Un sistema impiantabile per l'elettromiografia cronica in vivo

Questo sistema può essere utilizzato per produrre un sistema semplice, economico e impiantabile per la registrazione a lungo termine di potenziali elettromiografici evocati o spontanei. Il vantaggio principale di questo sistema rispetto ai sistemi di registrazione EMG cronici convenzionali è che i fili di piombo sono arrotolati e sono resistenti alla rottura o all'interruzione dell'animale in movimento sveglio. L'applicazione principale di questa tecnica è studiare la specificità della ristrutturazione dei muscoli laringei in presenza di terapia di condizionamento elettrico per evitare la sintasi.

Questa tecnologia può essere applicata anche ad altri sistemi neuromuscolari per i quali è necessaria la stimolazione nervosa cronica e / o la registrazione EMG negli animali in movimento sveglio. A introdurre la procedura sarà Shan Huang, un assistente di ricerca professore di otorinolaringoiatria nel mio laboratorio. Prima di preparare un polsino per elettrodi di stimolo RLN, tagliare la lunghezza di 170 centimetri del filo multi-filamento 316 rivestito in Teflon per ogni polsino e utilizzare un dispositivo di avvolgimento per avvolgere i fili in molle lunghe 12 centimetri.

Se necessario, allungare la molla per aumentarne la lunghezza per ogni sito implantare. Lasciare tre millimetri di un'estremità e 10 millimetri dell'altra estremità di ogni piombo arrotolato dritto e de-isolare ogni estremità. Quindi saldare un perno femmina di rame placcato in oro nell'estremità di tre millimetri di ogni piombo arrotolato.

Per preparare il polsino nervino, tagliare un segmento di cinque millimetri di tubo di silicio da un rotolo di tubi. Al microscopio operativo, utilizzare un ago ipodermico calibro 25 per perforare la parete del tubo a 1,5 millimetri dall'estremità e fuori dal centro vicino alla parete interna. Riempire di nuovo l'estremità di 10 millimetri di un piombo nella punta dell'ago e ritirare l'ago per depositare la porzione deilochiata nel tubo.

Piegare indietro l'estremità del filo nudo all'esterno del tubo e ruotare il filo sul piombo nel punto di ingresso nel tubo per ancorare il piombo al tubo. Per inserire il secondo piombo a 1,5 millimetri dall'estremità opposta del tubo, allineare il punto di ingresso a quello del primo piombo. Utilizzare l'ago per perforare la parete e far scorrere il suo albero vicino alla parete interna opposta al primo piombo.

Riempire l'ago con l'estremità dei isolati di 10 millimetri e rimuovere l'ago. I due elettrodi di stimolo dovrebbero formare una forma a V di 45 gradi che si trova a cavallo del nervo per garantire l'erogazione di corrente attraverso il nervo dall'anodo al catodo. Utilizzare un paio di forbici curve per creare una fessura a forma di S nella parete del tubo di fronte ai punti di ingresso dell'elettrodo e utilizzare un ago microchirurgico curvo per inserire una lunghezza di 6-0 sutura monofilamento non assorbibile nella parete del polsino ad ogni estremità.

Combina un blob di gel siliconico di tipo medico A con il suo solvente in un tubo Eppendorf e mescola su un miscelatore a vortice. Applicare la preparazione del gel utilizzando una siringa per insulina da 30 unità per isolare di nuovo tutto il filo nudo esposto all'esterno del polsino. Per preparare un polsino per elettrodi di stimolo SLN, assemblare il bracciale come appena dimostrato utilizzando un tubo di diametro inferiore.

Per preparare un elettrodo di registrazione PCA EMG, assemblare un piombo arrotolato per l'elettrodo muscolare PCA e saldare un perno femmina su tre millimetri di estremità del piombo, come dimostrato. Utilizzare un ago calibro 25 per inserire l'estremità di 10 millimetri del piombo muscolare PCA nella punta di un elettrodo di stimolazione cerebrale profonda e piegare l'estremità del piombo per formare un gancio. Quindi ritagliare il piombo per fornire un totale di cinque millimetri di lunghezza di registrazione.

Per preparare un contenitore cutaneo per interfacciare le connessioni tra gli elettrodi e l'apparecchiatura esterna, tagliare due pezzi da 17,5 millimetri ciascuno contenenti otto fori di spillo da un connettore a strisce perno femmina a singola fila e utilizzare carta vetrata per irrompere le superfici esterne di ciascun pezzo. Utilizzare il fenolo per incollare i pezzi levigati insieme in una cappa aspirante e posizionare il connettore a doppia fila risultante in un contenitore di acqua di 60-80 gradi nella cappa dei fumi per 30 minuti. Mentre la colla si indurisce, tagliare una piastra frontale di 25,6 millimetri dalla striscia.

Praticare un foro al centro della piastra frontale. Ingrandire il foro con una pressa da trapano e bisturi per fare un foro rettangolare di 5,4 per 17,4 millimetri centrato al centro della piastra frontale. Finire e quadrare gli angoli del foro con un file.

Quando la colla si è asciugata, inserire il bordo del connettore a doppia fila con i fori di diametro maggiore all'interno del foro rettangolare della piastra frontale fino a quando non viene lavato con la superficie della piastra frontale. Utilizzare il fenolo per aderire al connettore alla piastra frontale e posizionare l'assieme in acqua di 60-90 gradi. Quando il fenolo si è indurito, praticare un foro di 1,3 millimetri in ogni angolo della piastra frontale e su ciascun lato della piastra a metà strada da ogni estremità.

Tagliare un tubo di 15 millimetri di innesto di poliestere lavorato a maglia e utilizzare un ago ipodermico per infilare fili di acciaio inossidabile attraverso la parete in tre posizioni distanti 3,8 millimetri lungo la lunghezza dell'innesto per fissare il tubo all'assemblaggio. Posizionare tacche equamente distanziate in ogni angolo del connettore per ancorare i fili alla superficie di assieme e utilizzare pinze per ruotare le estremità di ciascun filo per stringere il tubo all'assieme. Quindi fare un segno permanente sul cerotto di poliestere ad un'estremità del contenitore.

Fai un'incisione del collo della linea mediana dalla tacca tiroidea al manubrio. Dopo aver esposto il bordo inferiore della cartilagine cricoide in un canino anestetizzato, posizionare il polsino di stimolo su ciascuno degli SLN e delle LRN bilaterali e utilizzare le suture chiuse per chiudere le labbra di ogni polsino. Utilizzare un punzone di biopsia per creare una finestra della cartilagine di quattro millimetri su ciascun lato della superficie anteriore della cartilagine tiroidea ed esporre gli aspetti laterali di entrambi i complessi muscolari cricoarytenoidi laterali tireoarinoidi.

Inserire la spina di ogni elettrodo di registrazione EMG nel complesso TA LCA utilizzando un ago calibro 23 e suturare il cerotto in poliestere sulla cartilagine cricoide in ciascuno dei quattro angoli. Posizionare l'elettrodo di stimolazione cerebrale profonda con il suo elettrodo di registrazione EMG filo gancio compagno sotto il muscolo PCA su ciascun lato e utilizzare un endoscopio per confermare che la stimolazione produce un rapimento di piega vocale per ogni canale. Utilizzare 4-0 suture non assorbibili per ancorare gli elettrodi di stimolazione cerebrale profonda alla cartilagine cricoide usando un'ancora che si blocca sul piombo.

Inserire tutti i cavi del filo degli elettrodi di registrazione EMG di stimolazione nervosa nel contenitore tramite i loro perni femminili utilizzando uno strumento di inserimento modellato da un emostato. Utilizzare cemento osseo per sigillare la superficie inferiore del recipiente per isolare le giunzioni del perno di piombo. Quando il cemento si è indurito, posizionare il recipiente all'estremità rostrale dell'incisione della linea mediana e suturare il recipiente ai tessuti sottocutanei attraverso la gonna in poliestere.

Quindi passare le suture attraverso i fori della piastra facciale per attaccare il bordo della pelle al contenitore. Qui viene visualizzata una registrazione EMG rappresentativa da una delle sessioni di base con le LRN intatte. In una registrazione dal muscolo PCA, la stimolazione RLN produce un artefatto di stimolo seguito da un grande potenziale EMG evocato.

In una registrazione dal complesso muscolare cricoarytenoide laterale tireoarytenoide, la stimolazione SLN produce un artefatto di stimolo che è seguito da una risposta muscolare monosinaptica a breve latenza e una risposta di chiusura glottica riflessica polisinaptica a latenza più lunga. In questa registrazione, raffiche di attività spontanea di EMG possono essere registrate dal muscolo PCA durante le normali ispirazioni. Questa attività inspiratoria di EMG aumenta nel corso dell'erogazione di anidride carbonica a una velocità di sweep più lenta.

Non c'è innervazione inspiratoria del complesso muscolare cricoarytenoide laterale tireoaritenoide, quindi non dovrebbero essere rilevati potenziali inspiratori da questi muscoli. Questa tecnologia è stata adattata per indagare gli impatti del condizionamento elettrico sulla specificità della re-innervazione dei muscoli facciali del coniglio e anche l'atrofia dei muscoli della lingua del ratto invecchiati.