신경근육학 전기적 자극에 의​​해 근육 트레이닝의 Murine 모델

앞부분 구획 근육에 신경근육학 전기 자극을 murine 모델 (NMES), 안전하고 저렴한 임상 양상은 설명되어 있습니다. 이 모델은 마우스로 타겟 및 특정 근육의 수축을 도출하도록 의도하기위한 목적으로 즉시 사용할 임상 장치 수정의 장점이 있습니다.

이 절차의 전반적인 목표는 신경근 전기 자극을 사용하여 근육 훈련의 murn 모델을 시연하는 것입니다. 이는 먼저 인간에게 사용하도록 설계된 임상적으로 이용 가능한 표면 전극을 마우스에 사용할 수 있는 표면 전극에 적용한 다음 동물을 마취하고 자극을 위해 위치를 잡음으로써 달성됩니다. 그런 다음 표면 전극을 비골 머리 바로 원위부에 있는 심부 비골 신경 바로 위에 놓습니다.

마지막 단계는 전방 컬 근육의 자극 프로토콜을 수행하는 것입니다. 궁극적으로, 조직학적 분석은 골격근 혈관의 증가를 보여주고, 현장 수축 검사는 사탄의 최대 강도가 증가했음을 보여줍니다. 안녕하세요, 제 이름은 Fabrizio입니다.

저는 University of Pittsburgh의 물리 의학 및 재활학과 조교수이자 Cellular Rehabilitation Laboratory의 소장입니다. 오늘 우리는 신경근 전기 자극을 사용한 근육 훈련의 미러링 모델을 시연할 것입니다. 데모의 첫 번째 부분에서는 임상적으로 사용 가능한 표면 전극을 마우스의 골격근을 자극하는 데 사용할 수 있는 전극으로 수정하는 방법을 보여줍니다.

두 번째 부분에서는 실험에서 이 신경근 전기 자극 프로토콜을 구현하는 방법과 양식을 밀접하게 모방하는 동물 모델을 개발하는 방법을 보여줍니다. 클리닉을 이용하는 것은 근육 활성화가 어떻게 기계적 전달 반응을 유발하는지와 같은 골격근 생리학과 관련된 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있기 때문에 중요하며, 이를 통해 분자, 세포 및 조직 수준에서 이를 볼 수 있습니다. 안녕하세요, 제 이름은 리카르도 페라리입니다.

저는 University of Pittsburgh의 물리 치료학과에서 HD 박사 과정을 밟고 있는 학생입니다. 근교의 전기 자극은 근육의 힘을 증가시키고 근육 치유를 향상시키기 위해 클리닉에서 사용되는 일반적인 절차입니다. 그러나 사용해야 하는 최적의 매개변수에 대해서는 많은 질문이 남아 있습니다.

이 동물 모델은 임상 환경에서 사용하기 위한 특정 전기 자극 프로토콜의 개발에 도움이 될 수 있습니다. 전극을 준비하려면 먼저 6mm 길이의 금핀 2개를 90도 각도로 구부립니다. 다음으로, 외부 절연체를 제거하여 약 7cm의 두 구리선을 노출시킵니다.

그런 다음 커넥터의 전선을 약 3.5mm 떨어진 두 개의 금색 핀에 납땜합니다. 그 후, 절연 및 안정화를 위해 구리선과 금핀 사이의 연결부 위에 수축 튜브를 수축 튜브를 가열하고 금 핀이 서로 평행한지 확인하고 팁이 정렬되도록 회로 기판을 통해 붙입니다. 다음으로, 투명 에폭시의 여러 응용 분야에 핀을 삽입하여 에폭시가 마지막에 적용 사이에 완전히 건조되도록 하고 에폭시를 사포로 하여 금 핀의 끝을 노출시킵니다.

그런 다음 전압계를 사용하여 리드가 전기적으로 단락되지 않았는지 확인합니다. 그런 다음 플라스틱 튜브를 사용하여 암 양방향 와이어 커넥터의 금속 핀을 절연합니다. 그런 다음 NMES 장치의 전극 리드를 암 양방향 와이어 커넥터에 연결합니다.

모든 절차는 University of Pittsburgh Iacuc에서 검토 및 승인되었으며 PHS Assured 및 alac에서 수행되었습니다. 국제 공인 프로그램 및 시설은 불소 흡입을 통해 동물을 마취합니다. 동물은 NMES 세션 내내 마취 상태를 유지해야 합니다.

마취는 발가락 핀치 신근 반사 검사를 사용하여 확인해야 합니다. 그런 다음 동물을 옆으로 누운 자세로 눕힙니다. 그런 다음 뒷다리를 면도하고 알코올로 닦고 전극을 3% 표백제로 닦습니다.

그런 다음 물로 150마이크로초의 펄스 지속 시간과 50PPs의 주파수를 포함한 자극 매개변수를 설정합니다. 그런 다음 자극 시간을 5초로 설정하고 0.5초 램프를 올리고 0.5초 램프를 낮춥니다. 이렇게 하면 근육이 점차 자극에 적응할 수 있고 동물이 더 편안합니다.

그런 다음 진통 사이의 오프 시간을 10초로 설정합니다. 원하는 효과에 따라 조절할 수 있지만, 쉬는 시간을 줄이면 근육 피로가 더 빨리 시작됩니다. 다음으로, 전극을 3% 표백제로 살균한 다음 물을 주고 전극에 전도성 젤을 바르고 경골 전방과 신전근 가장 긴 근육을 포함한 전방 구획 근육을 자극하기 위해 표면 전극을 외측 대퇴 과두의 원위부에 위치한 동물의 공통 회음부 신경 바로 위에 놓습니다.

전극의 배치는 자극이 완전한 발목 배측 굴곡과 손가락의 완전한 확장을 유도할 때 확인됩니다. 반면에, 손가락 확장이 없는 발 배측 굴곡은 경골 전방 근육만 자극되고 있음을 시사합니다. 다음으로, 9밀리암페어에서 NMES 강도를 시작하고 총 20번의 수축을 위해 두 세트의 수축을 완료하고 휴식 시간 동안 세트 사이에 5분의 휴식을 취하고 반대쪽 사지를 자극합니다.

이제 동물을 회수실에 넣으십시오. 생후 3-5개월 된 MDX 스키드 마우스에서 NMES를 4주 동안 투여한 결과, 헤마틴 및 어인 골격근 염색 결과 자극되지 않은 대조군과 비교했을 때 중심 핵 섬유의 수가 증가하지 않았습니다. 이는 NMES의 적용이 퇴행 재생 캐스케이드를 시작하지 않는다는 것을 시사합니다.

내피 세포 마커로서의 CD 31 면역조직화학은 자극을 받지 않은 대조군 마우스에 비해 4주간의 NMES가 처리된 근육의 유의한 혈관 신생을 초래했음을 보여줍니다. 이 그림은 치료되지 않은 근육을 제어하기 위해 NMES 처리된 근육의 증가된 최대 타이타닉 강도를 보여줍니다. 이 기술을 마스터하면 프로토콜을 완료하는 데 동물 한 마리당 약 15분이 소요됩니다.

이 프로토콜에서 가장 어려운 부분은 원하는 근육 반응을 이끌어내기 위해 전극에 적합한 위치를 찾는 것입니다. 시청해 주셔서 감사합니다. 질문이 있으시면 언제든지 저희 연구실에 문의하십시오.