Name: 신경 근육 질환의 마우스 모델에서 호흡 근육 활동 및 환기의 반복 측정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 24 s
Description: 배우세요 신경근육 질환 마우스 모델에서 호흡 근육 활동과 환기를 반복 측정하는 방법을. 전신 용적측정법과 근전도를 활용하여 자유롭게 움직이는 동물에서 질병 진행 과정을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

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이 작품에 대한 지원 VNJ에 SAC와 NIH 연수 보조금 (T32NS007453)에 신시내티 아동 병원 의료 센터 위임 상에 의해 제공되었다

<ol><li>Johnson, R. A., Mitchell, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Common+mechanisms+of+compensatory+respiratory+plasticity+in+spinal+neurological+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Respir+Physiol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Common mechanisms of compensatory respiratory plasticity in spinal neurological disorders.</a> Respir Physiol Neurobiol. 189 (2), 419-428 (2013).</li>
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<li>Moldovan, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nerve+excitability+changes+related+to+axonal+degeneration+in+amyotrophic+lateral+sclerosis%3A+Insights+from+the+transgenic+SOD1%28G127X%29+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Nerve excitability changes related to axonal degeneration in amyotrophic lateral sclerosis: Insights from the transgenic SOD1(G127X) mouse model.</a> Exp Neurol. 233 (1), 408-420 (2012).</li>
<li>Pagliardini, S., Gosgnach, S., Dickson, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+sleep-like+brain+state+alternations+and+breathing+characteristics+in+urethane+anesthetized+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Spontaneous sleep-like brain state alternations and breathing characteristics in urethane anesthetized mice.</a> PLoS One. 8 (7), 70411(2013).</li>
<li>Nicaise, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phrenic+motor+neuron+degeneration+compromises+phrenic+axonal+circuitry+and+diaphragm+activity+in+a+unilateral+cervical+contusion+model+of+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Phrenic motor neuron degeneration compromises phrenic axonal circuitry and diaphragm activity in a unilateral cervical contusion model of spinal cord injury.</a> Exp Neurol. 235 (2), 539-552 (2012).</li>
<li>Akay, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+measurement+of+muscle+denervation+and+locomotor+behavior+in+individual+wild-type+and+ALS+model+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Long-term measurement of muscle denervation and locomotor behavior in individual wild-type and ALS model mice.</a> J Neurophysiol. 111 (3), 694-703 (2014).</li>
<li>Tysseling, V. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+evaluation+of+a+chronic+EMG+multichannel+detection+system+for+long-term+recordings+of+hindlimb+muscles+in+behaving+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Electromyogr+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">Design and evaluation of a chronic EMG multichannel detection system for long-term recordings of hindlimb muscles in behaving mice.</a> J Electromyogr Kinesiol. 23 (3), 531-539 (2013).</li>
<li>Weiergraber, M., Henry, M., Hescheler, J., Smyth, N., Schneider, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrocorticographic+and+deep+intracerebral+EEG+recording+in+mice+using+a+telemetry+system%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Brain+Res+Protoc%22%5BJournal%5D)">Electrocorticographic and deep intracerebral EEG recording in mice using a telemetry system.</a> Brain Res Brain Res Protoc. 14 (3), 154-164 (2005).</li>
<li>Pilla, R., Landon, C. S., Dean, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+potential+early+physiological+marker+for+CNS+oxygen+toxicity%3A+hyperoxic+hyperpnea+precedes+seizure+in+unanesthetized+rats+breathing+hyperbaric+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">A potential early physiological marker for CNS oxygen toxicity: hyperoxic hyperpnea precedes seizure in unanesthetized rats breathing hyperbaric oxygen.</a> J Appl Physiol. 114 (1985), 1009-1020 (1985).</li>
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<li>Tscharner, V., Eskofier, B., Federolf, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Removal+of+the+electrocardiogram+signal+from+surface+EMG+recordings+using+non-linearly+scaled+wavelets%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Electromyogr+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">Removal of the electrocardiogram signal from surface EMG recordings using non-linearly scaled wavelets).</a> J Electromyogr Kinesiol. 21 (4), 683-688 (2011).</li>
<li>Hof, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+to+remove+ECG+artifacts+from+trunk+muscle+EMG+signals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Electromyogr+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">A simple method to remove ECG artifacts from trunk muscle EMG signals.</a> J Electromyogr Kinesiol. 19 (6), e554-e555 (2009).</li>
<li>Lu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Removing+ECG+noise+from+surface+EMG+signals+using+adaptive+filtering%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Lett%22%5BJournal%5D)">Removing ECG noise from surface EMG signals using adaptive filtering.</a> Neurosci Lett. 462 (1), 14-19 (2009).</li>
</ol>

저자가 공개하는 게 없다.

여기 입증 절차는 동일 동물의 많은 개월 동안 호흡 근육 활동 및 환기의 비 침습적 (송신기의 초기 수술 이식 후) 측정을 할 수 있습니다. 이 기술은 마취 된 생쥐의 표준 EMG 기술에 비해 몇 가지 장점이 있습니다 실험이 적은 쥐를 요구하는 대신) 다른 질병 단계에서 여러 마우스를 사용하는 (질병 단계에 걸쳐 하나의 마우스에서 같은 사이트에서 데이터를 기록 할 수있는 기능을 제공 1); 2) 데이터 분석을 반복 측정을 사용하는 대신에), 분리 된 실험군과 비교, 즉 더 강한 통계적 실험 (수행 될 수있다; 3) EMG 및 WBP의 동시 기록에 환기 ARM 활성의 효과의 직접적인 평가를 허용; 4) 실험 수면 / 각성의 상이한 상태에서 마우스에 수행 될 수있다. 건강한 쥐가 휴식 ARM 복싱의 매우 낮은 주파수를 가지고 있기 때문에 또한,이 기술은 캘리포니아입니다질병 10의 초기 증상 단계에서 ALS 모델 마우스에서 ARM 활동의 빈도도 작은 변화를 감지 pable....

액세서리 호흡 근육 (팔) 수요 (예를 들어, 운동)의 시간 동안 환기를 증가시키고 다이어프램 기능이 부상 또는 질병 1, 2 다음 손상된 경우 환기를 유지하는 데 도움이됩니다. 조리개 기능에서의 변경은 물론 근 위축성 측삭 경화증 (ALS)의 환자 및 마우스 모델에서 설명되었지만 3, 4, 5, 6, 훨씬 ALS는 팔의 활성 또는 기능에 대해 공지되어있다. 그러나 한 연구는 팔을 모집 ALS 환자 7 그렇지 않은 유사한 다이어프램 부전보다 더 나은 예후를 제안했다. 또한, ARM 활성 마비 다이어프램 (8)의 경우 호흡 충분하다. 이 연구는 ARM 기능을 확대하는 전략이 breathi을 향상시킬 수 있음을 나타냅니다신경 근육 질환, 척수 손상, 또는 격막 기능이 손상되는 다른 조건으로 고통받는 환자에서 NG. 그러나 호흡 ARM 모집을 제어하는 ​​메커니즘은 거의 알려져 있지 않다. 방법은 호흡 기능과 팔을 모집하는 방법을 연구하는 데 필요한 질병이나 부상의 동물 모델에서 시간이 지남에 따라 ARM 활동의 변화를 측정 할뿐만 아니라, ARM 모집 및 환기를 개선하는 치료법을 평가. 또한, 조리개 기능의 점진적 감소와 일치 아암의 증가 활성은 ALS 7, 9, 10과 같은 신경 근육 질환의 질환 진행을위한 유용한 바이오 마커 일 수있다. 이 프로토콜은 비 침습적 인 방법으로 깨어 행동 쥐 호흡 근육 및 환기의 활성을 측정 반복 (초기 수술) 등을 설명한다. electromyograph의 동기화 기록Y (EMG)를 전신 혈량 측정법 (WBP), 비디오는 조사자 ARM 활성 충격 환기 어떻게 변화를 평가하고, 피사체가 정지하거나 움직이는 경우에 판별 할 수있다. 이 방법의 주요 장점은 EMG는 13 마취를 필요로하고 /하거나 단말기 (11) 절차 12이다 측정하는 어떤 다른 방법이있는 반면, 깨어 행동 마우스에서 수행 될 수 있다는 것이다. 시간이 지남에 따라 웨이크 마우스의 EMG 활동 기록은 마우스 획득 시스템 (14), (15)에 배선에 의해 속박되는 EMG의 만성 이식 리드를 통해 달성 될 수있다. 정상적인 운동 또는 행동을 방해 할 수있는 마우스를 더링하는 표준 실 혈량 측정법과 양립 할 수 없기 때문에, 전술 한 방법은 무선으로 획득 시스템의 EMG 신호를 송신하는 원격 측정 장치를 사용한다. 송신기 수배터리 전원을 절약하기 위해 자석을 켜거나 끌 수 몇 개월 동안 EMG 활동의 측정을 반복 허용한다. 이 프로토콜은 쉽게 다른 근육에 이르게 EMG를 삽입함으로써 추가의 호흡 또는 비 호흡기 근육의 활동을 측정하도록 구성 될 수있다. 대안 적으로, 두 개의 리드들 중 하나는 슬립 상태를 평가 또는 발작 (16)를 식별하는 EEG 활성을 측정하기 위해 사용될 수있다. 이 기술은 성공적으로 ALS의 마우스 모델에서 질병의 진행에 걸쳐 휴식 ARM 활동의 변화를 측정하고 건강한 쥐 10 ARM 활동을 운전 키 뉴런을 식별하는 데 사용되었다.

<table><tbody><tr><td>B6.Cg-Tg (SOD1*G93A)1 Gur/J</td><td>Jackson Laboratory</td><td>4435</td><td></td></tr><tr><td>Plethysmography Chamber</td><td>Buxco 호흡기 제품/ Data Sciences International</td><td>601-1425-001</td><td></td></tr><tr><td>텔레메트리 수신기(모델 RPC-1)</td><td>Data Sciences International</td><td>272-6001-001</td><td></td></tr><tr><td>바이어스 플로우 펌프(모델 BFL0500)</td><td>Data Sciences International</td><td>601-2201-001</td><td></td></tr><tr><td>ACQ-7000 USB</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-P3P-7002XS</td><td></td></tr><tr><td>Dataquest A.R.T. 데이터 교환 매트릭스</td><td>Data Sciences International</td><td>271-0117-001</td><td></td></tr><tr><td>새로운 Ponemah 분석 시스템</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-POST-CFG</td><td></td></tr><tr><td>Ponemah 생리학 플랫폼 수집 소프트웨어 v5.20</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-P3P-520</td><td></td></tr><tr><td>Ponemah 비제한 전체 호흡 혈량계 분석 패키지 v5.20</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-URP100W</td><td></td></tr><tr><td>구성 Ponemah 소프트웨어 시스템</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-P3P-CFG</td><td></td></tr><tr><td>분석 모듈(URP)</td><td>Data Sciences International</td><td>PNM-URP100W</td><td></td></tr><tr><td>범용 증폭기</td><td>Data Sciences International</td><td>13-7715-59</td><td></td></tr><tr><td>Sync Board</td><td>Data Sciences International</td><td>271-0401-001</td><td></td></tr><tr><td>Sync Cable</td><td>Data Sciences International</td><td>274-0030-001</td><td></td></tr><tr><td>트랜스듀서 압력 Buxco</td><td>Data Sciences International</td><td>600-1114-001</td><td></td></tr><tr><td>유량계</td><td>Data Sciences International</td><td>600-1260-001</td><td></td></tr><tr><td>F20-EET 스타터 키트에 포함된 자석 및 라디오</td><td>Data Sciences International</td><td>276-0400-001</td><td></td></tr><tr><td>Axis P1363 비디오 카메라&nbsp; &nbsp;</td><td>Data Sciences International</td><td>275-0201-001</td><td></td></tr><tr><td>Terg-A-Zyme</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-821-785</td><td>효소 세제</td></tr><tr><td>Actril</td><td>Minntech Corporation</td><td>78337-000</td><td>화학 살균제</td></tr><tr><td>스테레오 해부 현미경 (모델 MEB126)</td><td>Leica</td><td>10-450-508</td><td></td></tr><tr><td>서보 제어 가습기 / 유아 인큐베이터</td><td>OHMEDA Ohio Care Plus</td><td>6600-0506-803</td><td></td></tr><tr><td>TL11M2-F20-EET 송신기</td><td>Data Sciences International</td><td>270-0124-001</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #2 Laminectomy Forceps - 표준 팁/스트레이트/12cm (x2)&nbsp;</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>11223-20</td><td>와이어 핸들링용</td></tr><tr><td>Dumont #2 Laminectomy Forceps - Standard Tips/Straight/12 cm (x2)</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>11223-20</td><td>수술용</td></tr><tr><td>좁은 패턴 펜치 - 톱니/곡선/12cm</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>17003-12</td><td></td></tr><tr><td>스프링 가위 - 터프 컷/스트레이트/샤프/12.5 cm/6 mm 커팅 엣지</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>15124-12</td><td></td></tr><tr><td>조직 분리 가위 - 스트레이트/블런트-블런트/11.5 cm</td><td>파인 사이언티픽 인스트</td>루먼트 <td>14072-10</td><td></td></tr><tr><td>파인 시저 - 터프 컷/커브/샤프-샤프/9 cm&nbsp;</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>14058-11</td><td>와이어 절단 및 손톱 자르기</td></tr>용 <tr><td>메스 핸들 #3</td><td>World Precision Instruments</td><td>500236</td><td></td></tr><tr><td>Scalpel Blade</td><td>Fine Scientific Instruments</td><td>10010-00</td><td>리드 캡 준비용</td></tr><tr><td>Polysorb Braided Absorbable suture</td><td>Coviden</td><td>D4G1532X</td><td>코일링 송신기 리드</td></tr><tr><td>Gluture&nbsp;</td><td>주식회사 조에티스</td><td>6606-65-1</td><td>시아노아크릴레이트 접착제</td></tr><tr><td>3mL 주사기 슬립 팁 - 소프트</td><td>바이탈리티 메디컬</td><td>118030055</td><td></td></tr><tr><td>25g 바늘 (x2)</td><td>Becton Dickinson and Co.</td><td>305-145</td><td></td></tr><tr><td>면 팁 애플리케이터</td><td>Henry Schein Animal Health</td><td>100-9175</td><td></td></tr><tr><td>Andis Easy Cut Hair Clipper Set</td><td>Andis</td><td>049-06-0271</td> Target Isoflurane Henry Schein Animal Health 29404 마취제<td>에서 판매 전기 면도기</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>;</td></tr><tr><td>이소프로필 알코올 70%</td> <td>Priority Care 1</td><td>MS070PC</td><td></td></tr><tr><td>Dermachlor 2% 의료용 스크럽(클로로헥시딘 2%)</td><td>Butler Schein</td><td>55482</td><td></td></tr><tr><td>인공 눈물</td><td>Henry Schein Animal Health</td><td>48272</td><td>윤활제 안과 연고</td></tr><tr><td>진공 그리스</td><td>다우코닝 코닝 1597418</td><td></td><td></td></tr><tr><td>워터 블랭킷</td><td>JorVet</td><td>JOR784BN</td><td></td></tr></tbody></table>

신경 근육 질환의 마우스 모델에서 호흡 근육 활동 및 환기의 반복 측정

Repeated Measurement of Respiratory Muscle Activity and Ventilation in Mouse Models of Neuromuscular Disease

액세서리 호흡 근육은 횡격막 기능이 손상 될 때 환기를 유지하는 데 도움이됩니다. 다음의 프로토콜은 몇 주 또는 보조 호흡 근육 활동의 달 동시에 비 마취, 자유롭게 행동 마우스 환기를 측정하면서 이상 반복 측정하는 방법을 설명합니다. 이 기술은 무선 송신기의 이식 수술을 포함하고, 전극의 삽입이 흡기 근육의 근전도 활성을 측정하고 부등변 승모근 근육으로 이어지는. 환기 전신 혈량 측정법에 의해 측정하고, 동물의 움직임이 영상에 의해 평가되고, 근전도 활성과 동기화된다. 근 위축성 측삭 경화증의 마우스 모델에서 근육 활동 및 환기의 측정이 도구는 시간이 지남에 따라 어떻게 호흡 근육 활동의 변화를 조사하는 데 사용할 수 있습니다 및 환기에 근육 활동의 영향을 평가하는 방법을 보여주기 위해 제공됩니다. 설명 된 방법은 전자 수asily 다른 근육의 활동을 측정하기 위해 또는 질병이나 부상의 추가 마우스 모델에서 보조 호흡 근육 활동을 평가하기 위해 적용 할 수.

기술 된 프로토콜은 원격 측정 장치를 이식하고 SOD1 (G93A) ALS 모델 마우스 부등변 및 승모근 EMG, WBP 및 비디오를 기록하기 위해 사용되었다. 동물이 비활성화되는 기간 (예를 들어, 움직이지 않는) 녹화를 사용하여 식별 및 WBP 트레이스 (도 3a)의 이동에 관련 활동의 부족에 의해 확인되었다. 비활성 기간은 REM 또는 비 REM 수면에서 보낸 시간뿐만 아니라 시간이 아직 깨어있는 동안 만 (그림 3A)를 포함한다. 이 비활성 기간 동안 EMG 활성은 적어도 3 연속 정류 집적 (30 밀리 초)의 값이 기준 EMG 수준에서 적어도 50 %의 증가 (도 4)과 진폭을 가지고 시합으로 획득 하였다. 한숨 또는 (혈량 측정법에 의해 측정) 스니핑 중에 발생한 활성 발작, 또는 (비디오 의해 평가) 의지 움직임을 분석 (도 3B-C)에...

이 논문은 이식 된 원격 장치를 통해 전신 혈량 측정법 및 근전도와 질병 진행에 걸쳐 자유롭게 행동 근 위축성 측삭 경화증 (ALS) 마우스 모델에서 인공 호흡기 근육 활동의 측정을 반복하는 방법을 소개한다.

Accessory respiratory muscles help to maintain ventilation when diaphragm function is impaired. The following protocol describes a method for repeated ...

본 절차의 전반적인 목표는 질병의 진행 과정 동안 호흡근 활동과 환기량을 반복적으로 측정하는 것입니다. 선택된 근육에 근전도 리드를 삽입한 텔레메트리 장치를 외과적으로 이식한 후 측정을 진행합니다. 이 방법은 질병이나 부상으로 인해 횡격막 기능이 손상되었을 때 보조 호흡근이 어떻게 이를 보완하는지에 대한 핵심 질문들에 답하는 데 활용될 수 있습니다.이 기술의 주요 장점은 질병 진행 과정 전반에 걸쳐 자유롭게 행동하는 동일한 생쥐에서 환기와 호흡근 활동을 측정할 수 있다는 점입니다. 이 방법은 ALS의 진단 및 치료에 대한 통찰력을 제공할 수 있으며, 다른 신경근 질환 또는 척수 손상 모델에도 적용될 수 있습니다. 먼저 EMG 전극을 준비하십시오.전선 처리 전용 가위를 사용하여 원위부 리드선을 다듬어, 표적 근육에 도달할 수 있도록 리드선 길이가 약 3cm가 되게 합니다. 그다음 메스를 사용하여 전선 자체를 자르지 않도록 주의하며 플라스틱 피복의 0.5cm 부분을 제거합니다. 이어서 전선 처리 도구를 사용하여 리드선의 끝부분을 원래 길이의 4~5배로 늘려줍니다.리드선의 노출된 전선 부분을 0.5 centimeters 길이로 자릅니다. 그다음, 이전에 제거한 플라스틱 케이싱에서 0.25 centimeter 길이의 튜브를 잘라 전선 끝을 덮을 리드 캡을 준비합니다. 마우스에 마취제를 투여한 후, 발가락 꼬집기와 꼬리 꼬집기를 통해 반응이 없는지 확인하여 마우스가 완전히 마취되었는지 확인합니다.그 후 마우스를 수술 준비대로 옮기고, 수술 중 마취 상태를 유지하기 위해 노즈 콘(nose cone)을 장착합니다. 수술 중 안구가 건조해지는 것을 방지하기 위해 안과용 윤활 연고를 바릅니다. 회복 과정에서 마우스가 리드선을 뽑거나 긁어서 상처를 낼 가능성을 줄이기 위해 수술 부위와 같은 쪽(동측)의 발톱을 깎습니다.귀와 어깨 사이의 수술 부위가 드러나도록 마우스의 털을 깎습니다. 그런 다음 수술 부위를 소독제와 이소프로판올로 번갈아 닦아냅니다. 이식 절차를 시작하려면 앞다리를 같은 쪽 발 방향으로 당겨 견갑골을 미측으로 이동시켜 사각근과 승모근에 접근할 수 있도록 합니다.둔단형 곡선 핀셋을 사용하여 수술 부위와 같은 쪽의 앞발을 고정하고, 테이프로 발을 고정합니다. 새 수술용 장갑을 착용한 후, 메스를 사용하여 어깨와 귀 사이를 2cm 길이로 사선 절개합니다. 그 다음 양손에 층판절제술용 핀셋을 하나씩 잡고, 지방 패드를 뒤로 당긴 후 승모근과 광경근을 벌려 흉쇄유돌근과 사각근을 덮고 있는 근막을 노출시킵니다.창백한 색의 흉쇄유돌근과 횡격막신경을 지표로 삼아 사각근을 식별하십시오. 횡격막신경은 사각근과 평행하게 주행하며, 흉쇄유돌근은 그 아래쪽에 위치한다는 점에 유의하십시오. 사각근은 승모근 아래에서 경추로부터 갈비뼈까지 비스듬하게 주행합니다.생체 전위 전극을 횡격막 신경(phrenic nerve)에 인접하여 주행하는 근육으로 식별 가능한 전사각근(anterior scalene muscle)에 삽입합니다. 다음으로, 조직 분리 가위의 끝을 마우스의 피부 아래로 삽입하고, 송신기 너비보다 약간 더 큰 포켓이 형성될 때까지 가위를 벌려 송신기가 들어갈 포켓을 만듭니다. 따뜻한 멸균 식염수로 포켓 내부를 세척합니다.그런 다음 평평한 면이 근육을 향하도록 송신기를 삽입합니다. 송신기가 평평하게 놓이고 전선이 꼬이지 않고 서로 평행하게 포켓 밖으로 나오도록 배치합니다. 송신기로부터 사각근과 승모근까지 리드를 연결하여, 두 세트의 생체 전위 리드가 서로 평행하게 평평이 놓이도록 합니다.다음으로 척추후궁절제술용 포셉(laminectomy forceps)을 사용하여 전사각근을 주변 근육으로부터 분리합니다. 그런 다음 25-gauge 바늘을 근섬유에 수직이 되도록 사각근에 삽입합니다. 바늘 끝으로 리드(lead) 하나를 삽입한 후, 와이어의 절연 부위까지 리드가 근육 내에 남도록 바늘을 근육에서 뽑아냅니다.어떤 색상의 리드가 어느 근육에 삽입되었는지 기록하십시오. 리드에 접착제를 쉽게 도포할 수 있도록 21게이지 바늘에 시아노아크릴레이트 접착제를 한 방울 묻힙니다. 그런 다음, 리드가 삽입된 근육 근처의 노출된 와이어 끝부분에 접착제를 도포하십시오.리드 캡을 전선 위로 빠르게 밀어 넣어 리드 캡과 근육 사이에 전선이 노출되지 않도록 합니다. 캡의 원위 쪽에 남은 과잉 전선을 절단하고, 리드 캡과 전선의 끝부분에 시아노아크릴레이트 접착제를 한 방울 도포합니다. 고정 장치를 풀기 전에 접착제가 중합될 때까지 충분한 시간을 둡니다.다음으로 동일한 근육에 첫 번째 리드와 평행하게 반대 극성 리드를 동일한 방식으로 삽입합니다. 이 리드는 첫 번째 리드에서 1~2mm 떨어진 곳에 위치해야 합니다. 여기에 표시된 것과 같이 사각근 바로 앞에 위치한 승모근에 리드를 삽입하는 절차를 반복합니다.다음으로 와이어 리드가 제자리에 고정되었는지 확인하고, 동물이 리드를 잡아당기지 않고 신체 움직임을 수행할 수 있을 만큼 리드에 충분한 여유가 있는지 확인하십시오. 그런 다음 전지(forelimb)를 고정하고 있는 테이프를 조심스럽게 제거하십시오. 지방 패드를 근육 위로 다시 당겨 삽입된 리드를 덮어줍니다.다음으로 피부 플랩을 서로 당겨 절개선이 일치하도록 맞춥니다. 곡선 핀셋으로 피부 플랩의 일부를 함께 집고, 이 라인을 따라 시아노아크릴레이트 접착제를 얇게 도포합니다. 동물이 여전히 마취 상태일 때 수술 후 통증을 완화하기 위해 carprofen 0.1 milliliters를 피하 주사합니다.동물을 노즈콘에서 꺼내어, 동물이 깨어나 케이지 안을 자발적으로 움직일 때까지 미리 가온된 인큐베이터 내의 깨끗한 케이지에 둡니다. EMG 및 플레티스모그래피 기록 전, 마우스가 적응할 수 있도록 플레티스모그래피 챔버에 최소 1시간 동안 둡니다. 기록 시작 전이며 캘리브레이션 이후에, 이식된 동물의 1인치 이내에 강력한 자석을 배치하여 송신기를 켭니다.수신기 전면의 빨간색 표시등을 통해 송신기의 전원 켜짐 상태를 확인할 수 있습니다. Acquisition(획득)이라고 표시된 드롭다운 메뉴를 사용하여 Acquisition 시작(Start Acquisition)을 선택하고 데이터 수집을 시작하십시오. 기록 시간은 실험에 따라 다를 수 있으나, 일반적으로 체적 측정(plethysmography) 및 EMG 기록은 1~3시간 동안 지속됩니다.데이터 수집이 완료되면 자석을 사용하여 송신기를 끄고 동물을 홈 케이지로 복귀시킵니다. 다음은 생후 98일 차의 증상 발현 전 SOD-1(G93A) 마우스에서 측정한 사각근과 승모근의 WBP 및 EMG 트레이스입니다. 동물이 휴식 중인 기간이 분석에 사용됩니다.빨간색 상자는 증상 발현 전 쥐의 특징인 EMG burst(전기생리학적 폭발)가 없는 휴식기 EMG 트레이스를 보여줍니다. 빨간색 상자 외부의 트레이스는 동물이 움직일 때 전형적으로 나타나는 plethysmography 트레이스, 근육 활동 및 EMG 트레이스의 크고 불규칙한 피크를 보여줍니다. 이 이미지는 생후 126일째의 증상이 나타난 SOD-1(G93A) 쥐의 승모근에서 측정된 WBP 및 EMG 트레이스를 보여주며, 쥐가 휴식 중임에도 EMG burst가 관찰됩니다.이 기술을 숙달하면 적절히 수행했을 때 35분 이내에 완료할 수 있습니다. 본 절차를 통해, 이식된 동물 모델을 이용하여 질병이나 부상 모델에서 보조 호흡근 활성을 강화하는 약물의 효능을 평가할 수 있습니다.

repeated-measurement-respiratory-muscle-activity-ventilation-mouse

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

쥐 호흡 생리학과기도 염증 세포의 샘플링의 반복 측정이 바람직하지만, 일반적으로 가능하지 않습니다. 여기 구두기도 염증 세포의기도 기능 항 진성과 샘플링의 반복 측정을 허용 쥐를 intubating에 대한 반복 방법을 설명합니다.

에어웨이 저항 측정 및 마우스에 Bronchoalveolar 세척 유체 샘플링에 대한 가역, 비침습 방법

출처: Jensen, V. N., et al. 신경근 질환의 마우스 모델에서 호흡기 근육 활동 및 환기의 반복 측정. J. Vis. 특급 (2017). 이 비디오는 자유롭게 움직이는 ALS 마우스 모델에서 동시 혈량측정과 근전도 신호를 기록하는 방법을 보여줍니다. 이 시술에는 이식된 전극과 송신기를 사용하여 근육 활동을 캡처하고, 혈량측정실을 사용하여 호흡 패턴을 모니터링하여 ALS 쥐에서 보조 근육의 역할을 조사하는 것이 포함됩니다.

ALS 마우스 모델에서 동시 혈량측정(Plethysmography and Electromyography recording in an ALS mouse model)

SCIREQ Inc의 몬트리올, 품질 관리, 현재의 프로토콜은 호흡 역학의 측정​​뿐만 아니라 강제 진동 기술을 사용하여 마우스의 흡입 메타 콜린에 대한기도 응답의 평가 (flexiVent을 실행하는 데 필요한 절차에 대한 자세한 단계별 설명을 제공합니다 , 캐나다).

강제 진동 기술을 사용하여 마우스의 호흡기 시스템 역학의 평가

이 책의 목적은 양적으로 벡터 기반 분석을 사용하여 만성 척수 손상을 가진 사람의 호흡 근육의 활성화 패턴을 특성화하기 위해 여러 근육 표면 근전도 방식에 오리지널 작품을 제시하는 것입니다.

만성 척수 부상으로 개인의 호흡기 모터 제어 평가 (RMCA)를 사용하여 호흡 근육 활성화의 평가

호흡 생리학의 평가는 전통적으로 동물의 억제 또는 진정을 요구 기술에 의존하고있다. 무제한 전신 혈량 측정법은, 그러나, 동물 모델에서 호흡 생리의 정확하고 비 침습적 정량 분석​​을 제공합니다. 또한, 기술은 종 연구를 허용 마우스의 호흡 평가를 반복 할 수 있습니다.

무제한 전신 혈량 측정법을 사용하여 마우스의 호흡 기능을 측정

이 프로토콜 열 필드 활동 분석 결과에 마우스 ambulation를 측정 하기 위한 유연 하 고, 저렴 한 비용 시스템을 설명 합니다. 우리는이 시스템에 따라 6 분 ambulation 분석 결과 mdx 마우스에서 자발적인 운동 감소를 감지 하 고 정확 하 게 구별이 동물의 근육 특정 구조에 개선 보여.

근이 영양 증의 마우스 모델에서 Ambulation를 측정 하기 위한 간단 하 고 저렴 한 비용 분석 결과

현재 문서의 목적은 더블 챔버 plethysmography 여 의식 쥐에 호흡 기능을 평가 하는 권장된 절차에 대 한 자세한 설명을 제공 하는 것 이다.

더블 챔버 Plethysmography 여 의식 생쥐에 호흡기 기능의 평가

본 연구에서는 랫트 다이어프램 모터 유닛 연결성을 정량화하기 위해 모터 유닛 수와 크기를 추정하는 in vivo 방법을 제시합니다. 이러한 기술에 대한 단계별 접근 방식에 대해 설명합니다.

Assessing Rat Diaphragm Motor Unit Connectivity Outcome Measures: as Quantitative Biomarkers of Phrenic Motor Neuron Degeneration and Compensation(쥐 다이어프램 운동 단위 연결성 결과 측정, 골격막 운동 뉴런 퇴행 및 보상의 정량적 바이오마커로서의 측정)

여기에서는 인간 또는 생쥐 근육의 신선한 투과화된 골격근 섬유에서 미토콘드리아 산화 인산화를 측정하는 포괄적인 방법을 설명합니다. 이 방법을 사용하면 미토콘드리아 호흡을 실시간으로 정량화하고 연료 선호도 및 대사 유연성을 평가하는 동시에 기존 미토콘드리아 네트워크와 멤브레인 무결성을 유지할 수 있습니다.

고분해능 호흡 측정법을 통한 인간 및 생쥐 골격근 섬유의 미토콘드리아 호흡 측정

제안된 설정은 쥐와 쥐의 3D 흉부 움직임에 대한 제어된 기계적 환기 및 자기 공명 영상을 허용합니다. 우리는 이 설정을 사용하여 기계적 환기로 인한 호흡근 기능 장애의 기저에 있는 병태생리학을 연구했습니다.

기계 환기된 마우스와 쥐의 호흡 운동에 대한 3D Cine 자기 공명 영상

배우세요 신경근육 질환 마우스 모델에서 호흡 근육 활동과 환기를 반복 측정하는 방법을. 전신 용적측정법과 근전도를 활용하여 자유롭게 움직이는 동물에서 질병 진행 과정을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

신경 근육 질환의 마우스 모델에서 호흡 근육 활동 및 환기의 반복 측정

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