혀의 기계적 및 점탄성 특성에 대한 생체 내 평가

이 절차의 전반적인 목표는 마취된 쥐에서 혀의 강도와 점탄성 특성을 평가하는 것입니다. 이 방법은 폐쇄성 수면 무호흡증에 대한 수면 호흡 장애 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 근육 성능에 관한 정량적 데이터 분야이며 적절한 교육을 통해 대부분의 근육 역학 실험실에서 흔히 볼 수 있는 연석 펜을 사용하여 쉽게 수행할 수 있습니다.

이러한 방법은 쥐 혀의 생리학과 역학에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 마우스 모델을 포함한 다른 시스템에도 적용할 수 있습니다. 이 방법론에 대한 아이디어는 혀 기저부에 축적된 지방이 이 근육의 기계적 특성을 어떻게 변화시킬 수 있는지 평가할 때 처음 떠올

발가락 꼬집음에 대한 반응 부족으로 적절한 진정 수준을 확인한 후 작동 가위를 사용하여 쥐의 목 위에 있는 피부의 타원형 부분을 절제하고 피부를 제거합니다. 둔기는 지방 조직, 설하 및 상악하 땀샘, 기관을 둘러싼 근육층을 통해 절개합니다. 전기 소작술을 사용하여 설골 근위부의 이위근(digastric muscle)을 신경 주변의 가능한 접촉 부위에 절제합니다.

그런 다음 신경에 미네랄 오일 한 방울을 떨어뜨려 탈수로부터 신경을 보호한다. 한 쌍의 가는 집게를 사용하여 주변 살에서 설하 신경을 절개합니다. 후크를 사용하여 신경의 최소 3mm가 양극성 전극에 연결할 수 있는지 확인합니다.

마이크로 지혈 겸자를 사용하여 설골에서 가능한 한 멀리 설하 신경을 부수어 5초간의 부드러운 압력으로 자극의 역행 전파를 방지합니다. 지혈이 신경을 잡을 때 혀 밑에서 잠깐의 경련이 보여야 합니다. 그런 다음 반대쪽에서 식별 및 신경 장애를 반복합니다.

기관을 삽관하려면 먼저 기관을 둘러싼 평활근을 부드럽게 둔하게 절개하여 기관 조직을 노출시킵니다. 다음으로, 봉합사 묶는 집게를 사용하여 기관을 조심스럽게 들어 올리고 흉부에 가까운 기관 아래의 4개의 0 봉합사를 통과시킵니다. 후두에서 여섯 번째와 일곱 번째 고리 사이에 초기 느슨한 매듭을 묶고 미네랄 오일 윤활 전사 피펫의 줄기를 기관 아래로 밀어 넣습니다.

피펫이 제자리에 놓이면 후두에서 네 번째와 다섯 번째 고리 사이를 작게 절개합니다. 카넬라를 마취실에 연결한 상태에서 카넬라를 절개 부위에 약 5개의 고리 깊이로 부드럽게 삽입합니다. 카넬라를 봉합사에 고정하여 밀폐된 밀봉을 만들고 봉합사 묶는 집게를 사용하여 혀를 조심스럽게 잡습니다.

그런 다음 PBS에 적신 20cm 길이의 실크 블랙 브레이드를 통과시키고 혀 끝을 통해 5개의 제로 봉합사를 내측으로 통과시키고 봉합사에 약 4cm 너비의 고리를 묶습니다. 혀의 등척력과 점탄성 특성을 측정하려면 동물을 앙와위 자세로 앞치근 테스트 시스템의 가열된 트레이에 놓고 플라스틱으로 코팅된 금속 트위스트 타이를 사용하여 동물의 코를 트레이에 고정합니다. 9kg의 텍스트 모노필라멘트 라인에 연결된 3방향 스위블을 삽입하여 입을 열린 상태로 유지하고 봉합사 루프를 힘 변환기에 연결합니다.

팔다리와 복부에 테이프를 붙여 자극하는 동안 동물을 움직이지 못하게 하고 극성 전극으로 맞춤 제작된 자극 고리를 각 설하 신경에 연결합니다. 쌓을 수 있는 이중 바인딩 포스트를 사용하여 각 전극의 두 바나나 단자를 단일 BNC 커넥터로 변환합니다. 그런 다음 BNC 스플리터를 사용하여 전극을 장치의 자극기 모드에 연결합니다.

목과 혀가 포스 트랜스듀서의 레버와 정렬된 것을 확인한 후 점차적으로 혀의 길이를 조정하고 최대한의 힘이 얻어질 때까지 경련 자극을 가합니다. 최대한의 경련 힘을 얻으면 버니어 캘리퍼스를 사용하여 설골 삽입부터 혀 끝까지 혀의 길이를 측정합니다. 아이소메트릭 힘을 측정하려면 트위치를 적용하고 20초 후에 테타닉 자극을 가하여 최대 트위치 및 파탄적 힘을 기록합니다.

혀의 점탄성 특성을 결정하기 위해 동물의 위치를 변경하지 않고 등척력 결정 후 3-5분 후에 설하 신경을 자극하지 않고 최적의 길이에서 변위를 증가시키는 수동 스트레칭 주기를 적용합니다. 여기에서는 3개월 된 Zucker 쥐의 경련 및 파탄력에 대한 예상 값이 표시됩니다. 자극에 따라 발달한 파탄력은 빠르게 최고조에 달해야 합니다.

그 후 자극이 멈출 때까지 천천히 감소합니다. 이 그래프에서는 자극이 끝나기 전에 4세대가 안정기 수준에 도달하지 못했거나 자극이 목 근육의 수축을 유발한 실패한 수축을 관찰할 수 있습니다. 이러한 대표적인 Lissajous 작업 루프의 길이와 힘 흔적은 혀를 최적 길이의 5%에서 50%로 늘림으로써 얻어졌습니다.

그런 다음 루프를 결합하여 일반적인 Lissajous 루프 추적을 생성할 수 있습니다. 이 기술을 숙달하면 제대로 수행하면 약 1시간 30분 안에 완료할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 설하신경을 노출시키고 분리하는 방법과 혀의 기계적 점탄성 특성을 결정하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

시청해 주셔서 감사드리며 실험에 행운을 빕니다.