Name: 쥐에서 중간 신경 재생을 평가하는 기능적 및 생리적 방법 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-04-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 9 s
Description: 배우세요 쥐의 중간 신경 손상 모델을 이용한 기능적 회복 평가 방법을. 비침습적 행동 테스트와 생리학적 측정을 통해 신경 재생 과정을 정량적으로 분석할 수 있습니다.

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디오고 카살은 고급 의학 교육 프로그램으로부터 보조금을 받았으며, 이 프로그램은 포르투갈의 Fundação Calouste Gulbenkian, Fundação Champalimaud, Ministério da Saúde e Fundação para a Ciência e Tecnologia가 후원합니다. 저자는 그림 1의일러스트 그림에 대한 씨 필리페 프랑코에 매우 감사드립니다 . 저자는 비디오 촬영 및 편집에 씨 알베르토 세베리노의 기술적 인 도움에 감사드립니다. 마지막으로, 저자는 동물 획득 및 유지 보수에 관련된 모든 물류 측면에서 그녀의 도움을 사라 마르케스 씨에게 감사드립니다.

저자는 공개 할 것이 없다.

이 논문은 쥐에서 MN 병변 및 수리의 다른 모형을 만드는 프로토콜을 제출합니다. 추가적으로, 몇몇 비침범성 행동 시험 및 생리적인 측정을 사용하여 이 신경의 기능적인 회복을 평가하는 방법을 보여줍니다.
특히, 이 논문에 기술된 몇 가지 기능적 시험, 즉 사다리 달리기 테스트 및 로프 테스트는 음식 보상51,,52,,53을획득할 것으로 예상되는 쥐의 의지에 크게 의존한다. 특정 쥐 균주는51,,52,,53의이 유형의 시험에서 재현 가능하게 훈련하고 수행하는 것이 더 의무적이라는 점에 유의해야합니다. 예를 들어, 루이스 랫트는 훈련 단계와 이후에51,,52,,53모두에서 이러한 시험에서 저조한 성능을 발휘한다.
쥐 하우징은 실험 동물이 기능 시험19에존재하는 일부 요소에 익숙해 질 수 있도록하는 것 외에도, 그들의 자연적인 탐구 행동과 일치하여 충분한 이동의 자유를 허용해야한다. 따라서 이동의 더 높은 자유를 허용하는 다양한 형태의 하우징이 표시됩니다. 큰 케이지는 나중에 기능 테스트 (예 : 로프 및 사다리)에 사용되는 농축 요소로 개인화됩니다.
틀림없이, 이러한 농축 원소는 통합된 러닝 휠및 개별 훈련 구체를 가진 케이지뿐만 아니라 말초 신경계에서 수술된 인간 환자에게 제공되는 것과 유사한 수술 후 물리 치료의 형태를제공한다(10).
중요한 것은, 몇몇 저자는 피하 조직 및 근육 근막을 무뚝뚝하게 또는 숫자 15 메스로 깨끗한 절단에 의해 해부하는 것을 옹호하더라도, 이 구조물을 해부할 때 thermocautery의 사용은 수술 후 혈종의 리스크를 극소화하기 위하여 추천됩니다.
쥐에서 말초 신경 수리의 다른 양상, 즉 축축성 재생, 표적 회복 및 기능 적 회복을 테스트하기 위해 수많은 검사가 고안되었으며, 그 중 일부는 본 연구의 범위를 벗어난29,,54,,55,,56. 예를 들어, 운동학 분석29,,36,,55 및 조직체학 평가29,,36,,57은 여러 저자에 의해 널리 사용된다. 또한 이러한 테스트 중 몇 가지는 효율성 및/또는 재현성을 최대화하기 위한 변형을 포함합니다54. 예를 들어, 기계적 algismetry(즉, 기계적 고통스러운 자극에 대한 반응의 평가)는 본 논문에 기재된 바와 같이 주어진 폰 프레이 필라멘트를 사용하여 정성적으로 평가될 수 있거나, 또는 반정적으로 연속적으로 강한 폰 프레이 필라멘트를 사용하거나, 또는 인출 반응이 관찰될 때까지 증가압력을 가하는 전자 장치를 사용하여30,,54.
유사하게, 몇몇 저자는 쥐에 있는 앞다리 신경 수선평가를 걷기 궤도 분석을 이용하더라도, 그밖 저자는 단 하나 MN 병변이 수시로 발인쇄10,,58,,59에있는 재현가능한 변경을 생성하지 못한다는 것을 주장합니다. 또한, 일부는 이러한 변화가 근육 회복에 비례하지 않을 수 있음을 밝혔다10,,60. 이를 염두에 두고, 일부 연구자들은 주로 분절 신경 재건 후가 아닌 네브 병변을 분쇄한 후 회복을 평가할 때 포발에 보행 트랙 분석의 사용을 옹호했다,10, 50,50,61.
파악 테스트는 MN16,,27에의해 제어되는 근육의 운동 회복을 평가하는 데 널리 사용됩니다. 이 시험을 통해 얻은 데이터의 균일성과 재현성을 보장하기 위해 Bertelli 등16에서 제안한 잘 확립된 방법을 사용하여 파악 테스트를 적용하는 것이 좋습니다. 그러나, 현재의 프로토콜은 과도한 스트레스11,,27을방지하기 위해 반대쪽 발을 일상적으로 움직이지 않는다는 점에서 다릅니다. 또한 다른 저자는 부상되지 않은 발을 고정 한 후 동력계 또는 스케일27,56을사용하여 파악 테스트를 정량적으로 평가한다는 점에 유의해야합니다. 그러나, 이러한 정량적 평가는 연구원이 쥐의꼬리(26)에적용하는 강도에 의해 영향을 받을 수 있다. 더욱이, 디지털 굴곡 근육에 의해 생성된 강도(쥐의 MN과 잡는 시험의 대상체9)에의해 생성된 강도와 손목 굴곡에 의해 생성된 강도로부터 구별하기 어렵고, 이는 척골신경으로부터,10,그 내성을 받는 굴곡 카르피 척골을포함한다. 이러한 잠재적 편견을 우회하기 위해, 이 프로토콜은 일반적으로 인간에서 근력을 등급화하는 데 사용되는 의학 연구 위원회 규모와 유사한 서수 척도를 사용10,,11,,62. 대안적으로, 다른 저자는 비디오 분석 및 비디오 기반 채점시스템(11,,63)을이용한 파악에 대한 상세한 평가를 기술했다.
Sciatic 신경에 비해 MN을 사용하는 잠재적인 단점은 후자의 신경에 관하여 더 많은 양의 정보를 사용할 수 있다는 것입니다. 이는, 차례로, MN으로 얻은 데이터를 이전의 실험 작업의 그것과 비교하는 것을 더 어렵게 만들 수 있다46,,48,,64. 또한, Sciatic 신경에 비해 MN의 작은 크기는 외과조작을더 어렵게8,12,,27,,56,,65.
본 백서에 기재된 방법론과는 달리, 전기신경근사 평가는 팔 및 더너영역(51)에배치된 경피적 단극성 전극을 사용하여 수행될 수 있다. 덜 침습적임에도 불구하고, 이 방법은 팔부위9,51에서척골 신경의 비용 모방의 가능성으로 인해 잠재적 인 혼란의 위험을 수반한다.
대부분의 저자는 쥐에 사용되는 모든 테스트가 일치하는 결과를 제공하는 것을 동의, 말초 신경 수리는 요인의 복잡한 배열에 따라 달라집니다, 신경 생존을 포함, 축삭 연신 및 가지 치기, 시냅토 발생, 탈지 감각 기관과 모터 단위의 성공적인 탈환, 뇌 가소성7,,10,,50,,66, 67.66,
마지막으로, 설치류 모델의 중요한 주의 사항은 쥐 말초 신경이 최종 장기에 훨씬 가깝고 상동 인간 구조보다 훨씬 작은 단면적을 가지고 있다는 점에 유의해야합니다. 그러나, 이러한 크기 차이는 설치류에서 더 빠른 실험 데이터를 보장하며, 인간과 비교하여 쥐의 전반적인 더 나은 결과는68로예상된다. 실제로, 몇몇 저자는 인간에게 설치류를 사용하여 말초 신경 복구에서 얻은 실험 데이터를 추정하는 것을 시도할 때 주의를 이용해야 한다는 것을경고합니다 7,,69. 영장류 모델은 더 비교70간주됩니다. 그럼에도 불구하고, 그들의 사용은 윤리적, 물류 및 예산 제약 을 괴롭히는 것과 관련이 있습니다71.
비록 자막 신경말초 신경 연구에서 가장 일반적으로 사용되는 신경이지만, 쥐 MN은 여러 가지 장점을 제시한다. 예를 들어, MN 병변은 영향을받는 발11,,12,,16,,56의공동 계약 및 자동 절단의 작은 발생률과 연관된다. 크게, sciatic 신경 transection에 후속 자동 절제술은 쥐의 11-70%를 괴롭습니다. 이로 인해 좌골지수와 같은 전류 평가가 불가능할 수 있습니다14. 이는, 차례로, 주어진 통계적 전력을 획득하는 데 필요한 동물의 수를 추정하여 번거롭게한다(15).
또한 MN이 근막신경보다 짧기 때문에,신경 회복이58, 72,73,,,74,,75,,76으로더 빨리 관찰된다.73 또한, MN은 근육 덩어리에 의해 커버되지 않습니다, 그것의 해부는 기술적으로 더 쉽게 심막 신경의 그것 보다는16. 추가적으로, MN은 무기에 있는 척골 신경에 평행한 경로를 가지고 있습니다. 따라서, 척골 신경은 MN 부상을 복구하기위한 신경 이식편으로 쉽게 사용할 수 있습니다. 마지막으로, 인간에서, 대부분의 말초 신경 병변은 쥐77,,78에서이신경의 사용을 더 지원하는 상지에서 발생합니다.
틀림없이, 설치류는 말초 신경 수리 의 영역에서 가장 일반적으로 사용되는 실험 동물(48,,79)이다. 도시된 바와 같이, 랫트 MN은 말초 신경 병변 및 수리의 편리한 모델이다. 사실, 모터와 감각 회복을 평가하는 데 사용할 수있는 여러 표준화 된 전략이 있으며, 결과36, 46,60,,8080,81,82의쉬운 비교를 허용합니다.81 이러한 방법의 대부분은 비 침습적, 매일 평가를 허용.
또한 물리 치료는 말초 신경 부상에서 회복하는 환자의 치료 기준의 일부입니다. 이 논문에서 입증된 바와 같이, MN부상에제출된 쥐에 수술 후 물리 치료와 같은 환경을 제공하는 여러 전략이 있다4,5. 따라서, 이 모델은 임상 시나리오를 복제하는 데 특히 적합하며, 인간 종12,,27,48,,56,,58,,,83에대한 결과의 외삽을 용이하게한다.
이 백서에 나타난 바와 같이, 쥐의 MN 모델에서 모터 및 감각 회복을 평가하기 위해 여러 표준화된 전략을 사용할 수 있습니다. 이들의 대다수는 빈번한 평가를 허용하는 비침범성 절차입니다. 더욱이, 인간 종에 있는 대부분의 말초 신경 병변이 상지에서 생기기 때문에, 언급한 실험적인 물리 치료 조정은 임상 문맥에서 복구를 더 적당히 모방할 수 있습니다. 틀림없이, 이것은 인간 종에 결과의 추정을 촉진 할 수 있습니다, 더 쥐에이 신경의 사용을 검증.

말초 신경 병변은 외상, 감염, 혈관염, 자가 면역, 악성 종양 및 / 또는 방사선 요법1,,2의결과로 정기적으로 발생합니다. 불행하게도, 말초 신경 수리는 임상적으로 예측할 수 없고 자주 실망스러운 결과를 제시하는 것을계속합니다3,4. 4,4,,5,56,7에 영향을 받는 사람들의 전망을 개선하기 위해 상당한 기본 및 번역 연구가 여전히 필요하다는 광범위한 합의가 있습니다.
랫트 MN은 인간8,,9(도 1)의 그것과 큰유사성을나타낸다. 겨드랑이 부위의 상완 신경총에서 유래한 이 신경은 팔의 내측 측면으로 내려와 팔꿈치에 도달하고 팔뚝의 복부 구획에 있는 대부분의 근육으로 분기합니다. MN은 손에 도달하여 쥐의 손 피부9 (그림 1)의일부뿐만 아니라 처음 두 개의 광활 근육을 자극합니다.
랫트 MN을 이용하여, 인간10,,11,,12에서말초 신경 병변을 적절히 복제할 수 있다. 이 신경은 관례적으로 사용되는 sciatic 신경에 비해 몇 가지 잠재적 인 연구 이점이 있습니다. MN은 쥐의 앞다리에 위치하기 때문에 (인간의 상지에 가깝다), 골반 사지(13)의상당 부분을 내음하는 근막 신경에 비해 쥐의 웰빙에 훨씬 작은 충격으로 실험적으로 손상 될 수 있다. 또한 인간에서 대부분의 임상 병변은,쥐의 앞다리10,11,,,12,14,,15,16에해당하는 상지에서 발생합니다.,
이 논문은 쥐에 있는 MN 병변의 다른 모형을 생성하는 방법을 보여줍니다. 또한 수술 후 물리 치료를 시뮬레이션하는 다른 방법이 제시됩니다. 마지막으로, MN의 기능적 회복을 평가하기 위한 시험이 설명된다. 말초 신경 병변 및 수리의 MN 모델을 사용하여 운동 및 감각 회복을 평가하는 데 사용할 수있는 여러 표준화 된 전략이 있으므로 결과를 쉽게 비교할 수 있습니다. MN 모델은 임상 시나리오를 복제하는 데 특히 적합하여 인간 종에 대한 결과의 추정을 용이하게 합니다.

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쥐에서 중간 신경 재생을 평가하는 기능적 및 생리적 방법

Functional and Physiological Methods of Evaluating Median Nerve Regeneration in the Rat

이 조사의 주요 목표는 쥐에 있는 중앙 신경 (MN) 병변의 다른 모형을 만들고 복구하는 방법을 보여주기 위한 것입니다. 또한 수술 후 물리 치료를 시뮬레이션하는 다른 방법이 제시됩니다. 말초 신경 병변 및 수리의 MN 모델을 사용하여 운동 및 감각 회복을 평가하기 위해 여러 표준화 된 전략이 사용되므로 결과를 쉽게 비교할 수 있습니다. MN 부상을 입은 쥐에게 수술 후 물리 치료와 같은 환경을 제공하기위한 몇 가지 옵션이 포함되어 있습니다. 마지막으로, 이 논문은 여러 비침습적 시험(즉, 잡기 테스트, 핀 찌르기 테스트, 사다리 렁 걷기 테스트, 로프 등반 테스트 및 걷기 트랙 분석) 및 생리학적 측정(적외선 열화상, 전기 신경 근사, 굴곡 강도 평가 및 굴곡 카르피 방사형 근육 체중 결정)을 사용하여 MN의 회복을 평가하는 방법을 제공합니다. 따라서, 이 모형은 인간 적인 종에 결과의 추정을 촉진하는 임상 시나리오를 복제하기 위하여 특히 적당한 것처럼 보입니다.
근막신경이 말초신경 연구에서 가장 많이 연구된 신경이지만, 쥐 MN의 분석은 다양한 장점을 제시한다. 예를 들면, MN 병변 연구 결과에 있는 영향 받은 사지의 합동 계약 그리고 자동 절단의 감소된 부각이 있습니다. 게다가, MN은 근육 덩어리에 의해 엄호되지 않습니다, 그것의 해부를 심막 신경의 그것 보다는 쉽게 하. 또한 MN이 자골 신경보다 짧기 때문에 MN 회복이 더 빨리 관찰됩니다. 또한, MN은 팔에 척골 신경에 평행 한 경로를 가지고있다. 따라서, 척골 신경은 MN 부상을 복구하기위한 신경 이식편으로 쉽게 사용할 수 있습니다. 마지막으로, 랫트의 MN은 인간의 상지에 유사한 앞다리에 위치하며, 인간에서는, 상지는 대부분의 말초 신경 병변의 사이트입니다.

총 34마리의 랫트가 무작위로 다음 그룹으로 나누어졌다: Sham (n=17), 절제(n=17), 및 신경 이식(n=10) 수술. Excision 모든 쥐는 수술과 수술 후 기간을 유의없이 살아남았다. 수술 후 1주일 후, 이후 100일 동안 모든 동물은 일주일에 한 번 위에서 설명한 기능 검사를 받았다. 이러한 각 테스트의 대표적인 결과는 아래에 설명되어 있습니다.
파악 테스트
파악 테스트에서 양성 반응을 보였던 쥐의 비율은 Sham 그룹에 대해 가장 높았습니다. 이 값은 호감 및 신경 이식 군으로부터의 쥐에서 시간이 지남에 따라 점차적으로 증가하였다(그림 3).
핀 찌르기 테스트
Sham 그룹에서 쥐 신경 이식 그룹에서 쥐에 비해 누적 된 핀 찌르기 테스트에서 최고의 점수를 했다. 둘 다 절제 군의 쥐보다 더 나은 점수를가졌다(그림 4).
사다리 실행 테스트
사다리 실행 시험에서 쥐의 속도는 MN 병변에 제출된 쥐보다 Sham 군에서 가장 높았다. 후자 중에서, 사다리를 실행하는 시간은 시간이 지남에 따라 감소하는 경향이, MN 복구 병렬(그림 5)..
로프 테스트
사다리 달리기 테스트에서와 같이, 쥐가 밧줄을 오르는 데 걸린 시간은 MN이 부상을 입은 그룹에 비해 Sham 그룹에서 더 짧았다. 이 시험에서 랫트의 속도는 MN이 회복될 수 있을 때 증가하였다(도6).
걷기 트랙 분석
보행 트랙의 분석은 발 인쇄의 형태에 변화를 표시하는 경향이 있었다(그림 7). 이러한 변화는 종종 세그먼트 신경 병변보다 분쇄 부상에서 더 두드러졌다50.
적외선 서모그래피
서모그래피는 수술 후 처음 30일 동안 포어사이의 온도 차이를 조사할 때 유용했다. 온도 차이는 절제 군으로부터의 것과 같이 더 심하게 다친 MN을 가진 랫트에서 더 두드러졌다(도8 및 도 9).
전기 신경 근사학
표 1은 전기 신경 근사 측정의 생물학적 중요성을 요약하여 상이한 실험 군에 대한 대표적인 결과를 제공한다. 다양한 패턴이 전기 신경 근사 검사로 관찰되었습니다. 정상 CMAP는 Sham 군으로부터의 쥐의 전형이었고, 용체 CMAP는 호감 및 신경 이식 군에서와 같이 MN의 병변의 가변 정도와 연관되었다(그림10). 절제 그룹에서는 CAP가 관찰되지 않았습니다.
손목 굴곡 강도
손목 굴곡이 주로 MN에 의존한다는 점을 감안할 때,이 테스트는이 신경의 영역에서 운동 회복을 평가하는 데 사용되었습니다. 손목 굴곡 강도는 회복이 최대일 때 정상에 가장 가까웠습니다(그림 11).
근육 무게와 형태
굴곡 잉어 방사형 근육의 무게와 형태는 MN9,10에의해 독점적으로 내심이 있기 때문에MN회복에 의존했다. 따라서, Sham 그룹에서 정상 체중 및 형태학이 관찰되었다. 체중 및 근육 의 손실은 호감, 신경 이식및 절제 그룹에서 관찰되었다(그림 12).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig01.jpg"> 그림 1: 쥐의 중간 신경의 해부학의 개략적 표현. (1)쥐 뇌의 중간 신경의 기원 및 종료 (녹색 영역 = 기본 모터 영역; 파란색 영역 = 기본 감각 영역). (2)C7 세그먼트 수준에서 척수의 횡절편; (3)차실 신경; (4)근막 신경; (5)방사형 신경; (6)중간 신경; (7)울나르 신경; (8)팔의 내측 절단 지점; (9)팔뚝의 내측 절단 지점; (10)차실 동맥; (11)상아동맥; (12)중간 동맥; (13)표면 방사형 동맥; (14)울나르 동맥; (15)중위 신경의 모터 가지를 프로내터 테레스 근육으로; (16)굴곡 잉어 낭근근육에 대한 중도 신경의 모터 분지; (17)중추 신경의 모터 분지에서 굴곡으로 피상성 근육; (18)굴곡디지도룸 근에 대한 중추 신경의 모터 분지; (19)중구 신경의 감각 분지 내더너 영역; (20)제1 골반 공간의 공통 팔마 동맥; (21)첫 번째 자리의 방사형 팔마 디지털 동맥; (22)중위 신경의 모터 가지를 근육에 공급한다; (23)팔마 동맥 아치; (24)첫 번째 자리의 방사형 팔마 디지털 신경; (25)제1자리의 울나르 나마 디지털 신경; (26)제3 골반 공간의 공통 팔마 동맥; (27)중추 신경의 말단 의 모터 가지는 처음 3개의 광활근육으로; (28)울나르 는 제2, 제3, 제4자리의 디지털 신경을 자극한다. (29)울나르 는 디지털 동맥을 네 번째 및 다섯 번째 자리로; (30)제2, 제3, 제4자리의 방사형 palmar 디지털 신경; (31)5자리의 방사형 팔마 디지털 동맥; (32)포발(청색 그늘진 영역)에서 중앙신경의 피부 영역. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig02.jpg"> 그림 2: 팔과 겨드랑이 부위의 중간 신경의 외과 적 해부학을 나타내는 쥐의 오른쪽 앞다리 사진. Cr, 두개골; 나, <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig02large.jpg" target="_blank">중간이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig03.jpg"> 도 3: 수술 후 100일의 기간에 걸쳐 상이한 실험군에서 양성 포지티브 테스트를 가진 쥐의 백분율. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig04.jpg"> 도 4: 상이한 실험군에서 반대쪽 발로 정규화된 수술된 포반에서 누적 핀 찌르기 시험 결과를 이용한 Nociception 평가. 세로 막대는 95% 신뢰 구간을 나타냅니다. 그림의 위쪽 부분의 수평선은 실험 군***p&amp;0.001 간의 통계적으로 유의한 차이를 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig04large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig05.jpg"> 그림 5: 다른 실험 그룹에서 사다리 실행 테스트의 평균 속도. 세로 막대는 95% 신뢰 구간을 나타냅니다. 그림의 위부분에 있는 별표는 그룹 간의 통계적으로 유의한 차이인 *p&amp;0.001을 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig05large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig06.jpg"> 그림 6: Sham 및 절제 그룹에서 로프 테스트에서 평균 등반 속도. 세로 막대는 95% 신뢰 구간을 나타냅니다. 그림의 위부분에 있는 별표는 그룹 간의 통계적으로 유의한 차이를 보여 준다, *p&amp;0.05; ** p&lt;0.01. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig06large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig07.jpg"> 그림 7: 상이한 실험 군에서 트랙 파라미터를 걷는다. 작동 된 사지의 값은 반대 측다리로 정규화 된 수단의 백분율로 표현됩니다. (A)자세 요인; (B)인쇄 길이; (C)손가락 확산 인자; (D)중간 손가락 확산 인자; (E)보폭 길이; (F)지원 의 기지. 세로 막대는 95% 신뢰 구간을 나타냅니다. 그림의 위부분에 있는 수평선은 실험 군 간의 통계적으로 유의한 차이를 나타낸다. D30, D60, D90 = 수술 후 30일, 60일 및 90일, *p&amp;0.05; ** p&lt;0.01; p&amp;0.001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig07large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig08.jpg"> 그림 8: 적외선 열화상에 의해 등록된 평균 온도 차이. 상자 플롯은 샴(n=17) 및 절제(n=17) 그룹에서 작동측(오른쪽)의 중앙신경의 팔마 영역과 반대측(왼쪽) 사이의 온도 차이를 나타낸다(n=17) 그룹, *p&amp;0.05; Sham ** p&lt;0.01. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig08large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig09.jpg"> 도 9: 수술 후 처음 45일 동안 절제기로부터 동물의 전형적인 적외선 열모학 패턴. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig09large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig10.jpg"> 그림 10: 수술 후 90일 후에 샴 및 신경 이식 그룹에서 온 동물의 화합물 근육 작용 전위(CMAP)의 전형적인 패턴. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig10large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> CMAPs
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig11.jpg"> 그림 11: 서로 다른 실험 그룹에서 수술 후 90일 동안 양쪽 포발에 대한 손목 굴곡 강도의 평가. 손목 굴곡 강도는 30s의 기간에 걸쳐 곡선 (AUC) 아래 영역을 사용하여 상급 자극을 사용하여 평가되었다. 세로선은 95% 신뢰 구간을 나타냅니다. 그림의 위쪽 부분의 가로선은 그룹 간의 통계적으로 유의한 차이인**p&lt;0.01을 강조 표시합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig11large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59767/59767fig12.jpg"> 그림 12: 플렉서 카르피 방사형 근육 무게 및 거시적 외관 100 수술 후 일. (a)상이한 실험군에서 정규화된 굴곡카르피 방사형 근육 무게를 묘사한 박스 플롯, **p&amp;0.01; p&amp;0.001. (B) Sham 및 절제 실험 그룹에서 좌우 근육의 사진. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59767/59767fig12large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>매개 변수</td>
			<td>매개 변수 유의성</td>
			<td>샴 그룹</td>
			<td>절제 그룹</td>
			<td>NG 그룹</td>
		</tr>
<tr>
<td>신경 자극 임계값 (%)</td>
			<td>CMAP 또는 가시적인 근육 수축을 생성하는 데 필요한 최소한의 신경 섬유가 있기 때문에 신경 재생의평가(12)
</td>
			<td>281.63 ± 271.65</td>
			<td>5359.98 ± 3466.52</td>
			<td>2108.12 ± 2115.13</td>
		</tr>
<tr>
<td>모터 자극 임계값(%)</td>
			<td>CMAP 또는 가시적인 근육 수축을 생성하는 데 필요한 최소한의 신경 섬유가 있기 때문에 신경 재생의평가(12)
</td>
			<td>462.52 ± 118.91</td>
			<td>1694.10 ± 503.24</td>
			<td>1249.50 ± 503.24</td>
		</tr>
<tr>
<td>대기 시간(%)</td>
			<td>가장 빠른 신경 섬유에서 신경 전도 속도의 평가, 즉 가장 큰 골수화 섬유 를 말하는44
</td>
			<td>113.55 ± 25.04</td>
			<td>해당/A</td>
			<td>132.80 ± 69.95</td>
		</tr>
<tr>
<td>신경 근육 전달 속도 (%)</td>
			<td>가장 빠른 신경 섬유에서 신경 전도 속도의 평가, 즉 가장 큰 골수화 섬유 를 말하는44
</td>
			<td>92.01 ± 20.88</td>
			<td>해당/A</td>
			<td>91.30 ± 26.51</td>
		</tr>
<tr>
<td>CmAP 진폭(%)</td>
			<td>재인두 모터 유닛 수 평가34
</td>
			<td>110.63 ±45.66</td>
			<td>해당/A</td>
			<td>41.60 ± 24.84</td>
		</tr>
<tr>
<td>CmAP 지속 시간(%)</td>
			<td>근육 내산화의 동기화의 평가, 이는 근육 의 정도에 따라 근육 재원화 및 내분모터 섬유의 수질화44,,45
</td>
			<td>101.12 ± 23.92</td>
			<td>해당/A</td>
			<td>151.06 ± 54.52</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="5">
NG,신경 이식 CmAP,화합물 근육 활동 잠재력. 해당 되지않는 모든 매개 변수는 평균 반대 값의 백분율로 표시됩니다. 숫자 변수는 평균 ± 표준 편차로 표현됩니다.</td>
		</tr>
</tbody></table>표 1: 실험의 끝에 전기 신경 근학 평가.

제시된 것은 쥐에서 상이한 유형의 중간 신경(MN) 병변 및 수리를 생성하는 프로토콜이다. 추가적으로, 프로토콜은 몇몇 비침범성 행동 시험 및 생리적인 측정을 사용하여 신경의 기능적 회복을 평가하는 방법을 보여줍니다.

The main goal of this investigation is to show how to create and repair different types of median nerve (MN) lesions in the rat. Moreover, different ...

쥐의 중앙 신경을 사용 하 여, 그것은 적절 하 게 복제 할 수 있습니다., 인간에서 말초 신경 병 변. 임상적으로, 이 병변의 대부분은 이 실험 모형의 사용에 지원을 빌려주는 상부 사지에서 생깁니다. 이 논문에서 우리는 쥐에 있는 중앙신경 병변의 다른 모형을 생성하는 방법을 보여줍니다.또한, 우리는 몇 가지 테스트를 사용하여이 신경의 기능적 회복을 평가하는 방법을 설명 합니다. 중앙값 신경은 척수 세그먼트 C6에서 T1로 시작됩니다. 중앙분리성 신경은 녹색으로 강조 표시됩니다. 이 비디오에서는 수술 용 커튼이 데모 목적으로 사용되지 않습니다.수술을 수행하는 동안 커튼을 포함하십시오. 오른팔과 가슴 부위의 내측 측면의 피부는 깊은 근막 평면까지 절개됩니다. 출혈 혈관은 신중하게 결찰됩니다.다음으로, 눈동막은 조심스럽게 절단되어 팔의 내측 측면에서 혈관 및 신경 구조를 손상시키지 않도록주의합니다. 한 쌍의 가위가 무딘 아래에 열리며, 가슴 의 말단 삽입은 이 근육을 애타게하기 위해, 근본적인 축실 동맥 및 정맥에서 벗어나 브라키아 신경질의 말단 가지에서 멀리 떨어져 있습니다. 가슴 주요 근육의 삽입, 다음 전기 소터로 분할.가슴 경 경미한 근육 은 다음 노출 하 고 잘라. 내측 신경은 그 때 경쟁 혈관에서 그리고 팔꿈치 지역까지 울나르 신경에서 둔하게 해부됩니다. 이제 브라척 신경총의 다른 단부 가지, 즉 중앙값, 울나르, 방사형, 액실리 및 무분비 증 신경을 관찰할 수 있습니다.중앙분리성 신경이 노출되고 격리된 다른 기계적 부상을 유도할 수 있다. 샴 그룹은 중앙신경만 해부하여 생성할 수 있습니다. 호감 군에서 중앙분리신경은 15초 동안 미세 수술 포셉을 사용하여 압축됩니다.절제 그룹은 중앙신경의 10mm 길이 세그먼트를 제거하여 발생합니다. 중앙신경의 근위 그루터기는 8-0으로 합산됩니다. 축 축 성장을 방지 하기 위해 나일론 봉합사. 대안적으로, 절제된 세그먼트를 180도 회전시키고 자가 신경 이식으로 사용할 수 있다.이 경우, 미디어 신경의 섹션의 근위 및 말단 그루터기는 10-0 나일론 바늘을 사용하여 신경 이식에 봉합된다. 물리 치료는 말초 신경 부상에서 회복 하는 환자의 치료의 표준의 일부입니다. 쥐에 수술 후 물리 치료를 제공 하는 여러 전략이 있다, 중앙 신경 부상에 제출 된.젊은 쥐를 선택하고 수술 전에 물리 치료 기구와 접촉 할 수 있도록하는 것이 중요합니다. 이를 통해 운동 설정을 쉽고 빠르게 적응할 수 있습니다. 또한, 물리 치료 기구는 쥐가 어느 정도의 자유를 가질 수 있게 하고 이상적으로 앞발로 미세한 움직임을 수행 할 수 있게해야합니다.물리 치료를 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 예를 들어 개별 구를 사용할 수 있습니다. 쥐를 구 안에 넣은 다음 장애물이 거의 없는 방에 놓습니다.반 시간 동안 방을 탐험하자. 하루에 한 번 이 작업을 수행합니다. 쥐는 개별 케이지에 보관할 수도 있습니다.통합 된 러닝 휠. 이런 식으로, 쥐는 운동할 수 있습니다., 그들은 원하는 대로 그리고 그들은 그것을 원하는 때마다. 또 다른 가능성은 수용, 큰 케이지에 그룹으로 쥐.가죽, 로프, 러닝 휠 및 기타 환경 농축 요소를 사용하여 케이지를 개인화하십시오. 이들은 그들의 자연적인 탐구 적인 행동에 동의하 고 쥐친숙 얻을 수 있도록 운동의 충분 한 자유를 허용, 기능 테스트에서 존재 하는 요소의 일부와 함께. 기능 성 테스트를 수행하기 전에, 당신이 긍정적 인 보강으로 사용하기로 선택한 음식 취급쥐를 숙지.쥐가 자연적으로 더 활성화될 때 저녁에 시험을 실시하십시오. 파악 테스트로 시작합니다. 격자에 쥐를 놓고 꼬리로 들어 올려 그리드를 잡습니다.쥐가 격자를 잡을 수있을 때, 두 앞포와 유사한 강도. 그것은 중앙 신경이 작동하고 파악 시험이 양성으로 여겨진다는 것을 의미합니다. 부상당한 발로 그리드를 잡을 수 없는 경우 파악 테스트는 부정적인 것으로 간주됩니다.핀 찌르기 테스트를 위해, 플랫폼에 쥐를 배치하고 탐색 및 주요 그루밍 활동이 가라 앉을 때까지 몇 분 기다립니다. 쥐가 고정되어 있고 앞발에 서있을 때 시작합니다. 거울의 도움으로 폰 프레이 머리를 메쉬를 통해 삽입하여 앞포의 팔마 측면을 찌르세요.각 포파에서 이 것을 다섯 번 반복하면 각 평가 후 몇 초 동안 기다리게 됩니다. 쥐가 필라멘트에서 발을 천천히 제거하고 쥐가 자극에 빠르게 반응하고 발을 제거하거나 발을 핥으면 다음과 같이 인출 응답을 점수, 0 철수 응답이 없습니다. 사다리 의 바닥에 쥐를 놓고 쥐의 꼬리를 부드럽게 만지지 않습니다.쥐가 걷기 시작하면 타이머를 시작하고 주나가 상자 입구를 가로 질러 지나면 중지하십시오. 시간을 기록하고 테스트를 세 번 반복합니다. 밧줄 바닥에 쥐를 넣고 부드럽게 꼬리를 터치하여 그것을 등반하도록 설득.동물이 하지 않는 경우 유효한 테스트를 고려, 작업 하는 동안 주저 또는 등반을 중지. 동물이 등반을 시작하고 쥐의 주나가 플랫폼입구를 가로지르는 순간을 멈추면 타이머를 시작합니다. 쥐에게 수행 한 후 간식을 주고, 작업을 올바르게 하고 그것을 허용, 그것을 반복하기 전에 휴식의 몇 분.복도 바닥에 그래프 용지 를 놓습니다. 그런 다음 꼬리로 쥐를 잡고 메틸렌 블루에 함침 된 그림 브러시를 잡게하십시오. 복도 입구에 놓아 상자 안으로 걸어들어보세요.복도 바닥에서 그래프 용지를 제거하고 두 앞포의 좋은 대표적인 인상을 얻을 때까지 테스트를 반복합니다. 획득한 인쇄물에서 연속 포파의 좋은 프린트가 있는 인쇄물을 선택하고 다음 매개 변수를 측정합니다. 인쇄 길이, 손가락 스프레드, 중간 손가락 확산 및 자세 계수.마지막으로 두 개의 연속 인쇄의 두 번째 손가락 사이의 거리를 측정, 보폭 길이. 열화상 평가를 수행하려면 스폰지에 이중 면 접착제 조각을 놓습니다. 쥐를 위에 놓고 앞발을 그림대로 붙입니다.쥐의 발을 처리에서 열 교환을 소멸하는 분 기다립니다. 쥐에서 90도, 약 30센티미터 떨어진 각도로 카메라를 잡아보세요. 두 번의 인수를 합니다.첫째, 전신 써모그램은 카메라를 쥐의 상체에 근사화하여 두 번째 를 만듭니다. 획득 된 써모그램에서, 우리는 앞발의 팔마 영역에 해당하는 관심 영역을 찾을 수 있습니다. 두 발 모두에서 해당 영역의 평균, 최소 및 최대 온도 값을 측정하고 온도 차이를 계산합니다.다음 평가를 수행하려면 앞에서 설명한 대로 양쪽에 중앙신경을 노출한다. 쥐를 등에 놓고 피부에 표시된 전극을 넣어 시작합니다. 쥐의 허벅지와 자극 및 기록 전극의 접지 전극이 왼쪽 상단 사지에 있습니다.레코딩 전극을 조절, 플렉서 디지오럼 승리미 근육 배, 및 자극 전극에 대략 중앙 신경에 넣습니다. 10 밀리볼트의 자극 진폭으로 인수를 시작하고 점차적으로 두 볼트에 도달 할 때까지 10 밀리볼트 단계에서 증가합니다. 획득 하는 동안, 첫 번째 눈에 보이는 손가락 굴곡에 대 한 자극 진폭을 등록.이것이 모터 자극 임계값입니다. 최소 자극 진폭, 화합물 근육 행동 잠재력을 얻기 위해 필요한, 신경 자극 임계값을 C.M.A.P.is. 마지막으로, 대표적인 C.M.A.P를 선택하여 수프라막아자극에 대응하여 다음 매개변수, 대기 시간, 진폭 및 지속 시간을 측정합니다.플렉시온 강도 평가를 수행하기 위해 먼저 각 포파의 팔마 영역을 통해 5~6개의 실크 봉합사 루프를 통과하여 5cm 길이로 둡니다. 쥐를 등에 배치합니다. 왼쪽 포완으로 시작하여 동력계 후크에 봉합사 라인을 연결하고 후크에 너무 많은 부담을 주지 않고 앞포를 동력계와 정렬합니다.자극 전극을 잡고 중앙 신경에서 대략. 자극 진폭을 1.5볼트로 조정하고 30초 동안 즉각적인 힘을 기록합니다. 획득된 플롯에서 최대, 최소 및 평균 힘 값과 곡선 아래 영역을 분석합니다.중앙 신경에 의해 내면화되는 플렉서 카피 방변은 양자 간 제거되고 정밀한 규모로 무게가 됩니다. 일부 대표 결과에 관해서는, 파악 테스트에서, 긍정적 인 반응을 가진 쥐의 비율은 샴 그룹에서 가장 높으며 신경 이식 그룹에서 쥐에서 시간이 지남에 따라 점차적으로 증가합니다. 핀 찌르기 테스트 결과는 접목 또는 절제 그룹의 것과 비교하여 샴 그룹에서 더 높습니다.래더 러닝 테스트에서 쥐의 속도는 쥐가 내측 실험실 병변에 제출한 것보다 샴 그룹에서 가장 높습니다. 라이터 중, 사다리를 실행하는 시간은 시간이 지남에 따라 중앙 신경 회복을 paring 하는 경향이 있다. 사다리 달리기 테스트에서 관찰되는 것과 유사하게, 쥐가 밧줄을 오르는 데 걸리는 시간은 중앙 신경이 부상하는 그룹에 비해 샴 그룹에서 열등합니다.쥐 속도, 이 테스트에서, 쥐에 증가, 중앙 신경 복구 할 수 있는. 이 바 그래프에 나타난 바와 같이, 걷는 쥐의 분석은 발 인쇄의 형태에 변화를 표시하는 경향이있다. 이러한 변화는 종종 더 발음, 세그먼트 신경 병변보다 부상 분쇄에서.이 그래프는 수술 후 처음 30일 동안 의전도 사이의 온도 차이를 검색하는 유용한 도구인 것으로 보인다. 그 온도 차이는 더 눈에 띄는, 더 심각 하 게 부상 중앙 신경쥐에서, 흥분 그룹에서 그들과 같은. 쥐의 굴곡 강도는 신경 회복정도와 직접적인 상관 관계가 있습니다.회복이 최대일 때 정상에 가장 가깝고, 이 막대 그래프에서 볼 수 있듯이, 흥분과 신경 이식 군의 두 발 모두에서 강도를 비교합니다. 전기 신경 진도에 관하여, 각종 패턴은 관찰될 수 있습니다. 일반적인 C.M.A.P.잠재력은 샴 그룹의 쥐의 전형입니다.Polyphasic C.M.A.P.is 연관되는 동안, 중앙 분리 신경의 병변의 가변 정도와, 호감및 신경 이식 단에서 일어나는 것과 같이. 절제 군에서는 C.M.A.P.굴곡 카피 방디의 파도와 형태가 중앙신경 회복에 의존하지 않는다. 이 두 이미지는 샴과 절제 그룹에서 이러한 근육을 보여줍니다.이 논문에 나타난 바와 같이, 쥐 중앙분리기 신경은 말초 신경 병변 및 수리의 편리한 모델이다. 모터 및 감각 복구를 평가하기 위해 여러 표준화된 전략을 사용할 수 있습니다. 이들 중 대부분은 비 침습적이며 매일 평가를 허용합니다.마지막으로, 실험 물리 치료 설정은, 인간 종에 결과의 규정을 용이하게, 임상 맥락에서 회복을 시뮬레이션 할 수 있습니다.

functional-physiological-methods-evaluating-median-nerve-regeneration

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

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일방적인 상시 신경 호감 부상 후 쥐에서 모터 행동의 다인 평가

수정된 수술은 생쥐 또는 쥐 보존 신경 손상 모델에 대한 단순화된 방법으로, 일반 비골 신경과 천성 신경을 모두 손상시키기 위해 한 번의 결찰과 한 번의 절개만으로 됩니다.

마우스의 신경병증성 통증에 대한 수정된 보존 신경 손상 수술 모델

쥐의 좌골 신경통을 유도하기 위해 만성 수축 손상 모델에서 Fu의 피하 침을 사용하기 위한 프로토콜을 제시합니다.

좌골 신경통에 대한 Fu의 피하 침의 효능: 만성 수축 손상 쥐 모델의 행동 및 전기 생리학적 변화

배우세요 쥐의 중간 신경 손상 모델을 이용한 기능적 회복 평가 방법을. 비침습적 행동 테스트와 생리학적 측정을 통해 신경 재생 과정을 정량적으로 분석할 수 있습니다.

쥐에서 중간 신경 재생을 평가하는 기능적 및 생리적 방법

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