Name: 과사용 유발 건병증의 In Vivo 모델을 위한 수동 발목 배굴곡 검사 시스템 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 37 s
Description: 학습하세요 쥐 아킬레스건 과사용 손상을 유도하는 수동 발목 배굴곡 검사 시스템을 통해 건병증의 생물학적 변화를 실시간 측정하는 방법을. 이 프로토콜은 기계적 및 생물학적 요인을 동시에 탐구합니다.

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Joe Fallon Research Fund, Dr. Louis Meeks BIDMC Sports Medicine Trainee Research Fund 및 BIDMC Orthopaedics의 교내 보조금(AN)과 미국 국립보건원(National Institutes of Health)의 지원(2T32AR055885 (PMW))에 감사드립니다.

이 연구는 Beth Israel Deaconess Medical Center에서 IACUC(Institutional Animal Care and Use Committee) 승인에 따라 수행되었습니다. 유도를 위해 5%의 이소플루란을 사용하고 유지를 위해 2.5%를 사용하여 동물을 마취시켰으며, 저체온증을 피하기 위해 주의를 기울였습니다.
1. 시험 시스템 설정
<ol><li>스테퍼 모터로 패시브 발목 회전을 제어하여 일관된 회전과 토크를 적용합니다. 마이크로 컨트롤러로 스테퍼 모터를 제어합니다. 3D 위치 및 방향 시스템의 입력을 사용하여 회전 각도를 표시합니다. 토크 센서의 출력을 사용하여 임계값 한계에 도달하지 않은 경우 배굴곡 각도를 늘리기 위한 피드백 제어를 제공합니다.</li>
	<li>시작하려면 마이크로 컨트롤러, 토크 센서, 3D 전자기 포지셔닝 및 방향 시스템을 컴퓨터와 전원 공급 장치에 연결합니다. 자체 개발한 MATLAB 코드를 사용하여 맞춤형 시스템을 제어할 수 있습니다(그림 1). GitHub에서 MATLAB 코드 파일을 다운로드하고 GitHub 페이지 지침(https://github.com/Nazarian-Lab/PassiveAnkleDorsiflexionSystem)에 나와 있는 코드 실행에 대한 구체적인 지침을 따르십시오.</li>
	<li>코드 파일과 함께 MATLAB을 엽니다. PDImfc 소프트웨어를 열어 3차원 전자기 위치 및 방향 시스템을 MATLAB 프로그램에 연결합니다. Connect(연결) | 연속 P&amp;O | StartSockExport()를 호출합니다. 응용 프로그램을 백그라운드에서 열어 둡니다.</li>
</ol>2. Ex-vivo 및 사후 분석
<ol><li>13주 된 Sprague-Dawley 쥐 6마리를 CO2 흡입과 개흉술을 통한 2차 안락사 방법을 통해 안락사시킵니다. 종골과 근건접합부가 손상되지 않은 상태에서 오른쪽 아킬레스건을 절개합니다. -20°C에서 동결하여 나중에 기계적 테스트를 수행합니다. 힘줄을 해동하고, 미세 절개하고, 기계적 테스트를 준비한 후 힘줄의 최대 인장 강도(UTS)를 얻기 위해 실패에 대한 인장 하중을 수행합니다(0.1N까지 예압, 0.1 - 1N에서 10주기 동안 전처리, 0.1mm/s의 일정한 변위에서 파손에 대한 램프). UTS의 15%를 시스템의 입력으로 사용하여 3.4단계에서 설명한 대로 이후 단계를 위한 사전 컨디셔닝을 수행합니다.</li>
	<li>모멘트, 팔 및 변형률 측정을 위해 동일한 절차로 5마리의 다른 동물 그룹을 안락사시킵니다. 눈금자 옆에서 발목을 90° 배굴곡으로 하여 왼쪽 다리의 X-ray를 참조로 수행합니다. 피지에서 X선 영상을 열고, 이미지의 눈금자를 참조로 사용하고, 발목 관절의 회전 중심에서 발목 뒤쪽까지의 힘줄 모멘트 암을 측정하여 MATLAB 코드에서 입력으로 사용하여 2.1단계에서 설명한 프리컨디셔닝을 위한 입력 힘을 해당 토크 값으로 변환하고 데이터 분석을 위해 출력된 토크와 힘 간의 변환을 수행합니다.</li>
	<li>무릎을 완전히 펴기 위해 두 개의 부목을 테이프로 감아 왼쪽 뒷다리를 고정합니다. 발가락을 밀어 발목을 가볍게 배부어 발목 회전이 주변의 연조직을 침범하지 않고 고립된 힘줄로 인해 발생하고 긴장되도록 합니다. 장력이 없거나 무릎에 움직임이 있는 경우 부목을 다시 테이프로 감습니다.</li>
	<li>아킬레스건 주변의 피부를 제거하여 힘줄을 노출시킵니다. 1/32인치 알루미늄 비드에 접착제를 바르고 아킬레스건의 근심 접합부에 가장 가까운 자유 힘줄에 놓고 식염수가 든 면봉을 사용하여 과도한 접착제를 제거합니다. 조직의 촉촉함을 보장하기 위해 나머지 절차 동안 아킬레스건에 식염수를 반복적으로 도포합니다.</li>
	<li>하중을 가하기 전에 디지털 캘리퍼스를 사용하여 힘줄의 단면적을 측정하십시오. 힘줄이 타원이라고 가정하고 너비와 두께를 세 배로 측정합니다.</li>
	<li>쥐를 엎드린 자세로 전신 플랫폼에 놓습니다. 발목 주위에 지퍼 타이를 하고 발가락 주위에 다른 타이를 사용하여 발목을 조인트 액추에이터에 고정하고 두 개의 지퍼 타이로 무릎 분할을 고정합니다. 발목이 완전히 족저굴곡이 되도록 차축을 돌립니다.</li>
	<li>3D 전자기 위치 및 방향 시스템의 디지타이징 펜을 컴퓨터에 연결하고 전원 공급 장치를 켭니다.</li>
	<li>지정된 주기 수(이 연구에서는 안락사된 쥐 6마리가 7,200주기를 받음)에 대해 시스템 코드(3단계에서 자세히 설명)를 실행합니다.</li>
	<li>생체 외 변형률 측정을 위해 0, 500, 1,000, 2,000, 3,600 및 7,200 사이클에서 순환 하중 요법을 일시 중지하고 3D 디지타이징 펜을 번갈아 가며 3배로 사용하여 배굴곡(시스템의 물리적 제약으로 인한 작동 한계)의 0°에서 40°까지 5°씩 종골에서 알루미늄 비드까지의 힘줄 길이를 측정합니다.</li>
	<li>2.9단계에서 얻은 길이를 사용하여 다양한 각도에서 힘줄 변형률을 계산하며, 여기서 초기 길이는 각 사이클 번호에 대해 0° 배측굴곡입니다. 선형 피팅을 수행하여 각 사이클 번호에서 배측굴곡각과 변형률 간의 관계를 구합니다. 이 관계를 사용하여 데이터 분석을 위해 원시 각도 데이터를 변형률로 변환할 수 있습니다.</li>
	<li>0° 및 40°에서 힘줄 길이를 측정하고 0°에서 측정된 단면적을 사용하여 비압축성(일정한 부피)을 가정하고 배측굴곡에서 디지털 캘리퍼스를 사용하여 힘줄 단면적을 계산합니다. 각 사이클 수에서 이 단면적을 사용하여 데이터 분석을 위해 힘을 응력으로 변환합니다(응력 = 힘/단면적).</li>
</ol>3. 기계적 로딩 프로토콜
<ol><li>이 연구 섹션에서는 25마리의 암컷 Sprague-Dawley 11주 된 쥐를 사용했으며, 각각 5마리의 쥐를 무작위로 할당하여 500, 1,000, 2,000, 3,600 또는 7,200 주기의 피로 부하를 받았습니다. 알림: 사전 컨디셔닝, 초기 교정, 사전 및 사후 측정은 실행하는 데 약 15분이 소요되며 순환 피로 하중 요법은 사이클당 1초가 걸립니다. 따라서 쥐가 마취 중인 가장 긴 시간은 약 2시간이며, 이는 IACUC 승인 프로토콜에 따라 수행되었습니다.</li>
	<li>마이크로 컨트롤러, 토크 센서, 3D 전자기 포지셔닝 및 방향 시스템을 컴퓨터와 전원 공급 장치에 연결합니다. 자체 개발한 MATLAB 코드를 사용하여 맞춤형 시스템을 제어할 수 있습니다(그림 1).</li>
	<li>컴퓨터를 켜고 코드 파일이 있는 MATLAB을 엽니다. PDImfc 소프트웨어를 열어 3차원 전자기 위치 및 방향 시스템을 MATLAB 프로그램에 연결합니다. Connect(연결) | 연속 P&amp;O | StartSockExport()를 호출합니다. 응용 프로그램을 백그라운드에서 열어 둡니다.</li>
	<li>유도실에서 흡입을 통해 5% 이소플루란으로 마취를 유도합니다. 유도 후 수성 발열체가 부착된 전신 플랫폼에 동물을 고정하여 온도를 유지하고 노즈콘 부착물을 통해 2.5% 이소플루란으로 마취를 유지합니다. 마취 중 건조함을 방지하기 위해 눈에 젖은 연고를 사용하십시오.</li>
	<li>쥐를 엎드린 자세로 전신 플랫폼에 놓습니다. 발목 주위에 지퍼 타이를 하고 발가락 주위에 다른 타이를 사용하여 발목을 조인트 액추에이터에 고정하고 두 개의 지퍼 타이로 무릎 분할을 고정합니다. 발목이 완전히 족저굴곡이 되도록 차축을 돌립니다. 알림: 지퍼 타이가 수축이나 병변을 일으키지 않는지 확인하고 조일 때 주의하고 필요한 경우 지퍼 타이와 피부 사이에 거즈를 놓아 보호층을 만듭니다.</li>
	<li>시스템 코드 실행과 관련된 다음 단계를 수행하려면 특정 하중 테스트에 해당하는 코드의 각 섹션에 대해 MATLAB에서 실행(Run on MATLAB)을 클릭하십시오.</li>
	<li>2.1단계를 기반으로 측정한 체외 당김에서 실패 테스트까지 아킬레스건의 최종 인장 응력 값을 기준으로 발목을 50회 순환하여 최종 인장 응력의 15%까지 순환합니다.</li>
	<li>힘줄을 12°까지 세 번 배측 굴곡하여 힘줄의 초기 보정을 수행합니다. 히스테리시스 곡선의 하중 영역에 대한 선형 영역의 기울기를 사용하여 곡선의 지수 영역을 계산합니다.</li>
	<li>곡선의 하중 영역 피크 기울기를 계산하여 곡선의 지수 영역을 얻을 때까지(자체 개발한 MATLAB 코드를 사용하여 계산) 또는 40°로 회전할 때까지(둘 중 먼저 발생하는 시점) 증가하는 각도로 발목을 점진적으로 배구부립니다.</li>
	<li>최종 획득 각도에서 사전 하중 기준선으로 5개의 주기적 기계적 측정을 수행합니다.</li>
	<li>지정된 주기 수(이 연구에서는 500, 1,000, 2,000, 3,600 또는 7,200 주기)에 대해 순환 피로 하중 요법을 수행합니다.</li>
	<li>50주기마다 히스테리시스 곡선의 하중 부분의 기울기(자체 개발한 MATLAB 코드를 통해 계산됨)를 계산하여 여전히 지수 영역에 있는지 확인합니다. 이 지수 영역에 도달할 때까지 이미 1°에 있지 않은 경우 배측굴곡각을 40° 늘립니다.</li>
	<li>순환 하중 요법이 완료된 후 힘줄의 기계적 특성을 측정하기 위해 처음에 선택한 각도에서 사후 하중 측정으로 5개의 순환 기계적 측정을 수행합니다.</li>
	<li>지퍼 타이와 부목을 제거합니다. 동물을 회수실로 돌려보냅니다. 동물은 충분한 의식을 회복할 때까지 방치되지 않으며, 그 후 케이지로 돌아갑니다. 부작용 임상 징후가 있는지 매일 동물을 모니터링하고 있는 경우 72시간마다 한 번씩 1.2mg/kg의 용량으로 부프레노르핀을 피하 투여하거나 조기 안락사를 시행합니다. CO2 흡입을 통한 7일간의 케이지 활동 후 동물을 안락사시키고 개흉술을 통한 2차 안락사 수단을 사용합니다. 참고: 순환 하중 적용 및 기계적 측정은 토크 센서, 3D 프린팅 발목 관절 액추에이터 및 동물 침대, 3D 전자기 위치 및 방향 시스템, 배굴을 달성하기 위해 샤프트를 회전시키는 스테퍼 모터로 구성된 맞춤형 지그를 사용하여 수행되었습니다. 이 시스템은 1.2단계에서 언급한 MATLAB 스크립트에 의해 제어됩니다. 토크 센서와 위치 및 방향 시스템은 시스템의 부하 프로토콜 전반에 걸쳐 토크 및 위치 데이터를 캡처합니다.</li>
</ol>4. 데이터 분석
<ol><li>사전 측정 데이터와 사후 측정 데이터를 MATLAB에 별도로 불러옵니다.</li>
	<li>2.2단계에서 측정된 모멘트 암과 방정식 (1) 및 (2)를 사용하여 2.11단계에서 얻은 적용된 하중 지정된 수에서 측정된 단면적을 기준으로 토크를 응력으로 변환합니다. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/65803/65803eq01.jpg" style="margin: auto;">(1) <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/65803/65803eq02.jpg" style="margin: auto;">(2)</li>
	<li>2.10단계에서 얻은 변환을 기반으로 각도를 변형률로 변환합니다.</li>
	<li>사전 및 사후 측정 사이클에 대한 평균 히스테리시스(로딩 곡선과 언로딩 곡선 사이의 면적), 피크 응력(사이클의 최대 응력 값) 및 로딩 및 언로딩 계수(로딩의 마지막 50%와 언로딩 곡선의 처음 60%의 선형 맞춤)를 계산합니다.</li>
	<li>사전 및 사후 측정 주기 사이의 4.4단계에서 기계적 특성의 백분율 변화를 계산합니다.</li>
</ol>

Rat Achilles Tendon에서 Tendinopathy를 유도하기 위한 Cyclic Mechanical Loading

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<li>Maffulli, N., Longo, U. G., Kadakia, A., Spiezia, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Achilles+tendinopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Foot+Ankle+Surg%22%5BJournal%5D)">Achilles tendinopathy.</a> Foot Ankle Surg. 26 (3), 240-249 (2020).</li>
<li>Teunis, T., Lubberts, B., Reilly, B. T., Ring, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review+and+pooled+analysis+of+the+prevalence+of+rotator+cuff+disease+with+increasing+age%5BTitle%5D)+AND+%22J+Shoulder+Elbow+Surg%22%5BJournal%5D)">A systematic review and pooled analysis of the prevalence of rotator cuff disease with increasing age.</a> J Shoulder Elbow Surg. 23 (12), 1913-1921 (2014).</li>
<li>von Rickenbach, K. J., Borgstrom, H., Tenforde, A., Borg-Stein, J., McInnis, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Achilles+tendinopathy%3A+evaluation%2C+rehabilitation%2C+and+prevention%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Sports+Med+Rep%22%5BJournal%5D)">Achilles tendinopathy: evaluation, rehabilitation, and prevention.</a> Curr Sports Med Rep. 20 (6), 327-334 (2021).</li>
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</ol>

저자는 선언할 이해 상충이 없습니다.

이 연구는 생체 내 과사용 유발 건병증 모델을 위해 수동 발목 배굴곡 시스템으로 쥐 아킬레스건에 주기적으로 하중을 가하는 방법을 제시합니다. 이 시스템의 중요성은 아킬레스건을 분리하고, 힘줄에 외과적으로 접근하지 않고도 정량화 가능한 하중을 가하고, 생체 내 힘줄 특성을 측정할 수 있는 능력에 있습니다. 
2010년, Fung et al.은 맞춤형 테스트 시스템을 갖춘 쥐의 슬개건 피로 모델을 제시했습니다14. 그들의 연구는 힘줄을 노출시켜 슬개건에 직접 하중을 가하는 방법을 제시했습니다. 이 방법은 또한 힘줄에 정량화 가능한 피로 하중을 가하지만, 하중을 직접 가하면 피부 절개 및 후속 봉합에 추가적인 염증성 상처 치유 반응이 발생할 수 있습니다. 당사의 방법을 사용하면 비침습적으로 적용된 하중은 측정된 생물학적 반응이 외부 요인이 아닌 전적으로 하중 프로토콜에 기인하도록 합니다. 
<p clas...

힘줄은 근육과 뼈를 연결하고 일생 동안 매일 반복적인 동작을 경험하기 때문에 통증과 제한, 기계적 기능 장애를 초래하는 과사용 부상에 매우 취약하여 인구의 30-50%에 영향을 미칩니다1. 건병증은 반복적인 피로 동작과 부상 전 수준으로의 부적절한 치유로 인한 과사용 부상으로 간주되는 만성 질환입니다. 상지와 하지가 모두 일반적으로 영향을 받으며, 회전근개, 팔꿈치, 아킬레스건, 슬개건 2,3,4,5가 포함됩니다. 아킬레스건병증은 달리기 및 점프와 관련된 활동, 특히 육상, 중장거리 달리기, 테니스 및 기타 구기 종목에 종사하는 운동선수에게 흔하며, 달리기 선수의 7-9%에 영향을 미친다6,7. 달리기와 점프로 인한 부상은 아킬레스건과 슬개건병증의 위험 요인인 제한된 발목 배굴을 유발할 수도 있다 8,9,10. 따라서 건병증에 대한 더 나은 평가와 특성화가 필요하며, 본 연구는 과사용 아킬레스건 손상에 대한 수동적 발목 배굴곡의 쥐 모델로 제공할 수 있습니다.
소동물 모델을 사용한 이전 연구는 건병증의 발달과 표지자를 연구하는 것을 목표로 했습니다. 여기에는 트레드밀 운동, 반복적인 도달, 직접 힘줄 부하, 콜라겐 분해 효소 주사, 수술 및 체외 연구 11,12,13,14,15,16이 포함됩니다. 문헌은 이러한 건병증 모델을 사용하여 손상 마커를 식별함으로써 이익을 얻었지만, 한계에는 힘줄의 직접 하중의 경우와 같이 생리학적으로 관련이 없는 관절 동작으로 힘줄을 로드하고, 트레드밀 연구와 같이 적용된 하중을 직접 측정하지 않으며, 콜라겐분해효소 주사의 경우와 같이 생리학적 남용을 사용하지 않는 것이 포함됩니다. 다른 사람들 사이에서. 이를 위해 본 연구는 기존에 개발된 건병증 소동물 모델의 공백을 메우기 위해 과사용 유발 건병증 연구를 응용하여 아킬레스건에 정량화된 하중을 비침습적으로 적용하는 시스템을 개발하는 것을 목표로 했다. 우리는 시스템이 다양한 하중 주기에 걸쳐 기계적 특성의 재현 가능한 변화를 유도한다는 것을 입증하기 위해 파일럿 연구를 수행했습니다. 이 시스템은 생리학적으로 관련된 움직임과 하중을 통해 과도한 사용을 유도하는 동시에 하중 요법 중에 힘줄에 가해지고 경험되는 힘을 정량화하고 측정할 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>1/32 "알루미늄 구슬</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2.5 % 이소 플루란</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>3D 디지타이징 펜</td><td>Polhemus, Vermont, NH, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3D 전자기 포지셔닝 및 방향 센서</td><td>Polhemus, 버몬트, NH, 미국</td><td></td><td></td></tr> 5 <tr><td>% 이소 플루란</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>맞춤형 장치: 1) 조립, 센서, 3D 프린트된 동물 침대 및 발목 마운트 액추에이터</td><td></td><td></td>는 <td>원고</td></tr><tr><td>MATLAB 코드</td><td>MATLAB, Natick, MA, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microcontroller</td><td>Ivrea, Italy</td><td>Arduino UNO, Rev3&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>노즈 콘</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>메스와 메스 홀더</td><td></td><td></td><td>No. 11 메스</td></tr><tr><td>Sprague-Dawley 쥐</td><td>Charles River Laboratories, Wilmington, MA, USA</td><td></td><td>11-13 주 된</td></tr><tr><td>스테퍼 드라이버</td><td>SparkFun Electronics, Niwot, CO 80503</td><td>DM542T</td><td></td></tr><tr><td>스테퍼 모터</td><td>SparkFun Electronics, Niwot, CO 80503</td><td>23HE30-2804S</td><td></td></tr><tr><td>직선 펜치</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>토크 센서 어셈블리</td><td>Futek Inc., Irvine, CA, USA&nbsp;</td><td>FSH03985, FSH04473, FSH03927</td><td></td></tr><tr><td>물 가열 패드</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

과사용 유발 건병증의 in vivo 모델을 위한 수동 발목 배굴곡 검사 시스템

A Passive Ankle Dorsiflexion Testing System for an In Vivo Model of Overuse-induced Tendinopathy

건병증은 통증과 기능 상실을 초래하는 만성 힘줄 질환으로, 힘줄의 반복적인 과부하와 제한된 회복 시간으로 인해 발생합니다. 이 프로토콜은 수동 배측굴곡을 통해 쥐의 아킬레스건에 기계적 하중을 주기적으로 가하는 시험 시스템을 설명합니다. 맞춤형으로 작성된 코드는 피드백 제어 기반 순환 피로 하중 요법과 함께 하중 프로토콜의 효과를 평가하기 위한 사전 및 사후 순환 하중 측정으로 구성됩니다. 
이 연구를 위해 25마리의 Sprague-Dawley 쥐를 사용했으며, 그룹당 5마리의 쥐가 500, 1,000, 2,000, 3,600 또는 7,200 사이클의 피로 하중을 받았습니다. 히스테리시스, 피크 응력, 로딩 및 언로딩 계수의 순환 전 및 사후 순환 로딩 측정 간의 백분율 차이가 계산되었습니다. 결과는 시스템이 적용된 하중 수에 따라 아킬레스건에 다양한 정도의 손상을 유발할 수 있음을 보여줍니다. 이 시스템은 피로로 인한 과사용 힘줄 손상의 생체 내 모델을 위해 아킬레스건에 정량화되고 생리학적으로 다양한 수준의 주기적 하중을 적용하는 혁신적인 접근 방식을 제공합니다.

적용된 사이클의 수가 증가함에 따라 생체 내 힘줄의 기계적 특성이 더 크게 감소했습니다. 3,600 및 7,200 사이클 그룹에 비해 500 사이클 그룹의 히스테리시스와 로딩 및 언로딩 모듈이 현저히 감소했습니다(p &lt; 0.05)(그림 2). 500 사이클에서 3,600 사이클 그룹으로 사이클당 피크 응력이 크게 감소했지만 500 사이클 그룹과 7,200 사이클 그룹 사이에는 유의한 감소가 없었습니다. 3,600 및 7,200 사이클 그룹에 대한 히스테리시스, 피크 응력, 로딩 및 언로딩 계수가 일관되게 감소했습니다. 힘줄 샘플의 헤마톡실린(Hematoxylin)과 에오신(eosin) 및 마손(Masson)의 삼색(Trichrome) 염색 이미지는 더 둥근 세포, 과세포성, 섬유 파괴 및 섬유 압착을 동반한 더 높은 배측굴곡 주기와 함께 더 높은 수준의 미세 구조 손상을 확인했습니다(그림 3). 이 논...

이 프로토콜은 남용 유발 건병증의 생체 내 모델에 대해 쥐 아킬레스건에서 정량화 가능하고 통제된 피로 부상을 유도하는 데 사용되는 테스트 시스템을 제시합니다. 이 절차는 쥐의 발목을 관절 액추에이터에 고정하는 것으로 구성되며, 이 액추에이터는 맞춤형으로 작성된 MATLAB 스크립트로 수동 발목 배측굴곡을 수행합니다.

과사용 유발 건병증의 In Vivo 모델을 위한 수동 발목 배굴곡 검사 시스템

Tendinopathy is a chronic tendon condition that results in pain and loss of function and is caused by repeated overload of the tendon and limited recovery ...

우리의 연구는 과사용 유도 건병증의 시작과 진행에 관여하는 기계적 생물학적 요인을 다룹니다. 우리가 대답하려는 질문에는 부상에 대한 힘줄의 반응에 영향을 미치는 빈도, 크기 및 지속 시간과 같은 운동의 요인이 포함됩니다. 결과 측정을 평가하기 위한 기계적 측정, 조직학 및 생물학적 분석과 같은 현재 도구는 중앙 집중화되어 있으며 최종 단계 조직 채취로 제한됩니다.이 모델을 사용하면 초음파 및 MRI와 같은 도구를 사용하여 생체 내 연속 측정을 탐색할 수 있습니다 현장에서 생체 내 모델은 힘줄과 생리학적으로 관련된 매너를 로드하는 반면 생체 외 모델은 부상에 대한 생물학적 반응을 측정할 수 있습니다. 우리의 프로토콜은 부상 및 관련 생물학적 변화 중 힘줄 응력과 긴장을 직접 측정하기 위해 이 두 가지 측정을 결합합니다. 힘줄 부상을 유발하는 적응 시스템을 구축하여 기계적 요인과 생물학적 요인을 동시에 탐색할 수 있습니다.이 모델을 확립한 후 향후 방향에는 다양한 매개변수, 치료 방법 및 재활 조치를 평가하는 것이 포함됩니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

이 동영상은 세로토닌 reuptake 억제제 (SSRI)의 급성 경구 행정의 결과로 반사 활동의 변조, 모터 불완전 SCI와 개인의 임상 및 정량 평가를 통해 의지 강도와 ambulation을 보여줍니다.

인간의 불완전 SCI에 모터 기능에 Pharmacologically 유도 수선을 계량하는 방법

생체내에</em수축 유도 부상 및 복구의 비침습 모니터링> 쥐 모델

절연의 musculus 비복근의 압박감은 발과 발목 병리에 대한 일반적인 원인이다. 현재 표준화 된 시험 절차는 존재하지 않는다. 이 원고는 무릎 굴곡의 20 정도는 M.의 억제 효과를 제거 있음을 보여줍니다 발목 배측 굴곡과에 비복근은 표준화 된 시험 프로토콜의 동영상 설명을 제공합니다.

진단<em&gt;의 musculus 비복근</em&gt; 기밀 - 임상 시험을위한 중요한 요인

우리는 비골 신경의 자극과 쥐 뒷다리의 앞쪽 가랑이 구획의 수축에 따라 발의 배측 굴곡을 측정하기 위한 생체 내 프로토콜을 설명합니다. 이러한 측정은 근육 복구 및 재생에 대한 골격근 병리학 및 조직 공학 접근 방식을 평가하는 데 필수적인 번역 도구입니다.

의 응용 프로그램<em&gt; 생체</em&gt; 조직 평가를위한 쥐 앞정 전방의 기능 테스트는 골격근 수리 엔지니어링

쥐 골격 근육 수축 기능의 측정 치료 개입의 효능 뿐만 아니라 질병의 진행을 추적 하는 데 사용할 수 있는 유용한 도구입니다. 여기 같은 마우스에서 시간이 지남에 따라 반복 될 수 dorsiflexor 근육의 비-침략 적, vivo에서 평가 설명 합니다.

비-침략 적 쥐에서 Dorsiflexor 근육 기능 평가

현재 프로토콜 설명 단일 펄스 transcranial 자석 자극 및 neuronavigation를 사용 하 여 나머지와 토 닉 자발적인 활성화 중 앞쪽에 tibialis soleus의 corticomotor 응답 동시, 양자 평가 시스템입니다.

사용 하 여 발목 근육의 Corticospinal 통로의 양측 평가 Transcranial 자석 자극 탐색

만성 발목 불안정을 가진 개인 (CAI) 자세 제어 결핍 및 낮은 사지의 지연 된 근육 활성화를 전시. 표면 전동 과 결합 된 전산화 동적 포약은 CAI를 가진 개인의 자세 안정성을 유지하기 위해 근육 활성화 조절을 가진 시각, somatosensory 및 전정 시스템의 조정에 대한 통찰력을 제공합니다.

만성 발목 불안정을 가진 개별에 있는 자세 통제 및 낮은 사지 근육 활성화 평가

발의 기능적 코어 안정성은 인간의 정적인 자세와 역동적인 활동에 기여합니다. 이 논문은 세 가지 하위 시스템을 결합한 풋 코어 시스템의 기능에 대한 포괄적인 평가를 제안합니다. 다양한 인구 집단에서 발 기능을 탐구하기 위한 인식 제고와 다각적인 프로토콜을 제공할 수 있습니다.

노인의 발 코어 시스템의 기능 평가

쥐 뒷다리 이식에서 아킬레스건 삽입의 충돌로 인한 섬유연골 변화를 지속적인 세포 생존력으로 재현하는 맞춤형 실험 플랫폼 및 조직 배양 프로토콜을 제시하여 힘줄 충돌의 역학을 탐구하는 데 적합한 모델을 제공합니다.

아킬레스건 충돌의 기계생물학 연구를 위한 쥐 뒷다리 이식 모델

이 프로토콜은 엘리트 운동선수의 여러 발목 관절 각도에서 아킬레스건의 기능적 강성 스펙트럼을 정량화하는 표준화된 휴대용 초음파 기반 방법을 설명하며, 다양한 하중 조건에서 힘줄의 기계적 거동을 신뢰성 있고 재현 가능하게 평가할 수 있게 합니다.

엘리트 선수의 여러 관절 각도에서 아킬레스건 강성을 평가하는 진동 기반 탄성학 프로토콜의 신뢰성

학습하세요 쥐 아킬레스건 과사용 손상을 유도하는 수동 발목 배굴곡 검사 시스템을 통해 건병증의 생물학적 변화를 실시간 측정하는 방법을. 이 프로토콜은 기계적 및 생물학적 요인을 동시에 탐구합니다.

과사용 유발 건병증의 In Vivo 모델을 위한 수동 발목 배굴곡 검사 시스템

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