Methoden voor in vivo biomechanische tests op brachiale plexus in neonatale biggen

Deze techniek repliceert in vivo biomechanische stretch testen van de brachial plexus in een biggetje, die dienen als een zeer relevant klinisch groot neonatale diermodel. Deze methoden kunnen niet alleen helpen bij het begrijpen van rekletselmechanismen, maar kunnen ook de schadedrempelwaarden voor functionele en structurele tekorten binnen de neonatale brachiale plexus rapporteren. Het aantonen van de procedure zal Rachel Magee zijn, een afgestudeerde student van mijn lab.

Na het bevestigen van een gebrek aan palpebral en terugtrekking reflexen, plaats het verdoofde varken in de supine positie op de operatietafel, met de bovenste ledemaat in ontvoering bloot te stellen aan oksel regio. Plaats een gordijn over het dier en gebruik een nummer 10 scalpel mes om insnijdingen te maken over de gemarkeerde huid. Midline incisie is boven de luchtpijp naar beneden naar het bovenste derde van het borstbeen, het blootstellen van de brachial plexus complex aan beide zijden van de wervelkolom.

Om de ene kant van de brachial plexus van het dier bloot te leggen, wordt een superieure incisie gemaakt van het bovenste uiteinde van de middellijnincisie, die overeenkomt met C3, tot de bovenarm, en een inferieure incisie wordt gemaakt van de onderkant van de middellijnincisie, die overeenkomt met T3, tot de bovenarm. Gebruik tangen aan elke kant van de incisie om weefsel te scheiden van de suprasternale inkeping langs de rand van het sleutelbeen aan de bovenarm, terwijl het sparen van de cefalische en basilicic aderen. Met behulp van een schaar, tangen, en stompe dissectie, laat de superieure flap om toegang te krijgen tot de cervicale regio van de brachial plexus, en de inferieure flap om toegang te krijgen tot de thoracale regio van de brachial plexus.

Voer stompe dissectie uit op oppervlakkige spieren om de brachial plexus bloot te leggen. Bestudeer vervolgens de plexus zorgvuldig om splitsingen van de divisies te lokaliseren en de brachiale plexusgebieden onder de splitsingen te identificeren, dichter bij de arm, als het koord en de zenuw en de regio's boven de splitsingen, dichter bij de wervelkolom, als de wortel of stam. Als u het biomechanische testapparaat wilt instellen, bevestigt u de basis van het apparaat aan een kar en gebruikt u grote C-klemmen om de elektromechanische actuator aan de basis te bevestigen.

Bevestig een 200-newton belastingcel aan de actuator en schroef in een klem met gewatteerde plexiglas om stressconcentratie op de klemplaats te voorkomen. Met behulp van een statief, bevestig een camera die kan opnemen tot 100 frames per seconde op een 658 bij 492-pixel resolutie en usb-kabels van de camera, actuator, en laadcel aan de computer te integreren en synchroniseren van alle componenten van de setup. Sluit vervolgens de computer, de actuator en de laadcel aan op een energiebron.

Als u de belastingscel wilt kalibreren voordat u de toegepaste belastingen opneemt, gebruikt u de verstelbare handgreep om de actuator in een hoek van 90 graden in te stellen, zodat deze verticaal is uitgelijnd en de hoek met een protractor controleert. Open de load cell software en klik op Start om een live uitlezing van de spanning weer te geven. Volgende hangen nul tot 1, 000-gram gewichten van de klem in stappen van 100 gram, het opnemen van de gemeten spanningen bij elke belasting.

Wanneer de spanningen zijn geregistreerd voor alle 10 gewichten, bereken de helling en onderscheppen om de lineaire vergelijking van de spanningen en gewichten te bepalen. Voor biomechanische testen van de geïsoleerde brachial plexus zenuw, gebruik fijne schaar om de zenuw te snijden en gebruik een aangepaste klem om de snijkant van de zenuw klem. Label het geklemde zenuwsegment met zwarte acrylverf en plaats een liniaalflat van één centimeter in het dier om de schaal voor de gegevensanalyse in te stellen.

Plaats in de camerasoftware het cameraveld direct over de geteste segmenten om de beweging en/of verplaatsing van de markers te kunnen controleren en de werkelijke weefselspanning op een bepaald tijdstip te bepalen. Nota van de basismetingen, zoals de hoogte waarop de zenuw vanaf de tafel in het lichaam wordt geplaatst, de hoogte van de klem vanaf de tafel, de hoek van de actuator en de volledige lengte van het weefsel. Open de programmeersoftware en klik op Uitvoeren.

Voer de bestandsnaam en verplaatsing in en klik op Initialiseren en TARE. Klik op Start om het brachial plexussegment uit te rekken. Het weefsel wordt getrokken met een toegewezen snelheid van 500 millimeter per minuut totdat volledig falen optreedt in een segment van het zenuwweefsel.

Sla vervolgens een videobestand, de toegepaste trekbelasting, de verplaatsing van het weefsel en de duur van de test op en neem de storingsplaats op als het segment waar het weefsel scheurt. In deze representatieve test van vier brachial plexus segmenten, de verkregen mislukking belasting was 8,3 newton en de gemiddelde stam falen was 35%voor de neonatale zenuwweefsel monsters wanneer onderworpen aan stretch. Sommige gebieden van de zenuw ondergingen een hogere stam dan anderen, wat wijst op een niet-uniforme schade langs de lengte van de zenuw.

De camera gegevens toegestaan identificatie van de locatie van de storing in dit experiment als proximale aan de foramen. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat ten eerste het dier diep verdoofd is en geen teken van pijn of ongemak vertoont, ten tweede om de belastingscel te kalibreren, en ten derde om het weefsel stevig te klemmen. Dit in vivo diermodel kan worden gebruikt om functionele en histologische veranderingen in het brachial plexusweefsel na verschillende gradaties van rek te bestuderen en om ingewikkelde geboortescenario's te bestuderen.