In vivo (in vivo) Ocena właściwości mechanicznych i lepkosprężystych języka szczura

Ogólnym celem tej procedury jest ocena wytrzymałości i właściwości lepkosprężystych języka u znieczulonych szczurów. Ta metoda może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania z zakresu zaburzeń oddychania podczas snu, dotyczące obturacyjnego bezdechu sennego. Głównymi zaletami tej techniki są dane ilościowe dotyczące wydajności mięśni, a przy odpowiednim treningu można ją łatwo wykonać za pomocą pióra do krawężnika, które jest powszechnie spotykane w większości laboratoriów mechaniki mięśni.

Metody te mogą zapewnić wgląd w fizjologię i mechanikę języka szczura. Może być również stosowany do innych systemów, w tym modeli myszy. Po raz pierwszy wpadliśmy na pomysł tej metodologii, gdy ocenialiśmy, w jaki sposób nagromadzenie tłuszczu u podstawy języka może zmienić właściwości mechaniczne tego mięśnia.

Po potwierdzeniu odpowiedniego poziomu sedacji przez brak reakcji na szczypanie palca u nogi, użyj nożyczek operacyjnych, aby wyciąć owalny obszar skóry nad szyją szczura i usunąć skórę. przekrój przez tkankę tłuszczową, gruczoły podjęzykowe i podszczękowe oraz warstwę mięśniową otaczającą tchawicę. Za pomocą elektrokoagulacji wyciąć mięsień dwubrzuścowy proksymalny do kości gnykowej w możliwych miejscach kontaktu wokół nerwu.

Następnie dodaj kroplę oleju mineralnego na nerw, aby chronić go przed odwodnieniem. Użyj pary cienkich kleszczy, aby wyciąć nerw podjęzykowy z otaczającego miąższu. Za pomocą haczyka upewnij się, że co najmniej trzy milimetry nerwu są dostępne do połączenia z elektrodą bipolarną.

Za pomocą mikrokleszczy hemastatycznych zmiażdż nerw podjęzykowy jak najdystalniej od kości gnykowej, aby uniknąć wstecznego rozprzestrzeniania się bodźca przy pięciu sekundach delikatnego nacisku. Kiedy hematatyka chwyta nerw, powinno być widoczne krótkie drganie u podstawy języka. Następnie powtórz identyfikację i przerwanie nerwu po drugiej stronie.

Aby zaintubować tchawicę, najpierw delikatnie tępo rozetnij mięśnie gładkie otaczające tchawicę, aby odsłonić tkankę tchawicy. Następnie użyj kleszczy do wiązania szwów, aby ostrożnie podnieść tchawicę i przełóż szew z czterema zerami pod tchawicą, blisko klatki piersiowej. Zawiąż początkowy luźny węzeł między szóstym a siódmym pierścieniem od krtani i wsuń trzpień pipety transferowej smarowanej olejem mineralnym pod tchawicę.

Gdy pipeta jest na swoim miejscu, wykonaj małe nacięcie między czwartym a piątym pierścieniem od krtani. Po podłączeniu canelli do znieczulenia, delikatnie włóż canellę do nacięcia na głębokość około pięciu pierścieni. Przymocuj canellę do szwu, aby stworzyć hermetyczne uszczelnienie i użyj kleszczy do wiązania szwów, aby ostrożnie chwycić język.

Następnie przełóż nasączony PBS jedwabny warkocz o długości 20 centymetrów, pięć zerowych szwów przyśrodkowo przez czubek języka i zawiąż pętlę o szerokości około czterech centymetrów w szwie. Aby określić siłę izometryczną i właściwości lepkosprężyste języka, umieść zwierzę w pozycji leżącej na plecach w podgrzewanej tacy systemu testowania mięśni siecznych i użyj metalowej opaski zaciskowej pokrytej tworzywem sztucznym, aby przymocować nos zwierzęcia do tacy. Włóż trójkierunkowy krętlik przywiązany do dziewięciokilogramowej żyłki tekstowej, aby utrzymać usta w pozycji otwartej, i podłącz pętlę szwów do przetwornika siły.

Zaklej taśmą kończyny i brzuch, aby unieruchomić zwierzę podczas stymulacji i podłącz specjalnie wykonany haczyk stymulujący za pomocą elektrody polarnej do każdego nerwu podjęzykowego. Użyj podwójnego zacisku z możliwością układania w stos, aby przekształcić dwa zaciski bananowe każdej elektrody w pojedyncze złącze BNC. Następnie użyj rozdzielacza BNC, aby podłączyć elektrody do trybu stymulatora aparatu.

Po upewnieniu się, że szyja i język są wyrównane z dźwignią przetwornika siły, stopniowo reguluj długość języka i stosuj stymulacje drgające, aż do uzyskania maksymalnej siły. Po uzyskaniu maksymalnej siły skurczu użyj suwmiarki, aby zmierzyć długość języka od przyczepu do kości gnykowej do czubka języka. Aby zmierzyć siłę izometryczną, zastosuj drganie, a następnie 20 sekund później stymulację tężcową, rejestrując maksymalne siły drgania i tężcowe.

Aby określić właściwości lepkosprężyste języka, bez zmiany pozycji zwierzęcia, trzy do pięciu minut po wyznaczeniu siły izometrycznej należy zastosować cykle biernego rozciągania z rosnącym przemieszczeniem od optymalnej długości bez stymulacji nerwów podjęzykowych. Tutaj pokazane są oczekiwane wartości sił drgawkowych i tężcowych u trzymiesięcznego szczura Zuckera. Siła tężcowa, która powstała po stymulacji, powinna szybko osiągnąć szczyt.

Po czym następuje powolny spadek, aż stymulacja ustaje. Na tym wykresie można zaobserwować nieudane skurcze, w których czwarte pokolenie nie osiągnęło poziomu plateau przed końcem stymulacji lub w których bodziec wywołał skurcz mięśni szyi. Te reprezentatywne pętle robocze Lissajous o długości i śladach siły zostały uzyskane poprzez rozciągnięcie języka od 5% do 50% optymalnej długości.

Pętle można następnie łączyć w celu wygenerowania typowych śladów pętli Lissajous. Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w około półtorej godziny, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak odsłonić i odizolować nerwy podjęzykowe oraz jak określić mechaniczne właściwości lepkosprężyste języka.

Dziękujemy za oglądanie i życzymy powodzenia w eksperymentach.