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Artigo de método

Avaliação In Vivo das Propriedades Mecanicas e Viscoelásticas da Língua do Rato

8.3K vistas

DOI:

10.3791/56006

6 de julho de 2017

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Descrevemos um procedimento cirúrgico em um modelo de rato anestesiado para determinar o tônus ​​muscular e as propriedades viscoelásticas da língua. O procedimento envolve estimulação específica dos nervos hipoglosos e aplicação de curvas de força / deformação Lissajous passivas ao músculo.

Resumo

A língua é um hidróstato muscular altamente inervado e vascularizado no chão da boca da maioria dos vertebrados. Suas principais funções incluem o apoio à mastigação e deglutição, bem como sensação ao gosto e fonética. Conseqüentemente, a força e o volume da língua podem afetar a habilidade dos vertebrados para realizar atividades básicas, como alimentação, comunicação e respiração. Pacientes humanos com apneia do sono têm linguas alargadas, caracterizadas por redução do tônus ​​muscular e aumento da gordura intramuscular que pode ser visualizada e quantificada por ressonância magnética (MRI). As habilidades para medir a geração da força e as propriedades viscoelásticas da língua constituem ferramentas importantes para a obtenção de informação funcional para correlacionar os dados de imagem. Aqui, apresentamos técnicas para medir a produção da força da língua em ratos Zucker anestesiados através da estimulação elétrica dos nervos hipoglosos e para a determinação das propriedades viscoelásticas oF na língua aplicando curvas de força / deformação Lissajous passivas.

Introdução

A língua fornece suporte essencial para mastigação, deglutição, sensação ao gosto e fala. A presença de musculatura extrínseca e intrínseca, com inervação e anatomia / função distintas, explica a singularidade desse hydrostat muscular. Os avanços recentes em técnicas de imagem forneceram uma visão mais detalhada de sua anatomia complexa 1 . A diminuição da funcionalidade da língua, a atrofia da língua, disfagia e impedimentos de fala também são manifestações comuns de doenças miopáticas como Parkinson 2 , esclerose lateral amiotrófica (ALS) 3 , distrofia miotônica (MD) 4

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Protocolo

Todos os procedimentos, incluindo assuntos de animais, foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais (IACUC) da Universidade da Pensilvânia (Protocolo número 805822). O procedimento descrito é terminal e não requer a utilização de condições assépticas ou produtos de grau farmacêutico.

1. Procedimentos cirúrgicos

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Figura 1: Procedimentos cirúrgicos.
(A) Demarcação do plano cirúrgico. A linha tr....

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Resultados

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Figura 3: Resultados representativos.
(A) Exemplos de traços de força de tontão e tontânica bem sucedidos. A estimulação correspondente é representada pelo traço vermelho. (B) Exemplo de contracções tetanicas de língua mal sucedidas devido a contração submáxima (traço azul) e estimulação indireta dos músculos do pescoço. Ambas as condições pode.......

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Discussão

Alterações no metabolismo e / ou composição da língua, por exemplo , infiltração de gordura na língua como conseqüência da obesidade, prevêem alterações quantificáveis ​​dos parâmetros avaliados pelo nosso protocolo. A quantificação da força da língua é de grande interesse uma vez que um desequilíbrio entre a atividade protrusiva e retrusiva ou enfraquecimento geral da língua pode resultar na oclusão da via aérea superior 15 . As técnicas de exercício com o objetivo de aumentar a força d.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Esta investigação foi apoiada por dois Institutos Nacionais de Subsídios de Saúde: HL089447 ("Obesidade e OSA: Compreender a Importância da Língua Fat & Metabolic Function") e HL094307 ("Compreensão da Relação entre Obesidade e Língua Fat")

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
SurgiSuite (bandeja cirúrgica aquecida)Kent ScientificSurgiSuite-LGInclui plataforma aquecida
Kit de iluminação e ampliação LEDKent ScientificSURGI- 5003
RC2 Controlador de Circuito de RoedoresVetEquip922100
IsofluranoButler Schein Animal Health Supply29405
Álcool Aplicadores comPrep Webcol6818
MediChoiceWOD1002
Máquina de cortar cabeloConair
Loção removedora de cabeloNair
Fita médicaTranspore3M
D-PBSCorning21-030-CM
Tesoura de operaçãoWorld Precision Instrumentos503717-12
Fórceps HemostáticoMerit97-458Qualquer fórceps de tecido pode ser usado em vez de
Microdissecação Fórceps, Angular, Serrilhada, 10.2 cm, SSWorld Precision Instruments504479
Sutura Tying ForcepsFerramentas de Ciência Fina18025-10
Micro Gancho Bluntde Ciência Fina10062-12
MicrohemostatFine Science Tools12075-14
Cautério térmicoWPI501292Cautérios descartáveis estão disponíveis a um custo mais baixo
IV Cânula de 14g x 3,25"BDB-D382268HPara canulação traqueal
Sutura não absorvível de seda trançada tamanho 4-0Harvard ApparatusSP104Para estabilização da cânula
traquealSutura trançada de seda não absorvível 5/0Surgik LC, EUAESILRC15387550Para suturar a língua
Amarração de metal revestida de plástico (ou fio elétrico)Para prender o nariz do rato à plataforma
Bastão
da câmera 3 vias giratória e Trilene 9 Kg linha de monofilamento de testeBerkleyPara prender a mandíbula e manter a boca aberta
Stick de câmera com ânguloPara apoiar o giro de 3 vias e manter a boca aberta.
in situ Sistema de Teste MuscularAurora Scientific809CEste sistema foi projetado para camundongos e foi modificado estendendo a plataforma. Alternativamente, o sistema 806D específico para ratos pode ser usado.
Alavanca muscular de modo duplo (transdutor de força)Aurora Scientific305C-LR309C oferece recursos de excursão mais altos do que o 305C-LR. Link para mais informações e especificações: http://aurorascientific.com/products/muscle-physiology/dual-mode-muscle-levers/
Eletrodos de agulha (aço cirúrgico, calibre 29)AD InstrumentsMLA1204300C é recomendado para uso em camundongos.
Suportes magnéticosWorld Precision InstrumentsM10Usado para fazer os eletrodos de gancho estimulante bipolar
Kite Manual MicromanipuladorWorld Precision InstrumentsKITE-R e KITE-LRequerem uma placa de aço
Poste de ligação dupla empilhável com Banana Jack x BNC JackMcMaster Carr6704K13
Paquímetro digital de compósitos de fibra de carbonoVWR36934-152
ponta de algodão Ferramentas ajustável

Referências

  1. Sanders, I., Mu, L. A three-dimensional atlas of human tongue muscles. Anat Rec (Hoboken). 296 (7), 1102-1114 (2013).
  2. Ciucci, M. R., et al. Tongue force and timing deficits in a rat model of Parkinson disease. Behav Brain Res. 222 (2), 315-320 (201....

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