Análise Cinética 3D para a Avaliação Funcional no modelo de rat da lesão ciática de esmagamento nervoso

Tianshu Wang; Akira Ito; Junichi Tajino; Hiroshi Kuroki; Tomoki Aoyama

doi:10.3791/60267

Method Article

Análise Cinética 3D para a Avaliação Funcional no modelo de rat da lesão ciática de esmagamento nervoso

DOI:

10.3791/60267

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February 12th, 2020

Tianshu Wang¹ , Akira Ito² , Junichi Tajino¹^,³ , Hiroshi Kuroki² , Tomoki Aoyama¹

¹Department of Development and Rehabilitation of Motor Function, Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University, ²Department of Motor Function Analysis, Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University, ³Department of Otolaryngology, The Ohio State University Wexner Medical Center

Summary

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Introduzimos um método de análise cinemática que usa um aparelho de captura de movimento tridimensional contendo quatro câmeras e software de processamento de dados para realizar avaliações funcionais durante pesquisas fundamentais envolvendo modelos de roedores.

Abstract

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Em comparação com o Índice Funcional Ciático (SFI), a análise cinemática é um método mais confiável e sensível para a realização de avaliações funcionais de modelos de roedores ciáticos de lesões nervosas. Neste protocolo, descrevemos um novo método de análise cinética que usa um aparelho de captura de movimento tridimensional (3D) para avaliações funcionais usando um modelo de lesão de esmagamento de esmagamento de nervos ciático de ratos. Primeiro, o rato é familiarizado com a caminhada da esteira. Os marcadores são então anexados aos marcos ósseos designados e o rato é feito para andar na esteira na velocidade desejada. Enquanto isso, os movimentos posteriores dos membros do rato são registrados usando quatro câmeras. Dependendo do software utilizado, as traçações de marcadores são criadas usando modos automáticos e manuais e os dados desejados são produzidos após ajustes sutis. Este método de análise cinemática, que usa um aparelho de captura de movimento 3D, oferece inúmeras vantagens, incluindo precisão superior e precisão. Muitos mais parâmetros podem ser investigados durante as avaliações funcionais abrangentes. Este método tem várias deficiências que requerem consideração: O sistema é caro, pode ser complicado de operar, podendo produzir desvios de dados devido à mudança de pele. No entanto, a análise cinemática usando um aparelho de captura de movimento 3D é útil para realizar avaliações funcionais de membros anteriores e posteriores. No futuro, esse método pode se tornar cada vez mais útil para gerar avaliações precisas de vários traumas e doenças.

Introduction

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O Índice Funcional Ciático (SFI) é o método de referência para a realização de avaliações de nervo ciático funcional¹. O SFI tem sido amplamente adotado e é frequentemente utilizado dentro de vários estudos de avaliação funcional sobre lesões nervosas ciáticas de ratos²^,³^,⁴^,⁵^,⁶. Apesar de sua popularidade, há vários problemas com a SFI, incluindo automutilação⁷, risco de contratura conjunta e difamação das pegadas⁸. Esses problemas afet....

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Protocol

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O protocolo foi aprovado pelo comitê de experimentação animal da Universidade de Kyoto, e todas as etapas do protocolo foram realizadas de acordo com as Diretrizes do Comitê de Experimentação Animal, universidade de Kyoto (número de aprovação: MedKyo17029).

1. Familiarizar ratos com caminhada de esteira

Coloque duas folhas de plástico transparentes em ambos os lados da esteira para deixar um rato Lewis, de 12 semanas, andar em direção reta e frontal, e depois ligar a rede de choque elétrico.
Ter cada rato andando na esteira. Acelera gradualmente a esteira para a velocidade desejada (20 cm/s ou 12 m/min) e deixe o rato an....

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Results

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Selecionamos quatro parâmetros para investigar mudanças funcionais ao longo do tempo em um modelo de lesão de esmagamento de esmagamento nervoso ciático. Estas foram a razão da fase stance-to-swing, trajetória central de gravidade (CoG), ângulos do tornozelo e ângulos do dedo do dedo do dedo do dedo do do dodo do dedo do do dodo do dedo do do dodo do dedo do do dodo do dedo do do dodo do dedo do dodo do dedo do dodo do dedo^. Vinte e quatro ratos foram aleatoriamente atribuídos a um dos quatro grup.......

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Discussion

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Neste protocolo, um rato estável e continuamente ambulante é o componente mais vital da análise cinemática. A velocidade da esteira foi fixada em 20 cm/s. Essa velocidade de caminhada não é considerada "alta" se os ratos se moverem sem restrições de espaço¹⁶. No entanto, essa velocidade é muito rápida para ratos destreinados andarem na esteira e provavelmente resultariam em uma marcha anormal e movimentos não uniformes. Esses eventos podem afetar seriamente a confiabilidade e a autenticidade dos d.......

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Disclosures

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Os autores não têm nada para divulgar.

Acknowledgements

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Este estudo foi apoiado pelo JSPS KAKENHI Grant Number JP19K19793, JP18H03129 e JP18K19739.

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Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
Sutura de nylon 9-0	Bear Medic Corporation.	T06A09N20-25
Aparelho Anestésico para Pequenos Animais	SHINANO MFG CO., LTD.	SN-487-0T
Solução para inalação de ISOFLURANO	Pfizer Japan Inc.	(01)14987114133400
Analisador de Kine	KISSEI COMTEC CO., LTD.	N.A.	Um software de análise
Adesivo líquido	KANBO PRAS CORPORATION	PT-B180
Micro fórceps	BRC CO.
Gravador de movimento	KISSEI COMTEC CO.,LTD.	N.A.	Um software de gravação
Hemostático cirúrgico padrão	Fine Science Tools, Inc.	12501-13
lâmina cirúrgica No.10	FEATHER Safety Razor CO., LTD	100D
Hemostático cirúrgico	World Precision Instruments	503740
Aparelho de captura de movimento tridimensional (KinemaTracer para animais)	KISSEI COMTEC CO., LTD.	N.A.	Um sistema de análise de movimento 3D que consiste em câmeras
Calculadora tridimensional (3D)	KISSEI COMTEC CO., LTD.	N.A.	Um software de rastreamento de marcadores
Esteira	MUROMACHI KIKAI CO., LTD	MK-685	uma esteira com afiliado o schocker elétrico, bainhas transparentes e um aparelho de controle de velocidade

16171080

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kanaya, F., Firrell, J. C., Breidenbach, W. C. Sciatic function index, nerve conduction tests, muscle contraction, and axon morphometry as indicators of regeneration. Plastic and Reconstructive Surgery. 98 (7), 1264-1274 (1996).
Takhtfooladi, M. A., Jahanbakhsh, F., Takhtfooladi, H. A., Yousefi, K., Allahverdi, A.

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Protocol

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