Name: Em função Assay Canine Muscle Vivo (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-04-05T11:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 34 s
Description: Aprenda a medir propriedades mecânicas dos músculos dos membros posteriores em cães vivos usando métodos não invasivos. Esta técnica permite avaliar força muscular e resposta a contrações excêntricas repetidas.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

National Institutes of Health (NIH), Joshua Frase Foundation, Muscular Dystrophy Association (MDA).

1. Criação para o experimento <ol><li> Carregar o software de controle dinâmico Muscle (DMC). </li><li> Poder-se as instruções do fabricante rig fisiologia seguinte. </li><li> Executar o software DMC: </li></ol> Supõe-se que o hardware é conectado ao computador que executa o software DMC, e que o sistema é calibrado. O software poderá ser revisto de tempos em tempos, portanto, são fornecidas instruções abaixo relevantes para a versão atual do software que usamos. Quando o software é aberto, ele já está em execução. O usuário pode escrever um protocolo inicialmente no DMC (por exemplo, para estimular a 50 Hz para 1,5 s para produzir uma tétano isométrica) e do protocolo pode então ser guardado para uso posterior. Nós usamos dois protocolos padrão: (1) protocolo de contração isométrica (contração por exemplo, ou tétano) e (2) protocolo de lesão por estiramento-excêntrico. Começamos com o protocolo de contração isométrica para a contração muscular. Para otimizar a contração muscular, o Monitor de tela de Saídas é usado; torque gerados durante a contração pode ser observada como os eletrodos são movidos. Quando a resposta contração máxima é atingida, os dados são coletados, retornando à tela principal (selecione Continue) e selecionando Begin e Feito. Os arquivos são salvos da Salvar como janela pop-up. Com os eletrodos mantido na mesma posição, um tétano (50 Hz) é então recolhida e guardada. Quando todas as contrações isométricas são concluídas, o protocolo de lesão por estiramento excêntrico pode ser carregado e executado. Porque há uma série de contrações para ser executado neste protocolo (10 contrações), na tela principal do Run Um botão é selecionado para revelar Run All status. Comece agora, quando é selecionada, uma Run Todos os protocolos janela pop-up aparece que pede o nome do arquivo eo diretório raiz na qual os arquivos serão salvos. Então, Start Protocolo de teste Series e Feito são selecionados para iniciar o protocolo de excêntrico. Os arquivos são salvos automaticamente para o diretório selecionado. 2. Posicionamento do animal na plataforma de fisiologia <ol><li> Cuidados com os animais e uso comissão (ACUC) orientações devem ser seguidas por todos os procedimentos que envolvem animais. </li><li> Anestesiar cão usando anestesia inalatória (como o isoflurano) de acordo com protocolo aprovado. Verifique blink reflex para ter certeza de que o animal é anestesiado profundamente. CO 2 de monitoramento, oximetria de pulso e temperatura devem ser cuidadosamente monitorizados durante todo o procedimento. Normalmente usamos propofol para a indução seguida por sevoflurano em anestesia inalatória. </li><li> Raspar o cabelo em torno do joelho laterais (joelho), onde os eletrodos estimulantes serão colocados (isto é, o aspecto lateral do início do membro na cabeça da fíbula para 2-3 cm distal ao trocanter maior. </li><li> Cão posição na tabela fisiologia em decúbito dorsal com o membro pélvico posicionado de modo que o fêmur ea tíbia fazer um ângulo reto, ea tíbia é paralela à mesa. Ou o pé direito ou esquerdo pode ser testada. </li><li> Antes de ligar pata do cão para forçar a pedal, de verificação para garantir que o pedal força é claro e seguro para rodar. Siga o procedimento para ligar o equipamento fisiologia e ativar o pedal. Nota: o pedal de força deve ser "dura" quando o usuário tenta movê-lo manualmente. </li><li> Suavemente resto pata do cachorro no pedal; medir e registrar o tempo de pata do cão a partir do eixo centro de rotação até o fim do dígito lateral. </li><li> Segura a pata no pedal usando o envoltório auto-aderente elástica. </li></ol> 3. Twitch torque isométrico (flexão tibiotársica) <ol><li> Sequência de um controlo de segurança, ligue monopolar blindado estéril calibre 24 eletrodos estimulante para a unidade de isolamento do estímulo (SIU). </li><li> Definir o estimulador para: saída de pulso contínuo a 1 Hz (1 pulso por segundo) </li><li> Configurações de software: Carregue o protocolo de contração isométrica (na principal protocolo de carga na tela de seleção). O botão One Run deve estar visível ao lado do botão Iniciar. Isso garante que o protocolo é executado apenas uma vez. </li><li> Com as mãos enluvadas, limpe a pele com álcool, e palpar o nervo fibular comum apenas distal da fíbula lateral proximal. Com um dedo marcando a área do nervo, insira cuidadosamente o cátodo eletrodo (preto) sob a pele e apenas externos ao periósteo. O eletrodo deve ser colocado paralelamente à superfície da pele a uma profundidade de cerca de dois centímetros, o suficiente para evitar que o eletrodo de mover-se quando a mão é removida. </li><li> Coloque o eletrodo ânodo (vermelho) sob a pele paralelas e ligeiramente distal ao eletrodo cátodo. Ambos os eletrodos deve agora estar no interior do nervo fibular comum apenas distal à cabeça da fíbula. </li><li> Ativar a estimulaçãotor a 1 Hz. Observe as respostas contração no monitor. Fazer pequenos ajustes nas posições de eletrodo para obter a maior amplitude possível contração. O eletrodo deve ser completamente removido e substituído em 03:57 incrementos de ½ cm paralela à tíbia para encontrar a resposta maior contração. Este é um componente crítico do procedimento e um grande cuidado deve ser tomado para encontrar a maior resposta. </li><li> Gravar as respostas twitch saindo do monitor tela Saídas (selecione Continuar), em seguida, selecione Begin e Feito para coletar os dados. Salve o arquivo com o nome do arquivo desejado no Salvar como janela pop up. Desligue o estimulador. </li></ol> 4. Torque tetânica isométrica (flexão tibiotársica) <ol><li> Sem mover os eletrodos, altere as configurações estimulador de 50 Hz por 1,5 segundos e permitir que a função de gatilho externo. Isso permite que o estimulador para ser ativado pelo software. </li><li> Configurações do software: O protocolo de contração isométrica mesmo é usado para coletar a resposta tetânica como para a contração muscular. Assumindo que os eletrodos estimulantes não foram movidos, Begin e Feito são selecionados para produzir o tétano. No protocolo isométrico para produzir uma tétano, o estimulador é acionado pelo software para manter o timing correto. Salvar a resposta tetânica em Salvar como janela pop up. </li></ol> 5. Protocolo excêntrico <ol><li> Sem mover os eletrodos, altere as configurações estimulador para: 50 Hz por 1 segundo (100V), e habilitar a função de gatilho externo. Isso permite que o estimulador para ser ativado pelo software. </li><li> Configurações de software: Coloque o protocolo lesão excêntrica trecho, um comando para o servomotor para girar 29 graus (30 graus é o máximo). Todos selecione Executar. Selecione Iniciar, digite o nome do arquivo de raiz para a série excêntrica de arquivos ea pasta em que estão para ser salvo. Selecione Iniciar Protocolo de teste Series, e então Feito para iniciar o protocolo. </li><li> Neste protocolo o estimulador está previsto para ser acionado pelo software para manter o timing correto. Como a resposta a cada contração excêntrica aparece na tela, ele é automaticamente salvo. </li><li> Um período de repouso quatro minutos segue cada conjunto de dez contrações excêntricas. </li><li> Coletar um total de 30 contrações excêntricas (três séries de dez contrações; cada conjunto separado por um período de descanso de quatro minutos). </li></ol> 6. Twitch torque isométrico (extensão tibiotársica) <ol><li> Repita o protocolo de contração acima, mas colocar os eletrodos perpendiculares à pele e proximal à colocação dos eletrodos original para o protocolo de flexão. O nervo tibial é estimulado como cursos caudalmente e distalmente dentro do ventre muscular gastrocnemious. Emparelhado estimulante e eletrodos de referência são colocados no fundo do caudal musculatura e bem próximo ao joelho. O ponto aproximado de colocação é ao longo de uma linha que corta o ângulo de 90 º formado pela sufocar (joelho). Porque o nervo tibial é mais profundo (e caudal) para o nervo fibular comum, os eletrodos devem ser colocados em diversas áreas para eliciar os potenciais twitch ideal. Este é um componente crítico do processo. Nota: traçados torque de contração tibiotársica e tetania aparece invertida em relação ao traçado de flexão tibiotársica. </li></ol> 7. Torque tetânica isométrica (extensão tibiotársica) <ol><li> Sem mover os eletrodos, altere as configurações estimulador de 50 Hz por 1,5 segundos e permitir que a função de gatilho externo. Isso permite que o estimulador para ser ativado pelo software. </li><li> Configurações de software para: 50 Hz por 1,5 segundos e permitir que a função de gatilho externo. Isso permite que o estimulador para ser ativado pelo software. </li><li> Configurações do software: O protocolo de contração isométrica mesmo é usado para o tétano como para a contração muscular. Assumindo que os eletrodos estimulantes não foram movidos, Begin e Feito são selecionados para produzir o tétano. </li><li> No protocolo isométrico para produzir uma tétano, o estimulador é acionado pelo software para manter o timing correto. Salvar a resposta tetânica no pop up janela Salvar Arquivo. </li></ol> 8. Análise de dados <ol><li> Dinâmica muscular programa de análise (DMA) (Aurora Científica) é usado para obter o torque e informações temporais coletados de contração muscular, contrações tetânicas e excêntrico. </li><li> Executar o programa de DMA: O software poderá ser revisto de tempos em tempos, portanto, são fornecidas instruções abaixo relevantes para a versão atual do software que usamos. Quando o software é aberto DMA não está em execução. Para ativar o programa, selecione o botão de seta branca no canto superior esquerdo. O software DMA tem uma série de funções, mas para o nosso propósitos, apenas algumas funções relevantes serão descritas. Carregar um arquivo para analisar: O Atualizar arquivo de dados recentes ou arquivo de dados nova janela pop-up aparece quando o programa de DMA é iniciado. Selecione Novo; na próxima janela, selecione Labview; na próxima janela, selecione a pasta apropriada e arquivo; selecione Abrir. Selecione Remover Plot filtro para remover esta janela. Introduzir uma frequência de filtro na caixa de freqüência de corte. Freqüência do filtro ideal teria que ser determinado com base nos dados específicos a serem avaliados. Como exemplo, usamos 30 Hz para as nossas respostas isométrica e 10 Hz para as respostas excêntrico. Selecione o botão Use filtrada dados. Em Dados Plot, seleccione Força filtrada. Use as duas barras de deslizamento na parte inferior para expandir a exibição e mover-se através do arquivo. </li><li> Análise de contração (Fig. 1): Supondo que o arquivo é carregado e os passos acima forem concluídos, definir a posição dos cursores: Há 3 cursores: (1) azul, (2) e amarela (3) branca. Para contrações isométricas e tetani ou outras contrações isométricas, o azul é definido no ponto em que o binário sobe do torque de descanso, o amarelo é colocado onde o torque retorna ao torque de repouso (ou seja, após a fase de relaxamento), o branco é colocado para à direita do cursor amarelo (não necessária). Os cursores são facilmente mudou-se com o botão esquerdo do mouse pressionado e arrastar o cursor selecionado para a posição desejada. Realizar a análise: Quando os cursores são posicionados, selecione fazer uma análise do músculo, em seguida, mostrar resultados. Sobre os dados dos resultados analisados ​​Muscle janela pop-up, um número de variáveis ​​são exibidos, tais como Força Máxima; Força de linha de base; ½ tempo de relaxamento, etc Os dados são apresentados para a resposta de torque, que se situa entre os cursores 1 (azul) e 2 (amarelo ). Todas estas variáveis ​​ou variáveis ​​específicas podem ser registradas em um arquivo de dados, no entanto, esse processo não é descrito aqui. Se um log de dados não está configurado, os dados teriam de ser gravado com a mão. Selecione Janela Fechar para retornar à tela principal. Selecione Programa Sair para fechar o DMA, e selecione a seta branca para começar a análise de um novo arquivo. </li><li> Tetania análise (Fig. 2): Os mesmos passos como descrito acima para a contração muscular. </li><li> Análise excêntrico (Fig. 3): A análise excêntrico requer mais etapas de montar e usa todos os três cursores. Se a resposta torque excêntrico é negativo (isto é, o torque aparecem traçados no sentido descendente), pode ser invertido, inserindo -1 na área de referência (cm ²) caixa (valores de torque são inalterado) e selecione Não normalize, o botão inverte para indicar os dados foram normalizados (neste caso, invertido). Digite o Cut Off Freqüência desejada (por exemplo, 10 Hz) e selecione Usar dados não filtrado para reverter o botão usar dados filtrados, agora dados filtrados serão utilizados para a análise. Posicione o cursor azul no ponto onde o torque isométrico começa a subir a partir de torque repouso; posicionar o cursor amarelo no ponto onde o torque de alongamento excêntrico começa a subir a partir do planalto isométrica (veja figura abaixo), a posição do cursor branco onde retorna ao torque descansando torque. Selecione fazer uma análise do músculo, depois no botão Mostrar Resultados. Dados sobre o Muscle analisaram os resultados janela pop-up, você pode selecionar os dados entre os cursores 1 (azul) e 2 (amarelo) para os dados de torque isométrico, ou entre os cursores 2 (amarelo) e 3 (branco) para os dados de torque excêntrico. Todas estas variáveis ​​ou variáveis ​​específicas podem ser registradas em um arquivo de dados, no entanto, esse processo não é descrito aqui. Se um log de dados não está configurado, os dados teriam de ser gravado com a mão. Selecione Janela Fechar para retornar à tela principal. Selecione Programa Sair para fechar o DMA, e selecione a seta branca para começar a análise de um novo arquivo. </li></ol> 9. Resultados representante <ol><li> Twitch torque: estimulação do nervo tibial (1 Hz) ativado twitches única de músculos extensores tibiotársica (Fig. 1). Note que o eixo Y indica "força"; torque (o produto da força e distância) é calculado pelo usuário. Nós medimos o comprimento da pata (a partir do eixo de rotação até o fim do dígito lateral). Este comprimento é a distância (braço de alavanca) usado para determinar torque (Nm). </li><li> Torque tetânica isométrica (extensão tibiotársica): estimulação do nervo tibial tetanized tibiotársica músculos extensores (1,5 seg trem de pulsos de 50hz). Usamos dinâmicas Muscle software de computador de Controle (DMC, Aurora Scientific, Inc.) para controle de tempo e estímulo para captar as respostas de torque (Fig. 2). </li><li> Protocolo excêntrico: As contrações excêntricas foram realizadas nos flexores tibiotársica. Percutânea do nervo peroneal Stimulation ativada uma contração isométrica inicial seguido de rotação conjunta causando alongamento dos músculos flexores ativado (contração excêntrica; Fig. 3) 6. </li></ol><img src="/files/ftp_upload/2623/2623fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Colocação do azul (# 1), amarelo (# 2) e branco (# 3) cursores para analisar uma contração muscular. A captura de tela representante do software DMA é mostrado para contração de extensão tibiotársica em um cão saudável kg 13. Observe que, para posterior análise realizada pelo software, os dados são exportados para uma planilha, ea produção de força (como mostrado na figura como Force (g) pode ser convertida em Torque torque (Nm). É calculado pelo produto da força e alavanca de distância do braço (nesta distância = comprimento medido em relação ao eixo de rotação para dígito lateral da pata). <img src="/files/ftp_upload/2623/2623fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Colocação do azul (# 1), amarelo (# 2) e branco (# 3) cursores para analisar um tétano. Uma tela de tiro representante do software DMA é mostrado para tibiotársica animais extensão tetania, mesmo como mostrado na figura 1. <img src="/files/ftp_upload/2623/2623fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Colocação do azul (# 1), amarelo (# 2) e branco (# 3) cursores para analisar uma contração lesão por estiramento-excêntrico. A captura de tela representante do software DMA é mostrado para uma única contração lesão por estiramento-excêntrica em um cão saudável kg 13. O planalto inicial (linha verde) ilustra a fase isométrica da contração. A fase isométrica é seguido por uma fase (stretch) excêntrica, como ilustrado pelo pico rápido na linha verde. Repetidas contrações excêntricas normalmente resultam em um declínio constante no torque isométrico.

<ol><li>Childers, M. K., Okamura, C. S., Bogan, D. J., Bogan, J. R., Petroski, G. F., McDonald, K., Kornegay, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eccentric+contraction+injury+in+dystrophic+canine+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Eccentric contraction injury in dystrophic canine muscle.</a> Arch Phys Med Rehabil. 83, 1572-1578 (2002).</li>
<li>Childers, M. K., Okamura, C. S., Bogan, D. J., Bogan, J. R., Sullivan, M. J., Kornegay, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myofiber+injury+and+regeneration+in+a+canine+homologue+of+Duchenne+muscular+dystrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Myofiber injury and regeneration in a canine homologue of Duchenne muscular dystrophy.</a> Am J Phys Med Rehabil. 80, 175-181 (2001).</li>
<li>MK, C. hilders, JT, S. taley, JN, K. ornegay, KS, M. cD. onald <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skinned+single+fibers+from+normal+and+dystrophin-deficient+dogs+incur+comparable+stretch-induced+force+deficits%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Skinned single fibers from normal and dystrophin-deficient dogs incur comparable stretch-induced force deficits.</a> Muscle Nerve. 31, 768-771 (2005).</li>
<li>Kornegay, J. N., Bogan, D. J., Bogan, J. R., Childers, M. K., Cundiff, D. D., Petroski, G. F., Schueler, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contraction+force+generated+by+tarsal+joint+flexion+and+extension+in+dogs+with+golden+retriever+muscular+dystrophy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">Contraction force generated by tarsal joint flexion and extension in dogs with golden retriever muscular dystrophy.</a> J Neurol Sci. 166, 115-121 (1999).</li>
<li>Liu, J. M., Okamura, C. S., Bogan, D. J., Bogan, J. R., Childers, M. K., Kornegay, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+prednisone+in+canine+muscular+dystrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Effects of prednisone in canine muscular dystrophy.</a> Muscle Nerve. 30, 767-773 (2004).</li>
<li>Tegeler, C. J., Grange, R. W., Bogan, D. J., Markert, C. D., Case, D., Kornegay, J. N., Childers, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eccentric+contractions+induce+rapid+isometric+torque+drop+in+dystrophin-deficient+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Eccentric contractions induce rapid isometric torque drop in dystrophin-deficient dogs.</a> Muscle Nerve. 42, 130-132 (2010).</li>
<li>Allen, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eccentric+muscle+damage%3A+mechanisms+of+early+reduction+of+force%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol+Scand%22%5BJournal%5D)">Eccentric muscle damage: mechanisms of early reduction of force.</a> Acta Physiol Scand. 171, 311-319 (2001).</li>
<li>Friden, J., Lieber, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eccentric+exercise-induced+injuries+to+contractile+and+cytoskeletal+muscle+fibre+components%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol+Scand%22%5BJournal%5D)">Eccentric exercise-induced injuries to contractile and cytoskeletal muscle fibre components.</a> Acta Physiol Scand. 171, 321-326 (2001).</li>
<li>Merkies, I. S., Faber, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outcome+measures+in+Duchenne+muscular+dystrophy%3A+are+we+ready+for+the+new+therapeutic+era%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul+Disord%22%5BJournal%5D)">Outcome measures in Duchenne muscular dystrophy: are we ready for the new therapeutic era?</a> Neuromuscul Disord. 19, 447-447 (2009).</li>
<li>Nagaraju, K., Willmann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developing+standard+procedures+for+murine+and+canine+efficacy+studies+of+DMD+therapeutics%3A+report+of+two+expert+workshops+on+%22Pre-clinical+testing+for+Duchenne+dystrophy%22%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul+Disord%22%5BJournal%5D)">Developing standard procedures for murine and canine efficacy studies of DMD therapeutics: report of two expert workshops on "Pre-clinical testing for Duchenne dystrophy".</a> Neuromuscul Disord. 19, 502-506 (2009).</li>
<li>Proske, U., Allen, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Damage+to+skeletal+muscle+from+eccentric+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Exerc+Sport+Sci+Rev%22%5BJournal%5D)">Damage to skeletal muscle from eccentric exercise.</a> Exerc Sport Sci Rev. 33, 98-104 (2005).</li>
<li>Warren, G. L., Lowe, D. A., Armstrong, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+tools+used+in+the+study+of+eccentric+contraction-induced+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Measurement tools used in the study of eccentric contraction-induced injury.</a> Sports Med. 27, 43-59 (1999).</li>
</ol>

A produção deste vídeo-artigo foi patrocinado pela Aurora Scientific, Inc.

Este protocolo é usado para avaliar a função muscular grandes animais in vivo para analisar, documentar e determinar a eficácia de intervenções de tratamento ou para documentar características biológicas de progressão da doença. 1-6 posicionamento Animal, colocação dos membros e colocação dos eletrodos são variáveis-chave que resulta um impacto significativo. Em um estudo preliminar, a concentração alveolar médio (MAC) valores para o isoflurano não afetou significativamente as medidas de força (Schueler RO, Koch H, Kornegay JN, dados não publicados, 1993). Hardware e software estão disponíveis comercialmente e métodos bem estabelecidos. 7, 1,2,8,4,9-11,6,12 É recomendável que os usuários obter e utilizar o software e equipamentos descritos acima, quando após esse protocolo. Modificações: limitações do servomotor atuais incluem massa corporal de cerca de 23 kg e comprimento de 20 cm de pata. Note-se que o limite de torque é de aproximadamente 8 metros de N-para o transdutor de torque (modelo 310LR) descrito aqui. Este valor pode ser excedido por cães normal em seis meses ou mais. Possíveis modificações ao protocolo atuais incluem a atualização do software e aumentar a faixa de torque do transdutor. Aurora Científico fabrica um dispositivo de posicionamento dos membros de animais de grande porte que pode ser substituído para o quadro estereotáxico usados ​​no protocolo atual. Este método tem sido aplicado com sucesso a outros modelos animais, incluindo primatas não-humanos.

<table border="1"><tbody><tr><th> Nome do reagente </th><th> Companhia </th><th> Número de catálogo </th><th> Comentários (opcional) </th></tr><tr><td> Eletrodos estimuladores </td><td> Teca </td><td> 25mmx26G </td><td> Eletrodos descartáveis ​​agulha estéril monopolar </td></tr><tr><td> Estimulador </td><td> Grama </td><td> S88X </td><td></td></tr><tr><td> Unidade de isolamento de estímulo </td><td> Grama </td><td> SIU-C </td><td></td></tr><tr><td> Sistema de alavanca do músculo </td><td> Aurora Scientific </td><td> 310C-LR </td><td> Opção de platina </td></tr><tr><td> Interface de sinal </td><td> Aurora Scientific </td><td> Série 604A </td><td></td></tr><tr><td> Controle dinâmico Muscle &amp; Software Análise </td><td> Aurora Scientific </td><td> Aurora Scientific </td><td></td></tr><tr><td> PC / Monitor </td><td> Aurora Scientific </td><td> Computador com Windows XP </td><td></td></tr><tr><td> Dispositivo de posição do membro </td><td> Aurora Scientific </td><td> NA </td><td> Pode ser substituído por quadro estereotáxico </td></tr><tr><td> Tabela </td><td> Northstar Alfândega, LLC </td><td> NA </td><td> Mesa feita sob encomenda </td></tr><tr><td> Envoltório flexível para fixação pata para pedal </td><td> Andover </td><td> PetFlex (5cmx2m) </td><td> Podem ser reutilizados uma ou duas vezes </td></tr></tbody></table>

em função assay canine muscle vivo

In Vivo Canine Muscle Function Assay

Nós descrevemos um método minimamente invasivo e reprodutível para medir a força muscular canina pélvica membro e resposta muscular a repetidas contrações excêntricas. O membro pélvico de um cão anestesiado é imobilizado em uma moldura estereotáxica para alinhar a tíbia em um ângulo direito ao fêmur. Adesiva wrap apõe a pata para um pedal montado no eixo de um servomotor para medir torque. Percutânea estimulação do nervo ativa músculos dos membros pélvicos da pata, quer push (ampliar) ou puxar (flex) contra o pedal para gerar torque isométrico. Percutânea estimulação do nervo tibial ativa músculos extensores tibiotársica. Repetidos excêntrico (alongamento) contrações são induzidas nos músculos flexores tibiotársica por estimulação do nervo peroneal percutânea. O protocolo consiste de um excêntrico contração isométrica inicial seguido de um estiramento forçado imposto pelo servomotor. A rotação efetivamente alonga o músculo ao mesmo tempo que os contratos, por exemplo, uma contração excêntrica. Durante a estimulação dos músculos flexores são submetidos a um 800 e 200 ms isométrica contração excêntrica msec. Este procedimento é repetido a cada 5 segundos. Para evitar a fadiga, 4 min resto segue a cada 10 contrações com um total de 30 contrações executadas.

Nós descrevemos um método minimamente invasivo e indolor para medir a força muscular canina hindlimb e resposta muscular a repetidas contrações excêntricas.

Em função Assay Canine Muscle Vivo

Descrevemos um método minimamente invasivo e reprodutível para medir a força muscular dos membros pélvicos caninos e a resposta muscular a excêntricos repetidos...

O objetivo geral deste procedimento é medir e caracterizar as propriedades mecânicas dos músculos da pata traseira no cão vivo utilizando métodos não invasivos. Isso é realizado primeiramente posicionando corretamente o cão no equipamento de fisiologia. O segundo passo do procedimento é medir e registrar o torque isométrico do tremor e o torque tibiotársico de flexão titânica.O terceiro passo do procedimento é realizar contrações excêntricas. O passo final do procedimento é medir e registrar o tremor isométrico, o torque e o torque tétano durante a extensão tibiotarsal. Em última análise, podem ser obtidos resultados que demonstram a força muscular da pata traseira e a resposta a contrações excêntricas repetidas por meio de um método fisiológico não invasivo.A principal vantagem desta técnica em relação a métodos existentes, como ensaios musculares isolados ex vivo, que são estudos terminais, é que o método utilizado aqui pode ser repetido ao longo do tempo, pois é não invasivo e bem tolerado. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área da fisiologia muscular, como a resposta do músculo a lesões induzidas por contração ou à fadiga. As implicações desta técnica estendem-se para a terapia ou diagnóstico de distrofias musculares, porque o método mensura a função muscular em cães ou outros mamíferos de grande porte.Animais tão grandes são necessários em estudos pré-clínicos de muitas novas terapias antes dos ensaios clínicos e pacientes. Embora este método possa fornecer informações sobre modelos caninos, ele também pode ser aplicado a outros sistemas de modelos animais, como primatas não humanos. Geralmente, indivíduos novos neste método terão dificuldades devido ao cuidado necessário ao posicionar os eletrodos de estimulação e ao conhecimento do que esperar dos traçados de torque. A demonstração visual deste método é essencial, pois as etapas de posicionamento dos eletrodos são difíceis de aprender devido à precisão exigida para obter a resposta máxima de torque dos músculos.Em estudo, dois protocolos escritos no software de controle muscular dinâmico ou DMC são utilizados para definir os parâmetros de estimulação e registro de dados. O primeiro protocolo, o protocolo de contração isométrica, é usado tanto para as contrações de contração rápida quanto para as contrações tetânicas. O segundo protocolo, chamado protocolo de lesão por alongamento excêntrico, é usado para as contrações excêntricas. As configurações do estimulador e as sequências de software utilizadas para cada protocolo estão indicadas na tabela mostrada aqui; as contrações de contração rápida são provocadas com estimulação de um hertz.As contrações titânicas e excêntricas são provocadas com estimulação de 50 hertz. No caso da contração excêntrica, um alongamento é sobreposto ao músculo em contração. Esses experimentos envolvem provocar vários tipos de contrações musculares, estimulando o nervo fibular para obter contrações de titã, ou excêntricas, de um músculo flexor, e estimulando o nervo tibial para provocar contrações de titã ou titânicas de um músculo extensor.Após anestesiar o cão, verifique o reflexo palpebral para garantir que o animal está profundamente anestesiado. Monitore atentamente o dióxido de carbono, a oximetria de pulso e a temperatura. Durante o procedimento, retire o pêlo na região lateral do joelho, onde os eletrodos estimuladores serão colocados.Em seguida, posicione o cão sobre a mesa de fisiologia. Coloque a pata pélvica em posição recumbente dorsal de modo que o fêmur e a tíbia formem um ângulo reto, e a tíbia esteja paralela à superfície da mesa. Verifique se o pedal de força pode girar com segurança. Ele deve apresentar rigidez quando movido manualmente.Em seguida, ligue o equipamento de fisiologia e ative o pedal. O movimento do pedal é controlado pelo motor servo, que por sua vez é controlado pelo computador. Agora, apoie suavemente a pata do cão sobre o medidor do pedal e registre o comprimento da pata do cão, do eixo central de rotação até a extremidade do dedo lateral.Em seguida, fixe a pata do cão no pedal com uma fita elástica autoadesiva. O transdutor no pedal registra a força das contrações musculares das pernas. Configure os eletrodos de estimulação conectando os eletrodos monopolar revestidos de 24 gauge à unidade de isolamento de estímulo.Com as mãos enluvadas, limpe a pele do cão com álcool e palpe o nervo fibular comum logo abaixo da fíbula proximal lateral, usando um dedo para marcar a região do nervo. Insira cuidadosamente o eletrodo catódico preto sob a pele e logo externo ao periósteo; posicione o eletrodo anódico vermelho sob a pele paralelamente ao catódico, mas ligeiramente mais distal. Ambos os eletrodos devem agora estar posicionados internamente ao nervo fibular comum, logo abaixo da cabeça da fíbula. Em seguida, ative o estimulador em um hertz e observe a resposta de contração muscular no monitor.Faça pequenos ajustes nas posições dos eletrodos conforme necessário para obter a maior amplitude possível do espasmo muscular. Uma vez que os eletrodos estejam bem posicionados, ative o software DMC para registrar uma resposta de contração muscular. O próximo passo é provocar uma contração tética sem mover os eletrodos.Configure o estimulador conforme especificado na tabela para uma contração titânica. Em seguida, ative o protocolo de contração isotônica no software para gerar uma contração titânica isotônica do músculo. O próximo experimento, o protocolo de lesão por alongamento excêntrico, também é realizado sem mover os eletrodos.Configure o estimulador para uma contração excêntrica e inicie a estimulação. Neste protocolo, o nervo é estimulado 10 vezes a 50 hertz durante um segundo. Durante esse segundo, os músculos flexores contraem-se isometricamente nos primeiros 800 milissegundos e, em seguida, o músculo é alongado nos últimos 200 milissegundos.Após um conjunto de 10 contrações excêntricas, permita que o músculo descanse por quatro minutos. Em seguida, repita o protocolo de lesão por alongamento excêntrico mais duas vezes, com um intervalo de quatro minutos entre cada conjunto para estimular o músculo extensor. Mova os eletrodos para o nervo tibial inserindo-os perpendicularmente à pele e proximalmente ao posicionamento original dos eletrodos usado para a flexão. O ponto aproximado de colocação está ao longo de uma linha que divide ao meio o ângulo de 90 graus formado pelo joelho.O nervo tibial está mais profundo e próximo ao nervo peronial comum. Mova os eletrodos conforme necessário para provocar potenciais de contração ideal. Uma vez que os eletrodos estejam posicionados, provoque uma contração máxima utilizando o protocolo isométrico sem mover os eletrodos.Altere as configurações do estimulador conforme especificado para contrações téticas. Em seguida, ative e registre uma contração tética do músculo extensor tibiotarsal. O programa de análise dinâmica muscular ou DMA é utilizado para analisar o torque e as informações temporais das contrações musculares.Nesta figura, a estimulação do nervo tibial a um hertz ativou contrações únicas dos músculos extensores tibiotarsianos para análise de dados; as posições dos três cursores são definidas da seguinte forma. O cursor azul é colocado no ponto em que o torque aumenta a partir do torque de repouso. O cursor amarelo é posicionado onde o torque retorna ao torque de repouso.Após a fase de relaxamento, o cursor branco não é mais necessário e, portanto, é posicionado à direita do cursor amarelo. Esta figura mostra a estimulação isométrica de torque titânico do nervo tibial com uma série de 1,5 segundo de pulsos de 50 hertz, resultando em uma contração tetânica do músculo extensor tibial do tarso. Para análise dos dados, os cursores azul e amarelo são posicionados.No que diz respeito à análise do tremor nesta figura, contrações excêntricas foram induzidas nos flexores tibiotarsianos. A estimulação percutânea do nervo peroneal ativou uma contração isométrica inicial durante 800 milissegundos, momento em que um alongamento forçado foi imposto à perna. Para esta análise dos dados, o cursor azul é posicionado no ponto em que o torque isométrico começa a aumentar a partir do torque de repouso.O cursor amarelo é colocado no ponto em que o torque do alongamento excêntrico começa a aumentar a partir da plataforma isométrica. O cursor branco é colocado onde o torque retorna ao torque de repouso. Uma vez dominada, esta técnica pode ser realizada em cerca de uma hora, se for executada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar-se de seguir um protocolo impresso com pontos de verificação passo a passo seguindo este procedimento.Outros métodos, como biópsias musculares, podem ser realizados para responder perguntas adicionais, como o tipo de fibra muscular ou a expressão do transgene após seu desenvolvimento. Esta técnica abriu caminho para pesquisadores na área da fisiologia muscular explorarem as respostas ao exercício em cães com distrofia muscular. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como realizar um ensaio não invasivo de fisiologia muscular em cães.

Research

JoVE Journal

Medicine

Medicina

Myo-mecânico Análise do músculo esquelético isolado

Um In vivo Modelo de Contração de roedores induzida por lesões e não-invasivos acompanhamento da recuperação

Nós descrevemos um método para medir diretamente a força muscular, a força muscular, a cinética contráteis e fatigabilidade de músculos esqueléticos isolados em...

Avaliação ex vivo de Fatigabilidade Contratilidade e Alternans em músculos esqueléticos isolados

Mudanças nos membros musculares contráteis e passiva propriedades mecânicas são biomarcadores importantes para doenças musculares. Este manuscrito descreve ensaios fisiológicos para medir estas propriedades no longus murino extensores dos dedos e tibial anterior.

Avaliação da função muscular do músculo extensor longo dos dedos<em&gt; Ex vivo</em&gt; E músculo tibial anterior<em&gt; Em situ</em&gt; Em Ratos

Exon pular é atualmente uma opção terapêutica mais promissora para a distrofia muscular de Duchenne (DMD). Para alargar a aplicabilidade para pacientes com DMD e para optimizar a estabilidade / função das proteínas distrofina truncados resultantes, um multi-exão abordagem pular utilizando oligonucleótidos anti-sentido de cocktail foi desenvolvido e demonstramos salvamento distrofina sistémico num modelo de cão.

Multi-exão Ignorando usando oligonucleotídeos antisense Cocktail na distrofia muscular canina ligada ao X

Descrevemos um protocolo in vivo para medir a dorsiflexão do pé após estimulação do nervo fibular e contração do compartimento crural anterior do membro posterior do rato. Essas medições são uma ferramenta translacional indispensável para avaliar a patologia do músculo esquelético e as abordagens de engenharia de tecidos para reparo e regeneração muscular.

aplicações de<em&gt; In Vivo</em&gt; Teste Funcional do Rato tibial anterior para a Avaliação da engenharia de tecidos Repair Músculo Esquelético

Medição da função contrátil de músculo esquelético de roedores é uma ferramenta útil que pode ser usada para controlar a progressão da doença, bem como a eficácia da intervenção terapêutica. Descrevemos aqui a avaliação não-invasiva, na vivo dos músculos levantadores que podem ser repetidos ao longo do tempo no mouse mesmo.

Avaliação não-invasiva da função de músculos levantadores em ratos

A quantificação da força máxima do extensor do joelho é imprescindível para entender adaptações funcionais ao envelhecimento, doença, lesão e reabilitação. Apresentamos um novo método para medir repetidamente o torque isométrico de extensão do joelho in vivo.

Medição in vivo da função muscular extensor do joelho em camundongos

O presente protocolo descreve detalhes experimentais concisos sobre a avaliação e interpretação dos dados de torque in vivo obtidos por estimulação elétrica do nervo peroneal comum em suínos anestesiados.

In vivo Medição do Torque Isométrico Dorsiflexor Hindlimb do Porco

Este artigo detalha como realizar a miografia de impedância elétrica in vivo (usando matrizes de eletrodos de superfície e agulha) e ex vivo (usando uma célula dielétrica) no músculo gastrocnêmio de roedores. Ele demonstrará a técnica em camundongos e ratos e detalhará as modificações disponíveis (ou seja, animais obesos, filhotes).

Realização de Miografia de Impedância Elétrica In Vivo e Ex Vivo em Roedores

As lesões de perda muscular volumétrica (VML) excedem a capacidade regenerativa endógena, resultando em déficits funcionais permanentes. A pesquisa atual do VML se concentra principalmente nos músculos dos membros e troncos. Para estender os estudos mecanísticos do VML aos músculos craniofaciais, este artigo descreve um método in vivo para avaliação longitudinal da função do músculo masseter pré e pós-lesão do VML.

Avaliação funcional in vivo do músculo masseter de rato após a criação cirúrgica de uma lesão de perda muscular volumétrica (VML)

Aprenda a medir propriedades mecânicas dos músculos dos membros posteriores em cães vivos usando métodos não invasivos. Esta técnica permite avaliar força muscular e resposta a contrações excêntricas repetidas.

Em função Assay Canine Muscle Vivo

Explorar mais vídeos