Eletrofisiológico Unidade Motor Número Estimação (MUNE) Medição Potencial Composto Muscle Ação (CMAP) nos músculos dos membros posteriores Rato

O objetivo geral do experimento a seguir é estimar o número de unidades motoras funcionais que inervam os músculos tríceps Siri no camundongo in vivo. Isso é conseguido medindo primeiro a amplitude máxima do cmap dos músculos tríceps Siri. Como segundo passo, são obtidas 10 respostas incrementais submáximas, que são então médias para fornecer a amplitude média do potencial de ação de uma única unidade motora.

Em seguida, a amplitude do cmap é dividida pela amplitude média do SUP. Para o cálculo do muni, os resultados fornecem uma estimativa in vivo do número de unidades motoras funcionais que inervam os músculos dos membros do tríceps sury. A técnica de estimativa do número de unidades motoras eletrofisiológicas ou muni pode ser usada para investigar terapias pré-clínicas para distúrbios ou lesões do sistema nervoso periférico.

Tivemos a ideia desse método pela primeira vez ao examinar o modelo de camundongo Delta sete de atrofia muscular espinhal. Neste modelo, ele apresenta um fenótipo grave e, portanto, tivemos que examinar o camundongo neonatal. Como tal, esta técnica pode ser usada tanto em camundongos neonatais quanto em camundongos adultos.

A demonstração visual deste método é fundamental para obter respostas incrementais reprodutíveis para permitir uma estimativa precisa do número de unidades motoras funcionais. A principal vantagem dessa técnica sobre outros métodos de medições de muni e camundongos, como aqueles que dependem de medições de força incrementais, é que essa técnica é minimamente invasiva e pode ser repetida ao longo do tempo. A capacidade de realizar avaliações clinicamente relevantes, confiáveis e repetidas da integridade da unidade motora em modelos de doença do neurônio motor e lesão do nervo periférico aumenta o potencial translacional desses modelos e aumenta nossa compreensão dos determinantes da manutenção e saúde da unidade motora.

Para realizar gravações cmap e muni, coloque o eletrodo do anel ativo na pele, sobrepondo-se à porção proximal do membro posterior, músculo gastro de um camundongo anestesiado. Em seguida, coloque o eletrodo do anel de referência na pele sobre a porção metatarsal média do pé para reduzir a impedância, cubra a pele e os pelos residuais subjacentes aos eletrodos do anel com gel para maximizar o contato com a pele do eletrodo. Evite a aplicação excessiva de gel de eletrodo, pois isso pode causar uma ponte elétrica entre os eletrodos e impedir o registro preciso para estimulação do nervo ciático.

Insira uma agulha monopolar isolada de calibre 28 como cátodo no membro posterior proximal. Evite inserir os eletrodos estimulantes excessivamente próximos ao nervo ciático ou dois de profundidade, pois isso pode ferir o nervo ciático ou outra estrutura. Insira outra agulha monopolar isolada de calibre 28 como ânodo, mais proximalmente no tecido subcutâneo que cobre o sacro Depois disso, coloque um eletrodo de superfície descartável como eletrodo de aterramento no membro posterior ou cauda contralateral.

Neste procedimento, obtenha as respostas do cmap ciático estimulando o nervo ciático com pulsos de onda quadrada de 0,1 milissegundos. Duração. Adquira respostas cmap com intensidade de estímulo crescente de um a 10 miliamperes até que a amplitude da resposta não aumente mais. Para garantir a estimulação supermáxima, aumente a estimulação para cerca de 120% da intensidade do estímulo utilizada para obter uma resposta máxima e uma resposta adicional.

Se não houver mais aumento no tamanho do cmap, registre essa resposta como o cmap máximo. Em seguida, registre as amplitudes cmap da linha de base para o pico e pico para pico em milivolts. Para determinar o tamanho médio do SUP, use a técnica de estimulação incremental fornecendo a estimulação submáxima enquanto aumenta a intensidade em incrementos de 0,03 miliamperes para obter as respostas mínimas de todos ou nenhum.

Se a resposta inicial não ocorrer com a intensidade do estímulo entre 0,21 miliamperes e 0,70 miliamperes, ajuste a posição do cátodo estimulante para mais perto ou mais longe da posição do nervo ciático na coxa proximal. Obtenha a resposta incremental inicial mostrada aqui. Certifique-se de que a latência do pico negativo da resposta incremental esteja aproximadamente alinhada com o pico negativo da resposta cmap máxima obtida anteriormente.

Certifique-se de que a resposta seja estável e sem fracionamento observando três respostas incrementais consistentes em tempo real e certifique-se de que a amplitude seja de pelo menos 25 microvolts. Em seguida, obtenha o segundo incremental, garantindo que o incremento seja estável e sem fracionamento, sobrepondo três respostas incrementais em tempo real. O segundo incremento deve ser visualmente distinto e pelo menos 25 microvolts maior que a resposta anterior.

Em seguida, obtenha a terceira resposta incremental, garantindo que o incremento seja estável e sem fracionamento. Semelhante à segunda resposta incremental mostrada anteriormente, o terceiro incremento deve ser visualmente distinto e pelo menos 25 microvolts em amplitude maior que a segunda resposta. Continue a adquirir respostas incrementais dessa maneira até que um total de 10 respostas incrementais tenham sido registradas.

Avalie os incrementos para garantir que a amplitude de cada resposta incremental individual seja menor que um terço da soma de todos os 10 incrementos. Em seguida, use os 10 valores incrementais para fornecer a amplitude média do SUP. Os valores calculados para as 10 respostas incrementais são mostrados.

O tamanho médio do SUP é determinado pela média dos 10 incrementos ou simplesmente dividindo o incremento final por 10. Em seguida, calcule muni dividindo a amplitude máxima de pico a pico de cmap pela amplitude média de SM. Para ilustrar a aplicação dessas técnicas, investigamos o efeito do esmagamento do nervo ciático na função da unidade motora.

Nesta figura, as respostas em um camundongo controle adulto e um camundongo adulto 11 semanas após o esmagamento do nervo ciático são comparadas, sem diferenças na sensibilidade entre as gravações. Após o esmagamento do nervo ciático, o muni é severamente reduzido em 50 unidades motoras funcionais estimadas em comparação com um achado normal de 278 unidades motoras funcionais no camundongo controle. Em contraste, a amplitude do cmap no animal esmagado mostra apenas uma leve redução em comparação com o controle devido à brotação colateral.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como realizar a estimativa do número de unidades motoras no membro posterior do camundongo, músculos e vivo Uma vez dominada, essa técnica geralmente pode ser feita em menos de 20 minutos se executada corretamente. Esperamos que esta demonstração visual do protocolo leve à adoção generalizada desta importante técnica, que acreditamos que levará a uma maior confiabilidade interlaboratorial e à tradução eficaz de descobertas no laboratório para terapias eficazes na clínica.