aplicações de In Vivo Teste Funcional do Rato tibial anterior para a Avaliação da engenharia de tecidos Repair Músculo Esquelético

O objetivo do teste de função muscular in vivo é fornecer uma avaliação precisa do estado funcional do músculo de interesse para estudar os efeitos da idade, doença, lesão e tratamentos reparadores. Este método é um componente chave para os estudos multidisciplinares necessários para entender melhor o curso do tempo e os mecanismos responsáveis pelo reparo e regeneração do músculo esquelético em uma variedade de contextos. A principal vantagem dessa técnica é que ela permite medidas repetidas da função muscular no mesmo animal ao longo do tempo.

Isso fornece um poderoso paradigma experimental para avaliar o dano muscular e a recuperação em um ambiente fisiológico otimizado. As implicações dessa técnica se estendem para a terapia do músculo lesionado porque a avaliação precisa do grau de recuperação muscular funcional é fundamental para o desenvolvimento e avaliação de novas terapias para a regeneração muscular. Geralmente, os indivíduos novos neste método terão dificuldades porque a colocação do eletrodo é escalavelmente variável de animal para animal e é crucial para o sucesso do procedimento.

Para esses experimentos, considere o uso de ratos Lewis de 11 semanas de idade. Independentemente disso, existe uma correlação linear entre massa muscular e força, portanto, esteja ciente do tamanho do rato. Depois de anestesiar o rato, remova completamente os pelos da lateral da perna planejada para experimentação entre o tornozelo e a pelve.

Agora, posicione o aparelho de pedal. Use dois controles para ajustar o pedal para a posição mais à esquerda e mais baixa que o aparelho permitir. A partir desta posição, o terceiro controle move o aparelho conforme necessário para o posicionamento adequado do pedal.

Agora, limpe a perna com três trocas de iodo e álcool. Cada aplicação de iodo deve ter cerca de 30 segundos de duração. Em seguida, ajuste a posição do animal para que, quando a perna for estendida, a sola esteja em contato completo com o pedal.

Em seguida, use fita adesiva para prender o pé ao pedal. É crucial que o calcanhar esteja nivelado com o pedal com todo o pé plano. Também é fundamental que o pé esteja bem preso.

Para estabilizar a perna, use o pino ajustável para travá-la no lugar. Agora, faça a perna paralela ao pedal. Primeiro, use os botões de ajuste grosso e fino para mover lentamente o tornozelo até que o pé e a tíbia estejam em uma posição de 90 graus.

Em seguida, continue a mover a perna até que o fêmur e a tíbia estejam em um ângulo perpendicular de 90 graus. Neste ponto, o animal está pronto para os eletrodos. No software de controle do eletrodo, ative a estimulação instantânea clicando no botão laranja claramente identificado.

Agora, posicione o primeiro eletrodo de estimulação logo após a rótula e logo lateral à tíbia, de modo que fique adjacente e ortogonal à planície do nervo perineal que corre lateralmente do joelho e é perpendicular à tíbia. Continue ajustando a localização da posição superficial até que os picos sejam vistos em torno de 0,4 Newtons. Em seguida, insira a segunda agulha no limite do tibial anterior e no gastrocnêmio muito superficialmente, de modo que fique mal na camada muscular.

Ajuste a posição até que o eletrodo mostre pico próximo a 0.6 Newtons. Uma vez ajustados, prenda os eletrodos no lugar usando grampos de hobby ou fita médica. Agora, ajuste os ajustes para encontrar a saída de força máxima da perna.

No estimulador bifásico de alta potência, encontre a faixa e ajuste os botões. Primeiro, ajuste o botão de alcance para obter a amperagem máxima desejada. A amperagem máxima é o nível em que três ou mais estímulos consecutivos resultam em respostas contráteis idênticas.

Em seguida, gire o botão de ajuste para girar a porcentagem da faixa necessária para estimular o músculo. Faça ajustes até que a força no músculo seja de cerca de 1,0 Newtons. Antes de prosseguir, verifique se os eletrodos ainda estão seguros.

Agora no software, pare o estímulo instantâneo, vá para a janela de dados ao vivo e clique em Iniciar sequência. Continue monitorando as curvas voltando para a tela de controle e clicando no botão Análise localizado acima do botão laranja Instant Stim. A curva tetânica deve começar a tomar forma em torno da estimulação de 60 hertz.

A curva tetânica pode ser usada para distinguir resultados ótimos de resultados subótimos. Essa curva geralmente começa a se formar em torno de uma frequência de 60 hertz e é totalmente formada em 100, e continuará a permanecer totalmente formada em frequências superiores a 100 hertz. A curva ideal deve ter uma elevação vertical acentuada ininterrupta no momento da estimulação, seguida por uma fase de platô plano com osculações mínimas e um período de diminuição vertical acentuada ininterrupta no término da estimulação.

A chave para bons resultados é a capacidade de estimular o músculo até a força máxima e manter essa força durante o tétano. Desvios normais da curva ideal podem indicar que o músculo está fatigado. Os desvios que resultam em curvas incompletas geralmente são devidos ao posicionamento incorreto do eletrodo, levando à falha do recrutamento máximo das fibras musculares durante a estimulação e, portanto, menor que a contração máxima.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como realizar habilmente testes musculares in vivo para entender melhor o impacto de diversas lesões e condições na função muscular, bem como avaliar o impacto de possíveis tratamentos reparadores. Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em 30 minutos se for executada corretamente. Após esse procedimento, outros métodos, como análise histológica e estudos de expressão gênica, podem ser realizados para melhor compreensão da miogênese, formação de fibras e matrizes musculares, além de identificar mecanismos moleculares de reparo e regeneração muscular.