We beschrijven een chirurgische procedure in een verdoofd ratmodel voor het bepalen van de spiertonus en de viscoelastische eigenschappen van de tong. De procedure omvat specifieke stimulatie van de hypoglossale zenuwen en toepassing van passieve Lissajous kracht / vervormingskrommen op de spier.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
In Vivo Evaluatie van de Mechanische en Viscoelastische Eigenschappen van de Rat Tongue
* These authors contributed equally
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
De tong is een zeer ingeburgerde en vascularized spierhydrostat op de vloer van de mond van de meeste gewervelde dieren. De voornaamste functies zijn onder meer het ondersteunen van masticatie en ontbinding, evenals smaakwaarneming en fonetiek. Bijgevolg kan de sterkte en het volume van de tong het vermogen van gewervelde dieren beïnvloeden om basisactiviteiten te verwezenlijken, zoals het voeden, communiceren en ademen. Menselijke patiënten met slaapapneu hebben vergrote tong, gekenmerkt door verminderde spiertonus en verhoogd intramusculair vet dat kan worden gedetecteerd en gekwantificeerd door magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). De mogelijkheden om krachtgeneratie en viscoelastische eigenschappen van de tong te meten zijn belangrijke instrumenten voor het verkrijgen van functionele informatie om te correleren met beeldgegevens. Hier presenteren we technieken voor het meten van tongkrachtproductie bij verdovende Zucker-ratten via elektrische stimulatie van de hypoglossale zenuwen en voor het bepalen van de viscoelastische eigenschappen oF de tong door passieve Lissajous kracht / vervormingskrommen toe te passen.
Inleiding
De tong biedt essentiële ondersteuning voor masticatie, ontbinding, smaakwaarneming en spreken. De aanwezigheid van extrinsieke en intrinsieke musculatuur, met een duidelijke innervatie en anatomie / functie, staat voor de uniekheid van deze gespierde hydrostat. Recente vooruitgang in beeldvormingstechnieken heeft een gedetailleerder beeld van zijn complexe anatomie 1 gegeven . Verminderde tongfunctionaliteit, tongatrofie, dysfagie en spraakbeperkingen zijn ook gebruikelijke manifestaties van myopathische aandoeningen zoals Parkinson 2 , Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS) 3 , Myotonische....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle procedures, inclusief diergeneeskunde, zijn goedgekeurd door het Institutionele Diervoeder- en Gebruikskomitee (IACUC) van de Universiteit van Pennsylvania (protocolnummer 805822). De beschreven procedure is terminal en vereist geen gebruik van aseptische omstandigheden of farmaceutische producten.
1. Chirurgische procedures
Figuur 1: Chirurgische procedures.
(A) Chirurgische plan afbakening. De rode streeplijn ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Figuur 3: Representatieve resultaten.
(A) Voorbeelden van succesvolle spier- en tetanische krachtsporen. De bijbehorende stimulatie wordt weergegeven door het rode spoor. (B) Voorbeeld van mislukte tong tetanische contracties door submaximale samentrekking (blauwe sporen) en indirecte stimulatie van de nekspieren. Beide omstandigheden kunnen wo.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Veranderingen in de tongmetabolisme en / of samenstelling, bijvoorbeeld tongvetinfectie als gevolg van obesitas, worden voorspeld om kwantificeerbare veranderingen van de parameters te beoordelen die door ons protocol worden beoordeeld. De kwantificering van de tongkracht is van groot belang, aangezien een onevenwicht tussen uitstulpende en retraterende activiteit of algemene tongverzwakking kan leiden tot de occlusie van de bovenste luchtweg 15 . Oefeningstechnieken die gericht zijn op .......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Dit onderzoek werd ondersteund door twee National Institutes of Health Grants: HL089447 ("Obesitas and OSA: Understanding the Importance of Tongue Fat & Metabolic Function") en HL094307 ("De Verhouding Betekenen Van Obesitas En Tong Fat")
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| SurgiSuite (verwarmde chirurgische lade) | Kent Scientific | SurgiSuite-LG | Bevat verwarmd platform |
| LED-verlichting en vergrotingsset | Kent Scientific | SURGI- 5003 | |
| RC2 Rodent Circuit Controller | VetEquip | 922100 | |
| Isofluraan | Butler Schein Animal Health Supply | 29405 | |
| Alcohol Prep | Webcol | 6818 | |
| Wattenstaafjes | MediChoice | WOD1002 | |
| Haarclip | Conair | ||
| Haarverwijderingslotion | Nair | ||
| Medisch tape | Transpore | 3M | |
| D-PBS | Corning | 21-030-CM | |
| Operatie schaar | World Precision Instruments | 503717-12 | |
| Hemostatische forceps | Merit | 97-458 | Elke weefselforceps kan in plaats daarvan worden gebruikt |
| Microdissectie forceps, hoekig, gekarteld, 10,2 cm, SS | World Precision Instruments | 504479 | |
| Sutuurbinding forceps | Fine Science Tools | 18025-10 | |
| Blunt Micro Hook | Fine Science Tools | 10062-12 | |
| Microhemostat | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Thermische cauter | WPI | 501292 | Beschikbare wegwerpcauters zijn goedkoper |
| IV 14g x 3,25" cannula | BD | B-D382268H | Voor tracheaal canule |
| Gevlochten zijden niet-absorbeerbare naaldmaat 4-0 | Harvard Apparatus | SP104 | Voor stabilisatie van de tracheaalcanule |
| Gevlekte niet-absorbeerbare zijde 5/0 naald | Surgik LC, USA | ESILRC15387550 | Voor het naaien van de tong |
| Metaal met plastic coating twist-tie (of elektrische draad) | Voor het bevestigen van de neus van de rat aan het platform | ||
| Camerastick | |||
| 3-weg draaibaar en Trilene 9 Kg test monofilament lijn | Berkley | Voor het vastzetten van de kaak en het open houden van de mond | |
| Camerastick met instelbare hoek | Voor het ondersteunen van de 3-weg draaibaar en het open houden van de mond. | ||
| in situ Spier Test Systeem | Aurora Scientific | 809C | Dit systeem is ontworpen voor muizen en werd gemodificeerd door de platform uit te breiden. Als alternatief kan het rat-specifieke 806D-systeem worden gebruikt. |
| Dual-Mode Spier hefboom (krachttransducer) | Aurora Scientific | 305C-LR | 309C biedt hogere uitwijkcapaciteiten dan 305C-LR. Link voor meer informatie en specificaties: http://aurorascientific.com/products/muscle-physiology/dual-mode-muscle-levers/ |
| Naald Elektroden (chirurgisch staal, 29 gauge) | AD Instruments | MLA1204 | 300C wordt aanbevolen voor gebruik bij muizen. |
| Magnetische stands | World Precision Instruments | M10 | Gebruikt voor het maken van de bipolaire stimulerende haakelektroden |
| Kite Manuele Micromanipulator | World Precision Instruments | KITE-R en KITE-L | Vereist een stalen plaat |
| Stapelbare dubbele bindingspost met Banana Jack x BNC Jack | McMaster Carr | 6704K13 | |
| Carbon fiber composieten digitale schuifmaat | VWR | 36934-152 |
Referenties
- Sanders, I., Mu, L. A three-dimensional atlas of human tongue muscles. Anat Rec (Hoboken). 296 (7), 1102-1114 (2013).
- 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....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
