Summary
Descrevemos um procedimento cirúrgico em um modelo de rato anestesiado para determinar o tônus muscular e as propriedades viscoelásticas da língua. O procedimento envolve estimulação específica dos nervos hipoglosos e aplicação de curvas de força / deformação Lissajous passivas ao músculo.
Abstract
A língua é um hidróstato muscular altamente inervado e vascularizado no chão da boca da maioria dos vertebrados. Suas principais funções incluem o apoio à mastigação e deglutição, bem como sensação ao gosto e fonética. Conseqüentemente, a força e o volume da língua podem afetar a habilidade dos vertebrados para realizar atividades básicas, como alimentação, comunicação e respiração. Pacientes humanos com apneia do sono têm linguas alargadas, caracterizadas por redução do tônus muscular e aumento da gordura intramuscular que pode ser visualizada e quantificada por ressonância magnética (MRI). As habilidades para medir a geração da força e as propriedades viscoelásticas da língua constituem ferramentas importantes para a obtenção de informação funcional para correlacionar os dados de imagem. Aqui, apresentamos técnicas para medir a produção da força da língua em ratos Zucker anestesiados através da estimulação elétrica dos nervos hipoglosos e para a determinação das propriedades viscoelásticas oF na língua aplicando curvas de força / deformação Lissajous passivas.
Introduction
A língua fornece suporte essencial para mastigação, deglutição, sensação ao gosto e fala. A presença de musculatura extrínseca e intrínseca, com inervação e anatomia / função distintas, explica a singularidade desse hydrostat muscular. Os avanços recentes em técnicas de imagem forneceram uma visão mais detalhada de sua anatomia complexa 1 . A diminuição da funcionalidade da língua, a atrofia da língua, disfagia e impedimentos de fala também são manifestações comuns de doenças miopáticas como Parkinson 2 , esclerose lateral amiotrófica (ALS) 3 , distrofia miotônica (MD) 4 e outras miopatias.
Alterações na composição muscular associadas a estados de doença comuns afetam as propriedades mecânicas e viscoelásticas da língua. Por exemplo, a análise funcional da força da língua revelou mudanças nas propriedades contráteis associadas ao envelhecimentoSs = "xref"> 5 , 6 , hipoxia 7 , 8 e obesidade 9 , 10 . No caso da distrofia muscular, o aumento da fibrose leva à maior rigidez muscular, o que se traduz em uma menor adesão à deformação quando se aplica um protocolo de deformação Lissajous 11 . Por outro lado, as mudanças no teor de gordura muscular, como as documentadas em pacientes obesos, alteram as propriedades metabólicas 12 e mecânicas do músculo esquelético 13 , 14 e prevêem aumentar a adesão muscular à deformação. O aumento da gordura da língua também se correlaciona com o desenvolvimento da apneia obstrutiva do sono (OSA) em seres humanos 17 aumentando o volume da língua para o ponto de oclusão parcial das vias aéreas superiores (apneia) 15 , 16 . SimPor sua vez, a infiltração de gordura na língua foi documentada em ratos obesos Zucker 10 , sugerindo que este modelo é uma ferramenta valiosa para estudar os efeitos da infiltração de gordura na fisiologia da língua.
A força da língua de medição requer técnicas cirúrgicas delicadas para isolar e estimular bilateralmente os nervos hipoglosos 17 , 18 . Tais técnicas foram descritas anteriormente em ratos 5 , 17 , 19 , 20 , coelhos 21 e humanos 22 , 23 , ainda com auxílios visuais limitados para o investigador. Devido à sua natureza altamente técnica, a disponibilidade de um protocolo detalhado melhoraria significativamente a acessibilidade e a reprodutibilidade dessa técnica. O objetivo do nosso paradigma experimental é o doenteEstabelecer uma técnica válida e confiável para medir a força e as propriedades viscoelásticas da língua em um modelo de rato. Para realizar isso, o rato é anestesiado, os nervos hipoglosos são expostos e a traquéia é canulada para garantir o acesso gratuito à língua do animal. Um loop de sutura então conecta a ponta da língua a um transdutor de força, capaz de controlar força e comprimento, enquanto dois eletrodos de gancho bipolar estimulam os nervos hipoglosos a induzir a contração da língua. Após a conclusão da medida da força, as capacidades de controle de comprimento do transdutor de força são usadas para alterar rapidamente o comprimento da língua, de acordo com um protocolo de onda senoidal com amplitude fixa (curvas Lissajous), duração e freqüência, permitindo derivar Suas propriedades viscoelásticas 11 , 24 . O protocolo orientará o investigador através das etapas de dissecção, o posicionamento do animal no platfo experimentalRm, colocação de eletrodos e, finalmente, para a aquisição e análise dos dados de força e viscoelasticidade.
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Protocol
Todos os procedimentos, incluindo assuntos de animais, foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais (IACUC) da Universidade da Pensilvânia (Protocolo número 805822). O procedimento descrito é terminal e não requer a utilização de condições assépticas ou produtos de grau farmacêutico.
1. Procedimentos cirúrgicos
Figura 1: Procedimentos cirúrgicos.
(A) Demarcação do plano cirúrgico. A linha tracejada vermelha indica a área da incisão. Duas linhas pretas indicam a posição do maxilar, enquanto a linha inferior preta marca a posição do tórax. A linha azul indica o osso hióide. (B) Exposição da barriga posterior do músculo digástrico (setas) após a dissecação sem corte do tecido adiposo, a sublingual e submaxill Glândulas ary. (C) Resecção da barriga posterior do músculo digástrico (linha verde tracejada) para expor o nervo hipoglosso (flecha branca). (D) O nervo hipoglosso (seta branca) é removido da fáscia circundante. (E) A traquéia é exposta puxando suavemente o músculo liso ao redor dele (as setas verdes indicam a direção da força aplicada) e levantaram (F) para se preparar para a intubação. A estrela indica a inserção da língua no osso hióide. A linha tracejada verde marca o ponto de incisão para a intubação. A flecha branca indica o nó solto preparado para proteger a cânula no lugar, uma vez inserido. (G) Incisão da traquéia para a canulação. (H) A cânula traqueal é inserida e segura no lugar com um nó quadrado. (I) Aplicação da sutura à língua.Target = "_ blank"> Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
- Anestesia e preparação para cirurgia
- Coloque o rato na câmara de indução com 4% de anestesia com isoflurano.
- Coloque o animal em decúbito dorsal sobre uma fonte de calor e mantenha a anestesia com 1 a 3% de isoflurano a partir de uma nosecone, garantindo uma taxa respiratória de pelo menos 70 respirações por minuto.
- Raspe a área do pescoço com um creme de depilação e depilação. Ao usar o creme de depilação, espalhe o creme com um aplicador com ponta de algodão até que a pele seja removida. A exposição prolongada ao creme de depilação pode causar irritação da pele.
- Limpe o campo cirúrgico com 70% de álcool ( Figura 1A ).
- Verifique o padrão respiratório e os reflexos do animal (falta de reflexo de pinça) antes de continuar com a incisão inicial. O monitoramento contínuo e avaliação da profundidade da anestesia é essencial (reTaxa respiratória do cordão e falta de reflexos a cada 10 min); O animal precisa estar debaixo de um plano cirúrgico profundo da anestesia durante todo o procedimento.
- Identificação de Nervos Hipoglosos
- Abra o campo cirúrgico com um par de tesouras operando ressecando e removendo a pele como indicado pela linha pontilhada vermelha na Figura 1A .
- Dissecção brusca através de qualquer tecido adiposo, glândulas sublinguais e submaxilares e a camada muscular que envolve a traqueia.
NOTA: Seja conservador durante a dissecção. Use a dissecação sem corte sempre que possível e tenha cuidado para não danificar os vasos sanguíneos do pescoço. - Identificar a barriga posterior do músculo digástrico (PD) lateral à traquéia ( Figura 1B - setas brancas). O nervo hipoglosso corre sob este músculo ( Figura 1C - seta branca). Com o electrocauterismo, reseca o PD proxImediatamente no osso hióide ( Figura 1C - linha tracejada).
NOTA: Não deixe o nervo ou o tecido em torno dele se tornarem secos. Adicione uma gota de óleo mineral no nervo para protegê-lo. Para evitar a contração muscular devido à propagação de campo do estímulo dos eletrodos, cauterize cuidadosamente o tecido muscular nos possíveis locais de contato ao redor do nervo. - Usando um par de pinças finas, dissecar o nervo hipoglosso da fáscia circundante. Com a ajuda de um gancho, certifique-se de que pelo menos 3 mm do nervo estejam disponíveis para a conexão do eletrodo bipolar ( Figura 1D ).
- Usando pinças micro-hemostáticas, esmagam o nervo hipoglosso como distalmente do osso hióide ( Figura 1D - seta branca) quanto possível para evitar a propagação retrógrada do estímulo. Esmague o nervo aplicando pressão sobre ele com a pinça micro-hemostática por 5 s. Quando o hemostático agarra o nervo, um breve tA bruxa na base da língua deve ser visível.
- Repita o procedimento para o outro lado.
- Intubação traqueal
- Exponha a traquéia separando suavemente os músculos lisos circundantes por dissecação sem corte ( Figura 1E - como indicado pelas setas verdes).
NOTA: Seja conservador e use dissecção preferencialmente contundente. Compare o diâmetro da cânula com o da traquéia. A cânula deve caber corretamente na traquéia e deve permanecer inserida de forma estável depois de ser suturada como descrito nos passos 1.3.2 a 1.3.5. - Levante levemente a traquéia usando um par de fórceps de amarração de sutura e passe uma sutura 4-0 debaixo dela, perto do tórax. Amarre um nó solto inicial entre o 6º eo 7º anel da laringe ( Figura 1F - seta branca). Este nó será fechado uma vez que a cânula seja inserida para mantê-la no lugar.
- Deslize o tronco de umTransfira a pipeta (lubrifique a pipeta com óleo mineral para facilitar a inserção) sob a traquéia para levantar e facilitar a inserção da cânula (IV 14 gx 3,25 "cânula).
- Corte uma pequena incisão entre os 4º e 5º anéis da laringe ( Figura 1G - seta branca). Após a primeira incisão, a abertura tenderá a se espalhar, portanto, seja conservadora ao fazer o corte inicial para evitar a ressecção completa da traquéia.
NOTA: Antes de realizar a incisão da traquéia, verifique se a cânula está pronta e a entrega da anestesia está ativada. - Comece a administração da anestesia através da cânula e insira-a suavemente na incisão, avançando suavemente dentro da traquéia com o comprimento de aproximadamente 5 anéis. Fixe a cânula no lugar com a sutura, para criar uma vedação hermética ( Figura 1 ).
NOTA: Certifique-se de que nenhum fluido entra na traquéia cortada para evitar o sufixoOcação. Uma vez que a traquéia é incisada, o animal estará respirando o ar da sala. Portanto, é importante inserir rapidamente a cânula para que a entrega da anestesia seja mantida. Quando / se mover o animal, monitore a posição correta da cânula na traquéia. - Remova gentilmente o animal da nosecone.
NOTA: O uso de anestésicos injectáveis em vez de isoflurano pode simplificar o procedimento, eliminando a necessidade de intubação traqueal e eliminando o espaço de trabalho experimental do excesso de tubulação.
- Exponha a traquéia separando suavemente os músculos lisos circundantes por dissecação sem corte ( Figura 1E - como indicado pelas setas verdes).
- Sutura de língua
- Empurre um pedaço de sémen 5/0 de 20 cm de comprimento (sugerimos Seda, trançado preto) em PBS.
- Enquanto mantém aberta a boca do rato, segure suavemente a ponta da língua com a pinça que liga a sutura.
- Passe a sutura medialmente através da ponta da língua ( Figura 1I - seta branca) com atenção para manter a língua úmida com solução salina para evitar possíveis tecidosdanificar.
- Amarre um laço com aproximadamente 4 cm de largura (o diâmetro pode mudar com base na distância entre o animal e o transdutor de força).
NOTA: Certifique-se de que a sutura e a língua estejam molhadas para facilitar a inserção e evitar lesões desnecessárias do tecido.
2. Configuração Experimental
Figura 2: posicionando e protegendo o animal.
(A) O mouse está posicionado na plataforma experimental. A mandíbula está segura e a boca mantida aberta pela aplicação de tensão vertical (seta verde). O loop de sutura é conectado ao transdutor de força (seta branca). (B) Os eletrodos estão conectados. (C) Cada eletrodo, montado em um micromanipulador, está conectado de forma estável ao nervo. A incrustação mostra o término de tEle ganha eletrodo. (D) O comprimento ideal da língua é medido com uma pinça Vernier, desde a inserção ao nível do osso hióide até a ponta da língua. Nesta imagem, os eletrodos foram removidos por clareza. Clique aqui para ver uma versão maior dessa figura.
Nota: Posicione o animal em decúbito dorsal na bandeja aquecida do aparelho, usando as seguintes medidas de segurança para evitar o movimento durante o experimento.
- Fixe o nariz do rato à bandeja com uma torção metálica revestida de plástico diretamente conectada à plataforma aquecida ( Figura 2A , 2B ).
- Mantenha a boca do rato aberta aplicando tensão vertical (use uma linha de monofilamento de teste de 3 viragens com fita adesiva de 9 kg e segure no lugar com um stick de câmera) ( Figura 2A - seta verde).
NOTA: Uma abordagem alternativa para estabilizar o rato é usar uma mordaça de boca de roedor ou uma modificação personalizada dele. É essencial que a boca seja mantida aberta e estável para evitar movimentos do pescoço que possam afetar a qualidade das medidas. - Conecte o loop de sutura ao transdutor de força ( Figura 2A - seta branca).
- Usando fita cirúrgica, imobilizam os membros e o abdômen do rato para limitar os movimentos durante os estímulos.
- Aplique os dois eléctrodos bipolares de gancho estimulante aos nervos hipoglosos dissecados, proximalmente ao local de esmagamento ( Figura 2C ).
- Use eletrodos bipolares estimulantes feitos a partir de um par de eletrodos de agulha de calibre 29 de aço de grau cirúrgico, mantidos juntos a uma distância de 2 mm uns dos outros usando um suporte de plástico (aqui, utilizamos duas pipetas sorológicas de 1 mL gravadas).
- Dobre as pontas dos eletrodos da agulha até uma forma de ganchoPequeno o suficiente para formar um contato estável com o nervo (~ 1 mm de diâmetro) ( Figura 2C - inlay).
- Conecte os dois fios de cada eletrodo a um empate empilhável de ligação dupla com conector banana jack x BNC e, em seguida, conecte-se ao módulo estimulador de um sistema de teste de músculo in situ (Tabela 3) usando um divisor BNC.
NOTA: Certifique-se de que o animal é estável e que o pescoço e a língua estão alinhados com a alavanca do transdutor de força. Continue monitorando a freqüência respiratória e assegure-se de que as restrições não interferem com a respiração.
3. Comprimento ótimo (L 0 ) e determinação de força isométrica máxima
- Ajuste o comprimento da língua gradualmente e aplique estímulos de contração isométrica até obter uma força máxima.
- Defina L 0 como o comprimento em que a força de contração isométrica ( Tabela 1 ) é máxima e registre para a posterior normalização deAs medidas de força, como muda para cada animal. Usando uma pinça Vernier, mida o comprimento da língua da inserção ao nível do osso hióide ( Figura 2D ) até a ponta da língua.
NOTA: O posicionamento correto dos eletrodos é essencial para garantir um contato ótimo com os nervos. O posicionamento ótimo deve exercer forças similares e aditivas ao estimular um dos dois nervos ou ambos, respectivamente.
- Defina L 0 como o comprimento em que a força de contração isométrica ( Tabela 1 ) é máxima e registre para a posterior normalização deAs medidas de força, como muda para cada animal. Usando uma pinça Vernier, mida o comprimento da língua da inserção ao nível do osso hióide ( Figura 2D ) até a ponta da língua.
- Antes de iniciar o experimento, conecte ambos os eletrodos ao estimulador e administre um teste de estimulação tetânica ( Tabela 1 ). Durante esta contração, monitore o animal para garantir que a posição seja estável e verifique se há contrações visíveis indesejadas dos músculos do pescoço.
- Medir a força isométrica aplicando uma contração seguida de 20 s por uma estimulação tetânica. Repita as estimulações 3 vezes, permitindo uma recuperação de 4 min entre os ciclos de estimulação (um ciclo inclui uma contração e umaE estimulação tetânica), e registrar as forças máximas de contração e tetânica.
- Manter a língua molhada em todos os momentos, aplicando algumas gotas de PBS entre as contracções.
NOTA: Se os músculos do pescoço se contraírem, altere cuidadosamente o posicionamento dos eletrodos para que eles não toquem nenhum tecido muscular circundante e, se necessário, cauterize o tecido em contato com os eletrodos.
4. Determinação das propriedades viscoelásticas (Curvas Lissajous)
- Deixe a língua descansar por 3 a 5 minutos após a determinação da força isométrica. Execute as curvas Lissajous começando em L 0 , portanto, a posição do animal e do transdutor de força nunca deve ser alterada.
- Sem estimular os nervos hipoglosos, aplique ciclos de estiramentos passivos ( Tabela 2 ) com aumento do deslocamento (d) ou seja , 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50% de L 0 (amplitudes maiores podem exigir um duplo Controlador de modo com higheR valores de excursão do que o 305C-LR). Por exemplo, uma amplitude de 40% L 0 causará a deformação da língua de + 20% L 0 a -20% L 0 .
- Use uma freqüência senoidal fixa de 2 Hz com 10 repetições em cada ciclo, para uma duração total de 5 s em cada ciclo. Alterações da freqüência do seno têm sido usadas no passado com tecidos como o diafragma 24 e podem ser adotadas para modificar o protocolo experimental.
- Aguarde 30 s entre cada ciclo e assegure que a língua esteja molhada durante todo o procedimento.
NOTA: Mantenha a língua molhada durante o procedimento, adicionando algumas gotas de PBS. Certifique-se de que o restrição que contém a mandíbula permaneça estável durante os trechos, particularmente quando o deslocamento atinge 40% ou mais.
- Imediatamente após a conclusão do experimento, enquanto o animal ainda está sob um plano cirúrgico profundo da anestesia, eutanasia o animal de acordo com o protótipo animal IACUC aprovadoOcol. Disseca a língua para processamento posterior (por exemplo, seccionamento ou armazenamento congelado para análises bioquímicas).
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Representative Results
Figura 3: Resultados representativos.
(A) Exemplos de traços de força de tontão e tontânica bem sucedidos. A estimulação correspondente é representada pelo traço vermelho. (B) Exemplo de contracções tetanicas de língua mal sucedidas devido a contração submáxima (traço azul) e estimulação indireta dos músculos do pescoço. Ambas as condições podem ser melhoradas por reposicionamento dos eletrodos estimulantes ou evitando o contato entre as terminações dos eletrodos e o tecido muscular circundante. (C) Exemplo de deslocamento de onda senoidal de L 0 (25% de L 0 ) usado para determinar as propriedades viscoelásticas da língua. As forças médias de alongamento (quadrado azul) e de encurtamento (quadrado verde) podem ser usadas para calcular a força de pico a pico 24 . O quadrado vermelho emIndica o intervalo considerado para a análise (excluindo a primeira e a última onda de seno). (D) Representação da relação força / deslocamento como loops Lissajous, obtidos aumentando o deslocamento de 5% para 50% L 0 . A área dentro de cada ciclo corresponde à perda de energia, definida como a diferença entre o trabalho realizado no músculo para alongá-lo e o trabalho realizado pelo músculo à medida que encurta após o alongamento 24 . Clique aqui para ver uma versão maior dessa figura.
Os valores esperados para as forças de contração e tetânica em um rato Zucker de 3 meses (peso corporal médio de 400 g para magro e 700 g para ratos Zucker obesos) são mostrados na Figura 3A . A força tetânica desenvolvida após a estimulação deve rapidamente pico (ponta de flecha preta)E depois diminua lentamente até a estimulação parar. A Figura 3B mostra exemplos de contrações mal sucedidas em que a geração de força não atingiu um nível de platéia antes do final da estimulação (linha azul - por exemplo, se o comprimento da língua fosse ajustado para um valor inferior a L 0 ou se a parte superior do animal não for Inteiramente estabilizado), ou em que o estímulo desencadeou a contração dos músculos do pescoço (linha verde). Na maioria dos casos, o reposicionamento cuidadoso dos eletrodos pode melhorar a contração. Se os músculos do pescoço se contraírem visivelmente durante a estimulação do nervo, tente isolar qualquer ponto de contato entre os eletrodos e o tecido muscular, seja pela cauterização do músculo ou pela movimentação dos eletrodos para longe dele. As forças podem ser normalizadas pelo volume da língua medida pela ressonância magnética se esta estiver disponível. Uma alternativa ao uso dos dados volumétricos é normalizar contra o peso da língua após a dissecção.
0 é mostrado nas Figuras 3C e 3D . A Figura 3C mostra os traços de comprimento e força separadamente, que quando combinados como na Figura 3D geram os traços de loop Lissajous típicos. É importante garantir que a língua permaneça molhada entre cada ciclo, adicionando algumas gotas de PBS. O aumento do deslocamento de L 0 corresponde a forças passivas mais elevadas (trabalho feito no músculo durante o alongamento) e ativo (trabalho realizado pelo músculo durante as forças negativas). A análise desses traços pode ser complicada. Um ajuste de curva de força média máxima e / ou centro de massa para cada ciclo pode ser usado para descrever as propriedades viscoelásticas da língua. Uma análise mais detalhada dos laços de trabalho de Lissajous foi descrita por DA Syme 24 usandoO diafragma do rato.
| Protocolo | Voltagem de impulso (V) | Freqüência de pulso (Hz) | Largura do pulso (ms) | Pulsos por trem | Duração do treino (ms) |
| Contração muscular | 10 | 2500 | 0,2 | 1 | 0,2 |
| Tétano | 10 | 120 | 0,2 | 96 | 800 |
Tabela 1: Parâmetros Sugeridos de Estimulação de Contração.
A contração de contração isométrica é obtida por estimulação nervosa bilateral com um único pulso elétrico de 10V, com duração de 0,2 ms. Após 20 s, uma contração isométrica tetânica é obtida estimulando bilateralCom um trem de pulsos (10 V, freqüência de 120 Hz, por 800 ms). A estimulação de contração / tétano é repetida três vezes com intervalo de 3 a 5 minutos entre cada ciclo. As forças tetanicas mais elevadas e as mais elevadas das três repetições são consideradas para a análise.
| Desvio total (d) de L 0 (%) | Amplitude do Seno (% L 0 ) | Freqüência do Seno (Hz) | Número de ciclos | Tempo entre ciclos (s) |
| D | D / 2 | 2 | 10 | 30 |
Tabela 2: Parâmetros da Curva Lissajous (Desvio Sinusoidal de L 0 ).
A aplicação do LissajO protocolo de força / deslocamento começa 3 a 5 minutos após a estimulação contratensão / tétano. Cada ciclo dura 5 s (10 repetições na freqüência de 2 Hz) e é realizado 30 s após o anterior. O% de deslocamento de L 0 (d) aumenta em cada ciclo, de um mínimo arbitrário de 5% até 50% de L 0 . Excursões mais elevadas podem ser alcançadas com outros modelos de transdutores de força ( Tabela 3 ).
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Discussion
Alterações no metabolismo e / ou composição da língua, por exemplo , infiltração de gordura na língua como conseqüência da obesidade, prevêem alterações quantificáveis dos parâmetros avaliados pelo nosso protocolo. A quantificação da força da língua é de grande interesse uma vez que um desequilíbrio entre a atividade protrusiva e retrusiva ou enfraquecimento geral da língua pode resultar na oclusão da via aérea superior 15 . As técnicas de exercício com o objetivo de aumentar a força da língua foram aplicadas com sucesso em ratos 25 , 26 e também em seres humanos 27 , 28 , 29 , onde efetivamente diminuíram a gravidade da apneia do sono. Além disso, a estimulação do nervo hipoglosso é agora um tratamento cirúrgico para a apneia obstrutiva do sono 22 , 23 , 30 .
31 , medicamento para dormir 10 , 25 e a patogênese da apneia obstrutiva do sono 15 . O protocolo e parâmetros de estimulação descritos podem ser facilmente modificados para obter outras informações fisiológicas, tais como a relação força-frequência, fatigabilidade e capacidade de recuperação da fadiga, bem como a cinética da contração muscular em resposta à estimulação.
Quando usado sem as medidas de força evocadas, o protocolo de força / deformação passiva que descrevemos é adequado para repetiçãoAnálise ao longo do tempo, uma vez que não requer nenhum dos procedimentos cirúrgicos utilizados para estimulação nervosa e medidas de força, com exceção da sutura minimamente invasiva da língua. Nessa condição, o comprimento fisiológico da língua calculada pela MRI pode ser usado como referência ( Tabela 2 , parâmetro d) no lugar da L 0 medida. Para este fim, o uso de anestesia injetável eliminará a necessidade de intubação traqueal.
Uma limitação da abordagem atual reside na incapacidade de distinguir entre componentes protrusivos e retrusivos da contração da língua. Os eléctrodos de gancho estimulador descritos neste protocolo são colocados proximal à bifurcação do nervo, fazendo com que a língua inteira seja estimulada a ser estimulada. Outros grupos descreveram o uso de eletrodos do manguito do nervo de silício em ratos 19 , 32 ou coelhos 21 , que alBaixo acesso seletivo e estimulação de um ou ambos os ramos dos nervos hipoglosos. Além disso, o uso de anestésicos injetáveis em vez de inalação de isoflurano proporcionaria um melhor acesso à região submandibular onde os nervos hipoglosos se ramificavam.
Com a prática, este protocolo é aplicável a animais menores como ratos, onde a grande maioria dos modelos de doenças estão atualmente disponíveis. Em particular, uma série de modelos de mouse em que a fisiologia da língua é alterada são conhecidos 33 , 34 , 35 , 36 . A redução de escala exigirá a utilização de ferramentas cirúrgicas menores, eletrodos e cânulas traqueais (se necessário) e, opcionalmente, com um transdutor de força projetado para faixas de força mais baixas.
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Disclosures
Os autores não têm nada a divulgar.
Acknowledgments
Esta investigação foi apoiada por dois Institutos Nacionais de Subsídios de Saúde: HL089447 ("Obesidade e OSA: Compreender a Importância da Língua Fat & Metabolic Function") e HL094307 ("Compreensão da Relação entre Obesidade e Língua Fat")
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| SurgiSuite (heated Surgical tray) | Kent Scientific | SurgiSuite-LG | Includes heated platform |
| LED Lighting and Magnification Kit | Kent Scientific | SURGI- 5003 | |
| RC2 Rodent Circuit Controller | VetEquip | 922100 | |
| Isoflurane | Butler Schein Animal Health Supply | 29405 | |
| Alcohol Prep | Webcol | 6818 | |
| Cotton-tipped applicators | MediChoice | WOD1002 | |
| Hair clipper | Conair | ||
| Hair remover lotion | Nair | ||
| Medical tape | Transpore | 3M | |
| D-PBS | Corning | 21-030-CM | |
| Operating Scissors | World Precision Instruments | 503717-12 | |
| Hemostatic Forceps | Merit | 97-458 | Any tissue forceps can be used instead |
| Microdissecting Forceps, Angled, Serrated, 10.2 cm, SS | World Precision Instruments | 504479 | |
| Suture Tying Forceps | Fine Science Tools | 18025-10 | |
| Blunt Micro Hook | Fine Science Tools | 10062-12 | |
| Microhemostat | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Thermal cautery | WPI | 501292 | Disposable cauteries are available at lower cost |
| IV 14g x 3.25" cannula | BD | B-D382268H | For tracheal cannulation |
| Braided silk non-absorbable suture size 4-0 | Harvard Apparatus | SP104 | For stabilization of the tracheal cannula |
| Braided non-absorbable silk 5/0 suture | Surgik LC, USA | ESILRC15387550 | For suturing the tongue |
| Plastic-coated metal twist-tie (or electrical wire) | For securing the rat's nose to the platform | ||
| Camera stick | |||
| 3 way-swivel and Trilene 9 Kg test monofilament line | Berkley | For securing the jaw and maintaining the mouth open | |
| Camera stick with adjustable angle | For supporting the 3 way-swivel and maintaining the mouth open. | ||
| in situ Muscle Test System | Aurora Scientific | 809C | This system is designed for mice and was modified by extending the platform. Alternatively the rat-specific 806D system can be used. |
| Dual-Mode Muscle lever (force transducer) | Aurora Scientific | 305C-LR | 309C offers higher excursion capabilities than 305C-LR. Link for more information and specifications: http://aurorascientific.com/products/muscle-physiology/dual-mode-muscle-levers/ |
| Needle Electrodes (surgical steel, 29 gauge) | AD Instruments | MLA1204 | 300C is recommended for use in mice. |
| Magnetic Stands | World Precision Instruments | M10 | Used for making the bipolar stimulating hook electrodes |
| Kite Manual Micromanipulator | World Precision Instruments | KITE-R and KITE-L | Require a steel plate |
| Stackable Double Binding Post with Banana Jack x BNC Jack | McMaster Carr | 6704K13 | |
| Carbon fiber composites digital caliper | VWR | 36934-152 |
References
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