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Medicine

चूहों में Dorsiflexor मांसपेशी समारोह के गैर इनवेसिव आकलन

Published: January 17, 2019 doi: 10.3791/58696

Summary

कुतर कंकाल की मांसपेशी सिकुड़ा समारोह के माप एक उपयोगी उपकरण है कि रोग प्रगति को ट्रैक करने के साथ ही चिकित्सीय हस्तक्षेप की प्रभावकारिता के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । हम यहां का वर्णन गैर इनवेसिव, vivo आकलन में dorsiflexor की मांसपेशियों है कि एक ही माउस में समय पर दोहराया जा सकता है ।

Abstract

कंकाल की मांसपेशी सिकुड़ा समारोह का आकलन दोनों नैदानिक और अनुसंधान प्रयोजनों के लिए एक महत्वपूर्ण माप है । कई शर्तों नकारात्मक कंकाल की मांसपेशी को प्रभावित कर सकते हैं । यह मांसपेशियों की हानि में परिणाम कर सकते हैं (शोष) और/या मांसपेशियों की गुणवत्ता की हानि (मांसपेशियों की प्रति इकाई कम बल), दोनों जिनमें से जीर्ण रोग में प्रचलित हैं, मांसपेशी विशेष रोग, स्थिरीकरण, और उम्र बढ़ने (sarcopenia). जानवरों में कंकाल की मांसपेशी समारोह विभिन्न परीक्षणों की एक श्रृंखला द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है । सभी परीक्षणों शारीरिक परीक्षण पर्यावरण से संबंधित सीमाएं हैं, और एक विशिष्ट परीक्षण के चयन अक्सर प्रयोगों की प्रकृति पर निर्भर करता है । यहां, हम vivo में एक का वर्णन, गैर इनवेसिव तकनीक है कि समय के साथ एक ही जानवर पर प्रदर्शन किया जा सकता है चूहों में बल आवृत्ति-वक्र (FFC) का एक उपयोगी और आसान आकलन शामिल. इस रोग की प्रगति की निगरानी परमिट और/या एक संभावित चिकित्सीय उपचार की प्रभावकारिता ।

Introduction

कंकाल की मांसपेशी एक महत्वपूर्ण चयापचय ऊतक है कि कुल शरीर के वजन के लगभग ४०% शामिल है । यह ऊर्जा चयापचय और homeostasis1के नियंत्रण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है । कंकाल मांसपेशियों प्रोटीन संश्लेषण और क्षरण1की दरों के बीच एक ठीक संतुलन द्वारा बनाए रखा है । कई रोग की स्थिति में कंकाल की मांसपेशी में इन प्रक्रियाओं को प्रभावित, मांसपेशियों में एक शुद्ध हानि के लिए अग्रणी (शोष) । ये शामिल हैं, लेकिन तक सीमित नहीं हैं, कैंसर, एड्स, उंर बढ़ने, उपवास, और अंग स्थिरीकरण2,3। उंर बढ़ने की आबादी में, शक्ति की हानि मांसपेशियों की हानि के साथ जुड़ा हुआ है और सभी मामलों मृत्यु4का एक कारक है । इस संदर्भ में, मांसपेशी समारोह का आकलन एक महत्वपूर्ण उपाय है जब चिकित्सीय रणनीतियों की प्रभावकारिता का निर्धारण करने के लिए और मुकाबला करने के लिए प्रदान करता है/

शोधकर्ताओं ने कई अलग दृष्टिकोण और पशु मॉडलों का इस्तेमाल किया है मांसपेशी शोष के आणविक रास्ते समझने के लिए5,6 और मांसपेशी सिकुड़ा समारोह2,3 पर इन तंत्र के निहितार्थ ,7. इसलिए, मांसपेशियों के समारोह में मतभेदों को आणविक स्तर पर correlating परिवर्तन कैसे आणविक स्तर परिवर्तन मांसपेशियों की कार्यक्षमता को प्रभावित कर सकते हैं समझने में आवश्यक है.

कंकाल की मांसपेशी समारोह, विशेष रूप से छोटे कुतर में, आमतौर पर तीन अच्छी तरह से वर्णित प्रक्रियाओं8,9 का उपयोग करते हुए बिगड़ा बल उत्पादन का पता लगाने के लिए प्रदर्शन किया और/ (1) पूर्व vivo; जहां मांसपेशी पशु से हटा दिया जाता है और एक घंटी स्नान समाधान में मशीन मांसपेशियों का उपयोग कर क्षेत्र उत्तेजना10का आकलन करने के लिए । (२) सीटू में; जहां मांसपेशी के समीपस्थ लगाव पशु में रहता है और बाहर का पट्टा एक बल transducer से जुड़ा हुआ है, की अनुमति मांसपेशी समारोह प्रत्यक्ष तंत्रिका उत्तेजना11द्वारा किया जा करने के लिए । (3) vivo में; जहां इलेक्ट्रोड तंत्रिका-पैदा मांसपेशी बल उत्पादन9,12प्राप्त करने के लिए चमड़े के नीचे रखा जाता है । हालांकि इन तीन प्रक्रियाओं अलग प्रयोजनों के लिए उपयोग किया जाता है, वे प्रत्येक फायदे और नुकसान के अधिकारी । इसलिए, यह अध्ययन के उद्देश्य के आधार पर एक उपयुक्त विधि का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण है । पूर्व vivo प्रयोगों के साथ मुख्य सीमा के अपने सामांय वातावरण से मांसपेशियों को हटाने और क्षेत्र उत्तेजना का उपयोग है । में सीटू विधि एक सामान्य रक्त की आपूर्ति का कहना है और तंत्रिका के माध्यम से उत्तेजना का उपयोग करता है, लेकिन सामान्य शरीर रचना विज्ञान बदल गया है और प्रयोग की प्रकृति टर्मिनल है; इस प्रकार, यह अनुवर्ती मांसपेशी समारोह माप असंभव बनाता है । vivo विधि में यहां वर्णित सबसे बारीकी से है कि शरीर रचना से परेशान है में सामांय फिजियोलॉजी की नकल, neuromuscular बंडल बरकरार रहता है, और प्रयोग टर्मिनल नहीं है, एक ही जानवर के भीतर समय8पर अनुवर्ती उपायों की अनुमति ।

यहां, हम एक में vivo प्रक्रिया है कि समय के साथ एक ही जानवर में मांसपेशी समारोह के कई माप की अनुमति देता है का वर्णन । इस प्रक्रिया पूर्वकाल crural डिब्बे की मांसपेशियों का आकलन शामिल है-tibialis पूर्वकाल (टा), प्रसारक digitorum लंग्स (EDL), और प्रसारक hallicus लंग्स (EHL) की मांसपेशियों, dorsiflexion के लिए जिंमेदार-एक गैर इनवेसिव प्रक्रिया में शामिल द्वारा fibular (भी peroneal के रूप में जाना) तंत्रिका उत्तेजना । टा टखने dorsiflexion13के लिए बल के अधिकांश प्रदान करता है, EDL और EHL द्वारा केवल ंयूनतम योगदान के साथ कि पैर की उंगलियों के नियंत्रण आंदोलन । यह गैर-टर्मिनल प्रोटोकॉल तंत्रिका और रक्त की आपूर्ति के संरक्षण सुनिश्चित करता है । यह वर्तमान में एक पशु मॉडल में उपलब्ध सबसे शारीरिक वातावरण में समय पर रोग विकास और उपचार प्रभावकारिता की जांच के लिए अनुमति देता है ।

Protocol

सभी प्रायोगिक प्रक्रियाओं को सदृश विश्वविद्यालय पशु आचार समिति (परियोजना #G19/२०१४) द्वारा अनुमोदित किया गया था ।

1. उपकरण सेटअप

  1. सुनिश्चित करें कि सभी मशीनें ठीक से कनेक्टेड हैं ।
  2. कंप्यूटर पर चालू करें, उच्च-शक्ति द्वि-चरण उत्तेजित करता है, और दोहरे मोड लीवर सिस्टम ।
  3. प्लेटफ़ॉर्म पर माउस घुटने दबाना, साथ ही transductor पर माउस footplate सेट करें ।
  4. ३७ ° c करने के लिए हीटिंग प्लेटफॉर्म पर चालू करें ।
  5. डेस्कटॉप पर डायनेमिक स्नायु नियंत्रण सॉफ़्टवेयर खोलें ।
    नोट: इस सॉफ्टवेयर के लिए कार्यात्मक परीक्षण करने की जरूरत है ।

2. सॉफ्टवेयर और मॉडल सेटअप

  1. एक बार कार्यक्रम (चित्रा 1) खोला है, transducer जांचना और सेटअप का चयन करें । मेरे उपकरण । जांचना
  2. "सेटअप" बटन पर, InstantStim का चयन करें और १२० s (चित्र 1a) के लिए "रन समय" पैरामीटर्स को बदलें ।
    नोट: इष्टतम वोल्टेज भी एकल चिकोटी प्रदर्शन, मैंयुअल रूप से स्थापित करने, या कई बार के रूप में की जरूरत के रूप में InstantStim शुरू करके प्राप्त किया जा सकता है ।
  3. "स्वतः सहेजें आधार" लेबल ऑटो फ़ाइल स्थान (उदा., mouse1-date-timepoint1) का नाम इनपुट करने के लिए टाइप-सक्षम विंडो में । "स्वयं सहेजें आधार" विंडो के बाईं ओर चेकबॉक्स पर क्लिक करें और इसे फिर से सहेजने को सक्षमकरने के लिए बदलें ।
  4. डीएमसी नियंत्रण स्क्रीन के शीर्ष पर sequencer करने के लिए जाना है, जो एक नया पॉप अप विंडो खुल जाएगा. खोलें अनुक्रम का चयन करें और उपयोग किया जा करने के लिए बनाए गए प्रोटोकॉल का चयन करें (चित्र 1b) । अनुक्रम लोड करेंक्लिक करें । विंडो बंद करें
    नोट: यह चरण एक बल आवृत्ति-वक्र (FFC) परीक्षण (1, 10, 20, 30, ४०, ५०, ६०, ८०, १००, १५०, २००, २५० हर्ट्ज) उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है ।
  5. द्वि चरण उत्तेजित करने पर 10 mA के लिए "रेंज" घुंडी सेट करें ।
    नोट: "समायोजित" घुंडी (सही अगले नीचे) शून्य पर है कि यह सुनिश्चित करें. यह ठीक समायोजन इलेक्ट्रोड के सेटअप की अनुमति देता है.

3. माउस सेटअप

नोट: सभी बल माप पुरुष जंगली प्रकार के चूहों पर प्रदर्शन किया गया (C57BI 6) उम्र के 12 सप्ताह में.

  1. 1 एल के एक ऑक्सीजन प्रवाह दर के साथ संज्ञाहरण कक्ष में प्रत्येक माउस प्लेस/5% isoflurane के साथ (nosecone सांस लेना के द्वारा) जब तक माउस चेतना खो देता है । पैर पलटा के नुकसान के माध्यम से पर्याप्त संज्ञाहरण की पुष्टि करें ।
  2. बिजली के बाल कतरनी के साथ हजामत बनाकर माउस के दाहिने पैर पर सभी बाल निकालें ।
  3. गर्म मंच पर एक लापरवाह स्थिति में पशु प्लेस और दाहिने पैर साफ (दोनों पक्ष इस्तेमाल किया जा सकता है) ७०% शराब और आयोडीन के साथ । इस बिंदु पर, isoflurane को समायोजित करने के लिए 2% (ऑक्सीजन प्रवाह के साथ 1 L/मिनट) और जहां इलेक्ट्रोड रखा जाएगा त्वचा के लिए प्रवाहकीय जेल लागू होते हैं ।
    नोट: प्रक्रिया के दौरान शरीर के तापमान पर नजर रखने के लिए एक गुदा तापमान जांच का उपयोग करें और आंख के लिए किसी भी सूखापन और/या नुकसान को रोकने के लिए आंख मरहम लागू होते हैं ।
  4. footplate पर पैर प्लेस और चिकित्सा टेप का उपयोग कर देते हैं । घुटने को स्थिर करने के लिए दबाना और प्रक्रिया के दौरान पैर मैटीरियल ।
    नोट: कुछ अध्ययनों से वर्णन किया है एक बहुत पतली (dorsiflexors मांसपेशियों के पीछे) समीपस्थ टिबिया के माध्यम से डाला पिन का उपयोग स्थिरीकरण प्रदान करने के लिए12 . इस प्रोटोकॉल opts एक क्लैंप के लिए, के रूप में यह अनावश्यक संपीड़न के बिना पर्याप्त स्थिरीकरण प्रदान करता है/ दबाना भी संभावित सूजन है कि एक ट्रांस osseous पिन बना सकते हैं, जबकि अभी भी मांसपेशी सिकुड़ना के सटीक आकलन की अनुमति से बचा जाता है । इसके अलावा, माउस घुटने दबाना सफलतापूर्वक14इस्तेमाल किया गया है ।
  5. इस बिंदु पर, माउस hindlimb की स्थिति के लिए मंच पर knobs का उपयोग करें ताकि टखने (चित्रा 2) में एक ९० ° कोण है.

4. इलेक्ट्रोड की स्थिति का अनुकूलन

  1. एक बार माउस मंच पर रखा गया है, त्वचा के नीचे इलेक्ट्रोड की स्थिति (चमड़े के नीचे) दाहिने पैर में ।
    नोट: यह एक महत्वपूर्ण चरण है, और कुछ की स्थिति में ४.४ चरण में सेटअप के दौरान इच्छित स्थिति प्राप्त करने के लिए आवश्यक हो सकता है ।
  2. इलेक्ट्रोड को दाहिने पैर के पार्श्व की ओर रखें; बहिर्जंघिका और अंय इलेक्ट्रोड के सिर के पास एक जगह पैर (चित्रा 2) के पार्श्व पक्ष पर अधिक लंबा ।
    नोट: एक कस्टम-निर्मित इलेक्ट्रोड प्रणाली इस चरण को ऑप्टिमाइज़ करने के लिए डिज़ाइन किया गया है । हालांकि, इस परीक्षण इलेक्ट्रोड सुई इस प्रणाली में निर्माता द्वारा प्रदान के साथ किया जा सकता है ।
  3. एक बार इन कदमों को प्राप्त कर रहे हैं, उच्च शक्ति द्वि चरण उत्तेजक पर peroneal तंत्रिका की उत्तेजना है कि अधिकतम dorsiflexion टोक़ में परिणाम प्राप्त करने के लिए आवश्यक के रूप में "समायोजित" लेबल घुंडी समायोजित करें ।
    नोट: वयस्क वाइल्ड-टाइप चूहों के लिए, यह श्रेणी 2 mA से कम है; हालांकि, इस जानवर के आकार, उंर, और सेक्स पर निर्भर हो सकता है । बल उत्पादन (curves की चोटियों) अधिकतम बल तक पहुंच गया है, जब तक धीरे से बढ़ाया जाना चाहिए ।
  4. उत्तेजना के दौरान, transducer दक्षिणावर्त बारी करने के लिए नकारात्मक मूल्यों (चित्रा 3) उपज है, जो सुनिश्चित करें कि इलेक्ट्रोड केवल peroneal तंत्रिका द्वारा dorsiflexor मांसपेशियों उत्तेजक रहे हैं करने के लिए महत्वपूर्ण हैं. एक बार इस कदम हासिल की है, इलेक्ट्रोड एक क्लैंप का उपयोग कर स्थिर, प्रक्रिया के दौरान किसी भी आंदोलन को रोकने.
    नोट: चोटियों धीरे परिमाण में वृद्धि होगी, और अधिकतम amperage जिस स्तर पर तीन या अधिक लगातार उत्तेजना समान सिकुड़ना में परिणाम के रूप में निर्धारित किया जाता है । amperage को आवश्यक से अधिक मोड़ने का विरोध करना; अधिकतम amperage अनुबंध करने के लिए पड़ोसी और संभावित विरोधी मांसपेशियों को उत्तेजित, सह संकुचन, जो सकारात्मक मूल्यों की चोटियों उत्पंन कर सकते है पैदा करेगा ।
  5. सॉफ्टवेयर पर तुरंत Stim रोकें ।
  6. मुख्य स्क्रीन पर, "प्रारंभ अनुक्रम" पिछले सेटअप अनुक्रम (चरण २.४ में वर्णित के रूप में) को प्रारंभ करने के लिए लेबल किए गए बटन पर चालू करें ।

5. प्रक्रिया को समाप्त

  1. एक बार बल माप समाप्त कर रहे हैं, इलेक्ट्रोड को हटा दें, घुटने दबाना छोड़ें, और पैर टेप निकालें ।
  2. isoflurane बंद करें और कुछ मिनट के लिए ऑक्सीजन डिलीवरी बनाए रखने के पशु वसूली सहायता । एक बार माउस चलती शुरू होता है और/या चेतना फिर से प्राप्त है और स्वयं सही कर सकते हैं, अपने पिंजरे में माउस वापस ।
    नोट: एक गैर-स्टेरॉयड विरोधी भड़काऊ दवा (NSAID) की प्रक्रिया के बाद किसी भी असुविधा और/या व्यथा को रोकने के लिए (1 मिलीग्राम/kg meloxicam) के नीचे इंजेक्शन किया जा सकता है ।

6. डेटा विश्लेषण

  1. डेटा विश्लेषण सॉफ़्टवेयर खोलें ।
  2. उच्च प्रवाह (स्क्रीन पर शीर्ष बाएं) पर जाएं । ऊपर वर्णित सेटअप अनुक्रम का विश्लेषण करने के लिए बल आवृत्ति का चयन करें ।
  3. चुनें मैनुअल और 3 के लिए "अंत कर्सर" मान बदल जाते हैं । भी आधार रेखा निकालेंका चयन करें ।
  4. पर क्लिक करें चुनें फ़ाइलें पहले से प्रदर्शन किया प्रक्रिया तक पहुंचने के लिए और फिर विश्लेषणक्लिक करें । इस बिंदु पर परिणाम स्क्रीन पर पहुँचा जा सकता है या आगे विश्लेषण और/या गणना के लिए एक स्प्रेडशीट के लिए निर्यात किया ।
    नोट: डेटा mN में मापा गया; हालांकि, टोक़ लीवर हाथ की लंबाई (निरपेक्ष बल) द्वारा बल मूल्य गुणा द्वारा गणना की जा सकती है । यदि सामान्यता (विशेष बल) की आवश्यकता है, टोक़ शरीर के वजन के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है, या टर्मिनल प्रयोगों उम्र-मिलान की मांसपेशियों को इकट्ठा करने के लिए प्रदर्शन किया जा सकता है.

Representative Results

बल-आवृत्ति वक्र एक उपयोगी परीक्षण है जिसमें मांसपेशियों को कम और उच्च आवृत्तियों से उत्तेजित किया जा सकता है उपइष्टतम और इष्टतम बल प्रतिक्रियाओं15भेद । कम आवृत्तियों पर बल एक एकल चिकोटी उत्तेजित कर सकते हैं, कम और छोटे मोटर इकाइयों को सक्रिय करने, और उच्च आवृत्तियों पर एक स्थिर चोटी तक पहुँच जाता है, जहां पृथक चिकोटी (टिटनेस) से जुड़े हुए, सभी मोटर इकाइयों को सक्रिय करने के माध्यम से अधिकतम बल तक पहुँचने16 . प्रस्तुत परीक्षण में, tetanic वक्र पर शुरू होता है ~ ६० हर्ट्ज, जहां potentiation (चित्रा 4a) कल्पना की जा सकती है और अधिकतम बल ~ १५० हर्ट्ज (चित्रा 4B) पर निर्धारित किया जाता है, जब पठार के साथ पहुँच जाता है एक से जुड़े वक्र9पूर्ण, 16.

इन परिणामों के किसी भी भिंनता का संकेत हो सकता है कि मांसपेशियों को ठीक से इलेक्ट्रोड द्वारा उत्तेजित नहीं किया जा रहा है । इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट इस प्रक्रिया की तैयारी में एक महत्वपूर्ण कदम है, के रूप में विद्युत उत्तेजना सही ढंग से peroneal तंत्रिका अंदर आना और इस तरह पूरी तरह से dorsiflexion की मांसपेशियों को सक्रिय करने के लिए तैनात किया जाना चाहिए, जो यह आपूर्ति (टीए, EDL, और EHL). सही इलेक्ट्रोड इस प्रक्रिया के दौरान नकारात्मक चोटियों (चित्रा 3) की पीढ़ी में स्थिति परिणाम है, जबकि इलेक्ट्रोड या उच्च amperage के ग़लत संरेखण आसपास की मांसपेशियों की उत्तेजना के लिए नेतृत्व कर सकते हैं, सह संकुचन के कारण पड़ोसी मांसपेशियों और विरोधी मांसपेशियों, जो बारी में सकारात्मक मूल्यों की चोटियों उत्पंन करता है ।

चित्र 5 प्रतिनिधि बल आवृत्ति-वक्र डेटा को एक माउस से समय के साथ दिखाता है, जहां प्रक्रिया को सप्ताह में एक बार दोहराया गया था जब तक कि ५ timepoints पूर्ण कर लिया गया था । इन टिप्पणियों संगत बल उत्पादन मान timepoints और/या अवलोकन मापा पूरे दिखाए गए हैं । यह प्रक्रिया भी चूहों माप के बीच संगत होना दिखाया गया है, के रूप में चित्रा 5B 6 चूहों में 5 अलग टिप्पणियों पर उत्तेजित FFC के वक्र के तहत प्रतिनिधि क्षेत्र से पता चलता है एक सप्ताह में एक बार परीक्षण किया.

Figure 1
चित्रा 1 : सॉफ्टवेयर प्रणाली । (A) "झटपट Stim" पैरामीटर सेट करने के लिए चरणों का नियंत्रण सॉफ़्टवेयर चित्रण । पृष्ठभूमि फ़ोटो पर, सेटअप क्लिक करें । झटपट Stim. छोटे popped ऊपर खिड़की (सामने फोटो), पैरामीटर की स्थापना की । () "sequencer" सेटअप दृश्य का चित्रण. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्रा 2 : माउस सेटअप । anesthetized जानवर की स्थिति का अवलोकन । सही घुटने दबाना इतना है कि घुटने ९० डिग्री पर है और इतना है कि पैर और टखने ९० ° कोण (बिंदीदार सफेद रेखा) पर है रखा जाता है । dorsiflexors मांसपेशियों के संकुचन peroneal तंत्रिका, जो बस के नीचे (बाहर) बहिर्जंघिका के सिर के नीचे स्थित है की उत्तेजना द्वारा हासिल की है । हम कस्टम डिजाइन इलेक्ट्रोड (इनसेट) का उपयोग; हालांकि, सुई इलेक्ट्रोड कि इकाई के साथ प्रदान की जाती हैं, या अलग से खरीदा, भी पर्याप्त हैं. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 3
चित्रा 3 : इलेक्ट्रोड की नियुक्ति से उत्पादन. एक बार इलेक्ट्रोड त्वचा के नीचे तैनात है और वोल्टेज शुरू की है, नकारात्मक मूल्यों के साथ चोटियों मनाया जाता है । इस बिंदु पर, नकारात्मक मूल्यों (हरी लाइनों) तक पहुंचने यकीन है कि उत्तेजना dorsiflexor मांसपेशियों में ही हासिल की है बनाने में एक महत्वपूर्ण कदम है (टा, EDL, और EHL) । रीयल-टाइम माप दो लाल रेखाओं के बीच दर्शाया गया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्र 4 : प्रतिनिधि घटता है । (A) ६० हर्ट्ज (माउस #06) पर बल वक्र का नमूना. () १५० हर्ट्ज (माउस #03) में tetanic वक्र का नमूना. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 5
चित्रा 5 : प्रतिनिधि बल आवृत्ति वक्र (FFC) और वक्र डेटा के अंतर्गत क्षेत्र । (a) FFC (x-अक्ष) पर 5 भिंन timepoints (सप्ताह 1, 2, 3, 4 और 5) एक नमूना माउस (#05) में । (B) वक्र के अंतर्गत क्षेत्र (AU, y-अक्ष) पर FFC के 5 विभिंन timepoints (माउस #01, 02, 03, 04, 05, और 06, क्रमश; x-अक्ष) । परिणाम के रूप में व्यक्त कर रहे है मतलब ± मानक त्रुटि माप (SEM) के 6 चूहों में पांच timepoints (परीक्षणों) और एक तरह से विश्लेषण किया गया था ANOVA टेस्ट (पी < ०.०५) । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए । 

Discussion

एक सटीक और दोहराया तरीके से अधिक से अधिक मांसपेशी सिकुड़ा समारोह की माप आनुवंशिक, चयापचय, और मांसपेशियों की स्थिति के प्रगतिशील आकलन के लिए महत्वपूर्ण है17. इसी तरह, vivo मांसपेशी सिकुड़ा समारोह में उपंयास उपचार और मांसपेशियों की स्थिति दुर्बल के लिए चिकित्सकीय के आकलन के लिए अनुमति देता है । हम एक vivo प्रक्रिया में के माध्यम से माउस लोअर hindlimb के dorsiflexor मांसपेशियों के बल उत्पादन की माप के साथ साथ प्रदर्शित करता है ।

वाणिज्यिक तंत्र इस गैर इनवेसिव प्रक्रिया के प्रदर्शन में कुशल और उपयोगी होते हैं । यह परीक्षण एक देशी शारीरिक वातावरण, जिसमें रक्त की आपूर्ति और इन्नेर्वतिओन बरकरार रहने के संरक्षण जबकि मांसपेशी सिकुड़ा समारोह के आकलन से संबंधित महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है । दूसरी ओर, इसके नुकसान (विशेष बल), जो केवल एक अलग मांसपेशी कि प्रयोग के बाद काटा जाता है में पता लगाया जा सकता है की मांसपेशी के पार अनुभागीय क्षेत्र के प्रति यूनिट के बल के सामान्यीकरण से संबंधित हैं । हालांकि, गैर इनवेसिव परीक्षण समय के साथ एक ही जानवर में फ्लेक्स की मांसपेशियों के सिकुड़ा समारोह के कई माप की अनुमति देता है, प्रयोगात्मक पशुओं की कम संख्या में जिसके परिणामस्वरूप आवश्यक जा रहा है, खासकर अगर लक्ष्य के सापेक्ष परिवर्तन का आकलन है ( समय के साथ निरपेक्ष शक्ति में परिवर्तन) ।

timepoints पर संगत डेटा प्राप्त करने के लिए इस कार्यविधि के दौरान विचार किया जाना चाहिए कि महत्वपूर्ण चरण हैं । सबसे पहले, एक पशु स्थिति मानकीकरण जब भी संभव करने का प्रयास करना चाहिए । दूसरा, स्थापित करने के दौरान यह इलेक्ट्रोड स्थिति के अनुरूप होना महत्वपूर्ण है ताकि इष्टतम उत्तेजना peroneal तंत्रिका की उत्तेजना के माध्यम से पहुँचा जा सकता है. इलेक्ट्रोड के स्थान (इस मामले में सही) पैर, बहिर्जंघिका के सिर के पास और अन्य पैर के पार्श्व की ओर नीचे आगे (चित्रा 2) के पार्श्व पक्ष पर होना चाहिए. इस के आधार पर, कस्टम बनाया इलेक्ट्रोड जैसे कि दोनों एक ही स्थान पर हर बार रखा जा सकता है के रूप में डिजाइन किए हैं । हालांकि, पर्याप्त उत्तेजना भी इलेक्ट्रोड वाणिज्यिक उपकरणों के साथ प्रदान की सुइयों का उपयोग कर प्राप्त किया जा सकता है । तीसरा, यह footplate से जुड़े transducer दक्षिणावर्त मोड़ द्वारा वोल्टेज सेटअप के दौरान नकारात्मक चोटियों को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है. अधिकतम वोल्टेज सेटअप के साथ माउस पैर इलेक्ट्रोड की सही स्थिति एक तकनीक है कि समय के साथ एक ही माउस पर प्रदर्शन किया जा सकता है दिखाया गया है ।

एक ही जानवर पर अलग timepoints पर मांसपेशी समारोह का आकलन करने और ट्रैक करने की क्षमता के साथ ही उनकी प्रगति विभिन्न मांसपेशियों की बीमारियों को चिह्नित करने के लिए एक महत्वपूर्ण आकलन है. इसके अलावा, चूहों में मांसपेशी dorsiflexion की इस माप एक देशी शारीरिक वातावरण में संभावित उपचार की प्रभावकारिता का आकलन करने के लिए एक उपकरण हो सकता है, न्यूनतम चयापचय तनाव के साथ12. इस प्रकार, यह मांसपेशियों की बीमारी, इसकी प्रगति और संभावित उपचार के आकलन में एक तकनीक प्रदान करता है ।

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस परियोजना से फंडिंग स्कूल ऑफ व्यायाम और पोषण विज्ञान, सदृश विश्वविद्यालय से की गई थी । लेखक के लिए इलेक्ट्रोड डिवाइस के अनुकूलन में अपने व्यापक काम के लिए श्री एंड्रयू हॉवर्थ शुक्रिया अदा करना चाहूंगा ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1300A: 3-in-1 Whole Animal System – Mouse Aurora Scientific Inc. 305C-LR: Dual-Mode Footplate; 605A: Dynamic Muscle Data Acquisition And Analysis System; 701C: Electrical Stimulator and 809C: in-situ Mouse Apparatus Complete muscle function system 
Conductive gel  Livingstone ECGEL250 conductive gel used in the mice
Eye ointment Alcon Poly Visc pharmaceutic product (ophthalmic use)
nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID)  Ilium Metacam veterinary medicine (injectable 5mg/ml) 
Isoflurane  Zoetis Isoflo veterinary inhalation Anaesthetic

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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चिकित्सा अंक १४३ Dorsiflexion स्नायु समारोह vivo में tibialis पूर्वकाल प्रसारक digitorum लंग्स चूहों गैर इनवेसिव टेस्ट
चूहों में Dorsiflexor मांसपेशी समारोह के गैर इनवेसिव आकलन
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Gerlinger-Romero, F., Addinsall, A.More

Gerlinger-Romero, F., Addinsall, A. B., Lovering, R. M., Foletta, V. C., van der Poel, C., Della-Gatta, P. A., Russell, A. P. Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice. J. Vis. Exp. (143), e58696, doi:10.3791/58696 (2019).

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