Summary
Presenteras här är metoder för att utföra in vivo biomekaniska tester på brachialis plexus i en neonatal Nasse modell.
Abstract
Neonatal brachialis plexus pares (NBPP) är en sträck skada som uppstår under förlossnings processen i nerv komplex som ligger i nacke och axlar regioner, kollektivt kallad brachialis plexus (BP). Trots de senaste framstegen inom obstetrisk vård, problemet med NBPP fortsätter att vara en global hälsobörda med en incidens av 1,5 fall per 1 000 levande födda. Allvarligare typer av denna skada kan orsaka permanent förlamning av armen från axeln ner. Förebyggande och behandling av NBPP motiverar en förståelse av biomekaniska och fysiologiska reaktioner av nyfödda BP nerver när de utsätts för stretch. Aktuell kunskap om det nyfödda BP extrapoleras från vuxna djur eller kadaverisk BP vävnad i stället för in vivo neonatal BP vävnad. Denna studie beskriver en in vivo mekanisk provningsanordning och förfarande för att genomföra in vivo biomekaniska tester i neonatal smågrisar. Enheten består av en klämma, ställdon, lastcell, och kamerasystem som gäller och övervaka in vivo stammar och laster tills fel. Kamerasystemet möjliggör också övervakning av fel platsen under ruptur. Sammantaget ger den presenterade metoden för en detaljerad biomekanisk karakterisering av neonatal BP när de utsätts för stretch.
Introduction
Trots den senaste tidens framsteg inom obstetrik, problemet med nbpp orsakas av stretch skada till BP-komplexet fortsätter att vara en global hälsobörda, med en incidens av 1,5 fall per 1 000 levande födda1,2. Associerade riskfaktorer kan vara maternell (dvs. övervikt, maternell diabetes, livmoder avvikelser, historia av BP förlamning), foster (dvs., fetalt makrosomia), eller födelse-relaterade (dvs., skuldra DYSTOCIA, långvarig förlossning, assisterad leverans med tång eller vakuum extraktorer, sätesbjudning presentation3). Även om dessa komplikationer är oundvikliga under vissa omständigheter, garanterar förebyggande och behandling av NBPP en förståelse för de biomekaniska och fysiologiska Svaren av neonatal BP när de utsätts för stretch.
Rapporterade biomekaniska studier på BP har använt vuxna djur och mänsklig kadaverisk vävnad och uppvisar signifikanta avvikelser4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15. Klinisk relevans för biomekaniska egenskaper hos den komplexa BP vävnad garanterar en neonatal djurmodell samt en in vivo biomekaniska testmetod. Dessutom, begränsningar med att studera BP stretch skada i komplicerade verkliga leverans scenarier ökar beroendet av datormodeller som ger metoder som möjliggör utredning av effekterna av olika leverans komplikationer och tekniker. Nyckeln till klinisk relevans av dessa modeller är deras biofidelity (mänskligt-liknande svar). Tillgängliga beräkningsmodeller av Gonik et al.16 och Grimm et al.17 förlitar sig på kanin och råtta nervvävnad men inte neonatal BP vävnad. Utför in vivo biomekanisk testning i en kliniskt relevant neonatal djurmodell kan fylla den kritiska klyftan av otillgänglig neonatal BP data.
Den aktuella studien beskriver en in vivo mekanisk provningsanordning och förfarande för att genomföra biomekaniska tester i 3-5 dag gamla manliga Yorkshire neonatal smågrisar. Enheten består av en klämma, ställdon, lastcell, och kamerasystem som gäller och övervaka in vivo stammar och laster under fel. Kamerasystemet möjliggör också övervakning av fel platsen under ruptur. Sammantaget möjliggör systemet för detaljerad biomekanisk karakterisering av neonatal BP när de utsätts för stretch, vilket ger BP: s tröskel stammar och spänningar för mekaniskt fel in vivo. De data som erhålls kan ytterligare förbättra människoliknande beteende (biofidelity) av de befintliga beräkningsmodeller som är utformade för att undersöka effekterna av exogena och endogena krafter på BP stretch i leverans scenarier i samband med NBPP.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Den institutionella djurvårds-och användnings kommittén vid Drexel University godkände alla förfaranden (#20704).
1. djurens ankomst och acklimatisering
- Karantän 1 – 2 daggamla smågrisar i minst 24 timmar efter ankomsten.
- Husets smågrisar i rena och sanerade burar i rostfrittstål (36 i x 48 i x 36 in) på Aspen chip strö och foder AD libitum med gris mjölk replacer.
- Håll rumstemperaturen på 85 ° f för att säkerställa en termoneutral miljö.
2. experimentets dag
- Ta bort matningen 2 h före experimentet.
- Injicera smågrisar med en intramuskulär injektion av ketamin (10 – 40 mg/kg)/xylazin (1,5 – 3,0 mg/kg IM) och transportera via en transportbur till Operations utrymmet.
3. induktion och underhåll av anestesi
- Administrera 4% isofluran inandning bedövningsmedel blandas i syre genom näsan konen och bekräfta att djuret är djupt sövda genom att bedöma frånvaron av palpebrala och abstinens reflexer.
- Intubera djuret genom att placera det i ryggläge och använda en laryngoskop (raka blad) för att vägleda intubation röret (diameter 2.5-2 mm) i luftstrupen.
- Placera djuret på ventilatorn när intubation röret är säkrat.
- Se till att smågrisar får en blandning av isofluran (0,25% – 3% underhåll), syre och lustgas.
- Ge en dos av fentanyl (10 μg/kg) och fortsätt att ge en dos var 1 – 2 h för att säkerställa fortsatt adekvat djup av analgesi och sedering och för att undvika rörelse artefakter som kan riskera dislodgment av endotrakealröret.
- Etablera intravenös (IV) tillgång i den subkutana buk venen eller någon annan perifer ven.
- Etablera arteriell linje genom femorala artären. Detta kan göras icke-invasivt eller genom att utföra en nedskärning.
4. övervakning och skötsel
- Övervaka djupet av anestesi genom att bekräfta frånvaron av canthal reflex och frånvaro av uttag svar på tå nypa.
- Utför kontinuerlig övervakning av fysiologiska parametrar under anestesi och hela experimentet, som inkluderar arteriellt blodtryck, elektrokardiografi (EKG), End-Tidal CO2, pulsoximetri, och kroppstemperatur.
- Övervaka blodgaser och blodsocker varje 0.5-1 h och ge intravenösa vätskor (50% dextros och 50% normal saltlösning) till djur sövda längre än 1 h vid ~ 100 cc/kg/dag, efter behov, för att säkerställa euglycemia.
- Övervaka djurets bedövnings plan nära och ofta. Ge analgesi och/eller öka inhalant anestesi.
- Bibehålla djuret vid normal syre spänning genom att kontrollera ventilatorns parametrar och läkemedelsdoser som behövs för att säkerställa normoxia, placera sedan djuret på en temperaturreglerad cirkulerande vatten filt så att normal kroppstemperatur bibehålls vid 39 ° c under experimentets varaktighet.
5. Plexus brachialis kirurgi
- Placera djuret i liggande läge på operationsbordet efter ordentlig anestesi som beskrivs i avsnitt 3, med den övre extremiteten i bortförande, utsätta axillär regionen.
- Använd någon kirurgisk drapera för att täcka djuret. Använd rena men icke-sterila tekniker.
- Exponera brachialis plexus komplexet på båda sidor av ryggraden genom att göra en mittlinjen snitt (med hjälp av en #10 blad) över huden och fascia överliggande luftstrupen, ner till den övre tredjedelen av bröstbenet, motsvarande ryggraden nivåer mellan C3-T3.
- Extrapolerar snittet med hjälp av pincett och hemostat horisontellt på varje sida från suprasternal skåran längs kanten av nyckelbenet till överarmen, medan skonar cefaliska och Basilic vener.
- Släpp den överlägsna och sämre klaffar av Blunt dissektion med sax och pinps, ger tillgång till livmoderhalscancer och bröstkorg regioner i Plexus brachialis, respektive.
- Identifiera axeln (C2) och första revbenet på T1. Med hjälp av dessa landmärken, identifiera de nedre tre cervikala (C6-C8) och första bröst (T1) ryggrads kotfrakturer foramen, sedan undersöka plexus noggrant för att lokalisera bifurkationer av divisionerna (M form) för att uppnå exponering.
- Etikett (med hjälp av nerv slingor) den brachiala plexus regioner ovanför dessa bifurkationer närmare ryggraden som root/trunk och etikett de under dessa bifurkationer som ackord följt av nerven, som ligger närmare armen.
6. biomekanisk provning
- Uppsättning av den biomekaniska provningsanordningen
Anmärkning: En specialbyggd mekanisk provningsanordning utformades och fabricerade för att utföra in vivo sträcka av BP (figur 1).- Fäst basen av set-up till en vagn.
- Fäst det elektromekaniska manöverdonet på basen med hjälp av stora C-klämmor. Manöverdonet klarar av att ge 150 lb av kraft, 10 "stroke, och hastighet av 15 mm/s. Hastigheten kan reduceras till 0,2 mm/s och fortfarande fungera som önskat.
- Fäst 200 N-lastcellen på manöverdonet.
- Fäst (skruva in) en klämma till BELASTNINGSCELLEN som består av vadderat plexiglas, vilket förhindrar spännings koncentrationen vid kläm stället.
- Anslut en kamera till ett stativ. Se till att kameran har kapacitet att spela in upp till 120 f/s med en upplösning på 658 x 4926 pixlar.
- Anslut USB-kablarna från kameran, manöverdonet och laddnings cellen till datorn för att integrera och synkronisera alla komponenter i uppsättningen.
- Anslut datorn, ställdonet och lastcellen till en strömkälla.
- Kalibrera laddnings cellen innan du registrerar de tillämpade belastningarna. Det gör du genom att utföra stegen nedan:
- Ställ in manöverdonet i en 90 ° vinkel med hjälp av det justerbara handtaget och kontrollera vinkeln med en gradskiva.
- Öppna programvaran som fungerar med BELASTNINGSCELLEN (tabell över material). Tryck på Start -knappen för att visa en direkt avläsning av spänningen.
- Häng vikter från klämman som sträcker sig från 0 – 1000 g i steg om 100 g från inställningen och registrera de uppmätta spänningarna.
- Beräkna den linjära ekvationen för spänningar och vikter genom att hitta lutningen (m) och intercept (b). Detta görs med hjälp av ett kalkylprogram och den medföljande Slope-funktionen för att beräkna b från ekvationen 1 nedan. Sätt in ekvation 2 nedan i den mekaniska set-up-koden.
Ekvation 1: b = y-mx
Där: y är vikten, x är spänningen, m är lutningen, och b är skärningspunkten (konstant).
Ekvation 2: y = mx + b
Där: y är vikten, x är spänningen, m är lutningen, och b är konstanten.
- Testning: BP nerven skärs och förankrade till testning set-up av specialbyggda klämma.
- Skär BP nerven med hjälp av fin sax.
- Kläm fast den skurna sidan av BP-nerven i den specialbyggda klämman som visas i figur 1.
- Placera svart akrylfärg manuellt eller tryck i Indien på det spända BP-segmentet (figur 2).
- Placera ett kalibrerings rutnät, som är en 1 cm linjal, platt inom djuret för att ställa in skalan för dataanalys.
- Använd kamerans programvara för att visa kamerans placering direkt över de testade segmenten, vilket möjliggör övervakning av rörelser/förskjutning av markörer och bestämning av den faktiska vävnads stammen vid varje tidpunkt.
- Registrera initiala mätningar som den höjd vid vilken nerven skär in i kroppen från bordet och höjden på klämman från bordet, vinkeln på manöverdonet, och den fulla längden av vävnaden.
- Öppna programmeringsprogrammet (tabell som innehåller det grafiska användargränssnittet [GUI] som visas i figur 3).
- Kör GUI genom att trycka på Run -knappen.
- Initiera systemet genom att trycka på knappen initiera .
- Systemet genom att trycka på Tara -knappen.
- Sträck ut BP-segmentet genom att trycka på starttest knappen. Detta drar vävnaden med en tilldelad hastighet på 500 mm/min tills fullständig fel uppstår i något segment av BP. Denna stretchkurs väljs utifrån den tillgängliga litteraturen4,8,18. Programmet sparar också en videofil, tillämpad drag Last, förskjutning av vävnaden, och varaktigheten av testet.
- Registrera fel plats, vilket är den punkt där vävnaden spricker.
- Eutanasi: euthanize smågrisar i slutet av experimentet med en dödlig dos av pentobarbital (120 mg/kg i.v.).
- Data analys: Använd motion tracking programvara för analys av de videor som erhållits under provningen.
- Öppna videofilen från experimentet i motion tracking-programvaran genom att välja Arkiv | Öppna videofil.
- Använd kalibrerings rutnätet för att ställa in skalan i rörelse spårningsprogrammet med hjälp av linjeverktyget, högerklicka på linjen när den har ritats, välja kalibrera måttoch ange ett känt värde i centimeter (bild 4).
- Spåra markörer på vävnaden i motion tracking programvara genom att högerklicka på videon och välja spår bana och rikta in mitten av markören med markören på vävnaden och kryssat den tills bristning.
- Exportera x-och y-koordinaterna från markörerna genom att välja fil export till kalkylblad så att den kan användas för att beräkna stammarna.
- Importera data till en programmeringsprogramvara för att beräkna avståndet mellan x-och y-koordinater över tid för att beräkna stammarna.
- Beräkna stam värden vid varje tidpunkt genom att dividera förändringen i avstånd med det ursprungliga avståndet efter att ha redovisat förändringar i lutning under stretch. De faktiska stam värdena bestäms mellan varje par av intilliggande markörer vid varje tidpunkt. Genomsnittet av dessa stammar beräknas också.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
En representativ Last-tid tomt och stammar från fyra segment av BP plexus (mellan fyra markörer) visas i figur 5 och figur 6, respektive. Den erhållna fel belastningen på 8,3 N vid 35% genomsnittlig fel stam rapporterar de biomekaniska Svaren av neonatal BP när de utsätts för stretch. Vissa regioner i nerven genomgår högre stammar än andra, tyder på icke-enhetlig skada längs längden av nerven. Kameradata gör det möjligt att rapportera platsen för felet är proximalt till foramen.
Figur 1: uppgifter om in vivo mekaniska provningsanordning inklusive ställdon, lastcell och klämma. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: markörer placerade över BP-segmenten för att registrera stammar som lidit av vävnaden under stretch. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: steg för datainsamling med grafiskt användargränssnitt. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4: information om markör spårning och stamanalys. Testa videor som sparats i AVI-format importeras i spårningsprogram varan. Stammen mellan varje markör och den första och sista markörer erhålls som detaljerade. Ett genomsnitt av mellan markörer stammar används för att rapportera fel stammar. Här visas ett exempel på nervstretch med tre markörer och den beräknade genomsnittliga stam tids handlingen, med rapporterade fel stammar på 43%. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5: maximal belastning som rapporteras vid fel. Lastcellen som är ansluten till manöverdonet förvärvar belastningsdata under stretch. Data används för att få en diagram för belastningstid som visas. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 6: stammar som rapporterats i fyra olika segment av den sträckta plexus. Stammar beräknas mellan varje markör och jämförs med de genomsnittliga stammar som erhålls från alla fyra segmenten (mellan var och en av de två intilliggande markörerna). Vissa regioner i nerven genomgår högre stammar än andra och den genomsnittliga stammar tyder på icke-enhetlig skada längs längden av nerven. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Tillgänglig litteratur om biomekaniska Svaren av stretch på BP vävnaden uppvisar ett brett spektrum av tröskelvärden samt metodologiska avvikelser4,6,8,18,19,20,21,22,23. Variationer i publicerade resultat kan bero på skillnader i vävnads bearbetningen (t. ex. fast kontra ofixerad vävnad), metodologiska skillnader i mätning av förlängning och skillnader i de arter som används. Dessutom erhålls dessa uppgifter från vuxna djur eller mänskliga kadaver och inte nyfödda. Etiska skäl gör det svårt att få fram mekaniska data från levande mänskliga nyfödda, så stora djurmodeller som har anatomiska likheter med människor kan användas istället. Smågrisar fungerar som en djurmodell som redan har använts i BP-relaterade studier6,24.
De föreslagna metoderna och set-up möjliggör mätning av den in vivo biomekaniska responsen hos neonatal BP i en stor djurmodell, som ger en förståelse för skademekanism under BP stretch. Medan test protokoll och set-up är robust, det erbjuder vissa begränsningar (dvs. glider inträffar under mekanisk provning, förlust av markör synlighet under provningen, förflyttning av hela kroppen när du testar tills felet inträffar). Medan glider inträffar under provningen, säkerställa korrekt fastspänning kan minimera sliage. Lägga stoppning kan ytterligare säkra vävnaden och undvika glider. Klämmor kan också enkelt ersättas med andra olika typer av klämmor som behövs. Förlust av markör synlighet sker i mindre än 2% fall och är oundvikliga. Säkra djur bålen under provningen kan kräva en säkring rigg. Eftersom set-up möjliggör spårning av införandet rörelsen genom ett kamerasystem, det står för alla djur rörelser under provningen. En ytterligare begränsning av systemet är dess förmåga att ge en kameravy Live genom ett separat program, vilket begränsar levande kameravyn under provningen. Detta kan förbättras i framtiden genom att integrera en Live kameravyn i programmet som för närvarande används för att köra testet.
Sammanfattnings, nbpp är en betydande skada med livslånga följdtillstånd för många individer. Tyvärr har det under de senaste tre decennierna inte skett någon minskning av dess förekomst, trots ökad teknisk utveckling och utbildning av förlossningsläkare. Denna brist på en minskning av förekomsten kan direkt hänföras till begränsningarna i att utveckla förebyggande strategier som minimerar förekomsten av NBPP. Förebyggande strategier kan inte utforskas förrän en detaljerad förståelse av skademekanismen på alla nivåer (dvs. mekanisk, funktionell och histologisk) blir tillgänglig. Ingen metod hittills har rapporterats att mäta in vivo BP stammar i en neonatal stor djurmodell, och den aktuella studien är den första att erbjuda ett protokoll som ytterligare utforskar fysiologiska och funktionella förändringar i neonatal BP vävnad efter stretch. Genom att utföra tester på olika stammar, skade tröskel värden för funktionella och strukturella skador i neonatal brachialis plexus kan rapporteras.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har inget att avslöja.
Acknowledgments
Forskning som rapporterats i denna publikation stöddes av Eunice Kennedy Shriver nationella institutet för barns hälsa och mänsklig utveckling av National Institutes of Health under tilldelning nummer R15HD093024 och av National Science Foundation CAREER Award Nummer 1752513.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Omega Subminature Tension & Compression Load Cell | Omega | LCM201-200N | 200N load cell |
| Basler acA640-120uc camera | Basler | acA640-120uc | |
| Feedback Linear Actuator | Progressive Automations | PA-14P | 10" stroke, 150lb force, 15mm/s speed |
| Motion Tracking Software | Kinovea | N/A | Open Source |
| Proramming Software - MATLAB | Mathworks | N/A | version 2018A |
| Surgical instruments | |||
| Forceps | Fine Science Tools Inc | 11006-12 and 11027-12 or 11506-12 | |
| Hemostats | Fine Science Tools Inc | 13009-12 | |
| Scissors | Fine Science Tools Inc | 14094-11 or 14060-09 |
References
- Chauhan, S. P., Blackwell, S. B., Ananth, C. V. Neonatal brachial plexus palsy: Incidence, prevalence, and temporal trends. Seminars in Perinatology. 38 (4), 210-218 (2014).
- Foad, S. L., Mehlman, C. T., Ying, J. The epidemiology of neonatal brachial plexus palsy in the United States. Journal of Bone and Joint Surgery - Series A. 90 (60), 1258-1264 (2008).
- García Cena, C. E., et al. Skeletal modeling, analysis and simulation of upper limb of human shoulder under brachial plexus injury. Advances in Intelligent Systems and Computing. 252, 195-207 (2014).
- Marani, E., van Leeuwen, J. L., Spoor, C. W. The tensile testing machine applied in the study of human nerve rupture: a preliminary study. Clinical Neurology and Neurosurgery. 95, S33-S35 (1993).
- Zapałowicz, K., Radek, A. Mechanical properties of the human brachial plexus. Neurologia i Neurochirurgia Polska. 34 (6), 89-93 (2000).
- Singh, A., Shaji, S., Delivoria-Papadopoulos, M., Balasubramanian, S. Biomechanical Responses of Neonatal Brachial Plexus to Mechanical Stretch. Journal of Brachial Plexus and Peripheral Nerve Injury. 13 (1), e8-e14 (2018).
- Driscoll, P. J., et al. An in vivo study of peripheral nerves in continuity: biomechanical and physiological responses to elongation. Journal of Orthopaedic Research. 20 (2), 370-375 (2002).
- Zapalowicz, K., Radek, A. Experimental investigations of traction injury of the brachial plexus. Model and results. Annales Academiae Medicae Stetinensis. 51 (2), 11-14 (2005).
- Ma, Z., et al. In vitro and in vivo mechanical properties of human ulnar and median nerves. Journal of Biomedical Materials Research - Part A. 101 (9), 2718-2725 (2013).
- Rydevik, B. L., et al. An in vitro mechanical and histological study of acute stretching on rabbit tibial nerve. Journal of Orthopaedic Research. 8 (5), 694-701 (1990).
- Kwan, M. K., Wall, E. J., Massie, J., Garfin, S. R. Strain, stress and stretch of peripheral nerve rabbit experiments in vitro and in vivo. Acta Orthopaedica. 63 (3), 267-272 (1992).
- Takai, S., et al. In situ strain and stress of nerve conduction blocking in the brachial plexus. Journal of Orthopaedic Research. 20 (6), 1311-1314 (2002).
- Zhe, S., Feng, T., Sun, C., Ma, H. Tensile mechanical properties of the brachial plexus of experimental animals. Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research. 14 (20), 3730-3733 (2010).
- Alexander, M. J., Barkmeier-Kraemer, J. M., Geest, J. P. Vande Biomechanical properties of recurrent laryngeal nerve in the piglet. Annals of Biomedical Engineering. 38 (8), 2553-2562 (2010).
- Zilic, L., et al. An anatomical study of porcine peripheral nerve and its potential use in nerve tissue engineering. Journal of Anatomy. 227 (3), 302-314 (2015).
- Gonik, B., Zhang, N., Grimm, M. J. Prediction of brachial plexus stretching during shoulder dystocia using a computer simulation model. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 189 (4), 1168-1172 (2003).
- Grimm, M. J., Costello, R. E., Gonik, B. Effect of clinician-applied maneuvers on brachial plexus stretch during a shoulder dystocia event: Investigation using a computer simulation model. Obstetrical and Gynecological Survey. 203 (4), (2011).
- Kawai, H., et al. Stretching of the brachial plexus in rabbits. Acta Orthopaedica. 60 (6), 635-638 (1989).
- Narakas, A. O. Lesions found when operating traction injuries of the brachial plexus. Clinical Neurology and Neurosurgery. 95, S56-S64 (1993).
- Kleinrensink, G. J., et al. Upper limb tension tests as tools in the diagnosis of nerve and plexus lesions - Anatomical and biomechanical aspects. Clinical Biomechanics. 15 (1), 9-14 (2000).
- Zapałowicz, K., Radek, A. Mechanical properties of the human brachial plexus. Neurologia, i Neurochirurgia Polska. 34 (6), 89-93 (2000).
- Singh, A., Lu, Y., Chen, C., Cavanaugh, J. Mechanical properties of spinal nerve roots subjected to tension at different strain rates. Journal of Biomechanics. 39 (9), 1669-1676 (2006).
- Singh, A., Lu, Y., Chen, C., Kallakuri, S., Cavanaugh, J. M. A new model of traumatic axonal injury to determine the effects of strain and displacement rates. Stapp Car Crash Journal. 50, 601-623 (2006).
- Gonik, B., et al. The timing of congenital brachial plexus injury: A study of electromyography findings in the newborn piglet. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 178 (4), 688-695 (1998).
