Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Yenidoğan Domuzcuklarda Brakiyal Pleksus Üzerinde In Vivo Biyomekanik Test Yöntemleri

Published: December 19, 2019 doi: 10.3791/59860

Summary

Burada sunulan bir yenidoğan piglet modelinde brakiyal pleksus üzerinde in vivo biyomekanik test yapmak için yöntemlerdir.

Abstract

Neonatal brakiyal pleksus felci (NBPP), boyun ve omuz bölgelerinde bulunan sinir komplekslerinde doğum işlemi sırasında meydana gelen ve topluca brakiyal pleksus (BP) olarak adlandırılan bir streç yaralanmadır. Kadın doğum bakımındaki son gelişmelere rağmen, NBPP sorunu her 1.000 canlı doğumda 1,5 vaka lık bir insidansı ile küresel bir sağlık yükü olmaya devam etmektedir. Bu yaralanmadaha ciddi türleri omuz aşağı kol kalıcı felç neden olabilir. NBPP'nin önlenmesi ve tedavisi, yenidoğan BP sinirlerinin esnemeye maruz kaldığında biyomekanik ve fizyolojik tepkilerinin anlaşılmasını gerektirmektedir. Yenidoğan BP mevcut bilgi in vivo neonatal BP doku yerine yetişkin hayvan veya kadavra BP doku dan ekstrapolated. Bu çalışmada, yenidoğan domuzyavrularında in vivo biyomekanik test yapılması için in vivo mekanik test cihazı ve prosedürü açıklanmaktadır. Cihaz, arızaya kadar in vivo suşları ve yükleri uygulayan ve izleyen bir kelepçe, aktüatör, yük hücresi ve kamera sisteminden oluşur. Kamera sistemi ayrıca yırtılma sırasında arıza yerinin izlenmesini sağlar. Genel olarak, sunulan yöntem germek tabi yenidoğan BP ayrıntılı bir biyomekanik karakterizasyonu sağlar.

Introduction

Obstetrik son gelişmelere rağmen, BP kompleksinin streç yaralanma neden NBPP sorunu küresel bir sağlık yükü olmaya devam ediyor, 1.000 canlı doğum başına 1.5 vaka bir insidansı ile1,2. İlişkili risk faktörleri maternal olabilir (yani, aşırı kilo, anne diyabeti, rahim anormallikleri, BP felci öyküsü), fetal (yani, fetal makrozomi), veya doğumla ilgili (yani, omuz distonisi, uzun süreli doğum, postps veya vakum ekstreleri ile yardımlı doğum, breech sunum3). Bu komplikasyonlar bazı durumlarda kaçınılmaz olmakla birlikte, NBPP'nin önlenmesi ve tedavisi, yenidoğan BP'nin esnemeye maruz kaldığında biyomekanik ve fizyolojik yanıtlarının anlaşılmasını gerektirmektedir.

BP rapor biyomekanik çalışmalar yetişkin hayvanlar ve insan kadavra doku kullanmış ve önemli tutarsızlıklar göstermek4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15. Kompleks BP dokusunun biyomekanik özelliklerinin klinik alaka lığı, yenidoğan hayvan modelinin yanı sıra in vivo biyomekanik test yaklaşımını da garanti eder. Ayrıca, karmaşık gerçek dünya teslimat senaryolarında BP streç yaralanma çalışma ile sınırlamalar çeşitli teslimat komplikasyonlar ve tekniklerin etkilerinin araştırılmasına olanak sağlayan yöntemler sağlayan bilgisayar modellerine güven artırır. Bu modellerin klinik alaka anahtarı onların biyofidelity (insan benzeri yanıt) olduğunu. Gonik ve ark.16 ve Grimm ve ark.17 tarafından mevcut hesaplama modelleri tavşan ve sıçan sinir dokusu değil, neonatal BP doku güveniyor. Klinik olarak ilgili bir neonatal hayvan modelinde in vivo biyomekanik testlerin yapılabilir ve ulaşılamayan neonatal BP verilerinin kritik boşluğunu doldurabilir.

Mevcut çalışma, 3-5 günlük erkek Yorkshire yenidoğan domuzcuklarında biyomekanik test yapmak için bir in vivo mekanik test cihazı ve prosedürü açıklar. Cihaz, arıza sırasında in vivo suşları ve yükleri uygulayan ve izleyen bir kelepçe, aktüatör, yük hücresi ve kamera sisteminden oluşur. Kamera sistemi ayrıca yırtılma sırasında arıza yerinin izlenmesini sağlar. Genel olarak, sistem yenidoğan BP ayrıntılı biyomekanik karakterizasyonu için izin verdiğinde germek tabi, bu nedenle bp eşik suşları ve mekanik arıza için gerilmeler sağlayan in vivo. Elde edilen veriler, NBPP ile ilişkili teslimat senaryolarında eksojen ve endojen kuvvetlerin BP streç üzerindeki etkilerini araştırmak üzere tasarlanmış mevcut hesaplama modellerinin insana benzer davranışını (biyosadakati) daha da artırabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Drexel Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tüm prosedürleri onayladı (#20704).

1. Hayvan Geliş ve Uyum

  1. Varıştan sonra en az 24 saat boyunca 1-2 günlük domuzyavruları karantinaya alın.
  2. Temiz ve dezenfekte paslanmaz çelik kafeslerde ev domuzyavruları (36 x 48 x 36 in) aspen yonga yatak ve domuz sütü değiştirici ile yem reklam libitum.
  3. Termo-nötr bir ortam sağlamak için oda sıcaklığını 85 °F'de koruyun.

2. Deney Günü

  1. Denemeden önce beslemeyi 2 saat çıkarın.
  2. Domuzyavrularına kas içi ketamin enjeksiyonu (10-40 mg/kg)/ksilazin (1.5-3.0 mg/kg IM) enjekte edin ve bir taşıma kafesi ile cerrahi alana ışınlanın.

3. Anesteziİn İnDÜksiyonu ve Bakımı

  1. Burun konisi ile oksijende %4 oranında izofluran sostezi uygulayın ve palpebral ve çekilme reflekslerinin yokluğunu değerlendirerek hayvanın derinden uyuşturun.
  2. Hayvanı supine pozisyonuna yerleştirerek entübasyon ayarı yapve entübasyon tüpünü (çap 2,5-2 mm) trakeaya yönlendirmeye yardımcı olmak için bir laringoskop (düz bıçak) kullanın.
  3. Entübasyon tüpü emniyete alınınnca hayvanı ventilatöre yerleştirin.
  4. Domuz yavrularının isofluran (%0.25-%3 bakım), oksijen ve azot oksit karışımı aldığından emin olun.
  5. Fentanil bir doz sağlayın (10 μg/kg) ve analjezi ve sedasyon sürekli yeterli derinliği sağlamak ve endotrakeal tüpün dislodgment riski olabilir hareket artifakı önlemek için her 1-2 saat bir doz vermeye devam.
  6. Subkutan abdominal vende veya başka bir periferik vene intravenöz (IV) erişim kurmak.
  7. Femoral arter yoluyla arteriyel hattı kurmak. Bu non-invaziv veya bir cut-down gerçekleştirerek yapılabilir.

4. İzleme ve Bakım

  1. Kantal refleksin inkiştirimi ve ayak ucuna çekilme yanıtının olmamasını onaylayarak anestezinin derinliğini izleyin.
  2. Anestezi sırasında ve arteriyel kan basıncı, elektrokardiyografi (EKG), son gelgit CO2,nabız oksimetrisi ve vücut ısısını içeren deney boyunca fizyolojik parametrelerin sürekli izlenmesini gerçekleştirin.
  3. Kan gazlarını ve kan şekerlerini her 0,5-1 saat takip edin ve eglisemiyemi sağlamak için gerektiğinde ~100 cc/kg/gün'de 1 saatten uzun süre anestezi alan hayvanlara intravenöz sıvılar (%50 dekstroz ve %50 normal tuz) verin.
  4. Hayvanın anestezi düzlemini yakından ve sık sık izleyin. Analjezi ve/veya inhalant anesteziyi artırın.
  5. Normoksiayı sağlamak için gerekli olan ventilatör parametrelerini ve ilaç dozlarını kontrol ederek hayvanı normal oksijen geriliminde koruyun, ardından hayvanı normal vücut Sıcaklığının 39 °C'de tutulması için ısıya dayanıklı bir su örtüsüne yerleştirin. deney süresince.

5. Brakiyal Pleksus Cerrahisi

  1. Bölüm 3'te açıklandığı gibi uygun anesteziden sonra, üst ekstremite kaçırılmada aksiller bölgeyi teşhir ederek, hayvanı ameliyat masasına oturtun.
  2. Hayvan ı korumak için herhangi bir cerrahi örtü kullanın. Temiz ama steril olmayan teknikler kullanın.
  3. Omurganın her iki tarafındaki brakiyal pleksus kompleksini, trakeanın üst kısmında, göğüs kafesinin üst üçte biri olan C3-T3 arasındaki omurga seviyelerine karşılık gelen deri ve fasya üzerinde bir orta hat kesisi (#10 bir bıçak kullanarak) yaparak ortaya çıkarın.
  4. Kafalı ve bazilik damarları önleyerek, köprücük kemiğinin kenarı boyunca üst kola kadar suprasternal çentikten her iki tarafta da perseps ve hemostat kullanarak kesiyi tahmin edin.
  5. Üst ve alt flepleri makas ve forceps kullanarak künt diseksiyon ile serbest bırakın, brakiyal pleksus servikal ve torasik bölgelere erişim sağlayan, sırasıyla.
  6. T1 eksenini (C2) ve ilk kaburgayı tanımlayın. Bu işaretleri kullanarak, alt üç servikal (C6-C8) ve ilk torasik (T1) spinal vertebra foramen tanımlamak, sonra pozlama elde etmek için bölünmeler (M şekli) çatallanmaları bulmak için dikkatle pleksus incelemek.
  7. Etiket (sinir döngüleri kullanarak) kök / gövde olarak omurga yakın bu çatallanmalar üzerinde brakiyal pleksus bölgeleri ve akor olarak bu çatallanmaların altında etiket sinir tarafından takip, hangi kol yakın yer almaktadır.

6. Biyomekanik Test

  1. Biyomekanik test cihazının kurulumu
    NOT: Özel olarak üretilen mekanik test cihazı BP'nin vivo streç gerçekleştirmek için tasarlanmış ve imal edilmiştir(Şekil 1).
    1. Kurulumun tabanını bir sepete takın.
    2. Elektromekanik aktüatörü büyük C-kelepçeler kullanarak tabanına takın. Aktüatör 150 lb kuvvet, 10" vuruş ve 15 mm/s hız sağlama kapasitesine sahiptir. Hız 0,2 mm/s'ye düşürülebilir ve hala istenildiği gibi çalışabilir.
    3. 200 N yük hücresini aktüatöre takın.
    4. Kleme yerindeki stres konsantrasyonunu önleyen yastıklı pleksiglazdan oluşan yük hücresine bir kelepçe takın (vidalı) .
    5. Bir tripod için bir kamera takın. Kameranın 658 x 4926 piksel çözünürlükte 120 f/s'ye kadar kayıt özelliğine sahip olduğundan emin olun.
    6. Kurulumun tüm bileşenlerini entegre etmek ve senkronize etmek için kameradan, aktüatörden ve yükleme hücresinden USB kabloları bağlayın.
    7. Bilgisayarı, aktüatörü ve hücreyi bir güç kaynağına takın.
  2. Uygulanan yükleri kaydetmeden önce yük hücresini kalibre edin. Bunu yapmak için aşağıdaki adımları gerçekleştirin:
    1. Ayarlanabilir tutamacı kullanarak aktüatörü 90° açıyla ayarlayın ve açıyı bir protraktörle kontrol edin.
    2. Yük hücresi ile çalışan yazılımı açın(Malzeme Tablosu). Voltajın canlı bir okumasını göstermek için Başlat düğmesine basın.
    3. 0-1.000 g arasında değişen kıskaçlardan kurulumdan 100 g'lık artışlarla ağırlıkları asın ve ölçülen gerilimleri kaydedin.
    4. Eğimi (m) ve kesme (b) bularak gerilimve ağırlıkların doğrusal denklemini hesaplayın. Bu, aşağıdaki Denklem 1'den b hesaplamak için bir elektronik tablo programı ve dahil edilen eğim işlevi kullanılarak yapılır. Aşağıda gösterilen Denklem 2'yi mekanik kurulum koduna ekleyin.
      Denklem 1: b = y - mx
      Nerede: y ağırlık, x gerilim, m eğim ve b kesme (sabit) olduğunu.
      Denklem 2: y = mx + b
      Nerede: y ağırlıktır, x gerilimdir, m eğimdir ve b sabittir.
  3. Test: BP sinir kesilir ve özel olarak inşa kelepçe ile test kurulumu demirledi.
    1. Ince makas kullanarak BP sinir kesin.
    2. Şekil 1'degösterildiği gibi özel yapım kelepçede BP sinirinin kesilen tarafını kıskaca.
    3. Siyah akrilik boyayı veya Hindistan mürekbini kenetlenmiş BP segmentine elle yerleştirin(Şekil 2).
    4. Veri analizi için ölçek ayarlamak için hayvan içinde 1 cm cetvel, düz bir kalibrasyon ızgara, yerleştirin.
    5. Kameranın yerleşimini doğrudan test edilmiş segmentlerin üzerinde görüntülemek için kameranın yazılımını kullanın, böylece işaretlerin hareketinin/yer değiştirmesinin izlenmesine ve herhangi bir zaman noktasında gerçek doku zorlanmasının belirlenmesine olanak tanır.
    6. Sinirin tablodan vücuda girdiği yükseklik ve masadan kıskacın yüksekliği, aktüatöraçısı ve dokunun tam uzunluğu gibi ilk ölçümleri kaydedin.
    7. Programlama yazılımını açın (Şekil 3'tegösterildiği gibi grafik kullanıcı arabirimini içeren tablo [GUI] ).
    8. Çalıştır düğmesine basarak GUI'yi çalıştırın.
    9. Initialize düğmesine basarak sistemi başlatma.
    10. Tare düğmesine basarak sistemi tare.
    11. Start test düğmesine basarak BP segmentini esnetin. Bu bp herhangi bir segmentte tam başarısızlık meydana gelene kadar 500 mm /dk atanmış bir oranda doku çeker. Bu streç hızı mevcut literatür4,8,18dayalı seçilir. Program ayrıca bir video dosyası kaydeder, uygulanan çekme yükü, doku deplasman, ve test süresi.
    12. Doku yırtıldığı nokta olan arıza bölgesini kaydedin.
  4. Ötenazi: pentobarbital öldürücü bir doz (120 mg / kg i.v.) ile denemenin sonunda domuz yavruları ötenazi.
  5. Veri analizi: test sırasında elde edilen videoların analizi için hareket izleme yazılımı kullanın.
    1. Dosya ' yı seçerek hareket izleme yazılımı içindeki denemeden video dosyasını açın | Video Dosyayı Aç.
    2. Line aracını kullanarak hareket izleme yazılımındaki ölçeği ayarlamak, çizildikten sonra çizgiye sağ tıklayarak, Kalibrasyon Ölçüsü'nüseçmek ve santimetre olarak bilinen bir değeri girmek için kalibrasyon ızgarasını kullanın(Şekil 4).
    3. Hareket izleme yazılımıiçindeki doku daki işaretleri videoya sağ tıklayarak ve Track Path'i seçerek ve işaretleyicinin merkezini dokudaki işaretçiyle hizalayarak ve yırtılana kadar takarak izleyin.
    4. Suşları hesaplamak için kullanılabilecek şekilde Dosya Dışa Aktarma'yı Elektronik Tabloya seçerek işaretçilerden x ve y koordinatlarını dışa aktarın.
    5. Suşları hesaplamak için zaman içinde x- ve y-koordinatları arasındaki mesafeyi hesaplamak için verileri bir programlama yazılımına aktarın.
    6. Streç sırasındaeğimdeki değişiklikleri hesaba katarak, uzaklıktaki değişimi orijinal mesafeye bölerek her zaman noktasında gerinim değerlerini hesaplayın. Gerçek gerilme değerleri, her zaman noktasında her bitişik işaretçi çifti arasında belirlenir. Bu suşların ortalaması da hesaplanır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

BP pleksusunun dört kesiminden (dört işaretçi arasında) temsili bir yük zamanı çizimi ve suşları sırasıyla Şekil 5 ve Şekil 6'dagösterilmiştir. Elde edilen %35 ortalama başarısızlık yükünde elde edilen 8.3 N'lik arıza yükü, germeye maruz kaldığında neonatal BP'nin biyomekanik yanıtlarını raporlanır. Sinirin bazı bölgeleri diğerlerinden daha yüksek suşları geçmesi, sinir uzunluğu boyunca non-uniform yaralanma göstergesi. Kamera verileri, arızanın yerinin foramen'e proksimal olduğunu bildirmenizi sağlar.

Figure 1
Şekil 1: Aktüatör, yük hücresi ve kelepçe dahil olmak üzere in vivo mekanik test cihazının ayrıntıları. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: Germe sırasında doku tarafından sürdürülen suşları kaydetmek için BP segmentlerinin üzerine yerleştirilen belirteçler. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Grafik kullanıcı arabirimini kullanarak veri toplama adımları. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: Marker izleme ve gerinim analizi ayrıntıları. AVI formatında kaydedilen test videoları izleme yazılımında içe aktarılır. Her işaretçi ile ilk ve son belirteçler arasındaki gerginlik ayrıntılı olarak elde edilir. Arıza suşlarını bildirmek için belirteçler arasında ortalama bir suş kullanılır. Üç belirteçleri ve hesaplanan ortalama gerinim zamanı arsa ile sinir germe bir örnek burada gösterilmiştir, rapor edilen başarısızlık suşları ile 43%. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 5
Şekil 5: Arıza sırasında bildirilen maksimum yük. Aktüatöre bağlı yük hücresi, streç sırasında yük verilerini elde eder. Veriler, gösterildiği gibi bir yük zamanı çizimi elde etmek için kullanılır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 6
Şekil 6: Suşlar gerilmiş pleksus dört farklı segmentlerinde bildirilmiştir. Suşlar her işaretçi arasında hesaplanır ve dört parçadan elde edilen ortalama suşlarla karşılaştırılır (her iki bitişik işaretleyicinin her biri arasında). Sinirin bazı bölgeleri diğerlerinden daha yüksek suşlar ve sinir uzunluğu boyunca non-uniform yaralanma göstergesi ortalama suşları uğrar. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

BP doku streç biyomekanik tepkiler mevcut literatür eşik değerleri geniş bir yelpazede yanı sıra metodolojik tutarsızlıklar4,6,8,18,19,20,21,22,23sergiler . Yayınlanan sonuçlardaki farklılıklar doku işlemedeki farklılıklardan (örn. sabit ve sabitlenmemiş doku), uzamayı ölçmede metodolojik farklılıklardan ve kullanılan tür farklılıklarından kaynaklanıyor olabilir. Ayrıca bu veriler yetişkin hayvanlardan veya insan kadavralarından elde edilir, neonatlardan değil. Etik nedenler canlı insan neonatlarından mekanik veri elde etmeyi zorlaştırdığı için, bunun yerine insanlarla anatomik benzerlikleri olan büyük hayvan modelleri kullanılabilir. Piglets zaten BP ile ilgili çalışmalarda kullanılan bir hayvan modeli olarak hizmetvermektedir 6,24.

Önerilen yöntemler ve kurulum büyük bir hayvan modelinde yenidoğan BP in vivo biyomekanik yanıtı ölçmek için izin, BP streç sırasında yaralanma mekanizması bir anlayış sunan. Test protokolü ve kurulum sağlam olsa da, bazı sınırlamalar (örneğin, mekanik test sırasında meydana gelen kaymalar, test sırasında marker görünürlüğünün kaybı, başarısızlık meydana gelene kadar test sırasında tüm vücudun hareketi) sunar. Kaymalar test sırasında oluşurken, uygun kenetlenmenin kaymayı en aza indirebileceği sağlanır. Dolgu ekleme daha fazla doku güvenli ve kaymaları önleyebilirsiniz. Kelepçeler de kolayca gerektiğinde kelepçeler diğer farklı türleri ile değiştirilebilir. Marker görünürlük kaybı % 2'den az vakada meydana gelir ve kaçınılmazdır. Test sırasında hayvan gövdesini güvence altına almak için bir güvenlik donanımı gerekebilir. Kurulum bir kamera sistemi üzerinden ekleme hareketinin izlenmesine olanak sağladığından, test sırasında herhangi bir hayvan hareketi için hesaplar. Sistemin ek bir sınırlama ayrı bir program üzerinden canlı bir kamera görünümü sağlamak için yeteneği, bu nedenle test sırasında canlı kamera görünümü sınırlayan. Bu, şu anda testi çalıştırmak için kullanılan programa canlı kamera görünümü entegre ederek gelecekte geliştirilebilir.

Özetle, NBPP birçok birey için yaşam boyu sekel ile önemli bir yaralanmadır. Ne yazık ki, son otuz yılda, artan teknolojik gelişme ve kadın doğum uzmanlarının eğitimine rağmen, oluşum oranında bir azalma olmamıştır. Bu azalmanın olmaması, NBPP'nin oluşumunu en aza indiren önleyici stratejiler geliştirilmesindeki sınırlamalara doğrudan bağlanabilir. Her düzeydeki (mekanik, fonksiyonel ve histolojik) yaralanma mekanizmasının ayrıntılı bir şekilde anlaşılması na kadar önleyici stratejiler araştırılamaz. Bugüne kadar hiçbir yöntem yenidoğan büyük hayvan modelinde in vivo BP suşları ölçmek için bildirilmiştir, ve mevcut çalışma daha fazla yenidoğan BP doku post-stretch fizyolojik ve fonksiyonel değişiklikleri araştıran bir protokol sunan ilk. Çeşitli suşlarda testler yaparak, neonatal brakiyal pleksusta fonksiyonel ve yapısal yaralanmalar için yaralanma eşik değerleri rapor edilebilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Acknowledgments

Bu yayında bildirilen araştırma, R15HD093024 Ödülü altında Ulusal Sağlık Enstitüleri Eunice Kennedy Shriver Ulusal Çocuk Sağlığı ve İnsanGelişimi Enstitüsü ve Ulusal Bilim Vakfı KARİYER Ödülü tarafından desteklenmiştir Numara 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Zapałowicz, K., Radek, A. Mechanical properties of the human brachial plexus. Neurologia i Neurochirurgia Polska. 34 (6), 89-93 (2000).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. Kawai, H., et al. Stretching of the brachial plexus in rabbits. Acta Orthopaedica. 60 (6), 635-638 (1989).
  19. Narakas, A. O. Lesions found when operating traction injuries of the brachial plexus. Clinical Neurology and Neurosurgery. 95, S56-S64 (1993).
  20. 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).
  21. Zapałowicz, K., Radek, A. Mechanical properties of the human brachial plexus. Neurologia, i Neurochirurgia Polska. 34 (6), 89-93 (2000).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).

Tags

Biyomühendislik Sayı 154 yenidoğan brakiyal pleksus biyomekanik gerinim yük germe
Yenidoğan Domuzcuklarda Brakiyal Pleksus Üzerinde <em>In Vivo</em> Biyomekanik Test Yöntemleri
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Singh, A., Magee, R.,More

Singh, A., Magee, R., Balasubramanian, S. Methods for In Vivo Biomechanical Testing on Brachial Plexus in Neonatal Piglets. J. Vis. Exp. (154), e59860, doi:10.3791/59860 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter