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Neuroscience

वीवो इलेक्ट्रोमायोग्राफी में क्रोनिक के लिए एक प्रत्यारोपण प्रणाली

Published: April 21, 2020 doi: 10.3791/60345
Automatic Translation
1, 1, 1
1Department of Otolaryngology, Vanderbilt University Medical Center

Summary

यहां प्रस्तुत एक प्रत्यारोपण प्रणाली के निर्माण के लिए एक प्रोटोकॉल के लिए पैदा की और सहज इलेक्ट्रोमायोग्राफिक क्षमता के वीवो कालक्रम रिकॉर्डिंग में है । यह प्रणाली तंत्रिका चोट के बाद लैरिंजियल मांसपेशियों के पुनर्निरशन की जांच के लिए लागू की जाती है।

Abstract

इलेक्ट्रोमायोग्राफी (ईएमजी) विद्युत उत्तेजना या मोटर इकाइयों की सहज गतिविधि के लिए मांसपेशियों की प्रतिक्रिया को मापता है और न्यूरोमस्कुलर फ़ंक्शन का आकलन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पारंपरिक ईएमजी रिकॉर्डिंग तकनीकों की आक्रामक प्रकृति के कारण तंत्रिका चोट के बाद मांसपेशियों की पुनर्निरथीन स्थिति को दर्शाती ईएमजी गतिविधि की पुरानी रिकॉर्डिंग सीमित हो गई है। इस संबंध में, वीवो ईएमजी रिकॉर्डिंग और तंत्रिका उत्तेजना में, एक प्रत्यारोपण प्रणाली दीर्घकालिक के लिए डिज़ाइन की गई है। यह लागू किया गया है और laryngeal मांसपेशियों के पुनर्निरशन पर एक अध्ययन में परीक्षण किया गया है । इस प्रणाली में 1) दो द्विध्रुवी इलेक्ट्रोड तंत्रिका कफ होते हैं और दो नसों में से प्रत्येक को उत्तेजित करने के लिए लीड करते हैं: आवर्ती लैरिंजियल तंत्रिका (आरएलएन) और बेहतर लैरिंजियल तंत्रिका (एसएलएन) की आंतरिक शाखा; 2) दो ईएमजी रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड और दो लैरिंजियल मांसपेशियों में से प्रत्येक के लिए जाता है: पीछे क्रिकोरिटेनॉइड (पीसीए) मांसपेशी और थाइरोरिटेनॉइड-लेटरल क्रिकोरिटेनॉइड (टीए-एलसीए) मांसपेशी परिसर; और 3) एक त्वचा पात्र एक कनेक्शन केबल का उपयोग कर एक बाहरी रिकॉर्डिंग preamplifier और उत्तेजक करने के लिए सभी प्रत्यारोपित लीड टर्मिनलों interfacing । तार की ओर जाता है Teflon-लेपित, बहु फिलामेंट, प्रकार ३१६ स्टेनलेस स्टील हैं । वे कुंडलित कर रहे हैं और सीसा टूटना और इलेक्ट्रोड प्रवास को रोकने के लिए जाग जानवर के शरीर आंदोलन के दौरान खिंचाव कर सकते हैं। इस प्रणाली को एक सेप्टिक सर्जरी के दौरान प्रत्यारोपित किया जाता है। बाद में, बेसलाइन ईएमजी रिकॉर्डिंग आरएलएन को मांसपेशियों के पुनर्निरशन का अध्ययन करने के लिए दूसरी सर्जरी में लेनदेन करने से पहले किया जाता है। अध्ययन के दौरान, एनेस्थेटाइज्ड जानवर में कई शारीरिक सत्र आयोजित किए जाते हैं ताकि पैदा और सहज ईएमजी गतिविधि प्राप्त की जा सके जो लैरिंजियल मांसपेशियों की पुनर्निरथीन स्थिति को दर्शाता है। सिस्टम कॉम्पैक्ट है, अध्ययन के दौरान संक्रमण से मुक्त है, और अत्यधिक टिकाऊ है। यह प्रत्यारोपण प्रणाली अनुसंधान के लिए एक विश्वसनीय मंच प्रदान कर सकती है जिसमें एक एनेस्थेटाइज्ड या स्वतंत्र रूप से चलने वाले जानवर में दीर्घकालिक रिकॉर्डिंग या तंत्रिका उत्तेजना की आवश्यकता होती है।

Introduction

ईएमजी रिकॉर्डिंग कंकाल की मांसपेशी द्वारा उत्पादित विद्युत गतिविधि को मापने के लिए एक उपयोगी तकनीक है जब इसकी तंत्रिका या अपनी मोटर इकाइयों की सहज गोलीबारी की विद्युत उत्तेजना से सक्रिय होती है। निगरानी EMG संकेतों न्यूरोमस्कुलर संचरण और मांसपेशी बायोमैकेनिक्स1के आकलन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । ईएमजी रिकॉर्डिंग,तंत्रिका चोट2,3,4,,5के बाद मांसपेशियों के पुनर्निरशन की गुणवत्ता और परिमाण की विशेषता में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है । हालांकि, पुनर्निरनेशन की पूरी अवधि में कई ईएमजी रिकॉर्डिंग एक आक्रामक दृष्टिकोण से प्राप्त नहीं की जा सकती है। इसलिए, न्यूरोमस्कुलर सिस्टम,6,,,7,8,89,10,,11,,12,13में बार- बार, पुरानी उत्तेजना और रिकॉर्डिंग के लिए प्रत्यारोपण योग्य उपकरणों को डिजाइन और विकसित किया गया है। इस पेपर का उद्देश्य गला से विश्वसनीय कालक्रम ईएमजी डेटा प्राप्त करने के लिए एक स्थिर प्रणाली के विनिर्माण और प्रत्यारोपण के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन करना है।

यह प्रणाली यहां लैरिंजियल मांसपेशी पुनर्निरथीन के अध्ययन के लिए लागू की जाती है। अभिविन्यास(चित्रा 1)के लिए गला का संक्षिप्त अवलोकन प्रदान किया जाता है। श्वसन, व्यक्त करने और वायुमार्ग सुरक्षा के दौरान उचित मांसपेशियों के आंदोलन के लिए संवेदी और मोटर घटकों के बीच एक सटीक समन्वय आवश्यक है। पीसीए मांसपेशी, पीछे गला में स्थित है, मुखर गुना के एकमात्र अपहरणकर्ता है । यह मांसपेशी साँस लेने के लिए ग्लोटल क्षेत्र को बढ़ाने के लिए प्रेरणा के दौरान अनायास सक्रिय हो जाती है। टीए-एलसीए परिसर मुखर गुना का प्रमुख अभिवर्तक है। एक अन्य अभिवर्तक (यानी, इंटररेटेनॉयड मांसपेशी) के साथ इस मांसपेशी परिसर की सक्रियता कंपन और ध्वनि उत्पादन के लिए गुना को मध्यस्थता करती है और निगलने के दौरान वायुमार्ग सुरक्षा के लिए गुना बंद कर देती है।

इसके अतिरिक्त, मोटर न्यूरॉन फाइबर आरएलएन में अपहरणकर्ता और अभिवर्तक मांसपेशियों दोनों को इनरवेट करते हैं। अपहरणकर्ता और अभिवर्तक की मांसपेशियों को मोटर यूनिट संरचना14,15के आधार पर प्रतिष्ठित किया जा सकता है . पीसीए मांसपेशी प्रेरणादायक मोटर इकाइयों की उपस्थिति के कारण हाइपरकैपनिक और/या हाइपोक्सिक स्थितियों16 के दौरान गोलीबारी में वृद्धि दर्शाती है । इसके विपरीत, पलटा ग्लॉटिक क्लोजर (आरजीसी) मोटर इकाइयां, जो लैरिंजियल म्यूकोसा के भीतर संवेदी रिसेप्टर्स की सक्रियता के माध्यम से ग्लोटिस को सजगता से बंद करती हैं, टीए-एलसीए मांसपेशी परिसर में मौजूद हैं। बेहतर लैरिंजियल तंत्रिका (एसएलएन) की आंतरिक शाखा गला17में संवेदी रिसेप्टर्स के असंबद्ध फाइबर किया जाता है। हालांकि व्यक्त करना मुख्य रूप से एक अभिवर्तक समारोह है, दोनों अपहरणकर्ता और अभिवर्तक मोटर इकाइयों इस अत्यधिक विकसित laryngeal व्यवहार में शामिल हैं ।

Figure 1
चित्रा 1: गला की एनाटॉमी। इस प्रत्यारोपण प्रणाली के घटक भी प्रदर्शित किए जाते हैं। एसएलएन = बेहतर लैरिंजियल तंत्रिका; आरएलएन = आवर्ती लैरिंजियल तंत्रिका; पीसीए = पीछे की क्रिकोरिटेनॉइड मांसपेशी; टीए-एलसीए = थाइरोरिटेनॉइड-पार्श्व क्रिकोरिटेनॉइड मांसपेशी परिसर; डीबीएस = गहरी मस्तिष्क उत्तेजना। इस आंकड़े को विले27से अनुमति के साथ पुन: पेश किया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

आरएलएन को चोट लगने से मुखर गुना पक्षाघात (वीएफपी) हो सकता है, जो लैरिंजियल मांसपेशी डेनेरवियन14,18,19के कारण अपहरण और अभिलिंग कार्यों दोनों से समझौता करता है ।19 इसके बाद, आरएलएन तंत्रिका फाइबर का पुनर्जनन और मांसपेशियों का पुनर्निरनेशन आमतौर पर होता है। हालांकि, पुनर्निरनेशन एक यादृच्छिक प्रक्रिया है और अधिकांश मामलों में गलत निर्देशित, अनुचित मांसपेशी पुनर्संबंध में परिणाम है। इसे सिंकिनेसिस के रूप में जाना जाता है, जिसमें अपहरणकर्ता और अभिवर्तक विरोधियों की सहज सक्रियता दोषपूर्ण होती है और मुखर सिलवटों14,,19,,20,,21के अप्रभावी या विरोधाभासी आंदोलन का उत्पादन करती है। सिंकिनेसिस के साथ, महत्वपूर्ण कार्य जो खो जाता है वह मुखर गुना अपहरण है, जिसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त वेंटिलेशन होता है। यद्यपि लैरिंजियल सिंकिनेसिस के इलाज के लिए चल रहे प्रयास हैं, बोटॉक्स22,23 या 2 के साथ ग्लॉटिक क्लोजर को अवरुद्ध करना) विद्युत रूप से एक प्रत्यारोपण पेसमेकर24,,25के साथ ग्लॉटिक ओपनिंग को उत्तेजित करता है, कोई नैदानिक हस्तक्षेप नहीं है जो मज़बूती से सिंकिनेसिस26को रोकता है।, हालांकि, इस बात के सबूत हैं कि कम आवृत्ति पर पुनर्इनरवेशन के दौरान पीसीए मांसपेशियों की विद्युत कंडीशनिंग उपयुक्त न्यूरोमस्कुलर पुनर्संबंध को बढ़ावा देती है और सिंकिनेसिस को घटित होने से कम करती है। वर्तमान में अंतर्निहित तंत्र2को स्पष्ट करने के लिए अध्ययन किए जा रहे हैं ।

इस पेपर का फोकस पुरानी तंत्रिका उत्तेजना और ईएमजी रिकॉर्डिंग के लिए एक सरल और सस्ती प्रत्यारोपण प्रणाली का वर्णन करना है। इस प्रणाली का उपयोग पीसीए मांसपेशियों की कम आवृत्ति विद्युत कंडीशनिंग के प्रभावों की जांच करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रणाली द्वारा प्राप्त ईएमजी संकेत समय के साथ लैरिंजियल मांसपेशी पुनर्निरशन की गुणवत्ता और मात्रा को प्रतिबिंबित कर सकते हैं।

Protocol

इस अध्ययन को वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय की संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (आईएसयूसी) द्वारा अनुमोदित किया गया है और प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए गाइड (राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थानों, बेथेस्डा, मैरीलैंड) के अनुसार आयोजित किया गया था। इस प्रणाली में पांच प्रत्यारोपण योग्य घटक और एक बाहरी केबल शामिल है।

1. दो द्विध्रुवी आरएलएन उत्तेजना इलेक्ट्रोड कफ, कुंडलित लीड तारों और टर्मिनल पिन की जोड़ी के साथ प्रत्येक

  1. प्रत्येक कफ लीड तार के लिए टेफ्लॉन-लेपित, बहु-फिलामेंट, टाइप 316 स्टेनलेस स्टील वायर (0.0078 के अछूता व्यास के साथ" या 0.198 मिमी) का उपयोग करें। तार की एक 70 सेमी लंबाई काट ें और इसे एक कुंडली डिवाइस का उपयोग करके 12 सेमी लंबे वसंत में कुंडलकरें या पूर्वनिर्मित कुंडलित लीड की खरीद करें। यदि आवश्यक हो, तो प्रत्येक प्रत्यारोपण साइट के लिए इसकी लंबाई बढ़ाने के लिए वसंत को फैलाें। कुंडलित के सिरों को 3 मिमी और 10 मिमी लंबाई पर सीधे छोड़ दें और उन्हें डिसुलेट करें।
  2. कुंडलित सीसा के 3 मिमी अंत पर एक सोने चढ़ाया तांबे महिला पिन मिलाप ।
  3. तंत्रिका कफ तैयार करने के लिए, ट्यूबिंग के रोल से सिलिकॉन ट्यूब (ओडी = 0.156", आईडी = 0.094"; या ओडी = 3.96 मिमी, आईडी = 2.39 मिमी) के 5 मिमी सेगमेंट को काट ें।
  4. ट्यूब में एक सीसा डालने के लिए, एक 25 जी हाइपोडर्मिक सुई का उपयोग करने के लिए टयूबिंग दीवार के माध्यम से छेदना १.५ मिमी अंत से और बंद केंद्र भीतरी दीवार के करीब । सुई की नोक में सीसा के 10 मिमी अंत बैकफिल। डिसेंटेड हिस्से को ट्यूब में जमा करने के लिए सुई वापस लें। वापस ट्यूब के बाहर नंगे तार अंत मोड़ और ट्यूब में प्रवेश के अपने बिंदु पर नेतृत्व पर मोड़ ।
    नोट: इन चरणों को करने के लिए एक ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप का उपयोग करें। भीतरी दीवार के खिलाफ तार को वक्र करने के लिए ट्यूब में जांच की जा सकती है। लक्ष्य तार के नंगे हिस्से को स्थान देना है ताकि उत्तेजनाओं को तंत्रिका को यांत्रिक क्षति को खतरे में डालए बिना तंत्रिका तक पहुंचाया जा सके।
  5. एक ही प्रक्रिया का उपयोग कर ट्यूब के विपरीत छोर से दूसरा सीसा 1.5 मिमी डालें। प्रवेश के बिंदु को पहली लीड के लिए संरेखित करें। सुई के साथ दीवार को छेदें ताकि तार का नंगे हिस्सा पहले लेड के विपरीत भीतरी दीवार के पास जमा हो।
    नोट: ट्यूब को नीचे देखते हुए, दो उत्तेजना इलेक्ट्रोड को 45 ° "वी" आकार बनाना चाहिए, जो एक बार तंत्रिका को जगह में पैर पसार देगा और एनोड से कैथोड तक तंत्रिका के माध्यम से वर्तमान वितरण को आश्वस्त करेगा।
  6. घुमावदार कैंची की एक जोड़ी का उपयोग करप्रवेश के इलेक्ट्रोड अंक के विपरीत ट्यूब दीवार में एक एस के आकार का भट्ठा बनाओ।
    नोट: कफ के सर्पिल होंठ तो सर्जरी के दौरान इलेक्ट्रोड के बीच अंदर तंत्रिका स्थित करने के लिए खोला जा सकता है ।
  7. तंत्रिका के चारों ओर कफ की अंतिम सुरक्षा के लिए घुमावदार माइक्रोसर्जिकल सुई का उपयोग करके प्रत्येक छोर पर कफ दीवार में 6-0 मोनोफेनिग्मेंट, नॉनअवशोषित सीवन की लंबाई डालें।
  8. कफ के बाहर सभी उजागर नंगे तार को फिर से बचाने के लिए मेडिकल ग्रेड टाइप-ए सिलिकॉन जेल लागू करें।

2. दो द्विध्रुवी एसएलएन उत्तेजना इलेक्ट्रोड कफ, कुंडलित लीड तारों और टर्मिनल पिन की जोड़ी के साथ प्रत्येक

  1. आरएलएन उत्तेजना इलेक्ट्रोड कफ के समान ही एसएलएन उत्तेजना इलेक्ट्रोड कफ को इकट्ठा करें। हालांकि, छोटे व्यास (ओडी = 0.125", आईडी = 0.062 "; या ओडी = 3.18 मिमी, आईडी = 1.57 मिमी) ट्यूब का उपयोग करें, क्योंकि तंत्रिका व्यास में छोटी है।

3. दो पीसीए मांसपेशी ईएमजी रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड, कुंडलित लीड वायर और टर्मिनल पिन के साथ प्रत्येक

  1. पीसीए मांसपेशी इलेक्ट्रोड के लिए एक कुंडलित नेतृत्व इकट्ठा के रूप में कदम 1.1 में किया।
  2. मिलाप एक महिला पिन के रूप में कदम १.२ में किया नेतृत्व पर ।
  3. एक कफ (चरण 1.4) में सुई-सीसा प्रविष्टि के लिए एक ही रणनीति का उपयोग करके पीसीए मांसपेशी लीड के 10 मिमी अंत को गहरी मस्तिष्क उत्तेजना (डीबीएस) इलेक्ट्रोड की नोक में डालें। एक हुक बनाने के लिए सीसा के अंत को मोड़ें और कुल 5 मिमी रिकॉर्डिंग लंबाई प्रदान करने के लिए इसे क्लिप करें।
    नोट: इस एप्लिकेशन में, पीसीए मांसपेशी और उसके पुनर्निरवेटिंग तंत्रिका टर्मिनलों बिजली कंडीशनिंग के संपर्क में हैं। उत्तेजनाओं को एक प्रत्यारोपण पल्स जनरेटर (आईपीजी) द्वारा उत्पन्न किया जाता है और डीबीएस इलेक्ट्रोड(चित्रा 1,इनसेट) के माध्यम से लैरिंजियल मांसपेशी को वितरित किया जाता है। यह प्रणाली चिकित्सीय मस्तिष्क उत्तेजना (जैसे, पार्किंसंस रोग) से अनुकूलित है। डीबीएस इलेक्ट्रोड को सबमस्कुलर पॉकेट में डाला जाएगा और जगह-जगह लंगर लगाया जाएगा। यदि मांसपेशियों की विद्युत कंडीशनिंग के लिए प्रौद्योगिकी की आवश्यकता नहीं है, तो पीसीए ईएमजी इलेक्ट्रोड को सीधे मांसपेशियों में डाला जा सकता है और इसके हुक द्वारा लंगर डाला जा सकता है।

4. दो टीए-एलसीए मांसपेशी परिसर ईएमजी रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड, कुंडलित लीड वायर और टर्मिनल पिन के साथ प्रत्येक

  1. टीए-एलसीए मांसपेशी इलेक्ट्रोड के लिए एक कुंडलित नेतृत्व इकट्ठा करें जैसा कि चरण 1.1 में किया गया है।
  2. मिलाप एक महिला पिन के रूप में कदम १.२ में किया नेतृत्व पर ।
  3. उत्पाद एक 5 मिमी x 10 मिमी बुना हुआ पॉलिएस्टर भ्रष्टाचार का आयताकार टुकड़ा। 20 जी हाइपोडर्मिक सुई के साथ जाल के केंद्र में एक छेद बनाओ। छेद से परे फैला हुआ एक अतिरिक्त 3 मिमी कुंडली के साथ छेद में सीसा के 10 मिमी अंत परिचय। 6-0 मोनोफिलामेंट, नॉनअर्जॉबमेंट, नॉनअर्जॉबमेंट लसीप का उपयोग करके जाल के लिए सीसा को प्रत्यय करें।
    नोट: जाल के इस टुकड़े का उपयोग मांसपेशियों के परिसर में फैले थायराइड उपास्थि के लिए इलेक्ट्रोड लीड को लंगर लगाने के लिए किया जाएगा।
  4. एक हुक बनाने के लिए सीसा के अंत को मोड़ें और कुल 5 मिमी रिकॉर्डिंग लंबाई प्रदान करने के लिए इसे क्लिप करें।

5. इलेक्ट्रोड और बाहरी उपकरणों के बीच इंटरफेसिंग कनेक्शन के लिए त्वचा पात्र

  1. पात्र बनाने के लिए एक पंक्ति महिला पिन धारी कनेक्टर का उपयोग करें। पट्टी से दो टुकड़े (प्रत्येक 17.5 मिमी लंबाई) काटें, प्रत्येक में आठ पिन छेद होते हैं। सबसे पहले, सैंडपेपर के साथ प्रत्येक टुकड़े की बाहरी सतहों को खुरदार बनाना, फिर उन्हें एक धुएं के हुड में फिनॉल के साथ एक साथ गोंद करें ताकि डबल-रो कनेक्टर बनाया जा सके। कनेक्टर को 30-80 डिग्री सेल्सियस पानी में 30 मिन के लिए एक धुएं के हुड में रखें ताकि गोंद को सख्त करने की अनुमति दी जा सके।
    नोट: यह डबल-रो असेंबली प्रारूप बाएं बनाम राइट साइड इलेक्ट्रोड के लिए पिनहोल के असाइनमेंट में सुविधा प्रदान करेगा।
  2. कनेक्टर की फेसप्लेट बनाने के लिए पट्टी से 25.6 मिमी लंबाई का टुकड़ा काटें (वह हिस्सा जो त्वचा प्रस्तोता के लिए प्रत्यारोपण साइट के बाहर फैलेगा)। एक स्केलपेल के साथ फेसप्लेट के बीच में 5.4 मिमी x 17.4 मिमी आयताकार छेद काटें।
  3. फेसप्लेट के आयताकार छेद के अंदर डबल-रो कनेक्टर रखें जब तक कि इसे बिना फलाव के फेसप्लेट सतह के साथ फ्लश न किया जाए। यदि कनेक्टर फेसप्लेट के आयताकार छेद में फिट नहीं होता है, तो छेद को फ़ाइल के साथ थोड़ा बढ़ाया जा सकता है। चूंकि कनेक्टर छेद सममित नहीं हैं, इसलिए कनेक्टर किनारे को बड़े व्यास छेद के साथ फेसप्लेट में डालें।
    नोट: नतीजतन, छोटे व्यास छेद के साथ कनेक्टर के विपरीत किनारे में डाला गया एक मादा पिन स्नैप और जगह में लॉक हो जाएगा।
  4. कनेक्टर और फेसप्लेट को एक साथ चिपकाने के लिए फिनॉल का इस्तेमाल करें। गोंद सख्त करने के लिए अनुमति देने के लिए 30 00 00 के लिए एक धुएं हुड में 60-80 डिग्री सेल्सियस पानी में विधानसभा रखें।
  5. फेसप्लेट के प्रत्येक कोने पर और फेसप्लेट के प्रत्येक तरफ कुल छह छेद के लिए सिरों से आधे रास्ते पर 1.3 मिमी छेद ड्रिल करें।
    नोट: इन छेदों का उपयोग इंप्लांट साइट पर अंतिम त्वचा पात्र को सीवन करने के लिए किया जाएगा।
  6. फेसप्लेट के नीचे विधानसभा को घेरने के लिए बुना हुआ पॉलिएस्टर ग्राफ्ट की 15 मिमी लंबाई ट्यूब काटें, जिससे असेंबली जैव संगत हो गई। विधानसभा के लिए ट्यूब को ठीक करने के लिए, इसकी लंबाई के साथ तीन समान रूप से दूरी की स्थिति (प्रत्येक 3.8 मिमी के अलावा) पर दीवार के माध्यम से स्टेनलेस स्टील के तारों को धागा करने के लिए एक हाइपोडर्मिक सुई का उपयोग करें।
  7. विधानसभा की सतह के खिलाफ तारों को लंगर लगाने के लिए कनेक्टर के प्रत्येक कोने में समान रूप से दूरी वाले पायदान रखें। एक स्कर्ट बनाने के लिए विधानसभा के लिए ट्यूब चिंच करने के लिए चिमटा की एक जोड़ी के साथ प्रत्येक तार के सिरों को मोड़ें।
  8. पात्र के एक छोर पर पॉलिएस्टर पैच पर स्थायी निशान बनाएं।
    नोट: इंप्लांट सर्जरी के दौरान पात्र के रोस्ट्रल अंत की पहचान करने के लिए अभिविन्यास के लिए इस निशान का उपयोग करें। रोस्ट्रल से कॉडल दिशा में, दो पंक्तियों में से प्रत्येक के लिए निम्नलिखित पिन इलेक्ट्रोड असाइनमेंट (बाईं ओर और दाईं ओर) इस प्रकार होना चाहिए: पीसीए ईएमजी, टीए-एलसीए ईएमजी, खाली छेद, खाली छेद, आरएलएन एनोड, आरएलएन कैथोड, एसएलएन एनोड, और एसएलएन कैथोड।

6. पूर्व एम्पलीफायर और उत्तेजक रिकॉर्डिंग के लिए बाहरी कनेक्शन केबल

नोट: तंत्रिका उत्तेजना-ईएमजी रिकॉर्डिंग सत्र (सेक्शन 8 और 10) के दौरान प्रत्यारोपित त्वचा पात्र और बाहरी उपकरणों के बीच कनेक्शन बनाने के लिए एक केबल का उपयोग किया जाता है। यह त्वचा के पात्र में मादा पिन में डालने के लिए नर पिन के साथ समाप्त होने वाले 12 अछूता तारों से बना है। इस केबल में दो भाग होते हैं: एक ईएमजी रिकॉर्डिंग प्लग और तंत्रिका उत्तेजना तार। उत्तेजना पिन से विकिरण उच्च वोल्टेज उत्तेजना कलाकृतियों से कम वोल्टेज ईएमजी संकेतों को अलग करने के लिए एक रिकॉर्डिंग प्लग आवश्यक है। इसी कारण से, त्वचा के पात्र की प्रत्येक पंक्ति में दो छेद उत्तेजना पिन से रिकॉर्डिंग पिन को अलग करने के लिए खाली छोड़ दिए जाते हैं।

  1. ईएमजी रिकॉर्डिंग प्लग बनाने के लिए, एक पुरुष स्ट्रिप कनेक्टर (एक ही लंबाई और चौड़ाई, लेकिन एक महिला कनेक्टर की ऊंचाई का आधा) का उपयोग करें। इसे दो टुकड़ों में काट लें, प्रत्येक में केवल दो छेद होते हैं। त्वचा के पात्र (चरण 5.1) में डबल-रो कनेक्टर बनाने के लिए एक ही दृष्टिकोण का उपयोग करके फिनॉल चिपकने का उपयोग करके दो टुकड़ों को प्रत्यय करें। केबल में चार EMG रिकॉर्डिंग तारों ले लो और चार छेद में से प्रत्येक में अपने टर्मिनल पुरुष पिन डालने जब तक वे पट्टी किनारे से परे फैला हुआ सुझावों के साथ जगह में ताला ।
  2. तार पिन जंक्शनों को बचाने के लिए प्लग के शीर्ष को सील करने के लिए हड्डी सीमेंट का उपयोग करें।
  3. अपनी महिला पिन के माध्यम से तंत्रिका उत्तेजना कफ के लिए व्यक्तिगत कनेक्शन बनाने के लिए पुरुष पिन में समाप्त केबल में शेष आठ तारों का प्रयोग करें ।

7. पहली प्रत्यारोपण सर्जरी

  1. एक लाइसेंस प्राप्त खेत से या तो सेक्स के एक 1-2 साल पुराने, 20-25 किलो कैनाइन प्राप्त करें । एसेप्टिक इंप्लांट सर्जरी से पहले जानवर को एक्टिमकरें। सर्जरी से पहले सभी उपकरणों को ऑटोक्लेव करें। सर्जरी से पहले 10-12 घंटे के लिए भोजन रोक।
  2. जानवर को सर्जरी के लिए तैयार करें।
    1. जानवर के सिर और गर्दन को शेव करें और त्वचा को शराब और बीटाडीन स्क्रब सॉल्यूशन से साफ करें। 2-4 मिलीग्राम/किलो टाइलटामाइन और ज़ोलाज़ेपम संयोजन के नसों में इंजेक्शन द्वारा जानवर को एनेस्थेटइज़ करें, इसके बाद इंटुबेशन के माध्यम से ऑक्सीजन में 3% आइसोफ्लोरीन।
    2. जानवर को एक ऑपरेटिंग टेबल पर एक हीटिंग पैड के साथ सुपीन स्थिति में रखें और जानवर को शल्य चिकित्सा से लपेटें। संज्ञाहरण के एक मध्यम विमान में शारीरिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए सर्जरी के दौरान कम से कम हर 15 मेंस, पशु की हृदय गति, श्वसन दर, शरीर के तापमान, और ऑक्सीजन संतृप्ति की निगरानी करें।
  3. थायराइड के पायदान से मानुब्रियम तक मिडलाइन गर्दन चीरा बनाएं। श्वासनली को घेघा से मुक्त विच्छेदन करें और क्रिकोइड उपास्थि की अवर सीमा का पर्दाफाश करें।
  4. प्रत्येक द्विपक्षीय एसएलएनएस और आरएलएनएस पर उत्तेजना कफ की स्थिति। संलग्न टांके का उपयोग करके प्रत्येक कफ के होंठ बंद करें।
  5. प्रत्येक तरफ थायराइड उपास्थि की पूर्वकाल सतह पर बायोप्सी पंच (व्यास में 4 मिमी) के साथ एक उपास्थि खिड़की बनाएं। टीए-एलसीए मांसपेशी परिसरों दोनों के पार्श्व पहलुओं को बेनकाब करें। सुई की नोक में कंटिया डालकर 23 जी सुई का उपयोग करटीए-एलसीए मांसपेशी परिसरों में ईएमजी रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड डालें। उपास्थि पर इलेक्ट्रोड पॉलिएस्टर पैच को टांका करें।
  6. प्रत्येक तरफ पीसीए मांसपेशी के नीचे अपने साथी हुक-वायर ईएमजी रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड के साथ डीबीएस इलेक्ट्रोड रखें। एक एंडोस्कोप का उपयोग करें पुष्टि करने के लिए कि उत्तेजना प्रत्येक चैनल के लिए मुखर गुना अपहरण पैदा करता है । डीबीएस इलेक्ट्रोड को क्रिकोइड उपास्थि को 4-0 अअवशोषित टांके से एंकर करें।
  7. तंत्रिका उत्तेजना-EMG रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड के सभी तार अपनी महिला पिन के माध्यम से पात्र में जाता है डालें। एक हेमोस्टेट से फैशन एक प्रविष्टि उपकरण के साथ छेद में पिन दबाएं। हड्डी सीमेंट का उपयोग कर के सीसा पिन जंक्शनों को बचाने के लिए गोदाम की अवर सतह सील करें।
    1. सीमेंट कठोर होने के बाद, त्वचा के माध्यम से मिडलाइन चीरा के रोस्ट्रल अंत में पात्र रखें और इसे अपने पॉलिएस्टर स्कर्ट के माध्यम से चमड़े के ऊतकों में टांका दें। फेसप्लेट में छेद के माध्यम से गुजरने वाले टांके द्वारा त्वचा के किनारे को पात्र में संलग्न करें।
      नोट: हेमोस्टेट के एक जबड़े में एक अंत भट्ठा होता है जिससे काउंटर सिंक छेद होता है। लीड तार को भट्ठे के माध्यम से छेद में तैनात किया जा सकता है और पिन के सिर के खिलाफ रखा गया काउंटरसिंक। दूसरा जबड़ा पात्र के विपरीत दिशा में रखा गया है। हेमोस्टट फैलाएंगे पिन को अपने संबंधित पात्र छेद में दबाता है।
  8. ट्रमियस मांसपेशी को बेनकाब करने के लिए बाईं गर्दन पर चीरा लगाएं। प्रत्यारोपण पल्स जनरेटर के प्लेसमेंट के लिए एक उपमस्कुलर जेब बनाने के लिए विच्छेदन प्रदर्शन करें। सुरंग प्रत्येक डीबीएस आईपीजी में प्रविष्टि के लिए गर्दन चीरा करने के लिए चमड़े का नेतृत्व।
  9. टांके के साथ सभी सर्जिकल घावों को बंद करें। सर्जरी से पूर्ण वसूली तक जानवर की बारीकी से निगरानी करें।
  10. पश्चात एनाल्जेसिक (जैसे, बुप्रेनोरफिन: 0.01-0.02 मिलीग्राम/किलो) नियमित रूप से 48 घंटे तक के लिए प्रदान करें। इसके बाद पूरे अध्ययन के लिए जानवर को घर दें, और प्रत्यारोपित डिवाइस के सामान्य घाव उपचार और स्थिरीकरण की अनुमति देने के लिए 10 दिनों की अवधि के लिए व्यायाम को प्रतिबंधित करें।
    नोट: त्वचा के पात्र को ऊतक-संगत एंटीसेप्टिक समाधान के साथ दैनिक रूप से साफ किया जाना चाहिए। इसके अलावा, डमी पुरुष पिन को ईएमजी रिकॉर्डिंग सत्रों के दौरान नियमित रूप से त्वचा के पात्र की महिला पिनमें डाला जाना चाहिए। यह पैंतरेबाज़ी पात्र में मलबे के संचय से बचने, बाहरी केबल के साथ प्रभावी कनेक्शन बनाने की अनुमति देगा, और संक्रमण को रोकने के लिए।

8. बेसलाइन पर तंत्रिका उत्तेजना-EMG रिकॉर्डिंग सत्र

नोट: इन सत्रों को करें 2x-3x इंप्लांट सर्जरी (सेक्शन 7) के बाद और द्विपक्षीय आरएलएनएस के बरकरार होने पर बेसलाइन ईएमजी सिग्नल प्राप्त करने के लिए तंत्रिका ट्रांससेक्शन सर्जरी (सेक्शन 9) से पहले। एक मानक तंत्रिका उत्तेजना-EMG रिकॉर्डिंग सत्र (सेक्शन 8 और 10) के दौरान निम्नलिखित प्रोटोकॉल लागू करें।

  1. 10-12 घंटे के लिए प्रक्रिया से पहले भोजन रोक एंप्थेटोइज़ तिल्टामाइन और ज़ोलाज़ेपम संयोजन (प्रारंभिक लोडिंग खुराक नसों में इंजेक्शन द्वारा 2-4 मिलीग्राम/किलोग्राम) के साथ जानवर को रोक दें, फिर एक i.v. लाइन के माध्यम से प्रति घंटे 0.4 मिलीग्राम/किलोग्राम के साथ बनाए रखें।। जानवर को सुपीन स्थिति में हीटिंग पैड पर रखें और जानवर को संज्ञाहरण के मध्यम विमान में बनाए रखें। चरण 7.2 में वर्णित प्रक्रिया के दौरान जानवर की नब्ज की निगरानी करें।
  2. ग्लोटिस के स्तर पर मुखर गुना गति की कल्पना करने के लिए एक लैरिंगोस्कोप के माध्यम से एक संलग्न सीसीडी वीडियो कैमरा के साथ एक शून्य डिग्री कठोर एंडोस्कोप डालें।
  3. बाहरी केबल को इंटरफ़ेस करें जो प्रयोगशाला उत्तेजक और ईएमजी प्रीएम्पलीफायर्स को अपने प्लग और पिन के माध्यम से त्वचा के पात्र से जोड़ता है। प्रीएम्पलीफायर्स से आउटपुट को डेटा अधिग्रहण डिवाइस और/या ऑस्टिलोस्कोप से ईएमजी सिग्नल प्रदर्शित करने, रिकॉर्ड करने और मापने के लिए कनेक्ट करें ।
  4. प्रत्येक स्थिति के तहत द्विपक्षीय टीए-एलसीए परिसरों और पीसीए मांसपेशियों से उत्पन्न ईएमजी प्रतिक्रियाओं को रिकॉर्ड करने के लिए क्रमशः बाएं और दाएं आरएलएनएस को उत्तेजनाएं (एकल वर्ग-तरंग दालें, 0.1-0.5 एमएस अवधि, 0.5-2.0 एमए आयाम) वितरित करें।
  5. प्रत्येक स्थिति के तहत द्विपक्षीय टीए-एलसीए परिसरों और पीसीए मांसपेशियों से उत्पन्न ईएमजी प्रतिक्रियाओं को रिकॉर्ड करने के लिए क्रमशः बाएं और दाएं एसएलएनएस को उत्तेजनाएं (एकल वर्ग-तरंग दालें, 0.1-0.5 एमएस अवधि, 0.5-2.0 एमए आयाम) वितरित करें।
  6. हाइपरकैप्निया को प्रेरित करने और जानवर के श्वसन प्रयास को बढ़ाने के लिए जानवर के मुंह के माध्यम से कमरे की हवा के साथ मिश्रित सीओ2 वितरित करें। 1 मिन के लिए जोखिम सीमा, जिसके दौरान अधिकतम प्रेरक मोटर इकाई भर्ती हो जाएगा । इस हाइपरकैपनिक स्थिति के तहत टीए-एलसीए परिसरों और पीसीए मांसपेशियों की रिकॉर्ड सहज ईएमजी गतिविधियां।
  7. संज्ञाहरण से पूर्ण वसूली तक जानवर की निगरानी करें और जानवर को सुविधा के लिए वापस करें।

9. तंत्रिका ट्रांसेक्शन और एनास्टोमोसिस के लिए दूसरी सर्जरी

  1. पहली सर्जरी के 10-14 दिन बाद दूसरी सर्जरी करें। सर्जरी से पहले 10-12 घंटे के लिए भोजन रोक।
  2. जानवर को एनेस्थेटाइज़ करें, चरण 7.2 में वर्णित तकनीक का उपयोग करके नब्ज को इंट्राऑपरेटिव रूप से देखें।
  3. टांके निकालें और जब भी संभव हो विच्छेदन कुंद द्वारा मिडलाइन चीरा फिर से खोलें। विच्छेदन के दौरान पिछले प्रत्यारोपण को नुकसान से बचें। विच्छेदन के माध्यम से द्विपक्षीय आरएलएनएस को बेनकाब करें। द्विपक्षीय लैरिंजियल पक्षाघात को प्रेरित करने के लिए 7-0 मोनोफिलामेंट, नॉनअर्जॉबकरने बलीय टांके के साथ प्रत्येक तंत्रिका को अलग, ट्रांसेक्ट और एनास्टोमोस करें।
  4. बाँझ खारा और gentamycin एंटीबायोटिक के साथ गर्दन चीरा सिंचाई। 3-0 अवशोषित टांके का उपयोग कर मांसपेशियों और चमड़े के नीचे ऊतकों को बंद करें। 3-0 नॉनरोलेपरमोनी मॉनिक्लोजर टांके के साथ त्वचा को बंद करें।
  5. सर्जरी से पूरी वसूली तक जानवर की बारीकी से निगरानी करें।
  6. एनाल्जेसिक (जैसे, बुप्रेनोर्फिन: 0.01-0.02 मिलीग्राम/किलो) नियमित रूप से 48 घंटे तक के लिए पश्चात प्रदान करें। एंटीबायोटिक दवाएं दें (जैसे, सेफोडोक्सिम: 10 मिलीग्राम/किलो) ओरल जानवर को कम से कम 3 दिनों के लिए। सामान्य घाव भरने की अनुमति देने के लिए जानवर को 10 दिनों की अवधि के लिए व्यायाम से प्रतिबंधित करें।

10. तंत्रिका उत्तेजना-EMG रिकॉर्डिंग सत्र द्विपक्षीय RLN चोटों के बाद

  1. पहले 3 महीनों के दौरान प्रति सप्ताह इन सत्रों 1x प्रदर्शन, तो उसके बाद द्विसाप्ताहिक । इन सत्रों के लिए धारा 8 में वर्णित प्रोटोकॉल का पालन करें।

Representative Results

घटकों के उदाहरण चित्र 2में दिखाए जाते हैं । चित्रा 2A में बाएं से दाएं तंत्रिका उत्तेजना कफ, टीए-एलसीए रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड, पीसीए रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड, और त्वचा इंटरफेस पात्र, क्रमशः हैं। इन घटकों के सापेक्ष आकार की सराहना की जा सकती है। त्वचा के पात्र(चित्रा 2 बी)में छेद की दो पंक्तियां होती हैं जिनमें प्रत्येक कुंडलित तार(चित्रा 2डी)के अंत में मादा पिन डाले जाते हैं। प्रत्यारोपण सर्जरी के दौरान उन्हें फेसप्लेट (तीर) के अपोजिट डाला जाता है। पात्र में एक पॉलिएस्टर स्कर्ट(चित्रा 2C)है जो इसके कनेक्टर साइडवॉल से जुड़ा हुआ है। इस स्कर्ट को कनेक्टिव ऊतक घुसपैठ द्वारा स्थिति में पात्र लंगर के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रत्येक टेफ्लॉन-लेपित स्टेनलेस-स्टील ईएमजी लीड(चित्रा 2E)मांसपेशियों की रिकॉर्डिंग के लिए हुक के आकार का इलेक्ट्रोड बनाने के लिए टिप पर डिइंसुलेटेड (5 मिमी) है। उत्तेजना कफ में आंतरिक कफ दीवार के खिलाफ दो इलेक्ट्रोड पिरोए गए होते हैं। वे 2 मिमी(चित्रा 2F)की दूरी से अलग होते हैं और तंत्रिका में वर्तमान वितरण सुनिश्चित करने के लिए "वी" आकार(चित्रा 2G)बनाते हैं।

Figure 2
चित्रा 2: प्रत्यारोपण प्रणाली के घटक। (A)बाएं से दाएं तंत्रिका उत्तेजना कफ, टीए-एलसीए रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड, पीसीए रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड, और त्वचा इंटरफेस पात्र, क्रमशः है। (ख)त्वचा के पात्र छेद की दो पंक्तियों दिखा । (ग)इसके कनेक्टर साइडवॉल से जुड़ी पॉलिएस्टर स्कर्ट दिखाने वाला पात्र। (घ)महिला पिन युक्त कुंडलित तार बी में डाला जाएगा(ई)टेफ्लॉन-लेपित स्टेनलेस-स्टील ईएमजी सीसा मांसपेशियों की रिकॉर्डिंग के लिए हुक के आकार का इलेक्ट्रोड बनाने के लिए टिप पर डिइंसुलेटेड (5 मिमी) है। (एफ)उत्तेजना कफ में दो इलेक्ट्रोड होते हैं जो भीतरी कफ दीवार के खिलाफ पिरोए जाते हैं, जो 2 मिमी से अलग होते हैं।  (जी)तंत्रिका पार वर्तमान वितरण सुनिश्चित करने के लिए इलेक्ट्रोड के "वी" आकार गठन । इस आंकड़े कोअनुमति 27के साथ संशोधित किया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्रा 3 प्रत्यारोपित त्वचा पात्र से पता चलता है और कैसे बाहरी उपकरणों से केबल गोदाम के लिए इंटरफेस है । यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि डमी पुरुष पिन (नहीं दिखाया गया) उन्हें रिकॉर्डिंग सत्रों के बीच मलबे से मुक्त रखने के लिए पात्र की महिला पिन में डाला जाता है।

Figure 3
चित्रा 3: त्वचा पात्र और इंटरफेस केबल। (क)डमी नर पिन के बिना पूर्वकाल गर्दन पर प्रत्यारोपित त्वचा पात्र दिखाया गया है। (ख)छवि में दर्शाया गया है कि कैसे बाहरी उपकरणों से केबल के उत्तेजना पिन और ईएमजी रिकॉर्डिंग प्लग (तीर) को तंत्रिका उत्तेजना-ईएमजी रिकॉर्डिंग सत्र के दौरान पात्र में इंटरफेस किया जाता है। इस आंकड़े कोअनुमति 27के साथ संशोधित किया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्रा 4 आरएलएनएस बरकरार के साथ बेसलाइन सत्रों में से एक से एक EMG रिकॉर्डिंग से पता चलता है ।

Figure 4
चित्रा 4: सामान्य अंतरावण के साथ लैरिंजियल मांसपेशियों से ईएमजी रिकॉर्डिंग। (ए)पीसीए की मांसपेशी से उदाहरण रिकॉर्डिंग जहां आरएलएन उत्तेजना एक उत्तेजना विरूपण साक्ष्य (तीर) पैदा करती है जिसके बाद एक बड़ी पैदा ईएमजी क्षमता होती है। (ख)टीए-एलसीए मांसपेशी परिसर की उदाहरण रिकॉर्डिंग, जिसमें एसएलएन उत्तेजना एक उत्तेजना विरूपण साक्ष्य (तीर) पैदा करती है। यहां प्रतिनिधित्व(क)एक छोटी विलंबता मोनोसिनैप्टिक मांसपेशी प्रतिक्रिया है और(ख)एक लंबी विलंबता पॉलीसिनैप्टिक आरजीसी प्रतिक्रिया है। (ग)सामान्य प्रेरणास्त्रोत के दौरान पीसीए की मांसपेशी से दर्ज सहज ईएमजी गतिविधि के फटने (तीर) । (D)सीओ2 डिलीवरी के दौरान प्रेरक ईएमजी गतिविधि में वृद्धि। इस आंकड़े कोअनुमति 27के साथ संशोधित किया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

पीसीए मांसपेशी(चित्रा 4A)से एक रिकॉर्डिंग में, आरएलएन उत्तेजना एक उत्तेजना विरूपण साक्ष्य (तीर) पैदा करती है जिसके बाद एक बड़ी पैदा की गई ईएमजी क्षमता होती है। अधिकतम आरएलएन-पैदा की गई प्रतिक्रियाएं सामान्य अंतरावण के समग्र परिमाण के साथ-साथ बाद में न्यूरोराइहाफी के बाद पुनर्निरशन के स्तर का एक अच्छा सूचकांक प्रदान करती हैं, चाहे मोटर यूनिट प्रकार कुछ भी हो। यह सच है क्योंकि आरएलएन में प्रेरणादायक और पलटा ग्लॉटिक क्लोजर (आरजीसी) मोटर इकाइयों दोनों के तंत्रिका फाइबर होते हैं। आरएलएन उत्तेजना दोनों प्रकार की इकाइयों की भर्ती करती है। पैदा ईएमजी मोटर इकाई गतिविधि को सुधारा जाता है और मांसपेशियों के अंतरण का मात्रात्मक उपाय प्राप्त करने के लिए 20 एमएस समय अवधि में एकीकृत किया जाता है।

टीए-एलसीए मांसपेशी परिसर(चित्रा 4B)से रिकॉर्डिंग में एसएलएन उत्तेजना एक उत्तेजना विरूपण साक्ष्य (तीर) पैदा करती है। इस विरूपण साक्ष्य के बाद एक छोटी-विलंबता मोनोसिनैप्टिक मांसपेशी प्रतिक्रिया (क) और लंबी विलंबता पॉलीसिनैप्टिक आरजीसी प्रतिक्रिया (बी) होती है। क्षमता (क) क्रिकोथायराइड मांसपेशियों से एक सीधी प्रतिक्रिया है, क्योंकि यह मांसपेशी एसएलएन की पास की बाहरी शाखा द्वारा अंतरवत है। इस शाखा की आवारा सक्रियण आमतौर पर आरजीसी प्रतिक्रिया को सक्रिय करने के लिए आंतरिक शाखा की तंत्रिका कफ उत्तेजना के दौरान होती है। क्रिकोथायराइड क्षमता टीए-एलसीए इलेक्ट्रोड द्वारा दर्ज की जाती है, क्योंकि यह मांसपेशी परिसर के पास स्थित है। पिछले अध्ययनों से पता चला है कि आंतरिक शाखा उत्तेजना द्वारा पैदा की गई क्रिकोथायराइड क्षमता को एसएलएन (जोश, अप्रकाशित टिप्पणियों) की बाहरी शाखा को अनुभागित करके चुनिंदा रूप से समाप्त किया जा सकता है। अधिकतम एसएलएन-पैदा ईएमजी प्रतिक्रियाएं अपने आरजीसी संवेदी-मोटर मार्ग के माध्यम से टीए-एलसीए परिसर के प्राकृतिक अंतरावण की भयावहता को दर्शाती हैं। आरएलएन न्यूरोराफी से पहले पीसीए की मांसपेशी का कोई आरजीसी इनरवेशन नहीं है, इसलिए इस मांसपेशी से कोई एसएलएन क्षमता का पता नहीं लगाया जाना चाहिए। तंत्रिका ट्रांसेक्शन और मरम्मत के बाद, एसएलएन-पैदा की गई क्षमताटीए-एलसीए परिसर के सही आरजीसी पुनर्निरशन और पीसीए मांसपेशी के गलत आरजीसी पुनर्निरशन की मात्रा को दर्शाती है। आरजीसी गतिविधि को पूरे आरजीसी तरंग पर कब्जा करने के लिए 20 एमएस समय अवधि में सुधार और एकीकरण द्वारा निर्धारित किया जाता है।

में(चित्रा 4C),सामान्य प्रेरणास्त्रोत के दौरान पीसीए की मांसपेशी से सहज ईएमजी गतिविधि के फटने (तीर) दर्ज किए जाते हैं। यह प्रेरक ईएमजी गतिविधि सीओ2 डिलीवरी के दौरान बढ़ जाती है, जैसा कि धीमी स्वीप गति से(चित्रा 4D)में दिखाया गया है। सहज पीसीए ईएमजी गतिविधि अपने मूल प्रेरक मोटोन्यूरॉन्स द्वारा इस मांसपेशी के सामान्य अंतरावण की भयावहता का एक अच्छा अनुमान प्रदान करती है। टीए-एलसीए परिसर का कोई प्रेरक अंतरावण नहीं है, इसलिए इन मांसपेशियों से कोई प्रेरक क्षमता का पता नहीं लगाया जाना चाहिए। इसका कारण यह है कि केवल प्रेरक मोटर इकाइयों एनेस्थेटाइज्ड जानवर में अधिकतम प्रेरित प्रयास में मुखर गुना अपहरण में शामिल हैं । तंत्रिका ट्रांसेक्शन और मरम्मत के बाद, सहज प्रेरक क्षमतापीसीए की मांसपेशियों के सही पुनर्निरथीन की भयावहता और टीए-एलसीए परिसर के गलत पुनर्नियंकरण की भयावहता को दर्शाती है। एक 8 एस समय अवधि में प्रेरित ईएमजी गतिविधि की रिकॉर्डिंग को परिलक्षित, सुधारा और एकीकृत किया जाता है।

Discussion

यह पेपर एक उपन्यास, किफायती और प्रत्यारोपण प्रणाली के निर्माण में आवश्यक चरणों का वर्णन करता है, जो लैरिंजियल नसों की उत्तेजना और लंबी अवधि में लैरिंगियल मांसपेशियों से ईएमजी प्रतिक्रियाओं की रिकॉर्डिंग के लिए है। प्रोटोकॉल सीधी है और एक प्रत्यारोपण का उत्पादन कर सकता है जो चूहे के रूप में छोटे जानवर में उपयोग करने के लिए पर्याप्त कॉम्पैक्ट है। ऐसे कई महत्वपूर्ण कदम हैं जिन पर जोर दिया जाना चाहिए । सबसे पहले, सीसा डी-इन्सुलेशन, किंकिंग या टूटना को रोकने के लिए सीसा तारों को सावधानी से और समान रूप से कुंडलित किया जाना चाहिए। यदि कोई कॉइलिंग मशीन उपलब्ध नहीं है, तो पूर्वनिर्मित कुंडलित लीड व्यावसायिक रूप से प्राप्त किए जा सकते हैं। दूसरा, एक सिलिकॉन ट्यूब में सीसा तारों डालने की रणनीति एक "वी" है कि तंत्रिका straddles के रूप में कफ के अंदर तंत्रिका के माध्यम से वर्तमान वितरण को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण है । यदि दोनों लीड ट्यूब के एक ही तरफ रखे जाते हैं, तो इलेक्ट्रोड के बीच करंट की शंटिंग हो सकती है। यह भी महत्वपूर्ण है कि सुराग ट्यूब भीतरी दीवार के खिलाफ तैनात कर रहे है तंत्रिका को टुकड़ा चोट की संभावना से बचने के लिए ।

तीसरा, प्रत्यारोपण सर्जरी के दौरान, लार्वा नसों को नुकसान को रोकने के लिए सावधानी से विच्छेदित किया जाना चाहिए। प्रत्यारोपण के बाद के चरण में, जब पात्र में पिन डालने, बल पिन के सिर के अचानक झुकने को रोकने के लिए अपने छेद को संरेखण में पिन पर लागू किया जाना चाहिए । बाद में, चैनलों के बीच क्रॉसटॉक को पूर्ण इन्सुलेशन और रोकथाम के लिए पात्र नीचे पर हड्डी सीमेंट को अच्छी तरह से वितरित किया जाना चाहिए। अंत में, समय के साथ प्रत्यारोपण प्रणाली की अखंडता सुनिश्चित करने के लिए संक्रमण की रोकथाम महत्वपूर्ण है। यह कई युद्धाभ्यास के संयोजन से प्राप्त किया जा सकता है: पात्र के लिए एक स्कर्ट के अलावा, एंटीबायोटिक दवाओं का प्रशासन, ऊतक संगत एंटीसेप्टिक समाधान के साथ घाव और पात्र की दैनिक सफाई, और उन्हें सत्रों के बीच मलबे की सफाई रखने के लिए पात्र की महिला पिन में डमी पुरुष पिन की नियुक्ति।

प्रोटोकॉल इस कुत्ते laryngeal मॉडल में सफल साबित हो गया है। हालांकि, अन्य अनुप्रयोगों के लिए कुछ संशोधनों या वैकल्पिक रणनीतियों पर विचार किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पीसीए और टीए-एलसीए ईएमजी इलेक्ट्रोड के डिइंसुलेटेड सेंसिंग टिप्स मांसपेशियों में बाहरी साधनों से लंगर डाले जाते हैं- या तो पॉलिएस्टर ग्राफ्ट या डीबीएस इलेक्ट्रोड। एक आवेदन में जिसमें बाहरी एंकरिंग की आवश्यकता या प्रदर्शन नहीं किया जाता है, अकेले इलेक्ट्रोड का कंटीला लंगर के रूप में काम कर सकता है। ऐसे मामले में, टेफ्लॉन-लेपित, स्टेनलेस स्टील, मोनोफिलामेंट वायर अपनी अधिक तन्य शक्ति को देखते हुए मल्टीफिलामेंटवायर के लिए बेहतर हो सकता है, जो ऊतक में अधिक स्थिर है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मल्टीफिलामेंट तारों में टूट-फूट का खतरा कम हो सकता है। त्वचा के पात्र के निर्माण और असेंबली के लिए एक वैकल्पिक रणनीति जैव संगत पॉलिमर (जैसे, स्ट्रैटेसी द्वारा मेड610) का उपयोग करके 3डी-प्रिंट करना है। इससे मैन्युफैक्चरिंग प्रोसेस आसान हो सकता है।

प्रत्यारोपण सर्जरी और जानवर की वसूली के बाद, शारीरिक सत्र अभी भी बेसलाइन डेटा प्राप्त करने के लिए बरकरार RLNs के साथ आयोजित कर रहे हैं । एक सत्र के दौरान, आरएलएन उत्तेजना के बाद लैरिंजियल मांसपेशी से ईएमजी संकेतों की अनुपस्थिति हो सकती है। कारण(तालिका 1)को परेशान करने के लिए, यह पहले निर्धारित किया जाना चाहिए कि मुखर गुना आंदोलन मौजूद है या नहीं। यदि यह मौजूद है, तो इसका मतलब है कि तंत्रिका प्रभावी रूप से कफ द्वारा सक्रिय होती है, लेकिन ईएमजी लीड के साथ एक समस्या है। इस स्थिति में, उपयोगकर्ताओं को आगे ईएमजी उत्तेजना विरूपण साक्ष्य को देखना चाहिए। यदि ईएमजी विरूपण साक्ष्य अनुपस्थित है, तो प्रीम्पलीफायर के लिए ईएमजी इनपुट में विच्छेदन की संभावना है। ६० चक्र शोर भी मौजूद है और आयाम में बड़ा होगा । यदि विरूपण साक्ष्य बड़ा है, तो एक उत्तेजना पिन से रिकॉर्डिंग पिन तक शंटिंग चैनल प्रीम्पलीफायर को संतृप्त करने और ईएमजी प्रतिक्रिया को मिटाने के लिए जिम्मेदार हो सकती है। यदि विरूपण साक्ष्य सामान्य है, तो ईएमजी लीड मांसपेशियों से उखड़ जाने की संभावना है और इसकी गतिविधि का पता नहीं लगा सकता है। दूसरी ओर, यदि मुखर गुना आंदोलन अनुपस्थित है, तो तंत्रिका सक्रिय नहीं हो रही है। यदि विरूपण साक्ष्य अनुपस्थित है, तो उत्तेजना सर्किट में एक विच्छेदन हो सकता है, तंत्रिका सक्रियण को रोकसकता है। यदि विरूपण साक्ष्य सामान्य दिखाई देता है, तो प्रत्यारोपण सर्जरी के दौरान तंत्रिका घायल हो सकती है या कफ तंत्रिका से दूर हो सकता है। एसएलएन उत्तेजना के दौरान अनुपस्थित ईएमजी संकेतों के कारण को परेशान करने के लिए इसी तरह की रणनीति लागू की जा सकती है।

उत्तेजित तंत्रिका लक्ष्य मांसपेशी (एस) Ipsilateral मुखर गुना आंदोलन उत्तेजना विरूपण साक्ष्य कारण
आरएलएन पीसीए और/या टीए-एलसीए हाँ अनुपस्थित (60-चक्र शोर मौजूद) प्रीम्पलीफायर (जैसे लीड, पिन, केबल) के लिए ईएमजी इनपुट में विच्छेदन;
बड़े पात्र में स्टिम और रिकॉर्डिंग पिन के बीच क्रॉस-टॉक
सामान्य ईएमजी इलेक्ट्रोड का अव्यवस्था
नहीं अनुपस्थित उत्तेजना सर्किट में विच्छेदन
सामान्य 1. आरएलएन चोट; 2. कफ अव्यवस्था
एसएलएन टीए-एलसीए हाँ अनुपस्थित (60-चक्र शोर मौजूद) प्रीम्पलीफायर (जैसे लीड, पिन, केबल) के लिए ईएमजी इनपुट में विच्छेदन;
बड़े पात्र में स्टिम और रिकॉर्डिंग पिन के बीच क्रॉस-टॉक
सामान्य ईएमजी इलेक्ट्रोड का अव्यवस्था
नहीं अनुपस्थित उत्तेजना सर्किट में विच्छेदन
सामान्य 1. एसएलएन या आरएलएन चोट; 2. कफ अव्यवस्था

तालिका 1: समस्या निवारण गाइड।

यह उल्लेख किया जाना चाहिए कि इस तकनीक के वर्तमान अनुप्रयोग में दो छोटी सीमाएं हैं । सबसे पहले, पात्र में सम्मिलन के दौरान मादा पिन का अचानक झुकना कई उदाहरणों में हुआ है। सौभाग्य से, पिन ों को सीधा किया जा सकता है और उनके छेद में सफलतापूर्वक डाला जा सकता है। यदि पिन क्षति अपूरणीय है, तो लीड और उसके पूरे घटक को प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता है। इसलिए, बैकअप घटकों को सर्जरी से पहले आसानी से उपलब्ध होना चाहिए। दूसरा, सर्जिकल प्रत्यारोपण को पूरा करने के लिए आवश्यक समय लंबा है (~ 10 एच)। लंबी अवधि आंशिक रूप से इस अध्ययन के लिए आवश्यक उत्तेजना और रीकोडिंग घटकों की बड़ी संख्या को दर्शाती है: चार तंत्रिकाएं, चार मांसपेशियां, एक गोदाम, और एक आईपीजी। यदि इस तकनीक का उपयोग करके कम घटकों की आवश्यकता होती है, तो प्रत्यारोपण समय को काफी कम किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, चूहा जीभ मॉडल28)।

यह तकनीकी दृष्टिकोण कई विशेषताओं का परिचय देता है जिनका मौजूदा तरीकों पर लाभ होता है। लीड तारों की कुंडलिंग इस सिस्टम की सबसे उपन्यास और महत्वपूर्ण विशेषता है। कुंडलित लीड आमतौर पर गैर-वाणिज्यिक पशु प्रयोग के लिए उपलब्ध नहीं हैं, बावजूद इसके कि वे कई लाभ प्रदान करते हैं। प्रत्यारोपण के दौरान वांछित लंबाई में एक कुंडलित सीसा का विस्तार किया जा सकता है। इसके अलावा, यह प्रत्यारोपण के बाद इलेक्ट्रोड टिप या तार टूटना के अव्यवस्था को रोकने के लिए जाग, चलती जानवर में खिंचाव होगा । यह सुविधा लंबी अवधि में प्रत्यारोपण और स्थिर तंत्रिका उत्तेजना और मांसपेशियों की रिकॉर्डिंग की दीर्घायु सुनिश्चित करती है। इसके अलावा, पात्र के चारों ओर एक ऊतक संगत स्कर्ट जोड़ने से इस विदेशी शरीर में घाव के संपर्क को रोकता है और संक्रमण के अभाव में सामान्य फाइब्रोसिस और घाव भरने को बढ़ावा मिलता है। इस स्कर्ट के बिना पिछले अध्ययनों के परिणामस्वरूप शुरुआती संक्रमण और प्रयोग की समय से पहले समाप्ति हुई। अंत में, यह प्रत्यारोपण प्रणाली कॉम्पैक्ट और बहु-मोड़ा है, जिससे विभिन्न आकारों के पशु मॉडलों में कई न्यूरोमस्कुलर संरचनाओं से प्रभावी डेटा अधिग्रहण की अनुमति मिलती है।

इस तकनीकी दृष्टिकोण को अनुकूलित किया गया है और सफलतापूर्वक चूहे के मॉडल में अनुवाद किया गया है। इस अध्ययन के लिए जीभ मांसपेशी शोष और उंर बढ़ने चूहे में शिथिलता को रोकने में बिजली कंडीशनिंग के प्रभाव की जांच करने के लिए डिज़ाइन किया गया था । हाइपोग्लॉसल नसों को कंडीशनिंग के लिए कफ इलेक्ट्रोड और ईएमजी रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड28के साथ प्रत्यारोपित जीभ के साथ प्रत्यारोपित किया गया था । इस तकनीक का उपयोग अन्य शोध अनुप्रयोगों में भी किया जा सकता है। कैनाइन गला में वर्तमान प्रोटोकॉल के विस्तार के रूप में, चयनात्मक पुनर्निरशन को बढ़ावा देने पर विद्युत कंडीशनिंग के प्रभाव वर्तमान में खरगोश चेहरे की मांसपेशियों में अध्ययन किया जा रहा है । इस अध्ययन बेल पाल्सी, एक आम और दुर्बल चिकित्सा हालत के साथ रोगियों में चेहरे संश्लेषण की रोकथाम के लिए एक नींव प्रदान कर सकते हैं । इस तकनीक का अंतिम संभावित उपयोग जागने, स्वतंत्र रूप से चलने वाले जानवरों से उत्तेजित और रिकॉर्ड करना है। वर्तमान में, इस तरह के आंकड़े जाग, अनर्गल चूहों28से बाहरी केबल के माध्यम से प्राप्त किया गया है । भविष्य में, इस किफायती प्रणाली को रिमोट रिकॉर्डिंग-उत्तेजना प्रौद्योगिकी (जैसे, टेलीमेट्री) के साथ भी जोड़ा जा सकता है ताकि न्यूरोमस्कुलर सिस्टम को वायरलेस रूप से सक्रिय या जांच की जा सके।

Disclosures

डॉ डेविड Zealear न्यूरोमस्कुलर सिस्टम और पशु मॉडल की एक किस्म के लिए इस प्रत्यारोपण, तंत्रिका उत्तेजना-EMG प्रौद्योगिकी विपणन है ।

Acknowledgments

लेखकों ने पूरे अध्ययन में पशु देखभाल और डेटा संग्रह में उनके योगदान के लिए डॉ होंगमेई वू का शुक्रिया अदा किया । हम बाँझ सर्जरी के साथ उनकी मदद के लिए एमी Nunnally, जेमी Adcock, और फिल विलियंस का शुक्रिया अदा करते हैं । वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय पशु देखभाल सुविधा के कर्मचारियों की विशेषज्ञता और समर्पण अमूल्य था । इस शोध को एनआईएच ग्रांट U01DC016033 ने सपोर्ट किया।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
20 G x 1" Gauge hypodermic needle BD 305175
23 G x 1" Gauge hypodermic needle BD 305145
25 G x 1" Gauge hypodermic needle BD 305125
3-0 absorbable sutures, COATED VICRYL Ethicon J219H
3-0 monofilament, nonabsorbable sutures, Prolene Ethicon 8684G
4-0 monofilament, nonabsorbable sutures, Prolene Ethicon 8871H
6-0 monofilament, nonabsorbable taper needle suture, Prolene Ethicon 8805
7-0 monofilament, nonabsorbable sutures, Prolene Ethicon M8735
Adhesive silicone solvent-Hexamethydisiloxane 98% ACROS code 194790100 for dilution of modical adhesive silicone
Bone cement Zimmer 1102-16 20g powder 10 mL liquid
Buprenorphine (Buprenex, ampules of 1 mLl) Reckitt Benckiser Healthcare (UK) Ltd 12496-0757-1
CCD video camera attached to the endoscope Sony MCC500MD
Cefpodoxime (Simplicef 100 mg tablets) Zoetis 5228
Data acquisition device , PowerLab 16/35 ADInstruments, Inc 5761-E
Deep-brain stimulation (DBS) electrodes Abbott 6172ANS
Digital oscilloscope Tektronix DPO71304SX
Implantable pulse generator (IPG), Infinity Abbott 6660ANS
Knitted polyester graft Meadox Medical Inc 92220 20 mm in diameter
Medical Grade Polyethylene Micro Tubing Amazon.com BB31695-PE/13-10 OD 0.156", ID 0.094"
Metal female pin Allied Electronics & Automation 220-S02-100
Metal male pin CDM electronics 220-p02-1
Prefabricated coiled leads Medical innovations Inc.
Silastic Laboratory Tubing Cole-Parmer 2415569 OD 0.125", ID 0.062"
Silastic Medical Adhesive Silicone Dow corning Type A, 2 oz
Stainless steel monofilament wire The Harris Products Group type 316 0.008" (coated), 0.005" (bare)
Sterile Disposable Biopsy Punch (4 mm) Sklar Instruments 96-1146
Strip connector CDM electronics 2.6 x 11.6 x 101.5 mm single row, round, through hole
Teflon-coated multi-filament stainless steel wire Medwire Part 316, ss7/44T
Tiletamine and Zolazepam combination, Telazol - 5 mL Zoetis 004866
Tissue-compatible antiseptic solution, Nolvasan - 1 Gallon Zoetis 540561
Zero-degree rigid endoscope Karl Storz 8712AA

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References

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वीवो इलेक्ट्रोमायोग्राफी में क्रोनिक के लिए एक प्रत्यारोपण प्रणाली
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