Bu makalede, kemirgen gastroknemius kası üzerinde in vivo (yüzey ve iğne elektrot dizileri kullanılarak) ve ex vivo (dielektrik hücre kullanılarak) elektriksel empedans miyografisinin nasıl yapılacağı açıklanmaktadır. Hem farelerde hem de sıçanlarda tekniği gösterecek ve mevcut modifikasyonları detaylandıracak (yani, obez hayvanlar, yavrular).
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Kemirgenlerde In Vivo ve Ex Vivo Elektriksel Empedans Miyografisi Gerçekleştirme
Bu makalede
Özet
Özet
Elektriksel empedans miyografisi (EIM), kas dokusu sağlığını ve hastalığını değerlendirmek için klinik öncesi ve klinik çalışmalarda kullanılabilecek uygun bir tekniktir. EIM, bir frekans aralığında (yani, 1 kHz'den 10 MHz'e) ilgi duyulan bir kasın içine düşük yoğunluklu, yön odaklı bir elektrik akımı uygulanarak ve elde edilen voltajların kaydedilmesiyle elde edilir. Bunlardan, reaktans, direnç ve faz dahil olmak üzere çeşitli standart empedans bileşenleri elde edilir. Eksize kas üzerinde ex vivo ölçümler yapılırken, dokunun doğal pasif elektriksel özellikleri, yani iletkenlik ve göreceli geçirgenlik de hesaplanabilir. EIM, hayvanlarda ve insanlarda, çeşitli hastalıklardaki kas değişikliklerini teşhis etmek ve izlemek için, basit kullanım atrofisi ile ilgili olarak veya terapötik müdahalenin bir ölçüsü olarak yaygın olarak kullanılmıştır. Klinik olarak, EIM zaman içinde hastalığın ilerlemesini izleme ve terapötik müdahalelerin etkisini değerlendirme potansiyeli sunar, böylece klinik çalışma süresini kısaltma ve örneklem büyüklüğü gereksinimlerini azaltma fırsatı sunar. Canlı hayvan modellerinde ve insanlarda noninvaziv veya minimal invaziv olarak gerçekleştirilebildiği için, EIM hem klinik öncesi hem de klinik gelişimi sağlayan yeni bir translasyonel araç olarak hizmet etme potansiyeli sunmaktadır. Bu makalede, farelerde ve sıçanlarda in vivo ve ex vivo EIM ölçümlerinin nasıl gerçekleştirileceğine ilişkin adım adım talimatlar, teknikleri yavrularda veya obez hayvanlarda kullanım gibi belirli koşullara uyarlama yaklaşımları da dahil olmak üzere sunulmaktadır.
Giriş
Elektriksel empedans miyografisi (EIM), kas durumunu değerlendirmek, potansiyel olarak nöromüsküler bozuklukların teşhisini, hastalık progresyonunun izlenmesini ve tedaviye yanıtın değerlendirilmesini sağlayan güçlü bir yöntem sağlar 1,2,3. Hayvan hastalığı modellerine ve insanlara benzer şekilde uygulanabilir ve klinik öncesi çalışmalardan klinik çalışmalara nispeten sorunsuz bir çeviri sağlar. EIM ölçümleri, doğrusal olarak yerleştirilmiş dört elektrot kullanılarak kolayca elde edilir; iki dış elektrot, bir frekans aralığında (genellikle 1 kHz ile yaklaşık 2 MHz arasında) a....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Burada açıklanan tüm yöntemler, Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanım Komitesi tarafından protokol numaraları altında onaylanmıştır (031-2019; 025-2019). Hayvanları idare etmek için uygun KKD ekipmanı giyin ve tüm hayvan işleri için IACUC kurallarına uyun.
1. In vivo yüzey EIM
- Anesteziyi indüklemek için hayvanı bir anestezi kutusuna yerleştirin.
NOT: Sıçanlar için %1.5-%3.5 izofluran ve 2 O 2 L·min-1, fareler için ise %2 izofluran ve 1O2 L·min-1 kullanılmıştır. - Tamamen anestezi uygulandıktan sonra, hayvanın ayağını sık....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
EIM, yüzey in vivo dizileri (Şekil 1), iğne in vivo dizileri (Şekil 2A-F) ve ex vivo dielektrik hücreler (Şekil 2G, H) dahil olmak üzere birçok koşulda elde edilebilir.
EIM, ölçülen empedans değerlerine dayanarak kas durumunun neredeyse anlık bir görüntüsünü sağlar. Ölçümler hızlı bir şekilde elde edilir ve herhangi bir özel yaz.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu makale, hem in vivo hem de ex vivo kemirgenlerde EIM gerçekleştirmek için temel yöntemleri sunmaktadır. Güvenilir ölçümler elde etmek için, bir dizi adımın gerçekleştirilmesi çok önemlidir. İlk olarak, her kasın hastalıklara, tedaviye ve patolojiye farklı yanıtları olacağından, ilgilenilen kası doğru bir şekilde tanımlamanız gerekir. Bir kas (örneğin, gastroknemius) üzerinde elde edilen verilerin başka bir kasta (örneğin, tibialis anterior) aynı bilgiyi sağlamayacağına dikkat edilmelidir. İkincisi, e.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
S. B. Rutkove, klinik ve araştırma kullanımı için empedans cihazları tasarlayan bir şirket olan Myolex, Inc.'de ve burada kullanılan mView sisteminde özsermayeye sahiptir ve danışman ve bilimsel danışman olarak hizmet vermektedir. Aynı zamanda şirketin Yönetim Kurulu üyesidir. Şirket ayrıca, S. B. Rutkove'nin mucit olarak adlandırıldığı patentli empedans teknolojisini lisanslama seçeneğine de sahiptir. Diğer yazarların, makalede tartışılan konu veya materyallerle açıklananlar dışında, finansal çıkarı veya finansal çatışması olan herhangi bir kuruluş veya kuruluşla başka hiçbir ilgisi veya finansal ilişkisi yoktur.
Teşekkürler
Bu çalışma Charley's Fund ve NIH R01NS055099 tarafından desteklenmiştir.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 3D Yazıcı | Formlabs Inc. | Form 2 Masaüstü | 3D yazıcı |
| 3D Yazıcı | Shenzhen Creality 3D Technology Co., LTD | Creality Ender 3 V2 | 3D yazıcı |
| 3M Mikro gözenekli cerrahi bant | Fisher | 19-027761 ve 19-061655 | modelleri 1530-0 ve 1530-1 |
| 3M TRANSPORE cerrahi bant | Fisher | 18-999-380 ve 18-999-381 | modelleri 1527-0 ve 1527-1 |
| Konektör başlığı dikey 10 POS 1 mm aralık | Digi-Key (Sullins konektör çözümü) | S9214-ND (SMH100-LPSE-S10-ST-BK) | Plastik ara parça Şekil 2A'da gösterilen in vivo dizi için sıçan için 1 mm delikler |
| Pamuk uçlu aplikatörler | Fisher | 22-363-172 | |
| Diş Balmumu | Fisher | NC9377103 | |
| Tüy dökücü ajan | NAIR | NA | yumuşatıcı bebek yağı içeren tüy dökücü losyon |
| Dumont #7b Forceps | Fine Bilim Araçları | No. 11270-20 | Diseksiyon için kullanılır, Stil: #7b, Uç Şekli: Kavisli, Uçlar: Standart, Uç Boyutları: 0,17 mm x 0,1 mm, Alaşım/Malzeme: Inox, Uzunluk: 11 cm |
| Elektronik Dijital Kumpas | Fisher | 14-648-17 | Gastrocnemius kasının boyutlarını ölçmek için kullanılır |
| Epoksi yapıştırıcı çift kartuş 4 dk çalışma ömrü | Devcon | serisi 14265, model 2217 | Şekil 2A'da gösterilen sıçan in vivo dizisinde kullanılan yapıştırıcı |
| Ex vivo dielektrik empedans hücresi | Özel | NA | Dielektrik hücreler Rutkove laboratuvarında 3D olarak basıldı |
| Graefe Forseps | Güzel Bilim Araçları | No. 11051-10 | Kasın yerleştirilmesi ve ayarlanması için kullanılır, Uzunluk: 10 cm, Uç Şekli: Kavisli, Uçlar: Tırtıklı, Uç Genişliği: 0,8 mm, Uç Boyutları: 0,8 mm x 0,7 mm, Alaşım/Malzeme |
| Saç kesme makinesi | Amazon | NA | Wahl profesyonel hayvan BravMini+ |
| Empedanslı Hayvan Cihazı | Myolex | EIM1103 | mView sistemi - hayvan araştırmalarında kullanım için araştırma amaçlı elektriksel empedans miyografi cihazı |
| İn vivo iğne dizileri | Özel | NA | Ambu'dan 27 G deri altı iğneleri kullanan özel diziler. İnşaat, Rutkove laboratuvarında bir 3D yazıcı kullanılarak tamamlandı |
| In vivo yüzey dizisi | Özel | NA | İn vivo yüzey dizisi Rutkove laboratuvarında basıldı ve monte edildi |
| İzofluran | Patterson Veteriner Malzemeleri | 07-893-8441 (NDC: 46066-755-04) | Pivetal - 250 mL şişe |
| Dokumasız gazlı bez | Fisher | 22-028-559 | 2 x 2 inç |
| Polistiren Tartı Yemekler | Fisher | S67090A | Boyutlar (U x G x Y): 88,9 mm x 88,9 mm x 25,4 mm |
| Tıraş Bıçağı | Fisher | 12-640 | Kasları doğru boyutlarda kesmek için kullanılır, Tek kenarlı karbon çelik bıçaklar |
| Öğrenci İnce Makas | Güzel Bilim Araçları | No. 91460-11 | Diseksiyon için kullanılır, İpuçları: Keskin-Keskin, Alaşım / Malzeme: Öğrenci Paslanmaz Çelik, Tırtıklı: Hayır, Uç Şekli: Düz, Kesici Kenar: 20 mm, Uzunluk: 11,5 cm, Özellik: Öğrenci Kalitesi |
| Subdermal iğneler 27 G Neuroline | Ambu | 745 12-50/24 | Şekil 2A'da gösterilen in vivo sıçan dizisinde kullanılan iğneler |
| Cerrahi Makas - Sharp | Fine Science Tools | No. 14002-13 | Cildi kesmek için kullanılır, Uçlar: Keskin-Keskin, Alaşım/Malzeme: Paslanmaz Çelik, Tırtıklı: Hayır, Uç Şekli: Düz, Kesici Kenar: 42 mm, Uzunluk: 13 cm |
| TECA ELITE monopolar iğne elektrotları | Natus | 902-DMG50-S | 0,46 mm çap (26 G). Blue hub |
| Teknova% 0.9 tuzlu su çözeltisi | Fisher | S5815 | 1000 mL steril |
Kaynaklar
- Rutkove, S. B., Sanchez, B. Electrical impedance methods in neuromuscular assessment: An overview. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 9 (10), 034405(2019).
- Rutkove, S. B. Electrical impedance myography: Background, ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
