Diyabetik sıçan modelinde sinir aksiyon potansiyellerini bloke etmek için yüksek yoğunluklu odaklanmış ultrason

Önceden implante edilmiş uyarıcı elektrotlar içeren, açıkta kalan ağrı ileten siyatik siniri olan anestezi uygulanmış bir diyabetik sıçan ile başlayın. Siyatik sinir, kayıt elektrotlarının yerleştirildiği gastroknemius kasına bağlanır.

Siyatik siniri kaldırın ve yüksek yoğunluklu odaklanmış ultrason veya HIFU fiksatör tabanını altına yerleştirin.

Bir konektör kullanarak, siniri fiksatör yuvasına sabitleyin ve HIFU dönüştürücüyü üzerine takın.

Fiksatörün merkezi kuyusunu ultrason yayılımı için gazı alınmış bir kuplaj solüsyonu ile doldurun.

Kasa iletilen sinir aksiyon potansiyellerini tetiklemek için uyarıcı elektrotlar aracılığıyla bir elektriksel uyarı verin.

Bu temel kas sinyalini kaydedin.

Kayda devam ederken, HIFU ışınını dönüştürücüden sinire yönlendirin.

HIFU, mekanik stresi indükler ve kaslara aksiyon potansiyelinin yayılmasını geçici olarak engelleyen ve sinyali düşüren sıcaklığı artırır.

Bu, HIFU'nun diyabetik nöropatik ağrıyı hafifletme potansiyelini gösteren azalmış ağrı algısı ile ilişkilidir.

STZ enjeksiyonundan beş hafta sonra, sıçanları uyuşturduktan ve metin protokolüne göre ayağın plantar yüzeyinden bir tutam yaptıktan sonra, uyluktan ve alt sırttan kılları çıkarmak için elektrikli bir kesme makinesi kullanın. Ameliyat bölgesindeki cilde sıvı iyot uygulayın. Ardından sıvı iyotu silmek için bir alkollü ped kullanın.

Steril bir neşter ile, sırt uyluğunda cildin bir kesisini yapın. Dokuyu derinin altına yaymak için cerrahi makas kullanın. Ve cildi sabitlemek için cilt kancaları kullanın.

Makasla, kaslara gömülü orta uyluk siyatik sinir lifleri görünene kadar uyluk kemiğine paralel kasları dikkatlice ayırın. Orta uyluk siyatik sinirini çevredeki bağ dokusu ve kaslardan ayırmak için dikkatlice bir cam kanca kullanın. Daha sonra siyatik siniri, özel yapım bir sinir fiksatörü kullanarak Yüksek Yoğunluklu Odaklanmış Ultrason veya HIFU fokal lokal bölgesinde konumlandırmak için, siniri dikkatlice kaldırmak için bir cam kanca kullanın. Ve cihazın 1. bileşeninin yuvasına yerleştirin.

Ardından, bileşen 2'yi bileşen 1'e vidalayın. Ardından, ultrasonik yayılma ve sinir koruması için bileşen 1'in merkezi kuyusunu doldurmak için Ringer'ın çözeltisini kullanın. Bileşen 3'ü HIFU muhafaza konisine vidalayın. Ardından, bileşen 2'nin dört ayağı boyunca, bileşen 3'ü bileşen 2 ile birleştirin.

Bir çift akupunktur iğnesini siyatik sinirin kökenine ve diğer çifti gastroknemius kasına yerleştirdikten sonra, her bir çift iğneyi bir elektrik koaksiyel kablosu aracılığıyla elektrofizyoloji toplama sistemine bağlayın. Elektrofizyoloji edinim sisteminin örnekleme hızını ve bant genişliğini sırasıyla 50 kilohertz ve 70 hertz, 3 kilohertz olarak ayarlayın. Daha sonra siyatik sinirin kökeninde, uyarıcı elektrotlara 0.1 milisaniye darbe genişliğine sahip bir supramaksimal uyaran uygulayın. Elektrofizyoloji toplama sisteminde, kayıt elektrotlarından Bileşik Kas Aksiyon Potansiyellerini veya CMAP'leri kaydedin. Ve CMAP'leri dahili amplifikatör ile güçlendirin.

Diyabetik nöropatik sıçanlarda CMAP'leri bastırmak için ticari bir 2.68 milihertz HIFU dönüştürücü kullanmak için, küresel koniyi, HIFU dönüştürücüsünü ve koni kapağını gazı alınmış su ile doldurulmuş tanka daldırın. HIFU dönüştürücüyü küresel koninin içine yerleştirin. Ve koni kapağını küresel koninin üst açıklığına sabitlemek için altı başlı vida kullanın.

Küresel konideki kabarcıklar, kabarcıkların suya kıyasla düşük yoğunluğu nedeniyle doğal olarak dışarı atıldıktan sonra, koninin ön uç açıklığını kapatmak için 0,03 milimetre kalınlığında şeffaf bant kullanın. Ardından bileşen 3'ü küresel koninin üzerine vidalayın. Ve küresel koni ve bileşen 3 ile HIFU dönüştürücüsünü gazı alınmış su deposundan çıkarın.

Bileşen 1'i sinir ve kas arasındaki boşluğa dikkatlice yerleştirin. Ve siniri bileşen 1'in boşluğuna yerleştirin. Sinirin HIFU'nun odağının içinde olduğundan emin olmak için, daha önce gösterildiği gibi, bileşen 2'yi bileşen 1'e vidalayın. Bileşen 3'ü HIFU muhafaza konisine vidaladıktan sonra, bileşen 2'nin dört ayağı boyunca, bileşen 3'ü bileşen 2 ile birleştirin ve ultrasonik yayılım ve sinir koruması için bileşen 1'in merkezi kuyusunu doldurmak için Ringer'ın solüsyonunu kullanın.

Bir fonksiyon üreteci ve bir radyo frekansı güç amplifikatörü bağlayın. Gücü bağlayın ampHIFU ışınının üretilmesi için amplifikatörü HIFU dönüştürücüsüne bağlayın. Ardından, fonksiyon üretecinin voltaj çıkışını güç amplifikatörü aracılığıyla HIFU dönüştürücüsüne manuel olarak ayarlayın. Ve HIFU maruz kalma süresini ölçmek için bir zamanlayıcı ayarlayın.

HIFU maruz kalma süresi dolduğunda işlev oluşturucuyu manuel olarak kapatın. CMAP'leri kaydederken elektrofizyolojik edinim sistemi ve HIFU sistemi aracılığıyla HIFU ışını aracılığıyla uyaranı aynı anda siyatik sinire iletin. Siyatik sinir üzerindeki HIFU maruziyetini, CMAP'lerin genliğinde bir azalma veya inhibisyon gözlenene kadar 3 saniyeden, 5 saniyeden, daha sonra 8 saniyeye kademeli olarak artırın.

HIFU ışınının iletimi sırasında CMAP'leri saniyede bir kez kaydedin. CMAP'lerin genliğindeki değişikliği gözlemledikten sonra HIFU sistemini kapatın. Ve CMAP'leri iki saat boyunca kaydetmek için elektrofizyoloji edinme yazılımındaki kayıt simgesine manuel olarak tıklayın. Sinir fiksatör bileşenlerini çıkardıktan sonra, diyabetik sıçanın cerrahi bölgesini diktikten ve sıçanların ilk HIFU sonikasyonundan sonra 7, 14 ve 28. günlerde iyileşmesine izin verdikten sonra, anestezik diyabetik nöropatik sıçanlara daha önce olduğu gibi uyarıcı ve kayıt elektrotları yerleştirin. Ve ek CMAP'ler kaydedin.