Name: Periferik Sinir veya Spinal Kord Kontüzyonu Yaralanması olan Kemirgenlerde Fonksiyonel İyileşmeyi Değerlendirmek için Otomatik Yürüyüş Analizi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-10-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: Öğrenin, periferik sinir ve spinal kord yaralanmalı kemirgenlerde otomatik yürüyüş analiziyle fonksiyonel iyileşmeyi değerlendirmeyi. Bu yöntem, sinir rejenerasyonu mekanizmalarını anlamak için objektif lokomotor veriler sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar karin Brenner'a hayvanlara karşı tutkulu ilgisi için teşekkür etmek isterler. Yazarlar ayrıca Claudia Keibl, James Ferguson, Gabriele Leinfellner ve Susanne Drechsler'e deneysel ameliyatlar sırasında ki yardımları için teşekkür etmek istiyor.

Tüm deneyler için deneysel protokol Viyana Şehir Hükümeti Hayvan Protokolü İnceleme Kurulu tarafından önceden onaylanmıştır. Tüm prosedürler Helsinki Hayvan Hakları Bildirgesi ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu'na uygun olarak gerçekleştirilmiştir.
1. Hayvan muhafazası
<ol><li>Ev erkek sıçanlar (Lewis veya Sprague Dawley) gıda ve suya reklam libitum erişimi ile 12 saat ışık / karanlık döngüsü altında 250-300 g ağırlığında.</li>
	<li>Hem oda sıcaklığını (20-22 °C'de tutulur) hem de nemi (E-65) kontrol edin yeterli hayvan muhafazası için. Bu çalışmada erkek Lewis (PNIs) ve Sprague Dawley (SCI) sıçanları kullanıldı.</li>
	<li>Haftada iki kez yeni, temizlenmiş bir kafes sağlayın. İki ya da üç erli gruplar halinde ev fareleri ve yakından sosyal davranış ve etkileşim izler. Sıçanlar herhangi bir cerrahi işlem veya fonksiyonel test önce en az 1 hafta bir alışma süresi bekleyin. NOT: Sıçanlar ameliyat tan önce yürüyüş analiz cihazları üzerinde günlük eğitim en az 5 gün gerektirir, bu nedenle tesise farelerin gelişi ve deneysel cerrahi için planlanan verileri arasında en az 2 hafta hesaplamak28.</li>
</ol>2. Sinir yaralanması indüksiyonu
NOT: Cerrahi gece elbisesi, eldiven ve maske gibi kişisel koruyucu ekipmanlar giyin. Steril bir cerrahi gece elbisesi nin mevcut olmaması durumunda, temiz, aklanmış bir laboratuvar önlüğü de yeterlidir. Kontamine olmadıkça, elbise nin veya paltonun hayvanlar arasında değil, ameliyat seansları arasında değiştirilmesi gerekir. Steril cerrahi eldiven kullanılması tavsiye edilir. Bu tür eldivenlerin mevcut olmaması durumunda muayene eldivenleri de kullanılabilir ancak ameliyattan önce cerrahi dezenfektan kullanılarak yıkanmalıdır. Eldivenler hayvanlar arasında değiştirilmelidir.
<ol><li>Ameliyat günü, bu anestezi ile müdahale edebilir gibi hayvanlariçin stres herhangi bir miktarda en aza indirmek için deneyin, örneğin, hayvanlar anestezi daha yüksek dozlarda gerektirecektir.</li>
	<li>Ameliyat günü, ameliyat öncesi ve interoperatif analjezi sağlamak için ameliyat tan önce 25 G kanula 1 saat deri altı kullanarak süspansiyona 0.05 mg Buprenorfin/kg vücut ağırlığı enjekte edin. Aksi belirtilmezse, sıçan kanadı enjeksiyon için tercih edilen yerdir.</li>
	<li>Bir sevofluran buharlaştırıcı ve co2absorbe etmek için aktif bir tebeşir konteyner bağlı bir anestezi indüksiyon odasına yerleştirerek sıçanlar anestezi . Anestezi kutusunu 1,5 L/dk (başlangıç evsinasyonu) oksijen akışı kullanarak yaklaşık 5 dakika boyunca %4-5 sevoflurane-oksijen karışımıile su layarak fareyi uyuşturun. Kemirgenin kan oksijen doygunluğu izlemek için pençeleri birine bir darbe oksimetri klipt bağlayın. %2.5-%4.5 sevofluran-oksijen karışımı ile genel anestezi durumunu koruyun. NOT: Deneysel cerrahi için genel anestezi zorunludur. Kuyruk veya pençeleri çimdik uyaran yanıt eksikliği kontrol ederek genel anestezi onaylayın.</li>
	<li>Sıçan genel anesteziye girdiğinde, ameliyat edilecek olan areal'i tıraş edin ve alkol ve deri dezenfektanı ile dönüşümlü olarak kaydırarak bölgeyi dezenfekte edin. Son kaydırma deri dezenfektanile yapılmalıdır.</li>
	<li>Gerekli pozisyonda ayarlanabilir bir ısıtma yastığı üzerine yerleştirin (femoral sinir modeli için supine, siyatik ve SCI modeli için eğilimli). Hastanın sıcaklığını izlemek ve ameliyat sırasında yaklaşık 37 °C'de tutmak için farenin rektumuna esnek bir termometre probu yerleştirin. Anestezi sırasında, göz merhemi kullanarak kurutma gelen farenin gözlerini korumak</li>
</ol>3. Sinir hasarının cerrahi indüksiyonu
<ol><li>Cerrahi işlemler yapılırken, Halsted29'un yedi prensibine aşağıdaki gibi bağlıdır:<ol>
<li>Onlarla çalışırken her zaman dokuları nazikçe ele alın. Dokuları yırtmaktan veya ezmekten kaçının. NOT: Kendi kendine üretilen30 veya ticari olarak kullanılabilen retraktör sistemleri kasları ve damarları çalışma alanından uzak tutmak için yararlıdır.</li>
		<li>Dikkatli hemostazsağlamak için damarları veya bağları eruterize etmek için elektrikli hemostaz kullanarak hemostazı dikkatlice koruyun.</li>
		<li>Her zaman dikkatle kesip ve incelikle işleyerek dokulara kan akımını koruyun.</li>
		<li>Maske, gece elbisesi ve steril eldiven giyerek sıkı sepsisi koruyun.</li>
		<li>Ne çok sıkı ne de çok gevşek dikişler uygulayarak dokularda gerginlik kaçının.</li>
		<li>Titizlikle herhangi bir örtüşme olmadan birlikte kendi kenarlarını getirerek dokuları appose. NOT: Bu özellikle epineüriyal veya perineurial nörorrhaphy durumunda önemlidir. Tüm mikrocerrahi işlemleri 6x-16x büyütme altında bir işletim mikroskobu kullanarak gerçekleştirin. İdeal olarak, mikroskop bir asistan tarafından operasyonun gözlem için izin vermek için oküler iki çift sağlar.</li>
		<li>Dikkatle farklı doku katmanları dikerek ölü alanlarda oluşturulmasıkaçının.</li>
	</ol></li>
	<li>Sağ arka ekstremitenin siyatik sinir nörotmesiinin indüksiyonu
	<ol>
<li>Arka ekstremitenin dorsal tarafında #3 neşter sapına bağlı #10 bir neşter bıçağı ile 5 cm uzunluğunda bir kesi yaparak ve üstteki kas ve yumuşak dokuyu keserek sağ siyatik siniri orta uyluk seviyesinde ortaya çıkarın. Parçalanmış kas ve deri situs dışında tutmak için yara içine bir retraktör yerleştirin. Kavisli mikrocerrahi makas kullanarak çevredeki dokuyu çıkararak siniri hafifçe ortaya çıkar.</li>
		<li>Siyatik sinirin 8 mm uzunluğundaki sinir segmentini düz mikrocerrahi makasla trifurkasyonuna 1-2 mm proksimal olarak çıkarın.</li>
		<li>Sinir segmentini 180°döndürün, transektif iskitik sinirin proksimal ve distal kütüğü arasına yerleştirin ve her bölgede iki adet 10-0 dikiş ve mikrocerrahi iğne tutucu ile epineüriyal nörorrhaphy yapın.</li>
	</ol></li>
	<li>Sağ arka ekstremitede femoral sinir nörotmesis indüksiyonu
	<ol>
<li>Sağ femoral nörovasküler demet ortaya çıkarmak için #3 neşter sapına bağlı bir #10 neşter bıçak ile uzunlamasına 3-4 cm kasık insizyonu gerçekleştirin. Femoral sinir bifurkasyon maruz kalana kadar künt diseksiyon için cerrahi makas kullanın. Parçalanmış kas ve deri situs dışında tutmak için yara içine bir retraktör yerleştirin.</li>
		<li>Maruz kalan motor ve duyusal dalları çatallanma distal transect ve her şubenin 6 mm uzunluğunda sinir segmenti çıkarmak, sırasıyla, düz mikrocerrahi makas kullanarak.</li>
		<li>Her iki sinir segmentini 180°döndürün, transektif femoral sinir dallarının proksimal ve distal kütüğü arasına yerleştirin ve her bölgede iki adet 11-0 dikiş ve mikrocerrahi iğne tutucu ile epineüriyal nörorrhaphy yapın. NOT: Motor grefti orijinal motor dalına, duyusal grefti de orijinal duyusal dala aşılayarak homotopik otolog sinir grefti yapın. Alternatif olarak, orijinal duyusal dalı ve tersi motor greft aşılayarak bir heterotopik otolog sinir grefti gerçekleştirin.</li>
	</ol></li>
	<li>Torasik spinal kord kontüzyonu yaralanmasıin indüksiyonu
	<ol>
<li>#3 neşter sapına bağlı #10 bir neşter bıçağı ve ardından kas geri çekilmesini kolaylaştırmak için spinous işlemlere paralel iki kas kesileri ile göğüs omuriliği boyunca bir deri kesisi yapın. Parçalanmış kas ve deri situs dışında tutmak için yara içine bir retraktör yerleştirin.</li>
		<li>11. torasik vertebra (Th) tanımlayın ve bir rongeur kullanarak spinous süreci yanı sıra üstteki doku kaldırarak vertebra kemer lamina ortaya çıkarmak.</li>
		<li>Bir mikro matkap ve uygun bir çapak kullanarak bir laminektomi gerçekleştirin lamina içine küçük bir delik matkap, biraz darbeci ucu daha büyük. Omuriliğin zarar görmesini önlemek için, bir rongeur kullanarak deliği açıp genişletirken laminayı inceltin. Periost hala sağlamsa, dura mater'e zarar vermeden sivri uçlu bir sonda kullanarak dikkatlice çıkarın.</li>
		<li>Laminanın dengesini bozmadan yeterince büyük bir delik yapılmasını sağladıktan sonra, hayvanın omurgasını, darbecinin stabilizatörleri ile Th11'e kadar kenetleyerek yerinde tutun. Öndeki ve yan taraftaki el tekerlekleri kullanarak çelik çubuğu laminektomi deliğinin 3-5 mm yukarısına yerleştirin. Son olarak, omurilik kontüzyon yaralanması4hafif ve orta derecede indüklemek için 150 kilodyne tanımlanmış bir kuvvet ile bir etkiye tüm hayvanlar tabi .</li>
		<li>Poliglactin 4-0 veya 5-0 kesilen dikişler ve cerrahi iğne tutucu kullanarak anatomik tabakalarda yara kapatma gerçekleştirin. Yarayı steril %0,9 NaCl ile ıslatılmış bir gazlı bez pedi ile hafifçe silerek iyice temizleyin.</li>
		<li>Ameliyattan sonra, hayvanları ev kafeslerine geri döndürün ve ışık ve sese maruz kalmalarını karşılayın. Ameliyat sonrası güne (DPO) 7'ye kadar hayvanların davranışlarını yakından izleyin ve yeterli yiyecek ve su alımını temin edin. Gerekirse deri altı enjeksiyonlarla ek sıvı sağlayın (örn. 10 ml NaCl %0.9).</li>
		<li>Opioidler (0.05 mg/kg vücut ağırlığı Buprenorfin subkutan (s.c.)) ve/veya antipiretikler (4 mg/kg vücut ağırlığı Carprofen s.c. Gerekirse ve SCI modeli nde ameliyat sonrası antibiyotik tedavisi de mevcuttur (7.5 mg/kg vücut ağırlığı Enrofloksasin/os başına (p.o.)).</li>
		<li>Omurilik yaralanması durumunda, spontan idrara çıkma dönene kadar farenin mesanesini elle boşaltın.</li>
	</ol></li>
</ol>4. Yürüyüş analizi öncesi cerrahi girişimlerden kurtarma
NOT: Siyatik sinir yaralanması olan sıçanlar sinir yaralanması sonrasında ağrılı nöropati başlangıcı nedeniyle arka pençeleri kemirmek eğilimi göstermektedir. Otomutilation Bu formu ton veya ilgili arka pençe parçaları otoamputasyon neden olabilir. Bu sıçan zorlanma otomutilation için daha küçük bir eğilim gösterir gibi, siyatik sinir yaralanması modelikullanırken durumda diğer sıçan suşları üzerinde Lewis sıçantercih . Siyatik sinir yaralanması olan sıçanlar da işletilen ekstremite kontraktürgeliştirmek için eğilim göstermek, hangi veri toplama ile girişim nedeniyle çalışmadan dışlanmasına neden olabilir. Bu tür advers olaylar femoral yaralanması olan sıçanlarda çok daha az görülür.
<ol><li>Ameliyat sonrası ameliyat edilen hayvanları sırasıyla uzuvlarının ve patilerinin durumuna özellikle dikkat ederek inceleyin. NOT: SCI olan sıçanlarda, Th11 yükseklikte, penis veya rektal prolapsus hayvanların doğal idrar ve dışkı için yeteneğinin bozulması nedeniyle oluşabilir. Bu olaylar genellikle çalışmanın insan uç noktaları olarak tanımlanır ve etkilenen hayvanın çalışmadan derhal dışlanmasını ima ediyor.</li>
	<li>Sıçanlar ağrıya bağlı semptomları göstermeyi bırakana kadar postoperatif analjeziye devam edin.</li>
	<li>Kalıcı ağrı durumunda, gabapentin (30-120 mg /kg vücut ağırlığı) p.o. nöropatik ağrı tedavisinde uygulayın.</li>
</ol>5. Otomatik yürüyüş analizi nin yapılmAmasından çnce hazırlık
NOT: Yürüyüş analiz sisteminin metodolojisi, yeşil LED ışıkla aydınlatılan cam bir plakayı geçerken hayvanların aşağıdan kaydedilmesine dayanır. Hayvanların pençeleri zemine temas ettiğinde, pençe baskı alanı aydınlatılır ve yüksek hızlı bir video kamera tarafından kaydedilir. Bu veriler daha sonra bir Ethernet kablosu aracılığıyla yürüyüş analizi yazılımını çalıştıran bir bilgisayara gönderilir. Tek tek ayak izleri deneyci tarafından el ile sınıflandırılabilirken, en son yazılım sürümü nde otomatik ayak izi sınıflandırması da bulunmaktadır.
<ol><li>Karanlıkta ve rahatsız edici seslerin yokluğunda tüm test prosedürlerini gerçekleştirin. Sıçanlar süpersonik frekansları algılayabildiği için, bu tür sesler inanamayan hiçbir kaynağın olmadığını da doğrulayın. NOT: Haftalık ya da iki haftada bir yürüyüş analizi yapın, ancak özellikle Lewis sıçanları belirli bir egzersize çok sık maruz kaldıklarızaman prosedüre katılma ya da zaman içinde ilgikaybetme eğiliminde olduklarından fareleri çok sık test etmeyin. Ancak, test ortamı ve prosedürü onları alışmak için ameliyattan önce 5 gün boyunca günlük fareler eğitmek için gereklidir.</li>
	<li>Eğitim oturumları sırasında ve sınav gününde, tüm ışık kaynaklarını kapatarak davranışsal test odasını hazırlayın, bu da otomatik yürüyüş analiz cihazının kamerasına engel olabilir. Işığın kameraya müdahale etmesini önlemek için veri toplama için gerekli bilgisayar ekranını kameradan uzaklaştırın.</li>
	<li>Bu, veri toplama işlemini ciddi şekilde engelleyeceğinden, aygıtın kararlı bir konumda ve herhangi bir titreşim biçimini önleyecek şekilde yüklendiğinden emin olun.</li>
	<li>Fareleri davranış salanına getirin ve testten önce en az 30 dakika boyunca kendi kafeslerinde alıştırın. NOT: Hayvanları ne zaman kullanırsak, cerrahi önlük veya laboratuvar önlüğü, eldiven ve maske gibi kişisel koruyucu ekipmanlar giyin.</li>
</ol>6. Otomatik yürüyüş analizi yapmak
<ol><li>Eğitim NOT: Eğitim sırasında, hayvanlar bir öğrenme eğrisi tabi olacak, bu nedenle yavaş yavaş eğitim programı ayarlamak için tavsiye edilir. Her eğitim seansını başarıyla tamamladıktan sonra hayvanları ödüllendirmek için gıda ödülleri (örn. 1-2 adet kahvaltılık gevrek) kullanın.<ol>
<li>Eğitimin ilk gününde, hayvanı gövdesinin altında tutarak hafifçe kaldırın ve yavaşça geçit girişine taşıyın.</li>
		<li>Hayvanı giriş alanına yerleştirin ve test işlemini gerçekleştiren kişinin müdahalesi olmadan koridorun açılmasını keşfetmesine izin verin. NOT: Yürüyerek geçmek için hayvanı motive etmek için bağırmayın, ıslık çalmayın, üflemayın veya dürtmeyin. Tüm bu davranışlar hayvanı ciddi şekilde strese serecek ve veri toplama prosedürünü daha da karmaşık hale getirecektir.</li>
		<li>Hayvan kendi isteğiyle kendi kafesulaşmak için geçit geçer kadar bekleyin. Bazen, özellikle eğitimsiz hayvanlarda, bu birkaç dakika kadar sürebilir. İlk eğitim gününde, hayvan ne beklenen ne de tek tip yürüme hızı ile kesintisiz çalışır yapmak için gerekli. Bunun yerine test aparatı ve prosedürü ile kendini alışmak gerekir.</li>
		<li>Eğitimin ikinci gününde, alışık olan hayvanlar hiç tereddüt etmeden kaldırıma girmek ve aynı zamanda hiç tereddüt etmeden evlerine dönmek için. Bazı hayvanlar muhtemelen zaten kesinti olmadan geçit geçmeyi öğrenmiş olacak, ama bu hala ikinci günün sonunda gerekli değildir.</li>
		<li>Eğitimin üçüncü gününde, hayvanların tereddüt etmeden, koklayarak veya başka bir şekilde keşif hareketleri yapmadan geçitten geçmeyi öğrenmelerini sağlayın. Tek tip hızda yürüdüklerine emin olun.</li>
		<li>Eğitimin dördüncü ve beşinci gününde, test prosedürünü pekiştirmek için önceki alıştırmayı tekrarlayın. </li></ol></li></ol><ol><li><li><li> </li><li><li></li><li></li><li><li></li><li></li><li> </li></ol><ol><li></li><li><li> </li><li></li></ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig01.jpg"> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig01large.jpg" target="_blank"></a><ol><li></li><li></li></ol>

Yazarlar bu çalışmanın Noldus Inc. tarafından açık erişim yayın ücreti nin karşılanmaları ile desteklendirildigini beyan etmektedirler. Yazarların hiçbiri herhangi bir kişisel maaş ya da mali ödül herhangi bir tür aldı. Yazarların beyan etmek için başka rekabet çıkarları yok.

PNI ve SCI hayvan modellerinde fonksiyonel iyileşmenin değerlendirilmesi, her biri bireysel avantaj ve dezavantajları olan çok çeşitli değerlendirme yöntemleri nedeniyle zorlu olmaya devam etmektedir. Sadece birkaç yaklaşım test edilmiş ve periferik ve merkezi sinir yaralanmaları birden fazla model doğrulandı, hareket izleme ve makine öğrenme birleştiren umut verici yeni teknikler potansiyel fonksiyonel test sonraki seviyeye nörodavranışsal araştırma itmek olabilir rağmen. Çok çeşitli hayvan ve yaralanma modelleri için geniş çapta uygulanabilir olan en son yöntemlerin yakında ortaya çıkacağına eminiz. Bu hususlar ışığında, AGA avantajlarından biri sadece bir cihaz kullanarak sinir hasarı birden fazla modelfonksiyonel kurtarma değerlendirmek için olasılığıdır. 2000'li yılların başından bu yana bu yaklaşım siyatik37gibi PNI deneysel modellerde kullanılmıştır , peroneal38, ve femoral sinir yaralanması modeli22 yanı sıra hem lomber kök avulzyonu sonra39 ve brakiyal pleksus40. Omurilik kontüzyonu yaralanması da dahil olmak üzere çeşitli merkezi sinir yaralanmaları da yöntem41ile çalışılmıştır42. Bu yazı ile, üç yaygın olarak çalışılan sinir yaralanmaları neden yanı sıra nasıl daha sonra fonksiyonel iyileşme değerlendirmek için ayrıntılı bir protokol sundu. Bizim görüşümüze göre, deneysel sinir hasarı, onarım ve yöntemin avantajlı özellikleri optimum kullanımı nasıl rejenerasyon alanında ilgilenen araştırmacılar için bir hands-on-kılavuzu büyük yardımcı olacaktır.
Çeşitli yazarlar aynı anda motor ve duyusal reinnervasyon27,28ile ilgili yürüyüş parametrelerini değerlendirmek için yöntemin avantajı vurgulayarak, kemirgenlerde fonksiyonel kurtarma değerlendirmek için AGA potansiyeline yönelik var . Ayrıca, deneysel bir pençe den veri karşılaştırma, örneğin, bir çalışmamış pençe için yeniden sinir yaralanması sunulan modellerin her iki sinde gösterildiği gibi bir intra-hayvan pozitif kontrol dahil sağlar. Ters, cerrahi rekonstrüksiyon veya ek tedavi olmadan ameliyat pençe bir intra-hayvan negatif kontrol olarak hizmet verebilir. Ayrıca AGA'yı makine öğrenimi yaklaşımları43ile birleştirmenin mümkün olduğu gösterilmiştir. Yöntemin avantajlarına rağmen, aynı zamanda satın alma prosedürü28,44hayvan alışmak için zorunlu olan zaman alıcı eğitim çabaları gibi çeşitli sınırlamalar ve dezavantajları vardır. AGA'nın bir diğer sınırlaması da cihazın sınırlı boyutları nedeniyle test edilmeye uygun hayvanların maksimum boyutudur. Bu nedenle, AGA kullanımı şu anda hayvanlar kemirgenler ve gelincik45boyutu ile sınırlıdır. Ayrıca, hareket izleme alanında son zamanlarda ortaya çıkan nörodavranışsal değerlendirme yaklaşımları makine öğrenme yeteneğine sahip hem kapsamlılık hem de olası uygulamalar da AGA aşabilir18,19,46. En kayda değer, ama diğer değerlendirme yöntemleri uyarınca, aga tarafından değerlendirilen fonksiyonel iyileşme güçlü sınırlı gibi görünüyor-hatta meydana geliyor-siyatik sinir nörotmesis modellerinde47,48. Öte yandan, AGA bizim veri gösterildiği gibi femoral sinir nörotmesis aşağıdaki fonksiyonel iyileşme seyrinin kapsamlı bir değerlendirme sağlar. Bu çalışma ile, Paw Baskı Alanı'nın, bizim sunduğumuz iki adet çevresel sinir yaralanması modelinde fonksiyonel iyileşme nin seyri için örnek teşkil eden AGA üzerinden değerlendirilebilen temsili bir yürüyüş parametresi olduğunu gösterdik. Femoral sinirin otogreft onarımından sonra fonksiyonel kurtarma reklam integrum gözlemlenebilir iken, AGA parametreleri hala önemli ölçüde siyatik sinirin otogreft onarımı aşağıdaki gözlem döneminin sonunda bazal değiştirildi. Bu bağlamda ekstremite kontraktürlerinin siyatik sinir hasarı olan sıçanlarda sık rastlanan bir olgu olması dikkat çekicidir ve kas dengesizliği ve felç belirtilerini devam eden fonksiyonel iyileşme ile karıştırmamak gerekir32. Bu bir yandan AGA yönteminin bu modelde nörotmesis yaralanması sonrasında önemli fonksiyonel iyileşme tespit etmek için yetersizlik altını çizer. Öte yandan, bu sıçan siyatik sinir yaralanması modeli değerlendirmek mümkün olup olmadığı sorusunu gündeme getiriyor, hala en sık kullanılan deneysel sinir onarım modeli, sinir yaralanması axonotmesis daha şiddetli olması durumunda genel olarak yürüyüş analizi yoluyla48. Sorun giderme ayrıntıları Ek Dosya 1'de verilmiştir.
Ayrıca Omurilik Yaralanması olan sıçanlarda lokomotor fonksiyonu değerlendirmek için yöntemin kullanımı hakkında örnek veriler sağladık, bu da donanım kurulumu veya satın alma prosedüründe gerekli herhangi bir değişiklik olmaksızın mümkündür. Aynı ilke merkezi sinir yaralanması diğer kemirgen modelleri için de geçerlidir (CNI)26,49,50 ve kök avulsiyon yaralanması. İzole PNI aksine, omurilik yaralanmaları patofizyolojik sonuçları çok daha karmaşıktır, son derece önemli yapıların çok sayıda hasar lı olarak, kortikospinal ve rubrospinal yolları ve dorsal sütunlar ve spinothalamic yolları gibi afferent yollar içeren35. Bu patolojik değişiklikleri yeterince değerlendirmek için meydan basso, Beattie ve Bresnahan (BBB) puanı36gibi davranışsal testler, kapsamlı armamentarium yansıtılır. Yürüyüş parametresi Destek Üssü merkezi sinir yaralanmaları sonrasında artış bildirilmiştir, büyük olasılıkla bir kararsız yürüyüş için hesap. Destek tabanı, modelimizde WPO10'dan WPO14'e kadar önemli ölçüde değiştirildi ve bu parametrenin torasik omurilik kontüzyonu yaralanması sonrasında AGA tarafından fonksiyonel iyileşme nin seyrinin değerlendirilmesine olanak sağladığı varsayımını destekledi.
Biz AGA sinir sistemi yaralanmaları ile kemirgenler fonksiyonel iyileşme değerlendirmek için uygun bir araç olduğuna eminiz. Bununla birlikte, her bir deneysel kurulumda yürüyüşte gözlenen değişiklikleri dikkatli ve ayrıntılı bir şekilde yansıtmanızı tavsiye ederiz. Yürüyüş parametrelerindeki değişiklikler, örneğin, ameliyat sonrası bir kararnamenin ardından Baskı Alanında bir artış veya bu parametrenin hemen postoperatif yükselmesini takiben Swing Time'da bir azalma, gözlem süresi boyunca kaçınılmaz olarak fonksiyonel iyileşme ile ilgili değildir. Bunun yerine bu değişiklikler de göze çarpmayan bir yürüyüş korumak için olası bir fonksiyonel adaptasyon ile ilgili olabilir, sıçanlar bir av türü ve potansiyel yırtıcılar için ağrı veya sakatlık gösteren önlemek için deneyin göz önüne alındığında51. Bu nedenle, periferik sinir yaralanması ve rejenerasyon diğer sonuç önlemleri için yürüyüş değişiklikleri ilişkilendirmek için tamamlayıcı bir araç olarak otomatik yürüyüş analizi kullanılması tavsiye edilir21. Daha önce de belirtildiği gibi, biz de dikkatli siyatik sinir nörotmesi ile kemirgenler AGA yoluyla araştırılması gerektiğini inanıyoruz bizim bulgu kuvvetle fonksiyonel iyileşme ciddi bu durumda sınırlı olduğunu gösterir gibi.
Çalışmamızda gösterildiği gibi, AGA'nın ana varlığı, sadece bir kurulum gerektiren çok sayıda deneysel PNI modelinin yanı sıra CNI modellerinde hem motor hem de duyusal reinnervasyon eğitimi alma imkanıdır. Bu nedenle, yöntem, bizim görüşümüze göre, kapsamlı nörodavranışsal test için son derece değerli bir araçtır. Aga varlıklarından biri, hangi sadece bir kurulum gerektiren PNI ve CNI çeşitli hayvan modellerinde motor ve duyusal reinnervasyon çalışma imkanı, bizim görüşümüze göre diğer değerlendirme yöntemleri ile karşılaştırıldığında fonksiyonel kurtarma çalışma yönteminin ana avantajı, bu tür yürüyüş parça analizi52, Von Frey test53, veya yürüyüş kinematics16. Reinnerevveed kas22'nin elektrofizyolojik incelemeleri veya duyusal fonksiyon54 için değerlendirme yöntemleri nin sonuçlarıyla ilişkili olan yürüyüş değişikliklerini aynı anda değerlendirme potansiyeli, yöntemin gelecekteki uygulamaları açısından umut vericidir. Bu nedenle, ulnar, radyal veya median sinir veya deneysel sinir transferi modelleri55gibi forelimb PNI kemirgen modellerinde fonksiyonel iyileşmearaştırmak için AGA kullanmanızı öneririz, henüz bu yöntem ile çalışılmamış kalır.
Bu vesileyle sinir yaralanması üç kemirgen modellerinde fonksiyonel kurtarma çalışma için otomatik yürüyüş analizi nasıl kullanılacağı hakkında ayrıntılı bir protokol sağlar. Yöntem yeterli eğitim ve titiz sert ve yazılım kalibrasyonu gibi çeşitli temel yönleri dikkatli dikkate gerektirir iken, merkezi ve periferik sinir hasarı kemirgen modellerinde sinir rejenerasyon değerlendirmek için uygun ve değerli bir tamamlayıcı araçtır.

Periferik ve merkezi sinir sistemi yaralanmaları genellikle kemirgenler üzerinde çalışılır, sinir yaralanması, onarım veya nörokoruma daha fazla ikincil yaralanmalar ve rejenerasyon1,2,3tabi olarak seyri ile ilgili karşılaştırmalı veri büyük miktarda sonuçlanan . Kemirgen modellerinde deneysel tedavi stratejilerinin sonucu histoloji, immünohistokimya, elektrofizyoloji ve X-ışını mikrotomografisi (μCT) taramaları gibi görüntüleme teknikleri gibi çeşitli tekniklerle değerlendirilebilir, ancak tedavinin başarısını belirlemek için en önemli kriter-insan hastalarda olduğu gibi-fonksiyonel iyileşme derecesi4,5. Kemirgenlerde lokomotor performansı araştıran ilk çalışmalar 1940'lara kadar uzanır6,7,8. Sıçanlar ve fareler sonraki yıllarda lokomotor davranışlarını araştıran çalışmalar büyük miktarda tabi tutuldu9,10,11. Günümüzde, periferik ve merkezi sinir yaralanmaları kemirgen modelleri için değerlendirme teknikleri geniş bir yelpazede var, mürekkep ve kağıt ile yürüyüş parça analizi arasında değişen12,13,14 ayak bileği ve yürüyüş kinematics üzerinde15,16,17 makine öğrenme gelişmiş yöntemler, hangi yürüyüş karmaşık tahmini için izin, ekstremite, ve eklem yörüngeleri18,19.
Bilgisayarlı Otomatik Yürüyüş Analizi (AGA), periferik ve merkezi sinir yaralanmaları ve bu yaralanmaların potansiyel deneysel tedavisi sonrasında lokomotor fonksiyonu değerlendirmek için kullanılır. Cihaz esas olarak bir cam geçit ve onlar tarafından aşan basınç ile korelasyon kemirgen pençe baskılar aydınlatAn bir ışık kaynağı oluşur. Bu veriler daha sonra statik ve dinamik parametrelerin geniş bir dizi hesaplamak için bilgisayara. Deumens'e göre bu parametreler genel parametreler, ağrıyla ilgili parametreler ve yürüyüş20'nin koordinasyonla ilgili parametreleri kategorilerine ayrılabilir (Tablo 1). AGA fizibilite yürüyüş davranışı değişiklikleri tespit etmek için periferik sinir hasarı (PNI)21çeşitli hayvan modellerinde kanıtlanmıştır , siyatik sinir gibi20, femoral sinir22, ve medyan sinir23,24. Ayrıca rutin merkezi sinir yaralanmaları olan sıçanlarda lokomotor fonksiyon değerlendirmek için kullanılır, örneğin, inme25 veya omurilik kontüzyonu26. Yöntemin ilerlemeleri karşılaştırılabilir veri büyük miktarda ve yürüyüş27ile ilgili parametrelerin bir bolluk kaydetmek için olasılığı yalan. Bu makale, pni ve omurilik yaralanması (SCI) hayvan modelleri ile ilgilenen araştırmacılarbu tür modellerde lokomotor fonksiyon değerlendirmek için ayrıntılı ve uygulamalı bir kılavuz ile sunmayı amaçlamaktadır.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Kategori</td>
			<td>Parametre</td>
			<td colspan="2">Açıklama</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="4">Yürüyüşün genel parametreleri</td>
			<td>Baskı Alanı (mesafe birimi)</td>
			<td colspan="2">Pençe baskı alanı</td>
		</tr>
<tr>
<td>Baskı Uzunluğu (mesafe birimi)</td>
			<td colspan="2">Pençe izinin uzunluğu</td>
		</tr>
<tr>
<td>Destek Üssü (BoS) (mesafe birimi)</td>
			<td colspan="2">İki arka veya ön pati arasındaki mesafe</td>
		</tr>
<tr>
<td>Adım Uzunluğu (mesafe birimi)</td>
			<td colspan="2">Bir patinin art arda iki yerleşimi arasındaki mesafe</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Yürüyüşün ağrıya bağlı parametreleri</td>
			<td>Salıncak Süresi (ler)</td>
			<td colspan="2">Salıncak aşamasının süresi</td>
		</tr>
<tr>
<td>Stand Süresi (ler)</td>
			<td colspan="2">Duruş aşamasının süresi</td>
		</tr>
<tr>
<td>Ortalama Pençe Baskı Yoğunluğu (rasgele birim)</td>
			<td colspan="2">Duruş aşamasında pençe baskısının ortalama iYoğunluk</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Yürüyüşün koordinasyonla ilgili parametreleri</td>
			<td>Normal Adım Sırası Desenleri (NSSP)</td>
			<td colspan="2">Bir adım döngüsü sırasında pençe yerleşimlerinin belirli dizileri</td>
		</tr>
<tr>
<td>Faz Dağılımları (%)</td>
			<td colspan="2">İki özel patinin basamak döngüleri arasındaki zamansal farklar</td>
		</tr>
<tr>
<td>Düzenlilik Endeksi (RI) (%)</td>
			<td colspan="2">Kusursuz NSSP kez 4 miktarını bir adım döngüsü sırasında toplam pençe yerleştirme sayısına bölerek interlimb koordinasyonunun ölçülmesi</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 1: Otomatik yürüyüş analizi ile değerlendirilebilir yürüyüş parametreleri. Parametrelerin sınıflandırıldığı kategoriler Deumens ve ark.20'yegöre seçilir.

<table><tbody><tr><td>% 0.9 Salin</td><td>B. Braun Avusturya</td><td>3570410</td><td>İlaç dağıtımı için araç</td></tr><tr><td>1 ml şırınga</td><td>B. Braun Avusturya</td><td>9161708V</td><td>Enjeksiyon cihazı</td></tr><tr><td>10 ml şırınga</td><td>B. Braun Avusturya</td><td>4606728 V</td><td>Enjeksiyon cihazı</td></tr><tr><td>1-Propanol, 2-Propanol, Hexetidin</td><td>Gebro Pharma</td><td>N/A</td><td>Alkollü cilt dezenfeksiyonu</td></tr><tr><td>23 gauge (G) kanül</td><td>B. Braun Avusturya</td><td>4657667</td><td>Sc enjeksiyonu için kanül</td></tr><tr><td>26 gauge (G) kanül</td><td>B. Braun Avusturya</td><td>4657683</td><td>Sc enjeksiyonu için kanül</td></tr><tr><td>5 ml şırınga</td><td>B. Braun Avusturya</td><td>4606710 V</td><td>Enjeksiyon cihazı</td></tr><tr><td>Buprenorfin hidroklorür</td><td>Sigma</td><td>B9275</td> Mikro Matkap için <td>analjetik ajan</td></tr><tr><td>Çapaklar</td><td>FST</td><td>19007-29</td><td>İçeride bir delik açılması lamina</td></tr><tr><td>Caprofen</td><td>Zoetis Avusturya</td><td>N/A</td><td>Analjetik ajan</td></tr><tr><td>Catwalk Otomatik yürüyüş analiz sistemi</td><td>Noldus</td><td>N/A</td><td>Hayvan yürüyüşünün otomatik analiz yazılımı</td></tr><tr><td>Koterizatör Kiti</td><td>FST</td><td>18010-00</td><td>Ameliyat sırasında damarların koterizasyonu</td></tr><tr><td>Enrofloksasin</td><td>Bayer Avusturya</td><td>N/A</td><td>Antibiyotik</td></tr><tr><td>Ethilon (10-0)</td><td>ETHICON</td><td>2810G</td><td>Neurroraphy için sütür materyali</td></tr><tr><td>Ethilon (11-0)</td><td>ETHICON</td><td>EH7465G</td><td>Nörrofi için sütür materyali</td></tr><tr><td>Göz merhemi</td><td>Fresenius Kabi Avusturya</td><td>4302436</td><td>Anestezi sırasında göz koruması</td></tr><tr><td>Friedman-Pearson Rongeurs</td><td>FST</td><td>16221-14</td><td>Cerrahi alet</td></tr><tr><td>Gabapentin</td><td>Wedgewood Eczane</td><td>N/A</td><td>Analjetik ajan</td></tr><tr><td>Goldstein ekartör</td><td>FST</td><td>17003-03</td><td>Ameliyat sırasında dokuların geri çekilmesi</td></tr><tr><td>Saç düzeltici</td><td>Aescular</td><td>N/A</td><td>Ameliyattan önce ameliyat bölgesinin tıraş edilmesi için saç düzeltici</td></tr><tr><td>Kemirgenler için Isıtma Yastığı</td><td>ALA Scientific Instruments</td><td>N/A</td><td>Vücut sıcaklığının düzenlenmesi</td></tr><tr><td>Impactor</td><td>Hassas Sistemler ve Enstrümantasyon</td><td>N/A</td><td>Omurilik kontüzyonunun indüksiyonu</td></tr><tr><td>Lewis sıçanı (<img alt="Denklem 1" src="/files/ftp_upload/61852/61852equ01.jpg">)</td><td>Janvier</td><td>N/A</td><td>Deney hayvanı</td></tr><tr><td>Manyetik Fiksatör Retraksiyon Sistemi</td><td>FST</td><td>18200-50</td><td>Ameliyat sırasında dokuların geri çekilmesi</td></tr><tr><td>Metzenbaum Bebek Makası</td><td>FST</td><td>14019-13</td><td>Cerrahi alet</td></tr><tr><td>Mikro Matkap</td><td>Kelimesi Hassas Aletler</td><td>503599</td><td>Kemik delme aleti</td></tr><tr><td>Mikro İğne tutucu</td><td>FST</td><td>12076-12</td><td>Cerrahi alet</td></tr><tr><td>Mikro makas (kavisli)</td><td>FST</td><td>15023-10</td><td>Cerrahi alet</td></tr><tr><td>Mikro makas (düz)</td><td>FST</td><td>15007-08</td><td>Cerrahi alet</td></tr><tr><td>Ayna Kaplama Forseps</td><td>FST</td><td>11251-23</td><td>Cerrahi alet</td></tr><tr><td>İğne tutucu</td><td>FST</td><td>12002-12</td><td>Cerrahi alet</td></tr><tr><td>Ameliyat mikroskobu</td><td>Leica</td><td>M651 MSD</td><td>Ameliyat bölgesinin büyütülmesi</td></tr><tr><td>Povidone Iod</td><td>B. Braun Melsungen</td><td>N/A</td><td>Alkolsüz cilt dezenfektanı</td></tr><tr><td>Nabız Oksimetresi</td><td>STARR Yaşam Bilimleri</td><td>N/A</td><td>Kalp atış hızı ve oksijen satürasyonunun gözetimi</td></tr><tr><td>Kemirgen termometresi</td><td>BIOSEB</td><td>BIO-TK8851</td><td>Vücut sıcaklığının gözetimi</td></tr><tr><td>Neşter bıçağı</td><td>FST</td><td>10010-00 (# 10)</td> <td>Kesi yapmak için cerrahi alet</td></tr><tr><td>Neşter sapı</td><td>FST</td><td>10003-12 0 Kesi</td> <td>yapmak için cerrahi alet</td></tr><tr><td>Sevofluran Soluma Buharı, Sıvı (% 100)</td><td>Baxter</td><td>HDG9117A</td><td>Anestezik</td></tr><tr><td>Spatula &amp; Prob</td><td>FST</td><td>10090-13</td><td>Cerrahi alet</td></tr><tr><td>Sprague Dawley sıçan (<img alt="Denklem 1" src="/files/ftp_upload/61852/61852equ01.jpg">)</td><td>Janvier</td><td>N/A</td><td>Deney hayvanı</td></tr><tr><td>Sterila gazlı bez 5x5cm</td><td>EVAC MEDICAL</td><td>E010.03.00215</td><td>Steril gazlı bez kompres</td></tr><tr><td>Doku Forseps</td><td>FST</td><td>11021-12</td><td>Cerrahi alet</td></tr><tr><td>Vicryl (4-0)</td><td>ETHICON</td><td>V3040H</td><td>Deri altı sütürler için sütür malzemesi</td></tr><tr><td>Vicryl (5-0)</td><td>ETHICON</td><td>V303H</td><td>Deri altı sütürler için sütür malzemesi</td></tr><tr><td>Vicryl kesme iğnesi (4-0)</td><td>ETHICON</td><td>V392ZH</td><td>Cilt sütürleri için sütür malzemesi</td></tr><tr><td>Vicryl kesme iğnesi (5-0)</td><td>ETHICON</td><td>V391H</td><td>Cilt sütürleri için sütür malzemesi</td></tr></tbody></table>

periferik sinir veya spinal kord kontüzyonu yaralanması olan kemirgenlerde fonksiyonel İyileşmeyi değerlendirmek için otomatik yürüyüş analizi

Automated Gait Analysis to Assess Functional Recovery in Rodents with Peripheral Nerve or Spinal Cord Contusion Injury

Periferik ve santral sinir yaralanmaları çoğunlukla kemirgenlerde, özellikle sıçanlarda incelenmiştir, bu hayvan modellerinin hem uygun maliyetli olduğu ve literatürde karşılaştırmalı birçok veri yayınlandığı göz önüne alındığında. Bu sinir yaralanması ve onarım sonrasında fonksiyonel kurtarma çalışma değerlendirme yöntemleri çok sayıda içerir. Sinir rejenerasyonunun histoloji, elektrofizyoloji ve diğer in vivo ve in vitro değerlendirme teknikleri ile değerlendirilmesinin yanı sıra, fonksiyonel geri kazanım nöral rejenerasyon derecesini belirleyen en önemli kriterdir. Otomatik yürüyüş analizi, Paw Baskı Alanı ve Paw Salıncak Hızı gibi yürüyüşle ilgili parametrelerin büyük bir miktarının yanı sıra ekstremiteler arası koordinasyon önlemlerinin kaydedilmesine olanak tanır. Ayrıca, yöntem nöronal hasar sonrası ve sinir rejenerasyonu sırasında farelerin pençeleri dijital veri sağlar, nasıl periferik ve merkezi sinir yaralanmaları lokomotor davranışlarını etkileyen anlayışımızı ekleyerek. Ağırlıklı olarak kullanılan siyatik sinir yaralanması modelinin yanı sıra, femoral sinir gibi periferik sinir hasarının diğer modelleri de bu yöntem le incelenebilir. Periferik sinir sistemlerinin yaralanmalarına ek olarak, merkezi sinir sistemi lezyonları, örneğin, spinal kord kontüzyonu değerlendirilebilir. Geçerli ve tekrarlanabilir veri değerlendirmesi, veri toplama öncesinde ki sabit ve yazılım ayarlarının titiz bir şekilde ayarlanmasına bağlıdır. Ayrıca, deneysel hayvanların doğru eğitim çok önemlidir. Bu çalışma, periferik sinir hasarının farklı hayvan modellerinde fonksiyonel iyileşmenin yanı sıra omurilik kontüzyonu yaralanmasını değerlendirmek için bilgisayarlı otomatik yürüyüş analizinin kullanımını göstermeyi amaçlamaktadır. Ayrıca yöntemin sınırlamaları vurgulamaktadır, örneğin, siyatik sinir nörotmesi sınırlı fonksiyonel iyileşme nedeniyle sıçanlarda sinir rejenerasyondasyonu değerlendirilmesi. Bu nedenle, bu protokol kemirgen modellerinde fonksiyonel iyileşme değerlendirmek için periferik ve merkezi sinir yaralanmaları ilgilenen araştırmacılar yardımcı olduğu düşünülmektedir.

12 sıçana deneysel periferik sinir cerrahisi uygulandı. 7 sıçanda siyatik sinir rezeksiyonu(Şekil 2A)yapılırken, 5 sıçanda femoral sinir nörotmesi(Şekil 2B)indüklendi. Tüm hayvanlarda, sinir defekti otolog sinir grefti ile yeniden inşa edilmiştir. Omurilik kontüzyonu(Şekil 2C)Th11 seviyesinde 6 sıçanda indüklendi ve toplam 18 sıçan sonuçlandı.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig02.jpg"> Şekil 2: Sinir rekonstrüksiyonu sonrası operatif bölgeler. Siyatik sinir otogreftleri ile sinir rekonstrüksiyonu (A) ve femoral sinir (B) yanı sıra omurilik kontüzyon yaralanması sonra (C). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Tüm hayvanlar ameliyattan sonra iyi leşti ve kendi kendine sakatlanma vakası meydana gelmedi. Siyatik sinir yaralanması grubundan bir hayvan, postoperatif gözlem süresi boyunca sağ arka patide güçlü kontraktürler geliştirmiş ve daha fazla veri analizinden dışlanmalıdır.
Siyatik sinir nörotmesis Siyatik sinir arka ekstremitenin çoğunluğuna kas ve duyusal innervasyon sağladığından, rezeksiyonu lokomotor fonksiyonun ciddi bir bozulmasına neden olur. Yaralanmadan sonra, sıçanlar sadece ağırlık desteği için pençe topuk kullanın(Şekil 3B-E) ve ekstremite süpürme bir circumductory hareket hareket ettirilir. Bu nedenle, AGA ile değerlendirilen lokomotor değişiklikler önemli ölçüde azaltılmış Baskı Alanı(Şekil 4A)ve önemli ölçüde artmış Salınım Süresi(Şekil 4B)ile belirgin hale gelir. Her iki parametre de gözlem döneminin sonunda olduğu gibi Pre-OP ölçümlerine göre hala önemli ölçüde değişmiştir. Kayda değer, bir hayvan postoperatif hafta (WPO) 10 başlayan sağ arka pençe güçlü kontraktürler geliştirdi. Bu durum, sağ arka patinin Baskı Alanı'nın WPO12'deki sol patiye kıyasla 0'den fazla artmasına neden oldu(Şekil 5). Bu çalışmada değerlendirilen diğer tüm hayvanlara göre bir ekstremum olduğu için, bu hayvanı Baskı Alanı açısından veri analizinden dışladık.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig03.jpg"> Şekil 3: Sağ siyatik sinir ve otogreft onarımının kritik boyutta rezeksiyonundan önce ve sonra gelen temsili pençe izleri. Preoperatif(A)ile karşılaştırıldığında sinir yaralanması(B)sonrası Baskı Alanında güçlü bir düşüş e-not. Gözlem dönemi boyunca(C-E)Baskı Alanında hafif bir artışa rağmen sağ arka ekstremitenin pençe izleri temel kayıtlardan önemli ölçüde değişmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig04.jpg"> Şekil 4: Kritik boyut rezeksiyonu ve siyatik sinirin otogreft onarımı sonrası fonksiyonel iyileşme süreci. Baskı Alanı Oranı (A) ve Salıncak Zaman Oranı(B)siyatik sinir rezeksiyonundan hemen sonra pre-OP değerlerinden istatistiksel olarak anlamlı olarak değiştirildi. Baskı Alanı WPO10'a kadar taban çizgisine göre önemli ölçüde azalırken, Swing Time yine de WPO12'de Pre-OP değerlerine önemli ölçüde yükseltildi. *: p &lt; 0.05 Pre-OP ile karşılaştırıldığında, **: p &lt; 0.01 Pre-OP ile karşılaştırıldığında. Hata çubukları ortalama (SEM) standart ± hata anlamına gelir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig04large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig05.jpg"> Şekil 5: Siyatik sinir yaralanmasını takiben Baskı Alanı'nın seyrinin boxplot'ı. WPO12'deki ekstremuma (kırmızı elips) dikkat edin, bu da bir hayvanın WPO10'dan başlayarak sağ arka patide güçlü kontraktürler geliştirmesi ile açıklanabilir. Bu nedenle hayvan Şekil 4'tegösterilen istatistiksel analizden dışlandı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig05large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Femoral sinir nörotmesis Femoral sinir rezeksiyonu uyluk quadriceps kas denervasyon sonuçları33,34. Sonuç olarak, diz uzatma bozulur, pençe topuk ardışık kaldırma ile ayak bileği ekleminin hiperfleksiyon ile sonuçlanan. Bu nedenle, ilgili pençe Baskı Alanı(Şekil 6B),kuvvetle ameliyattan sonra azalır. Sol arka patinin baskı alanı, ağırlığın sola doğru dengesel kayması nedeniyle artırılır. Bu fenomen doğrudan "deneysel" ve "kontrol" pençesi arasındaki hesaplanan oranı etkilediği için, bu akılda tutulmalıdır. Rejenerasyon femoral sinir tarafından kuadriseps WPO4 reinnervasyonu başlayarak sağ arka pençe artan Pençe Baskı Alanı ile sonuçlanan bu değişikliklerin ters yol açar (Şekil 7A). Uyluk quadriceps kas da ilgili pençe salıncak aşamasında bir rol oynar gibi, Swing Time(Şekil 7B) femoral sinir yaralanması olan sıçanlarda büyük ölçüde uzatır. Baskı Alanı dönüş aynalama, Swing Zaman rejenerasyon femoral sinir uyluk quadriceps kas ulaştıkça azalır. WPO10'da, yürüyüşün her iki parametresi de taban çizgisine geri dönerek tam işlevsel iyileşme sinyali verdi.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig06.jpg"> Şekil 6: Temsili pençe izleri. Temsili pençe baskılar önce (A) ve aşağıdaki (B-E) sağ femoral sinir rezeksiyonu ve otogreft onarımı. Rh Baskı Alanı WPO2 güçlü azaldı (B), sol arka pençe Baskı Alanı bir artış (LH) artan ağırlık yükü nedeniyle görünür hale geldi. RH Baskı Alanı WPO6(C)itibaren LH Baskı Alanında bir azalma ile birlikte artmaya başladı. WPO8 (D) ve WPO10(E) RH baskı alanı preoperatif düzeylere yakın geri kurtarıldı. (Heinzel ve ark.22izni ile uyarlanmıştır , CC by 4.0 lisanslı.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig06large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig07.jpg"> Şekil 7: Femoral sinirin 7-mm rezeksiyon uzerine fonksiyonel iyileşme ve otogreft onarımı. Baskı Alanı Oranı (A) ve Salıncak Zaman Oranı(B)seyri femoral sinir rezeksiyonundan hemen sonra güçlü bir değişim ortaya koymuştur, ancak wpo8'de preoperatif değerlere geri dönen değerler. #: p &lt; 0.05. Hata çubukları ortalama ± SEM gösterir (Heinzel ve ark.22izni ile uyarlanmıştır , CC by 4.0 lisanslı.) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig07large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Omurilik kontüzyonu Yürüyüş analizi, torasik omurilik kontüzyonu yaralanması(Şekil 8),Baskı Alanında en dikkat çekici bir dekremt ve WPO2'de arka pençelerin belirgin bir iç rotasyonu(Şekil 8B)sonrası belirgin şekilde değiştirilmiş pençe izleri saptandı. Dikkat çekici, pençe rotasyonu da BBB değerlendirilebilir bir özellik olarak uygulanmaktadır, başlangıçta Açık Alan testi ile değerlendirildi yürüyüş değişiklikleri değerlendirmek için bilgisayarlı yürüyüş analizi uygulanabilirliği altını çizerek. Bireysel yürüyüş parametrelerinin seyri ne olursa olsun, Th11 düzeyindeki omurilik kontüzyonu Baskı Alanı Oranının(Şekil 9A)azalmasına ve Salıncak Zaman Oranının(Şekil 9B)artmasına neden oldu. Her iki parametre de gözlem döneminin ileri ki bölümünde temel seviyelere doğru eğilim göstermiştir, ancak gözlemlenebilir istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik yoktu. Koordinasyonla ilgili parametre Düzenlilik İndeksi(Şekil 9C)de WPO2'de azalmıştır, ancak hayvanlar arasında derece büyük ölçüde farklılık göstermektedir. Ayrıca WPO16 kadar preoperatif değerlere doğru eğilimli. Deumens'e göre yürüyüşün genel bir parametresi olan arka patilerin destek tabanı(Şekil 9D),WPO10'dan WPO14'e kadar istatistiksel olarak anlamlı olan belirgin bir artış göstermiştir. WPO16'da temel seviyelere doğru eğilimlendi ve bu noktada pre-OP değerinden önemli ölçüde değiştirilmemişti.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig08.jpg"> Şekil 8: İki arka patinin temsili pençe izleri. Pati preoperatif (A) ve torasik spinal kord kontüzyonu(B-F)aşağıdaki baskılar. WPO2(B)ile başlayan baskı alanında, pençelerin önemli bir iç rotasyonu eşliğinde küçülmeye dikkat edin. Gözlem dönemi boyunca(C-F)Baskı Alanı'nın bir artış yanı sıra iç rotasyon un temizlenmesi gözlemlenebilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig08large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61852/61852fig09.jpg"> Şekil 9: Th 11 düzeyinde omurilik kontüzyonu. 11 Şubat'ta omurilik kontüzyonu, Baskı Alanı Oranı(A) ve Swing Time (B) ve Düzenlilik İndeksi(C)gözgöremez değişikliklere yol açtı, ancak bu değişiklikler istatistiksel olarak anlamlı değildi. Yaralanmanın ardından, arka patilerin Destek Üssü, WPO10'da WPO14'e kadar istatistiksel olarak anlamlı olan bazal çizgiye göre belirgin bir artış gösterdi. *: p &lt; 0.05 Pre-OP ile karşılaştırıldığında. Hata çubukları sem ± anlamına geldiğini <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61852/61852fig09large.jpg" target="_blank">gösterir.</a>
Ek Dosya 1: Sorun giderme ayrıntıları. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/61852/Supplementary_File_1.docx" target="_blank">Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Otomatik yürüyüş analizi periferik sinir yaralanması ve omurilik kontüzyonu yaralanması kemirgen modellerinde fonksiyonel iyileşme değerlendirmek için uygun bir araçtır. Çeşitli deneysel modellerde lokomotor fonksiyonu değerlendirmek için tek bir kurulum gerektirmesine gerek kalırken, hayvanların titiz sert ve yumuşak gereç lerin ayarlanmave eğitimi son derece önemlidir.

Periferik Sinir veya Spinal Kord Kontüzyonu Yaralanması olan Kemirgenlerde Fonksiyonel İyileşmeyi Değerlendirmek için Otomatik Yürüyüş Analizi

Peripheral and central nerve injuries are mostly studied in rodents, especially rats, given the fact that these animal models are both cost-effective and ...

Otomatik yürüyüş analizi, periferik sinir hasarı, onarım ve rejenerasyon fonksiyonel kurtarma kayıt modellerini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Yöntem, hem motor hem de duyusal sinir fonksiyonu ile ilgili periferik sinir hasarı sonrası yürüyüş teki değişiklikleri incelemek için kullanılabilir. Yönteme yeni gelen araştırmacılar, yüksek kaliteli veri elde etmede güçlükler yaşayabilirler.Tipik engeller yeterli hayvan eğitimi ve doğru donanım ve yazılım kalibrasyonu vardır. Eğitim oturumları sırasında ve sınav gününde, davranışsal test odasındaki tüm ışık kaynaklarını kapatın ve ışığının kameraya karışmasını önlemek için kameradan veri toplama için bilgisayar ekranına yüz dönün. Cihazın herhangi bir titreşim biçimini önleyecek şekilde sabit bir pozisyonda takılmış olduğunu onaylayın ve fareleri testten önce en az 30 dakika boyunca kendi kafeslerindeki davranışsal test odasına getirin, eğitimin ilk gününde, bir hayvanı bagajının altında yavaşça kavrayın ve dikkatlice yürüyüş girişine yerleştirin.Fare herhangi bir müdahale olmadan koridorun açılış keşfetmek izin ve hayvan gönüllü olarak herhangi bir dış uyarıcı veya motivasyon olmadan ev kafesi ulaşmak için geçit geçer kadar bekleyin. Eğitimin ikinci gününde, hayvanların geçitten girip hiç tereddüt etmeden ev kafesine dönmeye alışmalarını bekleyin. Eğitimin üçüncü gününde, hayvanların tereddüt etmeden, koklayarak veya diğer keşif hareketleriyle geçitten tek düze bir hızda geçmeyi öğrendiklerini doğrulayın.Dördüncü ve beşinci, test prosedürünü güçlendirmek için eğitimi tekrarlayın. Deney günü, ticari cam temizleyici ve yürüyüş yolunun üst ve alt temizlemek için bir squeegee kullanın geçit ucundan tüm sıvı kaldırmak için dikkat. Hem en hafif hem de en ağır sıçanları kaldırıma yerleştirin ve kameranın kazanç, kırmızı tavan ışığı, yeşil geçit ışığı ve yeşil yoğunluk eşiğinin analizdeki tüm hayvanlar için en uygun pençe baskı algılamasını sağlamak için ayarlanmasına izin vermek için kurulum sekmesinden kayıtlı bir kamera seçin.Ardından, satın alma işlemini aç'ı tıklatın ve veri toplama yordamı boyunca başvuru olarak kullanılmak üzere boş temizlenmiş geçitin anlık görüntüsünü elde edin. Durum anlık görüntü beklemekten satın almaya hazır duruma göre değişir. Satın alma başlat'ı tıklatın.Durum, satın almaya hazır olmaktan, çalıştırmanın başlamasını beklemeye göre değişecektir. Kamera hazır olduğunda, bir fareyi geçitin üzerine yerleştirin ve bilgisayarın ekranında hayvanın hareketini takip edin. Not, durum, çalıştırmanın başlatılmasını beklemekten çalıştırmaya kadar değişir.Analizin sonunda, sınıflandırılacak denemenin deneysel explorer sekmesinde sınıflandırmayı tıklatın ve verilerin sınıflandırma gereksinimlerine uygun olup olmadığını belirlemek için edinilmiş çalıştırmayı normal hızda oynayın. Pençe baskılarının yazılım tarafından otomatik olarak sınıflandırılması için otomatik sınıflandırmayı tıklatın. Normal adım sırası desenlerinin doğru hesaplanması için, sınıflandırma algoritmasının görünmeyen pençe baskıları ile karıştırılmadığından, hatalı NSSP'ye yol açtığından ve nssp hesaplamaları için de görünürken yalnızca algılanabilen pençe baskılarının bulunduğundan emin olun.Verilerin istatistiksel analizi için, çalıştırma istatistiklerine kapsamlı bir genel bakış elde etmek için çalıştır istatistiklerini görüntüleyin'i tıklatın. Ardından, çalıştırma veya deneme istatistiklerini elektronik tablo yazılımına aktarmak için dosya yı ve dışa aktarmayı seçin. Siyatik sinir yaralanması nı takiben, sıçanlar sadece ağırlık desteği için pençe topuk kullanmak ve ekstremite süpürme circumductory hareket hareket ettirilir.Bu nedenle, otomatik yürüyüş analizi ile değerlendirilen lokomotor değişiklikler önemli ölçüde azaltılmış baskı alanı ve önemli ölçüde artmış salıncak süresi ile belirgin hale gelir. Femoral sinir rezeksiyonu uyluk quadriceps kas denervasyon sonuçları, diz uzatma yıpranması ve ilgili topuk ardışık kaldırma ile ayak bileği ekleminin hiperfleksiyon indükleyici. Ameliyat sonrası dördüncü haftadan itibaren kuadriseps'in rejenerasyon femoral sinir tarafından yeniden elde etmesi bu değişikliklerin tersine dönmesine yol açar.Uyluk quadriceps kas da ilgili pençe salıncak aşamasında bir rol oynar gibi, salıncak süresi femoral sinir yaralanması olan sıçanlarda büyük ölçüde uzatır. Yürüyüş analizi torasik omurilik kontüzyonu sonrası belirgin şekilde değiştirilmiş pençe izleri ortaya koymaktadır. Torasik 11 düzeyinde spinal kord kontüzyonu da baskı alanı oranının azalmasına, salıncak zaman oranının bir artışla sonuçlanır.Koordinasyona bağlı düzenlilik endeksi de ameliyat sonrası ikinci haftada azalırken, arka patilerin destek tabanı belirgin bir artış gösterir. Kemirgenlerde fonksiyonel iyileşmeyi değerlendirmek için otomatik kapı analizini kullanırken, hayvanları dikkatlice eğitdiğinizden ve herhangi bir yazılım veya donanım ayarlaması yaparken titiz olduğunuzdan emin olun. Otomatik yürüyüş analizi kullanılarak, orta ve periferik sinir sisteminin yaralanma ve rejenerasyonu, median sinir gibi henüz çalışılmamış resmi sinir modelleri de dahil olmak üzere çeşitli kemirgen modellerinde değerlendirilebilir.

automated-gait-analysis-to-assess-functional-recovery-rodents-with

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Burada, kemirgenlerde hassas adımlamayı ölçmek için bir protokol sunuyoruz. Tıkalı hareket sırasında ayağın hassas bir şekilde yerleştirilmesi için kortikal ve spinal merkezi patern üreteci sinyalleri gereklidir. Burada, kesin adım atma davranışını doğrudan inceleyen yeni kısıtlı yürüme görevini rapor ediyoruz.

Asimetrik Yürüme Yolu: Asimetrik Locomotion incelenmesi için Yeni Bir Davranış Testi

Kinematik yürüyüş analizi sagittal düzlemde hareket nasıl yürütüleceğini konusunda son derece hassas bilgi verir. Biz yürüyüş açıkları otoimmün aracılı demiyelinizasyon tabi fareler için tanımlamak için bu tekniklerin uygulanması açıklanmaktadır. Bu yöntemler, yürüyüş açıkları Engelli hareket featuring diğer fare modelleri için karakterize etmek için de kullanılabilir.

Sagittal düzlem kinematik yürüyüş analizi MOG35-55 için tabi C57BL/6 farelerde deneysel otoimmun ensefalomiyelit indüklenen

Ağrı yanıt nöropatik hayvan modeli olarak hassas bir değerlendirme ağrı hastalıkları Patofizyoloji araştırmak ve yeni analjezikler geliştirmek çok önemlidir. Biz bir otomatik yürüyüş analizi sistemi tarafından hind pençe kemirgen duyusal işlev belirlemek için hassas ve objektif bir yöntem mevcut.

Kronik daralma Yaralanmalı farelerde otomatik yürüyüş analizi

Burada erişkin sıçanlarda9'uncu torasik düzeyde güvenilir bir spinal kord lateral hemiksiyon (HX) üretmek için yapılan cerrahi prosedürleri ve böyle bir tek taraflı yaralanma sonrası asimetrik açıkları tespit etmek için tasarlanmış nörodavranışsal değerlendirmeleri açıklıyoruz.

Erişkin Sıçanlarda Spinal Kord Lateral Hemisite ve Asimetrik Davranış Değerlendirmeleri

Bu çalışmada, biz ventral uçak motor koordinasyon yanı sıra ateş fare modelleri (Örneğin, endophilin mutant çağda ilerleyen ile ilerleme ince değişiklikleri izlemek için Imaging temel kinematik yürüyüş analizi kullanımını göstermektedir fare hat).

Yaş bağımlı Motor bozuklukları ile ateş farelerde, yürüyüş analizi

Burada sunulan bir protokol toplamak ve preklinik çalışmalar için kemirgenler dört ayaklı lokomotif üç boyutlu kinematik analiz etmektir.

Kemirgenler preklinik çalışmalar için 3D Kinematic yürüyüş analizi

Sıçan torasik spinal hemiseksiyon lokomotor kurtarma ve tedavi etkinliğini nöral mekanizmaları araştırmak için tek taraflı omurilik hasarı değerli ve tekrarlanabilir bir modeldir. Bu makalede, hemiseksiyon prosedürü gerçekleştirmek ve bir açık alan arenada lokomotor performansını değerlendirmek için ayrıntılı bir adım adım kılavuz içerir.

Sıçan içinde torasik omurilik Hemiseksiyon cerrahisi ve açık saha lokomotor değerlendirmesi

Kemirgen modellerini içeren temel araştırmalar sırasında fonksiyonel değerlendirmeler yapmak için dört kamera ve veri işleme yazılımı içeren üç boyutlu hareket yakalama cihazı kullanan bir kinematik analiz yöntemi salıyoruz.

Siyatik Sinir Ezilme Hasarının Sıçan Modelinde Fonksiyonel Değerlendirme için 3D Kinematik Analiz

Motor geri kazanımın değerlendirilmesi deneysel periferik sinir çalışmalarında kıyaslama sonucu ölçüsü olmaya devam etmektedir. Sıçandaki tibialis ön kasının izometrik tetanik kuvvet ölçümü, siyatik sinir kusurlarının yeniden yapılandırılmasından sonra fonksiyonel sonuçları değerlendirmek için paha biçilmez bir araçtır. Yöntemler ve nüanslar bu makalede ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Sıçandaki Tibialis Ön Kasının Maksimum İzometrik Tetanik Kuvvet Ölçümü

Siyatik sinir ezilme yaralanmasından sonra sıçanlarda davranışsal test pili ile motor davranışın değerlendirilmesi için bir protokol sunuyoruz.

Tek Taraflı Siyatik Sinir Ezilme Yaralanması Sonrası Sıçanlarda Motor Davranışın Multifaktöriyel Değerlendirilmesi

MouseWalker (MW) araç kutusunu kullanarak serbestçe yürüyen farelerin lokomotor modelini nicel olarak tanımlamak için ilk video kayıtlarından ve izlemeden niceleme sonrası analize kadar uzanan deneysel bir boru hattı sağlanmıştır. MW sisteminin yararlılığını göstermek için farelerde omurilik kontüzyon yaralanması modeli kullanılmıştır.

Omurilik Yaralanmasının Bir Fare Modelinde Lokomotor Disfonksiyonu Ölçmek için MouseWalker'ı Kullanma

Öğrenin, periferik sinir ve spinal kord yaralanmalı kemirgenlerde otomatik yürüyüş analiziyle fonksiyonel iyileşmeyi değerlendirmeyi. Bu yöntem, sinir rejenerasyonu mekanizmalarını anlamak için objektif lokomotor veriler sağlar.

Periferik Sinir veya Spinal Kord Kontüzyonu Yaralanması olan Kemirgenlerde Fonksiyonel İyileşmeyi Değerlendirmek için Otomatik Yürüyüş Analizi (Video) | JoVE Journal

Periferik Sinir veya Spinal Kord Kontüzyonu Yaralanması olan Kemirgenlerde Fonksiyonel İyileşmeyi Değerlendirmek için Otomatik Yürüyüş Analizi

Daha fazla video keşfet