3D Kinematic Analyse for funktionel evaluering i rottemodel af iskiasnerven crush skade

Neuroscience

Your institution must subscribe to JoVE's Neuroscience section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Vi introducerer en kinematisk analysemetode, der bruger et tredimensionelt motion capture apparat, der indeholder fire kameraer og databehandlingsoftware til udførelse af funktionelle evalueringer under grundforskning, der involverer gnavermodeller.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Wang, T., Ito, A., Tajino, J., Kuroki, H., Aoyama, T. 3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury. J. Vis. Exp. (156), e60267, doi:10.3791/60267 (2020).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Sammenlignet med Det Sciatic Functional Index (SFI) er kinematisk analyse en mere pålidelig og følsom metode til udførelse af funktionelle evalueringer af iskiasnerveskadegnaveremodeller. I denne protokol beskriver vi en ny kinematisk analysemetode, der bruger et tredimensionelt bevægelsesfangeapparat (3D) til funktionelle evalueringer ved hjælp af en rotteitisk nerveknusningsmodel. For det første er rotten bekendt med løbebånd gå. Markører er derefter knyttet til de udpegede knogle vartegn og rotten er lavet til at gå på løbebåndet ved den ønskede hastighed. I mellemtiden registreres rottens bageste lemmerbevægelser ved hjælp af fire kameraer. Afhængigt af den anvendte software oprettes markørsporinger ved hjælp af både automatiske og manuelle tilstande, og de ønskede data produceres efter diskrete justeringer. Denne metode til kinematisk analyse, som bruger en 3D motion capture apparat, tilbyder mange fordele, herunder overlegen præcision og nøjagtighed. Mange flere parametre kan undersøges i løbet af de omfattende funktionelle evalueringer. Denne metode har flere mangler, der kræver overvejelse: Systemet er dyrt, kan være kompliceret at betjene, og kan producere dataafvigelser på grund af hudskift. Ikke desto mindre er kinematisk analyse ved hjælp af et 3D-bevægelsesopsamlingsapparat nyttigtil udførelse af funktionelle anterior- og posteriorlimbevalueringer. I fremtiden kan denne metode blive mere og mere nyttig til at generere nøjagtige vurderinger af forskellige traumer og sygdomme.

Introduction

Det sietiske funktionelle indeks (SFI) er benchmarkmetoden til udførelse af funktionelle iskiasnervens evalueringer1. SFI er blevet bredt vedtaget og anvendes ofte inden for forskellige funktionelle evalueringsundersøgelser af rottesitiske nerveskader2,3,4,5,6. På trods af sin popularitet, der er flere problemer med SFI, herunder automutilation7, fælles kontraktur risiko, og udtværing af fodspor8. Disse problemer påvirker i alvorlig grad dens prognoseværdi9. Derfor er der behov for en alternativ, mindre fejlbehæftet metode som erstatning for SFI' en.

En sådan alternativ metode er kinematisk analyse. Dette omfatter omfattende ganganalyse ved hjælp af sporingsmarkører fastgjort til knede landemærker eller samlinger. Kinematisk analyse anvendes i stigende grad til funktionelle evalueringer9. Denne metode anerkendes gradvist som et pålideligt og følsomt værktøj til funktionel evaluering10 uden de mangler , der tilskrives SFI11,12.

I denne protokol beskriver vi en række kinematikanalyser, der bruger et 3D-bevægelsesfangeapparat bestående af et løbebånd, fire 120 Hz ladede koblede enhedskameraer (CCD) og databehandlingssoftware (se Materialetabel). Denne kinematiske analysemetode adskiller sig fra generel videogang eller ganganalyse13,14. To kameraer er placeret i forskellige retninger for at optage bageste lemmer bevægelser fra en enkelt side. Efterfølgende er en 3D digital model af den bageste lemmer konstrueret ved hjælp af computergrafik9. Vi kan beregne udpegede fælles vinkler, såsom hofte, knæ, ankel, og tå fælles, ved nøje at opsummere de faktiske lemmer dimensioner. Derudover kan vi bestemme forskellige parametre såsom skridt /trin længde og forholdet mellem holdningsfasen til swing fase. Disse rekonstruktioner er baseret på en fuldstændig rekonstrueret 3D digital model af de bageste lemmer, genereret fra data, der overføres af to sæt kameraer. Selv den imaginære tyngdepunkt (CoG) bane kan beregnes automatisk.

Vi brugte denne 3D motion capture apparat til at indføre og vurdere flere kinematiske parametre, der afslører funktionelle ændringer over tid inden for rammerne af rotte iskiasnerven knuse skade model.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Protokollen blev godkendt af Kyoto-universitetets forsøgsudvalg for dyr, og alle protokoltrin blev udført i overensstemmelse med retningslinjerne fra Animal Experimentations Committee, Kyoto University (godkendelsesnummer: MedKyo17029).

1. Gør rotter med løbebånd gå

  1. Opret to gennemsigtige plastplader på begge sider af løbebåndet for at lade en 12 uger gammel mandlig Lewis rotte gå i en lige, frontward retning, og derefter tænde for elnettet.
  2. Har hver rotte gå på løbebåndet. Gradvist fremskynde løbebånd til den ønskede hastighed (20 cm / s eller 12 m / min) og lad rotten gå normalt ved denne hastighed i 5 min. Efter hver gang session, give en 1-2 min hvile pause. Gentag denne proces 3x per dag, 5 dage om ugen, i 1 uge.
    BEMÆRK: Start løbebåndet gå 1 uge før trin 2.
  3. Hus rotter i grupper på tre pr bur med en 12 h lys-mørk cyklus og fodre dem kommercielle rotte mad og postevand ad libitum.

2. Udførelse af iskiasnerven knuse skade

  1. Læg rotten i et anæstesiinduktionskammer og indføre 5% isofluran inhalationopløsning.
  2. Sørg for en intraperitoneal injektion af en kombinationsbedøvelse tilberedt med 0,15 mg/kg medetomidinhydrochlorid, 2 mg/kg midazolam og 2,5 mg/kg butorphanol tartrat til rotten. Kontroller, om der mangler pedalreflekser. Derefter barbere et område fra venstre større trochanter til midten af låret med en elektrisk barbermaskine.
  3. Spred et stykke aseptisk klud, læg rotten på den, og få den til at ligge i venstre sidestilling. Placer sterile kirurgiske instrumenter på kluden så godt.
  4. Opret et lige snit fra den større trochanter til midten af låret med et kirurgisk nr. Udfør derefter en stump dissektion mellem quadriceps femoris og biceps femoris ved hjælp af en kirurgisk hemostat til at afsløre iskiasnerven.
  5. Løsrive iskiasnerven fra det omgivende væv med to par microforceps og knuse iskiasnerven i 10 s, ved hjælp af en standard kirurgisk hemostat, at skabe en 2 mm lang knuse skade på stedet direkte under gluteal tuberosity.
  6. Udfør en 9-0 nylon epineuralt søm i den proksimale ende af skaden ved hjælp af et par microforceps og derefter lukke muskler og hud med 4-0 nylon suturer.
  7. Sørg for en intraperitoneal injektion af en bedøvelsesantagonist, der er fremstillet med 0,3 mg/kg atipamezolehydrochlorid til rotten, for at vække det inden for 10 min. Når rotten kommer sig efter anæstesi, skal du observere venstre tåbevægelser, mens rotten er suspenderet af bunden af halen. Hvis tåen ikke spredes på alle, operationen var en succes.
  8. Hus rotterne individuelt efter operationen med en 12 h lys-mørk cyklus og fodre dem kommercielle rotte mad og postevand ad libitum.

3. Fastgørelse af markørerne

  1. Anbring den uddannede rotte i et anæstesiinduktionskammer og indføre en 5% isofluran inhalationsopløsning. Kontroller, om pedalrefleksen mangler, ved at klemme tåen.
  2. Lad rotten løbende besameres ved hjælp af en bedøvelsesmaske (2% isofluran inhalationsopløsning). Mens rotten modtager stabil anæstesi, barbere et område fra nederste del af ryggen til den bilaterale malleoli ved hjælp af en elektrisk barbermaskine.
    FORSIGTIG: For at forhindre at udsætte forskere for den utætte isofluran, sørg for, at masken stramt dækker hovedet og ansigtet af rotten.
    BEMÆRK: For at undgå beskadigelse af rotten skal du barbere håret så forsigtigt som muligt.
  3. Læg rotten i den udsatte position. Brug en sort markørpen til at markere følgende knoglelandemærker på den barberede hud: En linje gennem de spinøse processer fra lænden til sakrale ryghvirvler, de anterior overlegne iliaca pigge, de større trochanters, knæleddene, den laterale malleoli, den femte metatarsophalangeal leddene, og spidsen af den fjerde tå.
    BEMÆRK: Linjen gennem spinous processer bruges til at afgøre, om de bilaterale markører er aksialt symmetriske.
  4. Brug en flydende lim til at fastgøre halvkugleformede markører til disse knoglevartegn, bortset fra linjen gennem de spinøse processer fra lænden til sakrale ryghvirvler og spidsen af den fjerde tå. Brug forskellige farver til hvert andet vartegn for at undgå forvirring. Spidsen af den fjerde tå er markeret med lyserød blæk.
    FORSIGTIG: Pas på ikke at dryppe klæbemiddel på operatørens eksponerede hud.
  5. Når du har placeret alle markørerne, skal du sætte rotten tilbage i buret. Læg ikke rotten på løbebåndet, før den er helt kommet sig efter anæstesi.
    BEMÆRK: Nedsat bevidsthed kan i alvorlig grad påvirke normal gang, hvis rotten ikke helt kommer sig efter anæstesi.

4. Opsætning af kalibrering og software

  1. Opret to gennemsigtige plastplader på begge sider af løbebåndet og læg kalibreringsboksen midt på løbebåndet. Åbn optagelsessoftwaren, og klik derefter på ikonet Kalibreringsbillede på skærmen (Supplerende fil 1).
  2. Klik på ikonet Optagelse for at optage 1-2 timers video fra fire retninger ved hjælp af 120 Hz CCD-kameraer. Klik på ikonet Optagelse igen for at stoppe optagelsen.
    BEMÆRK: Videoen gemmes automatisk, når optagelsen stopper.
  3. Åbn videofilen i beregningssoftwaren. Klik og træk de karakteristiske punkter i kalibreringsboksen 3D-modeller i nederste højre hjørne af skærmen til de tilsvarende markører på de fire billeder, som automatisk omdannes fra videoen i kalibreringsmønsteret (Supplerende fil 2). Klik derefter på ikonet Gem.
    BEMÆRK: Skift ikke kameraernes position, når kalibreringen er afsluttet.

5. Optagelse af gang

  1. Tag kalibreringsboksen ud af løbebåndet, tænd for el-stødnettet, og læg den helt vågne rotte på løbebåndet. Åbn optagesoftwaren, og indtast de grundlæggende oplysninger om rotten, herunder dens serienummer, ganghastighed og navnet på hovedoperatøren.
  2. Tænd løbebåndet og sæt hastigheden til 20 cm/s. Når rotten tilpasser sig hastigheden og er i stand til at gå normalt, skal du klikke på optagelsesikonet på skærmen for at optage gangrotten med de fire kameraer. Når der er optaget nok trin (>10), skal du klikke på ikonet igen for at stoppe optagelsen og slukke løbebåndet.
    BEMÆRK: Videoen gemmes automatisk, når optagelsen stopper.
  3. Sæt rotten tilbage i anæstesi induktionkammer til anæstesi. Mens rotten er under kontinuerlig anæstesi (administreres via anæstesimasken), skal du fjerne de halvkugleformede markører.
    BEMÆRK: Fjern markørerne så forsigtigt som muligt for at undgå at forårsage smerte på rotten.
  4. På det angivne tidspunkt (f.eks. 1 uge, 3 uger eller 6 uger efter operationen) udføres den kinematiske måling på rotten ved at gentage trin 3.1-5.3. Lav den kinematiske måling kun én gang, i begyndelsen af forsøget, for rotter, der ikke blev opereret (dvs. kontrolgruppen).

6. Markeringssporing

  1. Åbn beregningssoftwaren, og åbn videofilen på grænsefladen.
  2. Klik og træk den bilaterale kontrollinje på statuslinjen i videoen for at sikre, at kun en 10-trins løbebånd gå rekord vises(Supplerende Fil 3). Klik og træk hvert karakteristisk punkt fra 3D-modellen i nederste højre hjørne af skærmen til den tilsvarende markør på hver af de fire første billeder af de videoer, der blev taget af kameraerne (Supplerende fil 4).
  3. Klik på ikonet Automatisk sporing for at starte den automatiske markørsporingsproces(supplerende fil 5, supplerende fil 6). Hvis systemet ikke præcist sporer et mærke, skal du klikke på ikonet Digitalisering manuelt for at skifte til den manuelle sporingstilstand (Supplerende fil 7),skal du klikke på sporingskarakteristiskpunktet i 3D-modellen og derefter på den reagerende markør i billedet.
  4. Når der klikkes på markøren, skal du sørge for, at billedet skifter til det næste billede af videoen. Klik nu kontinuerligt på markøren, indtil markeringssporingsprocessen er fuldført. Når du er færdig, skal du klikke på ikonet Gem.

7. Kinematisk analyse

  1. Åbn analysesoftwaren, og åbn derefter den behandlede videofil på grænsefladen.
  2. Klik på ikonet Indstilling, og vælg og tilføj udpegede parametre som ankelvinklen, tåvinklen og bækkenskift (X og Z akser) til displaylisten i pop op-vinduet til højre (Supplerende fil 8). Klik på OK, så kurver, der repræsenterer værdiændringerne i parametrene, vises på grænsefladen.
  3. Klik på ikonet Måling, og vælg Jævn behandling i rullemenuen. Indtast 20 Hz i pop op-vinduet for at fjerne frekvenser større end 20 Hz inden for kurverne (Supplerende fil 9).
  4. Sørg for, at der er fem paneler på grænsefladen: rottevandringsvideoen, den dynamiske 3D-model, kurver, der repræsenterer værdiændringer i parametrene fra 10-trins cyklussen, kurver, der repræsenterer gennemsnitlige værdiændringer i parametre, og histogrammer og skemadiagrammer, der repræsenterer forholdet mellem holdnings- og svingfasen (Supplerende fil 10).
  5. Højreklik på panelet for kurver, der repræsenterer middelværdiændringer i parametre, og vælg Dataoutput i rullemenuen (Supplerende fil 11). Dette vil producere de gennemsnitlige værdier af den bageste lemmer fælles vinkler, herunder ankel og tå vinkler, bækken skift, og alle andre ønskede parametre i 10-trins cyklus perioder.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vi valgte fire parametre til at undersøge funktionelle ændringer over tid i en rotte iskiasnerven knuse skade model. Disse var forholdet mellem holdning-til-swing fase, tyngdepunkt (CoG) bane, ankel vinkler, og tå vinkler i 'tå off' fase9. Fireogtyve rotter blev tilfældigt tildelt en af fire grupper: kontrolgruppen (C), rotter på den første (1w), tredje (3w), og sjette (6w) uge efter venstre iskiasnerven knuse skade.

Ved hjælp af 3D kinematisk analyse blev det gennemsnitlige forhold mellem holdnings- eller svingfasen i 10-trins cyklussen automatisk beregnet og repræsenteret på grænsefladen (figur 1A-D). Vi fandt, at forholdet mellem holdning-til-swing fase blev inddrevet efter operationen.

CoG er et virtuelt punkt, der kan spores med en virtuel markør af 3D motion capture apparat. Det er placeret på tværs punkt af to linjer, der forbinder en af de to anterior overlegen iliaca pigge til deres kontralaterale større trochanters. Således realtid bækken skift i koronale plan (X og Z akser) resulterer i en samtidig skift af CoG som en 3D konstrueret bækken model anvendes. Dette skift kan også måles automatisk. CoG-banen beskrives som den skiftende kurve for bækkenskiftmiddelværdien i X- og Z-akserne i 10-trins cyklussen. Den normale CoG bane form ligner uendeligtegn (∞). Vi fandt, at CoG bane form ikke vendte tilbage til en omtrent normal form indtil 6 uger efter operationen(Figur 2A-D).

Den normale ankel og tå vinkler i "tå off" fase nå maksimal værdi under terminalen holdning trin cyklus15, men disse parametre kan fejlagtigt rapporteres, hvis rotten har modtaget kirurgi. Ikke desto mindre, 3D kinematisk analyse tillod os at bestemme vinklerne i "tå off" fase ved at henvise til videoen. Den gennemsnitlige værdi af anklen eller tå vinkel i "tå off" fase blev beregnet ud fra 10-trins cyklus. Resultaterne antydede, at anklen og tå vinkler, i "tå off" fase forbedret i en opadgående retning efter operationen. (Figur 3A-B).

Figure 1
Figur 1: Bilateral holdnings- og svingfase. Højresving (magenta), højre holdning (rød), venstresving (azurblå) og venstre holdning (blå) faser repræsenteres af deres respektive farvede bjælker. Gule bjælker symboliserer dobbeltstøttefaser. Paneler A-D viser hver bilateral holdning og svingfase i 10-trins cyklusperioder for kontrolgruppen (A), 1 w (B), 3w (C) og 6w (D)grupper. C = kontrol; 1w = 1 uge efter operationen; 3w = 3 uger efter operationen; 6w = 6 uger efter operationen. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: CoG-baner. Paneler A-D viser repræsentative gennemsnitlige CoG-baner i løbet af 10-trins cyklusperioder for kontrolgruppen (A), 1 w (B), 3w (C) og 6 w (D)grupper. C = kontrol; 1w = 1 uge efter operationen; 3w = 3 uger efter operationen; 6w = 6 uger efter operationen. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Ankel- og tåvinkler. Panel A og B viser ændringer over tid i anklen og tåvinklerne i 10 "tåoff"-faserne for kontrolgruppen, 1w, 3w og 6w grupper (**p < 0,01 sammenlignet med kontrolgruppen, ** p<0.01 sammenlignet med tilstødende gruppe. Fejllinjer = standardfejl i middelværdien (SEM); C = kontrol; 1w = 1 uge efter operationen; 3w = 3 uger efter operationen; 6w = 6 uger efter operationen. Klik her for at se en større version af denne figur.

Supplerende fil 1. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 2. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 3. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 4. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 5. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 6. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 7. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 8. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 9. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 10. Klik her for at se denne fil.

Supplerende fil 11. Klik her for at se denne fil.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I denne protokol er en stabil og kontinuerligt gangrotte den mest vitale komponent i kinematikanalyse. Løbebåndhastigheden blev sat til 20 cm/s. Denne ganghastighed betragtes på ingen måde som "høj", hvis rotter ne bevæger sig uden pladsbegrænsninger16. Ikke desto mindre, denne hastighed er for hurtig for utrænede rotter til stably gå på løbebåndet og vil sandsynligvis resultere i en unormal gangart og nonuniform bevægelser. Disse hændelser kan i alvorlig grad påvirke datapålideligheden og autenticiteten. Løbebåndshastigheder, der er lavere end 20 cm/s, kan dog få rotterne til at holde op med at gå med mellemrum, hvilket potentielt kan medføre store afvigelser og reduceret datapålidelighed. Derfor uddannelse rotterne til at være i stand til støt at gå i en lige, frontward retning på løbebåndet er yderst vigtigt, hvis man skal opnå præcise kinematiskanalyse.

Desuden bør operatørerne ikke ignorere behovet for genbekræftelse og fine justeringer under den kinematiske analyseproces. Vi fandt, at svingfasen tegnede sig for 25% af trincyklussen hos normale rotter. Det betyder, at efterfølgende lemmer bevægelser i løbet af swing fase accelereret til det punkt, hvor kameraet systemet ikke var i stand til præcist at fange bevægelserne hele tiden og over tid. Også, alt for lyse eller dæmpeomgivende lys, pletter på de gennemsigtige løbebånd ark, og unormale bevægelsesmønstre, der i øvrigt opstår, mens du går kan resultere i en overdrevet afvigelse af sporing etiketter fra markører knyttet til rotter. Disse faktorer kan reducere nøjagtigheden af bevægelsesfangstsprocessen. Manuelle justeringer blev indført i markeringssporingssystemet for at løse dette problem. Ved hjælp af manuel justering kan tydelige afvigelser eller subtile bevægelsesopsamlingstab straks afhjælpes under markeringssporingsprocessen. Desuden genbekræftelse af ændringer i kurverne af flere parametre, der behandles ved hjælp af kinematikanalysesoftwaren, hjulpet med at søge efter og rette fejl i markørsporingsprocessen. Rebekræftelse gav os også mulighed for at generere de mest pålidelige og autentiske data.

Sammenlignet med den kinematiske analyse er SFI'ens mangler hovedsagelig afledt af dens lave nøjagtighed og pålidelighed snarere end af interferens, der er forårsaget af ovennævnte faktorer. En tidligere undersøgelse bemærkede også , at SFI-metoden hverken er pålidelig eller reproducerbar , når den anvendes i den tidlige periode efter skaden17. På den anden side er den høje nøjagtighed og pålidelighed af kinematikanalyse blevet bredt anerkendt. Mange tidligere anvendelser var dog kun i stand til at observere og måle udpegede vinkler, især ankelvinkler10,15,18,19,20. Begrænsningerne i todimensional (2D) videoanalyse forhindrer undersøgelse af yderligere parametre under funktionelle evalueringer.

Tredimensional kinematisk analyse overvinder alle manglerne ved SFI og gør det muligt at undersøge mange yderligere parametre. Den digitale 3D-model er konstrueret ud fra billeder taget af fire kameraer. Derfor kan dette apparat måle eller beregne parametre mere præcist end konventionelle 2D kinematikmetoder. Derfor holder kinematisk analyse, der bruger 3D-bevægelsesfangeapparatet, et enormt løfte som en potentiel erstatning for andre funktionelle evalueringsmetoder.

3D kinematic analysemetode har dog flere begrænsninger. Uddannelse gnavere, fastgørelse markører, og sporing undersøgelse processer er komplicerede og tidskrævende. For at opnå reproducerbare og pålidelige data bør operatøren være godt bekendt med de nødvendige kritiske skridt. Den hudskift, der opstår under gnavervandring, er især tilbøjelige til at frembringe dataafvigelser21. Desuden kan de høje omkostninger ved 3D kinematisk analyse udstyr hindre dens popularisering og begrænse brugen i relevante undersøgelser.

Tidligere undersøgelser har vist, at 3D kinematic analyse opnået nøjagtige og gyldige resultater i forbindelse med rotte iskiasnerven model9,22. Derfor har vi grund til at tro, at denne metode kan være et nyttigt redskab til funktionelle evalueringer af forskellige traumer eller sygdomstater, der involverer de bageste lemmer, herunder forstyrrelser i det centrale og perifere nervesystem og muskel- og skeletsygdomme. Ved at ændre markørpositioneringen kan denne metode desuden anvendes til funktionelt at evaluere anteriorlemmerbevægelser. Selv om disse hypoteser kræver yderligere verifikation gennem fremtidige eksperimenter, mener vi, at kinematikanalyse ved hjælp af et 3D-bevægelsesfangeapparat kan inspirere til mere lovende funktionelle evalueringsmetoder og spille en vigtig rolle i forskning og kliniske anvendelser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Denne undersøgelse blev støttet af JSPS KAKENHI Grant Number JP19K19793, JP18H03129 og JP18K19739.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
9-0 nylon suture Bear Medic Corporation. T06A09N20-25
Anesthetic Apparatus for Small Animals SHINANO MFG CO.,LTD. SN-487-0T
ISOFLURANE Inhalation Solution Pfizer Japan Inc. (01)14987114133400
Kine Analyzer KISSEI COMTEC CO.,LTD. N.A. A analysis software
Liquid adhesive KANBO PRAS CORPORATION PT-B180
Micro forceps BRC CO. 16171080
Motion Recorder KISSEI COMTEC CO.,LTD. N.A. A recording software
Standard surgical hemostat Fine Science Tools, Inc. 12501-13
Surgical blade No.10 FEATHER Safety Razor CO., LTD 100D
Surgical hemostat World Precision Instruments 503740
Three-dimensional motion capture apparatus (KinemaTracer for Animal) KISSEI COMTEC CO.,LTD. N.A. A 3D motion analysis system that consists of cameras
Three-dimensional(3D) Calculator KISSEI COMTEC CO.,LTD. N.A. A marker tracing software
Treadmill MUROMACHI KIKAI CO.,LTD MK-685 a treadmill with affialiated the electrical schocker, transparent sheats and a speed control apparatus

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kanaya, F., Firrell, J. C., Breidenbach, W. C. Sciatic function index, nerve conduction tests, muscle contraction, and axon morphometry as indicators of regeneration. Plastic and Reconstructive Surgery. 98, (7), 1264-1274 (1996).
  2. Takhtfooladi, M. A., Jahanbakhsh, F., Takhtfooladi, H. A., Yousefi, K., Allahverdi, A. Effect of low-level laser therapy (685 nm, 3 J/cm(2)) on functional recovery of the sciatic nerve in rats following crushing lesion. Lasers in Medical Science. 30, (3), 1047-1052 (2015).
  3. Xing, H., Zhou, M., Assinck, P., Liu, N. Electrical stimulation influences satellite cell differentiation after sciatic nerve crush injury in rats. Muscle & Nerve. 51, (3), 400-411 (2015).
  4. Yang, C. C., Wang, J., Chen, S. C., Jan, Y. M., Hsieh, Y. L. Enhanced functional recovery from sciatic nerve crush injury through a combined treatment of cold-water swimming and mesenchymal stem cell transplantation. Neurological Research. 37, (90), 816-826 (2015).
  5. Jiang, W., et al. Low-intensity pulsed ultrasound treatment improved the rate of autograft peripheral nerve regeneration in rat. Scientific Reports. 6, 22773 (2016).
  6. Ni, X. J., et al. The Effect of Low-Intensity Ultrasound on Brain-Derived Neurotropic Factor Expression in a Rat Sciatic Nerve Crushed Injury Model. Ultrasound in Medicine & Biology. 43, (2), 461-468 (2017).
  7. Weber, R. A., Proctor, W. H., Warner, M. R., Verheyden, C. N. Autotomy and the sciatic functional index. Microsurgery. 14, (5), 323-327 (1993).
  8. Dellon, A. L., Mackinnon, S. E. Sciatic nerve regeneration in the rat. Validity of walking track assessment in the presence of chronic contractures. Microsurgery. 10, (3), 220-225 (1989).
  9. Wang, T., et al. Functional evaluation outcomes correlate with histomorphometric changes in the rat sciatic nerve crush injury model : A comparison between sciatic functional index and kinematic analysis. PLoS One. 13, (12), e0208985 (2018).
  10. de Ruiter, G. C., et al. Two-dimensional digital video ankle motion analysis for assessment of function in the rat sciatic nerve model. Journal of the Peripheral Nervous System. 12, (3), 216-222 (2007).
  11. Walker, J. L., Evans, J. M., Meade, P., Resig, P., Sisken, B. F. Gait-stance duration as a measure of injury and recovery in the rat sciatic nerve model. Journal of Neuroscience Methods. 52, (1), 47-52 (1994).
  12. Dijkstra, J. R., Meek, M. F., Robinson, P. H., Gramsbergen, A. Methods to evaluate functional nerve recovery in adult rats: walking track analysis, video analysis and the withdrawal reflex. Journal of Neuroscience Methods. 96, (2), 89-96 (2000).
  13. Lee, J. Y., et al. Functional evaluation in the rat sciatic nerve defect model: a comparison of the sciatic functional index, ankle angles, and isometric tetanic force. Plastic and Reconstructive Surgery. 132, (5), 1173-1180 (2013).
  14. Rui, J., et al. Gait cycle analysis: parameters sensitive for functional evaluation of peripheral nerve recovery in rat hind limbs. Annals of Plastic Surgery. 73, (4), 405-411 (2014).
  15. Yu, P., Matloub, H. S., Sanger, J. R., Narini, P. Gait analysis in rats with peripheral nerve injury. Muscle & Nerve. 24, (2), 231-239 (2001).
  16. Amado, S., et al. The sensitivity of two-dimensional hindlimb joint kinematics analysis in assessing functional recovery in rats after sciatic nerve crush. Behavioural Brain Research. 225, (2), 562-573 (2011).
  17. Monte-Raso, V. V., Barbieri, C. H., Mazzer, N., Yamasita, A. C., Barbieri, G. Is the Sciatic Functional Index always reliable and reproducible? Journal of Neuroscience Methods. 170, (2), 255-261 (2008).
  18. Varejao, A. S. P., et al. Motion of the foot and ankle during the stance phase in rats. Muscle & Nerve. 26, (5), 630-635 (2002).
  19. Lin, F. M., Pan, Y. C., Hom, C., Sabbahi, M., Shenaq, S. Ankle stance angle: a functional index for the evaluation of sciatic nerve recovery after complete transection. Journal of Reconstructive Microsurgery. 12, (3), 173-177 (1996).
  20. Patel, M., et al. Video-gait analysis of functional recovery of nerve repaired with chitosan nerve guides. Tissue Engineering. 12, (11), 3189-3199 (2006).
  21. Filipe, V. M., et al. Effect of skin movement on the analysis of hindlimb kinematics during treadmill locomotion in rats. Journal of Neuroscience Methods. 153, (1), 55-61 (2006).
  22. Tajino, J., et al. Three-dimensional motion analysis for comprehensive understanding of gait characteristics after sciatic nerve lesion in rodents. Scientific Reports. 8, (1), 13585 (2018).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics