El objetivo general de este video es proporcionar una instrucción paso a paso sobre cómo medir la fuerza tetánica isométrica del músculo tibial anterior en la rata, un método reproducible y validado para evaluar la recuperación funcional después de una lesión o reconstrucción del nervio ciático. El modelo del defecto del nervio ciático de la rata se utiliza a menudo para evaluar las opciones experimentales del tratamiento para lesión periférica del nervio. Para replicar el tratamiento del patrón oro para los defectos segmentarios del nervio en ratas, un segmento de 10 milímetros del nervio ciático se suprime generalmente invertido en el lugar como autoinjerto de la interposición.
En los tratamientos experimentales, la brecha nerviosa se puede reconstruir utilizando otras técnicas, como un aloinjerto o conducto nervioso. Para la traducción clínica de estas técnicas experimentales, es importante medir el grado de recuperación de la función motora en el músculo diana. En este video, describiremos cómo hacer eso para el músculo tibial anterior estimulando el nervio peroneo común.
Inicie el procedimiento calibrando el transductor de fuerza. Coloque la plataforma de prueba, que contiene dos bloques de madera en la mesa de procedimiento. Asegúrese de que el ordenador esté conectado a un dispositivo de adquisición de datos, que a su vez debe estar conectado al transductor de fuerza.
Conecte el transductor de fuerza verticalmente a la plataforma de prueba utilizando su base de vacío. Sujete el lazo a la abrazadera para los pesos de calibración. Abra el software y ejecute el instrumento virtual para la medición de la fuerza tetánica isométrica y seleccione una nueva calibración.
La calibración comienza con peso cero en el bucle. Consecutivamente, con 10, 20, 30 y 50 gramos de peso y recoger los datos entre cada medición de peso. Seleccione el proceso una vez que se recojan las cinco mediciones de peso.
En caso de una calibración exitosa, el gráfico debe representar una curva lineal positiva, aceptar los valores para continuar. Retire el bucle y los pesos de la abrazadera y reposicione el transductor de fuerza horizontalmente en la plataforma de prueba. Seleccione cero para finalizar el proceso de calibración.
Después de inducir la anestesia usando una cámara de isoflurano, afeite una extremidad posterior y coloque la rata en una almohadilla de calentamiento de 37 grados. Anestesiado profundamente la rata con una inyección intraperitoneal de un cóctel de ketamina y xilazina y administrar de cinco a seis mililitros de solución salina por vía subcutánea para mantener un estado de hidratación adecuado durante todo el procedimiento. Coloque la rata de lado y cree una incisión posterolateral del muslo de 2 a 3 centímetros, paralela al fémur.
Para exponer la rama peroneal del nervio del nervio ciático, separe el músculo femoral del bíceps del maximus del glúteo y del músculo vasto de los lateralis diseccionando el plano fascial entre estos músculos. Coloque el retractor entre los músculos separados para tener un mejor acceso al nervio ciático. Identifique la trifurcación del nervio ciático en el nervio peroneo, el nervio tibial y el nervio sural.
Utilice un fórceps curvo para diseccionar la rama del nervio peroneo del tejido circundante. En caso de incertidumbre, pellizque suavemente el nervio y observe si la respuesta motora es la dorsiflexión de la pata trasera. Para exponer el músculo tibial anterior, coloque la rata sobre su espalda e incise el aspecto anterolateral del miembro inferior, comenzando en la articulación de la rodilla y descendiendo al lado mediodorsal de la pata.
Aísle el tendón distal del músculo anterior tibial del tejido circundante. Use un pezón dentador de mosquitos para diseccionar sin rodeos el tendón hasta su inserción y cortar el tendón en el punto de inserción. El primer paso en el proceso de medición de la fuerza tetántica isométrica es la optimización de la longitud muscular, también conocida como la prueba de parámetros.
Transfiera la rata junto con la almohadilla térmica a la plataforma de prueba, use dos cables k de 1 milímetro para fijar la extremidad posterior al bloque de madera. Perfore el primer alambre k a través del fémur distal y el segundo a través del tobillo. Coloque el soporte del electrodo de subminiatura a la plataforma de ensayo y coloque la abrazadera alrededor de la ubicación del nervio peroneo.
Inserte el cable de tierra en los músculos circundantes y coloque de nuevo el retractor para acceder al nervio peroneo. Conecte los cables del electrodo bipolar al electrodo de subminiatura y enganche el electrodo alrededor del nervio peroneo usando los fórceps curvos. Utilice la abrazadera del soporte para fijar la posición del electrodo de subminiatura.
Sujete el tendón distal del músculo tibial anterior a la abrazadera que está unida al transductor de fuerza. Para una medición precisa, es importante que el transductor de fuerza se coloque paralelo al curso del músculo tibial anterior. Asegúrese de que el cable de referencia de rata se coloca distal en el electrodo de subminiatura y el cable de electrodo activo negro proximal.
Conecte estos cables y el cable de tierra a un dispositivo estimulador bipolar. Para la optimización de la longitud muscular, ajuste la configuración del estimulador bipolar a un retraso de dos milisegundos de duración de 0,4 milisegundos y una intensidad de estímulo de 2 voltios. Una vez que todo esté bien conectado, configure el software en la prueba de parámetros y presione la recopilación de desencadenadores.
Aumente la longitud muscular, también conocida como precarga, moviendo el brazo de palanca unido al transductor de fuerza. La precarga es el gran kit en la parte superior del gráfico en la pantalla. Comience con una precarga de 10 gramos y dé dos contracciones individuales presionando el botón de estímulo en el simulador bipolar hacia abajo.
La salida será visible en el gráfico como dos fuerzas de salida máximas y la rata debe mostrar la dorsiflexión de la pata. Presione la colección de desencadenadores de nuevo para medir estos dos picos. Por lo general, el programa detecta automáticamente los picos.
En ese caso, presione aceptar para continuar. Si el software, sin embargo, no reconoce los picos, haga clic en rechazar y seleccione manualmente los picos. Las dos fuerzas de salida se promediarán a una fuerza de salida de pico media, que se presentará en el lado derecho del gráfico.
La fuerza muscular activa se puede calcular restando la precarga de esta fuerza de salida media. Utilice incrementos de 10 gramos de precarga hasta que se identifique la precarga que resulta en la fuerza muscular activa máxima. Cada medición de precarga debe llevarse a cabo de la misma manera presionando el botón de estímulo en el simulador bipolar dos veces hacia abajo.
Para facilitar este proceso, anote la fuerza muscular activa para cada precarga y deje de aumentar la precarga tan pronto como la fuerza muscular activa caiga. En este ejemplo, la fuerza muscular activa máxima es cambiar a una precarga de 20 gramos. La precarga que produce la mayor fuerza muscular activa, en otras palabras, la longitud muscular óptima, se utilizará para medir la fuerza tetánica isométrica.
Libera la tensión en el músculo e hidrata el músculo con solución salina calentada. Espere cinco minutos antes de comenzar la medición de la fuerza tetánica isométrica. Mientras espera, ajuste la intensidad del estímulo a 10 voltios, lleve la duración en 0.4 milisegundos y el retraso en dos milisegundos.
La fuerza teténica isométrica se medirá utilizando frecuencias crecientes, a partir de 30 Hertz. Cambie de la prueba de parámetros a la prueba de frecuencia en el software y mueva el transductor de fuerza a la longitud muscular óptima predeterminada. Ahora induzca la estimulación tetánica presionando el botón de estímulo en el simulador bipolar hacia arriba durante un máximo de cinco segundos o hasta que se observe claramente un pico de fuerza.
La curva tetánica óptima aumenta bruscamente, luego tiene una fase de meseta lentamente decreciente seguida de una fuerte disminución. Documente el pico de fuerza para cada frecuencia de estímulo. Dejar reposar el músculo a cero precarga durante cinco minutos e hidratar el músculo con solución salina calentada entre cada medida.
Utilice incrementos de 30 Hertz y una resolución de 10 Hertz hasta que se observe la meseta de fuerza máxima. Esta será la fuerza tetánica isométrica. Use grapas o suturas para cerrar la piel y repita todo el procedimiento en la extremidad posterior contralateral.
Eutanasiar al animal después de terminar la medición en el lado contralateral. Después de ver este video, usted debe tener una buena comprensión de cómo medir reproduciblemente la fuerza muscular tetánica isométrica en ratas que se han sometido a la reconstrucción del nervio ciático.
