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体外肌肉功能测试的技巧

更新时间:2023-07-13      点击次数:364

肌肉的外科切除和缝合

有两种主要的方法处理感兴趣的肌肉。第一种是通过手术切除肌肉,并将其放入一盘林格溶液中,然后将任何外科缝线连接到肌腱上;另一种方法是在肌腱周围缝合,然后在直接转移到浴室之前切断打结的远端。

上述方法的优点是可以相对快速地将肌肉从动物体内移除。这意味着在移除肌肉的同时不需要麻醉动物。可以简单地对动物通过手术切除肌肉。为了缝合肌肉的肌腱,必须将肌肉转移到装满冷冻林格溶液的盘子中。

而缺点是需要用二氧化碳(95%O2/5%CO2),这可能需要准备一些额外的装置来进行灌注。此外,肌肉必须通过肌腱固定在两端。这一步骤可能很有挑战性,而且可能很难可靠地固定肌肉,使其保持在接近静止长度的位置。优点则是,当准备开始实验时,能够将针相对于肌肉位置放置以形成缝合环,这将使连接到系统上变得更加容易。在进行初步测量后,可以确保环路始终具有正确的尺寸,以理想地适合腔室。

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肌腱的替代方法(如上所示)不一定需要对动物进行麻醉。事实上,由于制作缝合结需要额外的时间,在隔离肌肉的同时麻醉动物可能是有用的。此外,尽管肌肉将通过动物自身的血液供应保持活力,但暴露在外的肌肉应定期用林格溶液冲洗,以防止其干燥。这种技术的优点是,肌肉以正常的静止张力固定在适当的位置,一旦肌腱暴露出来,就可以更容易地打结。根据肌肉肌腱的可及性(比如膝关节处),在没有打结滑动的情况下切断肌腱并将肌肉从体内移除可能会更困难。在此步骤中要特别小心。

采用这种方法也会使准备缝合环变得有点困难,建议在手术过程中用卡波金在组织浴中灌注林格溶液,这样在实验过程中就不会出现肌肉活力的问题。进行这种手术没有对错之分,但在手术的每一步都应该注意这些细微差别,以确保最佳效果。


使用“S"形挂钩连接

将细线弯曲成S形,可以通过连接到Aurora Scientific 1200A系统的双模杆的杆臂末端钩住,而无需任何额外的粘合剂或固定。底钩可以拧入800A的下组织夹中。它不一定需要是“S"的形状,但如果在两端都有一个弯曲部分,中间有一个直的部分,则可以使用该弯曲部分来帮助将钩子更牢固地锁定在夹子中。

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为形成钩子,建议使用0.012"的短不锈钢丝。一旦切割好金属丝,建议使用内六角扳手形成弯曲,1.5或2 mm是合适的尺寸。当钩子固定在系统中的适当位置时,将肌肉转移到浴槽。建议先用钳子在顶部固定,这样重力会让肌肉和另一个环自然下垂,而不是必须向上拉才能固定另一个。这将降低意外过度拉伸肌肉或将结从肌腱中拔出的风险。

连接缝合环后,应该升高组织浴槽,将肌肉浸入充氧林格溶液中,并在肌肉上设置一些适当的张力。在施加这种静止张力时,一定要观察缝合结是否牢固。最终结果应该类似于下图。

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均衡周期与优化

在实验开始之前,肌肉应该在浴槽中放一段时间,保持接近其理想的张力,以平衡其新环境。该平衡期通常为约10-15 min。平衡已经发生的一个迹象是肌肉的静止张力基线的稳定。

一旦肌肉达到平衡,通过设置701C电刺激仪的超最大刺激电流来开始实验。建议使用恒流与恒压模式。对于这一步,设置电流的简单方法是通过615A动态肌肉控制和分析软件中的InstantStim功能触发一系列抽搐。抽搐轨迹可以通过实时数据监视器轻松可视化,一旦电流稳定下来就可以停止调整电流。在这个电流之上增加10%作为安全系数不会伤害肌肉。

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有了超分子电流组,开始拉伸肌肉,以找到其理想长度Lo。由于无法轻易观察肌肉中的肌节间距,因此确定Lo的简单方法是以循序渐进的方式缓慢拉伸肌肉,并在每走一步后引发抽搐收缩。当力的包络是最大值(峰值力和基线之间的差)时,达到Lo,因此肌节间距也应该是最佳的。为此,议使用DMC LabBook软件中的准备实验窗口。一旦找到峰值,就可以开始主要的一组实验。注意,对于大多数肢体肌肉来说,理想的长度接近松弛长度,所以在这个过程中要注意不要过度拉伸肌肉。