Sıçan proksimal ve distal ön ayakları Fonksiyon değerlendirilmesi için Yeni Bir Yöntem: Irvine, Beatties ve Bresnahan (İBB) ön ayakları Ölçeği

Bu video, proksimal ve distal düşme fonksiyonlarının geri kazanımını tespit edebilen Irvine Bates ve Bresnahan düşme ekstremite ölçeği veya IBB'yi göstermektedir. Sıçanlar önce test ortamına alıştırılır ve tek taraflı C6 SCI sonrası gözlemlenir. Ardından hayvanlar, tutarlı boyutta ancak iki farklı şekildeki mısır gevreğini yerken kaydedilir.

Videolar; eklem pozisyonu, nesne desteği, parmak hareketi ve kavrama tekniği gibi düşme kullanım özelliklerini değerlendirmek için kullanılır ve farklı davranışsal özelliklerin varlığı IBB puan çizelgesine kaydedilir. IBB, yaralanma şiddetine karşı duyarlı olan tutarlı bir iyileşme modeli gösterir. Ayrıca IBB ölçeği, normal düşme fonksiyonunu etkileyen diğer yaralanma türleri sonrası iyileşmeyi değerlendirmek için de kullanılabilir.

Dört uzuv iyileşmesinin farklı yönlarına ve servikal omurilik yaralanması deneysel modellerine duyarlı birçok davranışsal analiz bulunmasına rağmen, çok az teknik ince motor kontrolün ve parmak hareketlerinin iyileşmesi hakkında ayrıntılı bilgi sağlamaktadır. Bu yöntem, proksimal ve distal ön uzuv fonksiyonlarının geri kazanılmasında belirli aksonal yolların rolü gibi, omurilik yaralanmasından sonraki iyileşme sürecine dair temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.

Örneğin, rubrospinal yol veya kortikospinal yol. Bu tekniğin etkileri insan terapisine kadar uzanmaktadır. İnsanlarda omurilik yaralanmalarının büyük çoğunluğu servikal seviyede meydana gelir.

Ayrıca, servikal omurilik yaralanması olan hastalar için temel bir öncelik, el ve kol fonksiyonlarının geri kazandırılmasıdır. Bu nedenle, hem proksimal hem de distal ön ekstremite fonksiyonlarını değerlendiren sonuç ölçümlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yöntem, omurilik yaralanması sonrası ön ekstremite iyileşmesi hakkında bilgi sağlayabildiği gibi, inme veya periferik nöropatiler gibi normal ön ekstremite fonksiyonlarını etkileyen diğer yaralanma türlerine de uygulanabilir.

Bu yöntemi ilk kez kullanan kişiler, sıçan yemek yerken değerlendirmeleri istenen davranışsal özelliklerin sayısı nedeniyle zorluk yaşayabilirler. Bu yönteme dair ilk fikrimiz, omurilik yaralanması sonrası iyileşme sürecindeki sıçanların yemek yemelerini izlediğimiz sırada ortaya çıktı. Bu yöntem, Ian Wisha ve çalışma arkadaşları da dahil olmak üzere diğer araştırmacıların önceki çalışmaları üzerine inşa edilmiştir.

Ön uzuv hareketlerinin davranışsal özellikleri çok hızlı gerçekleştiği için bu yöntemin görsel gösterimi kritiktir; bu nedenle, puanlanan davranışlara dair video örnekleri veya gözlemcileri teknikte eğitmek için bu videolar gereklidir. Hayvanlar, bu gıdayı yemeye alışabilmeleri için hayvan tesisine vardıklarında vakit kaybetmeden tahılın kokusuna ve tadına maruz bırakılmalıdır. Ayrıca hayvanlar test ortamına da adapte edilmelidir.

Perspeks veya pleksiglas bir silindirin içine, sıçanı yerleştirmeden önce yere birkaç parça gevrek koyun. Aşırı temizlenme, idrar yapma, dışkılama ve zıplama, hayvanın stresli olduğunun ve alışması için daha fazla zamana ihtiyaç duyulduğunun göstergeleridir. Hayvan test ortamına iyice adapte olduğunda, bir sonraki adım, çekim sırasında hayvanların gevreği yediği anların video kaydını almayı içerir.

Hayvan yemek yerken muhtemelen pozisyon değiştireceği için kamerayı elde tutmak en iyisidir. Şekiller arasında gereken hareketler farklılık gösterdiğinden ve en iyi değerlendirme her iki dizinin de gözlemlenmesini içerdiğinden, hayvanın bir adet tam küresel ve bir adet donut şeklinde mısır gevreği parçasını yiyişini filme alın. Her bir şekilli parça için verileri bir skor kağıdına ayrı ayrı toplayın ve ardından, yaralanma sonrası o gün için o sıçanın genel skorunu oluşturmak amacıyla skorları birleştirin.

Şimdi videoları değerlendirmek için bazı ipuçlarına bakalım. Hayvanın düşme fonksiyonunun değerlendirilmesine, hayvan gevreği yemeye başladığı an başlanmalı ve gevrek parçası yenir yenmez sonlandırılmalıdır. Değerlendirmeler, yalnızca yemeye başlama öncesinde boyutları ve şekilleri tutarlı olan küresel ve donut şeklinde gevreklerle yapılmalıdır.

Hayvanlar, kırılmış tahıl parçalarını yerken puanlanmamalıdır. Değerlendirme testi öncesinde, yaralı sıçanlar bile hızlıca yemek yiyebileceğinden ve temel davranışların gerçekleşme anları gözden kaçabileceğinden, videoların hızının orijinal hızın en az yarısına düşürülmesi şiddetle önerilir. Bu işlem, hayvan gözlemlenirken QuickTime ve Windows Media Player gibi programlar aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Şimdi ana hatlarını belirteceğimiz aşağıdaki davranışsal özelliklerin varlığını not etmek için IBB puanlama çizelgesini kullanın.

Sıçanın baskın dirsek pozisyonu değerlendirilir; bu pozisyon, yemek yeme aşamasında dirseğin %50'den fazla süreyle aldığı en yaygın pozisyondur: dirseğin 160 dereceden fazla bir açıyla düz tutulduğu durumlar "ekstansiyon", dirseğin 160 dereceden az ancak 90 dereceden fazla bir açıyla büküldüğü durumlar "kısmi fleksiyon" ve dirseğin 90 dereceden az bir açıyla büküldüğü durumlar "tam fleksiyon" olarak tanımlanır. Sıçanın proksimal düşme hareketleri, yani etkilenmiş düşme ekstremitesinin omuz ve/veya dirsek tarafından yapılan hareketleri değerlendirilir. Bu hareketler, düşme ekstremitesinin zeminle temas etmesiyle veya etmemesiyle sonuçlanabilir: etkilenmiş düşme ekstremitesinin omuz ve/veya dirsek hareketlerinin olmadığı durumlar "yok", omuz ve/veya dirsek eklemi hareket açıklığının üçte birinden daha azı kadar hareketlerin olduğu durumlar "hafif" (seğirmeler ve omuz silkme hareketleri bu kategoriye girer), omuz ve/veya dirsek eklemi hareket açıklığının yarısından fazlasının gerçekleştiği durumlar ise "kapsamlı" olarak sınıflandırılır.

Erken iyileşme döneminde, bu hareketler çok sayıda ve düzensiz olabilir. Sıçanın, tahılı sabitlemek için etkilenmiş ön uzvunun volar olmayan yüzeyini kullanma yeteneği değerlendirilir. Bunu yaparak sıçan, yemeğe yardımcı olacak şekilde tahılı konumunda tutar.

Ön ekstremitenin destek görevi görebilen bölgeleri; bileğin üzerindeki ön kol, bilek veya parmakların arkasıdır; ön ekstremite tarafından yeme evresi boyunca VLA dışı bir destek sağlanmayan durumlarda ise "hiçbiri" olarak kaydedilir. Bazı durumlarda nesnenin A-dışı desteği yeme evresi sırasında gerçekleşir ancak bu her zaman olmazken, nesnenin VOA-dışında desteğinin gerçekleştiği durumlarda bu durum yeme evresi boyunca neredeyse her zaman veya her zaman gerçekleşir. Sıçanın, yeme sırasında parmakların %50'den fazla sürede aldığı pozisyon olan baskın fopo pozisyonu için %95 ila %100 oranında değerlendirme yapılır; bu pozisyon, parmakların bükülerek yaklaşık 90 derecelik eklem açılarıyla bir yumruk şeklinde tutulduğu "topaklanmış, sabitlenmiş ve fleksiyona uğramış" pozisyondur.

Parmakların 160 derece veya daha büyük bir açıyla uzatıldığı ve tutulan nesnenin şekline uyum sağlamadığı genişletilmiş uyumsuz durum; parmakların kısmen büküldüğü ve nesnenin şekline uyum sağladığı kısmen bükülmüş uyumlu durum. Sıçanın, etkilenmiş ön patinin volar yüzeyini sereyal parçayı stabilize etmek için kullanma ve böylece yemeğe yardımcı olacak bir pozisyonda tutma yeteneği olan volar destek teması açısından değerlendirme yapılır: yeme sırasında ön patinin volar yüzeyiyle destek sağlanmadığında veya sürenin %5'inden azında sağlandığında "hiç"; yeme sırasında ön patinin volar yüzeyiyle nesne desteği oluştuğunda ancak her zaman değilse veya sürenin %95'inden azında gerçekleştiğinde "bazı"; yeme sırasında ön patinin volar yüzeyiyle nesne desteği neredeyse her zaman veya her zaman gerçekleştiğinde veya sürenin %95 ila %100'ünde olduğunda ise "neredeyse her zaman" olarak değerlendirilir.

Sıçanın, yemek yerken etkilenmiş ön patisinde el bileği hareketlerinin varlığı değerlendirilir. Volar destek sağlandıktan sonra, etkilenmiş ön pati ile zemin arasında temas olmadığı sırada meydana gelen el bileği hareketleri puanlanmaz. Puanlanan bu hareketler herhangi bir yönde gerçekleşebilir.

Örneğin, dorsalden ventrale veya medialden laterale bir yön için olası puanlar evet veya hayır şeklinde olabilir. Sıçanın bu davranış için evet olarak sayılması için en az bir el bileği hareketi gereklidir. Sıçan, bozulmuş ön uzuv tarafından yapılan ve sağlam ön uzuvun başarılı manipülatif hareketleriyle senkronize olan ve serinin uygun şekilde manipülasyonuna katkıda bulunan hareketler açısından değerlendirilir.

Hasta ön patinin (fopo) ve serealle arasındaki temasın tamamen kaybolmasına neden olan omuz ve/veya dirsek ve/veya el bileği hareketlerinin olduğu, ancak seri ayarlamaların yapılmadığı durumlar "yok" olarak tanımlanır; bu durumların abartılı olduğu haller ise hasta ön patinin omuz ve/veya dirsek ve/veya el bileği hareketleriyle serealle temasın tamamen kesildiği durumlar olarak sınıflandırılır. Bu olaylar kısa sürelidir ve genellikle hasta ön patinin volar yüzeyi ile serealin başarılı manipülatif hareketlerinden hemen önce gerçekleşir. Yemek yeme sırasında, hasta ön patinin omuz ve/veya dirsek ve/veya el bileği hareketlerinin fopo ile sereal arasındaki temas kaybı olmadan gerçekleştiği durumlar "hafif" olarak değerlendirilir. Sıçan, yemek yeme sırasında tekil parmaklar tarafından yapılan hareketlerin varlığı açısından değerlendirilir. Bu hareketler, temaslı veya temassız manipülatif hareketler olabilir; temassız hareketler için...

Parmak hareketleri gerçekleşir ancak temas manipülatif hareketleri için seri ile temasla sonuçlanmaz. Parmağın nesneyle volar temasla sonuçlandığı parmak hareketleri gerçekleşir ve bu sayede serinin manipülasyonuna katkıda bulunur; olası puanlar basitçe evet veya hayır olabilir. Sıçan, yeme evresi sırasında zamanın %50'sinden fazlasında kullanılan en yaygın kavrama tekniği açısından değerlendirilir.

Çeşitli kavrama yöntemleri mevcuttur; ancak en yaygın olanları cımbız tipi, kanca tipi ve tam kavramadır. Sıçanın kullandığı kavrama teknikleri, tahıl parçasının boyutuna ve şekline bağlı olarak stereotipiktir. Olası skorlar şunları içerir: yeme aşamasında tahıl parçasını desteklemek ve kontrol etmek için yaralanma öncesinde kullanılan kavrama yönteminin dışında alternatif bir yöntemin tutarlı şekilde kullanıldığı anormal durum, yeme aşamasında tahıl parçasını desteklemek ve kontrol etmek için yaralanma öncesinde kullanılan kavrama yönteminin tutarsız şekilde kullanıldığı bazen normal durum ve neredeyse her zaman normal durum.

Yeme aşamasında seri parçayı desteklemek ve kontrol etmek için yaralanma öncesinde kullanılan kavrama yönteminin tutarlı bir şekilde kullanılıp kullanılmadığına bakılır. Yöntem kavrandıktan sonra çekim beş ila 10 dakika içinde tamamlanabilir; değerlendirme ve puanlama, videonun hızının düşürülmesi gerekliliği ve bazen belirsiz davranışların yeniden incelenmesi nedeniyle biraz daha fazla zaman gerektirecektir. Bu prosedür uygulanırken, sıçanın bir mısır gevreği parçasını tamamen yemesinin kaydedilmesi ve sıçanın doğru bir şekilde değerlendirilebilmesi için yakından ve odaklanmış şekilde çekim yapılması gerektiğini unutmamak önemlidir. Bu prosedürün ardından, lezyon bölgesinin histolojik analizi yapılarak, gelişimden sonra hareketlerin temel özelliklerinin geri dönmesi için hangi aksonların veya hangi nöronal hücre popülasyonlarının önemli olduğu gibi ek sorular cevaplanabilir.

Bu teknik, omurilik yaralanması alanındaki araştırmacıların, kemirgenlerde ön kolun proksimal ve distal iyileşmesini incelemelerine ve bunu primatlardaki ve insanlardaki iyileşme ile ilişkilendirmelerine yardımcı olacaktır. Bu videoyu izledikten sonra, farklı davranışsal özellikleri belirlemek ve bunları IBB puan çizelgesini kullanarak not etmek amacıyla, hayvanların film çekimi yapılırken test ortamında yemek yemeleri için nasıl eğitileceği ve ardından nasıl bir puan atanacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.