쥐의 절단된 신경 말단에서 말초 신경 인터페이스의 재생. 신경 인터페이스 모델 수술 계획 설계 그림 2. 각 그룹의 신경 전도 부착 활성 부위 그림 8.
신경 전도 테스트 결과 그룹 비교 차트.
서론
인간과 로봇의 결합은 21세기 가장 각광받는 분야 중 하나로, 세계 유수의 연구팀이 활발하게 연구를 진행하고 있는 반면 국내 연구팀의 성과는 미미한 것이 사실이다. 생체공학적 의족을 실제 사람에게 적용하기 위해서는 RPNI가 신경말단에서 어떻게 발현되는지, 전기생리학적 기능은 무엇인지에 대한 보다 다양한 데이터가 필요하다. RPNI가 단순한 신경절편 모델과 어떻게 다른지, RPNI에서 형성되는 전기신호의 크기와 전도속도, 재생에 어떤 역할을 하는지를 규명함으로써 전기생리학적 신호의 데이터베이스를 구축하여 생체공학 발전에 관한 자료의 기초를 마련한다. 사지. 추가적인 연구에 기여하고 싶습니다.
재료 및 방법
1군 쥐에서는 총비골신경을 확인한 후 추가적인 치료를 시행하지 않았다. 그룹 2 쥐의 총비골신경은 신경 분지에서 1cm 떨어진 곳에 위치했습니다. 신경 인터페이스 모델을 만든 후 TECA Synergy(Viasys Healthcare, UK)를 사용하여 각 쥐 그룹에 대해 근전도 검사 및 신경 전도 테스트를 수행했습니다.
신경 전도 연구는 수술 직후와 수술 후 4주 동안 두 번 수행되었습니다.
결과
수술 후 4주째에 RPNI 샘플을 채취하여 파라핀 블록과 절편을 만들었습니다. 그런 다음 슬라이스에 헤마톡실린 및 에오신(H&E) 염색을 수행하고 결과를 분석했습니다. 그 결과, 신경세포와 골격근세포의 공존을 관찰하였고, 신경세포쪽으로 혈관신생을 관찰하였다.
고찰
같은 이유로 수술 후 4주차에 측정한 신경전도검사 결과에 대해서는 집단분석을 실시한 반면, 수술 직후 측정한 신경전도검사 결과의 표준편차는 실제로 수행하지 않았다. 주목할 만한 점은 수술 후 4주 후에 실시한 신경전도 검사 결과로, 잠복기에서는 대조군 1에 비해 모든 실험군에서 잠복기가 더 길고 진폭이 감소하여 통계적으로 유의한 차이가 있었다. RPNI 수에 따라 신호 증폭 정도가 다르기 때문에 RPNI 수를 기준으로 한 그룹 비교도 실시했으나 3군과 4군의 신경 전도 검사에서는 유의미한 차이가 발견되지 않았다.
수술 후 대기 시간이 짧다는 것이 재생이 부족한 주요 원인으로 여겨집니다. EMG 결과에서 이상자발전위의 값을 살펴보는 이유는 그룹별로 탈신경 정도를 비교하기 위함이다. 이는 신경전달만 시행한 경우에 비해 RPNI를 시행한 경우 탈신경이 덜 발생하는 것으로 해석할 수 있으나, 세 군을 대상으로 실시한 다변량 검정에서는 통계적 유의성이 나타나지 않았다.
신경근 접합부는 상대적으로 약하고 쉽게 부러지기 때문에 파라핀 블록을 절단하는 과정에서 손실되었을 가능성이 매우 높습니다. 수술 후 시간이 지남에 따라 신경 전도 및 근전도 검사 결과가 어떻게 변하는지에 대한 추가 정보를 얻으려면 추가 연구가 필요합니다. 둘째, 수술 직후 측정한 신경전도검사 결과가 위양성일 수 있다.
수술 직후 전기 신호가 좌골 신경으로 전송되었지만 RPNI는 아직 재생되지 않았습니다. 따라서 본 연구에서는 수술 직후의 신경전도 검사에 대한 집단분석은 실시하지 않았으며, 수술 직후와 수술 후 4주 후의 검사값의 비교는 유의하지 않았다.
결론
참고문헌
수술 후 4주차 잠복기(Latency)의 변화 (대응 군간의 p-value)
수술 후 4주차 진폭(Amplitude)의 변화 (대응 군간의 p-value)
EMG 결과 - 비정상적인 자발적 전위의 수. 1) 통계적 유의성 검정은 Kruskal-wallis에 의해 수행되었다. 신경 인터페이스 모델링 수술 설계 - 쥐의 뒷다리에 고관절부터 치골결합까지 3cm 절개를 합니다. 근전도 검사에서 비정상적인 자발적 전위가 도살되었습니다(빨간색 화살표).
군별 신경전도 검사 결과 비교표 - 수술 직후와 수술 4주 후 신경전도 검사(CPN; 총비골신경, RPNI; 재생말초신경계면) 결과 비교. 신경 전도 검사 - 각 군별 잠복기 비교 그래프(CPN; 총비골신경, RPNI; 재생말초신경계면) 신경 전도 테스트 - 각 그룹의 진폭(CPN; 총비골신경, RPNI; 재생 말초 신경 인터페이스)의 비교 플롯입니다.
근전도검사 결과 군별 비교 그래프 (CPN; common peroneal nerve, RPNI; regenerative peripheral nerve interface). From several previous studies, we know that peripheral neural signals at the limbs are biologically amplified and converted into myographic signals, and we expect intuitive control over the robotic upper and lower limbs if we can properly record and monitor them. The main aim of this study is to prove the scientific basis of RPNI through rat electrophysiological studies.
Dissection of the sciatic nerve was done until the bifurcation point of the tibial nerve, common peroneal nerve, and sural nerve was exposed. At the end of the peroneal nerve, surgery was performed as specified in each group. Resting needle EMG was performed, and the needle lead was inserted into the anterior compartment of the lower leg muscles of the rat, and the spontaneous abnormal activity (ASA) count was obtained for 5 seconds.
After performing the final electrophysiological studies, a portion of the RPNI sample was extracted and sent to the pathologist for further investigation.
