Epimuscular myofascial force transmission: insights on BTX-A intervention and muscle spindle sensory feedback
Epimüsküler miyobağdokusal kuvvet iletimi: BTX-A müdahalesi ve kas iğciği duyusal geri bildirimi üzerine içgörüler
- Tez No: 941710
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN ALİ YÜCESOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyomedikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomekanik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İskelet kasları arasındaki mekanik denge, kas-iskelet sistemini bütünüyle saran bağ dokularıyla sağlanır. Kas kasılması, bağ dokuları yoluyla kas kompartmanına yayılan kuvvetler üretir ve epimüsküler miyobağdokusal kuvvet iletimine (EMKİ) olanak sağlar. Bu tez, EMKİ'nin mekanik ve duyusal etkilerini in vivo hayvan deneyleriyle araştırmıştır. İlk olarak, spastisite yönetiminde yaygın olarak kullanılan olan botulinum toksin tip A'nın (BTX-A), tekil kas ve kaslar arası mekanikler üzerindeki uzun vadeli etkileri sıçanlarda incelenmiştir. BTX-A ile indüklenen paralizi devam etmesine rağ- men, elde edilen bulgular bireysel kas düzeyinde klinik amaçlarla çelişmektedir (örn., enjekte edilen kasın pasif kuvvetlerinde %12'lik artış ve hedeflenmeyen iki eklemli kasın kuvvet etkime aralığında distal uçta %15, proksimal uçta %32'lik daralma). Önemli olarak, akut gözlemlerin aksine, EMKİ'de azalma görülmedi. Spastik kas mekaniğinde klinik olarak önemli olan bu durumda, BTX-A'nın etkinliğinin EMKİ üzerindeki etk- ileriyle ilişkili olduğunu belirtmektedir. Bu çalışmalar, BTX-A'nın kas etkileşimleri üzerindeki karmaşık ve kontrolsüz etkilerini vurgulayarak, spastisite yönetiminin uzun vadeli sonuçlarındaki kısıtlara işaret etmektedir. Daha sonra, EMKİ'nin kas iğciği (Kİ) duyusal geri bildirimi üzerindeki etkisi farelerde test edildi. Sinerjist kas stimülasyonu, kaslar arası etkileşimler nedeniyle Kİ afferent ateşlenmesinde anlamlı bir artışa (ort. %53) yol açtı. Kİ yanıtlarındaki değişkenlik, Kİ'lerin kas fiberleri-ekstraselüler matris etkileşimlerinden kaynaklanan kas boyunca lokal uzunluk değişikliklerini algıladığını göstermektedir. Bulgular, spastisite yönetim stratejilerinin optimize edilmesiyle ve EMKİ'nin duyusal-motor entegrasyonundaki rolüyle ilgili içgörüler sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Mechanical equilibrium between skeletal muscles is maintained via connective tissues that surround the musculoskeletal system as a continuum. Muscle contrac- tion generates forces that spread within the muscle compartment through connective tissues, facilitating epimuscular myofascial force transmission (EMFT). This thesis ex- plored mechanical and sensory implications of EMFT using in vivo animal experiments. First, the long-term effects of botulinum toxin type-A (BTX-A), a common spasticity management drug, on individual and intermuscular muscle mechanics was studied in rats. Although BTX-A-induced paralysis was sustained, findings contradicted clinical aims at the individual muscle level (e.g., 12% increase in passive forces in the injected muscle and narrowed range of force exertion in the non-targeted bi-articular muscle by 15% distally and 32% proximally). Importantly, unlike in acute observations, dimin- ished EMFT was not observed. Given its clinical relevance in spastic muscle mechanics, BTX-A's efficacy seems tied to its impact on EMFT. These studies highlighted complex and uncontrolled BTX-A effects on intermuscular mechanics, suggesting limitations in long-term outcomes for managing spasticity. Then, the influence of EMFT on muscle spindle (MS) sensory feedback was tested in mice. Synergistic muscle stimulation re- sulted in significant increase in MS afferent firing (53% on average) due to intermuscular mechanical interactions. Variability in MS responses indicated that MSs sense local length changes across the muscle that arise from muscle fiber-extracellular matrix in- teractions. Findings provided insights for optimizing spasticity management strategies and EMFT's role in sensorimotor integration.
Benzer Tezler
- Effects of Aponeurotomy on mechanics of muscle with intact neighboring muscular and nonmuscular structures
İntakt durumdaki komşu kaslar ve kas dışı yapıların varlığında Aponörotominin kas mekaniğine etkileri
BORA YAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Tıbbi BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CAN A. YÜCESOY
- Partial fasciotomy has major effects on muscular mechanics due to altered epimuscular myofascial force transmission
Parsiyel fasyatominin kas mekaniğine miyobağdokusal kuvvet iletimindeki değişim sonucu etkileri
GÜLAY HOCAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CAN A. YÜCESOY
- Effects of epimuscular myofascial force transmission on sensory level: experimental assessment by afferent signals received from frog lower leg muscles
Epimüsküler miyobağdokusal kuvvet iletiminin duyusal seviyedeki etkilerinin kurbağa alt bacağındaki kaslara ait aferent işaretler ile deneysel olarak incelenmesi
ÖNDER EMRE ARIKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN A. YÜCESOY
- Makulanın tutulduğu yırtıklı retina dekolmanı hastalarında, klasik dekolman cerrahisinden sonra anatomik ve fonksiyonel açıdan makulanın iyileşmesinin değerlendirilmesi
Evaluation of anatomical and functional recovery of macula on patients having macula-off rhegmatogenous retinal detachment, after classical retinal detachment operation
SAMİ YILMAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2008
Göz HastalıklarıUludağ ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ AVCI
- Mechanics of spastic muscle and effects of treatment techniques: Assessments with intra-operative and animal experiments
Spastik kas mekaniği ve tedavi yöntemlerinin etkilerinin intra-operatif deneyler ve hayvan deneyleri ile incelenmesi
FİLİZ ATEŞ
Doktora
İngilizce
2013
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN ALİ YÜCESOY