Effective Parameters for Gait Analysis in Experimental Models for Evaluating Peripheral Nerve Injuries in Rats

Autor(es)

Matias Junior, Ivair ^[1] ; Medeiros, Priscila ^{[2, 3]} ; de Freita, Renato Leonardo ^{[2, 4, 5]} ; Vicente-Cesar, Hilton ^[6] ; Ferreira Junior, Jose Raniery ^[6] ; Machado, Helio Rubens ^[1] ; Menezes-Reis, Rafael ^{[6, 7]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Dept Surg & Anat, Ribeirao Preto Med Sch, Ribeirao Preto - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Dept Pharmacol, Ribeirao Preto Med Sch, Ribeirao Preto - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Dept Neurosci & Behav Sci, Ribeirao Preto Med Sch, Neurol Div, Ribeirao Preto - Brazil

^[4] Univ Sao Paulo, Dept Psychol, Sch Philosophy Sci & Literature Ribeirao Preto, Ribeirao Preto - Brazil

^[5] Fed Univ Alfenas UNIFAL MG, Biomed Sci Inst, Str Gabriel Monteiro da Silva, Alfenas, MG - Brazil

^[6] Univ Sao Paulo, Ctr Imaging Sci & Med Phys, Ribeirao Preto Med Sch, Ribeirao Preto - Brazil

^[7] Univ Sao Paulo, Dept Biomech Med & Rehabil Locomotor Apparat, Ribeirao Preto Med Sch, Ribeirao Preto - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: NEUROSPINE; v. 16, n. 2, p. 305-316, JUN 2019.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

Objective: Chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve is a peripheral nerve injury widely used to induce mononeuropathy. This study used machine learning methods to identify the best gait analysis parameters for evaluating peripheral nerve injuries. Methods: Twenty-eight male Wistar rats (weighing 270 +/- 10 g), were used in the present study and divided into the following 4 groups: CCI with 4 ligatures around the sciatic nerve (CCI-4L; n = 7), a modified CCI model with 1 ligature (CCI-1L; n = 7), a sham group (n = 7), and a healthy control group (n = 7). All rats underwent gait analysis 7 and 28 days postinjury. The data were evaluated using Kinovea and WeKa software (machine learning and neural networks). Results: In the machine learning analysis of the experimental groups, the pre-swing (PS) angle showed the highest ranking in all 3 analyses (sensitivity, specificity, and area under the receiver operating characteristics curve using the Naive Bayes, k-nearest neighbors, radial basis function classifiers). Initial contact (IC), step length, and stride length also performed well. Between 7 and 28 days after injury, there was an increase in the total course time, step length, stride length, stride speed, and IC, and a reduction in PS and IC-PS. Statistically significant differences were found between the control group and experimental groups for all parameters except speed. Interactions between time after injury and nerve injury type were only observed for IC, PS, and IC-PS. Conclusion: PS angle of the ankle was the best gait parameter for differentiating nonlesions from nerve injuries and different levels of injury. (AU)

• Processo FAPESP: 14/11869-0 - EMU concedido no processo 2013/12916-0: aparelho para a neuroestimulação DBS (Thomas mini matrix system - Thomas recording GmbH® - winchester Strasse - Giessen - Germany)
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 03/05256-1 - Caracterizacao de receptores serotoninergicos na analgesia pos-ictal: envolvimento do nucleo dorsal da rafe.
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 01/03752-6 - Estudo do envolvimento de receptores m-opioides, colinérgicos muscarínicos e nicotínicos e serotonérgicos 5-HT2/1C na analgesia pós-ictal
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 12/25167-2 - Estudo do Envolvimento dos Circuitos Glutamatérgicos, Endocanabinoides e Endovaniloides do Córtex Pré-frontal Medial no Modelo de Dor Neuropática: Investigação das Comorbidades Dor Crônica e Pânico
• Beneficiário: Priscila Medeiros de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/12916-0 - Participação dos circuitos endocanabinóides, glutamatérgicos e endovanilóides do córtex pré-frontal medial no modelo de dor neuropática e da investigação das comorbidades dor crônica e outras desordens neurológicas
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 13/10543-1 - Estudo clínico prospectivo da neuroplasticidade motora em crianças portadoras de epilepsia refratária submetidas a tratamento neurocirúrgico hemisférico
• Beneficiário: Ivair Matias Junior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 09/17258-5 - Estudo do envolvimento do sistema nitrérgico e da neurotransmissão canabinoide e glutamatérgica do córtex pré-frontal medial na analgesia induzida por reações de fuga elaborada evocada pelo bloqueio GABAérgico do hipotálamo medial
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 14/07902-2 - Participação dos circuitos glutamatérgicos, endocanabinoides e endovaniloides do córtex pré-frontal medial no modelo de dor neuropática e da investigação das comorbidades dor crônica e outras desordens neurológicas
• Beneficiário: Renato Leonardo de Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores