استفاده از سونوگرافی حین عمل در جراحی ستون فقرات

Use of Intraoperative Ultrasound During Spinal Surgery

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب)

F1952

ما از دستگاه سونوگرافی سیار Aloka Prosound Alpha 5 (Hitachi، Wallingford، CT) برای انجام سونوگرافی در طول عمل جراحی ستون فقرات استفاده کرده ایم. به طور کلی، ما دریافته ایم که استفاده از پروب مبدل Aloka UST-9120 (Hitachi، Wallingford، CT) که دارای یک قطر 20 میلی متر است و دامنه فرکانس 4 تا 4. 4 مگاهرتز را ارائه می دهد، بیشترین سازگاری را با مشخصات ما دارد. تعدادی دستگاه قابل مقایسه در بازار وجود دارند و ما استفاده از هر دستگاه سونوگرافی مدرن همراه با مبدل های اختصاصی را توصیه می کنیم. پس از برداشتن کامل استخوان و بیرون آمدن نخاع، حوزه جراحی باید با محلول شور برای تزویج آکوستیک پر شود. پس از آن، پروب سونوگرافی باید در داخل حمام شور قرار داده شود تا تصاویر را در هر دو صفحه عرضی و طولی حاصل نماید. لمس نخاع یا نخاع شوکی را با پروب به منظور به دست آوردن تصاویر لازم نیست.در سونوگرافی، نخاع به عنوان یک غشای اکوژنیک در اطراف یک فضای مایع نخاعی بدون انعکاس ظاهر می شود. نخاع شوکی درون نخاع واقع شده است و به عنوان یک ساختار همگن با انعکاسات کم احاطه شده توسط لبه اکوژنیک ظاهر می شود که نشان دهنده تغییر فیزیکی چگالی از مایع نخاعی تا نخاع شوکی بافت اصلی است. همچنین یک انعکاس مرکزی روشن وجود دارد که کانال مرکزی را نمایان می کند. ريشه های عصبی خارج شونده به طور چشمگيري اکوژنيک هستند و به طور خاص در سندرم دم اسب ظاهر مي شوند.

ضایعات توده درون نخاعی

در تجربه ما، سونوگرافی در طی عمل ثابت شده است که در طول جراحی برای آسیب شناسی درون نخاعی بسیار مفید است. نویسنده ها قبلاً استفاده از سونوگرافی برای برداشتن ضایعات درون نخاعی مانند تومورها و غارمانند، ضایعات بیرون نخاعی مانند کیست های پس از قاعدگی، قرار دادن شریان های سارینگو-سوباراروآنیوئید و همچنین دفع فیستول های شریانی آئروهیدروهال دوقطبی ستون فقرات را گزارش داده اند. به به طور معمول، هنگام آماده شدن برای عمل جراحی درون نخاعی ، مواجهه استخوانی بر اساس یک CT یا MRI قبل از عمل برنامه ریزی می شود. پس از آن یک دوروتومی تقریبا توسط تقریب جایی که ضایعه باید براساس نشانه های مجاور باشد ایجاد می شود. هنگامی که ضایعه به نظر می رسد، ممکن است دوروتومی نیاز به طویل شدن در جهت جمجمه ای یا دمی داشته باشد تا از مواجهه کافی اطمینان حاصل شود. ضایعات درون نخاعی بیرون نخاعی در سندروم دم اسبی می تواند در مقایسه با تصویربرداری قبل از عمل جراحی به طور شاخکی حرکت کند، که گاهی اوقات موقعیت یابی آنها را دشوار می سازد. اما اگر از سونوگرافی استفاده شود، ضایعه را می توان به صورت بصری مشخص نمود، در حالی که نخاع هنوز دست نخورده است و باز شدن نخاعl می تواند دقیقا براساس اندازه و محل ضایعه تنظیم شود. در مقایسه با سیستم های تصویربرداری پیشرفته تر درون عمل مانند cbCT یا iCT، سونوگرافی, تصویربرداری بافت نرم بافت بهتر را از ساختارهای درون نخاعی فراهم می کند. به عنوان مثال، چندین نویسنده گزارش کرده اند که جداسازی ها در کیست های نخاعی می تواند بر روی سونوگرافی تجسم شود، اما نه CT. MRI درون عمل (iMRI) در برخی از موسسات موجود است و تصویربرداری بافت نرم با وضوح بسیار بالاتر را ارائه می دهد. با این حال، استفاده از این فن آوری گران ، وقت گیر و برای بسیاری از آسیب شناسی داخلی, غیرضروری است ، به خصوص در مقایسه با سونوگرافی عملیاتی، که به طور گسترده در دسترس است، ارزان است، و می تواند در عرض چند دقیقه انجام شود.

ضایعات درون نخاعی, یک چالش بزرگ برای جراح مطرح می کند زیرا برش شامل تشریح از طریق tracts عصبی می شود و یک خطر ذاتی نقص عصبی بعد از عمل برای بیمار وجود دارد. اصول کلی پذیرفته شده در عمل جراحی نخاع درون نخاعی عبارتند از به حداقل رساندن تشریح بافت اصلی نخاعی طبیعی، پیدا کردن صفحات بافت, و برش تنها تومور تا حد ممکن بدون نقص عصبی. استفاده از سونوگرافی درون عمل می تواند به جراح کمک کند تا به طور صحیح و موثر با ارائه اطلاعات در زمان واقعی در مورد ترکیب بافت در طی تشخیص از طریق نخاع, به اهداف برش برسد. در طی عمل جراحی، Gelfoam (Pfizer, New York, NY) را نیز می توان برای تشخیص صفحات بافت و تعریف محدودیت های جداسازی برای ضایعات درون نخاعی مورد استفاده قرار داد. Gelfoam به نظر می رسد در سونوگرافی, فراانعکاسی باشد و امواج صوتی را تضعیف نمی کند، بنابراین می توان آن را در سونوگرافی شناسایی نمود و به عنوان یک نشانگر جراحی استفاده نمود.

نمونه موردی 1: ضایعه گردنی درون نخاعی نزدیک شده از طریق میلوتومی خط میانی

یک مرد 54 ساله بدون سابقه پزشکی قابل توجه با تاریخچه یک ماهه از تب با منشا ناشناخته معرفی شد. اگر چه او از نظر عصبی دست نخورده بود، به عنوان بخشی از کار او، یک MRI ستون فقرات گردن داشت که یک توده بزرگ درون نخاعی در مرکز C6 با سیگنال ناهمگن T2 در سمت پایین و سیگنال مایع را در بالا را با ارتقای بسیار دقیق پس از کنتراست نشان داد (شکل 1). جرم پس از یک ماه از نظارت تصویری، ثابت باقی ماند. برای جستجوی سایر علل احتمالی تب, یک کار گسترده بدون موفقیت انجام شد. با توجه به نیاز به تشخیص قطعی، بیمار به اتاق عمل برای لامینکتومی C5-7 و برداشتن ضایعه منتقل شد. پتانسیل های حرکتی برانگیخته شده (MEPs) و پتانسیل های تحریک شده ی حس بدنی (SSEP) در طول این مورد بدست آمد. بعد از مواجهه با نخاع، سونوگرافی برای موقعیت یابی ضایعه و برنامه ریزی دوروتومی مورد استفاده قرار گرفت (شکل 2). نخاع به شدت در وسط خط باز شد و برگچه های نخاع برای عضلات پاراسپین مجاور بخیه شد. بعد، عنکبوتی با استفاده از گیره های ظرفی باز شد و به نخاع قرارگیرنده متصل شد. خط میانی نخاع توسط مشاهده تخلیه وریدهای جداره ای و با استفاده از ریزتحریک برای شناسایی محل معکوس شدن مرحله SSEPها شناسایی شد. پس از آن نرم شامه به شدت باز شد و یک ریزتشریح کننده برای عمق بخشیدن به تشریح از طریق رافه میانی پشتی استفاده شد. سونوگرافی اغلب برای هدایت مسیر جراحی از طریق نخاع استفاده می شود تا تومور خاکستری تجسم یابد. در قسمت بسیار جمجمه ای تومور، یک کیست به صورت مورد انتظار از MRI قبل از عمل مواجه شد. برای تایید این که این واقعاً جمجمه ای ترین سمت تومور بود، یک قطعه کوچک از Gelfoam در حفره برش گذاشته شد و یک بار دیگر از سونوگرافی استفاده شد تا تأیید شود که این در واقع, حد تومور است (شکل 2). کپسول تومور از نخاع تشریح شد و سپس تومور به صورت جزئی برداشته شد. سونوگرافی برای تشخیص تومور باقی مانده استفاده شد که پس از آن حذف می شود. پس از برش کامل ضایعه، نرم شامه و نخاع بسته شدند. اشاره شد که نمایندگان MEPها و SSEPها در طول این مورد بدون تغییر باقی ماندن. پس از عمل، بیمار به مرحله اولیه عصبی بازگشت. تب او بعد از برداشتن تومور، از بین رفت. تشخیص نهایی پاتولوژیک, اپنادیوموما درجه II سازمان بهداشت جهانی را دریافت کرد و یک ماه پس از آن MRI به دست آمده, یک برش کامل را تایید کرد (شکل 3).

ضایعات شکمی به کیسه تکال
در هنگام رسیدگی به ضایعات واقع شده شکمی به کیسه تکال از یک رویکرد خلفی، به ویژه در ستون فقرات گردن و قفسه سینه که در آن کیسه تکال به راحتی نمی تواند متحرک شود که ناشی از ریسک آسیب نخاعی پزشک زاد است, ما همچنین استفاده از سونوگرافی در عمل جراحی را بسیار مفید یافتیم. گزارش شده است که سونوگرافی درون عمل در برداشتن فتق دیسک بین مهره ای، کاهش شکستگی های پشتی خلفی، برداشتن تومورهای فوق دردناک قرار گرفته و برای تعیین اینکه آیا فشرده سازی خلفی به تنهایی برای درمان کانال نخاعی به دلیل پوکی استخوان رباط طولی خلفی کافیست, مفید است. رویکردهای قدامی برای کانال نخاعی شکمی می تواند راهکار بهتری برای تجسم مستقیم این منطقه را فراهم کند؛ با این حال، روش های فراقفسه سینه ای, قفسه سینه ای-شکمی, و عقب-صفافی با افزایش میزان خونریزی، زمان عمل و مرگ و میر جراحی مرتبط است. این معایب را می توان با استفاده از یک رویکرد خلفی با هدایت سونوگرافی برای مانور دادن ابزارهای زاویه ای زیر کیسه تکال بدون نیاز به منقبض شدن کیسه تکال ، نخاع یا ریشه های عصبی اجتناب نمود.
به عنوان مثال، هنگام رویکرد به دیسک قفسه سینه ای آهکی طریق یک رویکرد تشریح ساقه اصلی خلفی، یک آلت تراش جراحی زاویه دار را می توان با خیال راحت و کیسه تکال تحت تجسم سونوگرافی به منظور آزادسازی کانال قرار داد. به همین ترتیب، در مورد شکستگی پشت سر هم قفسه سینه ای-کمری ، سونوگرافی درون عمل را می توان برای شناسایی قطعات استخوانی حمله کننده به کانال و یک ضربه گیر بوت شکل مورد استفاده قرار داد یا قلاب جراحی اصلاح شده را می توان کیسه تکال به منظور کاهش شکستن قرار داد.

نمونه موردی 2: فتق دیسک قفسه سینه قابل تشخیص با رویکرد ترنس فاکت ساقه اصلی
یک زن 73 ساله با سابقه چند ماهه اختلال در رفت و آمد، تشنج، و بی حسی اندام تحتانی. در مورد معاینه عصبی، هیچ ضعفی در موتور وجود نداشت، اما به نظر می رسید که بسیار میوپاتیک با کلونوس مشخص شده، رفلکس های کششی عضلانی 4+ و راه رفتن با شدت زیاد است. CT و MRI, یک فتق دیسک بزرگتر و بدون انسداد T10-11 را با فشردگی نخاعی نشان داد (شکل 4). او تحت یک hemiمهره برداری سمت-راستی T10-11، فاکتومی و ریزتشریح ساقه اصلی و همجوشی T9-11 قرار گرفت. پس از اینکه نخاع طی عمل جراحی قرار گرفت، سونوگرافی درون عمل برای تشخیص فتق دیسک (تصویر 5A) استفاده شد. سپس یک دیسک حلقه ای با یک چاقوی کالبدشکافی باز شد و یک رانژر (کندن قطعات استخوان) مخاطی برای ایجاد حفره ی مرکزی استفاده شد. سپس یک آلت تراش جراحی زاویه دار رو به پایین به دقت به صورت شکمی به کیسه تکال قرار داده شد و برای هل دادن قطعات دیسک فتق قبلاً شناسایی شده در سونوگرافی در فضای دیسک استفاده می شد. این قطعات دیسک پس از آن دوباره با یک رانژر (کندن قطعات استخوان) مخاطی برداشته شد. سونوگرافی به طور مرتب برای ارزیابی فشارخون مورد استفاده قرار گرفت و این روند تا زمانیکه کل فتق دیسک قطع شد (شکل 5B) تکرار شد. بدون استفاده از سونوگرافی، ممکن است که قطعات دیسک فشرده ممکن است پشت سر گذاشته شود. بعد از عمل، او به حالت اولیه مغز و اعصاب بازگشت و با پیگیری 1 ماهه تمام علائم قبل از عمل او حل شدند.

نمونه موردی 3: کاهش شکستگی کمری کمری
یک زن 57 ساله با سابقه سرطان متاستاتیک آپاندیس با درد پایین مکانیکی و درد ران قدامی سمت چپ مزمن-آغازین. یک ماه قبل, او تحت کیفوپلاستی بالون در L1 و L2 تحت درمان شکستگی های فشرده سازی پاتولوژیک قرار گرفت. در معاینه، او کمبودهای حرکتی نداشت، اما مشخص شد که دارای احساس کاهش یافته به لمس نور در ران چپ خود است. یک MRI انجام شد که نشان دهنده شکستگی پریشانی L2 پشت سر هم بود (شکل 6). او بعد از ظهر روز بعد به اتاق عمل برده شد, که در آنجا تحت مهره برداری L1-L2، کاهش فراشپشی سمت چپ شکستگی و ترکیب خلفی-جانبی T12-L3 قرار گرفت. بعد از تکمیل مهره برداری ، ساقه اصلی سمت چپ L2 با عمل جراحي مهره اي دریل شد. دیده شد که ریشه عصب L2 بر روی یک قطعه استخوانی شل با پارچه پوشانیده شد که برداشته شد. این حوزه با محلول شور برای تزویج آکوستیک و سونوگرافی برای بررسی کیسه تکال استفاده شد. با استفاده از سونوگرافی، ما یک قطعه بزرگ استخوان در کانال نخاعی شکمی را پیدا کردیم که ساقه عضله را جابجا کرد، که نمی توان مستقیماً تجسم کرد (شکل 7A). برای کاهش این قطعه مجزا، یک ضربه گیر بوت شکل استفاده شد. سپس سونوگرافی دوباره برای تأیید آزاد شدن کافی (شکل 7B) به حوزه بازگشت. بعد از عمل، بیمار با بهبود علائم و نشانه های بیماری عصبی خود بازگشت و چندین روز بعد مرخص شد.

نتیجه گیری
اگرچه سونوگرافی یکی از روشهای ابتدایی تجویز تصویر درمانی است که در جراحی ستون فقرات استفاده می شود، اما همچنان مزایای متعددی را نسبت به تکنولوژی های جدیدتر دارد. هنگامی که سونوگرافی عمل جراحی به طور مناسب استفاده شود، اطلاعات ارزشمندی در مورد ساختارهای بافت نرم فراهم می کند که توسط جراح عمل جراحی تجویز نمی شود. بنابراین، تصاویر سونوگرافی می توانند در پرتوی مطالعات MRI قبل از عمل جراحی به منظور کمک به جراح در درک بهتر آناتومی موضعیت تفسیر شوند. نه فلوئوروسکوپی روزمره، cbCT، و نه ICT، رزولوشن کافی بافت نرم را برای این منظور ارائه نمی دهند. علاوه بر این، سونوگرافی تنها راه درست تصویربرداری واقعی در زمان واقعی برای تجسم بافت نرم باقی مانده است. این روش ارزان است، به طور گسترده ای در دسترس است، استفاده از آن آسان است، و بیمار را در معرض اشعه یونیزه قرار نمی دهد. به همین علل، ما معتقدیم که استفاده از سونوگرافی درون عمل باید در طول رویکرد خلفی برای ضایعات درون نخاعی یا ضایعات درون کانال نخاعی شکمی در نظر گرفته شود. استفاده از سونوگرافی و تفسیر تصاویر باید در برنامه های آموزشی اقامت برای جراحی ستون فقرات گنجانده شود.

ویژگی های ترمودینامیک پارتیشن (تقسیم بندی) غشاء- آب در یک لیپوپپتید آمفیفیلیک: یک اثر آبگریز آنتالپی-محور

Water-Membrane Partition Thermodynamics of an Amphiphilic Lipopeptide: An Enthalpy-Driven Hydrophobic Effect

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب)

F1954

رویکرد MM-PBSA به طور گسترده ای در محاسبات انرژی آزاد پیوند پروتئین (22,23), پروتئین-DNA (26) و پروتئین-مولکول کوچک و نیز آزمایشات اسکن-آلانین (26) استفاده شده است. رویکرد PB که توسط SA یا به طور جداگانه تکمیل می شود نیز برای تخمین انرژی های حلالپوشی پیوند غشایی پپتیدهای مدل و پروتئین ها استفاده شده است (29-32). MM-PBSA به نمونه برداری گسترده از فضاهای پیکربندی نیاز دارد. بنابراین, علاوه بر تخمین های ذاتی در مدل های کوانتوم, نمونه برداری انطباقی, نقشی حیاتی را در محدود کردن دقت MM-PBSA بازی می کند. به طور مثال, اینکه آیا شبیه سازی های جداگانه برای راکتانت ها و ترکیب یا یک راکتانت تک برای ترکیب, توافق بهتری با آزمایش فراهم می کند یا خیر, هنوز نامشخص است (22,23,28,33). ما از دو شبیه سازی MD آب صریح 70 نانوثانیه با ANCH در آب و در غشا استفاده نمودیم.

جزئیات شبیه سازی
یک مدل ساختاری ANCH, ساخته شده که قبل از (17,18) در یک جعبه حاوی 2642 مولکول آب و یک یون حل شد. بعد از تنظیم سیستم ها از طریق چرخه های مینیمم سازی و متعادل سازی پس از پروتکل های استاندارد (به طور مثال, Gorfe و Caflisch (34) را ببینید), یک شبیه سازی تولید با برنامه NAMD (35) تحت همان شرایط شبیه سازی های قبلی (16-18) انجام شد. میدان نیروی CHARMM27 (24) با دمای ثابت (310 K), فشار نرمال و مساحت سطح قطعی استفاده شد. ویژگی های الکتروستاتیک Ewald مش ذره کامل, یک قطع برای فعل و انفعالات vdW, یک قطع برای به روزسازی فهرست غیرپیوندی, الگوریتم SHAKRE, و یک گام زمانی 2 fs در تمام شبیه سازی ها استفاده شدند. یک شبیه سازی پپتید در آب برای 70 نانوثانیه اجرا شد و گروه حاصل, حالت s1 را نشان داد. یک شبیه سازی 20 نانوثانیه (17) ANCH در یک چربی های دولایه دارای دو لایه لیپیدی لیپیدهای 216 DMPC به 70 نانوثانیه گسترش یافت و حالت s2 را نشان داد. در هر مورد, تثبیت ساختاری بین 5 و 10 نانوثانیه ای (16-18) به دست آمد اما فعل و انفعالات میان غشایی و ANCH- غشایی به تکامل تا زمان 35 نانوثانیه ادامه داد. بنابراین, تمام به جز اولین ساختارهای 10 نانوثانیه ای (که در هر پیکوثانیه نمونه برداری شدند) برای محاسبات آنتروپی جسم حل شده استفاده شدند, اما تنها 35 نانوثانیه (نمونه برداری شده در هر 10 پیکوثانیه برای MM و SA, و هر 100 پیکوثانیه برای PB گرانتر) برای محاسبات MM-PBSA.
توجه داشته باشید که i) ANCH در حالت s2 به طور ساختاری مشابه با یک لیپید DMPC است (شکل.1)؛ و ii) یک لیپید تک از کاسبرگ حاوی ANCH برداشته شد (17,18), در نتیجه, ورود پپتید به طور چشمگیری, ساختار تعادلی چربی های دولایه دارای دو لایه لیپیدی را مغشوش نمی کند (برای جزئیات, Gorfe et al. (17) را ببینید) که نشان می دهد که نسبت برای Gins را می توان نادیده گرفت.

آنتروپی جسم حل شده و انرژی های آزاد اغتشاش غشایی
تخمین زده شد که آنتروپی پیکربندی (یا داخلی) جسم حل شده, که شامل آنتروپی های ارتعاشی و انطباقی می شود, بر اساس یک تحلیل شبه هامورنیک کامل با اصلاحات برای عدم هارمونیسیته ها و وابستگی های جفت جفت (36) می شود. برآورد حد-بالایی آنتروپی شبه هارمونیک با استفاده از آنتروپی برنامه (37) محاسبه شد. اصلاحات آن برای عدم هارمونی ها در حالات شبه هارمونی ها و برای ارتباطات (فراخطی) و جفت جفت در میان حالات در سطح کلاسیک ارزیابی شدند که در (36) تفصیل شده است. این عبارات, افزودنی هستند.
نتایج و بررسی
برای مشخص کردن نیروی محرکه برای تقسیم بندی ANCH بین آب و غشا, انرژی آزاد ورود به نسبت های آنتروپی/آنتالپی و حل شونده/حلال تجزیه شد. نتایج (جدول 1) نشان می دهند که ورود غشایی توسط آنتالپی فعل و انفعال هدایت می شود ( ) و با انرژی های آزاد حلالپوشی و نیزتوسط آنتروپی جسم حل شده مخالفت می شود. انرژی آزاد کلی حاصل ورود از نظر کمیتی موافق با برآوردها از محاسبات PMF و مشاهدات آزمایشی غیرمستقیم است. این مقدار نیز قابل مقایسه با هزینه انرژی آزاد استخراج یک لیپید DMPC از یک چربی های دولایه دارای دو لایه لیپیدی است که توسط یک محاسبه PMF اخیر (46) مشخص شده است.

انطباق تطابقی پپتید
بهای سازماندهی دوباره ANCH, در انرژی آزاد است ( , جدول 1). منابع اصلی نامطلوب, انتروپی پیکربندی و افت فعل و انفعالات vdW است . فعل و انفعالات الکتروستاتیک میان-ANCH , یک انرژی مطلوب میانه را ارائه نمود, در حالیکه عبارات کووالانس قابل چشمپوشی است (شکل 2A). این نتایج می تواند به واسطه ساختار غالب ANCH منطقی شوند (شکل 1). در s1, ANCH, به طور نسبی با زخم دم های لیپید هیدروفوبیک آن حول یکدیگر, فشرده است. در s2, ANCH, یک تطابق گسترده با دم های لیپید باز شده را اتخاذ نمود (اشکال 1 و 3). این گذار فشرده-به-گسترده را می توان توسط یک مساحت سطح قابل دسترسی حلال میانگین گروهی تعیین نمود که برای p, و برای p* است. بنابراین, نامطلوب و حلالپوشی غیرقطبی عمدتاً ناشی از تلفات در فعل و انفعالات vdW و مواجهه آب با گروه های CH2 بودند. گروه های قطبی, در هر دوی s1 و s2, با حلال مواجه شدند که نسبت الکتروستاتیک متوسط (فعال و انفعال و حلالپوشی) را توضیح می دهد. بالاترین نسبت برای از آنتروپی پیکربندی (شکل 2A) رخ می دهد که پیش بینی قبلی ما از انرژی آزاد سازماندهی دوباره ANCH را که در آنتروپی غالب است پشتیبانی می کند (16).
علامت مثبت , قضاوت صحیح در مورد ارتباط آرام سازی ساختاری با یک افزایش در آنتروپی را نفی می کند. هرچند, این سازگار با این مفهوم است که چربی های دولایه دارای دو لایه لیپیدی, فضای پیکربندی دردسترس برای ANCH, از جمله توسط اجرای جهت گیری های خاص در میان اثرات دیگر کاهش می دهد (17,18,47,48). برای داشتن یک درک کیفی از این موضوع, ما دوباره را برای هر یک از دم های لیپید Palm181, Palm184, و HD186 و نیز برای ستون فقرات پپتید محاسبه نمودیم. ما همچنین توزیع احتمال (p(r)) فاصله های انتها-به-انتها را محاسبه نمودیم, یعنی, آخرین فاصله بین اولین متیل و اتم های کربن متیلن در دم های لیپید و اولین و آخرین اتم های از ستون فقرات. نتایج, در Palm184, متوسط, در Palm181 متوسط و در HD186 بزرگ است. مقادیر متناظر (تک-زنجیره) منعکس کننده این تغییرات (به ترتیب ) است. در مورد ستون فقرات, p(r) نمایشدهنده یک توزیع چاه-دوبل مشابه تقریبی در هر دوی s1 و s2 است که دوباره توسط مقدار منعکس می شود. همین نتایج کیفی را می توان توسط مقایسه توزیع ساختار با هم قرار داده شده یا انحرافات متناظر مربع-میانگین ریشه استنتاج نمود (RMSD, شکل 3). این داده ها نشان می دهند که ورود چربی های دولایه دارای دو لایه لیپیدی DMPC موجب کاهش فضای انطباقی دردسترس برای ANCH می شود و بنابراین, کاهش در آنتروپی حل شونده را توضیح می دهد.
ورود پپتید
کاهش در فضای پیکربندی و افت در فعل و انفعالات ANCH vdW, توسط تغییر انرژی فعال و انفعال غشای-ANCH جبران می شود. فعل و انفعالات vdW در دم های لیپید ANCH و زنجیره جانبی MET-182 با لیپیهای DMPC, سه چهارم انرژی پتانسیل را فراهم نمود؛ بقیه از فعل و انفعالات کولمب تامین می شود (شکل 2B). حلالپوشی الکتروستاتیک ( , که در حدود دو برابر دامنه است) با پیوند مخالفت می کند. مقدار به طور نسبی کوچک, اما مطلوب است. همراه با نسبت های کوچک از انتروپی خارجی, انرژی آزاد ارتباط کلی , است.
نقش را می توان از این حقیقت درک نمود که i) به اندازه 5-7 کنتاکت vdW اولیه منجر به یک ورود سریع و خودبخودی پپتید کلی می شود (16,18,47) و ii) پیشرفت ورود غشا با یک افزایش پایدار اتصالات vdW همراه می شود (16,17). مطلوب, منعکس کننده فعل و انفعالات پیوند-هیدروژن شامل گروه های آمید و زنجیره های جانبی Ser183/Lys-185 با اتم های اکسیژن فسفات/گلیکول DMPC (16-18) است. اثرات مخالف و سازگار با انتقال گروه های قطبی از آب به ناحیه واسطه ای است که از نظر فعالیت, نسبت به انتقال گروه های غیرقطبی به هسته DMPC, هزینه بر است. افت آنتروپی چرخشی/انتقالی نیز به اندازه با این پیوند مخالفت می کند؛ از آن, از محدودیت ها در درجات آزادی چرخشی است. دامنه آنتروپی انتقالی کوچک است, زیرا تنها درجه آزادی ابعاد-z (در طول عمود بر غشا) محدود می شود. در حقیقت, سیار بودن جانبی ANCH در آب و در غشا مشابه است. به طور مثال, ضریب دوبعدی خود-انتشار ANCH, در s1 و در s2 است. انرژی آزاد برآورد شده آشفتگی غشایی, ناشی از اختلال لیپیدهای DMPC که نزدیک به ANCH یا لیپیدهای متصل شده (17) هستند, نیز بسیار کوچک است . یک مقدار مشابه قبل از (44) برآورد شده است.

ویژگی های دینامیک ستون فقرات, انتخاب تطابقی را پیشنهاد می دهد
محاسبات کنونی, یک مکانیزم اتصال القایی را فرض نمودند, یعنی انطباق تطابقی ANCH بعد از اتصال غشایی رخ می دهد. در یک کار قبلی (16), ما پیش بینی نمودیم که ورود غشا با انرژی آزاد غالب-آنتروپی سازماندهی دوباره پپتید مورد مخالفت قرار می گیرد. بر اساس توافق بین محاسبات PMF و برآوردهای آزمایشی, پیش بینی نمودیم که کوچک خواهد بود (16). هرچند آنها, حالت نهایی s2 را به طور مشترک داشتند. حالت اولیه در کار قبلی, جایی بین s1 و s2 بود که مانع مقایسه مستقیم با داده های کنونی می شود. هرچند, مقدار بزرگ محاسبه شده در اینجا به یک توضیح نیاز دارد. توزیع RMSD جفت جفت و تحلیل خوشه ای (به استثنای 10 نانوثانیه اول), دیدگاه های جالبی را در مورد این موضوع فراهم می کند (شکل.4)