Sammlung von Skelettmuskelbiopsien aus dem Superior-Fach des menschlichen Musculus Tibialis Anterior für mechanische Bewertung

Zusammenfassung

Dieser technische Bericht beschreibt eine Variation der modifizierten Bergström-Technik für die Biopsie des Musculus tibialis anterior, die Faserschäden begrenzt.

Zusammenfassung

Die mechanischen Eigenschaften der Kontraktion von Skelettfasern sind entscheidende Indikatoren für die allgemeine Muskelgesundheit, Funktion und Leistung. Menschliche Skelettmuskelbiopsien werden oft für diese Bemühungen gesammelt. Es liegen jedoch relativ wenige technische Beschreibungen von Biopsieverfahren außerhalb des häufig verwendeten Musculus vastus lateralis vor. Obwohl die Biopsie-Techniken oft an die Eigenschaften der einzelnen untersuchten Muskeln angepasst werden, teilen nur wenige technische Berichte diese Veränderungen an die größere Gemeinschaft. So wird Muskelgewebe von menschlichen Teilnehmern oft verschwendet, wenn der Bediener das Rad neu erfindet. Die Erweiterung des verfügbaren Materials auf Biopsien aus einer Vielzahl von Muskeln kann den Vorfall von fehlgeschlagenen Biopsien reduzieren. Dieser technische Bericht beschreibt eine Variation der modifizierten Bergström-Technik auf dem Musculus tibialis vorder, die Faserschäden begrenzt und Faserlängen bereitstellt, die für eine mechanische Auswertung geeignet sind. Die Operation ist ein ambulanter Eingriff, der in einer Stunde abgeschlossen werden kann. Die Erholungsphase für dieses Verfahren ist sofort für leichte Aktivität (d.h. Gehen), bis zu drei Tage für die Wiederaufnahme der normalen körperlichen Aktivität, und etwa eine Woche für die Wundversorgung. Das extrahierte Gewebe kann für mechanische Kraftexperimente verwendet werden und hier stellen wir repräsentative Aktivierungsdaten vor. Dieses Protokoll eignet sich für die meisten Sammelzwecke, möglicherweise an andere Skelettmuskeln anpassbar und kann durch Änderungen an der Sammelnadel verbessert werden.

Einleitung

Die Untersuchung der menschlichen Muskelphysiologie für klinische oder Forschungszwecke erfordert oft Muskelbiopsien. Eine große Herausforderung in der menschlichen Muskelphysiologie und Biomechanik besteht beispielsweise darin, die verschiedenen Anpassungen der Muskelleistung an das Training zu unterscheiden und zu verstehen. Leistungsanpassungen umfassen nicht nur strukturelle Anpassungen (z. B. Veränderungen der kontraktilen Proteine, Muskelarchitektur), sondern auch neuronale Anpassungen¹, die sehr schwer, wenn nicht gar unmöglich sind, getrennt zu beurteilen, wenn sie intakte menschliche Muskeln in situ testen. Faser-Level-Experimente entf....

Protokoll

HINWEIS: Im Folgenden skizzieren wir ein Protokoll zur Ernte mechanisch unbeschädigter Fasern aus der TA von Freiwilligen, die in einer separaten laufenden Studie eingeschrieben waren. Dieses Protokoll ähnelt dem von Shanely et al.³, die die modifizierte Bergström-Technik in vastus lateralis beschrieben haben. Die hier vorgestellten Informationen wurden von unserer Forschungsgruppe verfeinert, sind aber möglicherweise nicht für alle Laborgruppen oder Organisationseinrichtungen ideal. Wir geben nur Richtlinien und legen dringend nahe, dass Laboratorien, die neu in der Biopsiesammlung sind, erfahrene Laborgruppen konsultieren, bevor sie Versuche ....

Ergebnisse

Die gesamte Zeitverpflichtung für einen Teilnehmer betrug etwa eine Stunde (10 min Beratung, 10 min Ultraschall, 20 min Chirurgische Vorbereitung und Anästhesie, 10 min Operation und 10 min Erholung). Oft aktivierten die Teilnehmer unbewusst ihre TA und benötigten konsistente Erinnerungen, um den Muskel so entspannt wie möglich zu halten. Wenn sich die Biopsienadel im Muskel befand, berichteten die Teilnehmer in der Regel von einem einzigartigen "Druck"-Gefühl im Bereich um die Biopsienadel, mit gelegentlichen Perioden v.......

Diskussion

In diesem Bericht haben wir eine Technik zur Biopsie von strukturell unbeschädigtem Muskelgewebe von TA beschrieben. Wir fanden heraus, dass dieses Verfahren einen akzeptablen Gehalt an nutzbaren Muskelfasern (5-10 Faserbündelpräparate pro 50 mg gesammeltes Gewebe) für mechanische Tests liefert. Außerdem hatten wir genug Gewebe für mechanische, genetische und proteomische Folgeexperimente.

Es gibt mehrere Methoden in der Regel für die Sammlung von Muskelbiopsien^{verwendet 3}

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
26 Gauge subkutane Nadel mit 2 ml Glasspritze	B. Braun Melsungen AG Carl-Braun-Straß e 1 34212 Melsungen, Hessen Germany	4606027V	Medikamentenverabreichung
5mm Berstö m Nadel	hausgemachte	N/A	Taschentuchsammlung. Ähnlich wie bei anderen Berstö m Nadeln
Acrylastic	BSN medical GmbH 22771 Hamburg	269700	elastische Kompressionsbinde
Kompletter Proteasehemmer-Cocktail	Roche Diagnostics, Mannheim, Deutschland	11836145001	Proteasehemmer-Tabeleten, die allen Lösungen, die Muskelgewebe halten, zugesetzt werden.
Cutasept	PAUL HARTMANN AG Paul-Hartmann-Straß e 12 89522 Heidenheim Deutschland	9805630	Disenfectant Spray für die Haut
Leucomed T plus	BSN medical GmbH 22771 Hamburg	7238201	Transparenter Wundverband mit Wundauflage zum Versiegeln der Wunde und zum Schutz vor Infektionen
Leukostrip	Smith and Nephew medical Limitied 101 Hessle road, Hull Großbritannien	66002876	Wundverschluss
Chirurgische Einmalskalpelle	Aesculap AG Am Aesculap-Platz 78532 Tuttlingen Deutschland	BA200 series	Incision
Unihaft kohäsive elastische Bandage	BSN medical GmbH 22771 Hamburg	4589600	kohäsive elastische Binde zum Schutz vor mechanischen Einwirkungen
Xylocitin 2% mit Epinephrin	Milbe GmbH Mü nchner Straß e 15 06796 Brehna Deutschland	N/A	Betäubungsmittel Anästhesie, Vasokonstriktion