Procedimientos de biopsia de músculo esquelético humano utilizando la técnica de Bergström Modificado

El objetivo general de este procedimiento es utilizar la técnica de Bergstrom modificada para hacer una muestra de biopsia de músculo esquelético a partir del vasto lateral de un voluntario humano. Esto se logra anestesiando primero la piel y el tejido subcutáneo en el sitio de la biopsia. En el segundo paso, se hace una incisión a través de la piel, el tejido subcutáneo y la fascia que recubre el músculo esquelético.

A continuación, se avanza la aguja de biopsia a través de las incisiones hasta el músculo esquelético y se recoge la muestra de biopsia en el paso final. La aguja de biopsia se retira cuidadosamente y la incisión se cierra con adhesivo quirúrgico. En última instancia, las muestras de biopsia de músculo esquelético se pueden preparar para análisis histológicos y analizar para detectar alteraciones bioquímicas y la expresión de proteínas y genes específicos en diversas condiciones de ejercicio.

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la fisiología del músculo esquelético, como cuáles son las respuestas bioquímicas, moleculares y celulares al ejercicio extenuante. El Dr. Gerald Ferris, médico de nuestro hospital local, y Maschi Tanaka, técnico de nuestro laboratorio, harán una demostración del procedimiento. Después de obtener el consentimiento informado, instruya al sujeto para que se acueste en decúbito supino sobre una mesa acolchada con el muslo expuesto, coloque la pierna de manera relajada con un pequeño rollo de toalla debajo del talón, de modo que la rodilla esté completamente extendida y elevada aproximadamente un centímetro.

A continuación, indique al sujeto que contraiga momentáneamente el músculo expuesto del muslo para que el vasto sitio de la biopsia lateral pueda visualizarse justo antes de la fascia. Lata aproximadamente un tercio de la distancia entre la parte superior de la rótula y el trocanter mayor. Luego, use una maquinilla para extraer el vello de una región de aproximadamente 15 por 15 centímetros alrededor del sitio de la biopsia y esterilice el área con hisopos previamente empapados en un antiséptico tópico para recolectar la biopsia utilizando el EPP adecuado y una técnica séptica.

Primero rocíe cloruro de etilo en el sitio de la incisión hasta que la piel parezca blanquearse. A continuación, inserte una aguja de calibre 25 horizontalmente en la dermis, aspire la aguja y dispense aproximadamente 100 microlitros de lidocaína para producir una ampolla de dos a cuatro milímetros de diámetro debajo de la superficie de la piel. A continuación, avance la aguja en el tejido subcutáneo, aspire de nuevo y dispense aproximadamente un mililitro de lidocaína para formar otra ampolla.

Una vez que la segunda ampolla haya disminuido, inserte la aguja en el sitio de la incisión, deteniéndose superficialmente a la fascia, aspire la aguja por última vez y luego inyecte lentamente los cuatro mililitros restantes de lidocaína mientras retira la aguja del muslo. Después de dos o tres minutos, sondee ligeramente el sitio de la biopsia con la punta de un bisturí estéril para confirmar la anestesia. Cuando el sitio esté listo, haga una incisión recta de un centímetro a través de la piel y los tejidos subcutáneos en un ángulo de 45 grados con respecto al fémur.

Luego, una vez en cada dirección, inserte el bisturí lo suficientemente profundo como para hacer una incisión a través de la fascia en el músculo. En general, las personas nuevas en este método deben ser pacientes a medida que aprenden a sentir el cambio en la resistencia entre el tejido subcutáneo y la fascia cuando administran el anestésico local y cuando cortan a través de la piel, el tejido subcutáneo y la fascia. Ahora introduzca la aguja de biopsia en el tejido en el mismo ángulo en el que se hizo la incisión hasta que la punta entre en la fascia.

Avance la aguja justo más allá de la fascia en un ángulo hacia abajo a medida que avanza hacia el músculo. Indique al sujeto que permanezca relajado y que no contraiga el músculo del muslo mientras se avanza la aguja. Luego, una vez que la aguja de biopsia esté en posición, abra una jeringa desechable de 60 mililitros hasta la marca de 40 a 50 mililitros para crear succión dentro de la aguja de biopsia.

Tire del trócar interno hacia afuera aproximadamente un centímetro para abrir la ventana de la cánula externa mientras mantiene la posición de la cánula externa dentro del músculo. A continuación, cierre rápidamente el trócar interior para cortar y recoger la muestra de músculo. A continuación, abra el grifo de tope para liberar la succión y gire la aguja de biopsia 90 grados, repitiendo el proceso hasta tres veces para un total de cuatro clips.

A continuación, retire la aguja de biopsia del muslo tras retirar la aguja. Tire del trócar interno hacia atrás un centímetro e inspeccione visualmente la luz de la cánula externa para estimar si se recolectó una cantidad adecuada de tejido. Aplique presión directa sobre el sitio de la biopsia con una gasa estéril y una bolsa de hielo durante 10 a 15 minutos.

Durante este tiempo, retire el tejido de la aguja de biopsia Después de la aplicación de hielo, cierre la incisión con una mano mientras aplica una sola capa de adhesivo quirúrgico sobre la parte superior de la incisión seca con la otra. Después de que el adhesivo se cure durante aproximadamente 90 segundos, aplique cierres de cinta perpendiculares a la incisión, luego coloque tres o cuatro almohadillas de gasa no estériles de dos por dos pulgadas sobre el sitio de la incisión y asegúrelas con una envoltura adhesiva autoadhesiva para aplicar presión directa al tejido. Finalmente, dé al sujeto instrucciones verbales y escritas sobre el cuidado adecuado de la herida, las reacciones normales y anormales y las pautas de actividad para los siguientes, de uno a cuatro días.

En un estudio cruzado aleatorizado controlado con placebo, los atletas de resistencia masculinos corrieron en cintas de correr durante tres horas al 70% de O2 VO máx., y consumieron una bebida de 6% de carbohidratos o placebo a una tasa de un litro por hora. Se tomaron biopsias de tejido muscular esquelético antes y después del ejercicio, y se observó que la expresión génica de varias citocinas aumentaba en el tejido muscular esquelético obtenido de atletas de resistencia experimentados después de tres horas de carrera, curiosamente, a pesar de no tener ningún efecto sobre el músculo esquelético, se observó que la ingesta de carbohidratos atenuaba los niveles de ARNm de IL seis y IL ocho después de su desarrollo. Esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la fisiología muscular exploraran principios como la utilización del sustrato de combustible durante diferentes intensidades de ejercicio, el daño muscular inducido por el ejercicio y la señalización intercelular, entre otros.