Name: 기계적 평가를 위한 인간 근육 티비아리스 전방의 우수한 구획에서 골격 근육 생검 의 컬렉션 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-09-27T14:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 18 s
Description: 학습하세요 인간 비복근 전방 상부 구획에서 수정된 Bergström 기법을 이용한 골격근 생검 채취 방법을. 섬유 손상을 최소화하고 기계적 평가에 적합한 긴 근섬유를 확보하는 이 기법은 운동생리학 및 근육역학 연구에 필수적인 고품질 샘플을 제공합니다.

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마이클라 라우, 레아 페디아 리스만, 마이클 마쉬, 자니나 소피 테너러, 킬리안 킴메캄프, 볼프강 링케에게 이 프로젝트를 지원해 주신 것에 감사드립니다. 이 프로젝트에 대한 자금은 MERCUR 재단 (ID : An-2016-0050)이 DH에 제공되었습니다.

참고: 아래, 우리는 별도의 지속적인 연구에 등록 된 자원 봉사자의 TA에서 기계적으로 손상되지 않은 섬유를 수확하는 프로토콜을 설명합니다. 이 프로토콜은 광대스 측삭에서 수정 된 Bergström 기술을 설명 한 Shanely 외3에의해 설명 된 것과 유사합니다. 여기에 제시된 정보는 연구 그룹에 의해 개선되었지만 모든 실험실 그룹 이나 조직 설정에 적합하지 않을 수 있습니다. 우리는 단지 지침을 주고, 강하게 어떤 인체 실험을 시도하기 전에 생검 수집에 새로운 실험실이 경험이 풍부한 실험실 단을 상담한다는 것을 건의합니다.
이 논문에서 수행 된 모든 연구는 루르 대학 보훔에서 스포츠 과학 학부의 윤리위원회에 의해 승인되었다. 참가자들은 연구에 참여하기 전에 서면으로 통보된 무료 동의를 제공했습니다.
1. 실험 준비
<ol><li>참가자 상담 중에 참가자의 상세한 병력을 복용하는 동안 제외 기준을 평가합니다(아래 참조).<ol>
<li>생검으로 이어지는 6주 동안 표적 근육에 부상을 입은 참가자를 제외합니다. 참가자가 일반적으로 건강, 아니 근육 또는 응고 장애를 인식, 혈액 숱이 발생 하는 약물에 현재 되지 않습니다 (예를 들어, 아스피린). 참고: 여기에서, 우리는 적당히 활동적인 참가자를 선택하고 생검 의 앞에 적어도 3 일 집중하거나 익숙하지 않은 다리 운동을 자제하도록 지시했습니다. 그러나 다른 연구 질문에서는 이러한 기준이 변경될 수 있습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>독일 법과 일반적인 관행에 의해 규제되고 팀 의사(22,,23)에의해 감독으로 살균 및 무균 기술을 준수합니다. 이 절차는 종종 "침대 옆"절차 또는 외래 수술 스위트 로 수행 될 수 있습니다. 현지 규제 기관에 문의하여 지침을 확인하십시오.</li>
	<li>생검 팀을 구성합니다. 우리는 생검 팀이 4명의 사람들을 포함하는 것이 좋습니다. 의사 (또는 생검 수집에서 훈련 된 개인), 의사와 함께 일하는 한 의료 조수, 참가자를 모니터링하고 상호 작용하는 한 명의 조수, 추출 후 즉시 근육 생검을 처리하는 한 조수. 이 숫자로, 절차 도중 응급 사태가 생기는 경우에 빠른 참을성 있는 배려는 관리될 수 있습니다. 절차에 익숙해지면, 팀은 환자와 의료 조수, 함께 환자 치료와 조직 처리를 동시에 취할 두 사람으로 만들 수 있습니다.</li>
	<li>참가자가 프로젝트 잠재 고객/의사와 만나 사용자 동의 양식을 검토하고 토론하고 서명하도록 합니다. 상세한 병력(알레르기, 부상 또는 수술후 하반신 및 TA)을 취하고 배제 기준을 충족하는 경우 참가자를 제외하십시오. 복구 및 절개 위생에 대해 철저히 논의합니다.<ol>
<li>참가자에게 그들이 아멀리지만 절차 직후에 걸을 수 있다고 설명한다. 슬로프 나 계단을 걷는 것은 종종 처음 48 시간 동안 불편하며, 전체 활동은 일반적으로 72 시간 후에 돌아갑니다. 마지막으로, 감염과 기계적 찰과상을 제한하기 위해 절개 부위는 적어도 1 주일 동안 붕대를 감고 깨끗하게 유지되어야한다고 설명한다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. B 모드 초음파로 전방 티비아를 시각화
<ol><li>참가자에게 편안한 척추 자세로 누워 서 가능한 한 다리 근육을 이완하도록 지시하십시오. 사용자 정의 된 장치 (아래 참조)를 사용하거나 비서가 생검 중에 수행 될 것을 모방하기 위해 약간 dorsiflexed 위치에 발목을 잡고있다. 참고: 참가자는 절차 중에 근육 특성을 복제할 수 있도록 편안한 TA가 있는 것이 중요합니다. 시험 도중, 근육 건축에 있는 변경이 주의될 수 있도록 계약하고 근육을 이완하는 참가자를 요청하십시오.</li>
	<li>초음파 프로브를 사용하여 TA의 피상적이고 깊은 구획을 시각화하고 근육 아키텍처를 조사하고 삽입 깊이및 공격 각도(그림 2A-B)를결정합니다. 피부에 랜드마크를 표시합니다.<ol>
<li>주요 정맥, 동맥 또는 신경을 피하는 표적 영역의 선택에 특별한주의를 기울이는.</li>
		<li>TA 근육 배 내의 중앙 aponeurosis를 식별하는 것을 목표로 근육의 단면을 평가합니다 (다리의 약 1/3, 무릎에 단면, 및 2cm 측점 문장)(그림2B). 중앙 아포뇌증(보통 1.5~3cm)의 위치와 깊이를 기록하여 수집(Bergström) 바늘을 이 지점을 지나가지 않도록 주의를 기울여야 합니다.</li>
		<li>대상 위치 위에 상근-말단 방향으로 초음파 프로브를 배치하고 매시 펜션 및 근육두께(도 2A)를시각화합니다. 이 정보를 사용하여 수집 바늘을 근육 배로 성공적으로 구동(맹목적으로) 돕습니다. 수술 시 향후 참조를 위해 두 평면에 대상 부위의 이미지를 저장합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>이 정보를 사용하여 대상 영역을 향한 바늘 이동 계획을 수립하십시오.<ol>
<li>대상 생검 부위에서 1-3cm 의 절개를 할 계획입니다. 바늘이 근육으로 전달된 후, 바늘을 ~45% 각도로 회전하여 팔다리의 긴 축을 따라 피부에 기울인 다음 생검 영역을 향해 근접하게 구동합니다. 이 전략은 바늘이 너무 세게 밀리면 바늘을 중앙 aponeurosis로 구동 할 수있는 기회를 제한합니다. 더욱이, 바늘은 바늘 연산자의 핸드에 따라, disormally 또는 근교로 구동될 수 있다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 생검 절차
<ol><li>참가자에게 수술대에 척추를 놓고 다리 근육을 이완하도록 지시합니다. 생검 부위에 대한 참가자의 시야가 커튼에 의해 차단되었는지 확인하십시오.<ol>
<li>약간 dorsiflexed 위치에 발목을 고정 하는 장치에 참가자의 팔다리를 배치 하 여 근육 배에서 수동 긴장을 제거 (중립에서 0-5°; 그림 3). 너무 많은 dorsiflexion 잠재적으로 긴장을 만들 수 있습니다 으로 그들은 여전히 그들의 근육을 이완 수 있는 경우 환자에 게 물어. 참고 : 우리는 dorsiflexed 발에서 생검을 수집하는 것을 발견했습니다, 중립의 5 ° 이하 (즉, 생크에 수직 발의 발바닥) 더 많은 발바닥 구부러진 발목 각도보다 더 일관되고 더 큰 생검을 생성합니다. 발목을 비정형으로 유지하는 장치는 맞춤형 장치입니다. 그러나 원하는 결과를 생성하는 수의 (저렴한) 장치를 조작할 수 있습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>표준관행(24)에따라 선택한 절개 영역을 면도, 청소 및 소독한다. 참고: 참가자의 "클린" 영역은 제안된 절개 부위의 근위 실산 및 10cm 내측 측면입니다. 그러나 항상 이 주제에 대해 기관의 및/또는 국가 규정(있는 경우)을 참조하십시오. 소독 프로토콜은 피부를 깨끗하게 닦은 다음 의료 등급 소독 스프레이를 자유롭게 사용하여 4 번 소독하는 것을 포함합니다. 참가자가 어떤 이유로든 테이블을 떠나는 경우 소독 프로토콜을 다시 시작해야 합니다.</li>
	<li>국소 마취 및 혈관 수축기로 기능하는 생검 부위에 에피네프린과 함께 2 % 자일로키틴의 1.5 cc의 suprafascial 주사를 투여하십시오. 할당된 영향 시간 ~20-30분 기다립니다. 참고 : 이러한 약물은 근독성이므로 근육에 주입해서는 안되며 피하 조직만 주입해서는 안됩니다. 혈관 수축에 대한 반응으로, 주사 부위의 영역은 흰색 (밝은 피부 톤에) 또는 회색 (어두운 피부 톤)으로 변할 수 있습니다.</li>
	<li>피부 피치와 멸균 메스로 부드러운 찌르기로 약물 효과를 확인합니다.</li>
	<li>이전에 표시된 생검 부위에서 피부와 근막을 잘라내고 근육 배를 노출시키는 멸균 메스로 1cm 근위실 절개를 합니다. 바늘이 무디고 근막을 통과하지 않기 때문에 근막을 완전히 자르십시오.</li>
	<li>생검 바늘을 피부에 수직으로 0.5-1.0cm를 밀어 넣습니다(도2C, 2E). 참고 : 운영자는 다른 조직 유형을 통해 바늘을 구동하는 데 필요한 긴장의 변화를 느낄 것이다. 지방 조직은 쉽고 근막은 가장 강하며 근육은 그 사이에 있습니다 (그러나 참가자에 따라 변수가 될 수 있습니다).</li>
	<li>바늘을 다리에 ~45° 각도의 위치로 방향을 지정하고 다리의 긴축(도2D, 2F)을따라다듬습니다. 바늘 끝이 근육 내의 표적 위치에 될 때까지 바늘을 근육에 1-2cm 더 밀어 넣습니다. 참고 : 의사는 근육 치수의 개별 적인 변이를 설명하기 위해 저장된 초음파 이미지를 활용해야합니다. 절개는 바늘을 삽입 할 만큼 충분히 크기 때문에 의사는 피부를 통해 맹목적으로 바늘을 구동합니다. 생검 운영자가 경험으로 얻는 "느낌"이 있습니다. 초보자는 훈련 된 생검 연산자로부터 기술을 배워야합니다 (토론에서 이것에 대한 자세한 내용은).</li>
	<li>생검바늘(도 1G)에100mL 주사기및 호스를 부착한다. 주사기의 플런저를 약 15-20mL로 당겨 바늘에 있는 부정적인 압력을 생성하고 근육 조직을 바늘 창으로 빨아들이면 Bergström 바늘에 흡입을 적용하십시오. 그런 다음, 바늘 창 위에 트로카의 빠른 푸시 (es)에 의해 근육을 소비. 참고 : 흡입 전후, 바늘로 근육을 밀어 도움이 바늘 창 바로 위에 피부에 가벼운 압력을 배치하는 것이 때로는 도움이됩니다.</li>
	<li>다리에서 바늘을 부드럽게 제거하고 천천히 회전합니다. 바늘을 추출하는 동안 만 빛 저항이 있어야합니다. 더 많은 저항이 있는 경우에, 이것은 부분생검 절단을 나타낼 수 있습니다. 이 발생, 대상 위치에 필요성을 반환 하 고 조직 수집을 다시 시도.</li>
	<li>절제된 조직을 내부 난동을 사용하여 바늘 창쪽으로 밀어 넣습니다.</li>
	<li>조심스럽게 바늘에서 샘플을 제거합니다. 참고: 바늘을 수집 용액(섬유 준비 섹션 참조)으로 잠복하면 바늘에서 생검이 빠져나갑니다. 또한 주사기는 바늘을 통해 공기를 몰고 샘플을 밀어내는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 기술은 핀셋으로 생검을 물리적으로 만질 필요가 없으며 손상 가능성을 줄입니다. 공구, 손(장갑 여부) 또는 비멸용 용액이 바늘과 접촉하는 경우, 바늘은 시술 중에 추가로 사용할 수 없습니다. 따라서 두 번째 즉각적인 생검이 필요한 경우 새로운 멸균 바늘을 사용해야합니다. 이것은 수시로 생기기 때문에, 예비에 있는 몇몇 살균 바늘을 유지하는 것이 좋습니다.</li>
	<li>조직을 지방이나 결합 조직이 아닌 근육으로 식별합니다. 근육 조직은 깊은 붉은 색(도 4A)으로인해 다른 조직에서 쉽게 식별 할 수 있습니다. 때때로, 수집된 조직은 근육이 아니라 지방 또는 결합 조직입니다.<ol>
<li>근육 조직의 적절 한 금액을 수집 하는 경우, 프로토콜을 계속. 근육이 충분하지 않으면 생검을 다시 시도하십시오.</li>
		<li>두 번째 생검이 필요한 경우, 두 번째 바늘 푸시가 때때로 참가자를 첫 번째보다 더 불편하게 만들 때 참가자를 주의 깊게 모니터링하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>수집 솔루션에서 즉시 근육 샘플을 세척하고 단일 섬유 실험을 준비합니다(근육 생검 처리 및 보관 참조).<ol>
<li>숙련된 도우미가 샘플 품질을 확인하고(아래 참조) 두 번째 생검을 수행할 필요성을 평가합니다. 별도의 조수는 처리를 위해 생검을 취하고, 팀의 나머지는 참가자와 함께 계속하는 동안.</li>
	</ol></li>
	<li>절개 사이트를 닫습니다.<ol>
<li>멸균 된 Leukostrip 테이프로 절개 상처를 닫습니다. 하나 이상의 조각을 사용하여 절개 부위의 긴 축에 수직으로 배치한 다음 다방향 적재로부터 보호하기 위해 별 모양 패턴에 스트립을 더 배치합니다. 참고: 이 단계를 적절히 처리하면 흉터가 줄어듭니다. 상처를 봉합할 수는 있지만 필요하지 는 않습니다. 다른 옵션으로는 상처 접착제가 있습니다.</li>
		<li>감염으로부터 보호하기 위해 절개 부위에 멸균 상처 드레싱(예: Leucomed T plus)을 배치합니다.</li>
		<li>신축성 있는 붕대(예: Unihaft)로 다리를 감싸 초기 출혈을 제한하고 외부 기계적 충격으로부터 보호합니다.</li>
		<li>출혈을 방지하고 더 깊은 붕대가 느슨해지거나 파괴되는 것을 방지하기 위해 아크릴 성형식 압축 붕대로 다리를 감싸.</li>
	</ol></li>
</ol>4. 생검 후 치료
<ol><li>참가자에게 절차 직후 에 걸어 보라고 한다. 국소적인 아름도 있을 것입니다. 참가자에게 가능한 한 정상적으로 걷도록 지시합니다.</li>
	<li>참가자에게 붕대를 제거하거나 붕대를 흡수하지 말라고 지시합니다. 그들은 적어도 유지해야합니다 : 아크릴 성형 붕대에 대한 1 일, 응집력탄붕붕3 일, 상처 드레싱7 일. 필요한 경우 다시 붕대를 감을 수 있음을 참가자에게 알립니다.<ol>
<li>참가자의 생검 후 관리를 개인의 필요에 맞게 조정하십시오. 훈련 된 조수 또는 의사가 참가자를 평가하고 적절한 사후 생검 치료 계획을 세우십시오. 이 절차에 대 한, 우리는 TA의 생체 내 신경 근육 테스트에서 생검에서 적어도 일주일에 의해 분리 되는 것이 좋습니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. 근육 생검 취급 및 저장
<ol><li>조직 추출 후, 즉시 엄격한 수집 용액을 포함하는 5mL 유리병에 조직을 배치 (mM에서 트리스 (50), KCl (2), NaCl (100), MgCl2 (2), EGTA (1), 프로테아제 억제제 정제 (1), pH 7.0) 혈액을 씻어 4-6 분 가볍게 흔들어.</li>
	<li>리거 용액을 신선한 엄격함으로 교환하고 4-6분 동안 가볍게 흔들어준 다음 4°C에 4-6h로 저장하여 프로테아제 억제제 저장 용액 및 혈액을 교환할 수 있도록 합니다.</li>
	<li>하룻밤 리거 (mM: Tris (50), KCl (2), NaCl (100), MgCl2 (2), EGTA (1), 프로테아제 억제제 정제 (1), 50:50 글리세롤, pH 7.0)에 대한 교환 리거 솔루션은 12-18 h4 °C에서 저장합니다.</li>
	<li>50:50 수집 엄격에 대한 하룻밤 리금기를 교환 : 글리세롤은 최대 3 개월 동안 - 20 ° C에 저장, 또는 -80 ° C 냉동고에 1 년. 참고: 이 과정은 세포 안팎에서 칼슘을 수동으로 첨가할 수 있는 섬유막을 과미화합니다. 이 과정은 시간이 걸리고 다른 근육과 종 간에 다를 수 있습니다.</li>
</ol>

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저자는 공개 할 것이 없습니다.

이 보고에서는, 우리는 TA에서 구조적으로 손상되지 않은 근육 조직의 생검을 위한 기술을 기술했습니다. 우리는이 절차는 기계적 테스트를 위해 사용 가능한 근육 섬유 (수집 된 조직의 50 mg 당 5-10 섬유 번들 제제)의 허용 가능한 함량을 산출한다는 것을 발견했습니다. 또한, 우리는 후속 기계, 유전 적 및 proteomic 실험을위한 충분한 조직을 가지고 있었습니다.
일반적으로 근육 생검 의 수집에 사용되는 몇 가지 방법이 있습니다33,4,,6,,27,,28. 소위 오픈 생검20 외과 의사가 근육을 완전히 노출하고 샘플을 해부하기 때문에 최고...

임상 또는 연구 목적을 위한 인간 근육 생리학의 연구 결과는 수시로 근육 생검을 요구합니다. 예를 들어, 인간의 근육 생리학 및 생체 역학의 주요 과제는 운동에 근육 성능의 다양한 적응을 구별하고 이해하는 것입니다. 성능 적응은 단지 구조적 적응을 포함하지 않습니다 (예를 들어, 수축 단백질의 변화, 근육 아키텍처) 뿐만 아니라 신경 적응을 포함1,이는 매우 어렵다, 불가능하지는 않지만, 그 밖에 그대로 검사 할 때 별도로 평가하는 것은 인간의 근육에 그대로 테스트. 섬유 수준 실험은 이러한 고차 성분을 제거하고 근육 수축의 보다 직접적인 평가를 허용하고 생검 기술을 통해 수집 될 수있다. 근육 생검은 적어도 18682부터 수집되었습니다. 오늘날, 근육 생검을 수집하는 주된 기술은 변형된 Bergström 기술3,,4,,5이며,Weil-Blakesley 컨쵸톰6 또는 소위 미세 바늘7,,8의사용을 포함하는 다른 기술을 사용할 수 있지만. 이러한 모든 기술은 근육에 전달하고 조직의 조각을 잘라 하도록 설계 된 특수 바늘 같은 악기를 사용 하 여. 구체적으로, 변형된 Bergström 기술은 큰 변형 바늘(5mm 바늘 크기)을 이쪽; 그림 1) 바늘 끝과 바늘 을 위아래로 이동하는 작은 내부 트로카가 바늘 창을 통과 할 때 근육을 절단. 이 할로윈 트로카 내에서 트로카의 샤프트를 위아래로 이동하고 바늘 창을 향해 생검을 밀어 난폭이있다. 바늘 창으로 근육을 당기려면 흡입 호스가 부착되어 바늘에서 공기를 빨아 내고 부정적인 압력을 통해 바늘 창으로 근육을 당깁니다.
근육 생검은 종종 단백질 함량, 유전자 발현, 또는 질병에 의한 형태학의 변화를 연구하기 위해 획득되거나 운동 프로그램1,,9,,10,,11에대한 반응에서. 근육 생검에 대한 또 다른 중요한 용도는 섬유 수축력, 근육 섬유 강성 및 역사 의존근육 특성12,,13,,14,,15,,16등의 기계적 실험이다. 단일 섬유 또는 섬유 번들 역학은 길이 모터와 힘 트랜스듀서 사이에 섬유를 부착하여 섬유 길이를 동시에 측정하는 특수 리그에 부착하여 측정합니다. 섬유를 과미화(예: 스키닝) 섬유에 의해, 사르콜렘막은 목욕 용액의 화학 물질에 투과성이 되어 다양한 칼슘 농도로 활성화 제어를 가능하게 합니다. 또한, 화학물질/제약/기타 단백질에 대한 수축 특성의 효과는 문제의 시약을 목욕 용액에 추가하여 쉽게 평가될 수 있다. 그러나, 이 기술은 다른 동물 모형에서 높게 사용되는 동안, 눈에 띄게 적은 연구 결과는 인간 근육 생검에서 피부 섬유에 기계시험을실시17,,18,,19. 한 가지 이유는 생검 도구와 프로토콜조직 추출 중에 지속되는 구조적 손상 수준에 대한 관심없이 가능한 한 많은 근육 조직을 제거하도록 설계되었기 때문입니다. 실제로, 최근 생검 프로토콜은 생검 바늘을 근육으로 몰고 근육3의2-4 덩어리를 수집할 것을 제안합니다. 과정 자체는 DNA 또는 단백질 물질에 거의 손상을 주지 않지만 종종 근육 섬유의 활성화가 불안정하거나 불가능해지는 방식으로 섬유및 육종 구조를 파괴합니다. 더욱이, 생검 내의 섬유의 상대적인 길이는 일반적으로 짧고 (&2 mm) 기계적 테스트를 위해 쉽게 취급되지 않습니다. 기계적 테스트를 위해 이상적인 섬유는 길고(3-5mm) 길이이며 구조적으로 손상되지 않습니다.
보다 진보된 조직 추출 기술을 사용하여 섬유 손상을 제한할 수 있습니다. 예를 들어, 한그룹(20)은 근육이 완전히 노출되고 외과 의사가 근육 구조를 시각화하고 상대적으로 크고 구조적으로 손상되지 않은 근육 조직 샘플(15mm x 5mm x 5mm)을 신중하게 해부할 수 있었던 팔뚝의 이전에 계획된 "열린 수술"(예: 뼈 골절 수리)을 활용했습니다. 이 "오픈 생검"기술은 참가자가 이전에 계획된 절차를 겪고 있을 때 선호되며, 특히 수술이 일어나지 않는 건강한 성인을 위해 잠재적 인 참가자의 풀을 제한합니다. 따라서, 연구 목적으로 수행된 많은 생검은 외래 절차로 수행되고 절개 부위는 감염 위험, 흉터 및 치유 시간을 제한하기 위해 가능한 한 작게 유지됩니다. 따라서 대부분의 생검은 맹목적으로 수집됩니다 (즉, 작업자는 근막을 통과하여 근육으로 통과할 때 수집 바늘을 볼 수 없습니다). 이것은 생검의 질이 거의 전적으로 운영자의 기술과 경험을 기반으로한다는 것을 의미합니다. 모든 근육은 신경과 혈관을 위반하는 위험, 이상적인 수집 깊이 및 위치 선택, 가능한 한 여유 근육을 유지하기 위해 적절한 신체 위치를 결정할 때 조직을 수집 할 때 자체 어려움을 가지고 있습니다. 불행 하 게도, 근육 특정 기술 집합의 대부분은 기록 되지 않습니다 그리고 그래서 각 의사는 해야 "바퀴를 재발견" 그들에 게 새로운 근육에 생검을 수행 할 때. 경험의 이 부족은 일반적으로 의사가 그 근육에 생검을 위한 모범 사례를 식별할 때까지 낮은 질을 가진 몇몇 컬렉션으로 이끌어 냅니다. 초보자 의사는 종종 경험이 풍부한 동료와의 대화를 통해 기술을 배우지만, 특히 생검 수집에 전통적으로 사용되지 않는 근육에 대해 상대적으로 적은 유익하고 동료 검토 된 텍스트가 이 문제에 존재합니다. 위의 정보를 고려하면 생검을 위해 인간 자원 봉사자를 모집하는 어려움과 함께 모든 참가자가 성공 할 가능성을 극대화하는 더 많은 교육 정보가 필요하다는 것이 분명합니다.
따라서, 이 논문의 목적은 기계적 검사를 위한 길고 손상되지 않은 섬유 단편을 가진 근육 생검의 성공적인 수집을 위한 프로토콜을 제공하는 근육 생검 기술을 제시하는 것이었습니다. 인간 적인 근육 생검은 일반적으로 에 수행되고, 생검 훈련 자료의 대부분은, 근육 광상측측기. 피부에 비해 상대적으로 큰 근육 크기와 피상적 위치는 환자 불편과 신체적 외상1,,21을최소화하면서 적절한 근육 조직의 수집을 허용합니다. 그러나, 세로 훈련 연구에 대 한 광대 한 측면을 사용 하 여 몇 가지 제한이 있다. 예를 들어, 교육 프로그램을 포함하는 실험 프로토콜 동안, 참가자는 종종 2-6 개월에 걸쳐 기간 동안 연구 이외의 추가 교육을 자제해야합니다. 운동 선수의 경우, 광대 한 측면은 일반적으로 일반적인 운동 (예 : 스쿼트, 점프) 동안 훈련되거나 일반적으로 스포츠 (예 : 달리기, 사이클링)에 사용됩니다. 연구의 목표에서 이러한 별도 훈련 경험은 근육 역학을 변경 하는 근육 적응을 일으킬 수 있습니다., 건축, 그리고 근육 속성에 연구의 실험 프로토콜의 진정한 효과 알고 불가능 하는 방식으로 생리학. 연구의 이러한 유형에 대 한, 그것은 종종 훈련 연대의 초점이 아닌 대상 근육을 선택 하는 것이 좋습니다. 근육 티비알리스 전방 (TA)은 위의 요구 사항을 충족시키는 이상적인 표적 근육입니다. 또한, 훈련 내정간섭은 동력계의 사용과 같은 제어 가능한 접근법을 사용하여 TA를 대상으로 할 수 있다. TA 근육 생검에 관련 된 거의 훈련 자료가 있다. 따라서, 우리는 TA에서 상대적으로 손상되지 않은 근육 생검을 수집하기 위해 수정 된 프로토콜을 개발했다.

<table><tbody><tr><td>2 게이지 피하 주사 바늘 2 ml 유리 주사기</td><td>B. Braun Melsungen AG Carl-Braun-Stra&szlig; e 1 34212 Melsungen, Hessen Germany &nbsp;</td><td>4606027V</td><td>약물 투여</td></tr><tr><td>5mm Berst&ouml; m 바늘</td><td>수제</td><td>N/A</td><td>티슈 컬렉션. 다른 Berst &ouml과 유사합니다. m 바늘</td></tr><tr><td>아크릴라스틱</td><td>BSN medical GmbH 22771 함부르크</td><td>269700</td><td>탄성 압박 붕대</td></tr><tr><td>완전한 프로테아제 억제제 칵테일</td><td>Roche Diagnostics, Mannheim, Germany</td><td>11836145001</td><td>근육 조직을 보유하는 모든 솔루션에 프로테아제 억제제 타벨레이트가 추가되었습니다.</td></tr><tr><td>Cutasept</td><td>PAUL HARTMANN AG Paul-Hartmann-Stra&szlig; e 12 89522 Heidenheim 독일</td><td>9805630</td><td>피부용 Disenfectant 스프레이</td></tr><tr><td>Leucomed T plus</td><td>BSN medical GmbH 22771 Hamburg</td><td>7238201</td><td>상처를 봉합하고 감염으로부터 보호하기 위한 상처 패드가 있는 투명 상처 드레싱</td></tr><tr><td>Leukostrip</td><td>Smith and Nephew medical Limitied 101 Hessle road, Hull Great Britain</td><td>66002876</td><td>상처 폐쇄</td></tr><tr><td>외과용 일회용 메스</td><td>Aesculap AG Am Aesculap-Platz 78532 Tuttlingen Germany</td><td>BA200 series</td><td>Incision</td></tr><tr><td>Unihaft 응집형 탄성 붕대</td><td>BSN medical GmbH 22771 Hamburg</td><td>4589600</td><td>기계적 충격으로부터 보호하는 점착력 탄성 붕대</td></tr><tr><td>Xylocitin 2% with Epinephrin</td><td>Milbe GmbH M&uuml; nchner Stra&szlig; e 15 06796 Brehna Germany</td><td>N/A</td><td>규제 물질 마취, 혈관 수축</td></tr></tbody></table>

기계적 평가를 위한 인간 근육 티비아리스 전방의 우수한 구획에서 골격 근육 생검 의 컬렉션

Collection of Skeletal Muscle Biopsies from the Superior Compartment of Human Musculus Tibialis Anterior for Mechanical Evaluation

스켈레탈 섬유의 기계적 특성은 전반적인 근육 건강, 기능 및 성능의 중요한 지표입니다. 인간 골격 근 생검은 종종 이러한 노력에 대 한 수집. 그러나, 생검 절차의 상대적으로 몇몇 기술적인 설명은, 일반적으로 이용되는 근육 광자 측측의 외부에, 유효합니다. 생검 기술은 연구 하에 각 근육의 특성을 수용하기 위하여 수시로 조정됩니다, 몇몇 기술 보고는 더 중대한 지역 사회에 이 변경을 공유합니다. 따라서, 인간 참가자의 근육 조직은 종종 작업자가 바퀴를 재발견함에 따라 낭비됩니다. 다양한 근육에서 생검에 사용 가능한 물질을 확장하면 실패한 생검의 사고를 줄일 수 있습니다. 이 기술 보고서는 섬유 손상을 제한하고 기계적 평가에 적합한 섬유 길이를 제공하는 근육 티비알리스 전방에 변형된 Bergström 기술의 변형을 설명합니다. 수술은 한 시간 안에 완료될 수 있는 외래 환자 절차입니다. 이 절차의 회복 기간은 가벼운 활동 (즉, 걷기), 정상적인 신체 활동의 재개를위한 최대 3 일, 상처 치료를위한 약 1 주일 입니다. 추출된 조직은 기계적 힘 실험에 사용될 수 있으며 여기에서 우리는 대표적인 활성화 데이터를 제시합니다. 이 프로토콜은 대부분의 수집 목적에 적합하며, 잠재적으로 다른 골격 근육에 적응할 수 있으며, 수집 바늘을 수정하여 개선될 수 있다.

참가자에 대한 전체 시간 약 1 시간 (상담 10 분 상담, 10 분 초음파, 20 분 수술 준비 및 마취 관리, 10 분 수술 및 10 분 회복)이었습니다. 종종, 참가자는 무의식적으로 그들의 TA를 활성화 하 고 가능한 한 편안 하 게 근육을 유지 하기 위해 일관 된 알림 필요. 생검 바늘이 근육 안에 있을 때, 참가자는 일반적으로 생검 바늘 의 주위에 있는 유일한 "압력" 감각을 보고했습니다, 강렬한 불편에 온건한 의 가끔 기간. 한 번, 참가자의 발가락은 절차 중에 약간 비좁아, 하지만 바늘을 제거 한 후 즉시 중지. 생검 크기는 일반적으로 ~50-100 mg (젖은 질량)이었다. 절차에 대한 참가자의 반응은 종종 예측할 수 없었습니다. 때때로, 참가자는 절차 도중 영향을 받지 않을 것으로 예상했습니다 그러나 그 때 실신의 표시를 보였습니다, 다른 사람은 긴장했지만 절차 도중 완전히 fazed 동안. 따라서, 우리는 그들의 전체 주의가 진행중인 절차에 집중되지 않도록, 대화로 바쁜 참가자를 유지하거나 휴대 전화를 사용하도...

이 기술 보고서는 섬유 손상을 제한하는 근육 티비알리스 전방의 생검을 위한 수정된 Bergström 기술의 변형을 설명합니다.

The mechanical properties of contracting skeletal fibers are crucial indicators of overall muscle health, function, and performance. Human skeletal muscle ...

루르 대학 보훔에 오신 것을 환영합니다, 스포츠 과학 학부. 오늘, 우리는 인간 근육 티비아 전방의 우수한 구획에서 골격 근육 생검의 컬렉션을 시연 할 것입니다. 생검 기술은 근육 조직을 수집하는 데 효과적이지만 섬유섬유역학을 평가하는 것은 어렵습니다.우리는 인간 섬유의 기계적 평가를 수행 할 수 있도록 섬유 손상을 제한하고 섬유 길이를 극대화 수정 된 Bergstrom 기술의 변형을 제시한다. 이 시연은 팀 의사, 마르쿠스 드 마레스 박사, 연구 과학자, 다니엘 한 박사, 앤서니 헤셀 박사가 진행합니다. 참가자와 의사는 먼저 회의를 통해 절차를 검토하고 논의합니다.만족하면 참가자는 자발적인 동의 서전에 서명합니다. 피사체에게 수핀을 놓고 팔다리를 가능한 한 편안하게 유지하도록 지시한다. Dorsiflex 참가자의 발을 그래서 티비아리스 전방 느슨한.초음파 프로브를 사용하여 티비알리스 전방 근육 배 내의 피상구의 횡단 평면을 시각화하고 주요 동맥이나 신경이없는 생검 영역을 식별하십시오. 마지막으로, 수집 바늘이 이 점을 지나가지 않도록 중앙 아포페스시스의 깊이를 기록합니다. 확인된 표적 영역의 처상 평면에 접근하기 위해 초음파 프로브를 회전시.파시클이 보이는 근육 볼륨의 이미지를 저장합니다. 수술 도구는 시술 전에 살균 및 준비되며 서면 프로토콜 내에서 완전히 설명됩니다. Bergstrom 바늘에는 끝근처에 창문이 있습니다.이 바늘 안에는 샤프트를 위아래로 움직이고 바늘 창을 통과할 때 근육을 자르는 작은 중공 트로카가 있습니다. 트로카 내에서 트로카에서 생검을 밀어 하는 데 사용 되는 작은 ramrod. 바늘 창으로 근육을 당기기 위해 흡입 호스는 바늘의 공기를 빨아들이고 부정적인 압력에 의해 바늘 창을 통해 근육을 당기는 바늘 의 상단에 부착됩니다.참가자에게 시술 테이블에 척추를 놓고 다리 근육을 이완하도록 지시하십시오. 초음파 이미징 중에 사용되는 약간의 발목 dorsiflexion을 복제한 다음 발목 관절을 고정하여 절차 중에 회전을 최소화합니다. 대상 절개 영역을 면도하고 소독합니다.다음으로 에피네프린을 가진 2%자일로키틴의 1.5CC의 피상적 주입을 투여한다. 이것은 국소 마취및 선박 수축기로서 기능합니다. 영향 시간은 20~30분입니다.화면으로 생검 위치에 환자의 시야를 제거합니다. 이전에 표시된 생검 부위에서 피부와 근막을 통해 절단하는 멸균 메스로 단면에 1 센티미터 근위를 만들어 근본적인 근육 조직을 노출시합니다. 생검 바늘을 절개 위에 놓고 피부에 수직으로 방향을 지정합니다.생검 바늘을 근육에 반에서 1센티미터로 밀어 넣습니다. 바늘 운동에 약간의 빛 저항이있을 수 있지만, 어떤 여분의 저항은 비정상이며 종종 부적절한 절개를 나타냅니다. 다음으로 바늘을 근위 위치로 방향을 지정하고 바늘을 근육에 1~2cm 밀어 넣습니다.바늘의 정확한 방향과 이동 깊이는 참가자가 특정합니다. 따라서 초음파 검사를 기반으로합니다. 주사기 호스를 생검 바늘에 부착하고 바늘에 부정적인 압력을 일으킵니다.이것은 바늘 창을 통해 근육 조직을 그릴 것입니다. 강제로 근육을 절제바늘 창 위에 트로카를 밀어. 다리에서 바늘을 제거하고 조직 처리를 위해 기술자에게 전달합니다.상처 폐쇄 테이프 또는 접착제를 사용하여 주로 상처를 닫고 드레싱을 적용하여 상처가 감염되거나 기계적 마모로부터 보호하십시오. 참가자에게 일어서서 걸어보라고 지시한다. 그들은 아픈 것입니다,하지만 즉시 주위에 걸을 수 있습니다.생검 창에서 조직을 제거하기 위해 먼저 조직을 노출한 다음 바늘 끝을 생리적 완충제로 가득 찬 사악한 것으로 잠기고 근육이 바늘에서 용액으로 떠나올 때까지 바늘을 적극적으로 움직입니다. 표준 방법을 사용하여 기계적 평가를 위한 근육 조직을 처리합니다. 우리는 최근에 이 프로토콜을 사용하여 참가자에게서 22개의 생검을 집합했습니다.평균 수집 수율은 사용 가능한 근육 조직의 100 에서 200 밀리그램이었습니다. 각 생검은 길이 3~5밀리미터의 손상되지 않은 섬유 150~300개를 산출했습니다. 섬유 번들은 글리세롤로 화학적으로 피부로 피부가 된 다음 평균 2.7 미크론의 높은 칼슘 용액에서 활성화되었습니다.제대로 저장된 생검은 몇 달 동안 기계적 테스트를 위해 실행 가능합니다. 이 생검 절차는 1 시간이 걸립니다. 생검에서 합병증은 매우 드물다, 그러나 가장 가능성이 절개 사이트의 감염입니다.인간의 근육 생리학 및 생체 역학에 있는 중요한 도전은 운동과 질병에 근육 성과의 각종 적응을 구별하는 것입니다. 운동이나 질병에 대한 섬유 수준 적응을 적절하게 식별하기 위해 생검은 적절한 기술입니다. 그러나 조직 추출 중 근육 손상으로부터 보호하기 위해 주의를 기울여야 합니다.여기에서 입증된 프로토콜은 이러한 목적을 위해 높은 수율을 제공합니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

절연 골격근의 묘 - 기계 분석

사지 근육 수축성 및 수동 기계적 성질의 변화는 근육 질환에 중요한 생체 있습니다. 이 원고는 손쥐 신근의 digitorum longus의와 tibialis 앞쪽에 근육에서 이러한 속성을 측정하는 생리 assays에 대해 설명합니다.

신근 Digitorum의 Longus 근육의 근육 기능의 평가<em&gt; 예 생체</em&gt;와 Tibialis 앞쪽에 근육<em&gt; 현장에서</em&gt; 마우스에

이 비디오의 목적은 인간 피험자에 대한 수정된 Bergström 골격근 생검 기술을 제시  하는 것입니다.

수정 된 버그 스트롬 기술을 이용하여 인간의 골격 근육 생검 절차

인간의 근육에서 유래한 주요 부착 세포 유형은 근육 세포와 섬유아세포입니다. 여기에서 세포 집단은 CD56 항원을 기반으로 하는 자기 활성화 세포 분류를 사용하여 농축됩니다. 이후 특정 항체를 사용한 면역 라벨링과 이미지 분석 기법을 사용하여 개별 세포의 세포질 및 핵 특성을 정량화할 수 있습니다.

인간의 골격근에서 기본 근육 조직 세포와 섬유 아 세포의 분리 및 정량 면역 세포 화학 특성

이 비디오는 Weil-Blakesley conchotome을 사용하여 인간 광대 측측근의 경피적 근육 생검 기술을 보여줍니다.

사람의<em&gt; 광근의 Lateralis</em&gt; 웨일 - Blakesley Conchotome를 사용하여 골격 근육 생검

골격 근육 섬유 타입의 최신의 판별자로 떠오르고 있다 Immunohistochemical myosin 무거운 체인 isoforms의 얼룩 (즉, 유형 I, 유형 IIA, IIX 입력, IIB를 입력). 여기, 우리는 섬유 유형 및 섬유 형태학의 급속 한 평가 용이 하 게 하는 소설 반 자동화 알고리즘 함께 얼룩 프로토콜을 제시.

마우스 골격 근육 형태와 섬유 형 구성의 반 자동화 된 분석

현재 프로토콜 설명 단일 펄스 transcranial 자석 자극 및 neuronavigation를 사용 하 여 나머지와 토 닉 자발적인 활성화 중 앞쪽에 tibialis soleus의 corticomotor 응답 동시, 양자 평가 시스템입니다.

사용 하 여 발목 근육의 Corticospinal 통로의 양측 평가 Transcranial 자석 자극 탐색

우리는 골격 근 생검 조직에서 얻은 인간 1 차적인 근육 전구 세포 (hMPCs)를 분리, 배양, 특성화 및 분화하는 기술을 제시합니다.  이러한 방법을 통해 획득되고 특징지어지는 hMPC는 인간 근생 및 골격 근 재생과 관련된 연구 질문을 이후에 해결하는 데 사용될 수 있다.

골격 근 생검 절차에서 인간 근육 선조 세포의 격리, 배양, 특성화 및 분화

여기서 설명된 것은 근육 저온절에서 괴사 성 근섬유의 직접 면역 라벨링을 위한 프로토콜이다. 괴사 세포는 면역 글로불린 G (IgG)를 포함하는 혈청 단백질에 투과성이다. myofibers에 의해 IgG의 섭취를 공개하면 근육 상태에 관계없이 괴사를 겪는 myofibers의 식별 및 정량화를 할 수 있습니다.

근육 생검에 있는 면역 표지하는 Myofiber 변성

이 프로토콜은 맞춤형 맞춤 3D 인쇄 설비를 사용하여 뮤린 힘줄에 대한 효율적이고 재현 가능한 인장 생체 역학 테스트 방법을 설명합니다.

뮤린 힘줄의 생체 역학 테스트

이 프로토콜은 기계적 분리, 효소 해리, 여과 및 차등 초원심분리를 통해 설치류 근육 조직에서 골격근 간질성 세포외 소포체(SkM-EV)를 분리하고 정제하는 것을 목표로 합니다. 일관성과 신뢰성을 보여줍니다. 분리된 SkM-EV는 근육 항상성 및 질병에 대한 통찰력을 제공하며, 진단 바이오마커 또는 치료 수단으로 응용될 수 있습니다.

골격근 간질성 세포외 소포체의 효소 분리

학습하세요 인간 비복근 전방 상부 구획에서 수정된 Bergström 기법을 이용한 골격근 생검 채취 방법을. 섬유 손상을 최소화하고 기계적 평가에 적합한 긴 근섬유를 확보하는 이 기법은 운동생리학 및 근육역학 연구에 필수적인 고품질 샘플을 제공합니다.

기계적 평가를 위한 인간 근육 티비아리스 전방의 우수한 구획에서 골격 근육 생검 의 컬렉션

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