Human Skeletal Muscle biopsie procedures met behulp van de Modified Bergström Techniek

Het algemene doel van deze procedure is om de gemodificeerde Bergstrom-techniek te gebruiken om een biopsiemonster van de skeletspier te maken van de vastus lateralis van een menselijke vrijwilliger. Dit wordt bereikt door eerst de huid en het onderhuidse weefsel op de biopsieplek te verdoven. In de tweede stap wordt een incisie gemaakt door de huid en het onderhuidse weefsel en de fascia die de skeletspier bedekt.

Vervolgens wordt de biopsienaad door de incisies in de skeletspier gebracht en wordt het biopsiemonster in de laatste stap verzameld. De biopsienaad wordt voorzichtig verwijderd en de incisie wordt gesloten met chirurgisch lijm. Uiteindelijk kunnen de biopsiemonsters van de skeletspier worden voorbereid voor histologische analyses en worden geanalyseerd op biochemische veranderingen en de expressie van specifieke eiwitten en genen onder verschillende oefencondities.

Deze methode kan helpen om belangrijke vragen op het gebied van skeletspierfysiologie te beantwoorden, zoals wat de biochemische, moleculaire en cellulaire reacties zijn op intensieve oefening. De procedure zal worden gedemonstreerd door Dr. Gerald Ferris, de arts van ons lokale ziekenhuis, en Maschi Tanaka, een technicus van ons laboratorium. Na het verkrijgen van geïnformeerde toestemming, instrueer de proefpersoon om op een opgevulde tafel te gaan liggen met de blootgestelde dij en de positie van het been op een ontspannen manier, met een kleine rol met een handdoek onder de hiel, zodat de knie volledig is uitgestrekt en ongeveer een centimeter verhoogd is.

Instrueer vervolgens de proefpersoon om de blootgestelde dijspier even samen te trekken, zodat de biopsieplek van de vastus lateralis net voor de fascia kan worden gevisualiseerd. Ongeveer een derde van de afstand tussen de bovenkant van de knieschijf en de trochanter major. Gebruik vervolgens een schaar om het haar te verwijderen van een gebied van ongeveer 15 bij 15 centimeter rond de biopsieplek en steriliseer het gebied met doeken die vooraf zijn gedrenkt in een topisch antisepticum om de biopsie te verzamelen met behulp van de juiste beschermingsmiddelen en een septische techniek.

Spuit eerst ethylchloride op de incisieplaats totdat de huid bleek lijkt. Plaats vervolgens een 25 gauge naald horizontaal in de dermis, zuig de naald af en spuit ongeveer 100 microliter lidocaine uit om een ​​bel van twee tot vier millimeter diameter onder het huidoppervlak te produceren. Breng vervolgens de naald in het onderhuidse weefsel, zuig opnieuw af en spuit ongeveer een milliliter lidocaine uit om nog een bel te vormen.

Zodra de tweede bel is verdwenen, steek de naald in de incisieplaats, stop oppervlakkig voor de fascia, zuig de naald voor de laatste keer af en spuit dan langzaam de resterende vier milliliter lidocaine uit terwijl de naald uit de dij wordt getrokken. Na twee tot drie minuten sondeert u de biopsieplek licht met de punt van een steriele scalpel om de verdoving te bevestigen. Wanneer de plaats gereed is, maakt u een rechte incisie van een centimeter door de huid en onderhuidse weefsels onder een hoek van 45 graden ten opzichte van het dijbeen.

Steek vervolgens in beide richtingen de scalpel diep genoeg in om een ​​incisie door de fascia in de spier te maken. Over het algemeen moeten personen die nieuw zijn met deze methode geduld hebben terwijl ze leren om de verandering in weerstand te voelen tussen het onderhuidse weefsel en de fascia bij het toedienen van het lokale verdovingsmiddel en bij het snijden door het onderhuidse weefsel en de fascia. Breng nu de biopsienaad in het weefsel in dezelfde hoek in als waar de incisie is gemaakt totdat de punt in de fascia komt.

Breng de naald net voorbij de fascia op een neergaande hoek naar binnen terwijl deze in de spier wordt gebracht. Instrueer de proefpersoon om ontspannen te blijven en de dijspieren niet samen te trekken terwijl de naald wordt voortgebracht. Zodra de biopsienaad op zijn plaats is, opent u een wegwerpspuit van 60 milliliter tot de 40 tot 50 milliliter markering om zuiging in de biopsienaad te creëren.

Trek de binnenkant van de trocart ongeveer een centimeter uit om het venster van de buitenste cannula te openen terwijl u de positie van de buitenste cannula in de spier handhaaft. Sluit vervolgens snel de binnenste trocart om het spiermonster te snijden en te verzamelen. Open vervolgens de stopcock om de zuiging los te laten en draai de biopsienaad 90 graden, herhaal het proces tot drie keer voor een totaal van vier clips.

Verwijder vervolgens de biopsienaad uit de dij bij het verwijderen van de naald. Trek de binnenste trocart een centimeter terug en inspecteer visueel het lumen van de buitenste cannula om te schatten of er voldoende weefsel is verzameld. Breng directe druk op de biopsieplek aan met steriele gaas en een ijspak gedurende 10 tot 15 minuten.

Verwijder gedurende deze tijd het weefsel van de biopsienaad Na het ijskoelen, sluit u de incisie met één hand terwijl u met de andere een enkele laag chirurgische lijm aanbrengt over de droge incisie. Nadat de lijm ongeveer 90 seconden is uitgehard, brengt u tape-afsluitingen loodrecht op de incisie aan, plaatst u vervolgens drie tot vier niet-steriele gaaspads van twee bij twee inch over de incisieplaats en zet u ze vast met zelfklevende pleister om directe druk op het weefsel uit te oefenen. Geef de proefpersoon tenslotte mondelinge en schriftelijke instructies over de juiste wondverzorging, normale en abnormale reacties en activiteitsrichtlijnen voor de volgende een tot vier dagen.

In een gerandomiseerde placebo-gecontroleerde crossover-studie liepen mannelijke duursporters drie uur op loopbanden bij 70% VO O2 max, en consumeerden een 6% koolhydraat- of placebodrank met een snelheid van één liter per uur. Biopsies van skeletspierweefsel werden genomen voor en na de oefening, en genexpressie van verschillende cytokinen werd waargenomen om te verhogen in skeletspierweefsel verkregen van ervaren duursporters na drie uur hardlopen, interessant genoeg, ondanks het geen effect te hebben op de skeletspier, glycogeenuitputting, werd waargenomen dat koolhydra