Artigo de método

Procedimentos de biópsia de músculo esquelético humano, utilizando a técnica Bergström Modificado

DOI:

10.3791/51812

⸱

10 de setembro de 2014

 ,  ,  ,  ,  , 
1Human Performance Laboratory, North Carolina Research Campus, Appalacian State University, 2College of Health Sciences, Appalachian State University, 3Department of Emergency Medicine, Carolinas Medical Center NorthEast

Neste artigo

Resumo

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O objetivo deste vídeo é apresentar a técnica de biópsia do músculo esquelético de Bergström modificada em seres humanos.

Resumo

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A técnica de biópsia percutânea permite aos pesquisadores e clínicos para coletar amostras de tecido muscular esquelético. A técnica é segura e altamente eficaz. Este vídeo descreve a técnica de biópsia percutânea com agulha de Bergström modificado para obter amostras de tecido muscular esquelético do vasto lateral de seres humanos. A agulha Bergström consiste de uma cânula exterior com uma pequena abertura ("janela") para o lado da ponta e um trocarte interior com uma lâmina de corte na extremidade distal. Sob condições assépticas, a anestesia e locais, a agulha avança para dentro do músculo esquelético através de uma incisão na pele, o tecido subcutâneo e fáscia. Em seguida, a aspiração é aplicada ao interior do trocarte, o trocarte exterior é puxado para trás, o tecido do músculo esquelético é puxado para dentro da janela exterior da cânula pela sucção, e o trocarte interior é rapidamente fechada, corte ou recorte da amostra de tecido do músculo esquelético, assim . A agulha é girada em 90 °60, e outro corte é feito. Este processo pode ser repetido mais três vezes. Esta técnica de corte múltiplo normalmente produz uma amostra de 100-200 mg ou mais em indivíduos saudáveis ​​e pode ser feito imediatamente antes, durante e depois de uma sessão de exercício ou outra intervenção. Após vestir pós-biópsia do local da incisão, os indivíduos normalmente retomar suas atividades de vida diária de imediato e podem participar plenamente na atividade física vigorosa dentro de 48-72 horas. Os indivíduos devem evitar exercícios pesados ​​de resistência por 48 horas para reduzir o risco de herniação do músculo através da incisão na fáscia.

Introdução

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A técnica de biópsia percutânea ou "semi-aberto" é utilizado para obter amostras de tecido do músculo esquelético de pacientes humanos e sujeitos da pesquisa. Duchenne (1806-1875) é creditado como o primeiro a construir uma agulha com um trocarte para obter músculo esquelético de indivíduos que vivem por meio de biópsia percutânea 1. Na década de 1960, Bergström introduziu uma agulha de biópsia percutânea semelhante à descrita por Duchenne 2-4. Vinte anos mais tarde, Evans et al. 5 modificada da técnica de aplicação de sucção através do trocarte de corte da agulha Bergström. Esta modificação pode aumentar o rendimento do tecido 3 a 5 vezes e 6,7 é empregue em ambientes de pesquisa e clínicos biomédicos. Esta técnica tem e continuará a promover o diagnóstico de miopatias e nossa compreensão da estrutura e função do músculo esquelético.

A técnica de biópsia muscular percutânea é straightforward. Quando feito corretamente, com observância rigorosa técnica asséptica, os riscos associados são mínimas. O procedimento de biópsia muscular é considerada como uma ferramenta de investigação para projectos de investigação. Algumas instituições acadêmicas permitem treinados pesquisadores docentes com doutorado, com supervisão médica direta, para obter biópsias musculares e outros exigem um médico credenciado para realizar a técnica. A equipe de biópsia ASU realizou com sucesso mais de 1.600 biópsias musculares durante os últimos 13 anos 8-15. O objetivo deste vídeo é descrever a agulha Bergström modificado muscular percutânea técnica de biópsia 5 para obter amostras de tecido muscular esquelético do vasto lateral de seres humanos.

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Protocolo

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O procedimento de músculo esquelético, como descrito a seguir as orientações do Conselho de Revisão Institucional Appalachian State University.

NOTA: A equipe é composta por um operador (Ph.D. ou MD treinados na técnica de biópsia), e pelo menos um, mas o ideal é, três ou mais técnicos. O operador é responsável por conduzir e supervisionar todos os aspectos do procedimento de biópsia do músculo esquelético. Um técnico (técnico de # 1) é imediatamente responsável por auxiliar o operador com todos os aspectos da extração muscular. Isto inclui sendo as "mãos não estéreis" e a aplicação de sucção com uma seringa estéril. Um segundo técnico (técnico de # 2) se envolve em uma conversa com o assunto e massagens perna oposta do sujeito durante o procedimento para minimizar a ansiedade do sujeito. O terceiro técnico (técnico de # 3) é responsável pela manipulação e processamento da amostra do músculo esquelético. Medidas analíticas jusante ditar quantos additional técnicos forem requeridos para processamento / amostra preparar o músculo esquelético.

1. Assunto Preparação

  1. Reunir, preparar e organizar os materiais especificados para o procedimento de biópsia muscular (Tabela 1). Descontaminar e esterilizar a agulha Bergström (cânula exterior e trocar interior) eo êmbolo de acordo com a prática padrão 16.
  2. Reveja o formulário de consentimento com o assunto. A parte de biópsia de músculo esquelético do consentimento para participar formulário utilizado na Universidade Estadual Appalachian é fornecido no suplemento on-line 1.
    1. Fale com o tema sobre os aspectos gerais do procedimento de biópsia muscular com foco em possíveis riscos do procedimento, a preparação da pele, a aplicação do anestésico, sensações típicas. Instrua o assunto, leia atentamente o consentimento para participar formulário e assiná-lo para confirmar que o projeto e os procedimentos de estudo são compreendidos.
  3. Confirme se as sem prejuízo não é alérgico a "___ caine" medicações -tipo (por exemplo, lidocaína).
  4. Instrua o sujeito em decúbito dorsal sobre uma mesa acolchoada com a coxa exposta. Coloque dois underpads absorventes descartáveis ​​com suporte plástico embaixo da perna do sujeito. Posicione a perna de uma forma descontraída, com um pequeno rolo de toalha sob o calcanhar, de modo que o joelho está completamente estendido (elevada ~ 1 cm), colocando, assim, vasto lateral em posição encurtada.
  5. Ter o operador de instruir o sujeito momentaneamente contrair o músculo da coxa exposta de modo que o local da biópsia pode ser visualizado. Nota: O vasto lateral local da biópsia é apenas anterior à fáscia lata (banda illiotibial), aproximadamente um terço da distância entre a parte superior da patela e do trocânter maior 7.
  6. Tem a marca do operador logo abaixo (~ 0,5 centímetros) no local da incisão com um marcador permanente ponta fina.
  7. Já o operador a determinar a espessura da prega aproximado por pinching a prega cutânea.
  8. Ter o operador e técnicos lavar as mãos com sabão e água morna e vestir luvas descartáveis.
  9. Já que o operador remova o cabelo a partir de uma região de ~ 15 centímetros x 15 cm em torno do local da biópsia (via tosquiar). Nota: recorte o cabelo do local da biópsia impede que o cabelo fique dentro da incisão durante o procedimento e no fechamento, e depilação permite uma melhor contato entre o fechamento de fita e da pele (ver 3.4).
  10. Ter o operador de esterilizar a área com compressas de pré-embebido com um anti-séptico tópico, (como iodopovidona ou gluconato de clorexidina para indivíduos alérgicos ao iodo / marisco). Comece no centro e trabalhar em círculos concêntricos em direcção ao bordo exterior da área recortada. No mínimo, repetir mais duas vezes com um novo cotonete umedecido em cada tempo.

2. Biópsia Procedimento

  1. Ter o operador remover luvas descartáveis, lavar as mãos com sabão e água quente, e don gl cirúrgico estériloves utilizando técnica asséptica.
  2. Tenha técnico # 1 presente a cortina fenestrado estéril para o operador. Ter o operador, utilizando uma técnica asséptica, coloque o pano sobre o local da biópsia para manter um campo esterilizado.
  3. Já técnico # 1 presente ao operador uma seringa de 5 ml, equipado com uma agulha G 21, enquanto se mantém uma técnica asséptica. Limpe o topo do frasco de lidocaína com um algodão embebido em álcool.
    1. Ter o operador retirar imediatamente 5 ml de lidocaína. Retire a agulha G 21 da seringa e descarte a agulha em um recipiente apropriado.
    2. Tenha técnico # 1 presente o operador com uma agulha G-1 ½ polegada 25, mantendo uma técnica asséptica. Ter o lugar operador da polegada de 1 ½ agulha na seringa e evacuar as bolhas de ar da seringa.
  4. Tenha spray de cloreto técnico # 1 acetato no local da incisão (~ 0,5 centímetros acima da marca de tinta indelével na pele) até que a pele parece "branquear".
    1. Have o operador inserir a agulha aproximadamente horizontal para a pele para a derme, aspirar a agulha, e, em seguida, se infiltrar com ~ 100 mL de lidocaína a produzir uma "bolha" de 2-4 mm de diâmetro.
      1. Já o operador aspirado na agulha (ligeiramente retirar o êmbolo da seringa) para confirmar que a agulha não foi colocada num vaso de sangue. Se aparecer sangue na seringa, retirar a agulha, descarte em um recipiente apropriado, e começar de novo em 2.3.
      2. Já o operador avanço da agulha para dentro do tecido subcutâneo, aspirar a agulha, e, em seguida, se infiltrar o tecido com ~ 1 ml de lidocaína, para formar uma vesícula. Uma vez que a bolha tenha diminuído, inserir a agulha de 1 ½ polegada na seringa carregada pela lidocaína verticalmente no local da incisão, parando superficial à fáscia. Nota: O sujeito pode sentir uma ligeira sensação de ardor momentâneo após a injeção inicial de lidocaína (semelhante a uma picada de abelha).
    2. Verifique se o operatou não penetra o músculo com lidocoine porque é miotóxico 17-19.
    3. Ter aspirado operador a agulha e, em seguida, injetar lentamente os restantes 4 ml de lidocaína ao retirar a agulha da coxa. Coloque gaze estéril sobre o local da injecção e que o motivo para relaxar enquanto o anestésico local tem efeito.
  5. Depois de 2-3 min, tem técnico # 1 presente o operador de um bisturi, mantendo uma técnica asséptica.
    1. Já o operador levemente sondar o local da biópsia com a ponta do bisturi, para confirmar que a área é anestesiada. Se necessário, injetar mais 3-4 ml de lidocaína no local da incisão, ver 2.4.1.2.
  6. Ter o operador fazer uma linha reta de 1 cm incisão através da pele e tecidos subcutâneos (~ 2-3 mm acima da marca de tinta) paralela ao fêmur.
    1. Ter o operador inserir o bisturi mais profundo para fazer uma incisão através da fáscia no músculo. Faça isso uma vez em cada direção . Nota: O sujeito pode sentir uma pontada ou pressão com o mais profundo corte se os cortes de lâmina de bisturi no músculo.
    2. Tenha técnico # 2 engajar o assunto na conversa e massagear a perna oposta.
  7. Ter o lugar operador uma quantidade generosa de gaze estéril sobre o local da incisão e biópsia e aplicar pressão direta para a incisão para reduzir o sangramento.
    1. Já técnico # 1 ligar o metal torneira de 3 vias para a seringa descartável de 60 mL e o tubo de extensão 30 centímetros (Figura 1).
    2. Já técnico # 1 conectar uma extremidade do tubo de plástico conector cónica para dentro da extremidade livre do tubo de extensão e firmemente inserir a outra extremidade do tubo de plástico afunilada conector na extremidade mais larga de uma pipeta de ponta de 200 ul com ~ 15-18 mm de a ponta cortada.

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Figura 1 A agulha Bergström. (A) A agulha Bergström (5 mm), é composto por (a) a cânula exterior e (b) do trocarte interior, os componentes associados incluem (c) do êmbolo, (d) da ponta da pipeta de 200 uL com ~ 15-18 mm cortado , (e) afunilada conector de plástico, (f) 3-forma de metal torneira, (g) 30 centímetros tubo de extensão, e (h) de 60 ml descartável seringa. (B) A agulha Bergström (5 mm) e os componentes associados montados. ( C) O trocarte interior da agulha Bergström (5 mm), retirados de aproximadamente um centímetro abre a janela exterior da cânula.

  1. Depois que o sangramento tenha diminuído, tem técnico # 1 abra a bolsa esterilizados em autoclave e apresentar a agulha de biópsia de 5 mm e trocar interna (Figura 1) para o operador, mantendo uma técnica asséptica.
    1. Já o operador montar a agulha (cânula exterior e trocar interior), verificar o alinhamento e ação de deslizamento.
    2. Ter o operador segure firmemente o conjunto da agulha (cânula exterior e trocar interior) com ambas as mãos para evitar a trocar interior de girar. Alguma técnico # 1 inserir firmemente a ponta da pipeta na corte a parte superior da porção do trocarte interior da agulha de biopsia com um ligeiro movimento de rotação para baixo. Certifique-se de que técnico # 1 não toca o operador ou a agulha de biópsia, apenas a ponta da pipeta.
    3. Já o operador introduzir a agulha de biópsia para o tecido através da incisão. Localizar a incisão na fáscia (uma "sensação" adquirida) com a ponta da agulha de biopsia. Avance a agulha apenas após o ângulo fascia e depois a agulha para baixo em direção ao chão, como a agulha é avançada no músculo. Nota: Os indivíduos podem experimentar algum desconforto leve (por exemplo, "pressão profunda", ou sensação leve cólica) como a incisão através da faseia é localizado com a ponta da agulha de biópsia e a agulha avança para dentro do músculo.
      1. Have técnico # 2 instruir o assunto para ficar "relaxado" e não contrair os músculos da coxa, enquanto o operador está a avançar a agulha no músculo.
    4. Uma vez que a agulha de biópsia está numa posição, que o sinal do operador técnico # 1 para abrir o descartável de 60 ml de uma seringa.
      1. Tenha técnico # 1, puxe rapidamente o descartável 60 ml seringa aberta para a marca de 40-50 cc para criar sucção dentro da agulha de biópsia.
      2. Já que o operador puxe para fora do trocarte interior de aproximadamente 1 cm a abrir a janela exterior da cânula, mantendo a posição do trocarte exterior dentro do músculo. Ter o operador fechar rapidamente a trocar interior para cortar (clip) e recolher a amostra do músculo. Ter o sinal de operador técnico # 1 para liberar sucção.
      3. Tenha técnico # 1 abra a torneira para o quarto para liberar a sucção.
      4. Ter o operador girar a agulha de biópsia de 90 ° e repita o processo. Se necessário, tem o operador REPEAt o procedimento de rotação até 3x (para um total de quatro grampos).
    5. Ter o operador aplicar contra-pressão direta sobre o local da incisão com gaze estéril durante a remoção da agulha de biópsia da coxa, tomando cuidado para não pegar fascia ou pele. Se a resistência significativa é sentida, voltar a cortar ao aplicar um movimento de torção para o trocar interior.
    6. Após a remoção da agulha de biópsia a partir da coxa, têm o operador puxa o trocarte interior traseira 1 cm a inspeccionar visualmente o lúmen da cânula exterior para estimar se uma quantidade adequada de tecido foi recolhido.
      1. Tem a mão do operador, a agulha de biópsia para técnico de # 1. Para manter uma técnica asséptica assegurar que técnico # 1 só toca a agulha, o operador não. Tenha técnico # 1 mão a agulha de biópsia para técnico de # 3.
    7. Tenha técnico # 3 Remova o tecido da agulha de biópsia.
      1. Tenha técnico # 3 utilização do êmbolo (Figura 1) e um par de pinças de ponta finapara assegurar que todo o tecido muscular é removido do trocarte interior e exterior de uma cânula.
      2. Já técnico # 3 pesar rapidamente a amostra para confirmar que uma quantidade adequada de tecido muscular foi recolhido e colocar as amostras em um bloco de dissecção gelado.
    8. Tenha técnico # 3 dissecar cuidadosamente tecido conjuntivo e gordura visível das amostras musculares. Já técnico # 3 preparar as amostras de músculo para o armazenamento de acordo com análises a jusante. Por exemplo, colocar imediatamente as amostras em um cryovial e encaixe congelamento em nitrogênio líquido, montar e congelar para histologia, ou coloque em uma cryovial com inibidor de RNase, etc
    9. Se necessário, repita o procedimento com uma segunda agulha de biópsia esterilizado, mantendo uma técnica asséptica.

    3 Encerramento

    1. Ter o operador aplicar pressão direta do local da biópsia com gaze estéril e um bloco de gelo por 10-15 min.
    2. Uma vez que a hemostasia é alcançada, tem o operador de uso de álcool pralmofadas ep para remover sangue seco da área ao redor da incisão.
    3. Tenha técnico # 1 presente um tubo de cola cirúrgica tópica e aplicador para o operador. Ter o operador montar o tubo de cola cirúrgica e aplicador sem tocar a ponta do aplicador ou a parte superior do tubo.
    4. Já que o operador puxa a incisão foi fechada com uma mão enquanto se aplica uma única camada de adesivo cirúrgico sobre a parte superior da incisão seco com a outra mão. Após o adesivo cura (~ 90 segundos), aplique a fita closuresperpendicular à incisão. Alternativamente, fechar a incisão com dois estéreis 4-0.
    5. Ter o operador aplicar pressão direta, colocando fevereiro 03-4 "x 2" compressas de gaze não estéreis no local da incisão e segura com filme adesivo auto-aderente.
    6. Ter o operador fornecer o tema verbal e instruções escritas sobre tratamento de feridas adequada, as reações normais e anormais, e diretrizes de atividade para os seguintes 1-4 dias (ver on-line supplement 2).

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Resultados

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O procedimento de biópsia muscular, como descrito acima permite ao pesquisador forma rápida e consistente coletar amostras de tecido muscular esquelético. O rendimento típico, temas esportivos saudáveis ​​é de 200 mg ou mais em uma única passagem com 3-4 clips. O procedimento leva de 15-20 min, mais do que é gasto na preparação para a incisão. Em estudos baseados em exercício, amostras do músculo são muitas vezes tomadas antes e depois do exercício, com uma ou duas amostras coletadas durante a recuperação. Com este proj...

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Discussão

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Este vídeo apresenta um resumo passo-a-passo do procedimento de biópsia do músculo esquelético utilizado no Laboratório de Performance Humana ASU. Este procedimento, com pequenas modificações, foi usado para coletar cerca de 1.600 biópsias musculares durante os últimos 13 anos. As amostras de biópsia muscular forneceram dados importantes em investigações baseadas nutrição esportiva, levando a descobertas importantes da pesquisa.

Há muitas técnicas críticos a ter em conta quando se realiza o ...

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Divulgações

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Os autores não têm conflitos de interesse.

Agradecimentos

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nenhum financiamento a declarar.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Bergströ m agulha de biópsia, 5 x 100 mmStille Surgical Inc.119-29187-501 ea
Durasorb blue padFisher22-031-340caixa de 300
Lâminas de barbear descartáveis para preparaçãoMoore Medical897601 ea
Creme de barbearMoore Medical928691 lata
de cotonete com álcoolMoore Medical98721caixa/200
cotonetes de iodopovidona (pacote com 3Moore Medical90691pacote de 50
máscaras faciaisFisher19-039-690caixa de 50
luvas estéreis; tamanho 6.5Moore Medical68128caixa de 50 pares de
luvas estéreis; tamanho 7.0Moore Medical68129caixa de 50 pares
Luvas estéreis; tamanho 8.5Moore Medical68132caixa de 50 pares
Fenestrated toalha drapeadaMoore Medical92712caixa de 50
Lidocaína (1% HCl, sem Epi)Dealmed427902frasco de 30 cc
Spray de cloreto de etilaDealmed3860203,5 fl. Oz. frasco
Seringa de 5 ml com agulha de 21 GFisher14-827-48caixa de 100
agulha de 25 G 5/8 "Fisher14-826AAcaixa de 100
agulha de 25 G 1 1/2"Fisher14-826-49caixa de 100
bisturis de uso único com lâmina #11Fisher0-8927-5Bcaixa de 20
seringas de 60 mlFisher13-689-8caixa de tubo de extensão de 40
~30 polegadasFisher14-169-7Arolo de torneira de metal de 50 pés
Fisher01-290-38cada
Conector de tubulação de polipropileno com extremidades cônicas, 3.2 a 5.5 mmFisher15-315-28Acaixa de 100
ponteiras de pipeta amarelas (1-200 µ l)Fisher02-681-2cortou ~ 15-18 mm da ponta
Adesivo cirúrgico tópicoMedlineMSC091076caso de 36 tubos
Adesivo cirúrgico tópicoMedlineMSC091076Zcaixa de 6 tubos
Pontos borboleta (tiras adesivas) 1/2 "x 4" (6 por pacote)Moore Medical93050caixa / 300
Bandadge, Tira, 3/4 x 3 pol.Fisher19-027-202pacote de 100
bandagem adesiva (rolos de 5 m)Fisher19-027-768caixa de 36
1 "fita cirúrgica de papelFisher19-027-761caixa de 12
Suturas (4-0 corte reverso, FS2)Moore Medical82926caixa de 36
4 x 4 Almofadas de gaze estéreisMoore Medical66949pkg/50
2 x 2 Compressas de gaze não estéreisMoore Medical37336pkg/200
3 x 4 Almofadas não aderentesMoore Medical74389bx/100
Sacos de autoclave 3.5 x 9Moore Medical40390caixa de 200
sacos de autoclave 5.25 x 10Moore Medical40391caixa de 200
Fita indicadora de autoclaveMoore Medical31608caixa de 250
Lab Casacos— pequenoFisher23-900-520A 10/pk
Jalecos— médioFisher23-900-520B 10/pk
Jalecos— grandeFisher23-900-520C 10/pk
Toalhetes de pano descartáveis germicidasMoore Medical62879Can/160
)

Referências

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
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