Name: Coleta de Biópsias Musculares Esqueléticas do Compartimento Superior do Musculus Tibialis Anterior para Avaliação Mecânica (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-09-27T14:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 18 s
Description: Aprenda a técnica modificada de Bergström para coletar biópsias do músculo tibial anterior com mínimo dano às fibras. Este método maximiza o comprimento das fibras e facilita a avaliação mecânica em estudos de fisiologia muscular.

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Agradecemos a Michaela Rau, Lea-Fedia Rissmann, Michael Marsh, Janina-Sophie Tennler, Kilian Kimmeskamp e Wolfgang Linke por ajudarem no projeto. O financiamento para este projeto foi fornecido pela Fundação MERCUR (ID: An-2016-0050) à DH.

NOTA: Abaixo, delineamos um protocolo para colher fibras mecanicamente intactas do TA de voluntários que estavam inscritos em um estudo em andamento separado. Este protocolo é semelhante ao descrito por Shanely et al.3, que descreveram a técnica modificada de Bergström em vasto lateralis. As informações aqui apresentadas foram refinadas pelo nosso grupo de pesquisa, mas podem não ser ideais para todos os grupos de laboratório ou configurações organizacionais. Nós damos apenas diretrizes, e sugere fortemente que os laboratórios novos na coleta de biópsia consultem grupos de laboratório experientes antes de tentar qualquer teste em humanos.
Todos os estudos realizados neste artigo foram aprovados pelo Comitê de Ética da Faculdade de Ciência do Esporte da Universidade Ruhr Bochum. Os participantes deram consentimento livre por escrito informado antes de participarem do estudo.
1. Preparação experimental
<ol><li>Avalie os critérios de exclusão ao mesmo tempo em que leva o histórico médico detalhado do participante durante a consulta ao participante (veja abaixo).<ol>
<li>Exclua os participantes se sofrerem uma lesão no músculo alvo durante as 6 semanas que antecederam a biópsia. Certifique-se de que os participantes são geralmente saudáveis, conscientes de nenhum distúrbio muscular ou de coagulação, e não estão atualmente sob medicação que causa afinamento do sangue (por exemplo, aspirina). NOTA: Aqui, selecionamos os participantes que eram moderadamente ativos e os instruímos a se absterem de exercícios intensivos ou não desacostumados nas pernas pelo menos 3 dias antes da biópsia. No entanto, para outras questões de pesquisa, esses critérios podem mudar.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Aderir à esterilização e técnicas assépticas, conforme regulamentado pela lei alemã e prática comum e supervisionado pelo médico da equipe22,23. Este procedimento pode muitas vezes ser conduzido como um procedimento de "cabeceira" ou em uma suíte cirúrgica ambulatorial. Consulte o órgão regulador local para obter orientação.</li>
	<li>Componha a equipe de biópsia. Sugerimos que a equipe de biópsia inclua 4 pessoas. Um médico (ou indivíduo treinado na coleta de biópsia), um assistente médico trabalhando com o médico, um assistente que monitora e interage com o participante, e um assistente que cuida da biópsia muscular imediatamente após a extração. Com esses números, o atendimento rápido ao paciente pode ser administrado se ocorrer uma emergência médica durante o procedimento. Se confortável com o procedimento, a equipe poderia ser feita de apenas duas pessoas: o médico e o assistente médico, que juntos assumiriam o atendimento ao paciente e o processamento de tecidos simultaneamente.</li>
	<li>Que o participante se reúte com o líder/médico do projeto para revisar, discutir e assinar o formulário de consentimento do usuário. Pegue um histórico médico detalhado (alergias, lesões ou cirurgias no membro inferior e TA) e exclua o participante se atender a algum dos critérios de exclusão. Discuta minuciosamente a higiene da recuperação e incisão.<ol>
<li>Explique ao participante que eles ficarão doloridos, mas capazes de andar imediatamente após o procedimento; descer encostas ou escadas é muitas vezes desconfortável durante as primeiras 48 horas, com atividade completa geralmente retornando após 72 horas. Por fim, explique que, para limitar a infecção e as escoriações mecânicas, o local da incisão deve permanecer enfaixado por pelo menos 1 semana e mantido limpo.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Visualize a Tibialis Anterior com ultrassom no modo B
<ol><li>Instrua o participante a se deitar em uma posição supina confortável e relaxar os músculos das pernas o máximo possível. Use um dispositivo feito sob medida (veja abaixo) ou peça ao assistente para segurar o tornozelo em uma posição ligeiramente dorsiflexed para imitar o que será feito durante a biópsia. NOTA: É importante que o participante tenha um TA relaxado para que ele replique as características musculares durante o procedimento. Durante o exame, peça ao participante para contrair e relaxar o músculo para que as mudanças na arquitetura muscular possam ser notadas.</li>
	<li>Use uma sonda de ultrassom para visualizar os compartimentos superficiais e profundos do TA, para examinar a arquitetura muscular e decidir sobre a profundidade de inserção e ângulo de agulha de ataque(Figura 2A-B). Indique marcos na pele.<ol>
<li>Dê especial atenção à seleção de uma área alvo que evite veias, artérias ou nervos principais.</li>
		<li>Avalie a seção transversal do músculo, com o objetivo de identificar a aponeurose central dentro da barriga muscular ta (aproximadamente 1/3 da perna, distal ao joelho, e 2 cm lateral da crista tibial) (Figura 2B). Registre a localização e a profundidade da aponeurose central (geralmente 1,5-3 cm) para que se possa tomar cuidado para não conduzir a agulha de coleta (Bergström) além deste ponto.</li>
		<li>Posicione a sonda de ultrassom na orientação proximal-distal sobre o local alvo e visualize a cunhada de fascícula e espessura muscular(Figura 2A). Use essas informações para ajudar a conduzir com sucesso (cegamente) a agulha de coleta para dentro da barriga muscular. Salve imagens do local alvo em ambos os planos para referência futura durante o procedimento cirúrgico.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Com essas informações, crie um plano para o movimento da agulha em direção à área alvo.<ol>
<li>Planeje fazer a incisão 1-3 cm distal da área de biópsia alvo. Depois que a agulha é passada para dentro do músculo, gire a agulha para um ângulo de ~45% para a pele ao longo do eixo longo do membro, e, em seguida, conduzido proximalmente em direção à área de biópsia. Esta estratégia limita a chance de conduzir a agulha para a aponeurose central, se a agulha for empurrada com muita força. Além disso, a agulha pode ser conduzida de forma distral ou proximicamente, dependendo da entrega do operador da agulha.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Procedimento de biópsia
<ol><li>Instrua o participante a colocar supino na mesa de cirurgia e relaxar os músculos das pernas. Certifique-se de que a linha de visão do participante para o local da biópsia está bloqueada por uma cortina.<ol>
<li>Remova a tensão passiva da barriga muscular colocando o membro do participante em um dispositivo que fixa o tornozelo em uma posição ligeiramente dorsiflexed (0-5° de neutro; Figura 3). Pergunte ao paciente se eles ainda podem relaxar seus músculos, pois muita dorsiflexão pode potencialmente dificultar a relaxamento. NOTA: Descobrimos que a coleta de biópsias a partir de um pé dorsiflexed, não mais do que 5° de neutro (ou seja, a sola do pé perpendicular à haste) produz biópsias mais consistentes e maiores do que ângulos de tornozelo flexionados mais plantares. O dispositivo que mantém o tornozelo dorsiflexado é um dispositivo personalizado. No entanto, qualquer número de dispositivos (baratos) pode ser fabricado que ainda produza o resultado desejado.</li>
	</ol></li>
	<li>Barbear, limpar e desinfetar a área de incisão selecionada, conforme as práticas padrão24. NOTA: A área "limpa" do participante é de cerca de 20 cm proximal-distal e 10 cm medial-lateral do local de incisão proposto. No entanto, consulte sempre as normas da instituição e/ou nacionais (se houver) sobre este tema. O protocolo de desinfecção inclui esfregar a pele limpa e, em seguida, desinfetar quatro vezes com o uso liberal de spray de desinfecção de grau médico. Se o participante sair da mesa por qualquer motivo, o protocolo de desinfecção deve ser reiniciado.</li>
	<li>Administre uma injeção suprafascial de 1,5 cc de 2% de Xilocitina com Epinefrina no local da biópsia, que funciona como um anestésico local e vasoconstrictor. Aguarde o tempo de afeto alocado de ~20-30 min. NOTA: Estas drogas são miotóxicos e, portanto, nunca devem ser injetadas no músculo, apenas o tecido subcutâneo. Como reação à vasoconstrição, a área do local da injeção pode ficar branca (em tons de pele mais claros) ou cinza (tons de pele mais escuros).</li>
	<li>Confirme o efeito da droga com arremessos de pele e cutucas suaves com um bisturi estéril.</li>
	<li>No local da biópsia previamente marcada, faça uma incisão proximal-distal de 1 cm com um bisturi estéril que corta a pele e a fáscia, expondo a barriga muscular. Tome cuidado para cortar a fáscia completamente porque a agulha é cega e não vai passar pela fáscia.</li>
	<li>Empurre a agulha da biópsia 0,5-1,0 cm no músculo com uma orientação perpendicular à pele(Figura 2C, 2E). NOTA: O operador sentirá uma mudança na tensão necessária para conduzir a agulha através dos diferentes tipos de tecido. O tecido gorduroso é fácil, a fáscia é a mais resistente, e o músculo está no meio (mas pode ser variável, com base no participante).</li>
	<li>Oriente a agulha a uma posição de ângulo ~45° para a pele, ao longo do longo eixo da perna (Figura 2D, 2F). Empurre a agulha mais 1-2 cm no músculo até que a ponta da agulha esteja no local alvo dentro do músculo. NOTA: O médico deve utilizar as imagens de ultrassom salvas para explicar a variação individual das dimensões musculares. Como a incisão só é grande o suficiente para inserir a agulha, o médico conduz a agulha cegamente através da pele. Há uma "sensação" que o operador de biópsia ganha com experiência. Um novato deve aprender a habilidade com um operador de biópsia treinado (mais sobre isso na discussão).</li>
	<li>Conecte a seringa de 100 mL e a mangueira à agulha de biópsia(Figura 1G). Aplique sucção à agulha de Bergström puxando o êmbolo da seringa por cerca de 15-20 mL para produzir uma pressão negativa na agulha e sugando o tecido muscular para dentro da janela da agulha. Em seguida, extirpre o músculo por um rápido empurrão(es) do trocarte sobre a janela da agulha. NOTA: Antes e durante a sucção, às vezes é útil colocar pressão leve na pele imediatamente acima da janela da agulha para ajudar a empurrar o músculo para dentro da agulha.</li>
	<li>Retire suavemente a agulha da perna, girando lentamente. Só deve haver resistência à luz ao extrair a agulha. Se houver mais resistência, isso pode indicar um corte parcial da biópsia. Isso ocorre, retornar a necessidade ao local alvo e ressarcia a coleta de tecidos.</li>
	<li>Empurre o tecido excisado em direção à janela da agulha usando o ramrod interno.</li>
	<li>Remova cuidadosamente a amostra da agulha. NOTA: Submergir a agulha na solução de coleta (ver seção de preparação de fibras) muitas vezes desaloja a biópsia da agulha. Além disso, a seringa pode ser usada para conduzir o ar através da agulha e empurrar a amostra para fora. Essas técnicas removem a necessidade de tocar fisicamente a biópsia com pinças e reduz a possibilidade de dano. Se ferramentas, mãos (luvas ou não) ou soluções não estéreis entrarem em contato com a agulha, a agulha não pode ser usada para promover durante o procedimento. Assim, se for necessária uma segunda biópsia imediata, uma nova agulha estéril deve ser usada. Isso ocorre frequentemente, por isso é uma prática recomendada manter várias agulhas estéreis na reserva.</li>
	<li>Identifique o tecido como músculo e não adiposo ou tecido conjuntivo. O tecido muscular é facilmente identificado a partir de outro tecido devido à sua cor vermelha profunda(Figura 4A). Às vezes, o tecido coletado não é músculo, mas gordura ou tecido conjuntivo.<ol>
<li>Se uma quantidade adequada de tecido muscular for coletada, continue o protocolo. Se não houver músculo suficiente, tente a biópsia novamente.</li>
		<li>Se for necessária uma segunda biópsia, monitore cuidadosamente o participante, pois um segundo empurrão de agulha ocasionalmente deixa o participante mais desconfortável que o primeiro.</li>
	</ol></li>
	<li>Lave amostras musculares imediatamente em uma solução de coleta e prepare-se para experimentos de fibra única (veja o manuseio e armazenamento da biópsia muscular).<ol>
<li>Faça um assistente experiente verificar a qualidade da amostra (veja abaixo) e avaliar a necessidade de realizar uma segunda biópsia. Um assistente separado faz a biópsia para processamento, enquanto o resto da equipe continua com o participante.</li>
	</ol></li>
	<li>Feche o local da incisão.<ol>
<li>Feche a ferida de incisão com fita leukostrip estéril. Use uma ou mais peças para unir as bordas do local da incisão, colocando-as perpendiculares ao longo eixo da incisão, e, em seguida, coloque mais tiras em um padrão estrelado para proteger contra o carregamento multi-direcional. NOTA: O manuseio adequado desta etapa reduzirá as cicatrizes. Suturar a ferida pode ser feito, mas não é necessário. Outras opções incluem cola de ferida.</li>
		<li>Coloque o curativo estéril da ferida (por exemplo, Leucomed T plus) sobre o local de incisão para proteger contra infecções.</li>
		<li>Enrole a perna com ataduras elásticas coesas (por exemplo, Unihaft) para limitar o sangramento inicial e proteger contra impacto mecânico externo.</li>
		<li>Enrole a perna com ataduras de compressão acrílica para evitar sangramento e proteger as ataduras mais profundas de ficarem soltas ou destruídas.</li>
	</ol></li>
</ol>4. Cuidados pós-biópsia
<ol><li>Peça ao participante para andar imediatamente após o procedimento. Haverá dor localizada. Instrua o participante a caminhar o mais normal possível.</li>
	<li>Instrua o participante a não remover as ataduras ou deixar a água absorver as ataduras. Eles devem ser mantidos por pelo menos: um dia para o curativo acrítmico, três dias para o curativo elástico coeso, e sete dias para o curativo da ferida. Informe o participante que eles podem ser rebandeado se necessário.<ol>
<li>Adapte o cuidado pós-biópsia de um participante às necessidades do indivíduo. Tenha um assistente ou médico treinado para avaliar o participante e fazer um plano de cuidados pós-biópsia adequado. Para este procedimento, sugerimos que qualquer outro teste neuromuscular in vivo do TA seja separado por pelo menos uma semana da biópsia.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. Manipulação e armazenamento de biópsia muscular
<ol><li>Após a extração do tecido, coloque imediatamente o tecido em um frasco de 5 mL contendo solução de coleta de rigor (em mM: Tris (50), KCl (2), NaCl (100), MgCl2 (2), EGTA (1), comprimido inibidor de protease (1), pH 7.0) e levemente agitar por 4-6 min para lavar o sangue.</li>
	<li>Troque a solução Rigor por rigor fresco, agite levemente por 4-6 min e, em seguida, armazene a 4 °C por 4-6 h para permitir a troca de solução de armazenamento inibidor de protease e sangue.</li>
	<li>Solução de Rigor de Troca para o rigor noturno (em mM: Tris (50), KCl (2), NaCl (100), MgCl2 (2), EGTA (1), comprimido inibidor de protease (1), 50:50 glicerol, pH 7.0) e armazenar a 4 °C para 12-18 h.</li>
	<li>Troque o rigor durante a noite por 50:50 rigor de coleta:glicerol e armazenado a -20 °C por até 3 meses, ou um ano em um congelador de -80 °C. NOTA: Este processo permeabiliza a membrana de fibra que permite a adição manual de cálcio dentro e fora da célula. Esse processo leva tempo e pode ser diferente entre diferentes músculos e espécies.</li>
</ol>

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</ol>

Os autores não têm nada a revelar.

Neste relatório, descrevemos uma técnica para a biópsia de tecido muscular estruturalmente intacto da TA. Verificou-se que este procedimento produz um conteúdo aceitável de fibras musculares utilizáveis (preparações de 5-10 fibras por 50 mg de tecido coletado) para testes mecânicos. Além disso, tínhamos tecido suficiente para acompanhamento de experimentos mecânicos, genéticos e proteômicos.
Existem vários métodos tipicamente utilizados para a coleta de biópsias musculares3</...

O estudo da fisiologia muscular humana para fins clínicos ou de pesquisa muitas vezes requer biópsias musculares. Por exemplo, um grande desafio na fisiologia muscular humana e na biomecânica é distinguir e entender as diversas adaptações do desempenho muscular ao exercício. As adaptações de desempenho não incluem apenas adaptações estruturais (por exemplo, mudanças nas proteínas contratuais, arquitetura muscular), mas também incluem adaptações neurais1, que são muito difíceis, se não impossíveis, de avaliar separadamente ao testar intactos nos músculos humanos. Experimentos de nível de fibra removem esses componentes de ordem mais alta e permitem uma avaliação mais direta da contração muscular e podem ser coletados através de técnicas de biópsia. Biópsias musculares foram coletadas desde pelo menos 18682. Hoje, a técnica predominante para coletar biópsias musculares é a técnica modificada bergström3,4,5, embora outras técnicas estejam disponíveis, incluindo o uso de um conchotome Weil-Blakesley6 ou a chamada agulha fina7,8. Todas essas técnicas usam instrumentos especiais semelhantes a agulhas que são projetados para passar para o músculo e cortar um pedaço de tecido. Especificamente, a técnica bergström modificada usa uma agulha grande modificada (tamanho de agulha de 5 mm aqui; Figura 1) que tem uma janela próxima à ponta da agulha e um trocarte interno menor que se move para cima e para baixo da agulha, cortando o músculo ao passar sobre a janela da agulha. Dentro deste trocariola está um ramrod que se move para cima e para baixo no eixo do trocarte e empurra a biópsia em direção à janela da agulha. Para puxar o músculo para dentro da janela da agulha, uma mangueira de sucção é anexada, que suga o ar da agulha e puxa o músculo para dentro da janela da agulha através de pressão negativa.
Biópsias musculares são frequentemente adquiridas para estudar mudanças no conteúdo proteico, expressão genética ou morfologia causadas por doença ou em resposta a um programa de exercícios1,,9,,10,11. Outro uso crítico para biópsias musculares são experimentos mecânicos como a medição da força contratil de fibra, rigidez da fibra muscular e propriedades musculares dependentes da história12,,13,,14,,15,16. A mecânica de feixe de fibra única ou fibra é medida pela fixação de fibras entre um motor de comprimento e transdutor de força em plataformas especializadas que controlam o comprimento da fibra ao mesmo tempo em que medem a força. Ao permeabilizar (por exemplo, esfolar) fibras, a membrana sarcolemma torna-se permeável aos produtos químicos na solução de banho, permitindo o controle de ativação por meio da concentração de cálcio variada. Além disso, o efeito das propriedades contratuais em produtos químicos/farmacêuticos/outras proteínas pode ser facilmente avaliado adicionando o reagente em questão à solução de banho. No entanto, embora essa técnica seja altamente utilizada em outros modelos animais, notavelmente menos estudos realizaram testes mecânicos em fibras esfoladas de biópsias musculares humanas17,,18,,19. Uma das razões é que as ferramentas e protocolos de biópsia são projetados para remover o máximo de tecido muscular possível com menos consideração pelo nível de dano estrutural sofrido durante a extração tecidual. De fato, um protocolo de biópsia recente sugere conduzir a agulha da biópsia para dentro do músculo e coletar 2-4 pedaços de músculo3. O processo em si faz pouco dano ao DNA ou material proteico, mas muitas vezes destrói fibras e estruturas sarcomericas de tal forma que a ativação de fibras musculares se torna instável ou impossível. Além disso, o comprimento relativo das fibras dentro da biópsia são tipicamente curtos (<2 mm) e não são facilmente manuseados para testes mecânicos. Para testes mecânicos, as fibras ideais são longas (3-5 mm) e não são estruturalmente danificadas.
Técnicas mais avançadas de extração de tecidos podem ser usadas para limitar danos de fibras. Por exemplo, um grupo20 aproveitou as "cirurgias abertas" previamente planejadas de antebraços (por exemplo, reparação de fratura óssea), onde os músculos foram totalmente expostos e um cirurgião foi capaz de visualizar a estrutura muscular e dissecar cuidadosamente amostras relativamente grandes e estruturalmente intactas de tecido muscular (15 mm x 5mm x 5 mm). Essa técnica de "biópsia aberta" é favorecida quando os participantes estão passando por um procedimento previamente planejado, e assim limita o pool de potenciais participantes, especialmente para adultos saudáveis, onde não ocorreria cirurgias de outra forma. Assim, muitas biópsias realizadas para fins de pesquisa são feitas como procedimento ambulatorial e o local de incisão é mantido o menor possível para limitar o risco de infecção, cicatrizes e tempo de cura. Portanto, a maioria das biópsias são coletadas cegamente (ou seja, o operador não consegue ver a agulha de coleta à medida que passa pela fáscia para dentro do músculo). Isso implica que a qualidade da biópsia é quase inteiramente baseada na habilidade e experiência do operador. Cada músculo tem suas próprias dificuldades ao coletar tecidos, como riscos de violar nervos e vasos sanguíneos, seleção de uma profundidade e localização de coleta ideal, e decidir uma posição corporal adequada para manter o músculo o mais frouxo possível. Infelizmente, a maioria das habilidades específicas dos músculos não são escritas e, portanto, cada médico deve "reinventar a roda" ao realizar biópsias em músculos novos para eles. Essa falta de experiência geralmente leva a várias coleções de baixa qualidade até que o médico identifique as melhores práticas para biópsias nesse músculo. Médicos iniciantes frequentemente aprendem a habilidade através de conversas com seus colegas mais experientes, mas relativamente poucos textos informativos e revisados por pares existem sobre o assunto, especialmente para músculos que não são tradicionalmente usados para coleta de biópsia. Se considerarmos as informações acima, juntamente com a dificuldade de recrutar voluntários humanos para biópsias, fica claro que são necessárias mais informações de ensino que maximizam as chances de sucesso para cada participante.
Assim, o objetivo deste artigo foi apresentar uma técnica de biópsia muscular que fornece protocolos para a coleta bem sucedida de biópsias musculares com fragmentos de fibras longas e não danificados para testes mecânicos. Biópsias musculares humanas são geralmente realizadas, e a maior parte do material de treinamento de biópsia está ligado, o musculus vastus lateralis. Seu tamanho muscular relativamente grande e localização superficial em relação à pele permite a coleta de tecido muscular adequado, minimizando o desconforto do paciente e o trauma físico1,21. No entanto, existem algumas limitações para o uso da vasto lateralis para estudos de treinamento longitudinal. Por exemplo, durante protocolos experimentais que incluem um programa de treinamento, os participantes devem abster-se de treinamento adicional fora do estudo por um período que muitas vezes se estende por 2-6 meses. Para os atletas, isso muitas vezes não é possível, pois a vasto lateralis geralmente é treinada durante exercícios típicos (por exemplo, agachamentos, saltos), ou geralmente é usada para o esporte (por exemplo, corrida, ciclismo). Essas experiências de treinamento separadas longe do objetivo do estudo podem causar adaptações musculares que alteram a mecânica muscular, a arquitetura e a fisiologia de tal forma que é difícil ou impossível saber o verdadeiro efeito do protocolo experimental do estudo sobre as propriedades musculares. Para esses tipos de estudos, seria ideal selecionar um músculo alvo que muitas vezes não é o foco dos regimentos de treinamento. O musculus tibialis anterior (TA) é um músculo alvo ideal que satisfaz os requisitos acima. Além disso, intervenções de treinamento podem ser direcionadas para o TA utilizando abordagens controláveis, como com o uso de um dinamômetro. Quase não há material de treinamento relativo a uma biópsia muscular. Por isso, desenvolvemos um protocolo modificado para coletar biópsias musculares relativamente intactas do TA.

<table><tbody><tr><td>Agulha subcutânea de calibre 26 com seringa de vidro de 2 ml</td><td>B. Braun Melsungen AG Carl-Braun-Stra&szlig; e 1 34212 Melsungen, Hessen Alemanha &nbsp;</td><td>4606027V</td><td>Administração de medicamentos</td></tr><tr><td>5mm Berst&ouml; m agulha</td><td>caseira</td><td>N / A</td><td>Coleção de tecidos. Semelhante a outros Berst&ouml; m agulhas</td></tr><tr><td>Acrylastic</td><td>BSN medical GmbH 22771 Hamburg</td><td>269700</td><td>bandagem de compressão elástica</td></tr><tr><td>Coquetel completo de inibidores de protease</td><td>Roche Diagnostics, Mannheim, Alemanha</td><td>11836145001</td><td>Inibidores de protease tabeletes adicionados a todas as soluções que retêm o tecido muscular.</td></tr><tr><td>Cutasept</td><td>PAUL HARTMANN AG Paul-Hartmann-Stra&szlig; e 12 89522 Heidenheim Alemanha</td><td>9805630</td><td>Spray desinfetante para a pele</td></tr><tr><td>Leucomed T plus</td><td>BSN medical GmbH 22771 Hamburg</td><td>7238201</td><td>Curativo transparente com compressa para selar a ferida e proteger contra infecções</td></tr><tr><td>Leukostrip</td><td>Smith and Nephew medical Limitied 101 Hessle road, Hull Grã-Bretanha</td><td>66002876</td><td>fechamento</td></tr> <tr><td>de feridasBisturis cirúrgicos descartáveis</td><td>Aesculap AG Am Aesculap-Platz 78532 Tuttlingen Alemanha</td><td>Série BA200</td><td>Incisão</td></tr><tr><td>Unihaft bandagem elástica coesiva</td><td>BSN medical GmbH 22771 Hamburg</td><td>4589600</td><td>bandagem elástica coesiva que protege contra impacto mecânico</td></tr><tr><td>Xilobitina 2% com Epinefrina</td><td>Milbe GmbH M&uuml; nchner Stra&szlig; e 15 06796 Brehna Alemanha</td><td>N/A</td><td>Anestesia com substâncias controladas, vasoconstrição</td></tr></tbody></table>

coleta de biópsias musculares esqueléticas do compartimento superior do musculus tibialis anterior para avaliação mecânica

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

As propriedades mecânicas da contração de fibras esqueléticas são indicadores cruciais da saúde, função e desempenho muscular geral. Biópsias musculares esqueléticas humanas são frequentemente coletadas para esses esforços. No entanto, relativamente poucas descrições técnicas de procedimentos de biópsia, fora do musculus vastus lateralis comumente usado, estão disponíveis. Embora as técnicas de biópsia sejam frequentemente ajustadas para acomodar as características de cada músculo em estudo, poucos relatórios técnicos compartilham essas alterações para a comunidade maior. Assim, o tecido muscular dos participantes humanos é muitas vezes desperdiçado à medida que o operador reinventa a roda. Expandir o material disponível em biópsias de uma variedade de músculos pode reduzir o incidente de biópsias fracassadas. Este relatório técnico descreve uma variação da técnica bergström modificada no musculus tibialis anterior que limita o dano de fibra e fornece comprimentos de fibra adequados para avaliação mecânica. A cirurgia é um procedimento ambulatorial que pode ser concluído em uma hora. O período de recuperação deste procedimento é imediato para atividade leve (ou seja, caminhada), até três dias para a retomada da atividade física normal, e cerca de uma semana para cuidados com feridas. O tecido extraído pode ser usado para experimentos de força mecânica e aqui apresentamos dados de ativação representativos. Este protocolo é apropriado para a maioria dos propósitos de coleta, potencialmente adaptável a outros músculos esqueléticos, e pode ser melhorado por modificações na agulha de coleta.

Todo o compromisso para um participante foi de cerca de uma hora (consulta de 10 minutos, ultrassom de 10 min, 20 min de preparação para cirurgia e administração anestésico, 10 min de cirurgia e recuperação de 10 min). Muitas vezes, os participantes ativavam inconscientemente seu TA e precisavam de lembretes consistentes para manter o músculo o mais relaxado possível. Quando a agulha da biópsia estava dentro do músculo, os participantes geralmente relatava uma sensação única de "pressão" na área ao redor da agulha de bió...

Este relatório técnico descreve uma variação da técnica modificada de Bergström para a biópsia do musculus tibialis anterior que limita o dano da fibra.

Coleta de Biópsias Musculares Esqueléticas do Compartimento Superior do Musculus Tibialis Anterior para Avaliação Mecânica

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

Bem-vindos ao Ruhr-University Bochum, Faculdade de Ciência do Esporte. Hoje, vamos demonstrar a coleta de biópsias musculares esqueléticas do compartimento superior do musculus tibialis anterior. Embora as técnicas de biópsia sejam eficazes na coleta de tecido muscular, as fibras são frequentemente estruturalmente danificadas de tal forma que avaliar a mecânica das fibras é difícil.Apresentamos uma variação de uma técnica bergstrom modificada que limita o dano de fibra e maximiza o comprimento da fibra para que a avaliação mecânica das fibras humanas possa ser conduzida. A demonstração será conduzida pelo médico da equipe, Dr. Markus de Marees e cientistas de pesquisa, Dr. Daniel Hahn e Anthony Hessel. O participante e o médico se reúnem primeiro para revisar e discutir o procedimento.Se satisfeito, o participante assina o contrato de consentimento informado voluntário. Instrua o sujeito a colocar supino e manter seu membro o mais relaxado possível. Dorsiflex o pé do participante para que a tibialis anterior seja frouxa.Use uma sonda de ultrassom para visualizar o plano transversal do compartimento superficial dentro da barriga muscular anterior tibialis, identifique uma área de biópsia sem artérias ou nervos principais. Finalmente, registo da profundidade da aponeurose central para que a agulha de coleta nunca seja levada além deste ponto. Gire a sonda de ultrassom para acessar o plano sagital da área alvo identificada.Salve uma imagem do volume muscular com fascicles visíveis. As ferramentas cirúrgicas são esterilizadas e preparadas antes do procedimento e são totalmente descritas dentro do protocolo escrito. A agulha Bergstrom tem uma janela perto da ponta.Dentro desta agulha há um trocarte oco menor, que se move para cima e para baixo do eixo e corta o músculo ao passar sobre a janela da agulha. Dentro do trocarte há um ramrod menor que é usado para empurrar a biópsia para fora do trocarte. Para puxar o músculo para dentro da janela da agulha, uma mangueira de sucção é presa ao topo da agulha que suga o ar da agulha e puxa o músculo através da janela da agulha por pressão negativa.Instrua o participante a colocar supino na mesa de procedimento e relaxar os músculos das pernas. Replicou a pequena dorsiflexão do tornozelo usada durante a imagem do ultrassom e, em seguida, fixar a articulação do tornozelo para minimizar a rotação durante o procedimento. Raspe e desinfete a área de incisão do alvo.Em seguida, administre uma injeção superficial de 1,5 CCs de 2%de xilocitina com epinefrina. Isso funciona como um anestésico local e constritor de vasos. O tempo de afeto é de 20 a 30 minutos.Remova a linha de visão do paciente para o local da biópsia com uma tela. No local da biópsia previamente marcada faça uma incisão proximal de um centímetro para incisão distal com um bisturi estéril que corta a pele e a fáscia, expondo o tecido muscular subjacente. Posicione a agulha da biópsia sobre a incisão e oriente-a perpendicular à pele.Empurre a agulha da biópsia de meio a um centímetro no músculo. Pode haver alguma resistência leve ao movimento da agulha, mas qualquer resistência extra é anormal e muitas vezes indica uma incisão inapta. Em seguida oriente a agulha para uma posição distal a proximal, empurre a agulha mais um a dois centímetros no músculo.A orientação exata e a profundidade de viagem da agulha serão específicas do participante. E assim baseado no exame de ultrassom. Coloque a mangueira de seringa na agulha da biópsia e crie pressão negativa na agulha.Isso vai atrair o tecido muscular através da janela da agulha. Empurre com força o trocarte sobre a janela da agulha para extirar o músculo. Retire a agulha da perna e passe para um técnico para processamento de tecidos.Use fita adesiva ou adesivo para fechar a ferida e aplique curativos para proteger a ferida contra infecção ou abrasão mecânica. Instrua o participante a se levantar e caminhar por aí. Eles ficarão doloridos, mas capazes de andar por aí imediatamente.Para remover o tecido da janela da biópsia, primeiro expor o tecido, depois submergiu a ponta da agulha em uma vil cheia de tampão fisiológico e mover vigorosamente a agulha até que o músculo flutue para fora da agulha para dentro da solução. Processe o tecido muscular para avaliação mecânica utilizando métodos padrão. Recentemente coletamos 22 biópsias de participantes usando este protocolo.O rendimento médio da coleta foi de 100 a 200 miligramas de tecido muscular utilizável. Cada biópsia rendeu de 150 a 300 fibras não danificadas de três a cinco milímetros de comprimento. Os feixes de fibras foram quimicamente esfolados com glicerol e, em seguida, ativados em uma solução de cálcio alto a um comprimento médio de sarcomere de 2,7 mícrons.Biópsias que são devidamente armazenadas são viáveis para testes mecânicos por vários meses. Este procedimento de biópsia leva uma hora. Complicações de biópsias são muito raras, mas provavelmente é uma infecção do local da incisão.Um grande desafio na fisiologia muscular humana e na biomecânica é distinguir entre as diversas adaptações do desempenho muscular ao exercício e à doença. Para identificar adequadamente as adaptações de nível de fibra para exercícios ou doenças, as biópsias são técnicas apropriadas. No entanto, deve-se tomar cuidado para proteger contra danos musculares durante a extração tecidual.O protocolo aqui demonstrado fornece um alto rendimento de tecido muscular para esses fins.

collection-skeletal-muscle-biopsies-from-superior-compartment-human

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Myo-mecânico Análise do músculo esquelético isolado

Mudanças nos membros musculares contráteis e passiva propriedades mecânicas são biomarcadores importantes para doenças musculares. Este manuscrito descreve ensaios fisiológicos para medir estas propriedades no longus murino extensores dos dedos e tibial anterior.

Avaliação da função muscular do músculo extensor longo dos dedos<em&gt; Ex vivo</em&gt; E músculo tibial anterior<em&gt; Em situ</em&gt; Em Ratos

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

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

Os principais tipos de células aderentes derivadas do músculo humano são células miogênicas e fibroblastos. Aqui, as populações de células são enriquecidas usando classificação de células ativadas por magnetismo com base no antígeno CD56. A imunomarcação subsequente com anticorpos específicos e o uso de técnicas de análise de imagem permitem a quantificação das características citoplasmáticas e nucleares em células individuais.

Isolamento e Quantitative Immunocytochemical caracterização de células Miogênica primários e fibroblastos de músculo-esquelético humano

Este vídeo demonstra a técnica de biópsia muscular percutânea do vasto lateral humano usando o concotoma de Weil-Blakesley.

Humano<em&gt; vasto lateral</em&gt; Biópsia de músculo esquelético Usando o Weil-Blakesley Conchotome

Coloração imuno-histoquímica de isoformas de cadeia pesada de miosina emergiu como o discriminador de estado-da-arte do tipo de fibra muscular esquelético (ou seja, tipo I, tipo IIA, tipo IIX, tipo IIB). Aqui, apresentamos um protocolo de coloração juntamente com um algoritmo semi-automático de romance que facilita a rápida avaliação da morfologia do tipo de fibra e fibra.

Semi automatizados de análise da morfologia do músculo esquelético de rato e composição de fibra-tipo

O presente protocolo descreve a avaliação simultânea, bilateral da resposta corticomotor do sóleo e tibial anterior durante a ativação voluntária resto e tônico, usando uma estimulação magnética de transcranial de pulso único e neuronavigation sistema.

Navegou de avaliação bilateral das vias corticoespinhal dos músculos do tornozelo utilizando estimulação magnética transcraniana

Nós apresentamos técnicas para isolar-se, cultivando, caracterizando, e diferenciando pilhas preliminares humanas do progenitor do músculo (hMPCs) obtidas do tecido esqueletal da biópsia do músculo.  os hmpcs obtidos e caracterizados através destes métodos podem ser usados para abordar subseqüentemente as perguntas da pesquisa relativas à miogenesis humana e à regeneração do músculo esqueletal.

Isolamento, cultura, caracterização e diferenciação de células progenitoras do músculo humano do procedimento de biópsia do músculo esquelético

Descrito aqui é um protocolo para imunorotulagem direta de miofibras necróticas em criosecções musculares. As células necróticas são permeáveis para as proteínas séricas, incluindo a imunoglobulina G (IgG). Revelar a captação de IgG por miofibras permite a identificação e quantificação de miofibras que sofrem necrose, independentemente da condição muscular.

Imunolabellagem de degeneração da miofibra em biópsias musculares

O protocolo descreve métodos de teste biomecânicos de tração eficientes e reprodutíveis para tendões murinos através do uso de luminárias impressas em 3D personalizadas.

Teste biomecânico de tendões murinos

Este protocolo visa isolar e purificar vesículas extracelulares intersticiais do músculo esquelético (SkM-EVs) de tecidos musculares de roedores por meio de descolamento mecânico, dissociação enzimática, filtração e ultracentrifugação diferencial. Demonstra consistência e confiabilidade. Os SkM-EVs isolados fornecem informações sobre a homeostase e doenças musculares, com aplicações potenciais como biomarcadores diagnósticos ou veículos terapêuticos.

Isolamento enzimático de vesículas extracelulares intersticiais do músculo esquelético

Aprenda a técnica modificada de Bergström para coletar biópsias do músculo tibial anterior com mínimo dano às fibras. Este método maximiza o comprimento das fibras e facilita a avaliação mecânica em estudos de fisiologia muscular.

Coleta de Biópsias Musculares Esqueléticas do Compartimento Superior do Musculus Tibialis Anterior para Avaliação Mecânica

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