Abstract
경피적 생검 기술은 연구자와 임상의 골격 근육 조직 샘플을 수집 할 수 있습니다. 이 기술은 안전하고 매우 효과적이다. 이 동영상은 인체의 광근의 lateralis에서 골격 근육 조직 샘플을 얻기 위해 수정 된 버그 스트롬 바늘을 사용하여 경피적 생검 기술에 대해 설명합니다. 버그 스트롬 바늘 선단 절삭 블레이드 팁의 측면의 작은 개구 ( '윈도우')와 내측 투관침과 캐 뉼러 외부로 구성된다. 국소 마취하고 무균 조건 하에서, 니들은 피부, 피하 조직 및 근막에 절개를 통하여 골격근에 진출한다. 다음에, 흡인 내측 투관침에인가되고, 따라서, 절단 또는 골격근 조직 샘플 패스, 외측 투관침은 골격근 조직을 흡인 외측 뉼러의 윈도우로 흡입되고, 다시 당기면, 내측 투관침 빠르게 닫혀 . 주사 바늘을 90 ° 회전(60), 그리고 또 다른 컷이 이루어집니다. 이 과정은 세 번 이상 반복 될 수있다. 이것은 여러 절단 기법은 일반적 건강한 피험자 100-200 밀리그램 이상의 샘플을 생산하고 동안, 직전에 수행 할 수 있으며, 운동이나 다른 간섭의 시합 후의. 절개 사이트의 후 조직 검사 드레싱에 따라, 환자는 일반적으로 바로 일상 생활의 활동을 재개하고 완벽하게 48 ~ 72 시간 이내에 격렬한 신체 활동에 참여할 수 있습니다. 주제는 근막의 절개를 통해 근육의 탈출증의 위험을 줄이기 위해 48 시간 동안 무거운 저항 운동을 피해야한다.
Introduction
경피적 또는 '세미 오픈'조직 검사 기술은 인간의 환자와 연구 대상에서 골격 근육 조직 표본을 얻기 위해 사용된다. 뒤 시엔 느 (1,806에서 1,875 사이)은 경피적 생검 일을 통해 생활 과목에서 골격 근육을 얻기 위해 투관침으로 바늘을 구성하는 것이 첫번째로 적립됩니다. 1960 년대에 버그 스트롬은 뒤 시엔 느 2-4에서 기재 한 것과 유사한 경피적 생검 바늘을 도입했다. 20 년 후, 에반스 등. 5 버그 스트롬 바늘의 절단 투관침을 통해 흡입을 적용하여 기술을 수정했습니다. 본 변형 예에서는 5 배 6,7 티슈 3의 수율을 향상시킬 수 있고, 생물 의학 연구와 임상 설정에서 사용된다. 이 기술은 가지고 있으며, 근육 병증의 진단 및 골격 근육의 구조와 기능에 대한 우리의 이해를 지속적으로 육성 해 나갈 것입니다.
경피적 근육 생검 기법이다 straightforward. 제대로 할 때, 무균 기술에 대한 엄격한 준수와 관련된 위험을 최소화합니다. 근육 조직 검사 절차는 연구 프로젝트에 대한 임상 도구로 간주된다. 일부 교육 기관은 근육 조직 검사를 얻기 위해, 직접 의사의 감독으로, 박사 학위와 교수 연구원을 교육 훈련을 받았 다른 기술을 수행하는 보드 인증 의사를 필요로합니다. ASU 조직 검사 팀은 이전에는 성공적으로 십삼년 8-15 중 1600여 근육 생검을 수행하고있다. 이 동영상의 목적은 인체의 측광 근 lateralis에서 골격근 조직 샘플을 얻기 위해 수정 된 버그 스트롬 바늘 경피적 근육 생검 기법 5를 설명한다.
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Protocol
설명 된 골격 근육 절차는 애팔 래 치아 주립 대학위원회 (Institutional Review Board)의 지침을 따른다.
NOTE : 팀 연산자 (박사 또는 생검 기법에서 숙련 MD), 및 적어도 하나의 구성되지만 이상적으로, 세 개 이상의 기술자. 오퍼레이터는 전도성 및 골격근 생검 절차의 모든 측면을 감독하고있다. 한 기술자 (기술자 # 1) 근육 추출의 모든 측면을 돕는 오퍼레이터 즉시 책임이있다. 이것은 "비 멸균 손"인 및 멸균 주사기로 흡입을 적용 포함되어 있습니다. 둘째 기술자 (기술자 # 2) 주체의 불안을 최소화하기 위해 절차를 수행하는 동안 피사체와 마사지 피사체의 반대 다리와 대화에 종사. 셋째 기술자 (3 기술자 #)는 취급 및 골격근 샘플을 처리 할 책임이있다. 다운 스트림 분석 방법은 얼마나 많은와 T를 지시하는 ional 기술자 골격 근육 샘플을 준비 / 처리를 위해 필요합니다.
1 주제 준비
- 수집 준비하고 근육 생검 절차 (표 1)에 지정된 물질을 구성. 오염 제거 및 버그 스트롬 바늘 (외측 및 내측 뉼러 투관침) 및 16 표준 관행에 따라 플런저 살균.
- 피사체 동의서를 검토합니다. 애팔 래 치아 주립 대학에서 사용하는 양식을 참여 할 수있는 동의의 골격 근육 조직 검사 부분은 온라인으로 보충 한에 제공됩니다.
- 절차의 가능한 위험, 피부 준비, 마취의 응용 프로그램, 일반적인 감각에 초점을 맞춘 근육 생검 절차의 일반적인 측면에 대한 주제로 이야기하십시오. 조심스럽게 양식을 참여 및 연구 설계 및 절차를 이해하는 것을 확인하기 위해 서명하는 동의서를 읽고 주제를 지시합니다.
- 의되었는지 확인변동될 알레르기하지 않습니다에 "___ 케인"형 약물 (예를 들어, 리도카인).
- 노출 된 허벅지와 패딩 테이블에 누운 거짓말 주제를 지시합니다. 피사체의 다리 아래에 플라스틱 받침 두 개의 일회용 흡수 underpads를 놓습니다. 따라서 단축 위치에 광근의 lateralis를 배치, 발 뒤꿈치 아래 작은 수건 롤, 같은 무릎이 완전히 확장되었는지 (상승 ~ 1cm)으로 편안하게 다리를 놓습니다.
- 조작자가 생검 사이트 가시화 될 수 있도록 일시적으로 노출 허벅지의 근육을 수축 피사체를 지시하게한다. 주 : 광근 단지 대퇴근 (illiotibial 밴드), 슬개골의 상단과 대전 자부 (7) 사이의 거리의 약 3 분의 1로되어 전방 생검 사이트 lateralis.
- 아래 사항을 운영자 마르크 (~ 0.5 cm) 좋은 점 영구 마커 절개 사이트를 가지고있다.
- 운영자는 pinc에 의해 대략적인 피하 지방의 두께를 결정 했피하 지방을 힝.
- 연산자를 가지고 기술자 비누와 따뜻한 물로 손을 씻고 일회용 장갑을 돈.
- 운영자가 (가위로) 생검 사이트 주위 ~ 지역에서 15cm X 15cm를 머리를 제거해야합니다. 생검 사이트에서 머리를 클리핑 절차를 수행하는 동안 절개에 들어가기에서 닫는 동안 머리를 방지하고, 머리 제거는 테이프 폐쇄 피부 (3.4 참조) 사이의 더 나은 접촉을 허용 : 있습니다.
- 운영자가 면봉으로 영역을 소독이 국소 소독제로 미리 적신 (요오드 / 조개류에 알레르기 과목 포비돈 - 요오드 클로르헥시딘 글루 콘산 등). 중앙에서 시작하여 클리핑 영역의 바깥 가장자리쪽으로 동심원으로 작동합니다. 최소한, 새로운 사전 흠뻑 젖은 면봉으로 두 번 더 할 때마다 반복합니다.
2 생검 절차
- 운영자가, 일회용 장갑을 제거 비누와 따뜻한 물로 손을 씻고, 멸균 수술 GL을 돈이무균 기술을 사용하여 oves.
- 기술자 # 1 현재에게 운영자에게 살균 fenestrated 드레이프가 있습니다. 무균 기술을 사용하여 연산자를 가지고 무균 영역을 유지하기 위해 조직 검사 사이트를 통해 드레이프를 놓습니다.
- 기술자 # 1 본보기 유무 연산자 무균 기술을 유지하면서 21 G 바늘 장착 5 ㎖ 주사기. 알코올 면봉으로 리도카인 유리 병의 상단을 청소합니다.
- 운영자가 바로 리도카인 5 ㎖을 인출하게한다. 주사기에서 21 G 바늘을 제거하고 날카로운 물건 용기에 바늘을 폐기합니다.
- 무균 기술을 유지하면서 기술자 # 1 현재에게 1 ½ 인치 25 G 바늘 연산자를 가지고있다. 운영자 놓고 주사기 상에 1 ½ 인치 바늘이 주사기에서 공기 방울을 대피.
- 절개 사이트에서 기술자 # 1 스프레이 에틸 클로라이드 (~을 피부에 지울 수없는 잉크 마르크 이상 0.5 cm)이 피부에 나타날 때까지 "희게."
- 하조작자가 직경 "여과포"2-4밀리미터 생산 리도카인 100 ~ μL와 침투 한 후, 피부 진피에 대략 수평 바늘을 삽입 바늘 대기음 및 없는데.
- 바늘이 혈관에 배치되어 있지 않은 것을 확인하기 위해 (약간 주사기의 플런저를 철회) 운영자에게 대기음 바늘을 가지고있다. 혈액이 주사기에 나타나면, 바늘을 철회 날카로운 물건 용기에 버리고 2.3에서 다시 시작합니다.
- , 운전자에게 미리 피하 조직에 주사 바늘을 가지고 니들 대기음 후 여과포를 형성하기 위해 리도카인 ~ 1 ml의 조직으로 침투. 물집이 가라되면 근막에 피상적 중지, 수직 절개 부위에 리도카인로드 주사기에 1 ½ 인치 바늘을 삽입합니다. 참고 : 피사체가 (봉침과 유사) 리도카인의 초기 주입시 약간의 순간 쏘는 감각을 느낄 수 있습니다.
- 운전 방식 있는지 확인그것은 17 ~ 19 myotoxic 때문에 또는 lidocoine와 근육에 침투하지 않습니다.
- 운영자 흡인에게 바늘을하고 허벅지에서 바늘을 철회하면서 천천히 리도카인의 나머지 4 ㎖의 주사. 주사 부위를 통해 멸균 거즈를 놓고 국소 마취제가 적용되는 동안 피사체가 휴식을 취할 수 있습니다.
- 하조작자가 직경 "여과포"2-4밀리미터 생산 리도카인 100 ~ μL와 침투 한 후, 피부 진피에 대략 수평 바늘을 삽입 바늘 대기음 및 없는데.
- 무균 기술을 유지하면서 2 ~ 3 분 후, 운영자 메스를 기술자 # 1 본이있다.
- 가볍게 영역이 마취되어 있는지 확인하기 위해 메스의 팁 생검 사이트를 조사 연산자를 가지고있다. 필요한 경우, 절개 부위에 리도카인의 또 다른 3 ~ 4 ㎖의 주사 2.4.1.2를 참조하십시오.
- 조작자가 대퇴골에 피부와 피하 조직 (~ 잉크 마크 위 2-3mm)를 통해 평행 직선 1 cm 절개를 확인하게한다.
- 조작자가 근육에 근막 통해 절개 있도록 메스 깊이 삽입하게한다. 각 방향으로 한 번이 작업을 수행 . 참고 : 피사체가 근육에 메스 블레이드 상처 경우 깊은 컷 쑤시는듯한 아픔하거나 압력을 느낄 수 있습니다.
- 기술자 # 2를 가지고하는 것은 대화의 주제를 참여 반대 다리를 마사지.
- 운영자 장소에게 절개 생검 사이트를 통해 멸균 거즈의 자유 양을하고 출혈을 줄이기 위해 절개에 직접 압력을 적용합니다.
- 기술자 # 1 일회용 60 ML의 주사기와 30cm 확장 튜브 (그림 1)에 3 방향 금속 꼭지를 연결해야합니다.
- 기술자 # 1 확장 호스의 자유 단부에 테이퍼 플라스틱 호스 연결 관의 한쪽 끝을 연결하고 단단히의 ~ 15-18mm과 200 μL 피펫 팁의 큰 단부에 테이퍼 플라스틱 호스 연결 관의 타단을 삽입 유무 끝은 절단.
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그림 1 버그 스트롬 바늘. (A) 버그 스트롬 바늘 (5mm)은 (a) 외측 뉼러 및 (b) 내부 투관침 구성되어, 관련 구성 요소는 (c), 플런저 (D) 15-18밀리미터가 잘린 ~ 200 μL 피펫 팁을 포함 (전자) 테이퍼 플라스틱 커넥터, (f)는 3 웨이 금속 꼭지, (g) 30cm 확장 튜브, 및 (H) 일회용 60 ML의 주사기. (B) 버그 스트롬 바늘 (5mm) 및 관련 부품 조립. ( C) 철회 버그 스트롬 바늘 (5mm)의 내부 투관침은 약 1cm는 외부 캐 뉼러의 창을 엽니 다.
- 출혈이 가라 앉은 후, 기술자 # 1은 오토 클레이브 멸균 봉지를 열고 무균 기술을 유지하면서, 오퍼레이터 5mm 생검 바늘 및 내측 투관침 (도 1)을 제시한다.
- 작업자는 바늘 (외측 및 내측 뉼러 투관침)을 조립 한 배향 및 슬라이딩 동작을 확인한다. </ OL>
- 연산자를 가지고 확실하게 회전하는 내부 투관침을 방지하기 위해 두 손으로 니들 어셈블리 (외부 정맥 및 내부 투관침)을 누르고 있습니다. 기술자 # 1은 단단히 약간 하향 비틀림 모션 생검 바늘의 내 투관침 부의 상부로 잘라 피펫 팁을 삽입했다. 운영자 또는 생검 바늘 만 피펫 팁을 만지지 않는 기술자 # 1을 확인하십시오.
- 조작자가 절개를 통해 조직으로 생검 바늘을 도입하게한다. 생검 바늘의 끝 근막의 절개 (인수 "느낌")을 찾습니다. 바늘이 근육으로 전진으로 바닥을 향해 아래로 바늘 바로 다음 근막과 각도를지나 바늘을 전진. 참고 : 주제는 근막을 통해 절개 생검 바늘의 끝 위치와 바늘이 근육으로 전진 등 일부 경미한 불편 함 (예를 들어, "깊은 압력"또는 가벼운 경련 감각)가 발생할 수 있습니다.
- <리> "편안한"체류 기술자 # 2 지시합니다에게 주제를 가지고 운전자가 근육에 바늘을 진행하는 동안 자신의 허벅지 근육을 수축하지.
- 기술자 # 1이 빠르게 생검 바늘 내에서 흡입을 만들기 위해 40 ~ 50 CC 마크에 열려 일회용 60 ML의 주사기를 가져 되세요.
- 조작자가 근육 내 외측 투관침의 위치를 유지하면서 외부 캐 뉼러의 창을 열고 밖으로 약 1cm 내측 투관침 당겨있다. 운영자가 신속하게 (클립)를 절단하고 근육 시료를 수집하는 내측 투관침을 닫고있다. 흡입을 해제 운영자 신호 기술자 # 1 되세요.
- 기술자 # 1 흡입을 해제 할 수있는 방에 콕을 열고있다.
- 연산자를 가지고 생검 바늘을 90 ° 회전하고 프로세스를 반복합니다. 필요한 경우, 운전자가 반복 하오(4 탄창 총) 3 배 회전 절차를 t.
- 작업자 손에게 # 1을 기술자에게 생검 바늘을 가지고있다. 무균 기법은 그 기술자 # 1을 위해 유지하기 만하면 바늘 아니라 운영자 접촉. 기술자 # 1 손에게 # 3를 기술자에게 생검 바늘을 가지고있다.
- 기술자 # 3 사용에게 플런저 (그림 1) 및 미세 팁 포셉 한 쌍을 가지고모든 근육 조직이 내부 투관침과 바깥 쪽 정맥에서 제거되었는지 확인합니다.
- 기술자 # 3 신속 근조직의 충분한 양이 수집되었는지 확인하고 빙냉 해부 블록에 샘플을 배치하는 시료의 무게를 가지고있다.
3 폐쇄
- 작업자는 멸균 거즈 10-15 분 동안 얼음 팩 생검 사이트에 직접 압력을 적용하게한다.
- 지혈이 달성되면, 오퍼레이터 사용 알콜 (PR)를 가지고EP 패드는 절개 주변에서 말린 혈액을 제거합니다.
- 기술자 # 1 현재에게 운영자에게 국소 수술 접착제 도포 기의 튜브를 가지고있다. 조작자가 선단 도포 또는 튜브의 상단을 건드리지 않고 수술 접착제 도포의 튜브를 조립하게한다.
- 한편으로 건조 절개 수술 맨 위에 접착제의 단일 층을 도포하는 동안 운전자가 절개 한 손으로 당겨 닫혀있다. 접착제 경화 (~ 90 초) 후, 절개 테이프 closuresperpendicular을 적용합니다. 또한,이 무균 4-0 봉합과 절개를 닫습니다.
- 조작자가 절개 사이트 3-4 2 "× 2"비 멸균 거즈 패드를 배치하여 직접 압력을 적용하고 자기 부착 접착제로 고정 랩이있다.
- 조작자가 구두 피사체 적절한 상처 치료, 정상 및 비정상 반응에 작성 지시 한 다음 1~4일위한 활동 가이드 라인 (온라인 SU 참조 제공 유무pplement 2).
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Representative Results
전술 한 바와 같이 근육 생검 절차가 신속하고 지속적으로 골격근 조직 샘플을 수집 할 수 있도록 연구. 건강, 체육 과목에서 전형적인 수율은 3-4 클립 단일 패스에서 200 밀리그램 이상이다. 절차는 절개 준비에 소요되는 대부분이 15 ~ 20 분, 소요. 운동 기반 연구에서 근육 샘플은 종종 복구하는 동안 수집 된 하나 또는 두 개의 샘플, 전후 운동을 가져옵니다. 이 디자인으로, 운동 후에 머리 (반대측) 허벅지가 잘립니다 및 운동 전 허벅지가 절차를 준비하는 동안 절개 사이트는 사전에 표시 좋은 점 영구 마커입니다. 이렇게하면 근육 조직 검사는 20시 또는 장기간의 운동 시합 후 8 ~ 10 분에서 촬영 할 수 있습니다. 운동의 짧은 기간을 조사 할 때 대안 적으로, (예를 들어, 30 분 이하)의 절개 (들)은 멸균 드레싱으로 덮여, 운동 전에 만들어 착용 할 수있다에드 외과 테이프, 따라서 생검 샘플은 운동의 한판 승부를 완료 한 후 신속하게 (10 초 21 22 분 ~ 4)을 수행 할 수있게. 절차의 상대적 신속 전, 실행 중, 세포 및 분자 이벤트를 캡처하기 위해 연구원을 가능하게하고, 운동 시합 후, 및 영양 개입의 상호 작용 효과를 테스트 할 수 있습니다.
ASU 인간 성능 연구소는 근육 조직 생검 샘플 데이터를 이용하여 여러 가지 스포츠 영양을 기반으로 논문을 발표했다. ASU 연구 그룹에서 만들어진 중요한 과학적 발견은 다음과 같습니다 :
IL-1β의 유전자 발현, IL-6, IL-8 및 TNF-α는 주행 3 시간 후 숙련 장거리 선수에 의한 골격근 조직에서 증가된다. 탄수화물 섭취량 (60g / 시간)는 골격근 글리코겐 고갈 8 (도 2)에 아무런 영향을 갖지 않는 불구 IL-6 및 IL-8의 mRNA 레벨을 감쇠.
= "jove_content"> 2 시간 집중적 인 저항 훈련의 한판 승부는 IL-6, IL-8, IL-1β에 대한 근육 조직의 사이토 카인 mRNA의 증가 및 30 경험이 역도에서 TNF-α (즉, 상승 된 다음 실행과 같은 사이토 카인) . 근육 조직의 mRNA 발현의 증가가 크다고하지만 플라즈마 사이토 카인 수준의 증가에 대응하지 않고. 탄수화물 섭취량은 근육 조직 사이토 카인 mRNA 발현의 변화를 (9)의 패턴에 영향을주지 않았다.
혈장 IL-6 약독 15 훈련 사이클에 의한 탄수화물 섭취는 위약에 비해하지만 IL-8, TNF-α mRNA 발현은 순환 (11)의 2.5 시간 다음 근조직 글리코겐 고갈 또는 IL-6에 영향을 없었다.
퀘르세틴 (3 주 동안 1,000 mg / 일) 근조직 NF-κB, COX-2, IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α의 mRNA의 운동성 증가를 변경하지 않았다 40 훈련 사이클에 의해 섭취 표현은 위약 15와 비교.
쥐 23에서 발견 된 것과 대조적으로 jove_content은 ">, 이주에 대한 1,000 mg / 일의 케르세틴은 26 훈련받지 않은 사람을 대상으로 13 미토콘드리아 생물의 마커에 겸손하지만 미미한 효과를 가지고 있었다.
인간의 골격 근육 조직 생검에서 얻은 그림 2 데이터. 무작위, 위약에서은 (N = 16), 크로스 오버 연구 남성 지구력 운동 선수를 제어 70 % VO의 2max에서 3 시간 동안 러닝 머신에서 실행 및 6 %의 탄수화물 음료 또는 위약을 소비 1 L / 시간의 속도로 8에서 음료. 골격 근육 조직 생검 즉시 얼음처럼 차가운 해부 블록에 배치 전후 운동을 찍은, 눈에 보이는 결합 조직과 지방 조심스럽게 제거 하였다. 생검 샘플은 다음에서 액체 질소에 냉동, cryovial에 배치하고, 저장된 -8 분석. (A) 탄수화물 섭취까지 0 ° C는 골격 근육 글리코겐 고갈 (P = 0.246, 상호 작용 효과)에 영향을주지 않았다. 그러나, 탄수화물 섭취는 각각 (B) 골격근 조직 인터루킨 (IL) -6 mRNA 수준, 및 (C) 골격 근육 조직 IL-8 mRNA 수준 (p = 0.071 및 p = 0.063, 작용 효과의 증가를 감쇠 경향 ) 8.
| 상품 | 조직 검사 당 수량 |
| 비 멸균 장갑, | 3 |
| Durasorb 블루 패드 | 이 |
| 1 | |
| 준비 면도기, 일회용 | 1 |
| 애프터 셰 이브 크림 | 부분 수 |
| 영구 마커 / 지워지지 않는 마커 | 재사용 |
| Betadine의 Swabsticks (3 팩) | 1 |
| 무균 수술 장갑 (크기에 따라 다름) | 1 |
| Fenestrated 수건 드레이프 | 1 |
| 에틸 클로라이드 스프레이 | 0.1 |
| 리도카인 (/ 에피 오 w 1 %) | 5 CC |
| 1 | |
| 25 G 8 "바늘 | 1 |
| 25 G 1 2 "바늘 | 1 |
| 일회용 메스 / # 11 블레이드 w | 1 |
| 무균 4 × 4 거즈 패드 | 4 |
| 포장 멸균 버그 스트롬 생검 바늘 | 1 |
| 60 ml의 주사기 | 1 |
| 확장 튜브 | ~ 75cm |
| 금속 꼭지 | 1 |
| 1 | |
| 잘라 노란색 (1-200 μL) 피펫 팁 | 1 |
| 알코올 면봉 | 5-10 |
| Octylseal, 액체 봉합 | 1 |
| 스 테리 - 스트립 2 "× 4" | 1 |
| 붕대 | 1 |
| 비 멸균이 2 개 (또는 4 × 4) 거즈 패드 | 두 (또는 1) |
| 접착 붕대 (5m 롤) | 0.25 |
| 종이 테이프 접착 붕대를 고정합니다 | ~ 30cm |
표 1 근육 생검 재료 목록.
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Discussion
이 동영상은 ASU 인간 성능 연구소에서 사용되는 골격 근육 생검 절차의 단계별 요약을 제공합니다. 작은 수정 사항이 절차는, 지난 13 년 동안 약 1600 근육 조직 검사를 수집하는 데 사용되었다. 근육 생검 샘플은 중요한 연구의 발견으로 이어지는, 스포츠 영양 기초 연구에 중요한 자료를 제공하고 있습니다.
수정 된 버그 스트롬 골격 근육 조직 검사 기법을 수행 할 때주의해야 할 많은 중요한 기술이있다. 무엇보다도 조직 검사 팀은 절차의 모든 단계에서 엄격한 무균 기술을 유지해야합니다. 절개 사이트 [1.4]을 찾을 때 그것은 광근의 lateralis가 계약을 체결 할 때, 조직 검사하는 동안 편안한 상태에있을 것보다 더 전방 근위이라는 점에 유의해야합니다. 연구 절차는 동일 허벅지에서 추가 조직 검사가 필요한 경우, 초기 절개 사이트는 약간 혐오해야3 분의 1 지점 [1.4]의 탈; 이후의 각 조직 검사는 위의 일에 2~3cm 근위이다. 계측 대략적인 피하 지방 두께 [1.6] 근막에 표면 조직의 양, 단계 2.3.2, 2.4.1, 2.6, 2.6.1에 대한 중요한 결정을 추정하기 위해 연산자를 에이즈 및 2.11.The 운영자에게 배워야한다 피하 조직 및 근막 [2.4.1] 사이의 저항의 변화를 감지. 국소 마취제를 투여하는 경우 골격근 조직의 직접적인 노출을 최소화하는 것이 17-19 국소 마취제 [2.4.2] myotoxic하면서, 이러한 의미는 적절 피하 조직에 침투하는 연산자를 활성화하여 근육 생검의 품질을 보장한다. 피하 조직을 절단 할 때, 저항이 변화 느낌 근막 [2.6]의 깊이의 지시와 연산자를 제공한다. 운영자는 메스 피부 절개의 상대 위치를 기준으로 얼마나 깊은 정신 메모를해야한다밴드의 [2.6.1]. 이는 근막 절개 프로빙 오퍼레이터에 의해 소비되는 시간의 양을 감소 및 생검 바늘 창이 근육에 완전히인지 결정 오퍼레이터 도움 것이다. 외부 캐 뉼러의 전체 창 (그림 1) 근육 근막 내에 있어야합니다. 이 육안으로 쉽게 확인된다 매우 희박 과목 그러나, 이것은 상당한 피하 조직 피험자에서 보장하기 어렵다. 주사기가 열려 당겨질 때 기술자 # 1이 적용 흡입의 정도를 측정하는 것을 배워야한다 [2.12.1]. 낮은 흡입 피펫 팁 생검 바늘 접합 또는 근육에 생검 바늘의 용입에 약한 노조를 나타낼 수 있습니다. 두 시나리오가 반복 생검은 근육 조직의 적절한 양을 달성하기 위해 필요한 것 가능성을 증가시킨다. 흡입이 B 일 때 경험을 가진 기술자 # 1도 펠트 저항의 정도에 기초하여 클리핑 된 조직의 양을 추정한다적용 eing입니다. 이 정보는 오퍼레이터에게 전달되어야한다. 마찬가지로, 운영자는 내측 투관침 [2.12.2]를 닫을 때 만들어진 절삭 "느낌"에 기초하여 클리핑 조직의 양을 추정 할 수있다. 기술자 # 1 주사기 [2.12.2]과 흡인을 생성 한 후 오퍼레이터가 빠르게 근육을 클립한다. 최대 흡입의 시점에서 근조직 패스 티슈 수율을 향상시킬 것이다. 생검 바늘의 단일 패스 여러 탄창 방법은 충분한 양의 조직은 연구에 수득되도록 돕고 생검 바늘 근막 절개를 통해 근육 내로 삽입되는 횟수를 감소시킴으로써 피사체의 불편을 최소화 [ 2.12.4]. 멸균 거즈 [2.13]와 카운터 압력을 적용하기 위해 무료 손을 사용하는 동안 운전자는 느린, 비틀림 동작으로 절개 부위에서 생검 바늘을 제거해야합니다. 이 점점에서 생검 바늘의 창을 예방하는 데 도움이됩니다 근막과 피부에서의 "끊었"cisions. 저항의 느낌은 바늘을 철회하는 것은 근육을 통해 불완전한 컷을 나타낼 수있다. 불완전한 절단 의심되는 경우, 운영자는 생체 검사 바늘을 제거하고 중단 내측 투관침 4-5mm 열어 나머지 섬유 재 절단 및 내측 투관침가 폐쇄 될 때 약간의 비틀림 동작을 적용한다. 마지막으로, 생검 바늘을 제거한 후, 일부 피험자 지혈 [3.1]을 달성하기 위해 더 긴 시간을 요구할 수 있으며, 10 ~ 15 분 동안 절개 사이트 냉간 압축을 적용한다. 지혈이 달성 된 후에는 조심스럽게 알코올 준비 패드와 절개 주위를 청소하고 수술 접착제 [3.2-3.4]을 적용하기 전에 피부를 건조하게 할 수 있습니다. 이러한 기술은 피부에 붙어 피부 절개 및 접착 붕대의 효과를 닫 외과 접착제를 사용하는 이점을 최대화한다. 외과 접착 테이프 폐쇄 및 봉합에 비해 몇 가지 장점을 가지고있다. 주제는 proce을 한 후 즉시 시간 동안 격렬하게 운동 할 수절개 부위에서 출혈이없는 틀리면. 수술 접착제 제거를 필요로하지 않는 잠재적 인 감염에 대한 물리적 장벽을 제공하고, 흉터를 최소화 할 수 있습니다.
근육 생검 과정은 비교적 안전하고, 최소 침습적이며, 외래 수술로 생물 의학 연구 설정에서 수행 될 수있다. 대부분의 과목은 생활의 일상적인 활동을 수행 할 수있는 능력에 약간의 변화를보고한다. 프로 시저에서 부종 통증과는 완전히 5-7일 내에 해결됩니다. 몇몇 부작용은 (모두 현지 피부 감염했다, 약이 1,600 점 만점) ASU 인간 성능 연구소에서 수행 된 연구에 관련된 과목에서보고되었다. 이 발생률은 다른 게시 된 보고서와 유사하다. 버그 스트롬은 3 매우 낮은 자발적으로 흡수 된 근육 내 혈종의 발생, 동맥 출혈을 멈추게하는 수술 적 치료를 필요로하는 5,000 개 이상의 조직 검사 중 하나의 케이스를보고했다. HENNEssey 등., 버그 스트롬 기술 수정 흡입을 사용하여, 83 중 2 생검은 고통과 불편으로 인해 피사체의 일상 활동의 중단의 결과보고. 이러한 이벤트 중 하나는 출혈 때문이고, 두 이벤트는 칠일 육 내에 해결. Tarnopolsky 등은. 흡입 수정 된 버그 스트롬 기술로 매우 낮은 합병증 (성인과 어린이 7 13914 생검 중 22 합병증을)보고한다. 합병증 (5 건) 지역의 피부 감염 (8 건), 동맥 출혈 (2 건), 반상 출혈 / 혈종 (2 건), 통증> 삼일 (5 건)에 대한 지속하고, 조직 검사에 작은 영역 로컬 마비 말초 포함 7.
변성 버그 스트롬 근육 생검 기술은 최소한의 시간 제약을 부과하는 동안 연구 기간 동안 수집 된 데이터의 품질을 올린다. 절개 사이트가 미리 준비 될 때 절차가 빠르게 단일 PAS를 완료 할 수있다3-4 탄창 S는 일반적으로 조직의 100-200 mg의 산출, 복수 생검은 단일 세션 동안 피사체에서 촬영 될 수있다. 이 방법으로 수집 된 근육 샘플은 염증 및 산화 스트레스에 대한 섬유 타이핑, 근육 손상, 연료 기판 저장, 미토콘드리아 생물 및 호흡, 효소 활성, 대사의 변화, 단백질 합성, 유전자 발현을 포함한 결과 측정의 광범위한 어레이에 사용될 수있다 , 그리고 많은 다른 사람.
광근의 lateralis에서 근육 생검 샘플을 얻는 것은 다른 후보 근육 (예를 들어, 상완 이두근, 삼각근, 비복근, 전 경골근, 삼두근 상완 및 가자미 근육)을 통해 이점을 제공한다. 광근의 lateralis는 가장 일반적으로 샘플링 근육, 규범 적 조직 학적, 생화학의 광대 한 양이며, 분자 생물학 데이터는 자신의 연구 결과와 관찰을 비교하는 연구자와 임상의를 위해 존재한다. 둘째, 광근의 영역은 어디 INCI lateralis만들어진 sions 비교적 크고 중요한 혈관이나 신경 겹치는 영역이 없다. 따라서, 주어진 시험 세션 동안 동일한 여러 근육 절개 각 2-3센티미터 떨어져, 유전자 발현 (24) 외상 - 유도 변화를 방지하기 위해 만들어 져야한다. 별도의 절개를 통해 동일한 근육에서 여러 조직 검사를 얻는 것은 분명히 운동 (24, 25)의 스트레스에 반응하는 유전자의 전사 응답을 변경하지 않습니다. 제 생검 몇 시간 후에 24 같은 절개를 통해 수행 될 때, 특정 유전자의 발현이 영향을받을 수있다. 마지막으로, 대상은 근육 조직 검사가 광근의 lateralis에서 얻을 때 약간의 불편 운동 2 ~ 3 시간 만에 참여 할 수 있습니다. 대부분의 환자는 가벼운 타박상에 후 조직 검사 불편을 비교합니다. 이 운동 후 샘플에 대한 사전이 작은 주제 부담 3,8,11,26 얻을 수 할 수 있습니다.
요약하면, 방법버그 스트롬 개질 기술을 사용하여 인간의 골격근 생검 샘플을 추출하는 기술되었다. 이 근육 조직 검사 절차는 비교적 안전하고 여러 다운 스트림 세포 및 분자 분석을위한 충분한 골격 근육 조직과 연구자를 제공합니다. 절차는 중간, 연구자가 사전 얻을 수 있도록 신속하게 완료 될 수 있고, 운동 후 (또는 다른 개입) 생검 샘플.
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Acknowledgments
자금 지원 선언 없습니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Bergström biopsy needle, 5 x 100 mm | Stille Surgical Inc. | 119-29187-50 | 1 ea |
| Durasorb blue pad | Fisher | 22-031-340 | case of 300 |
| Prep razor disposable | Moore Medical | 89760 | 1 ea |
| Shave cream | Moore Medical | 92869 | 1 can |
| Alcohol swab | Moore Medical | 98721 | box/200 |
| Povidone-iodine swabsticks (3 pack) | Moore Medical | 90691 | pack of 50 |
| Face masks | Fisher | 19-039-690 | case of 50 |
| Sterile gloves; sz 6.5 | Moore Medical | 68128 | box of 50 pairs |
| Sterile gloves; sz 7.0 | Moore Medical | 68129 | box of 50 pairs |
| Sterile gloves; sz 8.5 | Moore Medical | 68132 | box of 50 pairs |
| Fenestrated towel drape | Moore Medical | 92712 | case of 50 |
| Lidocaine (1% HCl, w/o Epi) | Dealmed | 427902 | 30 cc vial |
| Ethyl chloride spray | Dealmed | 386020 | 3.5 fl. Oz. bottle |
| 5 ml syringe w/ 21 G needle | Fisher | 14-827-48 | case of 100 |
| 25 G 5/8" needle | Fisher | 14-826AA | case of 100 |
| 25 G 1 1/2" needle | Fisher | 14-826-49 | case of 100 |
| Single-use scalpels w/ #11 blade | Fisher | 0-8927-5B | box of 20 |
| 60 ml Syringe | Fisher | 13-689-8 | case of 40 |
| ~30 inch extension tubing | Fisher | 14-169-7A | roll of 50 ft |
| Metal stopcock | Fisher | 01-290-38 | each |
| Polypropylene tubing connector w/ tapered ends, 3.2 to 5.5 mm | Fisher | 15-315-28A | case of 100 |
| Yellow pipette tips (1-200 µl) | Fisher | 02-681-2 | cut off ~15-18 mm of the tip |
| Topical surgical adhesive | Medline | MSC091076 | case of 36 tubes |
| Topical surgical adhesive | Medline | MSC091076Z | box of 6 tubes |
| Butterfly stitches (adhesive strips) 1/2" x 4" (6 per pack) | Moore Medical | 93050 | box/300 |
| Bandadge, Strip, 3/4 x 3 in. | Fisher | 19-027-202 | pack of 100 |
| Adhesive bandage (5 m rolls) | Fisher | 19-027-768 | case of 36 |
| 1" paper surgical tape | Fisher | 19-027-761 | case of 12 |
| Sutures (4-0 reverse cutting, FS2) | Moore Medical | 82926 | box of 36 |
| 4 x 4 Sterile gauze pads | Moore Medical | 66949 | pkg/50 |
| 2 x 2 Non-sterile gauze pads | Moore Medical | 37336 | pkg/200 |
| 3 x 4 Non-adherent pads | Moore Medical | 74389 | bx/100 |
| Autoclave bags 3.5 x 9 | Moore Medical | 40390 | box of 200 |
| Autoclave bags 5.25 x 10 | Moore Medical | 40391 | box of 200 |
| Autoclave indicator tape | Moore Medical | 31608 | box of 250 |
| Lab coats—small | Fisher | 23-900-520A | 10/pk |
| Lab coats—medium | Fisher | 23-900-520B | 10/pk |
| Lab coats—large | Fisher | 23-900-520C | 10/pk |
| Germicidal Disposable Cloth Wipes | Moore Medical | 62879 | Can/160 |
References
- Duchene, G. B. A. Recherches sur la paralysie musculaire pseudohypertrophique ou paralysie myo-sclerosique. Arch Gen Med. 11 (30), (1868).
- Bergstrom, J. Muscle electrolytes in man. Determined by neutron activation analysis on needle biopsy specimens. Scand J Clin Lab Invest (England). 14, (1962).
- Bergstrom, J. Percutaneous needle biopsy of skeletal muscle in physiological and clinical research). Scand J Clin Lab Invest. 35, 609-616 (1975).
- Bergstrom, J., Hultman, E. A study of the glycogen metabolism during exercise in man. Scand J Clin Lab Invest. 19, 218-228 (1967).
- Evans, W. J., Phinney, S. D., Young, V. R. Suction applied to a muscle biopsy maximizes sample size. Med Sci Sports Exerc. 14, 101-102 (1982).
- Hennessey, J. V., Chromiak, J. A., Della Ventura, S., Guertin, J., MacLean, D. B. Increase in percutaneous muscle biopsy yield with a suction-enhancement technique. J Appl Phys. 82, 1739-1742 (1997).
- Tarnopolsky, M. A., Pearce, E., Smith, K., Lach, B. Suction-modified Bergstrom muscle biopsy technique: experience with 13,500 procedures. Muscl., & Nerve. 43, 717-725 (2011).
- Nieman, D. C., et al. Carbohydrate ingestion influences skeletal muscle cytokine mRNA and plasma cytokine levels after a 3-h run. J Appl Physiol. 94, 1917-1925 (2003).
- Nieman, D. C., et al. Influence of carbohydrate ingestion on immune changes after 2 h of intensive resistance training. J Appl Physiol. 96, 1292-1298 (2004).
- Utter, A. C., et al. Carbohydrate supplementation and perceived exertion during prolonged running. Med Sci Sports Exerc. 36, 1036-1041 (2004).
- Nieman, D. C., et al. Muscle cytokine mRNA changes after 2.5 h of cycling: influence of carbohydrate. Med Sci Sports Exerc. 37, 1283-1290 (2005).
- Nieman, D. C., et al. Effects of quercetin and EGCG on mitochondrial biogenesis and immunity. Med Sci Sports Exerc. 41, 1467-1475 (2009).
- Nieman, D. C., et al. Quercetin's Influence on Exercise Performance and Muscle Mitochondrial Biogenesis. Med Sci Sports Exerc. 42, 338-345 (2010).
- Dumke, C. L., et al. Quercetin's effect on cycling efficiency and substrate utilization. Appl Physiol Nut Metab. 34, 993-1000 (2009).
- Nieman, D. C., et al. Quercetin's influence on exercise-induced changes in plasma cytokines and muscle and leukocyte cytokine mRNA. J Appl Physiol. 103, 1728-1735 (2007).
- Guideline for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities. http://www.cdc.gov/hicpac/Disinfection_Sterilization/toc.html. , Centers for Disease Control and Prevention. (2008).
- Faria, F. E., et al. The onset and duration of mobilization affect the regeneration in the rat muscle. Histol Histopath. 23, 565-571 (2008).
- Carlson, B. M., Shepard, B., Komorowski, T. E. A histological study of local anesthetic-induced muscle degeneration and regeneration in the monkey. J Ortho Res. 8, 485-494 (1990).
- Yagiela, J. A., Benoit, P. W., Buoncristiani, R. D., Peters, M. P., Fort, N. F. Comparison of myotoxic effects of lidocaine with epinephrine in rats and humans. Anesth Analg. 60, 471-480 (1981).
- Coyle, E. F., Coggan, A. R., Hemmert, M. K., Ivy, J. L. Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. J Appl Physiol. 61, 165-172 (1986).
- Gibala, M. J., et al. Brief intense interval exercise activates AMPK and p38 MAPK signaling and increases the expression of PGC-1alpha in human skeletal muscle. J Appl Physiol. 106, 929-934 (1985).
- Phillips, S. M., Tipton, K. D., Ferrando, A. A., Wolfe, R. R. Resistance training reduces the acute exercise-induced increase in muscle protein turnover. Am J Physiol. 276, 118-124 (1999).
- Davis, J. M., Murphy, E. A., Carmichael, M. D., Davis, B. Quercetin increases brain and muscle mitochondrial biogenesis and exercise tolerance. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 296, 1071-1077 (2009).
- Vissing, K., Andersen, J. L., Schjerling, P. Are exercise-induced genes induced by exercise. FASEB J. 19, 94-96 (2005).
- Lundby, C., et al. Gene expression in human skeletal muscle: alternative normalization method and effect of repeated biopsies. Eur J Appl Physiol. 95, 351-360 (2005).
- Coyle, E. F., Coggan, A. R., Hemmert, M. K., Ivy, J. L. Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. J Appl Physiol. 61, 165-172 (1985).
