Abstract
Perkütan biyopsi tekniği araştırmacılar ve klinisyenler iskelet kas dokusu örnekleri toplamak sağlar. Tekniği, güvenli ve son derece etkilidir. Bu video insan deneklerin vastus lateralis iskelet kası doku örnekleri elde etmek için modifiye edilmiş bir Bergström iğne kullanılarak perkütan biyopsi tekniği açıklar. Bergström iğne uzak ucunda bir kesme bıçağı ile ucun kenarındaki küçük bir açıklık ("pencere ') ve bir iç trokar olan bir dış kanül oluşur. Lokal anestezi ve aseptik koşullar altında, iğne cilt, deri altı dokusu, ve ön panodaki bir kesi ile iskelet kas içine ilerletilir. Daha sonra, emme iç trokar için uygulanır, böylece kesme ya da iskelet kası dokusu örneği tamamlamak dış trokar iskelet kası dokusu emme ile dış kanülün penceresine çekilir, geri çekilir ve iç trokar hızla kapanır . İğne 90 ° döndürülür60 ve bir kesim yapılır. Bu işlem, üç kez daha tekrarlanabilir. Bu, birden çok kesim tekniği, genellikle sağlıklı kişilerde 100-200 mg veya daha fazla bir örneğini üreten sırasında ve hemen öncesinde yapılabilir ve egzersiz veya diğer müdahale nöbetinden sonra. Kesi sitenin biyopsi sonrası soyunma ardından, denekler genellikle hemen günlük yaşam aktivitelerini devam ve tam 48-72 saat içinde şiddetli fiziksel aktiviteye katılabilirsiniz. Konular fasiyalarında kesiden kas herniasyonu riskini azaltmak için 48 saat boyunca ağır direnç egzersiz kaçınmalısınız.
Introduction
Perkütan ya da 'yarı-açık' biyopsi tekniği insan hasta ve araştırma konuları iskelet kası doku örneklerinin elde etmek için kullanılır. Duchenne (1806-1875) perkütan biyopsi 1 ile doğanlarda iskelet kası elde etmek için bir trokar ile bir iğne oluşturmak için ilk olarak yatırılmaktadır. 1960 yılında, Bergström Duchenne 2-4 tarif edilene benzer bir perkütan biyopsi iğne tanıttı. Yirmi yıl sonra, Evans ve diğ. Bergström 5 iğnenin kesme trokardan emme uygulanarak değiştirilmiş tekniği. Bu modifikasyon, 5-kat, 6,7 doku 3 verimini arttırmak ve klinik ve araştırma ortamlarında biyomedikal kullanılır. Bu teknik vardır ve miyopatilerin tanı ve iskelet kas yapısı ve fonksiyonu anlayışımızı geliştirmek için devam edecektir.
Perkütan kas biyopsi tekniği straightfo olduğunurward. Doğru yapıldığı zaman, aseptik teknikle ödün vermeden, ilişkili riskler minimumdur. Kas biyopsisi araştırma projeleri için bir araştırma aracı olarak kabul edilir. Bazı akademik kurumlar kas biyopsisi almak için, doğrudan hekim gözetimi ile, bir doktora ile fakülte araştırmacılar eğitimli izin ve diğerleri tekniği gerçekleştirmek için bir kurul sertifikalı hekim gerektirir. ASU biyopsi takımı başarıyla son 13 yılda 8-15 sırasında 1.600 kas biyopsileri yürüttü. Bu videonun amacı, insan deneklerin vastus lateralis iskelet kası doku örnekleri elde etmek için modifiye Bergström iğne perkütan kas biyopsi tekniği 5 tanımlamaktır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Açıklandığı gibi iskelet kası prosedür Appalachian State Üniversitesi Kurumsal Değerlendirme Kurulu kuralları takip.
NOT: ekibi operatör (Ph.D. veya biyopsi tekniği eğitimli MD), ve en az bir oluşur, ancak ideal, üç veya daha fazla teknisyenleri. Operatör iletken ve iskelet kas biyopsi tüm yönleriyle denetlemekten sorumludur. Bir teknisyen (teknisyeni # 1) kas ekstraksiyon tüm yönleri ile operatöre yardımcı için hemen sorumludur. Bu "steril olmayan eller" olarak steril bir şırınga ile emme uygulanmasını içerir. İkinci bir teknisyene (teknisyeni # 2) deneğin korkusunu en aza indirmek için prosedür sırasında konu ve masajlar öznenin karşısında bacak ile görüşmesinde yürütmektedir. Üçüncü teknisyeni (3 teknisyeni #) kullanımı ve iskelet kası örnek işlemekten sorumludur. Mansap analitik önlemler kaç addit dikteuğratarak teknisyenleri iskelet kası örneği hazırlanması / gelişmesi için gereklidir.
1. Konu Hazırlık
- , Toplayın hazırlamak ve kas biyopsi (Tablo 1) için belirtilen malzemeleri düzenlemek. Dekontamine ve Bergström iğnesini (dış ve iç kanül trokar) ve standart uygulamalara göre 16 pistonu sterilize edin.
- Konu ile onam formunu inceleyin. Appalachian State Üniversitesi'nde kullanılan formu Katılacak Rıza iskelet kası biyopsisi kısmı çevrimiçi ek 1'de verilmiştir.
- Prosedürün olası riskler, cilt hazırlığı, anestezi uygulaması, tipik duyumlara odaklanarak kas biyopsi prosedürünün genel yönleri hakkında konuya konuşun. Dikkatli formu katılın ve çalışma tasarımı ve prosedürleri anlaşıldığını onaylamak için onu imzalamak için Rıza okumak için konuyu söyleyin.
- S doğrulayınubject alerjik olmayan için "___ Caine" tipi ilaçlar (örneğin lidokain).
- Maruz uyluk ile bir yastıklı masaya sırtüstü yatmak konuyu söyleyin. Kişinin bacak altında plastik altlık ile iki atılabilir emici levhaları tarafından yerleştirin. Böylece kısaltılmış pozisyonda Vastus lateralis yerleştirerek, topuk altında küçük bir havlu rulo gibi diz tamamen genişletilmiş olduğundan (yüksek ~ 1 cm) ile rahat bir şekilde bacak yerleştirin.
- Operatör biyopsi Alanı görselleştirilebilir ve böylece kısa süreli maruz uyluk kas büzülmesi için konusu talimat yazıldı. Not: Vastus sadece fasya lata (illiotibial bant), patella üst ve büyük trokanter 7 arasındaki mesafenin yaklaşık üçte birine anterior olan biyopsi siteyi lateralis.
- Sadece aşağıdaki operatör işareti (~ 0.5 cm) ince bir nokta kalıcı bir kalem ile kesi site var.
- Operatör Pinc tarafından yaklaşık Deri kıvrım kalınlığı belirlemek mıskinfold hing.
- Operatör var ve teknisyenler sabun ve ılık su ile ellerini yıkamak ve tek kullanımlık eldivenler yok.
- Operatör (Clippers yoluyla) biyopsi site çevresinde ~ bir bölgeden 15 cm x 15 cm saç kaldırmak var. Biyopsi sitesinden saç kırpma işlemi sırasında kesi girmesini ve kapanış sırasında saçları önler ve epilasyon bant kapanışları ve cilt (3.4 bakınız) arasında daha iyi temas sağlar: Not.
- Operatör çubukla alan sterilize sahip topikal bir antiseptik ile önceden ıslatılır, (örneğin iyot / kabuklu deniz ürünleri alerjisi konular için povidon-iyot veya klorheksidin glukonat gibi). Merkezinde başlar ve kesik alanının dış kenarına doğru eş merkezli daireler halinde çalışır. En azından, yeni bir ön-batırılmış bez ile iki kez daha her zaman tekrarlayın.
2. Biyopsi Prosedürü
- Operatör, atılabilir eldivenler kaldırmak sabun ve ılık su ile ellerinizi yıkayın ve steril cerrahi gl don varaseptik teknikle Oves.
- Teknisyen # 1 sunacağım operatöre steril fenestre örtüye sahip. Aseptik teknik kullanılarak, operatör var steril bir alan sağlamak için biyopsi sitesi üzerinden örtüyü yerleştirin.
- Teknisyen 1. mevcut olması, operatör, aseptik teknikle, korurken, bir 21 G iğne ile donatılmış 5 mL'lik bir şırınga. Alkollü bir bezle lidokain şişenin üst temizleyin.
- Operatör hemen lidokain 5 ml çekilme var. Şırınga, 21 G iğne çıkarın ve bir kavuz kabın içine iğne atın.
- Aseptik teknik korurken teknisyen # 1 sunacağım 1-½ inç 25 G iğne ile operatör var. Operatör yerde şırınga üzerine 1-½ inç iğne ve şırınga hava kabarcıkları tahliye.
- Kesi sitede teknisyen 1. sprey etil klorür (~ cilt üzerinde silinmez mürekkep işaretinin üzerinde 0.5 cm) sahip cilt görünene kadar "blanch."
- HaOperatör çapında bir "kabarcık" 2-4 mm üretmek için lidokain 100 ~ ile ul sızmak sonra, dermis içine deriye yaklaşık yatay iğneyi iğne aspire, ve A.Ş..
- Iğne bir kan damarı yerleştirilmiş olmadığını onaylamak için (biraz şırınga pistonu geri çekme) operatörü aspirat iğne var. Kan şırınga görünüyorsa, iğneyi çekilme kavuz konteyner içinde atmak ve 2.3 tekrar başlar.
- , Operatör unun, deri altı doku içine iğne sahip iğne havalandırın, ve daha sonra bir kabarcık oluşturmak üzere lidokain ~ 1 ml doku infiltrasyonu. Kabarcık yatışmış sonra, fasya yüzeyel durdurma, dikey kesi yeri içine lidokain yüklü şırınga 1-½ inç iğne takın. Not: konu (bir arı sokması benzer) lidokain ilk enjeksiyondan sonra hafif bir anlık batma hissi hissedebilirsiniz.
- Operat emin olunBu 17-19 myotoxic olduğu veya lidocoine ile kas etkilemez.
- Operatör aspirat iğne var ve kalçasından iğne geri çekilirken daha sonra yavaş yavaş lidokain kalan 4 ml enjekte edilir. Enjeksiyon sitesi üzerinden steril gazlı bez yerleştirin ve lokal anestezik etkisi sürerken konu dinlenmek için izin verir.
- HaOperatör çapında bir "kabarcık" 2-4 mm üretmek için lidokain 100 ~ ile ul sızmak sonra, dermis içine deriye yaklaşık yatay iğneyi iğne aspire, ve A.Ş..
- Aseptik teknik korurken 2-3 dakika sonra, operatör neşteri teknisyen 1. hediyem var.
- Hafifçe alanı anestezi doğrulamak için neşter ucu ile biyopsi siteyi soruşturma operatör var. Gerekirse, kesi yeri içine lidokain başka bir 3-4 ml enjekte 2.4.1.2 bkz.
- Operatör femur deri ve derialtı dokularda (~ mürekkep işaretinin üzerinde 2-3 mm) paralel aracılığıyla düz 1 cm kesi yapmak zorunda.
- Operatör kas içine fasya yoluyla bir kesi yapmak için neşter derin yerleştirin var. Her yönde bir kere yapmanız . Not: konu kas içine neşter bıçak keser eğer derin kesimli bir sancı ya da baskı hissedebilirsiniz.
- Teknisyen 2. sahip konuşma konuyu meşgul ve ters bacak masaj.
- Operatör yerde kesi ve biyopsi sitesi üzerinden steril gazlı bez liberal bir miktar var ve kanamayı azaltmak için kesi doğrudan basınç uygulayın.
- Teknisyen 1. atılabilir 60 ml şırınga ve 30 cm uzatma boru (Şekil 1) 3-yollu metal stopkok bağlamak var.
- Teknisyen 1. uzatma tüpünün serbest ucuna şevli hortum konnektörünün bir ucunu sıkıca arasında ~ 15-18 mm olan bir 200 ul pipet büyük ucuna şevli hortum konnektörünün diğer ucunu yazıldı ucu kesilmiş.
jpg "width =" 500 "/>
Şekil 1. Bergström iğne. (A) Bergström iğne (5 mm), (a) bir dış kanül ve (b) iç trokar oluşan, ilgili bileşenleri (c) piston, (d) 15-18 mm kesim ~ 200 ul bir pipet içermektedir , (e) konik plastik konektör, (f) 3-yollu metal musluk, (g) 30 cm uzatma tüpü, ve (h) tek 60 ml şırınga. (B) Bergström iğne (5 mm) ve ilgili bileşenleri monte. ( C) geri Bergström iğne (5 mm) iç trokar yaklaşık 1 cm dış kanülün penceresi açılır.
- Kanama yatışmış sonra, teknisyen 1. sterilize otoklav keseyi açmak ve aseptik teknik korurken operatöre 5 mm biyopsi iğnesi ve iç trokarı (Şekil 1) sunmak var.
- Operatör iğneyi (dış kanül ve iç trokarı) monte var, uyum ve kayma hareketini kontrol edin. </ Ol>
- Operatör var sıkıca dönmesini iç trokarı önlemek için iki elinizle iğne düzeneğini (dış kanül ve iç trokar) tutun. Teknisyen 1. sıkıca hafif aşağıya doğru bir döndürme hareketiyle biyopsi iğnesi iç trokar kısmının üstünde içine kesilmiş pipet yerleştirin var. Operatörünüze veya biyopsi iğne, sadece pipet değmeyecek teknisyen 1. olun.
- Operatör kesiden dokuya biyopsi iğne tanıtmak var. Biyopsi iğne ucu ile fasya olarak kesi (kazanılmış bir "hissediyorum") bulun. İğne, kas içine ilerleyen bir zemine doğru iğne aşağı hemen ardından pano ve açı geçen iğneyi. Not: Konular fasya yoluyla kesi biyopsi iğne ucu ile bulunur ve iğne kas içine ilerletilir gibi bazı hafif rahatsızlık (örneğin, "derin basınç," ya da hafif kramp hissi) karşılaşabilirsiniz.
- <li> "rahat" Kalmak için teknisyen 2. talimat konuyu var ve operatör kas içine iğne ilerleyen iken kendi uyluk kaslarını değil.
- Teknisyen 1. hızla biyopsi iğnesi içinde emme oluşturmak için 40-50 cc işaretine açık tek 60 ml şırınga çekin var.
- Operatör kas içinde dış trokar konumunu korurken, dış kanül penceresini açmak için dışarı yaklaşık 1 cm iç trokarı çekin var. Operatör hızla (klip) kesilmiş ve kas örnek toplamak için iç trokarı kapatın var. Emme serbest bırakmak için operatör sinyal teknisyen # 1 var.
- Teknisyen 1. emme serbest bırakmak için odasına stopcock açmak mı.
- Operatör var biyopsi iğnesi 90 ° döndürmek ve işlemi tekrarlayın. Gerekirse, operatör repea sahip(4 klip toplam) 3x rotasyon prosedürü t.
- Operatör elden # 1 tekniklere biyopsi iğne var. Aseptik teknik O teknisyen 1. sağlamak korumak için sadece iğne değil, operatör dokunur. Teknisyen # 1 elden 3. tekniklere biyopsi iğne var.
- Teknisyen 3. kullanacağım pistonu (Şekil 1) ve ince uçlu forseps bir çift vartüm kas dokusu, iç ve dış kanül trokar kaldırılır emin olmak için.
- Teknisyen 3. hızlı kas dokusunun yeterli miktarda toplanmış onaylamak ve bir buz-soğuk diseksiyon blokta örnekleri yer için örnek tartılır yazıldı.
3. Kapanış
- Operatör steril gazlı bez ve 10-15 dakika süreyle bir buz paketi ile biyopsi siteye doğrudan basınç uygulayın var.
- Hemostaz sağlandıktan sonra, operatör kullanımı alkol pr varep pedler kesi etrafındaki alandan kurutulmuş kan kaldırmak için.
- Teknisyen # 1 sunacağım operatöre topikal cerrahi yapıştırıcı ve uygulayıcının bir tüp var. Operatör aplikatör ucu veya borunun üst değmeden cerrahi yapışkan ve aplikatör tüpü monte yazıldı.
- Öte yandan ile kuru kesiğin üst üzerinde cerrahi yapışkan tek bir tabaka uygulanırken, operatörün bir eliyle kesik kapatıldı çekmelidir. Yapıştırıcı tedavileri (~ 90 sn) sonra, kesi bant closuresperpendicular geçerlidir. Alternatif olarak, iki steril 4-0 sütür ile kesiğin kapatılması.
- Operatör kesi yeri 3-4 2 "x 2" non-steril gazlı bez koyarak doğrudan basınç uygulamak ve öz-yapışan yapışkanlı şal ile güvenli var.
- Operatör sözlü konuyu ve uygun yara bakımı, normal ve anormal tepkiler üzerine yazılı talimatlar ve takip eden 1 ila 4 gün boyunca etkinlik ilkelerine uygun (çevrimiçi Herhangi yüzeylerin bakın sağlamasıpplement 2).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Yukarıda tarif edildiği gibi kas biyopsisi hızlı ve düzenli olarak iskelet kası dokusu örnekleri toplamak için araştırmacı sağlar. Sağlıklı, atletik kişilerde tipik verim 3-4 klipler ile tek geçişte 200 mg veya daha fazladır. Prosedürü kesi için hazırlık harcanan çoğu 15-20 dakika alır. Egzersize dayalı çalışmalarda, kas örnekleri genelde kurtarma sırasında toplanan bir ya da iki numune ile, öncesi ve sonrası egzersiz alınır. Bu tasarım sayesinde, post-egzersiz saç (karşı) uyluk kısaltıldı ve egzersiz öncesi uyluk prosedürü için hazırlanan edilirken kesi sitesi önceden işaretlenmiş ince bir nokta kalıcı bir kalem ile olduğunu. Bunu yapmak kas biyopsi 20 sırasında veya uzun süreli egzersiz nöbetinden sonra 8-10 dk alınmasını sağlar. Egzersizin kısa dönemleri araştıran Alternatif olarak, (örneğin, 30 dakika ya da daha az) bir kesi (ler) steril sargı ile kaplı, egzersiz öncesinde yapılan ve sıkın olabilired cerrahi bant ile, böylece, biyopsi örnek egzersiz bir butik tamamladıktan sonra hızla (10 saniye 21 22 dk 4) alınması sağlanabiliyor. Prosedürün göreli çabukluk öncesinde, sırasında hücresel ve moleküler olayları yakalamak için araştırmacı sağlar ve egzersiz nöbetinden sonra, bir beslenme müdahale etkileşim etkisini test etmek.
ASU İnsan Performans Laboratuvarı kas dokusu biyopsi örneklerinde verileri kullanılarak çeşitli spor beslenme temelli bildiri yayınladı. ASU araştırma grubu yapılmış önemli bilimsel keşifler şunlardır:
IL-1β gen ifadesi, IL-6, IL-8 ve TNF-α çalışan 3 saat sonra deneyimli dayanıklılık atletlerden elde edilen iskelet kası dokusunda artar. Karbonhidrat alımı (60 gram / saat), iskelet kası glikojen tükenmesi 8 (Şekil 2) üzerinde herhangi bir etkiye sahip olmasına rağmen, IL-6 ve IL-8 mRNA düzeyleri azalır.
= "Jove_content"> bir 2-saatlik yoğun ağırlık çalışma nöbeti, IL-6, IL-8, IL-1β kas dokusu sitokin mRNA artış ve 30 deneyimli ağırlık kaldırıcılar TNF-α (örneğin, yüksek, aşağıdaki çalışma ile aynı sitokinler) . Kas dokusu mRNA ekspresyonunda artış büyük ama plazma sitokin düzeylerinde büyük bir artış olmadan karşılık gelen. Karbonhidrat alımı kas doku sitokin mRNA ifadesinde 9 değişimin desen etkilemedi.
Plazma IL-6, 15 eğitimli zayıflatılmış bisiklet karbonhidrat yenmesi, plasebo ile karşılaştırıldığında, ancak, IL-8, TNF-α mRNA ekspresyonu bisiklet 11 2.5 saat sonrasında, kas dokusu glikojen azalması ya da IL-6 üzerinde bir etkisi vardı.
Kuersetin, (3 hafta için 1,000 mg / gün), kas dokusu, NF-KB, bir COX-2, IL-1β, IL-6, IL-8, veya TNF-α mRNA egzersizle oluşan artışlar değiştirmemiştir 40 eğitimli bisiklet sindiriminin sentezleme plasebo ile karşılaştırıldığında, 15.
Farelerde 23 bulundu ne aksine jove_content ">, 2 hafta için 1,000 mg / gün, quercetin 26 eğitimsiz insan deneklerde 13 mitokondriyal biyogenez belirteçleri üzerine, mütevazı, ama önemsiz etkileri vardı.
Insan iskelet kası dokusu biyopsi elde edilen Şekil 2. Veri. Randomize, plasebo (n = 16), crossover çalışmada erkek dayanıklılık sporcuları kontrollü% 70 VO 2max 3 saat boyunca koşu bandı üzerinde koştu ve bir% 6 karbonhidrat içeceği ya da bir plasebo tüketilen 1 L / saat 8 oranında içecek. İskelet kas dokusu, biyopsiler derhal bir buz-soğuk diseksiyon blok üzerine yerleştirilmiş öncesi ve sonrası egzersiz, alındı ve görünür bağ dokusu ve yağ dikkatli bir biçimde çıkartıldı. Biyopsi Numune daha sonra sıvı azot içinde dondurulmuş, bir dondurarak saklama viali içine yerleştirilmiş depolanmıştır -8 Analizi. (A) Karbonhidrat alımından kadar 0 ° C iskelet kas glikojen tükenmesi (p = 0.246, etkileşim etkisi) etkilememiştir. Bununla birlikte, karbonhidrat yenmesi sırasıyla (B), iskelet kas dokusu, interlökin (IL) -6 mRNA seviyeleri ve (C), iskelet kası dokusu IL-8 mRNA seviyeleri (sırasıyla p = 0.071 ve p = 0.063, ortak etkisi, artışını azaltmak eğiliminde ) 8.
| Ürün | Biyopsi başına miktar |
| Steril olmayan eldivenler, | 3 |
| Durasorb mavi keçe | 2 |
| 1 | |
| Hazırlık jilet, tek | 1 |
| Tıraş kremi | Kısmi kutu |
| Kalıcı işaretleyici / silinmez işaretleyici | yeniden |
| Betadinede temizleme çubukları (3 paket) | 1 |
| Steril cerrahi eldivenler (boyuta bağlı) | 1 |
| Fenestre havlu asmak | 1 |
| Etil klorür spreyi | 0.1 |
| Lidokain (/ Epi o w% 1) | 5 cc |
| 1 | |
| 25 G 5/8 "iğne | 1 |
| 25 G 1 1/2 "iğne | 1 |
| Tek kullanımlık neşter / 11. w blade | 1 |
| Steril 4 x 4 gazlı bez | 4 |
| Paketlenmiş sterilize Bergström biyopsi iğnesi | 1 |
| 60 ml Şırınga | 1 |
| Uzatma boru | ~ 75 cm |
| Metal musluk | 1 |
| 1 | |
| Kesme sarı (1-200 ul) pipet | 1 |
| Alkol bezlerden | 5-10 |
| Octylseal sıvı dikişler | 1 |
| Steri-şerit 1/2 "x 4" | 1 |
| Bandaj | 1 |
| Steril olmayan 2 x 2 (veya 4 x 4) gazlı bez | 2 (veya 1) |
| Yapışkanlı bandaj (5 m rulo) | 0.25 |
| Kağıt bant yapışkan bandaj güvenli | ~ 30 cm |
Tablo 1. Kas Biyopsi Malzemeler Listesi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bu video ASU İnsan Performansı Laboratuarı kullanılan iskelet kas biyopsi bir adım-adım özetini sağlar. Küçük değişikliklerle bu prosedür, son 13 yılda yaklaşık 1.600 kas biyopsileri toplamak için kullanılır olmuştur. Kas biyopsi örnekleri önemli araştırma bulgularından yola çıkılarak, spor beslenme temelli araştırmalarda önemli veriler sağlamıştır.
Modifiye Bergström iskelet kas biyopsi tekniği yaparken farkında olmak çok önemli teknikler vardır. Birincisi ve en önemlisi, biyopsi ekip prosedürünün tüm aşamalarında sıkı aseptik teknik korumak gerekir. Kesi yeri [1.4] yerini zaman Vastus lateralis'ten, sözleşmeli, biyopsi sırasında rahat bir durumda olacağını daha ön ve proksimal olduğuna dikkat etmek önemlidir. Çalışma prosedürleri aynı uyluk ek biyopsiler gerektiriyorsa, ilk kesi sitesi biraz dis olmalıüçte biri noktasında [1.4] karasal; her bir müteakip biyopsi önceki birine 2-3 cm proksimal. Ölçme yaklaşık deri kıvrım kalınlığı [1.6] fasya yüzeysel doku miktarını, adım 2.3.2, 2.4.1, 2.6, 2.6.1 için önemli bir saptamada tahmin etmek operatörü yardımcıları ve 2.11.The operatör öğrenmek gerekir derialtı dokusu ve fasya [2.4.1] arasındaki direnç değişikliği seziyorum. Lokal anestezi uygulanırken iskelet kas dokusunda doğrudan temasını en aza indirerek 17-19 lokal anestezik [2.4.2] myotoxic iken, bu anlamda yeterince altı dokusu sızmak için operatöre sağlayarak kas biyopsi kalitesini sağlayacaktır. Derialtı dokusu ile kesme yaparken, direniş bu değişimin bir anlamda fasya [2.6] derinliğinin bir göstergesi ile operatöre sağlayacaktır. Operatör neşter deri ve kesi göreceli konumuna göre ne kadar derin bir zihinsel not yapmak gerekirfasiyalarında [2.6.1]. Bu fasiyal kesi için sondalama operatör tarafından harcanan zaman miktarını azaltmak ve biyopsi iğne pencere kas tamamen belirlemede operatöre yardımcı olacaktır. Dış kanülün tüm pencere (Şekil 1), kas dokularını içinde olmalıdır. Bu kolay görsel inceleme ile doğrulanmıştır çok zayıf kişiler ile, ancak bu önemli bir subkutan dokuda olan hastalarda sağlamak için daha zordur. Şırınga açık çekildiğinde Teknisyen # 1 uygulanan emme derecesini ölçmek için öğrenmek gerekir [2.12.1]. Düşük emme pipet ucu-biyopsi iğnesi kavşak veya kas içine biyopsi iğnesi eksik penetrasyon zayıf bir birlik gösterebilir. Her iki senaryo tekrar biyopsi kas dokusu yeterli miktarda elde etmek için gerekli olacaktır olasılığını artırır. Emme b zaman tecrübesi ile, teknisyen # 1 de hissettim direnç derecesine göre kırpılmış doku miktarını tahmin etmelidiruygulanan eing. Bu bilgiler operatör iletilmelidir. Benzer şekilde, operatör iç trokarı [2.12.2] kapatırken yapılan kesim "hissediyorum" dayalı kırpılmış doku miktarını tahmin edebilirsiniz. Teknisyen 1. şırınga [2.12.2] ile emme oluşturduktan sonra operatör hızla kas klip gerekir. Maksimum emme noktasında kas dokusunu Kırpma dokusu verimi artıracaktır. Biyopsi iğnesinin bir tek geçiş ile birden çok küçük bir yöntem doku yeterli miktarda çalışma için elde edilir temin eder ve biyopsi iğnesi fasya kesikten kas içine sokulur sayısını azaltarak konusu rahatsızlık minimize [ 2.12.4]. Steril gazlı bez [2.13] ile karşı baskı uygulamak için kendi ücretsiz elini kullanırken operatör yavaş, döndürme hareketiyle kesi biyopsi iğne kaldırmak gerekir. Bu getting biyopsi iğne pencere önlemeye yardımcı olacaktır fasiyal ve dermal üzerine "kapattı"kararlara. Direnç hissi iğne geri kas yoluyla tamamlanmamış bir kesim gösterebilir ederken. Tamamlanmamış bir kesme şüphelenildiğinde, operatör biyopsi iğnesi çıkarılması durdurmak ve iç trokar 4-5 mm açılarak, geri kalan lifleri ve recut Trokar iç kapalı bir hafif dönme hareketi uygulamalıdır. Son olarak, biyopsi iğne çıkarıldıktan sonra, bazı konular hemostaz [3.1] elde etmek için daha uzun bir süre gerektirebilir, 10-15 dakika boyunca kesi yeri için soğuk kompres uygulayın. Hemostaz sağlandıktan sonra, dikkatlice alkol hazırlık yastıkları ile kesi etrafındaki alanı temizlemek ve cerrahi yapıştırıcı [3.2-3.4] uygulamadan önce cildin kurumasını sağlayın. Bu teknikler cilde sopa dermal kesi ve yapışkan bandajlar etkinliğini kapatmak için cerrahi yapıştırıcı kullanmanın faydalarını maksimize edecek. Cerrahi yapışkan bant kapakları ve dikişler üzerinde birçok avantajı vardır. Konular proce hemen sonra saat süreyle kuvvetli egzersiz yapabilirsinizkesi kanama olmadan dure. Cerrahi, yapışkan bir kaldırılmasını gerektirmez, enfeksiyon olasılığına karşı fiziksel bir engel teşkil etmektedir, ve yara izi en aza indirir.
Kas biyopsisi nispeten güvenli, minimal invaziv ve bir ayaktan prosedür olarak biyomedikal araştırma ortamlarında yapılabilir. Birçok konu yaşam normal günlük faaliyetlerini yürütmek için kendi yeteneği az değişiklik rapor. Prosedürden şişlik ağrı ve tam 5 ila 7 gün içinde çözümlenir. Birkaç advers olaylar (hem yerel cilt enfeksiyonları vardı, yaklaşık 2 1,600 dışarı) ASU İnsan Performansı Laboratuvarı'nda yapılan çalışmalarda katılan denekler bildirilmiştir. Bu insidans hızı diğer yayınlanmış raporlara benzer. Bergström 3 çok düşük bir spontan rezorbe kas içi hematom insidansı, ve arteriyel kanamayı durdurmak için cerrahi müdahale gerektiren 5.000 'den fazla biyopsisi sadece bir olgu bildirilmiştir. Henneßey ve diğ. Bergstrom teknik tadil edilmiş bir vakum kullanarak, 83 üzerinden 2 biyopsileri ağrı ve rahatsızlık nedeniyle öznenin günlük aktiviteleri bir bozulmaya yol açtığını bildirmişlerdir. Bu olaylardan biri bir ekimoz nedeniyle oldu, her ikisi de olaylar 7 gün 6 içinde çözülmesi. Tarnopolsky ve diğ. Emme modifiye Bergström tekniği ile çok düşük bir komplikasyon oranı (erişkinlerde ve çocuklarda 7 13,914 biyopsisi 22 komplikasyonlar) rapor. Komplikasyonlar (5 olgu) lokal deri enfeksiyonu (8 olgu), arteriyel kanaması (2 olgu), ekimoz / hematom (2 olgu), ağrı> 3 gün (5 olgu) için devam eden ve biyopsi için küçük bir alan yerel bir uyuşma distalinden dahil 7.
Modifiye Bergström kas biyopsi tekniği az zaman kısıtlamaları empoze ederken, bir çalışma sırasında toplanan verilerin kalitesini yükseltir. Yara yeri önceden hazırlandığı zaman prosedür hızla tek pas tamamlanabilir3-4 klip s doku tipik olarak 100-200 mg elde edilmiştir ve birden çok biyopsiler tek bir oturum sırasında, bir denekten alınan edilebilir. Bu teknikle toplanan kas örnekleri inflamasyon ve oksidatif stres fiber yazarak, kas hasarı, yakıt substrat mağazalar, mitokondriyal biogenezinin ve solunum, enzim aktivitesi, metabolitleri vardiya, protein sentezi, gen ifadesi de dahil olmak sonuç önlemler, geniş bir dizi için kullanılabilir , ve sayısız diğerleri.
Vastus lateralis gelen kas biyopsi örneğinin alınması, diğer aday kaslar (örneğin, biseps, deltoid, gastroknemius, tibialis anterior, triseps brachi, ve soleus kasları) daha fazla avantaj sunar. Vastus lateralis'ten en sık örneklenmiş kas ve normatif histolojik, biyokimyasal geniş bir miktardır, ve moleküler biyoloji veri bulgularını ve gözlemlerini karşılaştırmak için araştırmacı ve klinisyen için var. İkinci olarak, vastus alanı burada inci lateralisyapılır yonlarının nispeten büyük ve büyük kan damarları veya bölgeyi kaplayan sinirleri yoktur. Bu nedenle, belirli bir test süresi boyunca aynı kas birden kesikler her 2-3 cm aralıklı, gen ifadesi 24 travma nedenli değişikliklerini önlemek için, yapılmalıdır. Ayrı kesiler yoluyla aynı kasın birden biyopsilerin görünüşte egzersiz 24,25 stres duyarlı genlerin transkripsiyonel cevabı değiştirmez. İkinci bir biyopsi birkaç saat sonra 24 aynı kesikten alınır Ancak, bazı genlerin ekspresyonu, etkilenebilir. Son olarak, denekler kas biyopsisi vastus lateralis elde edildiğinde az rahatsızlık ile egzersiz 2-3 saat meşgul edebiliyoruz. Birçok konular hafif bir kontüzyon için biyopsi sonrası rahatsızlık karşılaştırın. Bu sonrası çalışma örnekleri için daha önce çok az maruz yükü 3,8,11,26 elde edilmesini sağlar.
Özetle, yöntem içinmodifiye Bergström tekniği kullanılarak insan iskelet kası biyopsisi numune alma tarif edilmiştir. Bu kas biyopsisi nispeten güvenli olduğunu ve birden aşağı hücresel ve moleküler deneyleri için yeterli iskelet kas dokusunda ile araştırmacı sağlar. Prosedür orta, araştırmacı öncesi elde etmek için izin hızlı tamamlanmış edilebilir ve egzersiz sonrası (ya da diğer müdahale) biyopsi örnekleri.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Herhangi bir fon ilan etmek.
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).
