Abstract
La technique de la biopsie percutanée permet aux chercheurs et aux cliniciens de recueillir des échantillons de tissus du muscle squelettique. La technique est sûre et très efficace. Cette vidéo décrit la technique de biopsie percutanée à l'aide d'une aiguille Bergström modifié pour obtenir des échantillons de tissus squelettiques musculaire du muscle vaste externe de sujets humains. L'aiguille est constituée d'un Bergström canule extérieure avec une petite ouverture («fenêtre») sur le côté de la pointe et un trocart intérieur avec une lame de coupe à l'extrémité distale. Dans des conditions d'asepsie et d'anesthésie locale, l'aiguille est avancée dans le muscle squelettique par une incision dans la peau, le tissu sous-cutané, et le fascia. Ensuite, l'aspiration est appliquée à la trocart interne, le trocart extérieur est tiré vers l'arrière, le tissu musculaire squelettique est aspiré dans la fenêtre de la canule extérieure par l'aspiration, et le trocart intérieur est rapidement fermé, coupe ou clipsage l'échantillon de tissu musculaire squelettique ainsi . L'aiguille est tourné de 90 °60, et une autre coupe. Ce processus peut être répété trois fois de plus. Cette technique de coupe multiple produit habituellement un échantillon de 100-200 mg ou plus chez des sujets sains et peut se faire immédiatement avant, pendant, et après une période d'exercice ou d'une autre intervention. Après pansement post-biopsie du site de l'incision, les sujets reprennent généralement leurs activités de la vie quotidienne tout de suite et puissent participer pleinement à l'activité physique vigoureuse dans les 48-72 heures. Les sujets doivent éviter lourde exercice de résistance pendant 48 heures pour réduire le risque de hernie du muscle à travers l'incision dans le fascia.
Introduction
La technique de la biopsie percutanée ou «semi-ouverte» est utilisé pour obtenir des échantillons de tissus squelettiques musculaire de patients humains et des sujets de recherche. Duchenne (1806-1875) est considéré comme le premier à construire une aiguille avec un trocart pour obtenir le muscle squelettique de sujets vivants par biopsie percutanée 1. Dans les années 1960, Bergström introduit une aiguille de biopsie percutanée similaire à celle décrite par Duchenne 4.2. Vingt ans après, Evans et al. Jour 5 la technique en appliquant une aspiration à travers le trocart de coupe de l'aiguille Bergström. Cette modification peut améliorer le rendement de tissu de 3 à 5 fois 6,7 et est utilisé dans le cadre de recherches cliniques et biomédicales. Cette technique a et continuera de favoriser le diagnostic des myopathies et notre compréhension de la structure et de la fonction du muscle squelettique.
La technique de biopsie musculaire percutanée est straightforward. Une fois fait correctement, dans le respect strict de la technique aseptique, les risques associés sont minimes. La procédure de biopsie musculaire est considéré comme un outil expérimental pour des projets de recherche. Certains établissements d'enseignement permettent une formation des chercheurs universitaires avec un doctorat, sous la supervision directe d'un médecin, d'obtenir des biopsies musculaires et d'autres exigent un médecin conseil certifié pour effectuer la technique. L'équipe de biopsie ASU a réalisé avec succès plus de 1600 biopsies musculaires au cours des 13 dernières années 8-15. Le but de cette vidéo est de décrire l'aiguille Bergström modifié muscle percutanée technique de biopsie 5 pour obtenir des échantillons de tissus du muscle squelettique de muscle vaste externe de sujets humains.
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Protocol
La procédure de muscle squelettique comme décrit suit les lignes directrices de l'Institutional Review Board Appalachian State University.
NOTE: L'équipe se compose d'un opérateur (Ph.D. ou MD formés à la technique de biopsie), et au moins un, mais idéalement, trois ou plusieurs techniciens. L'exploitant est responsable de la conduite et la supervision de tous les aspects de la procédure de biopsie de muscle squelettique. Un technicien (technicien n ° 1) est immédiatement chargé d'aider l'opérateur à tous les aspects de l'extraction du muscle. Il doit notamment être les "mains non stériles" et appliquer une aspiration avec une seringue stérile. Un deuxième technicien (technicien n ° 2) engage la conversation avec le sujet et massages des jambes en face de l'objet durant la procédure afin de minimiser l'anxiété du sujet. Le troisième technicien (technicien 3 #) est responsable de la gestion et de traitement de l'échantillon de muscle squelettique. Mesures analytiques en aval dictent combien de suppional techniciens sont nécessaires pour le traitement / la préparation de l'échantillon de muscle squelettique.
1 Sous réserve Préparation
- Recueillir, préparer et organiser les matériaux spécifiés pour la procédure de biopsie musculaire (tableau 1). Décontaminer et stériliser l'aiguille Bergström (de canule externe et interne trocart) et le piston selon la pratique standard 16.
- Examiner le formulaire de consentement avec le sujet. La partie de la biopsie du muscle squelettique du consentement à la forme utilisée à l'Appalachian State University Participer est fourni en supplément en ligne 1.
- Parlez-en à la question sur les aspects généraux de la procédure de biopsie musculaire avec un accent sur les risques possibles de la procédure, la préparation de la peau, l'application de l'anesthésie, des sensations typiques. Demandez au sujet de lire attentivement le consentement à participer forme et signer pour confirmer que la conception et les procédures étude sont compris.
- Assurez-vous que les sous réserve n'est pas allergique à "___ caine" médicament de type (par exemple, la lidocaïne).
- Demandez au sujet de mentir sur le dos sur une table matelassée avec la cuisse exposée. Placez deux alèses absorbantes jetables avec support en plastique sous la jambe du sujet. Placez la jambe d'une manière détendue avec un petit rouleau de serviette sous le talon, de sorte que le genou est en extension complète (élevé ~ 1 cm), plaçant ainsi le vaste externe dans une position raccourcie.
- Demandez à l'opérateur de charger l'objet de contracter momentanément le muscle de la cuisse exposés, afin que le site de la biopsie peut être visualisée. Remarque: le vastus lateralis site de biopsie est juste en avant du fascia lata (la bande illiotibial), environ un tiers de la distance entre le haut de la rotule et du grand trochanter 7.
- Porter la marque de l'opérateur juste en dessous (~ 0,5 cm), le site de l'incision avec un marqueur permanent pointe fine.
- Avez l'opérateur de déterminer l'épaisseur du pli cutané approximative par pinching le pli.
- Avoir l'opérateur et techniciens se lavent les mains avec de l'eau tiède et du savon et enfiler des gants jetables.
- Demandez à l'opérateur enlever les poils d'une région ~ 15 cm x 15 cm autour du site de la biopsie (via tondeuses). Remarque: tondre les poils du site de biopsie empêche les cheveux de pénétrer dans l'incision au cours de la procédure et lors de la fermeture, et l'épilation permet un meilleur contact entre les fermetures de bande et de la peau (voir 3.4).
- Demandez à l'opérateur stériliser la zone avec des tampons pré-imbibé d'un antiseptique topique, (comme la povidone-iode ou le gluconate de chlorhexidine pour les sujets allergiques à l'iode / coquillages). Commencez par le centre et travailler en cercles concentriques vers le bord extérieur de la zone rasée. Au minimum, répéter deux fois avec un nouveau coton-tige pré-imbibé chaque fois.
2. procédure de biopsie
- Demandez à l'opérateur enlever des gants jetables, se laver les mains avec de l'eau chaude et au savon, et Don gl chirurgical stérileoves utilisant une technique aseptique.
- Avez-technicien n ° 1 présente le drapé fenêtré stérile à l'opérateur. Avoir l'opérateur, en utilisant une technique aseptique, placer le drap sur le site de la biopsie pour maintenir un champ stérile.
- Avez-technicien n ° 1 présente l'opérateur une seringue de 5 ml munie d'une aiguille 21 G, tout en maintenant une technique aseptique. Nettoyez le dessus du flacon de lidocaïne avec un tampon imbibé d'alcool.
- Demandez à l'opérateur retire immédiatement 5 ml de lidocaïne. Retirez l'aiguille 21 G de la seringue et jeter la seringue dans un récipient prévu à.
- Avez-technicien n ° 1 présente l'opérateur avec une aiguille G 1 ½ pouce 25, tout en maintenant une technique aseptique. Avoir la place de l'opérateur de l'aiguille de pouce de 1 ½ sur la seringue et évacuer les bulles d'air de la seringue.
- Avoir le chlorure d'éthyle technicien n ° 1 de pulvérisation sur le site de l'incision (~ 0,5 cm au-dessus de la marque à l'encre indélébile sur la peau) jusqu'à ce que la peau semble «blanchir».
- Have l'opérateur d'insérer l'aiguille à peu près horizontale à la peau dans le derme, aspirer l'aiguille, puis infiltrer avec ~ 100 pi de la lidocaïne pour produire un "bulle" de 2-4 mm de diamètre.
- Avoir la ponction de l'opérateur de l'aiguille (légèrement retirer le piston de la seringue) pour confirmer que l'aiguille n'a pas été placé dans un vaisseau sanguin. Si du sang apparaît dans la seringue, retirer l'aiguille, jetez dans un conteneur à aiguilles, et recommencer à 2,3.
- Faire avancer l'opérateur l'aiguille dans le tissu sous-cutané, aspirer l'aiguille, puis infiltrer le tissu avec ~ 1 ml de lidocaïne pour former une bulle. Une fois que la bulle a disparu, insérer l'aiguille de 1 ½ pouce sur la seringue de lidocaïne chargé verticalement dans le site de l'incision, l'arrêt de surface du fascia lata. Remarque: Le sujet peut ressentir une légère sensation de picotement momentanée lors de l'injection initiale de la lidocaïne (semblable à une piqûre d'abeille).
- Assurez-vous que l'opératou ne s'infiltre pas le muscle avec lidocoine parce qu'il est myotoxiques 17-19.
- Avoir la ponction de l'opérateur de l'aiguille et injecter lentement les 4 ml restants de la lidocaïne tout en retirant l'aiguille de la cuisse. Placer la gaze stérile sur le site d'injection et laisser le sujet à se détendre tout en l'anesthésique local prend effet.
- Have l'opérateur d'insérer l'aiguille à peu près horizontale à la peau dans le derme, aspirer l'aiguille, puis infiltrer avec ~ 100 pi de la lidocaïne pour produire un "bulle" de 2-4 mm de diamètre.
- Après 2-3 min, avoir technicien n ° 1 présente l'opérateur d'un scalpel, tout en maintenant une technique aseptique.
- Avoir l'opérateur sonder légèrement le site de la biopsie avec la pointe du scalpel pour confirmer que la zone est anesthésiée. Si nécessaire, injecter encore 3-4 ml de lidocaïne dans le site de l'incision, voir 2.4.1.2.
- Demandez à l'opérateur faire une ligne droite de 1 cm incision à travers la peau et des tissus sous-cutanés (~ 2-3 mm au-dessus de la marque d'encre) parallèle au fémur.
- Demandez à l'opérateur d'insérer le scalpel profond de faire une incision à travers le fascia dans le muscle. Pour ce faire, une fois dans chaque direction . Remarque: Le sujet peut se sentir un pincement ou une pression à la coupe plus profonde si la lame coupe de scalpel dans le muscle.
- Avoir technicien # 2 engager le sujet dans la conversation et masser la jambe opposée.
- Avoir la place de l'opérateur une quantité généreuse de gaze stérile sur le site de l'incision et la biopsie et d'appliquer une pression directe sur l'incision pour réduire les saignements.
- Avez technicien # 1 connecter le robinet à 3 voies de métal à l'jetable seringue de 60 ml et tube d'extension de 30 cm (Figure 1).
- Avez-technicien n ° 1 connectez une extrémité de la conique tube en plastique connecteur dans l'extrémité libre du tube d'extension et insérez fermement l'autre extrémité de la conique tube en plastique connecteur dans la grande extrémité d'une pointe de pipette 200 ul de ~ 15-18 mm de la pointe coupée.
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La figure 1 de l'aiguille Bergström. (A) L'aiguille Bergström (5 mm) est composé de (a) la canule externe et (b) un trocart interne, les composants associés comprennent (c) piston, (d) de 200 ul de la pointe de pipette avec ~ 15 à 18 mm coupé , (e) conique connecteur en plastique, (f) robinet à 3 voies de métal, (g) de la tubulure d'extension de 30 cm, et (h) à usage unique de 60 ml seringue (B). L'aiguille Bergström (5 mm) et des composants associés assemblé. ( C) Le trocart interne de l'aiguille Bergström (5 mm) à environ 1 cm retiré ouvre la fenêtre de la canule externe.
- Après le saignement a cessé, ont technicien # 1 Ouvrir la pochette de stérilisée en autoclave et de présenter l'aiguille de biopsie de 5 mm et trocart interne (Figure 1) à l'opérateur tout en conservant une technique aseptique.
- Avez l'opérateur monter l'aiguille (canule extérieure et intérieure trocart), vérifier l'alignement et de l'action de glissement. </ Ol>
- Avoir l'opérateur fermement maintenir l'ensemble de l'aiguille (canule extérieure et intérieure trocart) avec les deux mains pour empêcher le trocart interne de tourner. Avez-technicien n ° 1 insérez fermement l'embout de pipette de coupe dans le haut de la partie intérieur de trocart de l'aiguille de biopsie avec un léger mouvement de rotation vers le bas. Assurez-vous que technicien n ° 1 ne touche pas l'exploitant ou l'aiguille de biopsie, que la pointe de la pipette.
- Avoir l'opérateur introduit l'aiguille de biopsie dans le tissu à travers l'incision. Localisez l'incision dans le fascia (une «sensation» acquis) avec la pointe de l'aiguille de biopsie. Avancer l'aiguille juste après l'angle de bord, puis l'aiguille vers le bas vers le sol que l'aiguille est avancé dans le muscle. Note: Les sujets peuvent ressentir une certaine gêne légère (par exemple, "la pression profonde," ou légère sensation de crampes) que l'incision à travers le fascia est situé à la pointe de l'aiguille de biopsie et l'aiguille est avancé dans le muscle.
- <li> Vous avez technicien # 2 instruire le sujet à rester «détendu» et de ne pas contracter leurs muscles de la cuisse tandis que l'opérateur avance l'aiguille dans le muscle.
- Avez-technicien n ° 1 tirer rapidement le jetable seringue de 60 ml ouvert à la marque de 40-50 cc pour créer une dépression dans l'aiguille de biopsie.
- Demandez à l'opérateur tirer le trocart interne sur environ 1 cm pour ouvrir la fenêtre de la canule externe tout en maintenant la position du trocart extérieur dans le muscle. Demandez à l'opérateur de fermer rapidement le trocart interne à couper (clip) et prélever l'échantillon de muscle. Que le signal de l'opérateur n ° 1 technicien pour libérer aspiration.
- Avez-technicien n ° 1 ouvrir le robinet de la salle de libérer l'aspiration.
- Avoir l'opérateur tourner l'aiguille de biopsie 90 ° et répéter le processus. Si nécessaire, avoir le REPEA opérateurt la procédure de rotation jusqu'à 3 fois (pour un total de quatre pinces).
- Avoir la main de l'opérateur de l'aiguille de biopsie au technicien n ° 1. Pour maintenir une technique aseptique s'assurer que technicien n ° 1 ne touche que l'aiguille, pas l'opérateur. Avez-technicien n ° 1 main l'aiguille de biopsie au technicien # 3.
- Avoir technicien # 3 utilisation du piston (figure 1) et une paire de pince fine pointe defaire en sorte que tout le tissu musculaire est retiré du trocart interne et la canule externe.
- Avez technicien # 3 peser rapidement l'échantillon pour confirmer qu'une quantité adéquate de tissu musculaire ont été recueillis et placer les échantillons sur un bloc de dissection glacée.
3. Clôture
- Demandez à l'opérateur appliquer une pression directe sur le site de la biopsie avec une gaze stérile et un sac de glace pendant 10-15 min.
- Une fois l'hémostase, demander au conducteur de la consommation d'alcool prplaquettes de ep pour enlever le sang séché de la région autour de l'incision.
- Avez-technicien n ° 1 présente un tube de colle chirurgicale d'actualité et d'application à l'opérateur. Demandez à l'opérateur assembler le tube de colle chirurgicale et d'application sans toucher le bout de l'applicateur ou de la partie supérieure du tube.
- Avoir l'opérateur tire l'incision fermée avec une main tout en appliquant une couche unique d'adhésif chirurgical sur la partie supérieure de l'incision à sec avec l'autre main. Après l'adhésif durcit (~ 90 sec), appliquer le ruban closuresperpendicular à l'incision. Sinon, fermez l'incision avec deux sutures 4-0 stériles.
- Demandez à l'opérateur appliquer une pression directe en plaçant 3 à 4 fév "x 2" tampons de gaze non-stériles sur le site de l'incision et le fixer avec une pellicule adhésive autocollante.
- Demandez à l'opérateur de fournir la matière verbale et des instructions écrites sur le soin des plaies appropriée, des réactions normales et anormales, et les lignes directrices de l'activité pour les suivants de 1 à 4 jours (voir en ligne supplement 2).
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Representative Results
La biopsie musculaire tel que décrit ci-dessus permet au chercheur de recueillir rapidement et de manière cohérente des échantillons de tissu du muscle squelettique. Le rendement typique chez des sujets sains de sport est de 200 mg ou plus en une seule passe avec 3-4 clips. La procédure prend 15 à 20 min, la majeure partie est consacrée à la préparation de l'incision. Dans les études à base de l'exercice physique, des échantillons de muscle sont souvent prises avant et après l'exercice, avec une ou deux échantillons prélevés lors de la récupération. Avec cette conception, les cheveux sur la post-exercice (controlatéral) cuisse est coupé et le site de l'incision est pré-marquée avec un marqueur permanent pointe fine tandis que la cuisse avant l'exercice est en cours de préparation pour la procédure. Cela permet la biopsie musculaire à prendre en 8-10 min pendant 20 ou après une période d'exercice prolongé. Sinon, lors d'enquêtes sur des périodes plus courtes de l'exercice (par exemple, 30 minutes ou moins) une incision (s) peut être faite avant l'exercice, couverte avec un pansement stérile et fixered avec du ruban adhésif chirurgical, ainsi, permettre à l'échantillon de biopsie à prendre rapidement (10 sec 21-4 min 22) après avoir terminé une série d'exercices. La relative rapidité de la procédure permet au chercheur de capturer les événements cellulaires et moléculaires avant, pendant, et après une période d'exercice, et pour tester l'effet de l'interaction d'une intervention nutritionnelle.
Human Performance Laboratory ASU a publié plusieurs articles sur la base de nutrition sportive utilisant des données à partir d'échantillons de biopsie de tissu musculaire. D'importantes découvertes scientifiques faites à partir du groupe de recherche ASU comprennent:
L'expression des gènes de l'IL-1β, IL-6, IL-8 et TNF-α est augmentée dans le tissu musculaire squelettique obtenue à partir athlètes d'endurance expérimentés après 3 heures de marche. L'apport en glucides (60 g / h) atténué les niveaux d'IL-6 et IL-8 ARNm malgré l'absence d'effet sur le muscle squelettique glycogène 8 (Figure 2).
= "Jove_content"> Un intense combat de la formation de résistance à 2 h augmenté tissu musculaire ARNm des cytokines IL-1β, IL-6, IL-8 et de TNF-α dans les 30 haltérophiles expérimentés (c.-mêmes cytokines comme élevée course suivante) . Les augmentations dans le muscle de l'ARNm de tissus expression étaient grandes mais sans augmentation des taux de cytokines de plasma correspondant. L'apport en glucides n'a pas influencé le modèle de changement dans le tissu musculaire cytokine expression de l'ARNm 9.
L'ingestion de glucides par 15 cyclistes entraînés atténués plasma IL-6 par rapport au placebo, mais n'a eu aucune influence sur le tissu musculaire glycogène ou l'IL-6, IL-8, expression de l'ARNm de TNF-α suivante 2,5 heures de vélo 11.
La quercétine (1000 mg / jour pendant 3 semaines), l'ingestion par 40 cyclistes entraînés n'a pas affecté l'augmentation induite par l'exercice dans le tissu musculaire du NF-kB, la COX-2, IL-1β, IL-6, IL-8 ou TNF-α ARNm expression par rapport au placebo 15.
jove_content "> Contrairement à ce qui a été trouvé chez la souris 23, 1000 mg de quercétine / jour pendant 2 semaines a eu des effets modestes, mais significatifs, sur les marqueurs de la biogenèse mitochondriale dans 26 sujets humains non formés 13.
Figure 2 Les données obtenues à partir de biopsies de tissus musculaires squelettiques humaines. Dans une étude randomisée et contrôlée par placebo, les athlètes étude croisée mâle d'endurance (n = 16) ont couru sur des tapis roulants pendant 3 heures à 70% du VO 2 max et consommés un hydrate de carbone des boissons de 6%, soit un placebo boisson à un débit de 1 l / h 8. Biopsies de tissus musculaires squelettiques ont été prises avant et après l'exercice, immédiatement placé sur un bloc de dissection glacée, et le tissu conjonctif et la graisse visible a été soigneusement enlevées. L'échantillon de biopsie a été ensuite placé dans un tube cryogénique, congelé dans l'azote liquide et stocké à -8 0 ° C jusqu'à l'analyse. (A) l'ingestion de glucides n'a pas influencé squelettique épuisement du glycogène musculaire (p = 0,246, effet d'interaction). Cependant, l'ingestion de glucides tend à atténuer l'augmentation de (B) de l'interleukine de tissu musculaire squelettique (IL-6) les taux d'ARNm, et (C) les tissus des muscles squelettiques des niveaux d'IL-8, ARNm (p = 0,071 et p = 0,063, l'effet d'interaction, respectivement ) 8.
| Article | Quantité par biopsie |
| Gants non stériles | 3 |
| Tampon bleu Durasorb | 2 |
| 1 | |
| Prep rasoir jetable | 1 |
| Crème à raser | boîte partielle |
| Marqueur permanent / marqueur indélébile | réutilisables |
| Tiges montées Bétadine (paquet de 3) | 1 |
| Gants chirurgicaux stériles (selon la taille) | 1 |
| Fenêtrée serviette drapé | 1 |
| Le chlorure d'éthyle pulvérisation | 0,1 |
| La lidocaïne (1% w / o Epi) | 5 cc |
| 1 | |
| 25 G 5/8 "aiguille | 1 |
| 25 G 1 1/2 "aiguille | 1 |
| À usage unique scalpels w / n ° 11 lame | 1 |
| Stériles 4 x 4 tampons de gaze | 4 |
| Emballé stérilisé aiguille de biopsie Bergström | 1 |
| 60 ml Seringue | 1 |
| Rallonge de | ~ 75 cm |
| robinet en métal | 1 |
| 1 | |
| Jaune (1-200 ul) pointe de la pipette Couper | 1 |
| tampons imbibés d'alcool | 5-10 |
| Octylseal, sutures liquides | 1 |
| Steri-strip moitié "x 4" | 1 |
| Bandage | 1 |
| 2 x 2 (ou 4 x 4) tampons de gaze non-stériles | 2 (ou 1) |
| Bandage adhésif (5 m rouleau) | 0,25 |
| bande de papier pour sécuriser bandage adhésif | ~ 30 cm |
Tableau 1 Muscle Liste des matériaux biopsie.
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Discussion
Cette vidéo présente un résumé étape par étape de la procédure de biopsie de muscle squelettique utilisée au Laboratoire de performance humaine ASU. Cette procédure, avec de petites modifications, a été utilisé pour recueillir environ 1 600 biopsies musculaires au cours des 13 dernières années. Les échantillons de biopsies musculaires ont fourni des données importantes dans les enquêtes sur la base de nutrition sportive, menant à des découvertes importantes de la recherche.
Il existe de nombreuses techniques essentielles à connaître lors de l'exécution de la technique du squelette de la biopsie musculaire Bergström modifié. Tout d'abord, l'équipe de biopsie doit maintenir une technique aseptique stricte pendant toutes les phases de la procédure. Lors de la localisation du site d'incision [1.4], il est important de noter que le vaste externe, quand contractée, est plus antérieure proximale et que ce ne serait dans l'état détendu lors de la biopsie. Si les procédures d'étude nécessitent des biopsies supplémentaires de la même cuisse, le site de l'incision initiale devrait être légèrement DIStal de l'un troisième point [1,4]; chaque biopsie subséquente est de 2 à 3 cm en amont de la précédente. L'mesurer l'épaisseur du pli cutané environ [1,6] aide l'opérateur à estimer la quantité de tissu surface du fascia lata, une détermination importante pour les étapes 2.3.2, 2.4.1, 2.6, 2.6.1, et l'opérateur de 2.11.The doit apprendre à détecter le changement de résistance entre le tissu sous-cutané et l'aponévrose [2.4.1]. Lors de l'administration d'anesthésie locale, ce sens sera d'assurer la qualité de la biopsie musculaire en permettant à l'opérateur d'infiltrer de manière adéquate le tissu sous-cutané, tout en minimisant l'exposition directe du tissu musculaire squelettique à myotoxiques 17-19 anesthésique local [2.4.2]. Lors de la découpe à travers le tissu sous-cutané, le sens de cette variation de la résistance va fournir à l'opérateur une indication de la profondeur de l'aponévrose [2,6]. L'opérateur doit faire une note mentale de la profondeur du scalpel est relatif à la peau et la position relative de l'incisiondans fascia [2.6.1]. Cela réduira la quantité de temps passé par l'opérateur de sondage pour l'incision aponévrotique et aider l'opérateur à déterminer si la fenêtre de l'aiguille de biopsie est complètement dans le muscle. La totalité de la fenêtre de la canule externe (figure 1) doit être à l'intérieur de l'aponévrose du muscle. Avec des sujets très maigre cela est facilement confirmé par une inspection visuelle, toutefois, cela est plus difficile à garantir dans les sujets avec le tissu sous-cutané considérable. Technicien # 1 doit apprendre à évaluer le degré d'aspiration appliquée lorsque la seringue est tiré ouvert [2.12.1]. Faible aspiration pourrait indiquer un syndicat faible à la pipette tip-biopsie jonction aiguille ou pénétration incomplète de l'aiguille de biopsie dans le muscle. Les deux scénarios qui augmentent la probabilité d'une biopsie sera nécessaire pour obtenir une quantité suffisante de tissu musculaire. Avec l'expérience, technicien n ° 1 devrait également estimer la quantité de tissu coupée en fonction du degré de résistance ressentie lorsque l'aspiration est bEing appliquée. Cette information doit être transmise à l'opérateur. De même, l'opérateur peut estimer la quantité de tissu coupé basé sur la "sensation" de la coupe lors de la fermeture du trocart interne [2.12.2]. L'exploitant doit rapidement couper le muscle après technicien n ° 1 crée une aspiration à la seringue [2.12.2]. Coupure du tissu musculaire au point d'aspiration maximale sera d'améliorer le rendement des tissus. Procédé de plusieurs clips en un seul passage de l'aiguille de biopsie permet d'assurer qu'une quantité suffisante de tissu est obtenu à l'étude et minimise sujet inconfort en diminuant le nombre de fois où l'aiguille à biopsie est insérée dans le muscle par l'incision du fascia [ 2.12.4]. L'opérateur devrait retirer l'aiguille de biopsie de l'incision avec un lent, mouvement de torsion tout en utilisant leur main libre pour faire pression contre avec une gaze stérile [2.13]. Cela aidera à prévenir la fenêtre de l'aiguille de biopsie de se «raccrocher» sur le aponévrotique et cutanée chezdécisions. Un sentiment de résistance tout en retirant l'aiguille peut indiquer une coupe incomplète à travers le muscle. Si une coupe incomplète est suspectée, l'opérateur doit cesser de retirer l'aiguille de biopsie et recouper les fibres restantes en ouvrant le trocart intérieur 4-5 mm et appliquer un léger mouvement de rotation comme le trocart interne est fermé. Enfin, après avoir retiré l'aiguille de biopsie, appliquer une compresse froide à l'endroit de l'incision de 10 à 15 min, certains sujets peuvent nécessiter une période de temps plus longue pour atteindre l'hémostase [3,1]. Après l'hémostase a été atteint, nettoyer soigneusement la zone autour de l'incision avec tampons à l'alcool, et laissez sécher la peau avant d'appliquer l'adhésif chirurgical [3,2-3,4]. Ces techniques permettront de maximiser les avantages de l'aide d'une colle chirurgicale pour refermer l'incision cutanée et l'efficacité des pansements adhésifs à coller à la peau. L'adhésif chirurgical a plusieurs avantages par rapport à la fermeture de bande et des points de suture. Les sujets peuvent exercer vigoureusement pendant des heures immédiatement après la procédure sans saignement de l'incision. L'adhésif chirurgical fournit une barrière physique contre l'infection potentielle, ne nécessite pas l'enlèvement, et minimise les cicatrices.
La biopsie musculaire est peu invasive, relativement fort, et peut être réalisée dans le cadre de recherches biomédicales comme une procédure ambulatoire. La plupart des sujets signalent peu de changement dans leur capacité à mener des activités quotidiennes normales de la vie. La douleur et l'enflure de la procédure est entièrement résolu dans les 5 à 7 jours. Les événements indésirables ont été rapportés quelques de sujets impliqués dans les études menées au Laboratoire de performance humaine ASU (environ 2 sur 1 600, tous les deux étaient des infections cutanées locales). Ce taux d'incidence est semblable à d'autres rapports publiés. Bergström a rapporté 3 une très faible incidence des hématomes intramusculaires, qui résorbe spontanément, et seulement un cas sur plus de 5.000 biopsies nécessitant une intervention chirurgicale pour arrêter le saignement artériel. Hennessey et al., en utilisant une aspiration modifié technique Bergström, a indiqué que 2 biopsies sur 83 ont donné lieu à une perturbation des activités quotidiennes de la personne en raison de la douleur et de l'inconfort. Un de ces événements est due à une ecchymose, et les deux événements résolus dans les 7 jours 6. Tarnopolsky et al. signaler un taux de complications très faible avec la technique d'aspiration Bergström modifié (22 complications sur 13 914 biopsies chez les adultes et les enfants de 7). Parmi les complications, infection locale de la peau (8 cas), purge artérielle (2 cas), une ecchymose / hématome (2 cas), la douleur persiste pendant> 3 jours (5 cas), et une petite zone d'engourdissement locale distale à la biopsie (5 cas) 7.
La technique Bergström de biopsie musculaire modifié élève la qualité des données recueillies lors d'une étude tout en imposant des contraintes de temps minimum. La procédure peut être complétée rapidement lorsque le site de l'incision est préparé à l'avance, un seul polos de 3-4 clips donne généralement 100 à 200 mg de tissu, et des biopsies multiples peuvent être prises à partir d'un objet au cours d'une seule session. Les échantillons de muscle recueillies avec cette technique peuvent être utilisés pour un large éventail de mesures de résultats, y compris typage des fibres, des lésions musculaires, carburant magasins de substrat, la biogenèse mitochondriale et la respiration, l'activité enzymatique, les changements dans les métabolites, la synthèse des protéines, l'expression des gènes de l'inflammation et le stress oxydatif , et de nombreux autres.
Préparation de l'échantillon de biopsie musculaire de vaste externe offre des avantages sur les autres muscles de candidats (par exemple, le biceps brachial, deltoïde, jumeau, jambier antérieur, triceps brachial, et les muscles soléaire). Le vaste externe est le muscle le plus couramment échantillonné, et une grande quantité de histologique normatif, biochimique, et il existe des données de biologie moléculaire pour le chercheur et clinicien de comparer leurs conclusions et observations. En second lieu, la zone de la vaste externe où l'incisions sont faites est relativement importante et ne pas avoir des vaisseaux sanguins ou des nerfs recouvrant la région. Ainsi, au cours d'une session de test donné plusieurs incisions dans le même muscle doivent être faites, chacune de 2 à 3 cm de distance, afin d'éviter des modifications induites par un traumatisme dans l'expression du gène 24. Obtention des biopsies multiples de la même muscle à travers des incisions séparées ne semble pas modifier la réponse transcriptionnelle des gènes sensibles au stress de l'exercice 24,25. Toutefois, l'expression de certains gènes peut être influencé quand une seconde biopsie est prise à travers la même incision 24 plusieurs heures plus tard. Enfin, les sujets sont capables de s'engager dans 2-3 heures d'exercice avec peu d'inconfort lorsque la biopsie musculaire est obtenu à partir du vaste externe. Beaucoup de sujets comparent l'inconfort post-biopsie à une contusion légère. Cela permet à des échantillons pré-post-exercice à obtenir avec peu de sujet fardeau 3,8,11,26.
En résumé, un procédé deextraire des échantillons de biopsies musculaires squelettiques humains en utilisant la technique Bergström modifié a été décrit. Cette procédure de biopsie musculaire est relativement sûr et permet au chercheur ample tissu musculaire squelettique de tests cellulaires et moléculaires multiples en aval. La procédure peut être effectuée rapidement, permettant au chercheur d'obtenir avant, moyen et post-exercice (ou autre intervention) des échantillons de biopsie.
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Acknowledgments
Aucun financement à déclarer.
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
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