Abstract
La tecnica di biopsia percutanea consente ai ricercatori e clinici per raccogliere campioni di tessuto muscolare scheletrico. La tecnica è sicura ed altamente efficace. Questo video descrive la tecnica di biopsia percutanea con un ago Bergström modificato per ottenere campioni di tessuto muscolare scheletrico dal vasto laterale di soggetti umani. L'ago Bergström costituito da una cannula esterna con una piccola apertura ('finestra') sul lato della punta e un trequarti interno con una lama di taglio all'estremità distale. In condizioni asettiche e anestesia locale, l'ago viene fatto avanzare nel muscolo scheletrico attraverso un'incisione nella pelle, tessuto sottocutaneo e fascia. Successivamente, l'aspirazione viene applicata alla trequarti interno, il trequarti esterno è tirato indietro, tessuto muscolare scheletrico viene aspirata nella finestra della cannula esterna con l'aspirazione, e il trequarti interno viene rapidamente chiuso, riducendo così o ritaglio campione di tessuto muscolare scheletrico . L'ago viene ruotato di 90 °60, e un altro taglio è fatta. Questo processo può essere ripetuto tre volte di più. Questa tecnica di taglio multiplo produce tipicamente un campione di 100-200 mg o più in soggetti sani e può essere fatto immediatamente prima, durante e dopo un attacco di esercizio o di altri interventi. A seguito di medicazione post-biopsia del sito di incisione, i soggetti tipicamente riprendere le loro attività quotidiane subito e possano partecipare pienamente vigorosa attività fisica entro 48-72 ore. I soggetti dovrebbero evitare l'esercizio di resistenza pesante per 48 ore per ridurre il rischio di ernia del muscolo attraverso l'incisione della fascia.
Introduction
La tecnica di biopsia percutanea o 'semi-aperto' viene utilizzato per ottenere campioni di tessuto muscolare scheletrico di pazienti umani e soggetti di ricerca. Duchenne (1806-1875) è accreditato come il primo a costruire un ago con un trocar per ottenere muscolo scheletrico di soggetti viventi tramite biopsia percutanea 1. Nel 1960, Bergström ha introdotto un ago da biopsia percutanea simile a quella descritta da Duchenne 2-4. Venti anni più tardi, Evans et al. 5 modificato la tecnica applicando aspirazione attraverso il trocar taglio dell'ago Bergström. Questa modifica può migliorare il rendimento del tessuto da 3 a 5 volte 6,7 e viene impiegato in contesti di ricerca clinica e biomedica. Questa tecnica ha e continuerà a promuovere la diagnosi di miopatie e la nostra comprensione della struttura e funzione del muscolo scheletrico.
La tecnica di biopsia muscolare percutanea è straightforward. Se fatto correttamente, con la stretta aderenza alle tecniche asettiche, i rischi associati sono minimi. La procedura di biopsia muscolare è considerato come uno strumento di sperimentazione per progetti di ricerca. Alcune istituzioni accademiche permettono addestrati ricercatori docenti con un dottorato di ricerca, con la supervisione diretta del medico, per ottenere biopsie muscolari e altri richiedono un medico di bordo certificata per eseguire la tecnica. Il team biopsia ASU ha eseguito con successo oltre 1.600 biopsie muscolari nel corso degli ultimi 13 anni 8-15. Lo scopo di questo video è quello di descrivere l'ago Bergström modificato muscolo tecnica di biopsia percutanea 5 per ottenere campioni di tessuto muscolare scheletrico dal vasto laterale di soggetti umani.
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Protocol
La procedura muscolo scheletrico come descritto segue le linee guida della Appalachian State University Institutional Review Board.
NOTA: Il gruppo è costituito da un operatore (dottorato o MD addestrato nella tecnica biopsia), e almeno uno, ma idealmente, tre o più tecnici. L'operatore è responsabile della conduzione e supervisione di tutti gli aspetti della procedura di biopsia muscolare scheletrico. Un tecnico (tecnico # 1) è immediatamente incaricato di assistere l'operatore, con tutti gli aspetti di estrazione muscolare. Questo include l'essere "mani non sterili" e l'applicazione di aspirazione con una siringa sterile. Un secondo tecnico (tecnico # 2) si impegna in una conversazione con il soggetto e massaggi gamba opposta del soggetto durante la procedura per ridurre al minimo l'ansia del soggetto. Il terzo tecnico (tecnico 3 #) è responsabile per la gestione e l'elaborazione del campione di muscolo scheletrico. Misure analitiche a valle dettare quanti Additionale tecnici sono necessari per la lavorazione / preparazione del campione di muscolo scheletrico.
1 Oggetto Preparazione
- Raccogliere, preparare e organizzare i materiali specificati per la procedura di biopsia muscolare (Tabella 1). Decontaminare e sterilizzare l'ago Bergström (cannula esterna e trequarti interno) e lo stantuffo secondo la pratica standard 16.
- Esaminare il modulo di consenso con il soggetto. La biopsia muscolare scheletrico parte del consenso a partecipare forma usata alla Appalachian State University è fornito in supplemento linea 1.
- Parlate con il soggetto sugli aspetti generali della procedura di biopsia muscolare con un focus sui possibili rischi della procedura, preparazione della cute, l'applicazione dell'anestetico, sensazioni tipiche. Chiedere al soggetto di leggere attentamente il consenso a partecipare forma e firmare per confermare che la progettazione e le procedure di studio sono comprese.
- Verificare che le salve non è allergico a "___ Caine" farmaci di tipo (ad esempio, lidocaina).
- Istruire il soggetto a giacere supino su un tavolo imbottito con la coscia esposta. Posizionare due traverse assorbenti usa e getta in plastica con supporto sotto la gamba del soggetto. Posizionare la gamba in modo rilassato con un piccolo rullo asciugamano sotto il tallone, in modo che il ginocchio è completamente estesa (elevata ~ 1 cm), ponendo così vasto laterale in posizione accorciata.
- Avere l'operatore istruire il soggetto di contrarre momentaneamente il muscolo della coscia esposta in modo che il sito biopsia può essere visualizzato. Nota: Il vasto laterale sito biopsia è solo anteriore alla fascia lata (banda illiotibial), circa un terzo della distanza tra la parte superiore della rotula e il grande trocantere 7.
- Hanno il marchio operatore appena sotto (~ 0.5 cm) il sito di incisione con una punta sottile pennarello indelebile.
- Hanno l'operatore determinare lo spessore delle pliche cutanee approssimativa pinching la plica.
- Avere l'operatore ei tecnici lavarsi le mani con acqua calda e sapone e indossare guanti monouso.
- Avere l'operatore rimuovere i capelli da una regione ~ 15 centimetri x 15 cm intorno al sito biopsia (via Clippers). Nota: ritaglio i capelli dal sito biopsia impedisce i capelli di entrare nella incisione durante la procedura e in chiusura, e la rimozione dei capelli permette un migliore contatto tra le chiusure nastro e la pelle (vedi 3.4).
- Avere l'operatore sterilizzare la zona con tamponi pre-imbevuto con un antisettico topico, (come il povidone-iodio o clorexidina gluconato per i soggetti allergici allo iodio / frutti di mare). Iniziare al centro e lavorare in cerchi concentrici verso il bordo esterno dell'area ritagliata. Come minimo, ripetere due volte di più con un nuovo tampone pre-bagnato ogni volta.
2 Biopsia Procedura
- Avere l'operatore togliere guanti, lavarsi le mani con acqua calda e sapone, e don sterile gl chirurgicaOves utilizzando una tecnica asettica.
- Avere tecnico # 1 presente il telo fenestrato sterile per l'operatore. Avere l'operatore, utilizzando una tecnica asettica, inserire il drappo sopra il sito biopsia per mantenere un campo sterile.
- Avere tecnico # 1 presente all'operatore una siringa da 5 ml munito di un ago 21 G, pur mantenendo una tecnica asettica. Pulire la parte superiore del flaconcino lidocaina con un batuffolo imbevuto di alcool.
- Avere l'operatore di ritirare immediatamente 5 ml di lidocaina. Rimuovere il G 21 ago dalla siringa e gettare l'ago in un apposito contenitore.
- Avere tecnico # 1 presente l'operatore con un ago G-1 ½ pollice 25, pur mantenendo una tecnica asettica. Avere il posto operatore il pollice ago-1 ½ sulla siringa ed evacuare le bolle d'aria dalla siringa.
- Avere tecnico 1 # spruzzo cloruro di etile sul sito di incisione (~ 0.5 cm sopra il segno di inchiostro indelebile sulla pelle) fino a visualizzare la pelle a "sbiancare".
- Ahve inserire l'operatore l'ago di circa orizzontale per la pelle nel derma, aspirare l'ago, e poi infiltrarsi con ~ 100 ml di lidocaina per produrre una "bozza" 2-4 mm di diametro.
- Avere l'operatore l'ago aspirato (leggermente ritirare lo stantuffo della siringa) per confermare che l'ago non è stato inserito in un vaso sanguigno. Se il sangue compare nella siringa, togliere l'ago, gettare in un apposito contenitore, e ricominciare a 2.3.
- Avere l'anticipo all'operatore l'ago nel tessuto sottocutaneo, aspirare l'ago, e poi infiltrare il tessuto con ~ 1 ml di lidocaina per formare una bozza. Una volta che la bozza è placata, inserire l'ago da 1 ½ pollice sulla siringa lidocaina-caricati verticalmente nel sito di incisione, fermandosi superficiale alla fascia. Nota: Il soggetto può avvertire una leggera sensazione di bruciore momentaneo sulla prima iniezione di lidocaina (simile a una puntura d'ape).
- Assicurarsi che la operato non infiltrare il muscolo con lidocoine perché è miotossico 17-19.
- Avere l'operatore l'ago aspirato e poi iniettare lentamente i restanti 4 ml di lidocaina mentre si ritira l'ago dalla coscia. Posizionare una garza sterile su sito di iniezione e consentire al soggetto di rilassarsi mentre l'anestetico locale ha effetto.
- Ahve inserire l'operatore l'ago di circa orizzontale per la pelle nel derma, aspirare l'ago, e poi infiltrarsi con ~ 100 ml di lidocaina per produrre una "bozza" 2-4 mm di diametro.
- Dopo 2-3 minuti, disporre tecnico # 1 presente all'operatore un bisturi pur mantenendo una tecnica asettica.
- Avere l'operatore leggermente sondare il sito biopsia con la punta del bisturi per confermare che l'area è anestetizzato. Se necessario, iniettare altri 3-4 ml di lidocaina al sito di incisione, vedi 2.4.1.2.
- Avere l'operatore fa un rettilineo di 1 cm di incisione attraverso la pelle ed i tessuti sottocutanei (~ 2-3 mm sopra il segno di inchiostro) parallelamente al femore.
- Avere inserire l'operatore il bisturi più profondo di fare un'incisione attraverso la fascia nel muscolo. Fate questo una volta in ogni direzione . Nota: Il soggetto può sentire una fitta di pressione o con il taglio più profondo se la lama del bisturi nel muscolo.
- Avere tecnico 2 # impegnare il soggetto in una conversazione e massaggiare la gamba opposta.
- Avere il posto operatore una quantità generosa di garza sterile sul sito di incisione e la biopsia e applicare pressione diretta per l'incisione per ridurre il sanguinamento.
- Avere tecnico # 1 collegare il metallo rubinetto a 3 vie per la siringa monouso da 60 ml e il tubo di prolunga 30 cm (Figura 1).
- Avere tecnico # 1 Collegare un'estremità del tubo di plastica connettore conico nella estremità libera del tubo di estensione e saldamente inserire l'altra estremità del tubo di plastica connettore conico nella grande finale di una punta di pipetta 200 microlitri con ~ 15-18 mm di la punta tagliata.
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Figura 1 L'ago Bergström. (A) L'ago Bergström (5 mm) è composto dal (a) cannula esterna e (b) trocar interno, i componenti associati sono (c) pistone, (d) 200 microlitri punta della pipetta con ~ 15-18 mm tagliato , (e) conico connettore di plastica, (f) 3-way rubinetto in metallo, (g) tubo di prolunga 30 centimetri, e (h) monouso siringa da 60 ml. (B) L'ago Bergström (5 mm) e relativi componenti assemblati. ( C) Il trequarti interno dell'ago Bergström (5 mm) ritirato 1 cm circa apre la finestra della cannula esterna.
- Dopo che l'emorragia si è placata, avere tecnico # 1 aprire il sacchetto sterilizzato in autoclave e presentare l'ago biopsia 5 mm e trequarti interno (Figura 1) per l'operatore, pur mantenendo una tecnica asettica.
- Hanno l'operatore montare l'ago (cannula esterna e interna trocar), controllare l'allineamento e la scorrevolezza. </ Ol>
- Avere l'operatore tenere saldamente il gruppo ago (cannula esterna e trequarti interno) con entrambe le mani per evitare che il trocar interiore rotazione. Avete tecnico # 1 inserire con fermezza la punta della pipetta taglio nella parte superiore della porzione trocar interna della biopsia con un leggero movimento rotatorio verso il basso. Assicurarsi che tecnico # 1 non tocca l'operatore o l'ago biopsia, solo la punta della pipetta.
- Avere l'operatore introduce l'ago biopsia nel tessuto attraverso l'incisione. Individuare l'incisione nella fascia (un "feel" acquisita) con la punta di un ago da biopsia. Avanzare l'ago appena passato l'angolo di fascia e quindi l'ago verso il basso verso il pavimento come l'ago viene fatto avanzare nel muscolo. Nota: I soggetti possono avvertire qualche lieve disagio (ad esempio, "pressione profonda", o lieve sensazione di crampi), come l'incisione attraverso la fascia si trova con la punta dell'ago biopsia e l'ago viene fatto avanzare nel muscolo.
- <li> Avere tecnico # 2 istruire il soggetto a restare "rilassato" e di non contrarre i muscoli della coscia mentre l'operatore sta avanzando l'ago nel muscolo.
- Avere tecnico # 1 rapidamente tirare la siringa monouso da 60 ml aperto al marchio 40-50 cc per creare l'aspirazione all'interno l'ago biopsia.
- Avere l'operatore tira il trequarti interno su circa 1 cm a aprire la finestra della cannula esterna mantenendo la posizione del trequarti esterno all'interno del muscolo. Avere l'operatore rapidamente chiudere il trocar interiore per tagliare (clip) e raccogliere il campione di muscolo. Avere il segnale di operatore tecnico # 1 per rilasciare aspirazione.
- Avere tecnico # 1 aprire il rubinetto per la stanza per rilasciare l'aspirazione.
- Avere l'operatore ruotare l'ago biopsia di 90 ° e ripetere il processo. Se necessario, l'operatore ha ripett la procedura di rotazione fino a 3 volte (per un totale di 4 clips).
- Avere la mano dell'operatore l'ago biopsia al tecnico 1 #. Per mantenere la tecnica asettica garantire che tecnico # 1 tocca solo l'ago, non l'operatore. Avere tecnico # 1 mano l'ago biopsia al tecnico 3 #.
- Avere tecnico 3 # uso il pistone (figura 1) e un paio di pinze a punta fineper assicurare che tutto il tessuto muscolare viene rimosso dalla trequarti interno e cannula esterna.
- Avere tecnico # 3 pesare rapidamente il campione per confermare che un'adeguata quantità di tessuto muscolare è stato raccolto e posizionare i campioni su un blocco di dissezione ghiacciata.
3 Chiusura
- Avere l'operatore applica una pressione diretta al sito biopsia con garza sterile e un impacco di ghiaccio per 10-15 minuti.
- Una volta emostasi è raggiunto, l'operatore ha l'uso di alcol prpastiglie ep per rimuovere il sangue secco dalla zona intorno l'incisione.
- Avere tecnico # 1 presente un tubetto di colla chirurgica attualità e applicatore per l'operatore. Avere l'operatore assemblare il tubo di colla chirurgica e applicatore senza toccare la punta applicatore o la parte superiore del tubo.
- Avere l'operatore tira l'incisione chiusa con una mano mentre l'applicazione di un solo strato di adesivo chirurgico rispetto all'inizio della incisione a secco con l'altra mano. Dopo le cure adesivo (~ 90 sec), applicare del nastro closuresperpendicular per l'incisione. In alternativa, chiudere l'incisione con due sterili 4-0 punti di sutura.
- Avere l'operatore applicare pressione diretta mettendo Febbraio 03-04 "x 2" garze non sterili sul sito di incisione e fissare con della pellicola adesiva auto-aderente.
- Avere l'operatore fornisce il soggetto verbale e istruzioni scritte sulla cura delle ferite adeguata, reazioni normali e anormali, e le linee guida di attività per i seguenti da 1 a 4 giorni (vedi on line supplement 2).
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Representative Results
La procedura di biopsia muscolare come sopra descritto consente al ricercatore di raccogliere rapidamente e costantemente campioni di tessuto muscolare scheletrico. La resa tipica, soggetti atletici sani è di 200 mg o più in un unico passaggio con 3-4 clips. La procedura dura 15-20 minuti, la maggior parte dei quali viene speso in preparazione per l'incisione. Negli studi esercizio-based, i campioni muscolari sono spesso prese pre e post-esercizio, con uno o due campioni raccolti durante il recupero. Con questo progetto, i capelli sulla post-esercizio (controlaterale) coscia viene tagliato e il sito di incisione è pre-segnato con un bel punto di pennarello indelebile, mentre la coscia pre-esercizio è in preparazione per la procedura. In questo modo consente la biopsia muscolare da prendere in 8-10 minuti durante 20 o dopo un periodo di esercizio prolungato. In alternativa, nell'ambito delle indagini brevi periodi di esercizio (ad esempio, 30 min o meno) una incisione (s) può essere fatto prima di esercitare, coperto con garza sterile e fissareEd con nastro adesivo chirurgico, quindi, consentendo il campione bioptico da prendere rapidamente (10 sec 21-4 min 22), dopo aver completato un periodo di esercizio. La velocità relativa della procedura consente al ricercatore di catturare gli eventi cellulari e molecolari, prima, durante e dopo un attacco di esercizio, e per testare l'effetto di interazione di un intervento nutrizionale.
The Human Performance Laboratory ASU ha pubblicato diversi articoli sulla base di nutrizione sportiva che utilizzano dati provenienti da campioni bioptici di tessuto muscolare. Importanti scoperte scientifiche fatte dal gruppo di ricerca ASU includono:
Espressione genica di IL-1β, IL-6, IL-8 e TNF-α è aumentata nel tessuto muscolare scheletrico ottenuti da atleti di resistenza esperti dopo 3 ore di funzionamento. L'assunzione di carboidrati (60 grammi / ora) attenuato livelli di IL-6 e IL-8 mRNA pur avendo alcun effetto sul muscolo scheletrico esaurimento del glicogeno 8 (Figura 2).
= "Jove_content"> A 2-hr intensivo periodo di allenamento di resistenza aumentata tessuto muscolare citochine mRNA per IL-1β, IL-6, IL-8 e TNF-α in 30 sollevatori di pesi esperti (ad esempio, stesse citochine come elevati seguente corsa) . Gli aumenti nel muscolo espressione di mRNA tessuto sono grandi, ma senza corrispondenti aumenti dei livelli di citochine nel plasma. L'assunzione di carboidrati non ha influenzato il modello di cambiamento nel tessuto muscolare espressione di mRNA di citochine 9.
L'assunzione di carboidrati di 15 ciclisti allenati attenuati plasmatica di IL-6 rispetto al placebo, ma non ha avuto influenza sul tessuto muscolare esaurimento del glicogeno o IL-6, IL-8, espressione di mRNA del TNF-α dopo 2,5 ore di ciclismo 11.
Quercetina (1.000 mg / die per 3 settimane), l'ingestione di 40 ciclisti allenati non ha alterato gli aumenti indotti dall'esercizio fisico nel tessuto muscolare NF-kB, COX-2, IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α o mRNA espressione rispetto al placebo 15.
jove_content "> Contrariamente a quanto è stato trovato nei topi 23, 1000 mg / die quercetina per 2 settimane ha avuto effetti modesti, ma insignificanti, sui marcatori di biogenesi mitocondriale in 26 non allenati soggetti umani 13.
Figura 2 I dati ottenuti da biopsie di tessuto muscolo scheletrici umani. In uno studio randomizzato, controllato con placebo, gli atleti di resistenza di crossover studio di sesso maschile (n = 16) correvano su tapis roulant per 3 ore al 70% VO2max e consumati un carboidrato bevanda 6% o un placebo bevanda ad una velocità di 1 L / h 8. Biopsie di tessuto muscolo scheletrico sono state prese pre e post-esercizio, immediatamente posto su un blocco di dissezione ghiacciata, e il tessuto connettivo e il grasso visibile è stato accuratamente rimosso. Il campione bioptico è stato quindi posto in un esageratamente, congelato in azoto liquido e conservato a -8 0 ° C fino al momento dell'analisi. (A) l'assunzione di carboidrati non ha influenzato scheletrico deplezione di glicogeno muscolare (p = 0,246, effetto di interazione). Tuttavia, l'assunzione di carboidrati tendeva ad attenuare, rispettivamente, l'aumento (B) tessuto muscolare scheletrico interleuchina (IL) -6 livelli di mRNA, e (C) tessuto muscolare scheletrico livelli di IL-8 mRNA (p = 0,071 ep = 0,063, effetto di interazione, ) 8.
| Voce | Quantità per biopsia |
| Guanti, non sterili | 3 |
| Durasorb pad blu | 2 |
| 1 | |
| Prep rasoio usa e getta | 1 |
| Crema Shave | Can parziale |
| Marcatore permanente / pennarello indelebile | riutilizzabile |
| Swabsticks Betadine (confezione da 3) | 1 |
| Guanti chirurgici sterili (dipendente dalla dimensione) | 1 |
| Fenestrato asciugamano telo | 1 |
| Cloruro di etile spruzzo | 0.1 |
| Lidocaina (1% w / o Epi) | 5 cc |
| 1 | |
| 25 G 5/8 "ago | 1 |
| 25 G 1 1/2 "ago | 1 |
| Monouso bisturi w / # 11 lama | 1 |
| Sterili 4 x 4 tamponi di garza | 4 |
| Confezionato sterilizzati Bergström biopsia | 1 |
| 60 ml Siringa | 1 |
| Tubo di prolunga | ~ 75 centimetri |
| Rubinetto in metallo | 1 |
| 1 | |
| Tagliare giallo (1-200 ml) punta della pipetta | 1 |
| Tamponi imbevuti di alcool | 5-10 |
| Octylseal, suture liquidi | 1 |
| Steri-strip mezzo "x 4" | 1 |
| Bendaggio | 1 |
| Non sterili 2 x 2 (o 4 x 4) garze | 2 (o 1) |
| Bendaggio adesivo (5 m rotolo) | 0.25 |
| Nastro di carta per fissare bendaggio adesivo | ~ 30 centimetri |
Tabella 1 Biopsia muscolare Elenco materiali.
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Discussion
Questo video fornisce una sintesi step-by-step della procedura di biopsia muscolare scheletrico utilizzato alla Human Performance Laboratory ASU. Questa procedura, con piccole modifiche, è stato utilizzato per raccogliere circa 1.600 biopsie muscolari nel corso degli ultimi 13 anni. I campioni di biopsia muscolare hanno fornito dati importanti nelle indagini sulla base di nutrizione sportiva, portando a importanti scoperte della ricerca.
Ci sono molte tecniche fondamentali per essere a conoscenza durante l'esecuzione del Bergström tecnica di biopsia del muscolo scheletrico modificato. In primo luogo, il team biopsia deve mantenere una rigorosa tecnica asettica durante tutte le fasi della procedura. Quando la localizzazione del sito di incisione [1.4], è importante notare che il vasto laterale, quando contratta, è più anteriore e prossimale di quanto sarebbe in stato rilassato durante la biopsia. Se le procedure dello studio richiedono ulteriori biopsie dalla stessa coscia, il sito di incisione iniziale dovrebbe essere leggermente disTal di un terzo punto [1.4]; ogni successiva biopsia è 2-3 cm prossimale a quella precedente. La misurazione dello spessore delle pliche cutanee approssimativa [1.6] aiuta l'operatore a stimare la quantità di tessuto superficiale alla fascia, una determinazione importante per i passaggi 2.3.2, 2.4.1, 2.6, 2.6.1, e l'operatore 2.11.The deve imparare a rilevare la variazione di resistenza fra il tessuto sottocutaneo e la fascia [2.4.1]. Quando la somministrazione di anestetico locale, questo senso assicurerà la qualità della biopsia muscolare, consentendo all'operatore di infiltrarsi adeguatamente il tessuto sottocutaneo, riducendo al minimo l'esposizione diretta del tessuto muscolo scheletrico a miotossici 17-19 anestetico locale [2.4.2]. Quando si taglia attraverso il tessuto sottocutaneo, il senso di questo cambiamento nella resistenza fornirà all'operatore un'indicazione della profondità della fascia [2.6]. L'operatore dovrebbe fare una nota mentale di quanto in profondità il bisturi è relativo alla pelle e la posizione relativa dell'incisionein fascia [2.6.1]. Questo diminuirà la quantità di tempo speso dall'operatore sondando per l'incisione fasciale e assistere l'operatore nel determinare se la finestra della biopsia è completamente nel muscolo. L'intera finestra della cannula esterna (figura 1) deve essere all'interno della fascia muscolare. Nei soggetti molto magri questo è facilmente confermata mediante ispezione visiva, tuttavia, questo è più difficile da garantire in soggetti con notevole tessuto sottocutaneo. Technician # 1 deve imparare a misurare il grado di aspirante applicata quando la siringa viene tirato aperto [2.12.1]. Low aspirazione potrebbe indicare un sindacato debole la pipetta punta-biopsia con ago di giunzione o incompleta penetrazione dell'ago biopsia nel muscolo. Entrambi gli scenari aumentano la probabilità che una biopsia di ripetizione sarà necessario ottenere una adeguata quantità di tessuto muscolare. Con l'esperienza, tecnico # 1 dovrebbe stimare la quantità di tessuto ritagliato in base al grado di resistenza provato quando l'aspirazione è bEing applicata. Queste informazioni dovrebbero essere trasmesse all'operatore. Allo stesso modo, l'operatore può stimare la quantità di tessuto ritagliato sulla base del "sentire" del taglio effettuato durante la chiusura del trocar interno [2.12.2]. L'operatore deve rapidamente agganciare il muscolo dopo il tecnico # 1 crea aspirazione con la siringa [2.12.2]. Clipping tessuto muscolare nel punto di aspirazione massima migliorerà la resa dei tessuti. Il metodo di clip multipli con un singolo passaggio dell'ago biopsia aiuta a garantire che una quantità sufficiente di tessuto è ottenuto per lo studio e minimizza il disagio soggetto diminuendo il numero di volte che l'ago biopsia è inserito nel muscolo attraverso l'incisione fasciale [ 2.12.4]. L'operatore deve rimuovere l'ago biopsia dall'incisione con un lento movimento rotatorio mentre usando la mano libera di esercitare un contro con garza sterile [2.13]. Questo aiuterà a prevenire la finestra della biopsia da ottenere "appeso" sul fasciale e dermica incisioni. Una sensazione di resistenza mentre si ritira l'ago può indicare un taglio incompleto attraverso il muscolo. Se un taglio incompleto si sospetta, l'operatore deve smettere di togliere l'ago biopsia e ripassare le restanti fibre aprendo l'interno trequarti 4-5 mm e applicare un leggero movimento rotatorio come trequarti interno è chiuso. Infine, dopo aver rimosso l'ago biopsia, applicare un impacco freddo al sito di incisione per 10-15 minuti, alcuni soggetti possono richiedere un periodo di tempo più lungo per raggiungere l'emostasi [3.1]. Dopo l'emostasi è stata ottenuta, pulire accuratamente la zona intorno l'incisione con rilievi di preparazione alcol, e lasciare la pelle asciutta prima di applicare l'adesivo chirurgico [3,2-3,4]. Queste tecniche potranno massimizzare i vantaggi di utilizzare colla chirurgica per chiudere l'incisione cutanea e l'efficacia delle bende adesive da attaccare alla pelle. L'adesivo chirurgico ha diversi vantaggi rispetto chiusure a nastro e punti di sutura. I soggetti possono esercitare vigorosamente per ore subito dopo la procedure, senza sanguinamento dalla incisione. L'adesivo chirurgica fornisce una barriera fisica contro le infezioni potenziale, non richiede la rimozione, e riduce al minimo le cicatrici.
La procedura di biopsia muscolare è minimamente invasiva, relativamente sicuro, e può essere eseguita in contesti di ricerca biomedica in regime ambulatoriale. La maggior parte dei soggetti riferiscono piccolo cambiamento nella loro capacità di svolgere le normali attività quotidiane della vita. Dolore e gonfiore della procedura è completamente risolto entro 5 a 7 giorni. Pochi eventi avversi sono stati riportati dai soggetti coinvolti in studi condotti presso il Human Performance Laboratory ASU (circa 2 su 1.600, entrambi erano infezioni cutanee locali). Questo tasso di incidenza è simile ad altri rapporti pubblicati. Bergström ha riportato 3 una bassissima incidenza di ematomi intramuscolari, che riassorbito spontaneamente, e solo un caso su più di 5000 biopsie che richiedono un intervento chirurgico per fermare il sanguinamento arterioso. Hennessey et al., utilizzando una tecnica di aspirazione modificato Bergström, ha riferito che 2 biopsie su 83 hanno comportato una interruzione delle attività quotidiane del soggetto a causa di dolore e disagio. Uno di questi eventi è stato a causa di un ecchimosi, ed entrambi gli eventi si sono risolti entro 7 giorni 6. Tarnopolsky et al. segnalare un tasso di complicanze molto basso con l'aspirazione modificato tecnica Bergström (22 complicazioni su 13.914 biopsie in adulti e bambini 7). Complicazioni incluso infezione locale della pelle (8 casi), spurgo arterioso (2 casi), ecchimosi / ematoma (2 casi), dolore persistente per> 3 giorni (5 casi), e una piccola area intorpidimento locale distale alla biopsia (5 casi) 7.
La tecnica Bergström biopsia muscolare modificato eleva la qualità dei dati raccolti durante uno studio riducendo al minimo i vincoli di tempo. La procedura può essere completata rapidamente quando il sito di incisione è preparato prima del tempo, un unico pass di 3-4 clip produce tipicamente da 100 a 200 mg di tessuto, e biopsie multiple può essere preso da un soggetto durante una singola sessione. Campioni muscolari raccolti con questa tecnica possono essere utilizzati per una vasta gamma di misure di outcome, compresa la dattilografia fibra, danno muscolare, negozi substrato di carburante, la biogenesi mitocondriale e la respirazione, l'attività enzimatica, cambiamenti di metaboliti, la sintesi delle proteine, espressione genica per l'infiammazione e lo stress ossidativo , e numerosi altri.
Ottenere il campione di biopsia muscolare dal vasto laterale offre vantaggi rispetto ad altri muscoli candidati (ad esempio, il bicipite brachiale, deltoide, gastrocnemio, tibiale anteriore, tricipite brachiale e muscoli soleo). Il vasto laterale è il muscolo più comunemente campionato, e una vasta quantità di istologico normativo, biochimica, ed esistono dati di biologia molecolare per il ricercatore e clinico per confrontare i loro risultati e le osservazioni. In secondo luogo, la zona del vasto laterale dove l'INCIsioni sono fatti è relativamente grande e non hanno grandi vasi sanguigni o nervi si sovrappongono alla zona. Così, durante una sessione di test incisioni multiple nello stesso muscolo dovrebbero essere, ciascuno di 2-3 cm l'uno dall'altro, per evitare modifiche traumi indotti nell'espressione genica 24. Ottenere biopsie multiple dallo stesso muscolo attraverso incisioni separate non apparentemente altera la risposta trascrizionale di geni sensibili allo stress di esercizio 24,25. Tuttavia, l'espressione di alcuni geni può essere influenzata quando una seconda biopsia è preso attraverso la stessa incisione diverse ore più tardi 24. Infine, i soggetti sono in grado di impegnarsi in 2-3 ore di esercizio con poco disagio quando la biopsia muscolare è ottenuto da vasto laterale. Molti soggetti confrontare il disagio post-biopsia per una contusione lieve. Questo permette di pre-campioni post-esercizio da ottenere con poco soggetto onere 3,8,11,26.
In sintesi, un metodo perestrazione di campioni di biopsia muscolare scheletrici umani utilizzando la tecnica Bergström modificata è stata descritta. Questa procedura biopsia muscolare è relativamente sicuro e fornisce il ricercatore con ampio tessuto muscolare scheletrico per più saggi cellulari e molecolari a valle. La procedura può essere completata rapidamente, permettendo al ricercatore di ottenere pre-, medio, e post-esercizio (o altri interventi) campioni di biopsia.
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Acknowledgments
Nessun finanziamento da dichiarare.
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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