यांत्रिक मूल्यांकन के लिए मानव मस्कुलस टिबिलिस पूर्वकाल के सुपीरियर कंपार्टमेंट से कंकाल मांसपेशी बायोप्सी का संग्रह

Summary

यह तकनीकी रिपोर्ट मस्कुलस टिबियालिस पूर्वकाल की बायोप्सी के लिए संशोधित बर्गस्ट्रोम तकनीक की भिन्नता का वर्णन करती है जो फाइबर क्षति को सीमित करती है।

Abstract

कंकाल फाइबर करार के यांत्रिक गुण समग्र मांसपेशियों के स्वास्थ्य, समारोह, और प्रदर्शन के महत्वपूर्ण संकेतक हैं। मानव कंकाल मांसपेशी बायोप्सी अक्सर इन प्रयासों के लिए एकत्र कर रहे हैं। हालांकि, आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले मस्कुलस वास्तु पार्श्व के बाहर बायोप्सी प्रक्रियाओं के अपेक्षाकृत कुछ तकनीकी विवरण उपलब्ध हैं। हालांकि बायोप्सी तकनीकों को अक्सर अध्ययन के तहत प्रत्येक मांसपेशी की विशेषताओं को समायोजित करने के लिए समायोजित किया जाता है, कुछ तकनीकी रिपोर्ट इन परिवर्तनों को अधिक से अधिक समुदाय में साझा करती हैं। इस प्रकार, मानव प्रतिभागियों से मांसपेशियों के ऊतकों को अक्सर बर्बाद किया जाता है क्योंकि ऑपरेटर पहिया को बदलता है। विभिन्न प्रकार की मांसपेशियों से बायोप्सी पर उपलब्ध सामग्री का विस्तार विफल बायोप्सी की घटना को कम कर सकता है। यह तकनीकी रिपोर्ट मस्कुलस टिबियालिस पूर्वकाल पर संशोधित बर्गस्ट्रोम तकनीक की भिन्नता का वर्णन करती है जो फाइबर क्षति को सीमित करती है और यांत्रिक मूल्यांकन के लिए फाइबर लंबाई पर्याप्त प्रदान करती है। सर्जरी एक पेशेंट प्रक्रिया है जिसे एक घंटे में पूरा किया जा सकता है। इस प्रक्रिया के लिए वसूली की अवधि प्रकाश गतिविधि (यानी, चलने) के लिए तत्काल है, सामान्य शारीरिक गतिविधि की बहाली के लिए तीन दिनों तक, और घाव की देखभाल के लिए लगभग एक सप्ताह। निकाले गए ऊतक यांत्रिक बल प्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है और यहां हम प्रतिनिधि सक्रियण डेटा प्रस्तुत करते हैं। यह प्रोटोकॉल अधिकांश संग्रह उद्देश्यों के लिए उपयुक्त है, संभावित रूप से अन्य कंकाल मांसपेशियों के अनुकूल है, और संग्रह सुई में संशोधनों द्वारा सुधारा जा सकता है।

Introduction

नैदानिक या अनुसंधान उद्देश्यों के लिए मानव मांसपेशी शरीर विज्ञान के अध्ययन के लिए अक्सर मांसपेशियों की बायोप्सी की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, मानव मांसपेशी शरीर विज्ञान और बायोमैकेनिक्स में एक बड़ी चुनौती व्यायाम करने के लिए मांसपेशियों के प्रदर्शन के विभिन्न रूपांतरों के बीच अंतर करना और समझना है। प्रदर्शन अनुकूलन में केवल संरचनात्मक अनुकूलन (उदाहरण के लिए, अनुबंधित प्रोटीन, मांसपेशियों की वास्तुकला में परिवर्तन) शामिल नहीं हैं, बल्कि तंत्रिका अनुकूलन¹भी शामिल हैं, जो बहुत कठिन हैं, यदि असंभव नहीं है, तो अलग से मूल्यांकन करना जब सीटू मानव मांसपेशियों में बरकरार परीक्षण करना। फाइबर स्तर के प्रयोग इन उच्च क्रम घटकों को हटा देते हैं और मांसपेशियों के संकुचन के अधिक प्रत्यक्ष मूल्यांकन के लिए अनुमति देते हैं और बायोप्सी तकनीकों के माध्यम से एकत्र किए जा सकते हैं। कम से कम 1868²से मांसपेशियों की बायोप्सी एकत्र की गई है . आज, मांसपेशियों की बायोप्सी एकत्र करने के लिए प्रमुख तकनीक संशोधित बर्गस्ट्रोम तकनीक^3,,4,,5है, हालांकि अन्य तकनीकें उपलब्ध हैं जिनमें वील-ब्लेकस्ले कॉन्कोटॉम 6 या तथाकथित फाइन-सुई^{7, ,8}का उपयोग शामिल है।⁷ इन सभी तकनीकों में विशेष सुई जैसे उपकरणों का उपयोग किया जाता है जो मांसपेशियों में पारित करने और ऊतक के एक टुकड़े को काटने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। विशेष रूप से, संशोधित बर्गस्ट्रोम तकनीक एक बड़ी संशोधित सुई (यहां 5 मिमी सुई आकार) का उपयोग करती है; चित्रा 1) कि सुई टिप के करीब एक खिड़की है और एक छोटे आंतरिक ट्रोकार कि ऊपर और नीचे सुई चलता है, मांसपेशियों को काटने जब सुई खिड़की के ऊपर से गुजर रहा है । इस हैलो ट्रोकार के भीतर एक रैमरॉड है जो ट्रोनिक के शाफ्ट को ऊपर और नीचे ले जाता है और बायोप्सी को सुई खिड़की की ओर धकेलता है। सुई खिड़की में मांसपेशियों को खींचने के लिए, एक सक्शन नली जुड़ी हुई है, जो सुई से हवा को बेकार करती है और नकारात्मक दबाव के माध्यम से मांसपेशियों को सुई खिड़की में खींचती है।

मांसपेशियों की बायोप्सी अक्सर प्रोटीन सामग्री, जीन अभिव्यक्ति, या रोग के कारण आकृति विज्ञान में परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए या एक व्यायाम कार्यक्रम^{,1, 9, 10,,9,11}के जवाब में प्राप्त की जाती हैं।¹¹ मांसपेशियों की बायोप्सी के लिए एक और महत्वपूर्ण उपयोग यांत्रिक प्रयोग है जैसे फाइबर संकुचन बल का माप, मांसपेशियों में फाइबर कठोरता, और इतिहास पर निर्भर मांसपेशियों के गुण^{12,,13,14,15, 16।,16,,} एकल फाइबर या फाइबर बंडल यांत्रिकी को एक लंबाई मोटर और विशेष रिसाव पर बल ट्रांसड्यूसर के बीच फाइबर संलग्न करके मापा जाता है जो एक साथ बल को मापने के दौरान फाइबर की लंबाई को नियंत्रित करते हैं। पारमेबिलाइजिंग (जैसे, स्किनिंग) फाइबर द्वारा, सारकोलेम्मा झिल्ली स्नान समाधान में रसायनों के लिए पारमशील हो जाती है, जिससे कैल्शियम एकाग्रता को अलग-अलग करके सक्रियण नियंत्रण की अनुमति होती है। इसके अलावा, रसायनों/फार्मास्यूटिकल्स/अन्य प्रोटीन पर संकुचन गुणों के प्रभाव को आसानी से स्नान समाधान के लिए प्रश्न में अभिकर्षक जोड़कर मूल्यांकन किया जा सकता है । हालांकि, जबकि इस तकनीक का उपयोग अन्य पशु मॉडलों में अत्यधिक किया जाता है, लेकिन कम अध्ययनों ने मानव मांसपेशी^,बायोप्सी^{17, 18,,19}से चमड़ी वाले फाइबर पर यांत्रिक परीक्षण किए।¹⁹ एक कारण यह है कि बायोप्सी उपकरण और प्रोटोकॉल ऊतक निष्कर्षण के दौरान निरंतर संरचनात्मक क्षति के स्तर के लिए कम संबंध के साथ जितना संभव हो उतना मांसपेशियों के ऊतकों को हटाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। दरअसल, हाल ही में एक बायोप्सी प्रोटोकॉल मांसपेशियों में बायोप्सी सुई ड्राइव और मांसपेशियों³का 2-4 हिस्सा इकट्ठा करने के लिए पता चलता है । प्रक्रिया ही डीएनए या प्रोटीन सामग्री को थोड़ा नुकसान करता है, लेकिन अक्सर फाइबर और सारकोमरिक संरचनाओं को इस तरह से नष्ट कर देता है कि मांसपेशियों के तंतुओं की सक्रियता अस्थिर या असंभव हो जाती है। इसके अलावा, बायोप्सी के भीतर फाइबर की सापेक्ष लंबाई आम तौर पर कम (<2 मिमी) होती है और यांत्रिक परीक्षण के लिए आसानी से संभाला नहीं जाता है। यांत्रिक परीक्षण के लिए, आदर्श फाइबर लंबे (3-5 मिमी) होते हैं और संरचनात्मक रूप से क्षतिग्रस्त नहीं होते हैं।

फाइबर क्षति को सीमित करने के लिए अधिक उन्नत ऊतक निष्कर्षण तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक समूह²⁰ ने पहले से नियोजित "ओपन सर्जरी" का लाभ उठाया अग्रभुजा (उदाहरण के लिए, हड्डी फ्रैक्चर मरम्मत), जहां मांसपेशियों को पूरी तरह से उजागर किया गया था और एक सर्जन मांसपेशियों की संरचना की कल्पना करने में सक्षम था और मांसपेशियों के ऊतकों (15 मिमी x 5mm x 5 मिमी) के अपेक्षाकृत बड़े और संरचनात्मक रूप से अक्षतिग्रस्त नमूनों को सावधानीपूर्वक विच्छेदन करने में सक्षम था। यह "ओपन बायोप्सी" तकनीक इष्ट है जब प्रतिभागी पहले से नियोजित प्रक्रिया से गुजर रहे हैं, और इसलिए संभावित प्रतिभागियों के पूल को सीमित करता है, विशेष रूप से स्वस्थ वयस्कों के लिए, जहां कोई सर्जरी अन्यथा नहीं होती है। इस प्रकार, अनुसंधान प्रयोजनों के लिए आयोजित कई बायोप्सी एक आउट पेशेंट प्रक्रिया के रूप में किया जाता है और चीरा साइट संक्रमण जोखिम, जख्म, और उपचार के समय को सीमित करने के लिए संभव के रूप में छोटे के रूप में रखा जाता है । इसलिए, अधिकांश बायोप्सी आंख बंद करके एकत्र की जाती हैं (यानी, ऑपरेटर संग्रह सुई को देखने में असमर्थ है क्योंकि यह मांसपेशी में प्रावरणी से गुजरता है)। इसका मतलब यह है कि बायोप्सी की गुणवत्ता लगभग पूरी तरह से ऑपरेटर के कौशल और अनुभव पर आधारित है। ऊतक एकत्र करते समय हर मांसपेशी की अपनी कठिनाइयां होती हैं, जैसे नसों और रक्त वाहिकाओं का उल्लंघन करने के लिए जोखिम, एक आदर्श संग्रह गहराई और स्थान का चयन, और मांसपेशियों को यथासंभव सुस्त रखने के लिए एक उपयुक्त शरीर की स्थिति पर निर्णय लेना। दुर्भाग्य से, अधिकांश मांसपेशी-विशिष्ट कौशल नीचे नहीं लिखे जाते हैं और इसलिए प्रत्येक चिकित्सक को उनके लिए नई मांसपेशियों पर बायोप्सी करते समय "पहिया को दोहराना" चाहिए। अनुभव की यह कमी आमतौर पर कम गुणवत्ता के साथ कई संग्रह की ओर जाता है जब तक चिकित्सक उस मांसपेशियों पर बायोप्सी के लिए सबसे अच्छा प्रथाओं की पहचान करता है । नौसिखिया चिकित्सक अक्सर अपने अधिक अनुभवी सहयोगियों के साथ बातचीत के माध्यम से कौशल सीखते हैं, लेकिन अपेक्षाकृत कुछ जानकारीपूर्ण और सहकर्मी की समीक्षा ग्रंथों इस मामले पर मौजूद हैं, विशेष रूप से मांसपेशियों के लिए है कि पारंपरिक रूप से बायोप्सी संग्रह के लिए उपयोग नहीं कर रहे हैं । यदि हम उपरोक्त जानकारी पर विचार करते हैं, साथ ही बायोप्सी के लिए मानव स्वयंसेवकों की भर्ती करने की कठिनाई के साथ, यह स्पष्ट है कि अधिक शिक्षण जानकारी की आवश्यकता है जो हर प्रतिभागी के लिए सफलता की संभावना को अधिकतम करती है।

इस प्रकार, इस पेपर का उद्देश्य एक मांसपेशी बायोप्सी तकनीक पेश करना था जो यांत्रिक परीक्षणों के लिए लंबे, अक्षतिग्रस्त फाइबर टुकड़ों के साथ मांसपेशियों की बायोप्सी के सफल संग्रह के लिए प्रोटोकॉल प्रदान करता है। मानव मांसपेशी बायोप्सी आमतौर पर किया जाता है, और बायोप्सी प्रशिक्षण सामग्री का थोक चालीन है, मस्कुलस वास्तु पार्श्व। इसकी अपेक्षाकृत बड़ी मांसपेशियों का आकार और त्वचा के सापेक्ष सतही स्थान पर्याप्त मांसपेशियों के ऊतकों के संग्रह के लिए अनुमति देता है, जबकि रोगी की परेशानी और शारीरिक आघात को कम करता है^1,,21। हालांकि, देशांतर प्रशिक्षण अध्ययन के लिए वास्तु पार्श्व का उपयोग करने के लिए कुछ सीमाएं हैं। उदाहरण के लिए, प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल के दौरान जिसमें एक प्रशिक्षण कार्यक्रम शामिल है, प्रतिभागियों को अध्ययन के बाहर अतिरिक्त प्रशिक्षण से उस अवधि के लिए बचना चाहिए जो अक्सर 2-6 महीने तक फैला होता है। एथलीटों के लिए, यह अक्सर संभव नहीं होता है, क्योंकि वास्तु पार्श्व आमतौर पर विशिष्ट अभ्यासों (जैसे, स्क्वाट, जंप) के दौरान प्रशिक्षित किया जाता है, या आम तौर पर खेल (जैसे, रनिंग, साइकिलिंग) के लिए उपयोग किया जाता है। अध्ययन के उद्देश्य से दूर ये अलग-अलग प्रशिक्षण अनुभव मांसपेशियों के अनुकूलन का कारण बन सकते हैं जो मांसपेशियों के यांत्रिकी, वास्तुकला और शरीर विज्ञान को इस तरह से बदलते हैं कि मांसपेशियों के गुणों पर अध्ययन के प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल का सही प्रभाव जानना मुश्किल या असंभव है। इस प्रकार के अध्ययनों के लिए, एक लक्ष्य मांसपेशी का चयन करना आदर्श होगा जो अक्सर प्रशिक्षण रेजिमेंटों का ध्यान केंद्रित नहीं होता है। मस्कुलस टिबिलिस पूर्ववर्ती (टीए) एक आदर्श लक्ष्य मांसपेशी है जो ऊपर की आवश्यकताओं को संतुष्ट करती है। इसके अलावा, प्रशिक्षण हस्तक्षेप टीए की ओर लक्षित किया जा सकता है नियंत्रणीय दृष्टिकोण का उपयोग करके, जैसे कि डायनामोमीटर के उपयोग के साथ। टीए मांसपेशी बायोप्सी से संबंधित लगभग कोई प्रशिक्षण सामग्री नहीं है। इसलिए, हमने टीए से अपेक्षाकृत अक्षतिग्रस्त मांसपेशी बायोप्सी एकत्र करने के लिए एक संशोधित प्रोटोकॉल विकसित किया है।

Protocol

नोट: नीचे, हम स्वयंसेवकों जो एक अलग चल रहे अध्ययन में नामांकित किया गया था की टीए से यंत्रवत् अक्षतिग्रस्त फाइबर फसल के लिए एक प्रोटोकॉल की रूपरेखा । यह प्रोटोकॉल शांली एट अल³द्वारा वर्णित है, जिन्होंने वास्तु पार्श्व में संशोधित बर्गस्ट्रोम तकनीक का वर्णन किया है। यहां प्रस्तुत जानकारी हमारे अनुसंधान समूह द्वारा परिष्कृत किया गया है, लेकिन सभी प्रयोगशाला समूहों या संगठनात्मक सेटअप के लिए आदर्श नहीं हो सकता है । हम केवल दिशानिर्देश देते हैं, और दृढ़ता से पता चलता है कि बायोप्सी संग्रह के लिए नई प्रयोगशालाएं किसी भी मानव परीक्षणों के प्रयास से पहले अनुभवी प्रयोगशाला समूहों से परामर्श करती हैं।

इस पेपर में किए गए सभी अध्ययनों को रूर यूनिवर्सिटी बोचम में खेल विज्ञान संकाय की आचार समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था । प्रतिभागियों ने अध्ययन में भाग लेने से पहले निशुल्क लिखित सूचित सहमति दी ।

1. प्रायोगिक तैयारी

1. प्रतिभागी परामर्श के दौरान प्रतिभागी के विस्तृत चिकित्सा इतिहास को लेते समय बहिष्कार मानदंडों का आकलन करें (नीचे देखें)।
   1. प्रतिभागियों को बाहर करें यदि उन्हें बायोप्सी तक जाने वाले 6 हफ्तों के दौरान लक्ष्य की मांसपेशियों में चोट का सामना करना पड़ा। सुनिश्चित करें कि प्रतिभागियों को आम तौर पर स्वस्थ हैं, कोई मांसपेशी या जमाव विकारों के बारे में पता है, और दवा है कि रक्त पतला (जैसे, एस्पिरिन) का कारण बनता है पर वर्तमान में नहीं हैं ।
      नोट: यहां, हमने उन प्रतिभागियों का चयन किया जो मामूली रूप से सक्रिय थे और उन्हें बायोप्सी से कम से कम 3 दिन पहले गहन या आदी पैर अभ्यास से परहेज करने के निर्देश दिए थे। हालांकि, अन्य शोध प्रश्नों के लिए, ये मानदंड बदल सकते हैं।
2. नसबंदी और एसेप्टिक तकनीकों का पालन करें, जैसा कि जर्मन कानून और सामान्य अभ्यास द्वारा विनियमित किया जाता है और टीम चिकित्सक^22,,23द्वारा देखरेख की गई थी। यह प्रक्रिया अक्सर "बेडसाइड" प्रक्रिया के रूप में या आउट पेशेंट सर्जिकल सुइट में आयोजित की जा सकती है। मार्गदर्शन के लिए स्थानीय नियामक निकाय से परामर्श करें।
3. बायोप्सी टीम की रचना करें। हमारा सुझाव है कि बायोप्सी टीम में 4 लोग शामिल हैं। एक चिकित्सक (या बायोप्सी संग्रह में प्रशिक्षित व्यक्ति), चिकित्सक के साथ काम करने वाला एक चिकित्सा सहायक, एक सहायक जो प्रतिभागी के साथ निगरानी और बातचीत करता है, और एक सहायक जो निष्कर्षण के तुरंत बाद मांसपेशियों की बायोप्सी संभालता है। इन नंबरों के साथ, यदि प्रक्रिया के दौरान चिकित्सा आपातकाल होता है तो त्वरित रोगी देखभाल दिलाई जा सकती है। यदि प्रक्रिया के साथ सहज है, तो टीम केवल दो लोगों से बना हो सकता है: चिकित्सक और चिकित्सा सहायक, जो एक साथ रोगी की देखभाल और ऊतक प्रसंस्करण पर समवर्ती ले जाएगा ।
4. प्रतिभागी को उपयोगकर्ता सहमति फार्म की समीक्षा करने, चर्चा करने और हस्ताक्षर करने के लिए परियोजना लीड/चिकित्सक के साथ मिलना है। एक विस्तृत चिकित्सा इतिहास (एलर्जी, चोटों या निचले अंग और टीए के लिए सर्जरी) ले लो और प्रतिभागी को बाहर अगर वे बहिष्कार मापदंड के किसी भी पूरा । वसूली और चीरा स्वच्छता पर अच्छी तरह से चर्चा करें।
   1. प्रतिभागी को समझाएं कि वे गले में होंगे लेकिन प्रक्रिया के तुरंत बाद चलने में सक्षम होंगे; ढलानों या सीढ़ियों के नीचे चलना अक्सर पहले 48 घंटों के लिए असहज होता है, आमतौर पर 72 घंटों के बाद पूरी गतिविधि के साथ। अंत में, समझाएं कि, संक्रमण और यांत्रिक घर्षण को सीमित करने के लिए, चीरा साइट को कम से कम 1 सप्ताह तक पट्टी बांधकर रखना चाहिए और साफ रखा जाना चाहिए।

2. बी-मोड अल्ट्रासाउंड के साथ पूर्वकाल टिबियालिस की कल्पना करें

1. प्रतिभागी को आरामदायक रीढ़ की स्थिति में लेटने और जितना हो सके अपने पैर की मांसपेशियों को आराम देने का निर्देश दें। एक कस्टम-निर्मित डिवाइस का उपयोग करें (नीचे देखें) या सहायक को टखने को थोड़ा डोरसिफ्लेक्स्ड स्थिति में पकड़ लें जो बायोप्सी के दौरान किया जाएगा।
   नोट: यह महत्वपूर्ण है कि प्रतिभागी के पास एक आराम से टीए हो ताकि यह प्रक्रिया के दौरान मांसपेशियों की विशेषताओं को दोहराए। परीक्षा के दौरान, प्रतिभागी को अनुबंध करने और मांसपेशियों को आराम देने के लिए कहें ताकि मांसपेशियों की वास्तुकला में परिवर्तन नोट किया जा सके।
2. मांसपेशियों की वास्तुकला का सर्वेक्षण करने और हमले के सम्मिलन और सुई कोण(चित्रा 2ए-बी)की गहराई पर निर्णय लेने के लिए, टीए के सतही और गहरे डिब्बों की कल्पना करने के लिए अल्ट्रासाउंड जांच का उपयोग करें। त्वचा पर स्थलों का संकेत मिलता है।
   1. एक लक्ष्य क्षेत्र के चयन पर विशेष ध्यान दें जो प्रमुख नसों, धमनियों या नसों से बचा जाता है।
   2. मांसपेशियों के क्रॉस सेक्शन का आकलन करें, टीए मांसपेशियों के पेट के भीतर केंद्रीय एपोन्यूरोसिस (पैर के लगभग 1/3, घुटने के लिए डिस्टल, और टिबियल क्रेस्ट के 2 सेमी पार्श्व)(चित्रा 2B)की पहचान करने के लक्ष्य के साथ। केंद्रीय एपोन्यूरोसिस (आमतौर पर 1.5-3 सेमी) के स्थान और गहराई को रिकॉर्ड करें ताकि इस बिंदु के पिछले संग्रह (बर्गस्ट्रोम) सुई को ड्राइव न करने के लिए देखभाल की जा सके।
   3. लक्ष्य स्थान पर समीपस्थ-डिस्टल ओरिएंटेशन में अल्ट्रासाउंड जांच की स्थिति और फैक्स पेनेशन और मांसपेशियों कीमोटाई (चित्रा 2A) कीकल्पना करें। मांसपेशियों के पेट में संग्रह सुई को सफलतापूर्वक चलाने (आंख बंद करके) करने में मदद करने के लिए इस जानकारी का उपयोग करें। सर्जिकल प्रक्रिया के दौरान भविष्य के संदर्भ के लिए दोनों विमानों में लक्ष्य साइट की छवियों को सहेजें।
3. इस जानकारी के साथ, लक्षित क्षेत्र की ओर सुई आंदोलन के लिए एक योजना बनाएं।
   1. टारगेट बायोप्सी एरिया से चीरा 1-3 सेमी डिस्टल बनाने की योजना बनाएं। सुई को मांसपेशियों में पारित करने के बाद, सुई को अंग की लंबी धुरी के साथ त्वचा के लिए ~ 45% कोण में घुमाएं, और फिर बायोप्सी क्षेत्र की ओर समीपस्थ रूप से संचालित करें। यह रणनीति सुई को केंद्रीय एपोन्यूरोसिस में चलाने की संभावना को सीमित करता है, अगर सुई को बहुत मुश्किल से धक्का दिया जाता है। इसके अलावा, सुई ऑपरेटर की हाथ के आधार पर सुई को डिस्टैल या प्रॉक्सी द्वारा संचालित किया जा सकता है।

3. बायोप्सी प्रक्रिया

1. प्रतिभागी को ऑपरेटिंग टेबल पर रीढ़ करने और उनके पैर की मांसपेशियों को आराम देने का निर्देश दें। सुनिश्चित करें कि बायोप्सी साइट के लिए दृष्टि के प्रतिभागी की लाइन एक पर्दा द्वारा अवरुद्ध है ।
   1. प्रतिभागी के अंग को एक डिवाइस में रखकर मांसपेशियों के पेट से निष्क्रिय तनाव को हटा दें जो टखने को थोड़ा डोरसिफ्लेक्स्ड स्थिति (तटस्थ से 0-5 डिग्री) में ठीक करता है; चित्रा 3)। रोगी से पूछें कि क्या वे अभी भी अपनी मांसपेशियों को आराम दे सकते हैं, क्योंकि बहुत अधिक डोरसिफ्लेक्सन संभवतः आराम करना मुश्किल बना सकता है।
      नोट: हमने पाया है कि एक डोरसिफ्लेक्स्ड पैर से बायोप्सी एकत्र करना, तटस्थ के 5 डिग्री से अधिक नहीं (यानी, पैर का एकमात्र टांग के लंबवत) अधिक सुसंगत और अधिक प्लांटर फ्लेक्स टखने कोणों की तुलना में बड़ा बायोप्सी पैदा करता है। टखने को डोरसिफ्लेक्स्ड रखने वाला डिवाइस कस्टम-मेड डिवाइस है । हालांकि, (सस्ते) उपकरणों की किसी भी संख्या को गढ़ा जा सकता है जो अभी भी वांछित परिणाम का उत्पादन करते हैं।
2. मानक प्रथाओं के अनुसार, चयनित चीरा क्षेत्र को शेव, साफ और कीटाणुरहित^{करें 24।}
   नोट: प्रतिभागी का "स्वच्छ" क्षेत्र प्रस्तावित चीरा साइट का लगभग 20 सेमी समीपस्थ-डिस्टल और 10 सेमी मध्य-पार्श्व है। हालांकि, हमेशा इस विषय पर संस्था और/या राष्ट्रीय विनियमों (यदि कोई हो) से परामर्श करें । कीटाणुशोधन प्रोटोकॉल में त्वचा को साफ करना और फिर चिकित्सा-ग्रेड कीटाणुशोधन स्प्रे के उदार उपयोग के साथ चार बार कीटाणुशोधन करना शामिल है। यदि प्रतिभागी किसी भी कारण से तालिका छोड़ता है, तो कीटाणुशोधन प्रोटोकॉल को पुनः आरंभ किया जाना चाहिए।
3. बायोप्सी साइट पर एपिनेफ्रीन के साथ 2% जाइलोसिटिन के 1.5 सीसी का एक सुपरराफैशियल इंजेक्शन प्रशासित करें, जो स्थानीय एनेस्थेटिक और वासोकॉन्स्ट्रिक्टर के रूप में कार्य करता है। ~ 20-30 मिनट के आवंटित प्रभावित समय के लिए प्रतीक्षा करें।
   नोट: ये दवाएं मायोटॉक्सिक हैं और इस प्रकार मांसपेशियों में कभी भी इंजेक्शन नहीं दिया जाना चाहिए, केवल चमड़े के नीचे के ऊतक। वासोकोंस्ट्रिशन की प्रतिक्रिया के रूप में, इंजेक्शन साइट का क्षेत्र सफेद (हल्का त्वचा टन) या ग्रे (गहरा त्वचा टन) बदल सकता है।
4. एक बाँझ स्केलपेल के साथ त्वचा पिचों और कोमल पोक्स के साथ दवा प्रभाव की पुष्टि करें।
5. पहले चिह्नित बायोप्सी साइट पर, एक बाँझ स्केलपेल के साथ 1 सेमी समीपस्थ-डिस्टल चीरा बनाएं जो त्वचा और प्रावरणी के माध्यम से कटौती करता है, मांसपेशियों के पेट को उजागर करता है। प्रावरणी को पूरी तरह से काटने का ध्यान रखें क्योंकि सुई कुंद है और प्रावरणी से नहीं गुजरेगी।
6. त्वचा के लिए एक अभिविन्यास लंबवत(चित्रा 2सी, 2E) के साथ मांसपेशियों में बायोप्सी सुई0.5-1.0सेमी पुश करें।
   नोट: ऑपरेटर विभिन्न ऊतक प्रकारों के माध्यम से सुई ड्राइव करने के लिए आवश्यक तनाव में बदलाव महसूस करेगा। फैटी ऊतक आसान है, प्रावरणी सबसे मुश्किल है, और मांसपेशी बीच में है (लेकिन चर हो सकता है, भागीदार के आधार पर) ।
7. पैर की लंबी धुरी(चित्रा 2डी, 2F)के साथ, त्वचा के लिए ~ 45 डिग्री कोण की स्थिति के लिए सुई ओरिएंट। सुई मांसपेशियों में एक और 1-2 सेमी पुश जब तक सुई टिप मांसपेशियों के भीतर लक्ष्य स्थान पर है।
   नोट: चिकित्सक मांसपेशियों के आयामों के व्यक्तिगत भिन्नता के लिए खाते में सहेजे गए अल्ट्रासाउंड छवियों का उपयोग करना चाहिए। क्योंकि चीरा केवल सुई डालने के लिए काफी बड़ा है, चिकित्सक त्वचा के माध्यम से आंख बंद करके सुई ड्राइव । एक "महसूस" है कि बायोप्सी ऑपरेटर अनुभव के साथ लाभ करता है। एक नौसिखिया एक प्रशिक्षित बायोप्सी ऑपरेटर से कौशल सीखना चाहिए (चर्चा में इस पर अधिक) ।
8. बायोप्सी सुई(चित्रा 1G)के लिए 100 मिलीएल सिरिंज और नली संलग्न करें। सुई में नकारात्मक दबाव पैदा करने और सुई खिड़की में मांसपेशियों के ऊतकों को चूसने के लिए लगभग 15-20 मिलीएल तक सिरिंज के प्लंजर को खींचकर बर्गस्ट्रोम सुई पर सक्शन लागू करें। फिर, सुई खिड़की के ऊपर ट्रोनिकर के त्वरित पुश (es) द्वारा पेशी को उत्पादित करें।
   नोट: सक्शन से पहले और दौरान, कभी-कभी सुई खिड़की के तुरंत ऊपर त्वचा पर प्रकाश दबाव रखना उपयोगी होता है ताकि मांसपेशियों को सुई में धकेलने में मदद मिल सके।
9. धीरे-धीरे पैर से सुई निकालें, धीरे-धीरे घुमाएं। सुई निकालते समय केवल हल्का प्रतिरोध होना चाहिए। यदि अधिक प्रतिरोध है, तो यह आंशिक बायोप्सी कटौती का संकेत हो सकता है। यह होता है, लक्ष्य स्थान पर आवश्यकता वापस, और ऊतक संग्रह को फिर से लागू करें।
10. आंतरिक रैमरॉड का उपयोग करके एक्सरिड टिश्यू को सुई खिड़की की ओर धकेलें।
11. ध्यान से सुई से नमूना निकालें।
    नोट: संग्रह समाधान में सुई जलमग्न (फाइबर तैयारी अनुभाग देखें) अक्सर सुई से बायोप्सी उखाड़ फेंकना। इसके अतिरिक्त, सिरिंज का उपयोग सुई के माध्यम से हवा चलाने और नमूने को बाहर निकालने के लिए किया जा सकता है। ये तकनीक चिमटी के साथ बायोप्सी को शारीरिक रूप से छूने की आवश्यकता को दूर करती है और नुकसान की संभावना को कम करती है। यदि उपकरण, हाथ (दस्ताने या नहीं) या गैर बाँझ समाधान सुई के संपर्क में आते हैं, सुई प्रक्रिया के दौरान आगे बढ़ाने का इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है । इस प्रकार, यदि एक दूसरे तत्काल बायोप्सी की आवश्यकता है, तो एक नई बाँझ सुई का उपयोग किया जाना चाहिए। यह अक्सर होता है, इसलिए रिजर्व में कई बाँझ सुइयों को बनाए रखना एक सबसे अच्छा अभ्यास है।
12. ऊतक को मांसपेशियों के रूप में पहचानें न कि आदिपोज या संयोजी ऊतक। मांसपेशियों के ऊतकों को आसानी से अपने गहरे लाल रंग(चित्रा 4A)की वजह से अन्य ऊतकों से पहचाना जाता है। कभी-कभी, एकत्र ऊतक मांसपेशियों नहीं, बल्कि वसा या संयोजी ऊतक होते हैं।
    1. यदि मांसपेशियों के ऊतकों की पर्याप्त मात्रा एकत्र की जाती है, तो प्रोटोकॉल जारी रखें। यदि पर्याप्त मांसपेशी नहीं है, तो बायोप्सी का फिर से प्रयास करें।
    2. यदि एक दूसरी बायोप्सी की आवश्यकता है, तो प्रतिभागी की सावधानीपूर्वक निगरानी करें, क्योंकि एक दूसरी सुई पुश कभी-कभी प्रतिभागी को पहले की तुलना में अधिक असहज बनाती है।
13. एक संग्रह समाधान में तुरंत मांसपेशियों के नमूनों को धोएं और एकल फाइबर प्रयोगों के लिए तैयार करें (मांसपेशियों की बायोप्सी हैंडलिंग और भंडारण देखें)।
    1. एक अनुभवी सहायक नमूना गुणवत्ता की जांच करें (नीचे देखें) और एक दूसरे बायोप्सी प्रदर्शन करने की आवश्यकता का आकलन करें। एक अलग सहायक प्रसंस्करण के लिए बायोप्सी लेता है, जबकि बाकी टीम प्रतिभागी के साथ जारी रहती है।
14. चीरा साइट बंद करो।
    1. बाँझ Leukostrip टेप के साथ चीरा घाव बंद करो। चीरा की लंबी धुरी के लिए लंबवत बिछाने के द्वारा चीरा साइट के किनारों में शामिल होने के लिए एक या अधिक टुकड़ों का उपयोग करें, और फिर बहु-दिशात्मक लोडिंग से बचाने के लिए एक स्टारशैप्ड पैटर्न में आगे स्ट्रिप्स बिछाएं।
       नोट: इस कदम की उचित हैंडलिंग जख्म को कम करेगा। घाव को सुटरिंग किया जा सकता है लेकिन आवश्यक नहीं है। अन्य विकल्पों में घाव गोंद शामिल हैं।
    2. संक्रमण से बचाने के लिए चीरा साइट पर बाँझ घाव ड्रेसिंग (उदाहरण के लिए, Leucomed टी प्लस) रखें।
    3. प्रारंभिक रक्तस्राव को सीमित करने और बाहरी यांत्रिक प्रभाव से बचाने के लिए पैर को एकजुट लोचदार पट्टियों (उदाहरण के लिए, यूनिहाफ्ट) के साथ लपेटें।
    4. रक्तस्राव को रोकने के लिए एक्रिलैस्टिक संपीड़न पट्टियों के साथ पैर लपेटें और गहरी पट्टियों को ढीले या नष्ट होने से बचाएं।

4. पोस्ट-बायोप्सी देखभाल

1. प्रतिभागी को प्रक्रिया के तुरंत बाद चलने के लिए कहें। स्थानीयकृत व्यथा होगी। प्रतिभागी को यथासंभव सामान्य रूप से चलने का निर्देश दें।
2. प्रतिभागी को निर्देश दें कि वह पट्टियों को न हटाए या पट्टियों को पानी भिगोने न दें। उन्हें कम से कम के लिए रखा जाना चाहिए: एक्रिलैस्टिक पट्टी के लिए एक दिन, एकजुट लोचदार पट्टी के लिए तीन दिन, और घाव ड्रेसिंग के लिए सात दिन। प्रतिभागी को सूचित करें कि जरूरत पड़ने पर उन्हें रीबैंड किया जा सकता है।
   1. व्यक्ति की जरूरतों के लिए एक प्रतिभागी के बाद बायोप्सी देखभाल दर्जी। एक प्रशिक्षित सहायक या चिकित्सक प्रतिभागी का आकलन करें और एक उपयुक्त पोस्ट-बायोप्सी देखभाल योजना बनाएं। इस प्रक्रिया के लिए, हमारा सुझाव है कि टीए के वीवो न्यूरोमस्कुलर परीक्षण में किसी भी आगे बायोप्सी से कम से कम एक सप्ताह से अलग किया जाता है।

5. मांसपेशी बायोप्सी हैंडलिंग और भंडारण

1. ऊतक निष्कर्षण के बाद, तुरंत ऊतक को 5 एमएल शीशी में रखें जिसमें कठोरता संग्रह समाधान (एमएमएम में: ट्रिस (50), केसीएल (2), एनएसीएल (100), एमजीसीएल₂ (2), ईजीटीए (1), प्रोटीज अवरोधक टैबलेट (1), पीएच 7.0) और रक्त धोने के लिए हल्के से हिलाएं।
2. ताजा कठोरता के लिए कठोरता समाधान का आदान-प्रदान करें, हल्के से 4-6 मिनट के लिए हिलाएं, और फिर प्रोटीज-अवरोधक भंडारण समाधान और रक्त के आदान-प्रदान की अनुमति देने के लिए 4-6 घंटे के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।
3. रातोंरात कठोरता के लिए विनिमय कठोरता समाधान (mM में: Tris (५०), केसीएल (2), NaCl (१००), एमजीसीएल₂ (2), EGTA (1), प्रोटीज अवरोधक गोली (1), 50:50 ग्लाइसरोल, पीएच ७.०), और 12-18 घंटे के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर ।
4. 50:50 संग्रह कठोरता के लिए रातोंरात कठोरता का आदान-प्रदान करें: ग्लिसरोल और 3 महीने तक या -80 डिग्री सेल्सियस फ्रीजर में एक वर्ष के लिए -20 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया जाता है।
   नोट: यह प्रक्रिया फाइबर झिल्ली को पार करती है जो कैल्शियम के मैन्युअल इसके अलावा कोशिका के बाहर और बाहर की अनुमति देती है। इस प्रक्रिया में समय लगता है और विभिन्न मांसपेशियों और प्रजातियों के बीच अलग हो सकता है।

Representative Results

एक प्रतिभागी के लिए पूरे समय की प्रतिबद्धता लगभग एक घंटे (10 मिनट परामर्श, 10 मिनट अल्ट्रासाउंड, 20 मिनट सर्जरी की तैयारी और एनेस्थेटिक प्रशासन, 10 मिनट सर्जरी, और 10 मिनट की वसूली) थी। अक्सर, प्रतिभागियों अनजाने में अपने टीए सक्रिय है और लगातार अनुस्मारक की जरूरत के रूप में संभव के रूप में आराम से मांसपेशियों को रखने के लिए । जब बायोप्सी सुई मांसपेशियों के अंदर था, प्रतिभागियों को आम तौर पर बायोप्सी सुई के आसपास के क्षेत्र में एक अद्वितीय "दबाव" सनसनी की सूचना दी, मध्यम से तीव्र असुविधा के सामयिक अवधि के साथ । एक बार, एक प्रतिभागी के उंगलियों प्रक्रिया के दौरान थोड़ा तंग है, लेकिन तुरंत सुई हटा दिया गया था के बाद बंद कर दिया । बायोप्सी आकार आमतौर पर ~ 50-100 मिलीग्राम (गीला द्रव्यमान) थे। प्रक्रिया के लिए प्रतिभागियों की प्रतिक्रियाएं अक्सर अप्रत्याशित थीं। कभी-कभी, प्रतिभागी को प्रक्रिया के दौरान अप्रभावित होने की उम्मीद थी, लेकिन फिर बेहोशी के लक्षण दिखाई दिए, जबकि अन्य प्रक्रिया के दौरान घबराए हुए थे लेकिन पूरी तरह से अटा पड़ा था। इस प्रकार, हमने प्रतिभागी को बातचीत में व्यस्त रखने या उन्हें अपने मोबाइल फोन का उपयोग करने के लिए अच्छा अभ्यास पाया, ताकि उनका पूरा ध्यान चल रही प्रक्रिया पर केंद्रित न हो। प्रतिभागी के साथ बात करने वाले सहायक ने भी संकट, दर्द या बेहोशी के लक्षणों के लिए उन पर नजर रखी । कभी-कभी, एक बायोप्सी में केवल एडीपोज या कनेक्टिव ऊतक होते हैं (ऊतक के हल्के-सफेद रंग, चित्रा 4A द्वारा पहचाने जाते हैं)। इन मामलों में, एक दूसरी बायोप्सी तुरंत ली गई (प्रतिभागी द्वारा अनुमोदन के बाद) । आमतौर पर, एक सफल बायोप्सी निकलेगा और 80% मांसपेशियों के ऊतकों(चित्रा 4A)।

सेशन के बाद, अधिकांश प्रतिभागियों ने 3-5 दिनों तक चली प्रक्रिया के बाद असुविधा महसूस की। प्रतिभागियों ने बताया कि टीए व्यथा खड़ी ढलानों लंबी पैदल यात्रा के एक दिन के बाद क्या उंमीद की जाएगी के समान था । कम से कम 5 दिनों के लिए चीरा साइट पर कोई यांत्रिक दबाव नहीं डाला जाना चाहिए, या यह फिर से खोल सकता है। प्रतिभागियों को आमतौर पर एक छोटे निशान के साथ छोड़ दिया गया था, लेकिन हमने त्वचा में उठाए गए या अन्यथा असामान्य परिवर्तन नहीं देखे हैं। इसके अलावा, कोई प्रतिभागियों संक्रमण विकसित की है ।

बायोप्सी को 6 सप्ताह तक ग्लाइसेरोल समाधान (ग्लाइसरोल का 1:1 मिश्रण: कठोरता समाधान) में पारबिलाइज्ड (यानी, चमड़ी) किया गया था और फिर प्रयोगों के दिन यांत्रिक परीक्षण के लिए तैयार किया गया था। फाइबर के ग्लिसरोल पारमेबिलाइजेशन फाइबर में स्नान समाधान के प्रसार के लिए अनुमति देता है, जो शोधकर्ता सक्रियण नियंत्रण देता है और मांसपेशियों को फार्मास्यूटिकल्स या अन्य रसायनों के अधीन करने के लिए एक अवसर भी प्रदान करता है। इसके अलावा, ग्लिसेरोल एक एंटी-फ्रीजिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है, जिससे मांसपेशियों को सीमित क्षति के साथ दीर्घकालिक भंडारण के लिए ठंडे तापमान में जगह मिल सकती है। हालांकि, ग्लाइसरोल को नमूनों में प्रवेश करने की अनुमति देने के लिए कुछ समय की आवश्यकता होती है, और इसलिए शुरू में 4 डिग्री सेल्सियस (आदर्श रूप से शेक प्लेट पर) में रात भर बायोप्सी नमूनों का भंडारण विवेकपूर्ण है। मांसपेशियों को केवल इतने लंबे समय के लिए संग्रहीत किया जा सकता है इससे पहले कि उनके कार्य समझौता किया जाता है । इस मामले पर सामान्य मार्गदर्शन यह है कि मांसपेशियां ग्लाइसरोल समाधान के भीतर अपने कार्य को -20 डिग्री सेल्सियस फ्रीजर में कम से कम 3 महीने या -80 डिग्री सेल्सियस फ्रीजर में एक वर्ष तक बनाए रखेंगी।

मांसपेशियों के नमूनों को विच्छेदन माइक्रोस्कोप के तहत कल्पना की गई थी। कुछ मांसपेशियों के टुकड़े छोटे या क्षतिग्रस्त थे(चित्रा 4B)और हटा दिए गए थे। इसके बाद, फाइबर के समूहों को किसी भी संरचनात्मक क्षति (नेत्रहीन टूटे या कुचल फाइबर सारकोलेम्मा, चित्रा 4C) केलिए मूल्यांकन किया गया था। इन बंडलों से, 3-10 फाइबर के छोटे फाइबर बंडलों को दूर कर दिया गया और ध्यान से यांत्रिक परीक्षण रिग(चित्रा 4D)के प्रयोगात्मक कक्ष में रखा गया। संरचनात्मक रूप से उपयोग करने योग्य फाइबर लंबाई आमतौर पर 3-5 मिमी लंबी थी। बर्गस्ट्रोम सुई में 7 मिमी की संग्रह खिड़की थी, इसलिए बायोप्सी केवल अधिकतम ~ 7 मिमी लंबे फाइबर प्राप्त कर सकती थी। इस प्रकार, हमारे द्वारा एकत्र किए गए संरचनात्मक रूप से उपयोग योग्य फाइबर लगभग यथासंभव लंबे थे। आमतौर पर, हम प्रति 50 मिलीग्राम (एकत्र) ऊतक में 5-10 फाइबर बंडल तैयार करते हैं। इन प्रक्रियाओं का पूरा ब्यौरा^{14 , 15,,25}अन्य जगहों पर पाया जा सकता है .¹⁵ फाइबर के स्थायित्व को प्रदर्शित करने के लिए, हम ग्लाइेटेड टीए फाइबर बंडलों(चित्रा 5)का उपयोग करके एक सरल यांत्रिक प्रोटोकॉल के प्रतिनिधि डेटा दिखाते हैं। 10 प्रतिभागियों की बायोप्सी से 40 फाइबर बंडलों को एक्टिवेशन सॉल्यूशन²⁶ (उच्च [सीए^{2 +],}पीसीए और एलटी; 4.2) में 60 सेकंड के लिए 2.7 माइक्रोन सारकोमर लंबाई में सक्रिय किया गया था और स्थिर-राज्य सक्रिय तनाव को 100.71 ± 11 एमएन मिमी-2 (मतलब ईम) के रूप में मापा गया था।^-2

चित्रा 1: बर्गस्ट्रॉम सुई। इस अध्ययन में उपयोग की जाने वाली बर्गस्ट्रोम सुई में सुई(ए-एफ),सक्शन नली(जी),और सिरिंज(एफ)शामिल हैं। बर्गस्ट्रोम सुई में एक बाहरी सुई(ए)होती है जिसमें सुई टिप के करीब एक खिड़की होती है, एक छोटा खोखला आंतरिक ट्रोकार(बी)जो सुई के ऊपर और नीचे चलता है और सुई खिड़की के ऊपर से गुजरते समय मांसपेशियों को काटता है, और एक रॉड(सी)जो सुई से मांसपेशियों को हटाने में मदद करने के लिए ट्रोचंटर को ऊपर और नीचे ले जाता है। इन टुकड़ों को एक वॉशर(डी)से अलग किया जाता है जो सुई को एयरटाइट करता है, और रॉड और ट्रोनिकर के बीच एक स्पेसर(ई)मांसपेशियों की बायोप्सी को कुचलने से बचाता है। अंत में, एक सक्शन नली एडाप्टर जुड़ा हुआ है। सुई खिड़की में मांसपेशियों को खींचने के लिए, सुई एडाप्टर और सिरिंज से एक सक्शन नली(जी)जुड़ी होती है। यह सुई से हवा बेकार है और नकारात्मक दबाव के माध्यम से सुई खिड़की में मांसपेशियों खींचती है, नमूना संग्रह के लिए अनुमति देता है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्रा 2: अल्ट्रासाउंड इमेजिंग और सुई प्लेसमेंट। टीए में सतही और गहरे डिब्बे शामिल हैं जिन्हें एपोनुरोस द्वारा परिभाषित किया गया है। टीए को डिस्टल-समीपस्थ(ए)और मध्य-पार्श्व(बी)परिप्रेक्ष्य में उन्मुख अल्ट्रासाउंड जांच के साथ चित्रित किया गया है ताकि टीए के 3 डी आकार को पहचाना जा सके। संग्रह के लिए आदर्श सुई गहराई क्षैतिज धराशायी लाइनों के बीच है। पैनल सी और डी में सुई प्रविष्टि का एक कार्टून प्रतिनिधित्व दिखाया गया है। चीरा लगाने के बाद, सुई को पहली बार मांसपेशियों के लंबवत तैनात किया जाता है और मांसपेशियों में तब तक धकेल दिया जाता है जब तक कि सुई खिड़की मांसपेशियों(सी)में न हो जाए। सुई तो पैर की लंबी धुरी के साथ एक ~ 45 डिग्री कोण के लिए reoriented है, और मांसपेशियों में आगे धकेल दिया, सावधान ध्यान दे कि सुई गहरी aponeurosis(डी)में प्रवेश नहीं करता है । प्रक्रिया के दौरान लाइव चित्र(ई, एफ)कार्टून(सी, डी)के संदर्भ में दिए गए हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्रा 3: प्रतिभागी प्लेसमेंट। प्रतिभागी ऑपरेशन टेबल पर एक रीढ़ की स्थिति में देता है। आराम के लिए सिर ऊंचा हो सकता है। दाहिने पैर को एक कस्टम डिवाइस में रखा जाता है जो पैर को थोड़ा डोरसिफ्लेक्स रखता है, जिससे मांसपेशियों में तनाव कम होता है। प्रतिभागी के सामने एक पर्दा रखा जाता है ताकि वे प्रक्रिया नहीं देख सकें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्र 4: मांसपेशियों के ऊतकों की प्रतिनिधि छवियां। (क)बायोप्सी के तुरंत बाद, मांसपेशियों का नमूना अन्य ऊतकों की तुलना में गहरा लाल होगा, जिसमें एडीपोज ऊतक और संयोजी ऊतक (पैनल में लेबल) शामिल हैं। (ख)क्षति/लघु (ऊपर) और व्यवहार्य (नीचे) फाइबर बंडलों के साथ नमूनों का विच्छेदन । (ग)क्षति के संकेतों के लिए सतह का निरीक्षण करने के लिए एक व्यवहार्य फाइबर समूह का आवर्धन। (घ)इस फाइबर बंडल से एक 6 फाइबर बंडल को विच्छेदित किया गया था (आसान आंदोलन के लिए 6-0 सीवन के साथ सिरों पर बंधा हुआ है और यांत्रिक तंत्र से जुड़ा हुआ है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्रा 5: फाइबर बंडल तैयार करने के प्रतिनिधि बल आउटपुट। फाइबर के स्थायित्व को प्रदर्शित करने के लिए, हम ग्लाइेटेड टीए फाइबर बंडल (3 फाइबर) का उपयोग करके एक सरल यांत्रिक प्रोटोकॉल के प्रतिनिधि तनाव डेटा दिखाते हैं। कुल मिलाकर, 10 प्रतिभागियों की बायोप्सी से ४० फाइबर बंडलों को सुस्त से २.७ माइक्रोन सारकोमेरे लंबाई तक बढ़ाया गया और तनाव-विश्राम के लिए अनुमति देने के लिए आयोजित किया गया । इसके बाद, 60 सेकंड के लिए^2.7 माइक्रोन सारकोमर लंबाई में सक्रियण समाधान 26 (छायांकित क्षेत्र; उच्च [सीए^2+],पीसीए और लेफ्टिनेंट; 4.2) में फाइबर सक्रिय किए गए और स्थिर-राज्य सक्रिय तनाव को 100.71 ± 11 एमएन मिमी-2 (मतलब ईईएम) पर मापा गया।^-2 कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Discussion

इस रिपोर्ट में, हमने टीए से संरचनात्मक रूप से अक्षतिग्रस्त मांसपेशियों के ऊतकों की बायोप्सी के लिए एक तकनीक का वर्णन किया। हमने पाया कि इस प्रक्रिया यांत्रिक परीक्षण के लिए उपयोग करने योग्य मांसपेशी फाइबर (एकत्र ऊतक के 50 मिलीग्राम प्रति 5-10 फाइबर बंडल तैयारी) की एक स्वीकार्य सामग्री पैदावार । इसके अलावा, हमारे पास अनुवर्ती यांत्रिक, आनुवंशिक और प्रोटेओमिक प्रयोगों के लिए पर्याप्त ऊतक थे।

आमतौर पर मांसपेशियों की बायोप्सी 3 , 4 , 6^,27,,6,28के संग्रह के लिए कई तरीकों का उपयोग किया^जाताहै।⁴ तथाकथित ओपन बायोप्सी²⁰ उच्चतम गुणवत्ता वाले फाइबर का उत्पादन करता है क्योंकि एक सर्जन पूरी तरह से मांसपेशियों को उजागर करता है और नमूना को विच्छेदित करता है। बेशक, ओपन सर्जरी काफी आक्रामक प्रक्रिया है और खुली सर्जरी से जुड़े संभावित जोखिमों के कारण, अनुसंधान प्रश्न की परवाह किए बिना स्वस्थ प्रतिभागियों को प्रस्तुत करने के लिए एक उपयुक्त प्रक्रिया नहीं है। सबसे कम आक्रामक बायोप्सी विधि ठीक सुई बायोप्सी^29,,30है, जो ऊतक इकट्ठा करने के लिए अपेक्षाकृत छोटी सुई का उपयोग करता है। बारीक सुई बायोप्सी फाइबर^{30, 31}के आनुवंशिक/रासायनिक/प्रोटीन घटकों पर प्रयोग करने के लिए पर्याप्त^हैं,31लेकिन अक्सर फाइबर की गुणवत्ता बहुत खराब होती है, जो यांत्रिक परीक्षण को कठिन या असंभव बना देती है । बर्गस्ट्रोम सुई तकनीक ऊपर समझाई गई दो प्रक्रियाओं के बीच एक अच्छा समझौता है क्योंकि सर्जरी खुली बायोप्सी की तुलना में कम आक्रामक है लेकिन फिर भी मांसपेशियों के नमूने एकत्र करती है जो बड़े होते हैं और (संभावित) ठीक सुई बायोप्सी की तुलना में अधिक संरचनात्मक रूप से बरकरार होते हैं। बर्गस्ट्रोम सुई प्रक्रिया^3,,5 की पिछली रिपोर्ट तकनीक सीखने वालों के लिए महान संसाधन हैं, लेकिन केवल वास्तु पार्श्व के लिए प्रोटोकॉल पेश करते हैं। हमारी रिपोर्ट टीए के लिए तकनीक को दर्शाती है जो यांत्रिक परीक्षण के लिए संरचनात्मक रूप से बरकरार फाइबर की उच्च पैदावार के संग्रह पर केंद्रित है।

हमारे ज्ञान के लिए टीए बायोप्सी के संग्रह पर कोई विस्तृत प्रकाशन नहीं हैं। फिर भी, मानक अभ्यास प्रतिभागी को रीढ़ करना और उन्हें जितना संभव हो सके अपने पैर को आराम देना है। इस स्थिति में आराम से पैर स्वाभाविक रूप से प्लांटाफ्लेक्स है, जिसके फलस्वरूप टीए को लंबा किया जाता है और इसे तनाव में डालता है। हम पाते हैं कि किसी भी मांसपेशियों में तनाव मांसपेशियों को बायोप्सी सुई में चलाना अधिक कठिन बनाता है, यहां तक कि नकारात्मक दबाव के साथ, और इसलिए तनाव को जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए। इसे पूरा करने के लिए, यहां सरल लेकिन प्रमुख संशोधन एक कस्टम-निर्मित पैर की प्लेट का उपयोग करना था जिसने टखने को थोड़ा डोरसिफ्लेक्स्ड स्थिति (तटस्थ से 0 - 5 डिग्री) में बनाए रखा, टीए सुस्त रखते हुए और संग्रह में सुधार करना। चिकित्सकों को सावधान रहना चाहिए कि टखने को अधिक डोरसिफ्लेक्स न करें, क्योंकि टीए बेकाबू रूप से सक्रिय हो जाएगा, तनाव बढ़ रहा है, जो पहली जगह में प्रक्रिया के लिए पाठ्यक्रम काउंटर है। प्रतिभागी आम तौर पर इस मांसपेशियों की सक्रियता महसूस कर सकते हैं, इसलिए संचार महत्वपूर्ण है। प्रोटोकॉल से, टीए क्रमशः अधिक उपयोग किए जाने वाले वास्तु पार्श्व, ~ 100 मिलीग्राम और ~ 400 मिलीग्राम की तुलना में केवल ~ 25% ऊतक पैदा करता है। इस प्रकार, यह ऊतक संग्रह आकार को अधिकतम करने के लिए महत्वपूर्ण है, जबकि यह भी विचार अगर टीए ऊतक नमूना वांछित अनुसंधान परियोजना (एस) के लिए काफी बड़ा हो जाएगा । हमने पाया है कि पहले के तुरंत बाद दूसरा नमूना लेने से प्रतिभागियों के लिए कोई अतिरिक्त जटिलताएं या उपचार समय नहीं होता है।

हालांकि प्रोटोकॉल अन्य मांसपेशियों की बायोप्सी के प्रति कुछ मार्गदर्शन देता है, मांसपेशियों का चयन उचित प्रक्रिया तय करेगा। इस प्रकार, हम दृढ़ता से अन्य शोधकर्ताओं और चिकित्सकों को प्रकाशित करने के लिए सुझाव देते हैं, पूर्ण रूप से, उनके बायोप्सी तरीकों को प्रकाशित करने के लिए। अनुभव से, हम अनुसंधान प्रश्न के बाहर मांसपेशियों के चयन के लिए कुछ महत्वपूर्ण कारकों की पहचान करते हैं। सबसे पहले, हम उन मांसपेशियों पर विचार करने का सुझाव देते हैं जो त्वचा के लिए सतही हैं और प्रमुख धमनियां/तंत्रिकाएं हैं जो या तो गहरी या आसानी से परिहार्य हैं । दूसरा, क्योंकि प्रतिभागी प्रक्रिया के दौरान जाग रहे हैं, यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि क्या बायोप्सी प्रक्रिया रोगी के लिए बहुत असहज होगी, या तो रोगी की प्रारंभिक स्थिति के कारण, या बायोप्सी सुई के दबाव के कारण, जो असहज तरीके से गहरी मांसपेशियों पर भी धक्का देती है। वास्तु ों और पेक्टरालिस के साथ हमें सफलता मिली है। अन्य संभावित विकल्प ट्रैपेज़ियस, लैटिसिमस डोरसी और गैस्ट्रोकनेमियस हैं (हालांकि अत्यधिक संवहनी और रक्तस्राव की संभावना है)। हैमस्ट्रिंग मांसपेशियां रोगी के लिए संभव है लेकिन असहज हैं, और मुश्किल है क्योंकि वे बायोप्सी इकट्ठा करते समय पार्श्व रूप से आगे बढ़ते हैं।

हालांकि बर्गस्ट्रॉम सुइयों को विनिर्माण से खरीदा जा सकता है, लेकिन कुछ प्रयोगशालाएं कस्टम-अपना बनाती हैं। छोटे, अभी तक चालाक, डिजाइन के लिए समायोजन लंबे और अक्षतिग्रस्त मांसपेशी फाइबर की उपज में वृद्धि हो सकती है। उदाहरण के लिए, यहां उपयोग की जाने वाली सुई की संग्रह खिड़की 7 मिमी x 5 मिमी (लंबाई एक्स चौड़ाई) थी। यह मांसपेशियों के एक घन पर कब्जा करने के लिए उपयुक्त है। हालांकि, यदि लक्ष्य लंबे और अक्षतिग्रस्त फाइबर (एक ही मात्रा) को इकट्ठा करना है, तो लंबाई बढ़ाई जा सकती है, और चौड़ाई कम हो गई (यानी, 10 मिमी x 3.5 मिमी)। यदि सुई फेसिकल दिशा के साथ उन्मुख है, तो यह संभावना है कि यह सुई लंबे समय तक फाइबर अनुभागों को इकट्ठा करेगी।

मांसपेशियों की बायोप्सी अक्सर अल्ट्रासाउंड छवि के मार्गदर्शन के बिना सुरक्षित रूप से एकत्र की जाती हैं, विशेष रूप से वास्तु पार्श्व जैसी बड़ी मांसपेशियों के लिए। इस स्थिति में, एक ठीक से अनुभवी चिकित्सक आसानी से मांसपेशियों को टटोलना सबसे अच्छा चीरा साइट खोजने के लिए कर सकते हैं। हालांकि, जब चिकित्सक लक्ष्य मांसपेशी के साथ कम अनुभवी होता है, या प्रमुख नसों या रक्त वाहिकाओं से बचने के लिए अतिरिक्त देखभाल की आवश्यकता होती है, तो अल्ट्रासाउंड एक महान और बस लागू उपकरण है। अंत में, बायोप्सी क्षेत्र की पोस्ट-ऑप मॉनिटरिंग को अल्ट्रासाउंड की सहायता से जल्दी से पूरा किया जा सकता है।

बाल चिकित्सा बायोप्सी निश्चित रूप से संभव है और आमतौर पर^32,33^,3434 हालांकि, आम तौर पर प्रक्रिया में किए गए कई बदलाव होते हैं। एक छोटी गेज सुई और सचेत सीरण अक्सर आवश्यक होते हैं, और प्रक्रिया अस्पताल के वातावरण में होती है। सामान्य तौर पर, अनुभव एक बच्चे और अनुसंधान समूहों के लिए दर्दनाक हो सकता है जो स्वस्थ बाल चिकित्सा प्रतिभागियों को शामिल करना चाहते हैं, उन्हें अध्ययन के संभावित गुणों के खिलाफ सावधानीपूर्वक वजन करना चाहिए।

फाइबर बंडलों या अप्रयुक्त सामग्री को फाइबर यांत्रिकी से पहले या बाद में अन्य प्रयोगों में स्थानांतरित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सारकोमरिक प्रोटीन सामग्री का आकलन करने या आइसोफॉर्म प्रकार को वर्गीकृत करने वाली तकनीकों को³⁵आयोजित किया जा सकता है। हालांकि, प्रोटीन क्षरण को सीमित करने और विश्लेषण सफलता में सुधार करने के लिए, ऊतक को तरल नाइट्रोजन में या तो मूल निष्कर्षण के बाद, यांत्रिक मूल्यांकन के तुरंत बाद, या प्रोटीन विश्लेषण के लिए तुरंत संसाधित किया जाना चाहिए। फाइबर को इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री या अन्य इमेजिंग^{तकनीकों के} लिए भी तैयार किया जा सकता है जो फाइबर के भीतर प्रोटीन की स्थिति के आकलन के लिए अनुमति देते हैं। इस मामले में, फाइबर को एक फिक्सेटिव समाधान (जैसे, पीएच 7 पर शारीरिक बफर में 4% पैराफॉर्मल्डिहाइड/0.25% ग्लूटारल्डिहाइड; इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री के लिए कोई ग्लूटारल्डिहाइड) में रखा जा सकता है, जबकि अभी भी यांत्रिक परीक्षण उपकरण पर, वांछित सारकोमेर लंबाई में सारकोमेरिक संरचनाओं को संरक्षित करता है। यदि संभव हो, तो मूल बायोप्सी का एक छोटा सा टुकड़ा काटा जा सकता है, 10 मिनट के लिए संग्रह समाधान में सख्ती से धोया जा सकता है और फिर फिक्सेटिव समाधान में रखा जा सकता है। कई समूह आइसोपेनटेन में तुरंत फ्लैश-फ्रीज हौसले से उत्पादित नमूनों को पसंद करते हैं, जो हानिकारक बर्फ क्रिस्टल के गठन को सीमित करता है, और दृश्य आकलन के लिए छवि गुणवत्ता में सुधार करता है। यह वास्तव में फ्लैश फ्रीजिंग के लिए सोने के मानक है; हालांकि, हम पाते हैं कि नाइट्रोजन-फ्रीजिंग से बर्फ क्रिस्टल क्षति केवल अतिरिक्त-myofibril संरचनाओं पर केंद्रित है। हमारे पास नमूनों में सारकोमरिक घटकों की संतोषजनक संरचनात्मक अखंडता भी तरल नाइट्रोजन में जमे हुए है, और इसलिए हमें लगता है कि नाइट्रोजन एक संभावना है, खासकर अगर यह अधिक आसानी से उपलब्ध है, या शल्य चिकित्सा टीम/स्थानीय रासायनिक प्राधिकरण आइसोपेनटेन का उपयोग करने के लिए तैयार नहीं है । देखने के लिए नमूने तैयार करने के साथ एक महत्वपूर्ण और अक्सर असूचित समस्या यह है कि sarcomeres अक्सर अनुबंधित कर रहे है/ इसे दूर करने के लिए, शोधकर्ता को फिक्सिंग से पहले फाइबर नमूनों (परीक्षण उपकरण द्वारा या ठीक चिमटी का उपयोग करके हाथ से) को मैन्युअल रूप से फैलाना चाहिए। एक सामान्य नियम के रूप में, हम कम कैल्शियम शारीरिक आराम समाधान में ~ 3.2 माइक्रोन सारकोमेरे लंबाई (लेजर विवर्तन के माध्यम से मापा जाता है), या सुस्त लंबाई के ~ 150% तक फैलाते हैं। अंत में, यदि आरएनए अभिव्यक्ति विश्लेषण के लिए उप-नमूने चाहते हैं, तो फ्लैश-फ्रीजिंग की विधि परिणामों को प्रभावित नहीं करती है, लेकिन नमूनों को मूल निष्कर्षण के तुरंत बाद फ्रीज किया जाना चाहिए और -80 डिग्री सेल्सियस फ्रीजर में रखा जाना चाहिए, क्योंकि आरएनए बहुत अस्थिर है। बाजार पर कुछ आरएनए-सुरक्षा भंडारण समाधान हैं, लेकिन हमने उनके उपयोग के साथ मिश्रित परिणाम पाए हैं, और केवल फ्लैश फ्रीज ताजा नमूने हैं।

एक परीक्षण के दौरान एकत्र की गई जानकारी की मात्रा को अधिकतम करने के लिए, यांत्रिक परीक्षणों का संचालन करते समय अन्य डेटा का एक साथ संग्रह पूरा किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कम कोण वाले एक्स-रे विवर्तन इमेजिंग का उपयोग करके यांत्रिक परीक्षणों के दौरान सारकोमरिक संरचनाओं का अध्ययन किया जा सकता है, जैसा कि अन्य जानवरों^{37, 38,}में किया^जाताहै। आनुवंशिक प्रयोगों के लिए, उत्पादित मांसपेशी को तुरंत उस उद्देश्य के लिए संसाधित किया जाना चाहिए या स्थिर रूप से स्थिर होना चाहिए क्योंकि डीएनए/आरएनए प्रोटीन की तुलना में अपेक्षाकृत कम स्थिर हैं ।

कुछ सीमाएं पहले से ही ऊपर वर्णित हैं। यहां हम प्रक्रिया पर ही चर्चा करते हैं । अधिकांश समूहों के लिए एक बड़ी सीमा एक टीम के सदस्य है जो उचित बायोप्सी संग्रह में प्रशिक्षित किया जाता है । व्यक्ति के पेशे (चिकित्सक, चिकित्सा सहायक, तकनीशियन, या अन्यथा) के बावजूद, यह प्रक्रिया मुश्किल है क्योंकि अन्वेषक सुई को आंख बंद करके चलाता है और सुई खिड़की का सही पता लगाने के लिए "महसूस"^3,,28 पर भरोसा करना चाहिए। गलतियां सहनीय नहीं हैं क्योंकि बायोप्सी के लिए मानव प्रतिभागियों को सहमति देना विरल है, एक बायोप्सी कई लोगों के लिए बेहतर है, और गलतियों से संवहनी या तंत्रिका क्षति हो सकती है। इसलिए, किसी भी प्रशिक्षण संभावनाओं को मानव बायोप्सी करने से पहले पूरा किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, सुई ड्राइविंग के लिए एक "महसूस" हासिल करने के लिए, त्वचा के साथ पोर्क मांस अभी भी संलग्न सबसे किराने की दुकानों से खरीदा जा सकता है और मानव त्वचा और मांसपेशियों के लिए एक प्रॉक्सी के रूप में इस्तेमाल किया । एक और मूल्यवान अनुभव के लिए एक प्रशिक्षित अनुसंधान समूह छाया है ।

हम प्रतिभागियों के दर्द का आकलन/बेचैनी अधिक गुणात्मक, चिकित्सक के अनुभव और प्रतिभागी के साथ बातचीत पर निर्भर करने के लिए कथित दर्द का आकलन । हालांकि, दर्द और पोस्ट-बायोप्सी असुविधा का आकलन मान्य दर्द/असुविधा सर्वेक्षणों के उपयोग के माध्यम से व्यक्तियों और अध्ययनों में अधिक मात्रात्मक और तुलनीय हो सकता है । इन बिंदुओं को साहित्य में आश्चर्यजनक रूप से कम व्यवहार है । हालांकि, हाल ही में एक अध्ययन से पहले, के दौरान, और बायोप्सी के बाद, दर्द^३९के अच्छी तरह से स्थापित सर्वेक्षणों का उपयोग करके प्रतिभागी दर्द की मात्रा निर्धारित करने के लिए एक तरीका प्रस्तुत किया । हम ध्यान दें कि इस पेपर ने वास्तु पार्श्व को लक्षित मांसपेशियों के रूप में इस्तेमाल किया, और इसलिए मांसपेशियों के बीच दर्द के आकलन की तुलना करने के लिए अनुवर्ती अध्ययन की आवश्यकता होती है।

निष्कर्षण विधि के बावजूद, बर्गस्ट्रोम तकनीक मांसपेशियों में फाइबर की कुल लंबाई का उत्पादन नहीं कर सकती क्योंकि फाइबर बहुत लंबे होते हैं (टीए 40 में ~^6-8सेमी, वास्तु पार्श्व में ~^6.5-8सेमी)। इसलिए, यह अपरिहार्य है कि एकत्र फाइबर के एक लंबे टुकड़े के लिए, सिरों को बायोप्सी तकनीक द्वारा नष्ट कर दिया जाता है। अक्सर, एक फाइबर का इस् सत्कार करने योग्य केंद्रीय हिस्सा छोटा होता है और इसलिए यांत्रिक रूप से परीक्षण करना कठिन होता है। हालांकि तकनीक काफी लंबे केंद्रीय क्षेत्रों (3-5 मिमी) प्रदान करता है, अन्वेषक को विच्छेदन के दौरान फाइबर बंडलों की गुणवत्ता की सावधानीपूर्वक जांच करनी चाहिए क्योंकि क्षतिग्रस्त फाइबर का उपयोग निष्क्रिय या सक्रिय बल आउटपुट को बदल देगा। सफल बायोप्सी का दृश्य अवलोकन फाइबर का एक हिस्सा दिखाएगा जो बायोप्सी प्रक्रिया से अक्षतिग्रस्त हैं। जब एक पारंपरिक विच्छेदन प्रकाश माइक्रोस्कोप से देखा जाता है, तो फाइबर की सतह चिकनी दिखेगी, जिसमें कोई छेद या आंसू(चित्रा 4)नहीं होंगे। इसके अलावा, फाइबर बेलनाकार दिखना चाहिए और कोई चपटा क्षेत्र नहीं होना चाहिए। हालांकि दिखाई नहीं देता है, मांसपेशियों में स्वाभाविक रूप से होने वाले प्रोटीज के कारण समय के साथ नीचा होगा जो निष्कर्षण के लगभग तुरंत बाद मांसपेशियों के प्रोटीन को तोड़ना शुरू कर देते हैं। इस प्रकार, फाइबर के साथ उपयोग किए जाने वाले सभी समाधानों में प्रोटीज अवरोधकों को जोड़ना महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, हम बायोप्सी के अतिरिक्त वॉश का भी सुझाव देते हैं ताकि जितना संभव हो उतना रक्त निकाला जा सके।

यहां तक कि सावधानीपूर्वक तैयारी के साथ, फाइबर क्षति हो सकती है और खराब फाइबर सक्रियणों का कारण बन सकती है। फाइबर क्षति के कई कारण हैं क्योंकि फाइबर प्रक्रिया के लगभग हर हिस्से के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। उदाहरण के लिए, बायोप्सी के दौरान, यदि ट्रोनिक पर्याप्त तेज नहीं है, तो यह इसके माध्यम से काटने के बजाय निष्कर्षण के दौरान मांसपेशियों के ऊतकों में धकेल सकता है, जो फाइबर को फैला और नष्ट कर सकता है। संग्रह समाधान उचित रूप से तैयार किया जाना चाहिए क्योंकि फाइबर ऑस्मोटिक परिवर्तन, पीएच और तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं। फाइबर को संभालते समय, फाइबर पर दबाव को पूरी तरह से सीमित करने के लिए बहुत सावधानी बरती जानी चाहिए। इसके बजाय, चिमटी अपने संयोजी ऊतक द्वारा बायोप्सी हड़पने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए । एक अन्य विकल्प बायोप्सी के एक अनुपयोगी अंत को लपेटने के लिए आकार 0-7 रेशम सीवन का उपयोग करना है और फिर हैंडलिंग करते समय इसे पकड़ना है। अंत में, ग्लिसरोल दो भूमिकाओं में कार्य करता है: पहला-20 डिग्री सेल्सियस पर जबकि मांसपेशियों को ठंड से रखना है और दूसरा फाइबर के लिए एक हल्के डिटर्जेंट होना है। यही है, ग्लिसेरोल फाइबर को बाहरी समाधानों में पार करता है, जिससे कैल्शियम की आमद (एक सक्रियण समाधान के माध्यम से) की अनुमति होती है। अधिकांश मांसपेशियों के लिए, इस प्रक्रिया में ~ 10 दिन लगते हैं। हालांकि, कोलेजन सामग्री की मात्रा और नमूने के आकार के आधार पर, इसमें 6 सप्ताह तक का समय लग सकता है। यांत्रिक प्रयोगों के दौरान होने वाले किसी भी उच्च कैल्शियम सक्रियण के लिए फाइबर को पार किया जाना चाहिए। फाइबर आम तौर पर कम से कम 3 महीने के लिए इसलिए कर रहे हैं। फाइबर कचरे को सीमित करने के लिए, टीए मांसपेशी फाइबर के लिए लंबे समय तक पारशीलता प्रतीक्षा समय (4-6 सप्ताह) का सुझाव दिया जाता है।

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
26 guage subcutaneous needle with 2 ml glass syringe	B. Braun Melsungen AG Carl-Braun-Straße 1 34212 Melsungen, Hessen Germany	4606027V	Drug administration
5mm Berstöm needle	homemade	N/A	Tissue collection. Similar to other Berstöm needles
Acrylastic	BSN medical GmbH 22771 Hamburg	269700	elastic compression bandage
Complete protease inhibitor cocktail	Roche Diagnostics, Mannheim, Germany	11836145001	Protease inhibitor tabeletes added to all solutions that hold muscle tissue.
Cutasept	PAUL HARTMANN AG Paul-Hartmann-Straße 12 89522 Heidenheim Germany	9805630	Disenfectant spray for the skin
Leucomed T plus	BSN medical GmbH 22771 Hamburg	7238201	Transparent wound dressing with wound pad to seal the wound and protect against infection
Leukostrip	Smith and Nephew medical Limitied 101 Hessle road, Hull Great Britain	66002876	wound closure
Surgical disposable scalpels	Aesculap AG Am Aesculap-Platz 78532 Tuttlingen Germany	BA200 series	Incision
Unihaft cohesive elastic bandage	BSN medical GmbH 22771 Hamburg	4589600	cohesive elastic bandage that protects against mechanical impact
Xylocitin 2% with Epinephrin	Milbe GmbH Münchner Straße 15 06796 Brehna Germany	N/A	Controlled substance anesthesia, vasoconstriction