Sammlung von Skelettmuskelbiopsien aus dem Superior-Fach des menschlichen Musculus Tibialis Anterior für mechanische Bewertung

Willkommen an der Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Sportwissenschaft. Heute werden wir die Sammlung von Skelettmuskelbiopsien aus dem oberen Fach des menschlichen Musculus tibialis vorderung demonstrieren. Während Biopsie-Techniken bei der Sammlung von Muskelgewebe wirksam sind, werden die Fasern oft strukturell so geschädigt, dass die Bewertung der Fasermechanik schwierig ist.

Wir präsentieren eine Variante einer modifizierten Bergstrom-Technik, die Faserschäden begrenzt und die Faserlänge maximiert, so dass die mechanische Auswertung menschlicher Fasern durchgeführt werden kann. Die Demonstration wird von Teamarzt Dr.Markus de Marees und den Forschern Dr.Daniel Hahn und Anthony Hessel durchgeführt. Der Teilnehmer und der Arzt treffen sich zuerst, um das Verfahren zu überprüfen und zu besprechen.

Bei Zufriedenheit unterzeichnet der Teilnehmer den freiwilligen Einwilligungsvertrag. Weisen Sie das Subjekt an, die Supine zu legen und ihre Gliedmaßen so entspannt wie möglich zu halten. Dorsiflex den Fuß des Teilnehmers, so dass der tibialis anterior ist locker.

Verwenden Sie eine Ultraschallsonde, um die Querebene des oberflächlichen Fachs innerhalb des tibialis vorderen Muskelbauchs zu visualisieren, einen Biopsiebereich ohne Hauptarterien oder Nerven zu identifizieren. Notieren Sie schließlich die Tiefe der zentralen Aponeurose, so dass die Sammelnadel nie an diesem Punkt vorbeigefahren wird. Drehen Sie die Ultraschallsonde, um auf die sagittale Ebene des identifizierten Zielbereichs zuzugreifen.

Speichern Sie ein Bild des Muskelvolumens mit sichtbaren Faszien. Die Operationswerkzeuge werden vor dem Eingriff sterilisiert und vorbereitet und im schriftlichen Protokoll vollständig beschrieben. Die Bergstrom-Nadel hat ein Fenster in der Nähe der Spitze.

Innerhalb dieser Nadel befindet sich ein kleinerhohler Trokar, der sich auf und ab bewegt und den Muskel beim Passieren des Nadelfensters schneidet. Innerhalb des Trokars befindet sich ein kleinerer Ramrod, der verwendet wird, um die Biopsie aus dem Trokar zu schieben. Um den Muskel in das Nadelfenster zu ziehen, wird ein Saugschlauch an der Oberseite der Nadel befestigt, der Luft aus der Nadel saugt und den Muskel durch das Nadelfenster durch Unterdruck zieht.

Weisen Sie den Teilnehmer an, die Suppe auf den Prozedurtisch zu legen und die Beinmuskulatur zu entspannen. Replizieren Sie die leichte Knöcheldorsiflexion, die während der Ultraschall-Bildgebung verwendet wird, und fixieren Sie dann das Sprunggelenk, um die Rotation während des Eingriffs zu minimieren. Rasieren und desinfizieren Sie den Zielschnittbereich.

Als nächstes verabreichen Sie eine oberflächliche Injektion von 1,5 CCs von 2%Xylocitin mit Adrenalin. Dies funktioniert als Lokalanästhetikum und Gefäßverengung. Die Affektzeit beträgt 20 bis 30 Minuten.

Entfernen Sie die Sichtlinie des Patienten mit einem Bildschirm an den Biopsieort. An der zuvor markierten Biopsiestelle machen Sie einen ein Zentimeter proximalen bis distalen Schnitt mit einem sterilen Skalpell, das die Haut und Faszien durchschneidet und das darunter liegende Muskelgewebe freilegt. Positionieren Sie die Biopsienadel über dem Schnitt und richten Sie sie senkrecht zur Haut aus.

Drücken Sie die Biopsienadel einen halben bis einen Zentimeter in den Muskel. Es kann eine leichte Widerstandsfähigkeit gegen die Nadelbewegung geben, aber jeder zusätzliche Widerstand ist abnormal und weist oft auf einen inapt Enzision hin. Als nächstes orientieren Sie die Nadel an einer distalen bis proximalen Position, drücken Sie die Nadel noch ein bis zwei Zentimeter in den Muskel.

Die genaue Ausrichtung und Reisetiefe der Nadel wird teilnehmerspezifisch sein. Und so auf der Ultraschalluntersuchung. Befestigen Sie den Spritzenschlauch an der Biopsienadel und erzeugen Sie Einenunterdruck in der Nadel.

Dadurch wird das Muskelgewebe durch das Nadelfenster gezogen. Drücken Sie den Trokar kräftig über das Nadelfenster, um den Muskel zu verbrauchen. Entfernen Sie die Nadel aus dem Bein und übergeben Sie sie an einen Techniker für die Gewebeverarbeitung.

Verwenden Sie Wundverschlussband oder Klebstoff, um in erster Linie die Wunde zu schließen und Verbände aufzutragen, um die Wunde vor Infektionen oder mechanischem Abrieb zu schützen. Weisen Sie den Teilnehmer an, aufzustehen und herumzulaufen. Sie werden wunden, aber in der Lage, sofort herumlaufen.

Um das Gewebe aus dem Biopsiefenster zu entfernen, setzen Sie zuerst das Gewebe aus, tauchen Sie dann die Nadelspitze in einen mit physiologischen Puffer gefüllten Abscheulichen ein und bewegen Sie die Nadel kräftig, bis der Muskel aus der Nadel in die Lösung schwimmt. Verarbeiten Sie Muskelgewebe für die mechanische Auswertung mit Standardmethoden. Kürzlich haben wir 22 Biopsien von Teilnehmern mit diesem Protokoll gesammelt.

Die durchschnittliche Sammelleistung betrug 100 bis 200 Milligramm nutzbares Muskelgewebe. Jede Biopsie ergab 150 bis 300 unbeschädigte Fasern von drei bis fünf Millimetern Länge. Faserbündel wurden chemisch mit Glycerin gehäutet und dann in einer hohen Calciumlösung mit einer durchschnittlichen Sarcomere-Länge von 2,7 Mikrometern aktiviert.

Biopsien, die ordnungsgemäß gelagert werden, sind für mechanische Tests für mehrere Monate lebensfähig. Diese Biopsie dauert eine Stunde. Komplikationen durch Biopsien sind sehr selten, aber höchstwahrscheinlich ist eine Infektion der Einschnittstelle.

Eine große Herausforderung in der menschlichen Muskelphysiologie und Biomechanik ist es, zwischen den verschiedenen Anpassungen der Muskelleistung an Bewegung und Krankheit zu unterscheiden. Um Faserniveauanpassungen an Bewegung oder Krankheit angemessen zu identifizieren, sind Biopsien eine geeignete Technik. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass sie während der Gewebeextraktion vor Muskelschäden schützen.

Das hier gezeigte Protokoll bietet eine hohe Ausbeute an Muskelgewebe für diese Zwecke.