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Baczynska, A. M., Shaw, S., Roberts, H. C., Cooper, C., Aihie Sayer, A., Patel, H. P. Human Vastus Lateralis Skeletal Muscle Biopsy Using the Weil-Blakesley Conchotome. J. Vis. Exp. (109), e53075, doi:10.3791/53075 (2016).

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Abstract

biopsie musculaire percutanée à l'aide du conchotome Weil-Blakesley est bien établi dans la pratique clinique et la recherche. Il est une technique sûre, efficace et bien toléré. Le conchotome Weil-Blakesley a une pointe mordre forte avec un 4 - large creux de 6 mm. Il est inséré par une 5 - incision de 10 mm de la peau et peut être manoeuvré pour la pénétration tissulaire contrôlée. La pointe est ouverte et fermée dans le tissu, puis tournée de 90 -180 ° à couper le muscle. La quantité de muscle obtenues à la suite répéter l'échantillonnage peut varier de 20 mg à 290 mg qui peuvent être traitées à la fois histologiques et les études moléculaires. La plaie doit être maintenu l'activité physique sec et vigoureux maintenu à un minimum d'environ 72 heures, bien que les niveaux normaux d'activité peuvent redémarrer immédiatement après la procédure. Cette procédure est sûr et efficace quand attention est portée à la sélection des sujets, plein d'asepsie et après la procédure de soins. Les deux droite et à gauche vlateralis Astus sont adaptés pour dépend de la préférence des participants biopsie.

Introduction

Obtenir le muscle squelettique pour le diagnostic d'une myopathie et autres maladies dégénératives neuromusculaires repose sur des méthodes sûres et efficaces qui sont acceptables et non invalidantes pour les patients 1. Historiquement, les méthodes d'obtention de tissus musculaires pour l'analyse comprenaient les biopsies ouvertes réalisées sous anesthésie générale ou de post-mortem. Ces techniques ont permis la visualisation directe du muscle et permis un morceau de muscle plus grande à biopsie. Compte tenu des inconvénients potentiels de ces techniques ont pour le patient en termes de durée d'hospitalisation et de récupération, les méthodes percutanées de biopsie du muscle «semi-ouvertes» ont été introduites comme des alternatives. Cette technique a été réalisée par Duchenne (1806-1875), qui a utilisé une aiguille auto-construit avec un trocart et a été en mesure d'obtenir un échantillon de muscle à partir d' un sujet vivant sans anesthésie générale 2. Depuis lors, diverses formes d'aiguilles de biopsie ont été utilisées 3,4,5. Cependant, la biopsie nEedle développé par Bergstrom en 1962 a été le plus couramment utilisé dans la pratique clinique; à la fois chez les enfants et les adultes, ainsi que dans la recherche 6,7,8,9,10. Il possède un trocart pointu, une canule de coupe et une tige de poussée pour expulser le poste de tissu biopsie. Les rendements musculaires obtenus à partir de cette procédure ont été signalés à aller de 25 -293 mg après échantillonnage 11,9 répétée.

Henriksson a introduit le conchotome Weil-Blakesley en 1979 comme une méthode de biopsie musculaire semi-ouverte de remplacement (Figure 1) 12. L'instrument est une structure unique contrairement à la construction Bergstrom et est conçu comme une pince avec une pointe mordre pointu. La taille de la pointe peut varier de 4 à 6 mm de largeur. Lorsque les deux bords de la pointe mordante opposent, un creux est formé qui assure la capture du muscle. Le conchotome est inséré à travers un 5 - 10 mm incision de la peau et évite la nécessité d'un trocart pour pénétrer les muscles et le fascia recouvrant un scalpel peut être utilisé pour faire une voie vers le muscle.

Cette méthode permet de contrôler la pénétration tissulaire avec un degré élevé de manoeuvrabilité 13,14. Il est particulièrement utile pour les sites où une pression excessive pourrait endommager les structures osseuses neurovasculaires ou sous - jacents , par exemple., Sur le site du jambier antérieur 15,14. Les rendements musculaires en utilisant le conchotome peuvent être variables et dans notre pratique 20 - 200 mg de muscle a été obtenu après un échantillonnage répété. Un avantage potentiel de la conchotome sur l'aiguille Bergstrom, en plus du degré élevé de manoeuvrabilité qu'il offre, est que la pointe de mordre n'a pas besoin d'être aiguisé ou remplacé aussi souvent que le trocart de Bergstrom construire 16.

L'objectif global de la biopsie musculaire en utilisant la conchotome Weil Blakesley est d'obtenir des quantités suffisantes de tissu musculaire pour permettre histochimie et l'analyse moléculaire à la fois de diagnostic et de recherétude ch. Il est une procédure simple et sûre qui peut être appris facilement. Avec cette technique, le muscle approprié pour la biopsie comprend biceps, triceps, deltoïde, gastrocnémien, jambier antérieur, soléaire et les sacrospinals 17,15,7,18,14. La partie la plus externe du vaste externe est le site le plus couramment utilisé pour la biopsie car elle évite les principales structures neurovasculaires au sein de la cuisse. Il est identifié environ les deux tiers vers le bas d'une ligne imaginaire joignant l'épine iliaque antéro-supérieure et la rotule. Les données de morphologie musculaires, par exemple la zone de myofibre, proportions myofibres, la densité capillaire dérivé de vastus lateralis échantillonnage sont largement disponibles dans la littérature permettant une comparaison entre les études 11,19.

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Protocol

déclaration éthique: Une description de la procédure de biopsie musculaire nous suivons au sein de notre institution suit maintenant. La procédure de biopsie musculaire est utilisé dans l'étude sarcopénie Hertfordshire qui a été approuvé par le Comité de recherche numéro Hertfordshire 07 / Q0204 / 68. Tous les participants ont donné leur consentement éclairé écrit 20.
REMARQUE: Un seul opérateur peut effectuer la procédure, aidé par un assistant qui peut engager le participant dans la conversation afin de réduire l'anxiété et veiller à ce qu'ils sont à l'aise en tout temps. La salle de procédure devrait être équipée d'un évier, un canapé réglable en hauteur, des surfaces propres et un chariot de procédure.

1. Préparer le participant (Figure 2)

  1. Demandez au participant de poser confortablement, couchée sur un canapé. Exposer la cuisse préférée à partir du pli de l'aine. Étaler une feuille absorbante jetable sous la cuisse exposée. Assurez-vous que la jambe reste droit et détendu tout au long de la procédure, maisla cuisse est raidit momentanément pour décrire le vaste externe.
  2. Marquer le site de procédure environ les deux tiers vers le bas d'une ligne imaginaire de l'épine iliaque antéro supérieure à la rotule.

2. Préparer la peau (Figure 2)

  1. Raser la peau à environ 4 cm de diamètre entourant le site de biopsie proposé avec une lame de rasoir stérile et nettoyer la peau avec un tampon imbibé d'alcool.
    Remarque: il est d'empêcher tout coincement ultérieur des cheveux dans la plaie pendant le processus de guérison. Cette étape est facultative en fonction de la préférence de l'opérateur.
  2. Infiltrer la peau et le fascia recouvrant avec un anesthésique local. Utiliser une aiguille de 25 G pour élever une bulle sous-cutanée de lidocaïne 2% puis infiltrer plus profondément dans le tissu sous-cutané avec une aiguille 23 G. Viser à pénétrer dans au moins la moitié d'un pouce en fonction de la teneur en tissus sous-cutanés au niveau du site de biopsie. Cette profondeur doit être suffisante pour assurer que les fas recouvrantcia est anesthésié. Prévoir 2 - 5 min pour l'anesthésie à l'action. Confirmer l'anesthésie en sondant la peau en douceur avec la pointe de la lame aiguille ou un scalpel.

3. Préparer un champ stérile (figure 2)

  1. Se laver les mains avec du savon et de maintenir les mains propres jusqu'à ce qu'une blouse stérile est usée. Couvrir les mains avec des gants stériles avant de créer un champ stérile sur le chariot de la procédure.
  2. Stériliser le site de biopsie avec une solution alcoolique de chlorhexidine / d'isopropyle 2% ou un désinfectant à base d'iode de la peau. Appliquer un champ stérile avec une ouverture adhésive pour exposer le site de biopsie, mais également de maintenir un champ stérile.

4. Effectuez la procédure (Figure 2)

  1. Avec un scalpel taille 11, faire un 5 - mm incision 10 sur la peau et vers le bas et à travers le fascia sus-jacente. Insérer la pointe mordre fermé du conchotome à travers l'incision à angle droit à l'axe long du fémur, à une demi-profondeur de la moyenne d'un pouce. Si l'utilisation requisela main libre pour tenir et soutenir la cuisse entourant le site de biopsie tandis que la pointe de l'conchotome est ouvert et fermé dans le muscle.
  2. Tourner le conchotome à 90 - 180 ° à couper le muscle. Retirer le conchotome et ouvrir la pointe sur une gaze stérile humidifié par une solution saline normale stérile. Répétez la procédure dans le site de la plaie simple, si nécessaire, pour obtenir le tissu musculaire suffisante. Transférer la gaze dans un récipient placé sur la glace. Transférer le récipient vers un laboratoire de préparation pour traiter le muscle selon le protocole de l'établissement local.

5. Procédure Post (Figure 2)

  1. Appliquer une pression directe sur la plaie jusqu'à 5 min. Fermez la plaie avec stéristrips en plaçant les parallèles à la plaie par opposition à angle droit pour éviter potentiellement enlever le tissu cicatriciel et la réouverture de la plaie si les stéristrips sont supprimés par inadvertance. Placer un pansement absorbant stérile sur les stéristrips et attacher un à deux couchesbandage pour la compression et le fixer avec du ruban adhésif.
  2. Expliquer la méthode de pansement pour le participant, car ils auront à effectuer un changement de pansement 3 - 4 jours après la procédure. Assurez-vous que le participant retire le bandage de compression avant d'aller au lit plus tard ce soir-là.

Conseils 6. Postes Biopsie

  1. Informer le participant qu'il est courant d'éprouver une certaine rigidité de la cuisse qui peut être soulagée par des exercices doux (par exemple., Marche). Utilisez analgésie simple comme l'acétaminophène. Avertir le participant à propos de l'engourdissement transitoire autour du site de biopsie qui peut persister jusqu'à deux semaines, ainsi que la complication potentielle d'infection de la plaie.

7. Instructions pour la procédure Message Sujet

  1. Demandez au participant d'éviter une activité vigoureuse pendant 72 heures (comme l'escalade, la course, le levage lourd). Demandez au participant d'éviter l'immersion dans l'eau pendant 48-72 h. Cependant, charger le participant pour envelopper un film plastique ou similaire autour du site de biopsie en ayant une douche pour garder le pansement sec.
  2. Demandez au participant de changer le pansement après 3 - 4 jours et retirer les stéristrips après une semaine.
    NOTE: Le participant doit donner des instructions écrites pour l'après biopsie des soins, les pansements de rechange et les détails de l'équipe responsable de l'exécution de la procédure d'appel d'urgence.

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Representative Results

La procédure décrite ci-dessus est sûr et acceptable dans les milieux cliniques et de recherche. Lorsque la biopsie est réalisée dans le cadre du processus de diagnostic, le muscle doit être choisi en fonction des symptômes et des signes de faiblesse musculaire du patient. Le site de biopsie doit être exempt de blessures antérieures, contractures ou instrumentation 21,1. Dans la recherche, des conditions standardisées telles que le jeûne ou l' exclusion des patients atteints de diabète peuvent être nécessaires 19. Anticoagulants tels que la warfarine doivent être arrêtés et le temps de coagulation vérifié avant la procédure. Aspirine simple à une dose de 75mg peut être poursuivi que notre expérience suggère qu'il n'augmente pas de manière significative le risque de saignement excessif 22. En outre, il faut tenir compte aux participants qui prennent des médicaments qui nuisent à la cicatrisation des plaies. Essentiellement, les risques d'arrêt des médicaments devraient être pesés contre les avantages de la procédure dans chaquecas. Lors de la sélection des participants, un historique détaillé des allergies potentielles à un anesthésique local, l'iode / chlorhexidine et les pansements doivent être obtenus et des solutions de rechange utilisées selon les besoins. Les participants doivent être avertis du phénomène rare, mais le potentiel de réactions allergiques qui peuvent se manifester par une augmentation des rougeurs de la peau, un gonflement local ou des cloques. Dans ces circonstances, l'enlèvement du pansement (s) et le traitement par des anti-histaminiques / stéroïdes peuvent être nécessaires.

La procédure prend environ 15 - 20 min. Il est essentiel de porter une attention particulière à l'asepsie afin de minimiser le risque d'infection de la plaie. Pendant les participants de la procédure peut ressentir un certain inconfort. Présence d'une douleur aiguë peut nécessiter une infiltration d'anesthésique local. Après la procédure, la raideur de la cuisse est généralement expérimenté et peut être soulagée par des exercices doux (par exemple., Marche). Dans le Hertfordshire sarcopénieÉtude (HSS), les scores de douleur mesurés avec l'échelle visuelle analogique (VAS) (échelle de 0 mm - 'aucune douleur' ​​à 100 mm - «douleur aussi mauvais que possible») étaient généralement faibles avec une médiane de 7 mm pendant la procédure et 4 mm un jour après la procédure suggérant des sujets dans cette étude de recherche a trouvé la procédure peu douloureuse 22 (tableau Matériaux) .Le taux de complications des plaies rapportées dans la littérature varie de 1% à 3% et principalement comprennent un hématome de la plaie formation 13,9,14. Une étude décrit un sérieux un hématome sous-aponévrotique et d' une thrombose veineuse profonde subséquente 13. Dans le HSS le taux de complication de la plaie (décrit comme une boule dure sous la cicatrice pendant 3 semaines) était de 1% 22. Les participants peuvent ressentir des engourdissements autour du petit site d'incision donné nécessité d'inciser à travers la peau et du tissu sous-cutané. Dans notre expérience, cet engourdissement a été transitoire et a entièrement réglé dans un ou deux wee ks.

En ce qui concerne les résultats histologiques représentatifs, nous avons déjà étudié l'association entre les influences du développement et de la morphologie musculaire 19. Dans cette étude signifie type I myofibre zone (SD) de 48 bas poids à la naissance (≤3.18 kg) hommes était 4903 pm 2 (1354 um 2) et 4644 pm 2 (1022 um 2) 47 plus le poids de naissance (≥3.63 kg) hommes, tandis que la surface moyenne de myofibre type II était 4046 pm 2 (1166 um 2) et 3859 pm 2 (1127 pm 2) chez les hommes inférieurs et supérieurs poids à la naissance , respectivement.

Figure 1
Figure 1. Image de Weil-Blakesley Conchotome. Le conchotome Weil-Blakesley avec une pointe mordre 6 mm est utilisé dans cette étude.5 / 53075fig1large.jpg "target =" _ blank "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 2
Figure 2. La biopsie musculaire Technique Utilisation du Weil-Blakesley Conchotome. (A) La jambe a été exposé à partir du pli de l' aine. La zone de biopsie au cours des vastus lateralis a été rasée de cheveux, marqué, infiltré avec de la lidocaïne et nettoyée avec un antiseptique. La zone de biopsie a été isolé. Les fascia de la peau et sus-jacentes ont ensuite été percés avec un scalpel taille 11. (B) conchotome a été inséré dans la voie prise par le scalpel et une rotation de 90 ° par rapport à exciser le muscle. CD. Le 5 -. 10 mm plaie a été fermée avec stéristrips et habillé (publiées précédemment 22) S'il vous plaît cliquer ici pour voir une larger version de ce chiffre.

Figure 3
Figure 3. Steri-strip application. Les bandes stérilisa- sont appliquées parallèlement à la petite incision. Cette méthode est associée à un bon taux de guérison; généralement en une semaine. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 4
Figure 4. Muscle Biopsies du vaste externe. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Médian (interquartile [IQR])
Au cours de la procédure 7 (1 - 34)
après la procédure d'une journée 4 (0-16)
Sept jours après la procédure 1 (0 - 4)
Activité quotidienne Reprise N (%)
Après une journée 60 (65%)
Après deux jours 26 (28%)
Plus de deux jours 7 (7%)

Tableau 1. Douleur échelle visuelle analogique (EVA) Score et reprise de l' activité dans les 93 participants à la recherche après Conchotome Muscle Biopsie dans l'étude sarcopénie Hertfordshire. L'échelle de la douleur variait de 0 mm - 'aucune douleur' ​​pourun maximum de 100 mm - «douleur aussi mauvais que peuvent être '. La majorité des participants a repris l'activité quotidienne d'une procédure de post jour habituel.

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Discussion

Pour assurer la sécurité des participants et effectuer la biopsie musculaire efficace, il est essentiel de faire attention aux étapes critiques dans le protocole.

Les participants doivent être sélectionnés après avoir examiné attentivement les critères d'exclusion pour éviter des complications comme des saignements et une mauvaise cicatrisation de la plaie. asepsie stricte pendant toute la procédure est essentielle. Application de la technique correcte assurera le confort des participants, minimiser les traumatismes indésirables aux tissus des participants et de permettre un rendement d'échantillon suffisant pour l'analyse. De temps en temps, il peut être difficile d'obtenir un échantillon de muscle, en particulier si le participant est un tissu adipeux sous-cutané excessif. saignement excessive peut se produire même après une sélection rigoureuse des participants dans ce cas, la décision de procéder à la procédure doit être faite. La pression directe sur le site de la plaie jusqu'à 5 min peut être nécessaire pour encourager l'hémostase et de minimiser les ecchymoses. Une autre méthode pour réduire au minimum le saignement est deutiliser la lidocaïne avec de l'épinéphrine qui va provoquer une vasoconstriction locale. Cependant, l'épinéphrine peut interférer avec les analyses et les précautions suivantes doivent être utilisées. Il est la préférence de l'auteur de ne pas utiliser l'épinéphrine pendant cette procédure.

Des analyses multiples peuvent être effectuées dans le tissu musculaire en raison des progrès de la microscopie, analyse d'image, histochimiques et des méthodes d'analyse moléculaire. Ceux - ci comprennent l' évaluation de la morphologie du muscle par exemple., La composition des fibres, la zone de section transversale de la fibre, la vascularité, l' activité contractile de la fibre unique, l' analyse de l' ARN, des protéines ainsi que l' activité enzymatique 23,24,25,19,26,27. Bien utilisé couramment utilisé dans le processus de diagnostic clinique de la myopathie, la biopsie musculaire est de plus effectuée dans la recherche. Par exemple, nous avons précédemment montré que les influences de développement sur ​​la morphologie musculaire peuvent expliquer les associations entre le poids de naissance inférieur et sarcopénie 19. Les limites potentielles de cette technique, similar à d' autres techniques semi-ouvertes, notamment être limitée à un site où la morphologie -à- dire, le type de fibre musculaire peut ne pas être représentative de l' ensemble du groupe musculaire.

La biopsie musculaire avec le conchotome Weil Blakesley est une procédure faisable et acceptable. Cette procédure fournit une méthode alternative à l'Bergstrom et d'autres méthodes aiguille de biopsie. Il est facile à maîtriser et donne un bon rendement de l'échantillon pour analyse. Le taux de complications est faible et l'inconfort réduit au minimum lorsque la procédure est effectuée en utilisant une technique standardisée telle que décrite ci-dessus, les conditions strictes d'asepsie entretenus et des conseils complets sur les soins post-biopsie est donné.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Weil-Blakesley conchotome Gebrüder Zepf Medizintechnik, Dürbheim, Germany None 6 mm biting tip
5 ml 2% lidocaine Generic use None One 5 ml vial should suffice for adequate anaesthesia
Alcohol swab Generic use None
5 ml syringe Generic use None
25 G and 23 G sterile needles Generic use None
Sterile scalpel size 11 Generic use None
Sterile gauze squares Generic use None
Sodium chloride 0.9% 10 ml Fannin 1122/002/001
Steri-Drape™ Small Drape with Adhesive Aperture 3M 1020
ChloraPrep 2% w/v /70% v/v cutaneous solution  CareFusion 270400 Two
Steri-Strip™ 1/4 inch x 3 inch Reinforced Adhesive Skin Closures 3M R1541
PRIMAPORE sterile dressing 15 cm x 8 cm Smith & 
Nephew
66000318
Cotton crepe bandage Hospicrepe 233 7,5 cm x 4,5 m Hartmann 915562
Flexible cohesive bandage Co-Plus LF BSN medical 2904565
Disposable absorbent sheet Generic use None
Micropore or transpore tape Generic use None
Sterile gown with sterile paper towels Generic use None
Sterile gloves Generic use None

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References

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Comments

1 Comment

  1. Hi. Nice video. It looks like you inject intra-muscular anesthetics - one comment on that is the effects on both morphology and inflammatory markers such as cytokines. We have repeatedly observed these disturbances and recommend only subcutaneous anesthetics. Best regard, Christer Malm, Umeå University, Sweden.

    Reply
    Posted by: Christer M.
    March 8, 2016 - 3:10 AM

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