Summary

Human<em> Vastus lateralis</em> Skeletal Muscle biopsi Brug af Weil-Blakesley Conchotome

Published: March 04, 2016
doi:

Summary

This video demonstrates the technique of percutaneous muscle biopsy of the human vastus lateralis using the Weil-Blakesley conchotome.

Abstract

Perkutan muskel biopsi under anvendelse af Weil-Blakesley conchotome er veletableret i både kliniske og forskning praksis. Det er en sikker, effektiv og veltolereret teknik. Den Weil-Blakesley conchotome har en skarp bidende spids med en 4 – 6 mm bredt hul. Det er indsat gennem et 5 – 10 mm incision i huden og kan manøvreres til kontrolleret vævspenetration. Spidsen åbnes og lukkes i vævet og derefter drejes 90 -180 ° at skære musklen. Mængden af ​​musklen opnået efter gentagen prøvetagning kan variere fra 20 mg til 290 mg, som kan behandles til både histologi og molekylære studier. Såret skal holdes tørt og energisk fysisk aktivitet holdes på et minimum i ca. 72 timer, selv om normale niveauer af aktivitet kan genstarte umiddelbart efter proceduren. Denne procedure er sikker og effektiv, når tæt opmærksomhed til udvælgelsen af ​​emner, fuld aseptik og post procedure pleje. Både højre og venstre vAstus lateralis er egnede til biopsi afhængig deltager præference.

Introduction

Indhentning skeletmuskulatur til diagnosticering af en myopati og andre neuromuskulære degenerative sygdomme er afhængig af sikre og effektive metoder, der er acceptable og ikke invaliderende for patienterne 1. Historisk metoder til at opnå muskelvæv til analyse omfattede åbne biopsier udføres under generel anæstesi eller fra post mortem. Disse teknikker tilladt direkte visualisering af musklen og tillades et større stykke af muskel, der skal biopsi. I betragtning af de potentielle ulemper disse teknikker har til patienten i form af hospitalsophold og nyttiggørelse, blev perkutan 'halvåbne' muskel biopsi metoder introduceret som alternativer. Denne teknik blev uropført af Duchenne (1806-1875), som brugte en egenproducerede nål med en trocar og var i stand til at opnå en muskel prøve fra et levende emne uden generel anæstesi 2. Siden da har forskellige former for biopsinåle blevet anvendt 3,4,5. Men biopsi nEedle udviklet af Bergstrom i 1962 har været den mest anvendte i klinisk praksis; både børn og voksne, samt i forskning 6,7,8,9,10. Det besidder en skarp trocar, en skæring kanyle og en skubber stang at udvise vævet indlæg biopsi. Muskel udbytter opnås via denne procedure er blevet rapporteret at variere fra 25 -293 mg efter gentagen prøvetagning 11,9.

Henriksson introducerede Weil-Blakesley conchotome i 1979 som et alternativ halvåbne muskel biopsi metode (figur 1) 12. Instrumentet er en enkelt struktur i modsætning til Bergstrom konstruktion og er udformet som en forcep med en skarp bidende spids. Spidsen størrelse kan variere fra 4 mm til 6 mm i bredden. Når de to kanter af bidende spids imod, er en hul dannes der sikrer opsamling af musklen. Den conchotome indsættes gennem et 5 – 10 mm incision i huden og undgår behovet for en trokar til at gennemtrænge muskler og den overliggende fascia som scalpel kan anvendes til at lave et spor ned til musklen.

Denne fremgangsmåde tillader styret vævsgennemtrængning med en høj grad af manøvredygtighed 13,14. Det er især nyttigt for steder, hvor unødigt pres potentielt kan beskadige neurovaskulære eller underliggende knoglestrukturer f.eks., På det sted, tibialis anterior 15,14. Muskel udbytter ved hjælp af conchotome kan være variabel og i vores praksis 20 – er opnået 200 mg muskel efter gentagen prøvetagning. En potentiel fordel ved conchotome over Bergstrom nålen, ud over den høje grad af manøvredygtighed det tilbyder, er, at den bidende spidsen ikke skal skærpes eller udskiftes så ofte som trokaren af Bergstrom konstruktionen 16.

Det overordnede mål for muskelbiopsi hjælp af Weil Blakesley conchotome er at opnå tilstrækkelige mængder af muskelvæv for at aktivere histokemi og molekylær analyse for både diagnostiske og research undersøgelse. Det er en enkel og sikker fremgangsmåde, der kan læres nemt. Med denne teknik, muskel egnet til biopsi omfatter biceps, triceps, deltoid, gastrocnemius, tibialis anterior, soleus og sacrospinals 17,15,7,18,14. Den yderste del af vastus lateralis er den mest almindelige sted bruges til biopsi, da den undgår de vigtigste neurovaskulære strukturer i låret. Det er identificeret ca. to tredjedele ned en imaginær linje mellem forreste spina iliaca superior og patella. Muskel morfologi data, for eksempel myofibre område, myofibre proportioner, kapillær densitet stammer fra vastus lateralis er bredt tilgængelige i litteraturen muliggør sammenligning mellem undersøgelser 11,19 prøvetagning.

Protocol

Etik erklæring: En beskrivelse af muskelbiopsi procedure vi følger inden for vores institution følger nu. Proceduren for muskelbiopsi anvendes i Hertfordshire sarkopeni Study, som er blevet godkendt af Hertfordshire Forskningsudvalget nummer 07 / Q0204 / 68. Alle deltagere gav skriftligt informeret samtykke 20. BEMÆRK: En enkelt operatør kan udføre proceduren, hjulpet af en assistent, der kan engagere deltageren i samtale med henblik på at reducere angst og sikre, at de er komfortable på alle t…

Representative Results

Den ovenfor beskrevne fremgangsmåde er sikkert og acceptabelt i både kliniske og forskningsmæssige indstillinger. Når biopsi udføres som en del af den diagnostiske proces, bør musklen vælges efter patientens symptomer og tegn på muskelsvaghed. Den biopsi websted bør være fri for tidligere skader, kontrakturer eller instrumentering 21,1. I forskning, kan det være nødvendigt standardiserede betingelser såsom fastende eller udelukkelse af patienter med diabetes …

Discussion

For at sikre deltager sikkerhed og udfører muskelbiopsi effektivt, er det vigtigt at være opmærksom på kritiske skridt i protokollen.

Deltagerne skal vælges efter nøje overvejer udelukkelseskriterierne for at undgå komplikationer såsom blødning og dårlig sårheling. Streng aseptik hele proceduren er afgørende. Anvendelse af den rigtige teknik vil sikre deltager komfort, minimere uønsket traumer til deltagers væv og tillade en tilstrækkelig udbytte prøve til analyse. Lejligheds…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We wish to thank the study participants for making this work possible and the staff at the NIHR Southampton Biomedical Research Centre and the Wellcome Trust Clinical Research Facility, University Hospital Southampton for assistance with study measurements.

This work was supported by the NIHR Southampton Biomedical Research Centre, Nutrition, the MRC Lifecourse Epidemiology Unit and the University of Southampton. This report is independent research by the NIHR BRC Funding Scheme. The views expressed in this publication are those of the authors and not necessarily those of the NHS, the NIHR or the Department of Health. AMB is supported by a NIHR Clinical Research Fellowship, HPP is supported by the NIHR Southampton Biomedical Research Centre.

Materials

Weil-Blakesley conchotome Gebrüder Zepf Medizintechnik, Dürbheim, Germany None 6 mm biting tip
5 ml 2% lidocaine Generic use None One 5ml vial should suffice for adequate anaesthesia
Alcohol swab Generic use None
5 mls syringe Generic use None
25G and 23G 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 in Reinforced Adhesive Skin Closures 3M R1541
PRIMAPORE sterile dressing 15cm x 8cm 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

References

  1. Dubowitz, V., Sewry, C. A., Oldfords, A. . Muscle Biopsy: A Practical Approach. , (2013).
  2. Parent, A. Duchenne De Boulogne: a pioneer in neurology and medical photography. Can J Neurol Sci. 32 (3), 369-377 (2005).
  3. Hayot, M., Michaud, A., Koechlin, C., Caron, M. A., Leblanc, P., Prefaut, C., Maltais, F. Skeletal muscle microbiopsy: a validation study of a minimally invasive technique. Eur Respir J. 25 (3), 431-440 (2005).
  4. O’Rourke, K. S., Blaivas, M., Ike, R. W. Utility of needle muscle biopsy in a university rheumatology practice. J Rheumatol. 21 (3), 413-424 (1994).
  5. O’Rourke, K. S., Ike, R. W. Muscle biopsy. Curr Opin Rheumatol. 7 (6), 462-468 (1995).
  6. Bergstrom, J. Muscle electrolytes in man. Scand J Clin Lab Invest. 14, (1962).
  7. Edwards, R., Young, A., Wiles, M. Needle biopsy of skeletal muscle in the diagnosis of myopathy and the clinical study of muscle function and repair. N Engl J Med. 302 (5), 261-271 (1980).
  8. Edwards, R. H. Percutaneous needle-biopsy of skeletal muscle in diagnosis and research. Lancet. 2 (7724), 593-595 (1971).
  9. Edwards, R. H., Round, J. M., Jones, D. A. Needle biopsy of skeletal muscle: a review of 10 years experience. Muscle Nerve. 6 (9), 676-683 (1983).
  10. Shanely, R. A., Zwetsloot, K. A., Triplett, N. T., Meaney, M. P., Farris, G. E., Nieman, D. C. Human skeletal muscle biopsy procedures using the modified Bergstrom technique. J Vis Exp. (91), e51812 (2014).
  11. Coggan, A. R. Muscle biopsy as a tool in the study of aging. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 50, 30-34 (1995).
  12. Henriksson, K. G. ‘Semi-open’ muscle biopsy technique. A simple outpatient procedure. Acta Neurol Scand. 59 (6), 317-323 (1979).
  13. Dorph, C., Nennesmo, I., Lundberg, I. E. Percutaneous conchotome muscle biopsy. A useful diagnostic and assessment tool. J Rheumatol. 28 (7), 1591-1599 (2001).
  14. Poulsen, M. B., Bojsen-Moller, M., Jakobsen, J., Andersen, H. Percutaneous conchotome biopsy of the deltoid and quadricep muscles in the diagnosis of neuromuscular disorders. J Clin Neuromuscul Dis. 7 (1), 36-41 (2005).
  15. Dietrichson, P., Mellgren, S. I., Skre, H. Muscle biopsy with the percutaneous conchotome technique. J Oslo City Hosp. 30 (5), 73-79 (1980).
  16. Dietrichson, P., Coakley, J., Smith, P. E., Griffiths, R. D., Helliwell, T. R., Edwards, R. H. Conchotome and needle percutaneous biopsy of skeletal muscle. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 50 (11), 1461-1467 (1987).
  17. Andonopoulos, A. P., Papadimitriou, C., Melachrinou, M., Meimaris, N., Vlahanastasi, C., Bounas, A., Georgiou, P. Asymptomatic gastrocnemius muscle biopsy: an extremely sensitive and specific test in the pathologic confirmation of sarcoidosis presenting with hilar adenopathy. Clin Exp Rheumatol. 19 (5), 569-572 (2001).
  18. Helliwell, T. R., Coakley, J., Smith, P. E., Edwards, R. H. The morphology and morphometry of the normal human tibialis anterior muscle. Neuropathol Appl Neurobiol. 13 (4), 297-307 (1987).
  19. Patel, H. P., Jameson, K. A., Syddall, H. E., Martin, H. J., Stewart, C. E., Cooper, C., Sayer, A. A. Developmental influences, muscle morphology, and sarcopenia in community-dwelling older men. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 67 (1), 82-87 (2012).
  20. Patel, H. P., Syddall, H. E., Martin, H. J., Stewart, C. E., Cooper, C., Sayer, A. A. Hertfordshire Sarcopenia Study: design and methods. BMC Geriatrics. 10 (1), 43 (2010).
  21. Anderson, J. R. Recommendations for the biopsy procedure and assessment of skeletal muscle biopsies. Virchows Arch. 431 (4), 227-233 (1997).
  22. Patel, H. P., Syddall, H. E., Martin, H. J., Cooper, C., Stewart, C., Sayer, A. A. The Feasibility and Acceptability of Muscle Biopsy in Epidemiological Studies: Findings from the Hertfordshire Sarcopenia Study (HSS). J Nutr Health Aging. 15 (1), 10-15 (2011).
  23. Charifi, N., Kadi, F., Feasson, L., Costes, F., Geyssant, A., Denis, C. Enhancement of microvessel tortuosity in the vastus lateralis muscle of old men in response to endurance training. J Physiol. 554 (Pt 2), 559-569 (2004).
  24. Frontera, W. R., Suh, D., Krivickas, L. S., Hughes, V. A., Goldstein, R., Roubenoff, R. Skeletal muscle fiber quality in older men and women. Am J Physiol Cell Physiol. 279 (3), C611-C618 (2000).
  25. He, J., Watkins, S., Kelley, D. E. Skeletal muscle lipid content and oxidative enzyme activity in relation to muscle fiber type in type 2 diabetes and obesity. Diabetes. 50 (4), 817-823 (2001).
  26. Patel, H. P., Al-Shanti, N., Davies, L. C., Barton, S. J., Grounds, M. D., Tellam, R. L., Stewart, C. E., Cooper, C., Sayer, A. A. Lean mass, muscle strength and gene expression in community dwelling older men: findings from the Hertfordshire Sarcopenia Study (HSS). Calcif Tissue Int. 95 (4), 308-316 (2014).
  27. Peterson, C. M., Johannsen, D. L., Ravussin, E. Skeletal muscle mitochondria and aging: a review. J Aging Res. 2012, 194821 (2012).
check_url/53075?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video