الهيكل العظمي إجراءات خزعة العضلات البشرية باستخدام تقنية التعديل بيرجستروم
Summary
The purpose of this video is to present the modified Bergström skeletal muscle biopsy technique on human subjects.
Abstract
تقنية خزعة عن طريق الجلد تمكن الباحثين والأطباء لجمع عينات أنسجة العضلات والهيكل العظمي. تقنية آمنة وفعالة للغاية. يصف هذا الفيديو تقنية خزعة عن طريق الجلد باستخدام إبرة بيرجستروم تعديل الهيكل العظمي للحصول على عينات من الأنسجة العضلية من الوحشية المتسعة من البشر. تتكون الإبرة بيرجستروم من قنية الخارجي مع فتحة صغيرة ('نافذة') على جانب طرف ومبزل الداخلي مع شفرة قطع في نهاية البعيدة. تحت التخدير والعقيم الظروف المحلية، ومتقدمة الإبرة في الهيكل العظمي والعضلات من خلال شق في الجلد والأنسجة تحت الجلد، ورباط. بعد ذلك، يتم تطبيق الشفط إلى مبزل الداخلي، يتم سحبها مبزل الخارجي مرة أخرى، يتم استخلاص الأنسجة العضلية الهيكلية في إطار من قنية الخارجي بواسطة الشفط، ويتم إغلاق مبزل الداخلي بسرعة، وبالتالي قطع أو تقليم عينة أنسجة العضلات والهيكل العظمي . يتم تدوير الإبرة 90 °60، ويتم قطع آخر. ويمكن تكرار هذه العملية ثلاث مرات. هذه التقنية قطع متعددة تنتج عادة عينة من 100-200 ملغ أو أكثر في الاشخاص الاصحاء ويمكن أن يتم مباشرة قبل وأثناء وبعد نوبة من التمارين الرياضية أو تدخل الآخرين. بعد خلع الملابس بعد خزعة من موقع شق، استئناف أنشطتها المواضيع عادة الحياة اليومية على الفور، ويمكن أن تشارك بشكل كامل في النشاط البدني القوي في غضون 48-72 ساعة. يجب تجنب المواضيع ممارسة المقاومة الثقيلة لمدة 48 ساعة للحد من مخاطر فتق في العضلات من خلال شق في اللفافة.
Introduction
يتم استخدام تقنية خزعة عن طريق الجلد أو "شبه المفتوحة" للحصول على عينات أنسجة العضلات والهيكل العظمي من المرضى من البشر والموضوعات البحثية. وينسب دوشين (1806-1875) كأول لبناء إبرة مع مبزل للحصول على العضلات والهيكل العظمي من المواضيع الحية من خلال الخزعة عن طريق الجلد 1. في عام 1960، قدم بيرجستروم إبرة الخزعة عن طريق الجلد مماثلة لتلك التي وصفها دوشين 2-4. بعد عشرين عاما، ايفانز وآخرون. 5 تعديل هذه التقنية من خلال تطبيق الشفط من خلال مبزل قطع الإبرة بيرجستروم. هذا التعديل يمكن أن تعزز العائد من الأنسجة 3- إلى 5 أضعاف 6،7 ويعمل في إعدادات الأبحاث السريرية والطبية الحيوية. هذا الأسلوب له وسوف تستمر في تعزيز تشخيص الاعتلالات العضلية وفهمنا لبنية ووظيفة العضلات والهيكل العظمي.
تقنية خزعة العضلات عن طريق الجلد هي straightforward. عندما يتم بشكل صحيح، مع الالتزام الصارم تقنية العقيم، والمخاطر المرتبطة بها تكاد تكون معدومة. ويعتبر إجراء خزعة العضلات كأداة الفحص للمشاريع البحثية. بعض المؤسسات الأكاديمية تسمح بتدريب الباحثين أعضاء هيئة التدريس مع دكتوراه، مع وجود إشراف الطبيب مباشرة، والحصول على الخزعات العضلية والبعض الآخر يتطلب طبيب المجلس معتمدة لأداء هذه التقنية. فريق خزعة ASU كان أداء بنجاح على أكثر من 1،600 الخزعات العضلية خلال 13 عاما الماضية 8-15. والغرض من هذا الفيديو هو وصف تعديل بيرجستروم إبرة عن طريق الجلد خزعة العضلات تقنية 5 الهيكل العظمي للحصول على عينات من الأنسجة العضلية من الوحشية المتسعة من البشر.
Protocol
Representative Results
Discussion
يوفر هذا الفيديو ملخص خطوة بخطوة لإجراء خزعة العضلات الهيكلية المستخدمة في مختبر الأداء الإنسان ASU. هذا الإجراء، مع تعديلات صغيرة، وقد استخدمت لجمع ما يقرب من 1600 الخزعات العضلية خلال السنوات ال 13 الماضية. وقد وفرت عينات الخزعة العضلية البيانات الهامة في التحقيقات ال…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
أي تمويل لإعلان.
Materials
| Name of Material / Equipment | Company | Catalog Number | Comments / Description |
| Bergström biopsy needle, 5 x 100mm | 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 | 30cc vial |
| Ethyl Chloride spray | Dealmed | 386020 | 3.5 fl. Oz. bottle |
| 5 mL syringe w/ 21G needle | Fisher | 14-827-48 | case of 100 |
| 25G 5/8" needle | Fisher | 14-826AA | case of 100 |
| 25G 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 50ft |
| 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 (5m 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 |
Riferimenti
- Duchene, G. B. A. Recherches sur la paralysie musculaire pseudohypertrophique ou paralysie myo-sclerosique. Arch Gen Med. 11 (30), (1868).
- Bergstrom, J. Muscle electrolytes in man. Determined by neutron activation analysis on needle biopsy specimens. Scand J Clin Lab Invest (England). 14, (1962).
- Bergstrom, J. Percutaneous needle biopsy of skeletal muscle in physiological and clinical research). Scand J Clin Lab Invest. 35, 609-616 (1975).
- Bergstrom, J., Hultman, E. A study of the glycogen metabolism during exercise in man. Scand J Clin Lab Invest. 19, 218-228 (1967).
- Evans, W. J., Phinney, S. D., Young, V. R. Suction applied to a muscle biopsy maximizes sample size. Med Sci Sports Exerc. 14, 101-102 (1982).
- Hennessey, J. V., Chromiak, J. A., Della Ventura, S., Guertin, J., MacLean, D. B. Increase in percutaneous muscle biopsy yield with a suction-enhancement technique. J Appl Phys. 82, 1739-1742 (1997).
- Tarnopolsky, M. A., Pearce, E., Smith, K., Lach, B. Suction-modified Bergstrom muscle biopsy technique: experience with 13,500 procedures. Muscl., & Nerve. 43, 717-725 (2011).
- Nieman, D. C., et al. Carbohydrate ingestion influences skeletal muscle cytokine mRNA and plasma cytokine levels after a 3-h run. J Appl Physiol. 94, 1917-1925 (2003).
- Nieman, D. C., et al. Influence of carbohydrate ingestion on immune changes after 2 h of intensive resistance training. J Appl Physiol. 96, 1292-1298 (2004).
- Utter, A. C., et al. Carbohydrate supplementation and perceived exertion during prolonged running. Med Sci Sports Exerc. 36, 1036-1041 (2004).
- Nieman, D. C., et al. Muscle cytokine mRNA changes after 2.5 h of cycling: influence of carbohydrate. Med Sci Sports Exerc. 37, 1283-1290 (2005).
- Nieman, D. C., et al. Effects of quercetin and EGCG on mitochondrial biogenesis and immunity. Med Sci Sports Exerc. 41, 1467-1475 (2009).
- Nieman, D. C., et al. Quercetin’s Influence on Exercise Performance and Muscle Mitochondrial Biogenesis. Med Sci Sports Exerc. 42, 338-345 (2010).
- Dumke, C. L., et al. Quercetin’s effect on cycling efficiency and substrate utilization. Appl Physiol Nut Metab. 34, 993-1000 (2009).
- Nieman, D. C., et al. Quercetin’s influence on exercise-induced changes in plasma cytokines and muscle and leukocyte cytokine mRNA. J Appl Physiol. 103, 1728-1735 (2007).
- . Guideline for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities. http://www.cdc.gov/hicpac/Disinfection_Sterilization/toc.html. , (2008).
- Faria, F. E., et al. The onset and duration of mobilization affect the regeneration in the rat muscle. Histol Histopath. 23, 565-571 (2008).
- Carlson, B. M., Shepard, B., Komorowski, T. E. A histological study of local anesthetic-induced muscle degeneration and regeneration in the monkey. J Ortho Res. 8, 485-494 (1990).
- Yagiela, J. A., Benoit, P. W., Buoncristiani, R. D., Peters, M. P., Fort, N. F. Comparison of myotoxic effects of lidocaine with epinephrine in rats and humans. Anesth Analg. 60, 471-480 (1981).
- Coyle, E. F., Coggan, A. R., Hemmert, M. K., Ivy, J. L. Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. J Appl Physiol. 61, 165-172 (1986).
- Gibala, M. J., et al. Brief intense interval exercise activates AMPK and p38 MAPK signaling and increases the expression of PGC-1alpha in human skeletal muscle. J Appl Physiol. 106, 929-934 (1985).
- Phillips, S. M., Tipton, K. D., Ferrando, A. A., Wolfe, R. R. Resistance training reduces the acute exercise-induced increase in muscle protein turnover. Am J Physiol. 276, 118-124 (1999).
- Davis, J. M., Murphy, E. A., Carmichael, M. D., Davis, B. Quercetin increases brain and muscle mitochondrial biogenesis and exercise tolerance. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 296, 1071-1077 (2009).
- Vissing, K., Andersen, J. L., Schjerling, P. Are exercise-induced genes induced by exercise. FASEB J. 19, 94-96 (2005).
- Lundby, C., et al. Gene expression in human skeletal muscle: alternative normalization method and effect of repeated biopsies. Eur J Appl Physiol. 95, 351-360 (2005).
- Coyle, E. F., Coggan, A. R., Hemmert, M. K., Ivy, J. L. Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. J Appl Physiol. 61, 165-172 (1985).
