Bienvenidos a la Universidad Ruhr Bochum, Facultad de Ciencias del Deporte. Hoy, vamos a demostrar la colección de biopsias de músculo esquelético desde el compartimiento superior del musculus humano tibialis anterior. Mientras que las técnicas de biopsia son eficaces para recolectar tejido muscular, las fibras a menudo se dañan estructuralmente de tal manera que la evaluación de la mecánica de la fibra es difícil.
Presentamos una variación de una técnica modificada de Bergstrom que limita el daño de la fibra y maximiza la longitud de la fibra para que se pueda llevar a cabo la evaluación mecánica de las fibras humanas. La demostración será llevada a cabo por el médico del equipo, el Dr. Markus de Marees y los científicos de investigación, el Dr. Daniel Hahn y Anthony Hessel. El participante y el médico primero se reúnen para revisar y discutir el procedimiento.
Si se cumple, el participante firma el contrato de consentimiento informado voluntario. Instruya al sujeto a poner supino y mantener su extremidad lo más relajada posible. Dorsiflex el pie del participante para que el tibialis anterior sea flojo.
Utilice una sonda de ultrasonido para visualizar el plano transversal del compartimento superficial dentro del vientre muscular anterior tibialis, identificar un área de biopsia sin arterias o nervios principales. Por último, registre la profundidad de la aponeurosis central para que la aguja de recolección nunca se condure más allá de este punto. Gire la sonda de ultrasonido para acceder al plano sagital del área objetivo identificada.
Guarde una imagen del volumen muscular con fascículos visibles. Las herramientas de cirugía se esterilizan y preparan antes del procedimiento y se describen completamente dentro del protocolo escrito. La aguja Bergstrom tiene una ventana cerca de la punta.
Dentro de esta aguja hay un trocar hueco más pequeño, que se mueve hacia arriba y hacia abajo en el eje y corta el músculo al pasar por encima de la ventana de la aguja. Dentro del trocar hay una varilla más pequeña que se utiliza para empujar la biopsia fuera del trocar. Para tirar del músculo dentro de la ventana de la aguja, se une una manguera de succión a la parte superior de la aguja que succiona el aire de la aguja y tira del músculo a través de la ventana de la aguja por presión negativa.
Indique al participante que se acueste sobre la mesa del procedimiento y relaje los músculos de las piernas. Replicar la ligera dorsiflexión del tobillo utilizada durante la ecografía, y luego fijar la articulación del tobillo para minimizar la rotación durante el procedimiento. Afeitar y desinfectar el área de incisión objetivo.
A continuación, administrar una inyección superficial de 1,5 CC de 2%xilocitina con epinefrina. Esto funciona como un anestésico local y constrictor de vasos. El tiempo de afectación es de 20 a 30 minutos.
Lleve la línea de visión del paciente a la ubicación de la biopsia con una pantalla. En el sitio de la biopsia previamente marcado hacer una incisión proximal a distal de un centímetro con un bisturí estéril que corta a través de la piel y la fascia, exponiendo el tejido muscular subyacente. Coloque la aguja de la biopsia sobre la incisión y orientarlo perpendicular a la piel.
Empuje la aguja de la biopsia de medio a un centímetro en el músculo. Puede haber cierta resistencia a la luz al movimiento de la aguja, pero cualquier resistencia adicional es anormal y a menudo indica una inabra inapt. A continuación, orientar la aguja a una posición distal a proximal, empujar la aguja de otro a dos centímetros en el músculo.
La orientación exacta y la profundidad de desplazamiento de la aguja serán específicas del participante. Y por lo tanto basado en el examen de ultrasonido. Conecte la manguera de la jeringa a la aguja de la biopsia y cree presión negativa en la aguja.
Esto extraerá el tejido muscular a través de la ventana de la aguja. Empuje con fuerza el trocar sobre la ventana de la aguja para extirpar el músculo. Retire la aguja de la pierna y pase a un técnico para el procesamiento de tejidos.
Utilice cinta adhesiva o cinta adhesiva para cerrar principalmente la herida y aplicar vendajes para proteger la herida de una infección o abrasión mecánica. Indique al participante que se ponga de pie y camine. Estarán doloridos, pero podrán caminar inmediatamente.
Para extraer el tejido de la ventana de la biopsia, primero exponga el tejido, luego sumerja la punta de la aguja en una vil llena de tampón fisiológico y mueva vigorosamente la aguja hasta que el músculo flote fuera de la aguja hacia la solución. Procesar el tejido muscular para la evaluación mecánica utilizando métodos estándar. Recientemente recolectamos 22 biopsias de los participantes usando este protocolo.
El rendimiento medio de la colección fue de 100 a 200 miligramos de tejido muscular utilizable. Cada biopsia produjo de 150 a 300 fibras intactas de tres a cinco milímetros de longitud. Los haces de fibra se despellejaron químicamente con glicerol y luego se activaron en una solución de calcio alta con una longitud media de sarcomere de 2,7 micras.
Las biopsias que se almacenan correctamente son viables para las pruebas mecánicas durante varios meses. Este procedimiento de biopsia toma una hora. Las complicaciones de las biopsias son muy raras, pero lo más probable es que sea una infección del sitio de la incisión.
Un desafío importante en la fisiología muscular humana y la biomecánica es distinguir entre las diversas adaptaciones del rendimiento muscular al ejercicio y la enfermedad. Para identificar adecuadamente las adaptaciones a nivel de fibra al ejercicio o a la enfermedad, las biopsias son una técnica adecuada. Sin embargo, se debe tener cuidado para proteger contra el daño muscular durante la extracción de tejido.
El protocolo demostrado aquí proporciona un alto rendimiento de tejido muscular para estos fines.
