Bienvenue à la Ruhr-Université Bochum, Faculté des Sciences du Sport. Aujourd’hui, nous démontrerons la collection des biopsies squelettiques de muscle du compartiment supérieur du musculus tibialis humain antérieur. Tandis que les techniques de biopsie sont efficaces pour recueillir le tissu de muscle, les fibres sont souvent structurellement endommagées de telle sorte que l’évaluation de la mécanique de fibre soit difficile.
Nous présentons une variante d’une technique modifiée de Bergstrom qui limite les dommages de fibre et maximise la longueur de fibre de sorte que l’évaluation mécanique des fibres humaines puisse être conduite. La démonstration sera menée par le médecin de l’équipe, le Dr Markus de Marees et les chercheurs, le Dr Daniel Hahn et Anthony Hessel. Le participant et le médecin se réunissent d’abord pour examiner et discuter de la procédure.
S’il est satisfait, le participant signe le contrat de consentement volontaire éclairé. Demandez au sujet de poser des supinations et de garder son membre aussi détendu que possible. Dorsiflex le pied du participant de sorte que l’antérieur tibialis est mou.
Utilisez une sonde à ultrasons pour visualiser le plan transversal du compartiment superficiel dans le ventre du muscle antérieur tibialis, identifier une zone de biopsie sans artères ou nerfs majeurs. Enfin, enregistrez la profondeur de l’aponeurose centrale de sorte que l’aiguille de collecte ne soit jamais conduite au-delà de ce point. Faites pivoter la sonde à ultrasons pour accéder au plan sagittal de la zone cible identifiée.
Enregistrer une image du volume musculaire avec des fascicles visibles. Les outils de chirurgie sont stérilisés et préparés avant l’intervention et sont entièrement décrits dans le protocole écrit. L’aiguille Bergstrom a une fenêtre près de la pointe.
Dans cette aiguille est un trocar creux plus petit, qui se déplace de haut en bas de l’arbre et coupe le muscle lors du passage par-dessus la fenêtre de l’aiguille. Dans le trocar est une plus petite tige qui est utilisé pour pousser la biopsie hors de la trocar. Pour tirer le muscle dans la fenêtre de l’aiguille, un tuyau d’aspiration est fixé au sommet de l’aiguille qui aspire l’air hors de l’aiguille et tire le muscle à travers la fenêtre de l’aiguille par pression négative.
Demandez au participant de poser la supination sur la table d’intervention et de détendre les muscles de ses jambes. Reproduire la légère dorsiflexion de la cheville utilisée lors de l’imagerie par ultrasons, puis fixer l’articulation de la cheville pour minimiser la rotation pendant l’intervention. Raser et désinfecter la zone d’incision cible.
Ensuite administrer une injection superficielle de 1,5 CCs de 2%xylocitine avec de l’épinéphrine. Cela fonctionne comme un anesthésique local et constricteur de navire. Le temps d’affect est de 20 à 30 minutes.
Retirez la ligne de mire du patient à l’endroit de biopsie avec un écran. Au site précédemment marqué de biopsie font une incision proximale d’un centimètre à distal avec un scalpel stérile qui coupe par la peau et le fascia, exposant le tissu musculaire fondamental. Placez l’aiguille de biopsie au-dessus de l’incision et orientez-la perpendiculairement à la peau.
Poussez l’aiguille de biopsie d’un demi à un centimètre dans le muscle. Il peut y avoir une certaine résistance légère au mouvement de l’aiguille, mais toute résistance supplémentaire est anormale et indique souvent une incision inapt. Ensuite orientez l’aiguille vers une position distale à proximale, poussez l’aiguille encore un à deux centimètres dans le muscle.
L’orientation exacte et la profondeur de déplacement de l’aiguille seront spécifiques au participant. Et donc basé sur l’échographie. Fixez le tuyau de seringue à l’aiguille de biopsie et créez une pression négative dans l’aiguille.
Cela attirera le tissu musculaire à travers la fenêtre de l’aiguille. Poussez avec force le trocar par-dessus la fenêtre de l’aiguille pour exciser le muscle. Retirez l’aiguille de la jambe et passez à un technicien pour le traitement des tissus.
Utilisez du ruban adhésif ou de la fermeture des plaies pour fermer principalement la plaie et appliquez des pansements pour protéger la plaie contre l’infection ou l’abrasion mécanique. Demandez au participant de se lever et de se promener. Ils seront douloureux, mais capables de se promener immédiatement.
Pour enlever le tissu de la fenêtre de biopsie, exposez d’abord le tissu, puis submergez la pointe de l’aiguille dans une vile remplie de tampon physiologique et déplacez vigoureusement l’aiguille jusqu’à ce que le muscle flotte hors de l’aiguille dans la solution. Traiter les tissus musculaires pour l’évaluation mécanique en utilisant des méthodes standard. Nous avons récemment recueilli 22 biopsies de participants utilisant ce protocole.
Le rendement moyen de la collecte était de 100 à 200 milligrammes de tissu musculaire utilisable. Chaque biopsie a donné 150 à 300 fibres intactes de trois à cinq millimètres de longueur. Les faisceaux de fibres ont été chimiquement écorchés avec du glycérol, puis activés dans une solution à haute teneur en calcium à une longueur moyenne de sarcomere de 2,7 microns.
Les biopsies qui sont correctement stockées sont viables pour des essais mécaniques pendant plusieurs mois. Cette biopsie dure une heure. Les complications des biopsies sont très rares, mais très probablement est une infection du site d’incision.
Un défi majeur dans la physiologie musculaire humaine et la biomécanique est de distinguer entre les différentes adaptations de la performance musculaire à l’exercice et la maladie. Pour identifier de manière appropriée les adaptations au niveau des fibres à l’exercice ou à la maladie, les biopsies sont une technique appropriée. Cependant, il faut prendre soin de se protéger contre les dommages musculaires lors de l’extraction des tissus.
Le protocole démontré ici fournit un rendement élevé de tissu musculaire à ces fins.
