変更されたベルイストローム法を用いたヒト骨格筋生検手順

要約

The purpose of this video is to present the modified Bergström skeletal muscle biopsy technique on human subjects.

要約

経皮的生検技術は、骨格筋組織サンプルを収集するために、研究者や臨床医が可能になる。技術は安全で非常に効果的である。このビデオは、ヒト対象の外側広筋から骨格筋組織試料を得るために変更されたストローム針を用いて、経皮的生検技術が記載されている。ベルイストローム針は、先端側の小さな開口部（ '窓'）を有する外側カニューレと遠位端の切断刃を有する内側トロカールで構成されています。局所麻酔および無菌条件下では、針は、皮膚、皮下組織、および筋膜の切開部を通って骨格筋に進められる。次に、吸引力が内トロカールに適用され、外側のトロカールは、骨格筋組織を吸引外側カニューレの窓内に引き込まれ、内部トロカールが急速に閉鎖され、したがって、骨格筋組織試料を切断またはクリッピングされ、引き戻され。針を90°回転さ60;別のカットが行われた。このプロセスを3回以上繰り返してもよい。この複数の切断技術は、一般的に健康な被験者に100〜200 mg以上のサンプルを生成し、中に、運動やその他の介入の試合後に、直前に行うことができます。切開部位の生検後のドレッシング後、被験者は通常、すぐに日常生活の活動を再開し、完全に48〜72時間以内に活発な身体活動に参加することができます。対象は、筋膜の切開部を通って筋肉のヘルニアのリスクを減らすために48時間激しい抵抗運動を避ける必要があります。

概要

経皮もしくは「セミオープン」生検技術は、ヒトの患者および研究対象から骨格筋組織試料を得るために使用される。デュシェンヌ型（1806-1875）は、経皮的生検¹を通して生きている被験者からの骨格筋を得るために、トロカールで針を構築することが第一としてクレジットされている。 1960年代、ベルイストロームはデュシェンヌ^2-4によって説明したのと同様の経皮的生検針を導入しました。 20年後、Evans ら ^5はベルイストローム針の切削トロカールを通して吸引を適用することによって、技術を修正した。この修飾は、5倍^6,7に組織3-の収率を高めることができ、臨床および生物医学的研究の設定に用いられる。この技術は持ち、筋疾患の診断と骨格筋の構造と機能の理解を促進していきます。

経皮的筋生検技術はstraightfoです順方向。無菌操作を厳守して、正しく実行すると、関連するリスクは最小限に抑えられています。筋生検手順は、研究プロジェクトのための治験ツールとしてみなされている。いくつかの学術機関が技術を実行するために、ボード認定医師を必要とする筋肉生検などを取得するために、直接医師の監督で、博士で訓練学部の研究者を可能にします。 ASU生検チームが成功し、過去13年間^8-15中に1,600以上の筋肉生検を行った。このビデオの目的は、ヒト対象の外側広筋から骨格筋組織試料を得るために変更されたストローム針経皮筋生検技術^5を記述することである。

プロトコル

説明したように骨格筋の手順は、アパラチア州立大学施設内倫理委員会のガイドラインに従っています。

注：チームは、オペレータ（博士または生検技術において訓練されたMD）、及び少なくとも1つからなるが、理想的には、三つ以上の技術者。オペレータが実施し、骨格筋生検処置のあらゆる側面を監督する責任があります。ワン技術者（技術者＃1）は、すぐに筋肉抽出のすべての面でオペレータを支援する責任があります。これは、「非滅菌手」であると、滅菌シリンジで吸引を適用することを含む。第二技術者は（技術者＃2）被験者の不安を最小限にする処置中に被写体とマッサージを被検者の反対の足との会話を行っています。第三の技術者（技術者＃3）は、骨格筋サンプルを処理し、処理するための責任があります。ダウンストリーム分析対策はどのように多くのADDITを指示ional技術は、骨格筋試料を調製/処理するために必要とされる。

1件名の準備

1. 収集、準備、および筋生検の手順（ 表1）に指定された材料を整理します。除染とベルイストローム針（外側カニューレと内側トロカール）と、標準的な方法¹⁶に従って、プランジャーを殺菌。
2. 件名の同意書を確認します。アパラチア州立大学で使用されるフ​​ォームを参加の同意の骨格筋生検部分はオンラインサプリメント1に設けられている。
   1. 手順の可能性のあるリスク、皮膚の準備、麻酔剤の適用、典型的な感覚を中心とした筋生検手順の一般的な側面についての主題に相談してください。慎重にフォームを参加の同意を読み、研究デザインや手順が理解されていることを確認するために、それに署名するために対象を指示します。
3. sのことを確認してくださいubjectは「___カイン」タイプの薬（ 例えば 、リドカイン）にアレルギーではありません。
4. 露出した太ももで埋めテーブルの上に仰向けに位置するように、被写体を指示します。被験者の足の下にプラスチック製のバッキングを持つ2使い捨て吸収性アンダーパッドを配置します。このように短縮された位置に外側広筋を配置し、かかとの下に小さなタオルロール、膝が完全に引き出されていること（上昇〜1センチ）でゆったりと脚を配置します。
5. オペレータは、生検部位を可視化することができるように、瞬間的に露出した大腿筋を収縮させる対象を指示しています。注：広だけ大腿筋膜（illiotibialバンド）、膝蓋骨の上部と大転子⁷との間の距離の約3分の1に前方れる生検部位をヘイケボタル。
6. ちょうど下のオペレータマーク（〜0.5センチメートル）細かい点油性マジックで切開部位を持っている。
7. オペレータは、PINCによるおおよその皮下脂肪の厚さを決定したことがあります皮下脂肪を興。
8. 演算子を持って、技術者は、石鹸とぬるま湯で手を洗い、使い捨て手袋を着用。
9. オペレータは（バリカンを介して）生検部位の周囲の領域から〜15センチメートル×15センチの毛を取り除く必要があります。注：生検部位から髪をクリッピングすると、手順の間に開閉の際に切開部になってから髪を防ぎ、脱毛は（3.4参照）、テープ閉鎖や皮膚との間のより良好な接触を可能にします。
10. オペレータが（ヨウ素/貝類にアレルギー被験者に対するポビドンヨードまたはグルコン酸クロルヘキシジンとして）、局所消毒薬で予備浸漬綿棒で領域を殺菌する必要があります。中央に開始し、クリップされた領域の外側の縁に向かって同心円状に働く。最低でも、新しい予備浸漬綿棒でさらに2回するたびに繰り返します。

2生検手順

1. オペレータは、使い捨ての手袋を外し、石鹸とぬるま湯で手を洗って、無菌の外科GLを着用したことがあり無菌技術を使用してoves。
2. 技術者＃1は、オペレータに、滅菌有窓ドレープを提示しています。無菌技術を使用して、演算子を持って、無菌領域を維持するために生検部位の上ドレープを置く。
3. 技術者＃1現在のオペレータ無菌技術を維持しながら、21G針を取り付けた5ミリリットルの注射器を持っている。アルコール綿でリドカインバイアルの上部を清掃してください。
   1. オペレータはすぐにリドカイン5ミリリットルを撤回したことがあり。シリンジから21Gの針を外し、シャープコンテナに針を捨てる。
   2. 無菌技術を維持しながら、技術者＃1現在1-½インチ25 G針を有するオペレータを持っている。注射器の上にオペレータの代わりに1 - ½インチの針を持って、シリンジから気泡を排出する。
4. 切開部位での技術者＃1のスプレー塩化エチル（〜を皮膚上に消えないインクマーク0.5cm上）したことがあり、皮膚がに表示されるまで「湯通し」
   1. ハオペレータは、真皮に皮膚にほぼ水平に針を挿入し、針を吸引した後、直径「ブレブ」2〜4ミリメートルを生成するためにリドカインの〜100μlで潜入VEの。
      1. 針が血管内に配置されていないことを確認する（わずかシリンジのプランジャーを撤回）オペレータが、針を吸引したことがあり。血液が注射器に表示された場合は、針を撤回シャープコンテナに廃棄して、2.3からやり直します。
      2. 、オペレータの事前の皮下組織に針を持っている針を吸引した後、ブレブを形成するために、リドカインの約1 mlの組織に浸潤。ブレブが収まった後、筋膜に表面的な停止、縦に切開部位にリドカイン仕掛け注射器の1½インチの針を挿入します。注：対象は、（ハチ刺されに類似）リドカインの最初の注射の際のわずかな瞬間的な刺すような感覚を感じることがあります。
   2. operatていることを確認してくださいそれが筋毒性の^17〜19であるためか、lidocoineで筋肉に浸透していません。
   3. オペレータ吸引の針を持ち、太ももから針を抜き出しながらゆっくりリドカインの残りの4ミリリットルを注入。注射部位の上に滅菌ガーゼを置き、局所麻酔が有効になるときに、被写体がリラックスすることができます。
5. 無菌技術を維持しながら、2〜3分後、オペレータ用メス技師＃1に存在しています。
   1. オペレータが軽く領域が麻酔されていることを確認するために外科用メスの先端で生検部位をプローブ持つ。必要な場合には、2.4.1.2を参照して、切開部位にリドカインの別の3〜4ミリリットルを注入。
6. オペレータは、大腿骨に皮膚や皮下組織（〜インクマーク上記2〜3ミリメートル）平行なストレート1cmの切開を作成してもらってください。
   1. オペレータは筋肉への筋膜を通して切開を作るために、より深いメスを挿入しています。各方向に1回これを行います 。注：対象は、筋肉への手術用メスの刃をカットした場合、より深いカットとズキズキする痛みや圧力を感じることがあります。
   2. 技術者＃2が会話の中で、被写体を従事し、反対側の足をマッサージしています。
7. オペレータの場所に切開生検サイト上の滅菌ガーゼのリベラルな量を持っているし、出血を減らすために切開に直接圧力をかける。
   1. 技術者＃1は、使い捨ての60mLシリンジおよび30cmの延長チューブ（ 図1）への3ウェイ金属活栓に接続しています。
   2. 技術者＃1は延長チューブの自由端へ先細プラスチックチューブコネクタの一端を接続し、しっかりとの〜15〜18ミリメートルと200μlのピペットチップの大端部にテーパー状のプラスチックチューブコネクタのもう一方の端を挿入したことがあり先端を切断。

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図1。ベルイストローム針。 （A）バーグストロム針（5mm以下）は（a）の外側カニューレと、（b）内側のトロカールから構成され、関連する構成要素は、（c）は、プランジャー、（d）は15〜18ミリメートルカットオフ〜200μlのピペットチップを含む、（e）はプラスチックコネクター、（f）は、3ウェイ金属活栓、（g）の30cmの延長チューブ、および（h）の使い捨ての60mLシリンジをテーパ。（B）バーグストロム針（5mm以下）と関連する構成要素が組み立て。（ C）ベルイストローム針の内部トロカール（5mm）を撤回約1cmの外側カニューレのウィンドウが開きます。

9. 出血がおさまった後、技術者は＃1は滅菌オートクレーブポーチを開いており、無菌技術を維持しながら、オペレータに5mmの生検針と内側トロカール（ 図1）を提示。
   1. オペレータは、アライメントとスライド動作を確認して、針（外側カニューレと内側トロカール）を構築しました。
   2. オペレータがしっかりと回転し、内側トロカールを防ぐために、両手で針アセンブリ（外側カニューレと内側トロカール）を保持できます。技術者は＃1がしっかりと若干の下向きのねじり運動に生検針の内側トロカール部分の上部にカットピペットチップを挿入したことがあります。その技術者＃1は、オペレータまたは生検針だけピペット先端に接触しないことを確認してください。
   3. オペレータは、切開を通して組織内に生検針を導入しました。生検針の先端で筋膜（取得した「感触」）の切開の位置を確認します。針が筋肉内に前進するだけで筋膜を過ぎて針を進め、その後、床に向かって下向きの角度に針を。注：被験者は筋膜を通して切開生検針の先端で配置され、針が筋肉内に前進さのようないくつかの軽度の不快感（ 例えば 、「深い圧」、または軽度のけいれん感覚）を発生することがあります。
      <李>は、技術者＃2オペレータは筋肉に針を進めている間に自分の太ももの筋肉を収縮させる「リラックス」に滞在していないために件名に指示を持っている。
   4. 生検針位置になると、使い捨ての60mL注射器を開くためにオペレータ信号技術＃1を有している。
      1. 技術者＃1を持って速やかに生検針内吸引を作成するために40〜50 ccのマークに開放使い捨て60ミリリットルの注射器を引っ張る。
      2. オペレータは、筋肉内、外側トロカールの位置を維持しながら、外側カニューレのウィンドウを開くために行わ約1cmの内側套管針を引き出している。オペレータが迅速に（クリップ）をカットし、筋肉のサンプルを収集するために、内側トロカールを閉じています。吸引を解放するために、オペレータ信号技術＃1を持っている。
      3. 技術者は＃1は、吸引を解放するために部屋に活栓を開いたことがあります。
      4. オペレータは、生検針90°回転し、プロセスを繰り返してきた。必要な場合は、オペレーターrepeaを持っている（4クリップの合計）3倍の回転手順をトン。
   5. 太ももから生検針を除去しながら、オペレータは、筋膜や皮膚を挟まないように注意しながら、滅菌ガーゼで切開部位に直接対抗圧力を加えることがあります。かなりの抵抗が感じている場合は、内側トロカールにねじり動作を適用しながら、再カット。
   6. 太ももから生検針を除去すると、オペレータが視覚的に組織の適切な量を採取した場合に推定するために、外側カニューレの内腔を検査に戻って1cmにインナートロカールを引っ張っている。
      1. オペレータの手に＃1を技術者に生検針を持っている。無菌技術を維持するためには、その技術者＃1が唯一の針ではなく、オペレータに触れるようにします。技術者＃1手の＃3を技術者に生検針を持っている。
   7. 技術者＃3生検針から組織を除去する必要があります。
      1. 技術者＃3は、プランジャ（ 図1）と先端の細いピンセットを使用していすべての筋肉組織が内部トロカールおよび外側カニューレから除去されることを確実にする。
      2. 技術者＃3を迅速に筋組織の十分な量が収集されたことを確認し、氷冷した解剖ブロック上にサンプルを配置するためにサンプルを秤量持つ。
   8. 技術者＃3をお持ち注意深く筋肉サンプルから見える結合組織および脂肪を解剖。技術者は第3位は、下流の分析によれば、ストレージのための筋肉のサンプルを調製しました。例えば、すぐにクリオバイアル内のサンプルを配置し、液体窒素中で凍結スナップ、RNaseインヒビターとクリオバイアルなどで組織学、または場所をマウントし、凍結
   9. 必要に応じて、無菌技術を維持しながら、第二の滅菌生検針を使用して手順を繰り返します。

   3閉鎖

   1. オペレータは、滅菌ガーゼ、10〜15分間アイスパックで生検部位に直接圧力をかけたことがあります。
   2. 止血が達成されると、オペレータは、使用アルコール広報を持っている切開の周囲の領域からの乾燥血液を除去するために、EPパッド。
   3. 技術者＃1は、オペレータへの局所外科用接着剤及びアプリケータのチューブを提示しています。オペレータがアプリケーターチップやチューブの上部に触れることなく外科用接着剤とアプリの管を組み立てています。
   4. オペレータは、もう一方の手で乾燥切開の上に外科用接着剤の単一層を適用しながら切開を片手で閉じている引っ張る。接着剤が硬化（〜90秒）した後、切開したテープclosuresperpendicularを適用します。あるいは、2つの滅菌4-0縫合糸で切開を閉じます。
   5. オペレータは、切開部位に3-4 2 "×2"非滅菌ガーゼパッドを配置することによって、直接圧力を適用し、自己接着性接着剤ラップで固定している。
   6. オペレータは、以下の1から4日間、適切な創傷ケア、正常と異常反応、および行動指針に被写体口頭や書面での指示を提供したことがあります（オンラインのsuを参照してくださいpplement 2）。

結果

筋生検手順上記のように、研究者は、迅速かつ一貫して骨格筋組織サンプルを収集することができる。健康的、思いやりがある被験者での典型的な収量は、3〜4つのクリップが付いているシングルパスで200 mg以上である。手順は、切開の準備のために費やされているそのほとんどが15〜20分を要する。運動系の研究では、筋肉サンプルは、多くの場合、回復中に収集された1つまたは2つのサン?...

ディスカッション

このビデオでは、ASUヒューマンパフォーマンス研究所で使用され、骨格筋生検手順のステップバイステップの概要を示します。この手順は、小さな変更を加えて、過去13年の間に約1,600筋肉生​​検を採取するために使用されている。筋生検サンプルは、重要な研究の発見につながる、スポーツ栄養ベースの調査では、重要なデータを提供してきた。

修正されたベルイス?...

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Bergström biopsy needle, 5 x 100 mm	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	30 cc vial
Ethyl chloride spray	Dealmed	386020	3.5 fl. Oz. bottle
5 ml syringe w/ 21 G needle	Fisher	14-827-48	case of 100
25 G 5/8" needle	Fisher	14-826AA	case of 100
25 G 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 50 ft
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 (5 m 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