Bem-vindos ao Ruhr-University Bochum, Faculdade de Ciência do Esporte. Hoje, vamos demonstrar a coleta de biópsias musculares esqueléticas do compartimento superior do musculus tibialis anterior. Embora as técnicas de biópsia sejam eficazes na coleta de tecido muscular, as fibras são frequentemente estruturalmente danificadas de tal forma que avaliar a mecânica das fibras é difícil.
Apresentamos uma variação de uma técnica bergstrom modificada que limita o dano de fibra e maximiza o comprimento da fibra para que a avaliação mecânica das fibras humanas possa ser conduzida. A demonstração será conduzida pelo médico da equipe, Dr. Markus de Marees e cientistas de pesquisa, Dr. Daniel Hahn e Anthony Hessel. O participante e o médico se reúnem primeiro para revisar e discutir o procedimento.
Se satisfeito, o participante assina o contrato de consentimento informado voluntário. Instrua o sujeito a colocar supino e manter seu membro o mais relaxado possível. Dorsiflex o pé do participante para que a tibialis anterior seja frouxa.
Use uma sonda de ultrassom para visualizar o plano transversal do compartimento superficial dentro da barriga muscular anterior tibialis, identifique uma área de biópsia sem artérias ou nervos principais. Finalmente, registo da profundidade da aponeurose central para que a agulha de coleta nunca seja levada além deste ponto. Gire a sonda de ultrassom para acessar o plano sagital da área alvo identificada.
Salve uma imagem do volume muscular com fascicles visíveis. As ferramentas cirúrgicas são esterilizadas e preparadas antes do procedimento e são totalmente descritas dentro do protocolo escrito. A agulha Bergstrom tem uma janela perto da ponta.
Dentro desta agulha há um trocarte oco menor, que se move para cima e para baixo do eixo e corta o músculo ao passar sobre a janela da agulha. Dentro do trocarte há um ramrod menor que é usado para empurrar a biópsia para fora do trocarte. Para puxar o músculo para dentro da janela da agulha, uma mangueira de sucção é presa ao topo da agulha que suga o ar da agulha e puxa o músculo através da janela da agulha por pressão negativa.
Instrua o participante a colocar supino na mesa de procedimento e relaxar os músculos das pernas. Replicou a pequena dorsiflexão do tornozelo usada durante a imagem do ultrassom e, em seguida, fixar a articulação do tornozelo para minimizar a rotação durante o procedimento. Raspe e desinfete a área de incisão do alvo.
Em seguida, administre uma injeção superficial de 1,5 CCs de 2%de xilocitina com epinefrina. Isso funciona como um anestésico local e constritor de vasos. O tempo de afeto é de 20 a 30 minutos.
Remova a linha de visão do paciente para o local da biópsia com uma tela. No local da biópsia previamente marcada faça uma incisão proximal de um centímetro para incisão distal com um bisturi estéril que corta a pele e a fáscia, expondo o tecido muscular subjacente. Posicione a agulha da biópsia sobre a incisão e oriente-a perpendicular à pele.
Empurre a agulha da biópsia de meio a um centímetro no músculo. Pode haver alguma resistência leve ao movimento da agulha, mas qualquer resistência extra é anormal e muitas vezes indica uma incisão inapta. Em seguida oriente a agulha para uma posição distal a proximal, empurre a agulha mais um a dois centímetros no músculo.
A orientação exata e a profundidade de viagem da agulha serão específicas do participante. E assim baseado no exame de ultrassom. Coloque a mangueira de seringa na agulha da biópsia e crie pressão negativa na agulha.
Isso vai atrair o tecido muscular através da janela da agulha. Empurre com força o trocarte sobre a janela da agulha para extirar o músculo. Retire a agulha da perna e passe para um técnico para processamento de tecidos.
Use fita adesiva ou adesivo para fechar a ferida e aplique curativos para proteger a ferida contra infecção ou abrasão mecânica. Instrua o participante a se levantar e caminhar por aí. Eles ficarão doloridos, mas capazes de andar por aí imediatamente.
Para remover o tecido da janela da biópsia, primeiro expor o tecido, depois submergiu a ponta da agulha em uma vil cheia de tampão fisiológico e mover vigorosamente a agulha até que o músculo flutue para fora da agulha para dentro da solução. Processe o tecido muscular para avaliação mecânica utilizando métodos padrão. Recentemente coletamos 22 biópsias de participantes usando este protocolo.
O rendimento médio da coleta foi de 100 a 200 miligramas de tecido muscular utilizável. Cada biópsia rendeu de 150 a 300 fibras não danificadas de três a cinco milímetros de comprimento. Os feixes de fibras foram quimicamente esfolados com glicerol e, em seguida, ativados em uma solução de cálcio alto a um comprimento médio de sarcomere de 2,7 mícrons.
Biópsias que são devidamente armazenadas são viáveis para testes mecânicos por vários meses. Este procedimento de biópsia leva uma hora. Complicações de biópsias são muito raras, mas provavelmente é uma infecção do local da incisão.
Um grande desafio na fisiologia muscular humana e na biomecânica é distinguir entre as diversas adaptações do desempenho muscular ao exercício e à doença. Para identificar adequadamente as adaptações de nível de fibra para exercícios ou doenças, as biópsias são técnicas apropriadas. No entanto, deve-se tomar cuidado para proteger contra danos musculares durante a extração tecidual.
O protocolo aqui demonstrado fornece um alto rendimento de tecido muscular para esses fins.
