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Nerven- und Muskelbiopsie werden in der Regel gleichzeitig durchgeführt.
Die Nervenbiopsie kann dazu beitragen, axonale von demyelinisierenden Polyneuropathien zu unterscheiden, wenn andere Tests nicht aussagekräftig sind. Es sollte ein Nerv gewählt werden, der das betroffene Gebiet versorgt.
Bei Polyneuropathie aufgrund einer Vaskulitis sollte die Probe Haut beinhalten; dadurch werden die Chancen, eine charakteristische vaskuläre Anomalie zu finden, verbessert.
Ergibt die Biopsie, dass Nervenenden verloren gegangen sind, kann eine Stanzbiopsie der Haut die Diagnose einer Polyneuropathie der kleinen Fasern unterstützen.
Eine Muskelbiopsie kann das Vorliegen einer Myopathie bestätigen.