Summary
כתב היד והסרטון הנלווה אליו מדגימים טכניקת ביופסיה מלעורית לקבלת דגימות של רקמת שומן תת עורית מאזורים המקיפים את הטבור. שיטה זו היא דרך זולה ויעילה לחקור מגוון פרמטרים (למשל, ביטוי גנים או חלבונים, פעילות אנזימים, תכולת שומנים) בתוך רקמת השומן.
Abstract
מחקרים על רקמת שומן מועילים בהבנת מצבים מטבוליים ואחרים. רקמת שומן תת עורית אנושית נגישה. עם הכשרה מתאימה והקפדה על טכניקה אספטית, דגימות שומן תת עוריות ניתן להשיג בבטחה וביעילות בסביבה לא קלינית על ידי חוקרים. לאחר מתן הרדמה מקומית צידית לטבור, מחט 14 גרם המחוברת למזרק 5 או 10 מ"ל מוחדרת דרך העור לרקמה התת עורית. תחת יניקה, המזרק מועבר בתנועה הדדית, חיתוך כדי לבודד שברי רקמת שומן. משיכת הבוכנה מספיקה כדי להבטיח כי שברי רקמת השומן שואפים דרך המחט לתוך המזרק. ביופסיה בודדת יכולה לאסוף כ-200 מ"ג רקמה. טכניקת ביופסיה זו בטוחה מאוד הן למשתתפים והן לצוות המחקר. בעקבות הביופסיה, המשתתפים יכולים לחדש את רוב הפעילויות היומיומיות, אם כי הם צריכים להימנע משחייה ופעילויות מאומצות מדי במשך 48 שעות כדי למנוע דימום מוגזם. המשתתפים יכולים לעבור בבטחה 2 ביופסיות תוך יום אחד, כלומר ניתן ליישם את הטכניקה במחקרי התערבות חריפה לפני-אחרי.
Introduction
רקמת השומן יכולה לספק מידע שימושי על תפקוד חילוף החומרים של בני אדם. רקמת השומן התת עורית האנושית נגישה בקלות. טכניקה למיצוי רקמת שומן תת עורית תוארה לראשונה באמצע שנות ה -801; מאז, הפרוטוקול הראשוני שופר כדי להגדיל את התשואה ולשפר את הסבילות של משתתפי המחקר. רקמת שומן תת עורית ניתן לקבל מאתרים רבים, בדרך כלל מן glutei1 ואזור הבטן2. דגימות מהאחרונים עשויות להיות רצויות יותר מכיוון שהן מספקות מידע בעל ערך רב יותר בהקשרים הקשורים למחלות מטבוליות3.
ביופסיית רקמת שומן תת עורית בשיטת מיני-שאיבת שומן יכולה להתבצע בבטחה וביעילות במסגרת לא קלינית. לאחר הכשרה מתאימה על ידי רופא מוסמך ושימוש בטכניקה אספטית קפדנית, חוקרים יכולים לבצע ביופסיות אלה באופן שגרתי עם סיכון מינימלי הן למשתתפים והן לחוקרים. צוות הביופסיה חייב להיות מורכב משני אנשים לפחות: האדם שיבצע את הביופסיה ועוזר.
על האחראי על הביופסיה מוטלת המשימה לאשר את זהות המשתתף, לבדוק שהמשתתף יכול לעבור את ההליך בבטחה (ראה שלבי פרוטוקול 2.1-2.4 להלן), לוודא שהמשתתף מרגיש בנוח לאורך כל ההליך, להבטיח שמירה על טכניקה סטרילית לאורך כל ההליך, לבצע את ההליך ולספק למשתתף נהלים בעל פה ובכתב לאחר הטיפול. תפקידו של העוזר הוא לטפל ולעבד במהירות את רקמת השומן המתקבלת לצורך ניתוח ו/או אחסון מאוחרים יותר. העוזר גם עוזר בכך שהוא "הידיים הלא סטריליות" ומבטיח שהמשתתף יהיה רגוע לאורך כל ההליך. מטרת הסרטון והמאמר הזה היא לתאר את הליך הביופסיה שלב אחר שלב כדי להשיג בבטחה רקמת שומן תת עורית מאזור הבטן.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
הערה: ועדת המחקר הפולשני או הקליני של אוניברסיטת סטירלינג NHS אישרה את הליך הביופסיה המתואר להלן. כל המחקרים בהליך זה חייבים להיות מאושרים על ידי ועדת האתיקה העצמאית המתאימה. על לוקח הביופסיה להשלים הכשרה פורמלית בטכניקה המתוארת בהתאם לדרישות המוסד שלו. בדרך כלל, זה כרוך בהתבוננות בהדגמה של טכניקת ביופסיית רקמת השומן המתוארת על ידי רופא מוסמך, ולאחר מכן תרגול מפוקח. לאחר שהמתאמן ביצע 10 ביופסיות רקמת שומן בהתנדבות תחת פיקוח, הן ייבדקו על ידי רופא מוסמך כדי להבטיח ידע טוב ותרגול של ההליך. לאחר מכן, הרופא המוסמך מספק לאדם טופס בדיקה חתום.
1. הכנת חדר מעבדה
- ודאו כי במעבדה יש חדר פרטי מתאים עם משטחים נקיים ולא נקבוביים הניתנים לניגוב ומיטה נקייה ונוחה (רצוי לא נקבובית) עליה יכול המשתתף לשכב בשכיבה. נקו את כל המשטחים הנדרשים להליך הביופסיה באמצעות תרסיס אתנול 70% ומגבות נייר נקיות. ספקו כריות או כריות נקיות כדי לתמוך במשתתף במידת הצורך.
- שמור פחי סילוק חדים מתאימים ושקיות פסולת ביו-האזרד בהישג יד מהאזור שבו מתבצעת הביופסיה ובהישג יד של האדם הלוקח את הביופסיה.
- הכינו את הציוד הדרוש להליך והכינו על עגלת רפואה כללית חדשה לפני שהמשתתף מגיע למעבדה (איור 1). לקבלת רשימה מלאה של חומרים מתכלים הנדרשים, עיין בטבלת החומרים.
2. הכנת המשתתפים
- יש לוודא שכל המשתתפים נותנים הסכמה מדעת בכתב לפני ביצוע ההליך בהתאם לפרוטוקולים הנדרשים על ידי ועדת האתיקה העצמאית של המוסד. בנוסף, בקשו מהמשתתפים למלא שאלון כתוב כדי לוודא שהם אינם אלרגיים לחומרים המשמשים בהליך (כלומר, ניקל, כרום, הרדמה מקומית, יוד, רכיכות ופלסטרים).
- אשר את זהות המשתתף. ודא שהמשתתף מבין את ההליך שיש לבצע ואת ההשפעות המשניות האפשריות, כולל שטפי דם, כאבים וזיהום (טבלה 1). לאסוף הסכמה בעל פה בנוסף להסכמה מדעת שהושגה בעבר בכתב.
- תאר למשתתף כיצד יבוצע ההליך, תוך שימת דגש על אופן מתן חומר ההרדמה והביופסיה עצמה. ודא שהמשתתף מרגיש בנוח עם ההמשך.
הערה: הרדמה תת עורית מקומית תיצור תחושת עקצוץ, בדומה לעקיצת דבורה בעלת משך זמן קצר. משתתפים רבים מדווחים על מתן ההרדמה כחלק הכי לא נוח בטכניקה. לאחר שההרדמה נכנסה לתוקף, המשתתף צריך להרגיש לא יותר מתחושת משיכה קלה במהלך הביופסיה. - ודא שלמשתתף אין אלרגיות להרדמה המקומית (במיוחד מסוג אמינו-אמיד, אם משתמשים בלידוקאין או דומה), מתכות מסוימות (ניקל וכרום) ורכיכות (אם משתמשים בתמיסות מבוססות יוד). בנוסף, ודא שהמשתתפים אינם נוטלים כל צורה של תרופות נוגדות קרישה.
- ספק למשתתף הזדמנות ללכת ולרוקן את שלפוחית השתן שלו במידת הצורך, כדי להבטיח שהוא לא יצטרך להפריע להליך או לחוות אי נוחות מיותרת בשלב 4.1.
3. הליך ביופסיה - הנחיות ללוקח הביופסיה
- לאחר שהמשתתף שוכב בתנוחת שכיבה, זהה את אתר הביופסיה כ 5-10 ס"מ לרוחב הטבור.
הערה: אם המשתתף עובר מספר ביופסיות באותו יום, זהה אתרי ביופסיה בצדדים מנוגדים של הטבור עבור כל ביופסיה. זה יבטיח מרחק מקסימלי בין כל אתר ביופסיה. - יש לשטוף ידיים עם סבון ומים חמים על פי הנחיות רפואיות סטנדרטיות4.
- הניחו את היריעה הסטרילית על העגלה או פינת העבודה הנקייה, תוך הקפדה לגעת רק בקצוות החיצוניים של הסדין.
- ללבוש כפפות כירורגיות סטריליות באמצעות טכניקה אספטית נכונה. בקש מהעוזר לפתוח את שאר הציוד באופן כזה שהוא ייפול על הסדין הסטרילי המוכן מבלי לגעת / לזהם את הציוד. ודא שהסייען מקפיד לא לגעת בפריטים בעת הסרת כלים מהעטיפות הסטריליות שלהם.
- הנחו את העוזר לפזר כמות קטנה של תמיסה מבוססת יוד על גזה סטרילית כלשהי (מבלי להרוות יתר על המידה את הגזה) על משטח העבודה.
- יש לעקר כ-5-10 ס"מ2 סביב אתר הביופסיה הנבחר באמצעות גזה סטרילית ותמיסה מבוססת יוד. ודא שהעור מנוקה בתנועה ספירלית הנעה החוצה מאתר הביופסיה המוצע. חזור על הליך ניקוי העור פעמיים. הסר עודפי נוזלים (למשל, נוזל מאזור סטרילי) על ידי ניגוב עם גזה סטרילית טרייה.
- יחד עם העוזר, לאשר בעל פה את התוכן של בקבוקון ההרדמה המקומית (2% לידוקאין בפרוטוקול זה) וכי זה בתוך תאריך התפוגה שלה. הנחו את העוזר להחזיק את הבקבוקון הפתוח הפוך ולשאוב 5 מ"ל של הרדמה מקומית לתוך מזרק, באמצעות מחט של 21 גרם. יש להשליך את המחט לפח החד, ולוודא שהמזרק נקי מבועות אוויר.
- החל מחט 26 גרם על המזרק לגרש כל בועות אוויר. בעדינות לצבוט את עור הבטן ואת רקמת השומן, להזיז אותו מן דופן הבטן. לאחר מכן, הכנס את המחט אופקית לתוך הרקמה התת עורית בזווית שאינה עולה על 10° ביחס לפני השטח של העור.
- למשוך את הבוכנה של מזרק עוד 0.5 מ"ל (כדי להבטיח שהמחט לא תהיה בכלי דם). אם הדם מופיע במזרק, לסגת ולהכניס מחדש את המחט בזווית אחרת.
- יש להרים שכבה בקוטר 2-4 מ"מ כדי להרדים את אזור ההחדרה.
- קדמו את המחט לתוך הרקמה התת-עורית ותנו ~1 מ"ל של לידוקאין בתבנית בצורת מניפה (איור 2), תוך הקפדה על משיכת הבוכנה בכל פעם לפני הזרקת חומר ההרדמה.
- הסר והשלך את מחט 26 G, מרח מחט של 21 G על המזרק, גרש את כל בועות האוויר, ונהל את ~ 4 מ"ל הנותרים של לידוקאין בתבנית בצורת מאוורר (איור 2), תוך הקפדה למשוך את הבוכנה בכל פעם לפני הזרקת חומר ההרדמה.
- יש להמתין כ-5 דקות עד שההרדמה המקומית תיכנס לתוקף. השתמש באזמל סטרילי כדי לדחוף בעדינות את אזור הביופסיה ל- i) לוודא שההרדמה המקומית נכנסה לתוקף ו- ii) לזהות את גבולות האזור המורדם. במידת הצורך, המתן דקה או שתיים נוספות ובצע הערכה מחדש.
- לאחר שביעות רצון מכך שההרדמה המקומית עובדת, צבטו בעדינות את העור ואת רקמת השומן (כמו בשלב 3.8) והשתמשו באזמל סטרילי כדי ליצור נקב קטן של 1-2 מ"מ בעור.
הערה: זה רק צריך להיות גדול מספיק כדי להקל על הכניסה של מחט 14 גרם חייב להיות קטן מספיק כי אין צורך בתפר כדי לסגור אותו. זה נפוץ עבור כמה דימום להתרחש מנקודה זו ואילך, אשר ניתן לשלוט עם חתיכת גזה סטרילית. - ראשית, להחיל מחט 14 גרם על מזרק 5 או 10 מ"ל. לאחר מכן, תוך צביטה עדינה של העור ורקמת השומן, מחדירים בהדרגה את המחט דרך הנקב לתוך רקמת השומן בערך במרכז האזור המרדים ובזווית שאינה עולה על 10° ביחס לפני העור.
הערה: עבור כל המקרים של התקדמות מחט בשלב 3.11, יש לשמור על זווית מזרק של לא יותר מ-10°.- החל יניקה על ידי משיכת הבוכנה בערך 2.5 מ"ל סימן. קח את הביופסיה על ידי הזזת המחט בתנועה מהירה אחורה וקדימה כדי לפרוס שברי רקמת שומן. לאחר כ -30 שניות, סובבו את המחט והמזרק דרך 90° וחזרו על הליך זה כדי לשבור את שברי רקמת השומן, אשר לאחר מכן שואפים לתוך המזרק על ידי היניקה.
הערה: ניתן להשתמש בגדלים אחרים של מזרק. חיוני שהחוקר יבחר גודל מזרק המאפשר גם אחיזה טובה במזרק וגם שמירה נוחה על נסיגת הבוכנה לצורך תחזוקת הוואקום. קיימים מזרקי נעילה המתחזקים את הוואקום, מה שיכול לשפר את השליטה במחט ולהפחית את הקושי הנתפס עבור לוקח הביופסיה 5. - לאחר כ 45-60 שניות של שלב 3.11.1, להסיר את המחט ולרוקן את תוכן המזרק על שכבת גזה המכסה סירת שקילה. ודא כי לומן של המחט פונה כלפי מטה כדי למנוע התזת דם פוטנציאלית.
- חזור על שלבים 3.11.1 ו- 3.11.2 למשך 3 פעמים לכל היותר. בדוק שהמשתתף מרוצה להמשיך לפני כל חזרה על ההליך לעיל.
- בעת ביצוע שלבים 3.11.1 ו- 3.11.2, הנחו את העוזר לעבד ולהכין את הדגימות לניתוח/אחסון (ראה סעיף 5).
- החל יניקה על ידי משיכת הבוכנה בערך 2.5 מ"ל סימן. קח את הביופסיה על ידי הזזת המחט בתנועה מהירה אחורה וקדימה כדי לפרוס שברי רקמת שומן. לאחר כ -30 שניות, סובבו את המחט והמזרק דרך 90° וחזרו על הליך זה כדי לשבור את שברי רקמת השומן, אשר לאחר מכן שואפים לתוך המזרק על ידי היניקה.
4. הליך לאחר ביופסיה
- לאחר שהתקבלה דגימה משביעת רצון (כלומר, ~ 200 מ"ג) של רקמת שומן, הנח 1-2 שכבות של גזה סטרילית מעל פצע הניקוב, ולאחר מכן הנח חבילת קרח על אלה, והפעל לחץ מוצק במשך כ -10 דקות כדי לגרום למוסטזיס.
- כאשר מתרחשת המוסטזיס, נגבו כל תמיסה על בסיס יוד / דם מיובש עם גזה סטרילית, ומרחו על האתר חבישת פצע דבק עם פד סופג. בדקו שהמשתתף מרגיש טוב וספקו הוראות בעל פה ובכתב על הטיפול באתר הביופסיה.
- הדגישו כי המשתתפים צפויים להפגין שטפי דם בימים הקרובים. הודע להם שזה עשוי להיות משמעותי, אם כי זה ממוזער על ידי חבילת הקרח בשלב 4.1 וייפתר ללא השפעות מתמשכות.
- מומלץ כי במידה והמשתתפים חשים אי נוחות/כאב לאחר שחומר ההרדמה נשחק, עליהם ליטול משככי כאבים כגון אקמול בהתאם להוראות על החפיסה, אך להימנע מנטילת משככי כאבים שיש בהם פעילות נוגדת קרישה (למשל, איבופרופן או אספירין).
- הסבירו כי נפיחות, אדמומיות או פריקה מאתר הביופסיה הם אינדיקציות לזיהום. במקרה הלא סביר שבו מופיעים סימנים או תסמינים אלה, הנחו את המשתתף לפנות בדחיפות לקבלת ייעוץ רפואי מרופא או מיחידת תאונות וחירום מקומית. יש ליידע את המשתתף כי אם הוא פונה לייעוץ רפואי, עליו גם להודיע על כך לצוות המחקר.
הערה: כצוות מחקר, לא לוקח הביופסיה ולא העוזר יכולים לספק ייעוץ או טיפול רפואי; עם זאת, חשוב שצוות המחקר יהיה מודע ויתעד את כל המקרים של סיבוכים כתוצאה מהליך הביופסיה. - מומלץ למשתתפים להימנע משחייה או מפעילות מאומצת מדי במשך 48 שעות עד לסגירת אתר החתך.
- יש לפנות את כל החדים המשומשים והחומרים המזוהמים לחדים ייעודיים ו/או למיכלי פסולת קליניים.
- נקו את כל המשטחים המשמשים בהליך הביופסיה באמצעות תרסיס אתנול 70% ומגבות נייר נקיות. יש להניח פריטי מצעים חד פעמיים ולא חד פעמיים בשקיות קליניות מתאימות לסילוק או לניקוי, בהתאמה.
5. עיבוד מדגם - הוראות לעוזר
- השתמשו בפינצטה סטרילית וב-0.9% מלח כדי לשטוף את דגימת רקמת השומן כדי להסיר מזהמים נראים לעין (כלומר, דם, כלי דם). לאחר מכן, שקלו את דגימות רקמת השומן באמצעות קשקשים דיגיטליים. פצלו את הרקמה לחתיכות בגודל מתאים לניתוח במורד הזרם והכניסו אותן לצינורות אחסון מתאימים באמצעות פינצטה סטרילית. לטבול את הצינורות המכילים ביופסיות רקמת השומן בחנקן נוזלי ב -190 °C כדי להקפיא הבזק עד שהדגימות מאוחסנות ב -80 °C.
הערה: על המסייע להשלים את עיבוד הדגימה במהירות האפשרית, בדרך כלל תוך 3 דקות משאיפת הדגימה, כדי למזער את הפגיעה הפוטנציאלית בדגימה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
הליך הביופסיה המתואר של רקמת השומן הוא טכניקה יעילה ובעלת סיכון נמוך עבור חוקרים להשיג דגימות רקמת שומן תת עורית ממתנדבים אנושיים. ביצענו 39 ביופסיות רקמת שומן תת עורית באמצעות ההליך המתואר ב-11 נשים בריאות במשקל תקין (גיל, 27.4 ± 3.3 שנים; מדד מסת גוף (BMI), 22.6 ± 1.5 ק"ג2). כל המשתתפים הגיעו למעבדה בין השעות 07:00-10:00 לאחר תקופת צום של 8-12 שעות. תפוקת הדגימה באמצעות הליך ביופסיה של רקמת שומן זו הייתה 192.0 ± 97.1 מ"ג (טווח = 32.8-393.6 מ"ג) (איור 4). לא ראינו קשר בין תפוקת הביופסיה לבין ה-BMI של המשתתף (p= 0.643), למרות שה-BMI של המשתתפים היה כולו בטווח המשקל הבריא (טווח = 21.1-25.4 ק"ג/מ"ר2). משקל דגימה הולם הושג בדרך כלל לאחר 2-3 התקפי איסוף רקמות (כלומר, מספר החזרות על שלבים 3.11.1 ו-3.11.2). לאחר ביופסיות של רקמת שומן, כל המשתתפים חוו חבורה, אך אף אחד מהם לא חווה כאב מוגזם שלא הוקל על ידי משככי כאבים. כמו כן, לא היו תופעות לוואי אחרות (טבלה 1). זה עולה בקנה אחד עם שיעורי סיבוכים שדווחו בעבר עבור ביופסיות רקמת שומן 1,5.
איור 1: החומרים הדרושים להליך. (A) העגלה שהונחה עם החומרים הדרושים להליך. (B) חומרים המסודרים בשדה הסטרילי. 1: שדה סטרילי; 2: כפפות סטריליות; 3: אזמל; 4: 14 גרם מחט; 5: 21 גרם מחט; 6: 26 גרם מחט; 7: מזרק 5 מ"ל; 8: לידוקאין 2%; 9: גזה סטרילית; 10: חבישת פצע דבק; 11: תמיסה מבוססת יוד. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 2: סכמת אתרי ההזרקה בצורת מניפה למתן חומר ההרדמה המקומי. הקווים המוצקים והמקווקווים מייצגים היכן יש לתת את חומר ההרדמה באמצעות מחט 26 G ו- 21 G, בהתאמה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 3: תשואה של דגימת רקמת שומן מנשים בריאות במשקל תקין (n= 39). תרשים עמודות עם קווי שגיאה מייצג ממוצע ± סטיית תקן. מעגלים מייצגים נקודות נתונים בודדות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 4: דוגמה לחבלה כתוצאה מניסיון אימון מוקדם. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
| סיבוך | תגובה | |
| כאב | המשתתף יכול לקחת משככי כאבים במידת הצורך, בהתאם להוראות על החבילה (למשל, אקמול). על המשתתפים להימנע מנטילת משככי כאבים בעלי פעילות נוגדת קרישה. | |
| דימום | יש ליידע את המשתתף כי יש לצפות לדימום מסוים. | |
| חבלות | יש ליידע את המשתתף כי יש לצפות לחבלות. | |
| רקמת צלקת | יש ליידע את המשתתף כי יש לצפות להתפתחות של רקמת צלקת כלשהי באתר הביופסיה. | |
| זיהום | יש ליידע את המשתתף על כל הסימפטומים של זיהום באתר הביופסיה לפני הביופסיה. יש להנחות את המשתתפים לפנות לקבלת ייעוץ רפואי מרופא או מיחידת תאונות וחירום מקומית במקרה שתסמינים אלה מתרחשים ולהודיע על כך לצוות המחקר בדיעבד. | |
טבלה 1: רשימת הסיבוכים שעלולים להופיע על ידי המשתתפים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
הפרוטוקול המתואר והווידאו המשויך אליו מספקים סקירה שלב אחר שלב של טכניקת שאיבת שומן זעירה לקבלת דגימות רקמת שומן תת עורית מאזור הבטן. קבוצת מחקר זו ביצעה בסך הכל 124 ביופסיות במשך 19 חודשים ללא תופעות לוואי בקרב המשתתפים. ההליך בטוח וקשור לסיכון מינימלי למשתתפים או לצוות הביופסיה, בתנאי שאמצעי הבטיחות המתוארים מתבצעים. טכניקה אספטית (כולל פתיחה וחלוקה של ציוד סטרילי מבלי לזהם אותם, הלבשה/הסרה מתאימה של כפפות סטריליות, היגיינת ידיים כללית) חייבת להישמר בכל עת על ידי החוקרים המבצעים את ההליך (כדי למזער את הסיכון לזיהום למשתתף)6. בנוסף, סילוק חדים משומשים באופן הולם מבטיח את שלומם של החוקר ואחרים המטפלים בפסולת זו על ידי הפחתת הסיכון לפציעות מקל מחט7.
למרות שניתן לסווג את ההליך כ"סיכון נמוך ", ישנם מספר שלבים קריטיים בנוסף לטכניקה אספטית וסילוק פסולת מתאים שיש לעקוב אחריהם כדי למזער את ההשפעות השליליות. בראש ובראשונה, על המשתתפים לאשר שאין להם אלרגיות להרדמה מקומית במשפחת אמינו אמיד (למשל, לידוקאין) או במשפחת התרופות של חומר ההרדמה המקומי שבו נעשה שימוש, מתכות מסוימות שעשויות להיות כלולות במחטים (כרום, ניקל וקובלט), ורכיכות/יוד אם משתמשים בתמיסת חיטוי עור על בסיס יוד (שלב 2.4). מכיוון שהמשתתפים אולי לא מכירים את שם חומר ההרדמה, וכיוון שלידוקאין נפוץ בטיפולי שיניים, ייתכן שיהיה מועיל לשאול אם הייתה להם תגובה למתן חומר הרדמה בהקשר זה. באופן דומה, ניתן לשאול את המשתתפים האם היו להם תגובות אלרגיות לתכשיטים/פירסינג כלשהם ולאו דווקא לכרום וניקל. אנשים הנמצאים כיום על נוגדי קרישה לא צריכים לעבור את ההליך כפי שהם נמצאים בסיכון מוגבר של דימום מוגזם. משתתפים הנוטלים אספירין במינון נמוך באופן שגרתי לא ימנעו השתתפות בפרוטוקול הביופסיה; עם זאת, המשתתפים חייבים ליידע את לוקח הביופסיה כמו זה עשוי להשפיע על שיעור המוסטזיס8. אמנם תוספת של חומצות שומן אומגה-3 לא תמנע את ביצוע הביופסיה, אך על המשתתפים לוודא אם תוספים כאלה (או דגים עתירי שומן) הם חלק מהתזונה השגרתית שלהם, שכן הדבר עלול להשפיע על צמיגות הדם9. לפני תחילת ההליך, יש לשאול את המשתתפים גם אם יש להם מצבים שעלולים להשפיע אחרת על הביופסיה. לדוגמה, ניתוחים קוסמטיים (כלומר, שאיבת שומן) ישפיעו על כמות/איכות דגימת הרקמה, ויש להימנע מצלקות/אתרי קעקוע קודמים. לבסוף, ייתכן שצוות הביופסיה ירצה לשקול גילוח משתתפים עם כמויות משמעותיות של שיער גוף כדי להפוך את אזור הביופסיה לגלוי יותר.
בעת בחירת אזור הביופסיה (שלב 3.1), על החוקר לוודא שהאתר רחוק מספיק מהטבור (כ -5-10 ס"מ) מכיוון שהאזור הפרוקסימלי הוא כלי דם מאוד. בחירת אתר ביופסיה קרוב מדי לטבור עלולה להוביל לחבלות נרחבות שלא לצורך (לדוגמה, איור 4). בעוד שטפי דם מוגזמים יכולים להיות מוגבלים על ידי בחירה מתאימה של אזור ביופסיה ויישום של חבילת קרח לאחר ההליך, יש ליידע את המשתתפים כי מידה מסוימת של שטפי דם צפויה להתרחש. בתוך קבוצת מחקר זו, ראינו באופן אנקדוטלי כי חבורות כאלה מתפוגגות תוך 3-5 ימים. בנוסף, חלק מהמשתתפים עשויים לפתח רקמת צלקת כלשהי באתר הביופסיה, המוצגת כגוש רקמה קשה למגע. כל מי שעובר את הליך הביופסיה צריך להיות מודע לכך שרקמת הצלקת היא חולפת ותפתור את עצמה תוך 2-3 שבועות. כדי למקסם את סבילות המטופל, על החוקר לזהות את האזור המושפע מההרדמה המקומית (שלב 3.9): על ידי שימוש באזמל ודחיפה עדינה של אזור הביופסיה, החוקר יכול לאשר מילולית עם המשתתף שהאזור הודם בהצלחה. גבולות האזור המרדים צריכים להיות מאושרים על ידי מעבר לאזור. הודע למשתתף כי זה ייעשה וכי הם עשויים להרגיש אי נוחות קלה מאוד. זהו צעד חשוב במיוחד, שכן הצבת מחט הביופסיה באזורים שאינם מורדמים תגרום לאי נוחות למשתתפים.
טכניקת הביופסיה של מיני-שאיבת שומן המתוארת כאן היא חלופה זולה להליכים כירורגיים ואינה דורשת כלים מיוחדים. בשל הישירות שלהן, ביופסיות אלה יכולות להתבצע באופן שגרתי עם בעיות מועטות עד אפסיות. הבעיה הנפוצה ביותר בה נתקלים בעת ביצוע דגימת רקמת השומן היא שהפיר של מחט 14 גרם יכול להיחסם, מה שמונע שאיפת רקמת שומן לתוך המזרק. אדם מנוסה שהוכשר בטכניקת הביופסיה המתוארת יבחין בחסימה באמצעות שינויים בתגובתיות הבוכנה של המזרק (כלומר, היא "נדבקת" במקום). אם מתרחשת חסימת מחט, מומלץ לחוקר בפרימיס לנסות להסיר את החסימה על ידי דיכוי בכוח של הבוכנה בזמן שיקוע המחט נמצא מעל סירת השקילה. אם החסימה תקועה היטב, האפשרות השנייה היא להחליף את המחט והמזרק. לאחר ההליך, ניתן לשלוף רקמות שנתקעו במחט על ידי דחיפת מלח סטרילי דרך המחט. כדי למנוע השפלה של הדגימה, יש לנקות, לעבד ולאחסן את הרקמה המתקבלת בהקדם האפשרי לאחר ההליך10. כדי למזער את פירוק הרנ"א, ניתן להשתמש בתמיסת ייצוב בשלב עיבוד הדגימה17 (עיין בטבלת החומרים).
המגבלה העיקרית של טכניקה זו היא שלמרות שהיא מהירה יחסית (~15 דקות לאדם מיומן ומנוסה) וחסכונית, היא מביאה רק למדגם בגודל בינוני (~200 מ"ג). בעוד שגודל מדגם זה מתאים בדרך כלל למבחני חילוף חומרים שונים, מומלץ לחוקר לוודא שתפוקת המדגם הצפויה מספיקה לניתוח המדגם המיועד. תפוקת המדגם המתקבלת בטכניקה המתוארת היא בדרך כלל נמוכה מזו של טכניקות כירורגיות11; עם זאת, אתרי חתך גדולים יותר המשמשים בביופסיות כירורגיות גורמים לאי נוחות רבה יותר למשתתפים ועלולים למנוע מהם לעסוק בפעילויות יומיומיות מסוימות עד להחלמה מלאה11. טכניקות אלה גם נוטות יותר להרתיע משתתפים מלהירשם למחקרים ודורשות קלינאי מיומן. יתרון מרכזי של ביופסיית שאיבת שומן זעירה המתוארת בסרטון זה הוא שניתן לבצע אותה במהירות בסביבה לא קלינית על ידי חוקרים שאינם רפואיים. יתר על כן, היכולת להשלים מספר ביופסיות על משתתף אחד באותו יום מאפשרת לחוקרים לבצע מחקרי התערבות תזונתיים/פעילות גופנית חריפים לפני-אחרי. יש לציין כי בבריטניה, מתן לידוקאין דורש מרשם; חבר בצוות שלנו מוסמך במרשם לא רפואי. יש לבדוק את התקנות המקומיות לפני מתן ההרדמה המקומית.
קבוצות מחקר רבות יישמו את טכניקת שאיבת השומן הזעירה למגוון שאלות מחקר. אלה כוללים, בין היתר, מתן פרופילי הורמונים של רקמת שומן במשתתפים עם סוכרת2, כימות השונות של ביטוי miRNA של רקמת השומן בחולים עם תפקוד מטבולילקוי 12, והערכת התערבויות תזונתיות ופעילות גופנית באוכלוסיות הסובלות מעודף משקל13,14. בנוסף, עיבוד מיידי של דגימות רקמת שומן מאפשר; בידוד של קדם-אדיפוציטים לתרבית תאים15; וניתוח של פרמטרים מטבוליים ex vivo, כגון קצב ליפוליטי 16, הפרשת הורמונים13, ונשימה מיטוכונדריאלית14. יש לציין כי דגימות רקמת שומן המתקבלות באמצעות הטכניקה המתוארת הן בעלות רמות גבוהות של פיצול בהשוואה לדגימות המתקבלות באמצעות טכניקות כירורגיות באמצעות מחט חיתוך או אזמל5. זה מונע שימוש מוצלח בטכניקות אנליטיות להערכת פרמטרים אדריכליים ומורפולוגיים5. אם החוקרים מתכוונים להשיג דגימות רקמת שומן לניתוח פרמטרים אדריכליים ומורפולוגיים, שיטות חלופיות קשורות לפיצול רקמות מופחת18. עם זאת, קבלת דגימות רקמת שומן באמצעות הטכניקה המתוארת מאפשרת לחקור מגוון רחב של תהליכים פיזיולוגיים מרכזיים.
לסיכום, הסרטון והמאמר הנוכחי מתארים טכניקת ביופסיה מיני-שאיבת שומן לא קלינית להשגת רקמת שומן בטנית תת עורית. עם בקרות מתאימות, השיטה יחסית נטולת כאבים, בטוחה וחסכונית בזמן. שיטת ביופסיה זו מתאימה במיוחד למחקרים המיישמים תכנון לפני ואחרי המחקר ואינם דורשים כמויות גדולות של דגימת רקמה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר.
Acknowledgments
למחברים אין מימון להצהיר.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Item: 14 G needle 14 G x 3 1/8" 210 mm x 80 mm |
B Braun | 4665473 | Per biopsy: 1 |
| Item: 21 G needle 21 G x 1 1/2" 0.8 mm x 38 mm |
Terumo | AN*2138R1 | Per biopsy: 2 |
| Item: 26 G needle 26 G x 1/2" microlance needle 0.45 mm x 13 mm |
BD | 303800 | Per biopsy: 2 |
| Item: 5 mL syringe 5 mL luer |
DB plastipak | 302187 | Per biopsy: 2 |
| Item: Adhesive wound dressing Opsite Post-Op Dressing 9.5 x 8.5 |
Smith & Nephew | 6600709 | Per biopsy: 1 |
| Item: Disposable sterile scalpel Disposable Scalpel Sterile Blade no. 10 |
Swann Morton | /0501 | Per biopsy: 1 |
| Item: Icepack BlueDot Reusable Hot/Cold Pack 26.5 cm x 13.0 cm |
NuCare | F711 | Per biopsy: 1 |
| Item: Iodine based antiseptic Videne antiseptic solution |
Ecolab Videne | 3030440 | Per biopsy: q.s |
| Item: Lidocaine 2% w/o epinephrine Lidocaine 2% injection 5 mL |
B Braun | 3558553 | Per biopsy: 5 mL |
| Item: Non-sterile gloves Starguard sensitive powder free nitrile gloves |
Starguard | SG-N-S | Per biopsy: pair |
| Item: Sodium chloride 0.9% Sodium chlride 0.9% w/v intravenous infusion BP |
BBraun | S8004-5384 | Per biopsy: q.s. |
| Item: Stabilization solution* RNAlater Stabilization Solution |
ThermoFisher Scientific | AM7020 | Per biopsy: q.s |
| Item: Sterile forceps Sterile forceps |
Rocialle | RML109-006 | Per biopsy: 1 |
| Item: Sterile gauze swabs Non woven swabs sterile 7.5 x 7.5 cm |
Prestige | 1860 | Per biopsy: 5 |
| Item: Sterile gloves Prestige soft vinyl sterile powder free medical gloves |
Prestige | S: P4301 M:P3302 L:P3301 |
Per biopsy: pair |
| Item: Sterile Microcentrifuge tubes 1.5 mL Sterile Microcentrifuge Tubes |
StarLab | I1415-5510 | Per biopsy: q.s |
| Item: Sterile sheet Paper plain white 90 x 90 cm |
Rocialle | RML 126-216 | Per biopsy: 1 |
| Item: Weighing boat Diamond shape weigh boats |
Heathrow Scientific | HS1427C | Per biopsy: 1 |
| * denotes optional materials |
References
- Beynen, A. C., Katan, M. B. Rapid sampling and long-term storage of subcutaneous adipose-tissue biopsies for determination of fatty acid composition. American Journal of Clinical Nutrition. 42 (2), 317-322 (1985).
- Moran, C. N., et al. Effects of diabetes family history and exercise training on the expression of adiponectin and leptin and their receptors. Metabolism. 60 (2), 206-214 (2011).
- Jialal, I., Devaraj, S. Subcutaneous adipose tissue biology in metabolic syndrome. Hormone Molecular Biology and Clinical Investigation. 33 (1), (2018).
- WHO Guidelines on hand hygiene in health care: a summary. World Health Organization. , Available from: https://www.who.int/gpsc/5may/tools/who_guidelines-handhygiene_summary.pdf (2009).
- Kettwich, L. G., et al. New device technologies for subcutaneous fat biopsy. Amyloid. 19 (2), 66-73 (2012).
- Preston, R. M. Aseptic technique: evidence-based approach for patient safety. British Journal of Nursing. 14 (10), 540-546 (2005).
- Handiyani, H., Meily Kurniawidjaja, L., Irawaty, D., Damayanti, R. The effective needle stick injury prevention strategies for nursing students in the clinical settings: a literature review. Enfermeria Clinica. 28, Suppl 1 167-171 (2018).
- Raggio, B. S., Barton, B. M., Kandil, E., Friedlander, P. L. Association of continued preoperative aspirin use and bleeding complications in patients undergoing thyroid surgery. JAMA Otolaryngology-Head & Neck Surgery. 144, 335 (2018).
- Cartwright, I. J., Pockley, A. G., Galloway, J. H., Greaves, M., Preston, F. E. The effects of dietary omega-3 polyunsaturated fatty acids on erythrocyte membrane phospholipids, erythrocyte deformability and blood viscosity in healthy volunteers. Atherosclerosis. 55 (3), 267-281 (1985).
- Hemmrich, K., Denecke, B., Paul, N. E., Hoffmeister, D., Pallua, N. RNA isolation from adipose tissue: an optimized procedure for high RNA yield and integrity. Laboratory Medicine. 41 (2), 104-106 (2010).
- Chachopoulos, V., et al. A technique for subcutaneous abdominal adipose tissue biopsy via a non-diathermy method. Journal of Visual Experiments: JoVE. (127), e55593 (2017).
- Civelek, M., et al. Genetic regulation of human adipose microRNA expression and its consequences for metabolic traits. Human Molecular Genetics. 22 (15), 3023-3037 (2013).
- Chen, Y. C., et al. Feeding influences adipose tissue responses to exercise in overweight men. American Journal of Physiology Endocrinology and Metabolism. 313 (1), 84-93 (2017).
- Mendham, A. E., et al. Exercise training results in depot-specific adaptations to adipose tissue mitochondrial function. Scientific Reports. 10 (1), 3785 (2020).
- Carswell, K. A., Lee, M. J., Fried, S. K. Culture of isolated human adipocytes and isolated adipose tissue. Methods in Molecular Biology. 806, 203-214 (2012).
- Arner, P., Andersson, D. P., Backdahl, J., Dahlman, I., Ryden, M. Weight gain and impaired glucose metabolism in women are predicted by inefficient subcutaneous fat cell lipolysis. Cell Metabolism. 28 (1), 45-54 (2018).
- Mutter, G., et al. Comparison of frozen and RNALater solid tissue storage methods for use in RNA expression microarrays. BMC genomics. 5, 88 (2004).
- Coleman, S. Structural fat grafting: more than a permanent filler. Plastic and Reconstructive Surgery. 118, Suppl 3 108-120 (2018).
