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方法文章

一种通过非电灼法进行皮下腹部脂肪组织活检的技术

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DOI：

10.3791/55593

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2017年9月30日

 ,  ,  ,  ,  , 
1FAME Laboratory, Department of Exercise Science, University of Thessaly, 2Institute of Sport, Faculty of Education, Health and Wellbeing, University of Wolverhampton, 3Faculty of Medicine, School of Health Sciences, University of Thessaly, 4School of Physical Education and Exercise Science, University of Thessaly

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

我们采用局部麻醉下非电刀法进行腹部脂肪组织活检，并对其操作进行了标准化。在115例手术中，出现3例术后出血过多的情况（占2.61%）。我们得出结论：采用非电刀法进行腹部脂肪组织外科活检可安全应用于健康男性。

摘要

脂肪组织活检可提供组织样本，经分析后可能揭示与代谢及疾病相关的机制。为获取腹部皮下脂肪组织活检样本，研究人员和临床医生通常采用手术法或针刺法。然而，手术法获取的皮下脂肪活检样本可能更全面地反映白色脂肪组织中生物学指标的复杂性。通常，手术法脂肪组织活检会使用电凝术处理血管以止血，防止术中大量出血。但已有报道指出，电凝术可能引发闪燃、皮肤损伤等不良反应。因此，本研究旨在建立一种在局部麻醉下、采用非电凝术的标准化腹部手术法脂肪组织活检操作流程。我们对115名健康男性采用非电凝术的腹部手术法进行了皮下脂肪组织活检。结果显示，在115例操作中，仅有3例出现术后出血（占2.61%）。综上所述，我们所建立的非电凝术标准化腹部皮下脂肪组织手术活检方法可在床旁安全应用于健康男性，且不良反应极少。

引言

脂肪组织活检可提供组织样本，经分析后能够深入揭示与代谢及疾病相关的机制。例如，该技术可用于乳腺癌肿瘤的鉴定1脂肪酸组成检测2以及对重要代谢和激素疾病通路的研究3为了获取腹部皮下脂肪组织活检样本，研究人员和临床医生通常采用手术法或针刺法。然而，手术法获取的皮下脂肪活检样本可能更有利于全面揭示复杂的生物学机制例如， 信使核糖核酸（mRNA）表达，组织学分析 等等。]4此前已在健康成人中使用过4 可在床旁安全操作5.

基于针头的活检技术需要进行强烈的脂肪抽吸，可能会破坏组织的完整性，且通常仅能获取少量组织（100–500 mg）6。这些组织样本可能不适合复杂的科学研究。此外，与基于针头的技术相比，手术法皮下脂肪活检可提供更全面的组织样本，有助于更完整地评估多种炎症指标（例如，B细胞和T细胞信号传导）、细胞骨架调控、细胞通路、脂质、碳水化合物和氨基酸的代谢通路，以及氧化磷酸化通路4。同时，基于针头的技术相比手术法具有更高的血液细胞污染风险4，且对组织纤维化区域提供的信息较少4,7,8。

通常，外科脂肪组织活检包括使用电灼术处理血管以止血，防止过度出血9。电灼术也可用于烧灼和破坏受肿瘤、疣或疾病感染的组织9。该技术特别适用于神经外科和眼科手术9。

过度使用电热疗法可能导致坏死组织的形成，从而引发感染并延迟愈合过程10。事实上，已有报道称电热疗法可引起闪光火灾和组织皮肤损伤等副作用9。此外，人们还关注电热疗法在手术环境中释放的手术烟雾的毒性，这些烟雾可能被受试者/患者及手术人员吸入9。事实上，使用电热疗法可能导致手术室内的空气毒性相当于吸六支香烟所产生的水平11，尽管手术室通常具备良好的通风系统，污染仍可持续至少20分钟12。然而，在接受扁桃体切除术的患者中，与传统的结扎止血法相比，电热疗法在术后疼痛13和出血14方面表现出较少但无显著差异的结果。总体而言，关于健康个体在脂肪组织活检后术后疼痛和出血率差异的证据极为有限。鉴于目前缺乏相关证据以及电热疗法存在的副作用，有必要对非电热疗法的脂肪组织活检方法进行标准化。因此，本研究旨在标准化一种在健康男性中通过局部麻醉、采用非电热疗法进行的腹部皮下脂肪组织活检的外科技术。此外，我们还概述了组织采集后的处理流程，以用于测定mRNA表达水平、蛋白质浓度以及进行组织学分析。

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方案

该研究遵循《赫尔辛基宣言》所规定标准，并获得塞萨利大学运动科学系伦理委员会的批准。 Βiο伦理委员会

1. 手术器械和耗材的准备

  1. 将已消毒的手术区域放置在带四个轮子的手术托盘架上。
  2. 将以下耗材和手术器械放置在带四个轮子的手术托盘架上：
    直头手术剪一对（15 cm）
    手术刀片（No. 11）
    手术刀柄一个
    弯头剪刀一对（14 cm）
    蚊式止血钳一个
    科赫钳一对
    外科镊一个
    聚维酮碘（置于无菌纱布上）
    缝线一条（4.0）
    直头剪刀一对（11 cm）
    持针器一个（15 cm）
    无菌纱布五块
    粘性无菌纱布一块
    带已消毒针头的10 mL注射器一支
    2%利多卡因10 mL（不含肾上腺素）
    已消毒外科手套一副
  3. 将以下材料放置在另一个独立工作台上：
    微量离心管两支
    含5 mL 10%福尔马林的试管一支
    盛有50–100 mL、温度为-190 °C液氮的小型容器一个。

2. 受试者的准备

  1. 受试者应在活检操作前禁食 8 小时15。
  2. 受试者应在活检前 72 小时避免体力活动、过度应激、饮酒以及主动和被动吸烟16,17。

3. 皮下脂肪组织活检操作

  1. 将受试者仰卧位安置于手术床上。
  2. 使用聚维酮碘对切口区域进行消毒。
  3. 向选定区域缓慢而稳定地注射 10 mL 的 2% 利多卡因（不含肾上腺素）18，以实现局部麻醉。
  4. 在该区域覆盖无菌手术巾，遮盖受试者身体，仅暴露切口部位。
  5. 至少 3–5 分钟后，用一对镊子对局部麻醉区域施加压力，并询问受试者是否感到疼痛19，以确认已达到充分的局部麻醉效果。
  6. 将 11 号手术刀片安装至刀柄上。
  7. 在脐部左侧或右侧 3–5 cm 处，做一长度为 2–2.5 cm 的切口。
  8. 使用一对直的 15 cm 手术剪剪除皮下组织。
  9. 一旦暴露脂肪组织，使用一对镊子和一对弯的 14 cm 手术剪夹取并固定脂肪组织。
  10. 切割并移除约 1 g 的脂肪组织。
  11. 在组织取出后，将无菌纱布覆盖于切口处，以实现止血。
  12. 确认止血完成后，用 14 cm 缝针夹住 4.0 缝线，同时用一对手术镊夹住皮肤，直至皮下组织清晰可见。
  13. 将缝合针穿入皮肤，向皮下组织推进，同时保持皮肤与皮下组织紧密对合。
  14. 使用缝合针在皮下组织内连续采用“之”字形缝合技术，直至针从皮肤外穿出。持续缝合直至皮肤切口完全闭合。
  15. 在体外打结固定缝线。
  16. 用生理盐水清洁切口区域，并覆盖无菌粘性纱布。

4. 组织样本的保存

  1. 将采集的脂肪组织分为三份：150 mg、350 mg 和 500 mg。
  2. 将150 mg和350 mg的样品组织分别放入微量离心管中。
  3. 将两个微量离心管浸入盛有-190 °C液氮的小容器中，直至最终存入-80 °C冰箱中。
    注意：预先使用无菌针头在微量离心管上穿刺一个小孔，以避免在-190 °C液氮中浸没时发生管体破裂。
  4. 将500 mg用于组织学分析的样品组织浸入含有5 mL 10%福尔马林的试管中。
    注意：仅在手术过程中出现大量出血时使用蚊式止血钳。在此类情况下，用蚊式止血钳夹住血管进行结扎并闭合，直至实现止血。

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结果

参与者的特征信息如下所示 表1切口部位的缝线在接下来的8-12天内脱落。我们采用非电刀腹部手术活检法，在健康成年男性中总共完成了115例子皮下脂肪组织活检（年龄：35.2 ± 6.9岁；体重指数：27.3 ± 4.4；体脂百分比：27.0 ± 9.0%）。术后两天，有三例（发生率：2.61%）出现活检后过度出血。这三名出现过度出血的个体年龄均大于未出现副作用的个体 [t(113)= -2.115，p = 0.037]，且无其他差异（即， 体重指数和体脂百分比）被观察到（p >两组之间差异无统计学意义（P > 0.05）。最后，每次手术后三个月，所有受试者均未报告任何不良反应（包括皮肤伤口）。

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讨论

本研究旨在标准化一种针对健康男性在局部麻醉下进行皮下腹部脂肪组织活检的外科技术，该技术采用非电刀方法。电刀在手术室中常被使用，但可能产生一些副作用（例如，闪燃和环境毒性）9以及延迟愈合10。这些电刀相关的不良效应可能对医护人员及患者/受试者均构成健康风险。因此，有必要采用一种非电刀的外科方法进行皮下脂肪组织活检。

我们在术后两天观察到三名参与者出现过度出血。这三名个体均报告切口部位有疼痛。为处理这些情况，重新打开皮肤切口部位，清除多余的血液，并用生理盐水清洗后，采用上述相同的技术重新缝合。此后未报告任何并发症，随后几天观察到正常愈合。我们的结果显示，采用非电凝法后不良反应极少：在115例手术中，有3例出现术后过度出血（占2.61%）。既往基于针吸脂肪组织活检的研究显示，10名参与者中有1人在术后12小时出现轻微出血15，而在健康肥胖个体中，采用侧切式脂肪组织活检针技术后未发生明显出血6<...

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披露

作者声明不存在任何竞争性经济利益。

致谢

本工作获得了欧盟“地平线2020”计划（资助协议编号：645710）和第七框架计划（资助协议编号：612547 和 319010）的资助。 作者感谢 Fotini Sourli-Chasioti 博士在活检操作中的协助。作者同时感谢 Yiorgos Paterakis 先生在视频制作过程中提供的宝贵帮助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
 已消毒的手术区域 Hartmann23516-00
不锈钢器械架（手术用Mayo架）Medical Device Depot Inc.32000
直剪刀，15 cmKarl Storz791903
11号手术刀片 Swann-Morton203Bipolar，目录号 429011
3号手术刀柄Karl Storz488090
弯剪刀，14 cmKarl Storz511514, 752918
蚊式止血钳Karl Storz535012
Kocher镊子 Karl Storz530416Bipolar，目录号 830316
手术镊Karl Storz793216Bipolar，目录号 831016
聚维酮碘 Various不适用
4.0号Vicryl缝线JohnsonsV4970H 
直剪刀，11 cmKarl Storz512511 DS
持针器，15 cmKarl Storz515515Bipolar，目录号 213015
 无菌纱布Hartmann3021
Α粘性无菌纱布 Digas medical equipment2889
带消毒针头的10 mL注射器Alpha medical solutions10310-55-0010
2%利多卡因（不含肾上腺素）Various不适用
无菌外科手套 Sempermed10001
Eppendorf管Kartell16283
10%福尔马林 Alpha medical solutions11016-30-2909
120 mL试管Digas medical equipment9025
液氮，-190°CRevival不适用

参考文献

  1. Bruening, W., et al. Systematic review: comparative effectiveness of core-needle and open surgical biopsy to diagnose breast lesions. Ann Intern Med. 152, 238-246 (2010).
  2. Beynen, A. C., Katan, M. B. Rapid sampling and long-term storage of subcutaneous adipose-tissue biopsies for determination of fatty acid composition. Am J Clin Nutr. 42, 317-322 (1985).
  3. Wang, Y., et al. Muscle and adipose tissue biopsy in older adults with type 2 diabetes . J Diabetes Mellitus. 1, 27-35 (2011).
  4. Mutch, D. M., et al. Needle and surgical biopsy techniques differentially affect adipose tissue gene expression profiles. Am J Clin Nutr. 89, 51-57 (2009).
  5. Ikeda, S., Sekijima, Y., Tojo, K., Koyama, J. Diagnostic value of abdominal wall fat pad biopsy in senile systemic amyloidosis. Amyloid. 18, 211-215 (2011).
  6. Alderete, T. L., et al. A novel biopsy method to increase yield of subcutaneous abdominal adipose tissue. Int J Obes. 39, 183-186 (2015).
  7. Padoin, A. V., et al. A comparison of wedge and needle hepatic biopsy in open bariatric surgery. Obes Surg. 16, 178-182 (2006).
  8. Kral, J. G., et al. Effects of surgical treatment of the metabolic syndrome on liver fibrosis and cirrhosis. Surgery. 135, 48-58 (2004).
  9. Fitzgerald, J. E., Malik, M., Ahmed, I. A single-blind controlled study of electrocautery and ultrasonic scalpel smoke plumes in laparoscopic surgery. Surg Endosc. 26, 337-342 (2012).
  10. Memon, M. Surgical Diathermy. Br J Hosp Med. 52, (1994).
  11. Tomita, Y., et al. Mutagenecity of smoke condensates induced by CO-laser irradiation and electrocauterization. Mutat Res. 89, 145-149 (1989).
  12. Brandon, H., Young, L. Characterisation and removal of electrosurgical smoke. Surg Serv Manag. 3, 14-16 (1997).
  13. Attner, P., Hemlin, C., Soderman, A. C. Ligasure versus diathermy scissors tonsillectomy: A controlled randomized study. Acta Otolaryngol. 130, 1180-1184 (2010).
  14. Ecker, T., Carvalho, A. L., Choe, J. H., Walosek, G., Preuss, K. J. Hemostasis in thyroid surgery: harmonic scalpel versus other techniques--a meta-analysis. Otolaryngol Head Neck Surg. 143, 17-25 (2010).
  15. Campbell, K. L., et al. A pilot study of sampling subcutaneous adipose tissue to examine biomarkers of cancer risk. Cancer Prev Res. 2, 37-42 (2009).
  16. Jamurtas, A. Z., et al. The effects of a single bout of exercise on resting energy expenditure and respiratory exchange ratio. Eur J Appl Physiol. 92, 393-398 (2004).
  17. Adriaens, P. E. M., Schoffelen, F. M. P., Westerterp, K. R. Intra-individual variation of basal metabolic rate and the influence of daily habitual physical activity before testing. Brit J Nutri. 90, 419-423 (2003).
  18. Latham, J. L., Martin, S. N. Infiltrative anesthesia in office practice. Am Fam Phys. 89, 956-962 (2014).
  19. Jurevic, R., et al. Plasma levels of 2% lidocaine with 1:100,000 epinephrine with young children undergoing dental procedures. Anesth Prog. 45, 87-90 (1998).
  20. Kale, S. S., Yende, S. Effects of Aging on Inflammation and Hemostasis through the Continuum of Critical Illness. Aging Dis. 2, 501-511 (2011).

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