Summary
Vi standardiserede en abdominal fedtvæv biopsi ved hjælp af en ikke-Diatermi metode udføres under lokalbedøvelse. Tre tilfælde af overdreven efter operationen blødning ud af 115 operationer (2,61%) fandt sted. Vi konkluderer, at en abdominal fedtvæv kirurgisk biopsi ved hjælp af en ikke-Diatermi metode kan anvendes sikkert på raske mænd.
Abstract
Fedtvæv biopsier tilbyde vævsprøver, der efter analyse, kan give indsigtsfulde oversigter over mekanismer vedrørende metabolisme og sygdom. For at få subkutane fedtvæv biopsier i maveregionen, bruger forskere og læger enten en kirurgisk eller en nål-baseret teknik. Imidlertid kan kirurgisk subkutan fedt biopsier tilbyde vævsprøver, som kan give et mere omfattende overblik over kompleksiteten af biologiske indekser i hvidt fedtvæv. Normalt, omfatter en kirurgisk fedtvæv biopsi en Diatermi behandling for ætsende blodkarrene til at forhindre overdreven blødning. Ikke desto mindre er bivirkninger, såsom flash brande og hudlæsioner i væv, blevet rapporteret efter Diatermi. Derfor, vi havde til formål at standardisere en kirurgisk abdominal fedtvæv biopsi udføres under lokalbedøvelse ved hjælp af en ikke-Diatermi metode. Vi gennemførte 115 subkutane fedtvæv biopsier i raske mænd ved hjælp af en ikke-Diatermi abdominal kirurgisk biopsi metode. Vores resultater viste tre tilfælde af overdreven efter operationen blødning ud af 115 operationer (2,61%). Afslutningsvis, kan vores standardiserede subkutane abdominal fedtvæv kirurgisk biopsi ved hjælp af en ikke-Diatermi metode anvendes sikkert på raske mænd på sengen, med minimale bivirkninger.
Introduction
Fedtvæv biopsier tilbyde vævsprøver, der efter analyse, kan give en indsigtsfuld oversigt over mekanismer vedrørende metabolisme og sygdom. For eksempel, bruges de til bryst kræft tumor identifikation1, fedtsyrer sammensætning undersøgelse2og forskning på vigtige metaboliske og hormonel sygdom veje3. For at få subkutane fedtvæv biopsier i maveregionen, bruger forskere og læger enten en kirurgisk eller en nål-baseret teknik. Dog kirurgiske subkutan fedt biopsier kan tilbyde vævsprøver, som kan give et mere omfattende overblik over komplekse biologiske mekanismer [fx messenger ribonukleinsyre (mRNA) udtryk, histologiske analyse, etc.]4 . De har tidligere været brugt i raske voksne4 og sikkert kan udføres på sengen5.
Nål-baserede biopsi teknik kræver intens fedtsugning, som kan ødelægge integriteten af væv, og det henter normalt en lille mængde af væv (100-500 mg)6. Disse vævsprøver kan ikke være hensigtsmæssigt for komplekse videnskabelige undersøgelser. Desuden, i forhold til den nål-baseret teknik, kirurgisk subkutan fedt biopsier kan tilbyde vævsprøver, som kan tegne et mere komplet billede af flere inflammatoriske indeks (f.eks., B - og T-celle signalering); cytoskelettet forordning; cellulære veje; stofskifteveje af lipider, kulhydrater og aminosyrer; og oxidativ fosforylering veje4. Den nål-baseret teknik indeholder også en højere risiko for blodlegemer forurening end den kirurgiske én4, men samtidig give lidt information om regionerne fibrotisk af væv4,7,8 .
Normalt, omfatter en kirurgisk fedtvæv biopsi en Diatermi behandling for ætsende blodkar for at forhindre overdreven blødning9. En Diatermi bruges også til at brænde og ødelægge væv påvirket af neoplasmer og vorter eller væv, der er smittet af sygdommen9. Denne teknik er særlig relevant i neurokirurgi og øje kirurgi9.
Overdreven brug af Diatermi kan føre til dannelsen af nekrotisk væv, forårsager infektioner og forsinker den helbredende proces10. Faktisk er bivirkninger såsom flash brande og hudlæsioner i vævet blevet rapporteret efter Diatermi9. Derudover har været rejst tvivl om toksiciteten af kirurgisk røg udgivet af Diatermi i miljøet, kirurgi, som kan indåndes af deltager/patient og den operationelle personale9. Faktisk brug af Diatermi kan forårsage luft toksicitet i operationsstuen lig, produceret af rygning seks cigaretter11 , og selv om operationsstuer typisk have god ventilationssystemer, forureningen kan vare i mindst 20 min.12 . Dog i patienter virksomhed en tonsillektomi kirurgi, har metoden Diatermi vist mindre, men ikke-væsentlig, post-operative smerter13 og blødende14 end den klassiske ligatur hæmostase metode. Alt i alt foreligger beviser med hensyn til forskelle i den postoperative smerter og blødning satser efter fedtvæv biopsier i raske personer knap. I betragtning af manglende beviser og bivirkninger af Diatermi, er standardisering af ikke-Diatermi metode til fedtvæv biopsi berettiget. Formålet med denne undersøgelse var derfor, at standardisere en kirurgisk teknik til subkutan abdominal fedtvæv biopsi, udføres under lokalbedøvelse ved hjælp af en ikke-Diatermi metode i raske mænd. Desuden skitsere vi procedurer for væv samling at bestemme mRNA udtryk og proteinkoncentration og udføre histologiske analyser.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
undersøgelsen i overensstemmelse med de standarder fastsat af Helsinki-erklæringen og blev godkendt af Thessaliens Universitet, afdeling for motion videnskab, Βiοethics udvalget.
1. forberedelse af kirurgi udstyr og forbrugsmaterialer
- placere en desinficerede kirurgiske felt på en 4-hjulet kirurgisk Mayo stå.
- Placer følgende forbrugsstoffer og kirurgisk udstyr på en 4-hjulet kirurgisk Mayo står:
Et par lige drift saks (15 cm)
en skalpel (nr. 11)
en skalpel håndtag
et par buet saks (14 cm)
en myg pincet
et par Kocher pincet
en kirurgisk pincet
povidon-jod (på en steril gaze)
en sutur (4.0)
et par lige saks (11 cm)
en nål holder (15 cm)
fem sterile gauzes
en selvklæbende steril gaze
en 10-mL sprøjte med en desinficeret nål
10 mL 2% xylocaine (ingen adrenalin)
en par desinficerede kirurgiske handsker - placere følgende materialer på en separat bænk:
to microcentrifuge rør
en tube der indeholder 5 mL 10% formalin
en lille beholder indeholdende 50-100 mL flydende nitrogen ved-190 ° C.
2. Forberedelse af deltagerne
- har deltagerne følge en 8 h hurtig 15 forud for biopsi procedure.
- Har deltagerne afstå fra fysisk aktivitet, overdreven stressfaktorer, alkohol og aktiv og passiv rygning 72 h forudgående biopsi 16 , 17.
3. Udfører det subkutane fedtvæv biopsi
- Position deltageren på den kirurgiske seng i en liggende stilling.
- Desinficere regionen i snit ved hjælp af povidon-jod.
- Indsprøjtes 10 mL 2% xylocaine (ingen adrenalin) langsomt og støt 18 i det valgte område til at tjene som lokalbedøvelse.
- Placer en steril kirurgiske felt over området, der dækker kroppen af deltageren, bortset fra regionen i indsnittet.
- Mindst 3-5 min. bagefter, anvende pres med et par pincet til området i lokalbedøvelse og spørge deltageren hvis han føler nogen smerte 19 til at sikre, at Lokal anæstesi har opnået.
- Tillægger skalpel håndtag No. 11 skalpel.
- Oprette et snit på 2-2,5 cm i længden, 3-5 cm til venstre eller højre for navlen.
- Fjerne det subkutane væv med et par lige 15 cm opererer saks.
- Når fedtvæv er afsløret, fange den med et par pincet og en buet 14 cm saks.
- Skære og fjerne ca. 1 g fedtvæv.
- Efter væv fjernelse, Placer sterile gauzes over indsnittet at opnå hæmostase.
- Når hæmostase er bekræftet, fange den 4.0 sutur med 14 cm nål og huden med et par kirurgisk pincet, indtil det subkutane væv er synlige.
- Indsætte sutur-nål ind i huden, på vej mod det subkutane væv mens hud og subkutane er nøje afstemt.
- Med sutur-nål, følge en kontinuerlig zig-zag teknik i det subkutane væv indtil drevet eksternt ud af huden. Fortsætte indtil hud indsnittet er lukket.
- Eksternt binde sutur.
- Rense området i snit med saltvand og dække det med en klæbende steril gaze.
4. Deposition af væv
- adskille de indsamlede fedtvæv i tre stykker: 150, 350 og 500 mg.
- Position 150-350 mg stykker af vævsprøve i microcentrifuge rør.
- Fordyb to microcentrifuge rør i den lille beholder med flydende kvælstof ved-190 ° C indtil sidste deposition i en fryser ved-80 ° C.
Bemærk: på forhånd, bruge en steril nål til at punktere et lille hul i microcentrifuge rør til at undgå cup svigt under nedsænkning af microcentrifuge rør i den flydende kvælstof på-190 ° C. - Fordybe vævsprøve 500 mg stykke-skal bruges til histologisk analyse-i et rør, der indeholder 5 mL 10% formalin.
Bemærk: Brug myg pincet kun i tilfælde af overdreven blødning under operationen. I sådanne tilfælde fange fartøjet med myg pincet til ligate og lukke indtil opnås hæmostase.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Karakteristik af deltagerne er givet i tabel 1. Sting i området i snit faldt ned inden for de næste 8-12 dage. Vi afsluttede i alt 115 subkutane fedtvæv biopsier ved hjælp af metoden ikke-Diatermi abdominal kirurgisk biopsi i raske voksne mænd (alder: 35,2 ± 6,9 år; BMI: 27,3 ± 4.4; og fedtprocent: 27,0 ± 9,0%). Efter biopsi overdreven blødning blev observeret i tre tilfælde (prævalens: 2,61%) to dage efter operationen. De tre personer, som har oplevet voldsom blødning var ældre end deres kolleger, som oplevede ingen bivirkninger [t(113)=-2.115, p = 0.037], og ingen andre forskelle (dvs., mass index og krop fedtprocent) blev observeret (p > 0,05) mellem de to grupper. Endelig, tre måneder efter hver operation, ingen af vores deltagere rapporterede bivirkninger (herunder hud sår).
Tabel 1: Karakteristika af deltagerne.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Formålet med denne undersøgelse var at standardisere en kirurgisk teknik til subkutan abdominal fedtvæv biopsi, udføres under lokalbedøvelse med en ikke-Diatermi metode i raske mænd. Diatermi er almindeligt anvendt i operationsstuen; dog kan mulige bivirkninger (dvs. flash brande og miljømæssige toksicitet)9 og forsinkelser i healing10 forekomme. Disse uønskede virkninger af Diatermi kan generere sundhedsrisici for både den operationelle personale og patienter/deltagere. Derfor, en kirurgisk ikke-Diatermi metode til subkutane fedtvæv biopsi er berettiget.
Vi observerede overdreven blødning i tre af vores deltagere to dage efter operationen. Disse tre personer rapporteret smerter i området i snit. Til at behandle disse sager inden for hud indsnit blev genåbnet, eventuelle overskydende blod blev fjernet, og området var renses med saltvand og lukket ved hjælp af samme teknik beskrevet ovenfor. Ingen komplikationer var rapporteret ovenpå, og normal healing blev observeret i de efterfølgende dage. Vores resultater har vist minimale bivirkninger efter metoden ikke-Diatermi: tre tilfælde af overdreven efter operationen blødning ud af 115 operationer (2,61%). Tidligere bevis fra nål-baserede fedtvæv biopsier viste mindre blødning i én ud af 10 deltagere 12 h efter kirurgi15, mens ingen signifikant blødning opstået hos raske overvægtige personer efter en side-skæring fedtvæv biopsi nålen teknik6. Baseret på vores resultater, forventer vi, at en ikke-Diatermi kirurgisk fedtvæv biopsi metode kan eliminere risikoen for hud læsion, flash brande og toksicitet udgivet i driftsmiljø, som er forårsaget af Diatermi under kirurgiske fedtvæv biopsi.
Tidligere rapporter har anført, at aldring er positivt associeret med abnormiteter i hæmostase20. Interessant, de tre personer, som har oplevet voldsom blødning i den aktuelle undersøgelse var betydeligt ældre (af otte år, i gennemsnit) end dem, der ikke oplever nogen form for bivirkninger. Derfor kan det bemærkes, at ældre personer har en højere risiko for bivirkninger, når ikke-Diatermi kirurgisk fedtvæv biopsi metode anvendes. Vi mener dog, at forekomsten af sådanne bivirkninger er for lavt (dvs. 2,61%) til at forårsage betydelige bekymringer. Det skal bemærkes, at vores deltagere fyldt på forhånd en sygehistorie spørgeskema for at bestemme deres sundhedsstatus. Ingen tidligere kroniske sygdomstilstande blev rapporteret af deltagere, herunder de tre deltagere, der viste overdreven efter operationen blødning. På samme måde, ingen tidligere kronisk medicin behandling blev rapporteret af både de deltagere, der viste, og dem, der ikke udviste nogen overdreven blødning. Derfor, efter operationen overdreven blødning vi observeret i den aktuelle undersøgelse ikke kan henføres til tidligere kroniske sygdomstilstande og/eller tidligere kronisk medicin behandling. I dette lys, kan forekomsten af denne bivirkning være anderledes, hvis teknikken anvendes til kliniske populationer.
Et kritisk trin under den foreslåede kirurgiske fedtvæv biopsi er at sikre Lokal anæstesi før den indsnit, som forhindrer enhver smerte og ubehag i deltageren. Derudover skal en pre screening allergiske historiens til narkose gøres for at forhindre allergiske komplikationer under den bedøvende indsprøjtning. Det er også afgørende at sikre hæmostase, før indsnittet er lukket for at undgå efter operationen blødning, mens det er vigtigt at holde kontakt med deltagerne i flere dage efter proceduren er udført indtil fuldstændig helbredelse er nået for at opdage eventuelle potentielle afvigelser og forebygge infektion og/eller tilfælde af blødning efter operationen.
Begrænsninger af den foreslåede biopsi teknik omfatter det ubehag, der område af incisionen kan forårsage deltagere, især med hensyn til deres evne til at komfortabelt sidde og tage et brusebad/badekar, indtil fuldstændig helbredelse er nået. Deltagerne bør instrueres i at undgå at vaske området i snit til at forhindre infektion, samt for at erstatte den klæbende steril gaze over området snit hver dag, indtil fuldstændig helbredelse er nået. Denne daglige procedure kan forårsage ubehag. Endelig er det vigtigt at bemærke, at vores formål var at introducere og standardisere en ny teknik. I dette lys, vi ikke bruge en kontrol gruppe virksomhed nål-baserede subkutan fedt biopsier for at kvantificere forskellene mellem denne teknik og den nyligt indførte ikke-Diatermi metode.
Som tidligere foreslået4,7,8, kan den foreslåede kirurgiske biopsi teknik tilbyder vævsprøver med højere integritet end den nål-baseret teknik. Faktisk bruger denne teknik, vi var i stand til at udføre mRNA og protein analyser på den opnåede væv og derudover til form paraffin kuber til brug i histologiske analyser. Vi foreslår også, at undgå Diatermi i kirurgisk subkutane fedtvæv biopsier, eftersom hæmostase og normal helbredelse kan opnås med vores teknik.
Afslutningsvis, kan vores standardiserede subkutane abdominal fedtvæv kirurgisk biopsi ved hjælp af en ikke-Diatermi metode udføres sikkert i raske mænd på sengen, med minimale bivirkninger.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer, at de har ingen konkurrerende finansielle interesser.
Acknowledgments
Dette arbejde modtaget støtte fra EUs Horisont 2020 (grant aftale nr. 645710) og 7 ramme (grant aftaler no. 612547 og 319010) programmer. Forfatterne vil gerne takke Dr. Fotini Sourli-Chasioti for assistance med biopsi procedure. Forfatterne også takke Mr. Yiorgos Paterakis for hans værdifulde hjælp i udarbejdelsen af videoen.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Disinfected surgical field | Hartmann | 23516-00 | |
| Stainless Steel Instrument Stands (surgical Mayo) | Medical Device Depot Inc. | 32000 | |
| Operating Scissors straight 15 cm | Karl Storz | 791903 | |
| Scalpel No 11 | Swann-Morton | 203 | Bipolar, catalog number 429011 |
| Scarpel handle No 3 | Karl Storz | 488090 | |
| Scissors curved 14 cm | Karl Storz | 511514, 752918 | |
| Mosquito forceps | Karl Storz | 535012 | |
| Tweezers Kocher | Karl Storz | 530416 | Bipolar, catalog number 830316 |
| Surgical tweezers | Karl Storz | 793216 | Bipolar, catalog number 831016 |
| Povidone-iodine | Various | Not applicable | |
| Suture 4.0 Vicryl | Johnsons | V4970H | |
| Scissors straight 11 cm | Karl Storz | 512511 DS | |
| Needle holder 15 cm | Karl Storz | 515515 | Bipolar, catalog number 213015 |
| Sterile gauzes | Hartmann | 3021 | |
| Αdhesive sterile gauze | Digas medical equipment | 2889 | |
| 10 mL syringe with disinfected needle | Alpha medical solutions | 10310-55-0010 | |
| 2%-xylocaine (no adrenaline) | Various | Not applicable | |
| Sterile surgical gloves | Sempermed | 10001 | |
| Eppendorf tubes | Kartell | 16283 | |
| 10% formalin | Alpha medical solutions | 11016-30-2909 | |
| Tubes 120 mL | Digas medical equipment | 9025 | |
| Liquid nitrogen at -190°C | Revival | Not applicable |
References
- 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).
- 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).
- Wang, Y., et al. Muscle and adipose tissue biopsy in older adults with type 2 diabetes . J Diabetes Mellitus. 1, 27-35 (2011).
- 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).
- 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).
- Alderete, T. L., et al. A novel biopsy method to increase yield of subcutaneous abdominal adipose tissue. Int J Obes. 39, 183-186 (2015).
- Padoin, A. V., et al. A comparison of wedge and needle hepatic biopsy in open bariatric surgery. Obes Surg. 16, 178-182 (2006).
- Kral, J. G., et al. Effects of surgical treatment of the metabolic syndrome on liver fibrosis and cirrhosis. Surgery. 135, 48-58 (2004).
- 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).
- Memon, M.
- Tomita, Y., et al. Mutagenecity of smoke condensates induced by CO-laser irradiation and electrocauterization. Mutat Res. 89, 145-149 (1989).
- Brandon, H., Young, L. Characterisation and removal of electrosurgical smoke. Surg Serv Manag. 3, 14-16 (1997).
- Attner, P., Hemlin, C., Soderman, A. C. Ligasure versus diathermy scissors tonsillectomy: A controlled randomized study. Acta Otolaryngol. 130, 1180-1184 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Latham, J. L., Martin, S. N. Infiltrative anesthesia in office practice. Am Fam Phys. 89, 956-962 (2014).
- 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).
- Kale, S. S., Yende, S. Effects of Aging on Inflammation and Hemostasis through the Continuum of Critical Illness. Aging Dis. 2, 501-511 (2011).
