Summary
Vi standardiserte en abdominal fettvev biopsi bruker en ikke-diathermy metoden utføres under lokalbedøvelse. Tre tilfeller av overdreven etter operasjon blødning av 115 operasjoner (2,61%) oppstod. Vi konkludere med at en underlivs fettvev kirurgisk biopsi bruker en ikke-diathermy-metoden kan brukes trygt å friske menn.
Abstract
Fettvev biopsier tilbyr vevsprøver som, på analyse, kan gi innsiktsfulle oversikter over mekanismer metabolisme og sykdom. For å få subkutan fettvev biopsier i mageområdet, bruker forskere og leger enten en kirurgisk eller en nål-basert teknikk. Men kan kirurgisk subkutant fett biopsies tilby vevsprøver som kan gi en mer omfattende oversikt over kompleksiteten i biologiske indekser i hvit fettvev. Vanligvis inkluderer en kirurgisk fettvev biopsi en diathermy behandling for cauterizing blodkar å forhindre overdreven blødning. Likevel, bivirkninger, slik som flash branner og hudlesjoner vev, har blitt rapportert etter diathermy. Derfor rettet vi å standardisere en kirurgisk abdominal fettvev biopsi utføres under lokalbedøvelse bruke en ikke-diathermy. Vi gjennomførte 115 subkutan fettvev biopsier hos friske menn med en ikke-diathermy abdominal kirurgisk biopsi metode. Resultatene viste tre tilfeller av overdreven etter operasjon blødning av 115 operasjoner (2,61%). Avslutningsvis kan våre standardiserte subkutan abdominal fettvev kirurgisk biopsi bruke en ikke-diathermy trygt brukes friske menn ved sengen, med minimale bivirkninger.
Introduction
Fettvev biopsier tilbyr vevsprøver som, på analyse, kan gi en innsiktsfull oversikt over mekanismer metabolisme og sykdom. For eksempel, brukes de for bryst kreft svulst identifikasjon1, fettsyrer komposisjon eksamen2og forskning på viktige metabolske og hormonelle sykdom veier3. For å få subkutan fettvev biopsier i mageområdet, bruker forskere og leger enten en kirurgisk eller en nål-basert teknikk. Men kirurgisk subkutant fett biopsies kan tilby vevsprøver som kan gi en mer omfattende oversikt over komplekse biologiske mekanismer [f.eks messenger ribonukleinsyre (mRNA) uttrykk, histologiske analyse, etc.]4 . De har tidligere blitt brukt i friske voksne4 og kan utføres sikkert på sengen5.
P-baserte biopsi teknikken krever intens fettsuging som kan ødelegge integriteten av vev, og det hentes normalt litt vev (100-500 mg)6. Disse vevsprøver kanskje ikke passer for komplekse forskningsstudier. Videre kan i forhold til p-basert teknikk, kirurgisk subkutant fett biopsies tilby vevsprøver som kan trekke et mer komplett bilde av flere inflammatorisk indeksene (f.eks, B - og T-celle signalisering); cytoskeleton regulering; mobilnettet baner; metabolske veier av lipider, karbohydrater og aminosyrer; og oxidative fosforylering trasé4. Også inkluderer nålen-baserte teknikken en høyere risiko for blodlegemer forurensning enn den kirurgiske en4, samtidig som det gir litt informasjon om de fibrotiske områdene av vev4,7,8 .
Vanligvis inkluderer en kirurgisk fettvev biopsi en diathermy behandling for cauterizing blod fartøy for å hindre overdreven blødning9. En diathermy brukes også til å brenne og ødelegge vev neoplasms og vorter eller vev som er infisert av sykdom9. Denne teknikken er spesielt aktuelt i nevrokirurgi og øye kirurgi9.
Overdreven bruk av diathermy kan føre til dannelse av nekrotisk vev, forårsaker infeksjoner og forsinke den helbredende prosess10. Faktisk har bivirkninger som flash branner og hudlesjoner i vevet rapportert følgende diathermy9. I tillegg har bekymringer blitt reist om giftigheten av kirurgiske røyk utgitt av diathermy i kirurgi miljøet, som kan pustes inn av deltaker/pasienten og operative personalet9. Faktisk bruk av diathermy kan forårsake luft toksisitet i operasjonsstuen lik som produseres av røyking seks sigaretter11 , og selv om operasjonssaler har vanligvis god ventilasjon, forurensning kan vare i minst 20 min12 . Hos pasienter foretaket en tonsillectomy kirurgi, har metoden diathermy imidlertid vist mindre, men ikke betydning, postoperativ smerte13 og blødning14 enn den klassiske ligation hemostasen metoden. Samlet finnes bevis om forskjeller i postoperativ smerte og blødning priser etter fettvev biopsier i friske individer knapt. Gitt mangelen på bevis og bivirkningene av diathermy, er standardisering av en ikke-diathermy metode for fettvev biopsi garantert. Følgelig var målet med denne studien å standardisere en kirurgisk teknikk for subcutaneous abdominal fettvev biopsi, utføres under lokalbedøvelse med en ikke-diathermy-metode i friske menn. Videre skissere vi prosedyrer for vev samling å bestemme mRNA uttrykk og protein konsentrasjon og utføre histologiske analyser.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
studien likedannet standarder fastsatt av erklæringen i Helsinki og ble godkjent av universitetet i Thessalia, avdeling for øvelsen vitenskap, Βiοethics komiteen.
1. forberedelse kirurgi utstyr og tilbehør
- Plasser desinfiseres kirurgisk felt i en 4-hjuls kirurgisk Mayo stand.
- Plassere følgende forbruksvarer og kirurgisk utstyr på en 4-hjuls kirurgisk Mayo stand:
Ett par rett kirurgisk saks (15 cm)
en skalpell (nr 11)
en skalpell håndtere
ett par buede saks (14 cm)
en mygg tang
ett par Kocher pinsett
ett inngrep tweezer
povidon-jod (på et sterilt gasbind)
en Sutur (4.0)
ett par rett saks (11 cm)
en nål holder (15 cm)
fem sterilt gauzes
en selvklebende sterilt gasbind
en 10-mL sprøyte med en desinfiseres nål
10 mL av 2% xylocaine (ingen adrenalin)
en par desinfiseres kirurgiske hansker - Plasser følgende materialer på en separat benk:
to microcentrifuge rør
en tube med 5 mL av 10% formalin
en liten beholder som inneholder 50-100 mL av flytende nitrogen på-190 ° C.
2. Utarbeidelse av deltakerne
- har deltakerne følge en 8t rask 15 før biopsi prosedyren.
- Har deltakere avstå fra fysisk trening, overdreven stress, alkohol og aktiv og passiv røyking 72 h før de biopsi 16 , 17.
3. Utfører den Subcutaneous fettvev Biopsy
- Plasser deltakeren på kirurgisk sengen i supine posisjon.
- Desinfisere regionen i snitt bruke povidon-jod.
- Injisere 10 mL av 2% xylocaine (ingen adrenalin) sakte og jevnt 18 i det merkede området som lokalbedøvelse.
- Plasserer et sterilt kirurgiske feltet over området for å dekke kroppen av deltakeren, unntak størrelsesorden innsnitt.
- Minst 3-5 minutter etterpå legge trykk med et par pinsett området lokalbedøvelse og be deltakerne hvis han føler noen smerte 19 slik at lokalbedøvelse er oppnådd.
- Legge nei 11 skalpell skalpell håndtere.
- Opprette et snitt 2-2.5 cm i lengde, 3-5 cm til venstre eller høyre for navlen.
- Fjerne subkutant vev med et par rett 15 cm opererer saks.
- Når fettvev er avslørt, ta det med en pinsett og et par buede 14 cm saks.
- Kuttet og fjerne ca 1 g av fettvev.
- Etter vev fjerning, plasser sterilt gauzes over snittet til å oppnå hemostasen.
- Når hemostasen er bekreftet, fange det 4.0 suture med en 14 cm nål og huden med en kirurgisk pinsett til subkutant vev er synlig.
- Sette inn Sutur-nålen inn i huden og beveger seg mot subkutant vev mens huden og underhud justeres tett.
- Med Sutur-nålen, følger en kontinuerlig sikk-sakk teknikk i subkutant vev til drevet eksternt av huden. Fortsett til huden snitt stengt.
- Eksternt knytte suture.
- Rengjør området på snitt med saltvann og dekke det med en selvklebende sterilt gasbind.
4. Deponering av vev
- skille samlet fettvev tre: 150, 350 og 500 mg.
- Plasser 150 og 350 mg bitene av prøven vev i microcentrifuge rør.
- Immerse to microcentrifuge rør i små beholderen med flytende nitrogen ved-190 ° C før siste avsettelse i fryser på-80 ° C.
Merk: på forhånd, bruk en steril nål for å punktere et lite hull i microcentrifuge rør for å unngå cup feil under nedsenking av microcentrifuge tuber i flytende nitrogen på-190 ° C. - Fordype 500 mg stykke eksempel vev-skal brukes for histologiske analyse-i et rør som inneholder 5 mL av 10% formalin.
Merk: Bruke mygg tang bare i tilfeller av overdreven blødning under operasjonen. I slike tilfeller fange fartøyet med mygg tang ligate og lukke til hemostasen er oppnådd.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Egenskapene til deltakerne er gitt i tabell 1. Masker i området innsnitt falt av neste 8-12 dager. Vi fullført 115 subkutan fettvev biopsier med metoden ikke-diathermy abdominal kirurgisk biopsi i friske voksne menn (alder: 35,2 ± 6,9 år; kroppsmasseindeks: 27,3 ± 4.4; og kroppsfett prosentpoeng: 27,0 ± 9.0%). Etter biopsi overdreven blødning ble observert i tre tilfeller (prevalens: 2,61%) to dager etter operasjonen. Tre personer som opplevd overdreven blødning var eldre enn sine kolleger som opplevde ingen bivirkninger [t(113)=-2.115, p = 0.037], og ingen andre forskjeller (dvs. kropp masse indeks og kroppsfett prosentpoeng) ble observert (p > 0,05) mellom de to gruppene. Endelig, tre måneder etter hver operasjon, ingen av våre deltakere rapporterte bivirkninger (inkludert sår på huden).
Tabell 1: Karakteristika for deltakerne.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Målet med denne studien var å standardisere en kirurgisk teknikk for subcutaneous abdominal fettvev biopsi, utføres under lokalbedøvelse med en ikke-diathermy-metoden i friske menn. Diathermy er vanlig i operasjonsstuen; Imidlertid kan mulige bivirkninger (dvs. flash branner og miljømessige toksisitet)9 og forsinkelser i healing10 oppstå. Disse uønskede effekter av diathermy kan generere helserisiko for både operative personalet og pasienter/deltakerne. Derfor er en kirurgisk ikke-diathermy metode for subcutaneous fettvev biopsi garantert.
Vi observerte overdreven blødning i tre av våre deltakere to dager etter operasjonen. Disse tre individer rapportert smerter i området i snitt. Å behandle disse tilfellene området i huden snitt ble gjenåpnet, eventuelle overskytende blod ble fjernet, og området ble renset med saltvann og lukket ved hjelp av samme teknikk som beskrevet ovenfor. Ingen komplikasjoner ble rapportert etter det, og normal legning ble observert i de påfølgende dagene. Resultatene har vist minimale bivirkninger etter metoden ikke-diathermy: tre tilfeller av overdreven etter operasjon blødning av 115 operasjoner (2,61%). Tidligere bevis fra p-baserte fettvev biopsier viste underordnede blødning i ett av 10 deltakere 12t etter kirurgi15, mens ingen signifikant blødning oppstod i sunn overvektige personer etter en side-skjæring fettvev biopsi p teknikk6. Basert på resultatene, forventer vi at en ikke-diathermy kirurgisk fettvev biopsi metode kan eliminere risikoen for hud leksjonen, flash branner og toksisitet i driftsmiljøet som er forårsaket av diathermy under kirurgisk fettvev biopsi.
Tidligere rapporter har indikert at aldring er positivt assosiert med unormalt i hemostasen20. Interessant, tre personer som opplevd overdreven blødning i denne studien var betydelig eldre (etter åtte år, i gjennomsnitt) enn de som ikke opplever bivirkninger. Derfor kan det bemerkes at eldre individer har høyere risiko for bivirkninger når den ikke-diathermy kirurgiske fettvev biopsi metoden brukes. Vi tror imidlertid at utbredelsen av slike bivirkninger er for lavt (dvs. 2,61%) til noen viktige bekymringer. Det bør bemerkes at deltagerne fylt på forhånd en medisinsk historie spørreskjema for å finne statusen deres helse. Ingen tidligere kronisk sykdom betingelser ble rapportert av deltakerne, inkludert de tre deltakerne som viste overdreven blødning etter operasjon. Tilsvarende ble ingen tidligere kronisk medisiner behandling rapportert av både deltakerne som viste og de som ikke viser noen overdreven blødning. Derfor kan ikke etter operasjon overdreven blødning vi observert i denne studien knyttes til kronisk sykdom betingelsene og/eller tidligere kronisk medisiner behandling. I dette lys være utbredelsen av denne bivirkningen forskjellig hvis teknikken brukes til klinisk befolkninger.
En kritisk trinn under den foreslåtte kirurgiske fettvev biopsy er å sikre lokalbedøvelse før snitt, som hindrer noen smerte og ubehag i deltakeren. Videre må en pre-screening av allergisk å anesthetic gjøres for å forhindre allergiske komplikasjoner under anestesi injeksjon. Det er også avgjørende å sikre hemostasen før innsnitt lukkes for å forhindre etter operasjon blødninger, mens det er viktig å holde kontakten med deltakerne i flere dager etter prosedyren utføres til total heling er oppnådd å oppdage alle potensielle unormalt og hindre infeksjon og/eller tilfeller av etter operasjon blødning.
Begrensninger av foreslåtte biopsi teknikken omfatter ubehag som området i snitt kan føre til deltakerne, særlig om deres evne til å komfortabelt å sitte ned og ta en dusj/bad, til total heling er oppnådd. Deltakerne bør være beskjed om å unngå å vaske området i snitt å hindre infeksjon, så vel som for å erstatte lim sterilt gasbind over snitt området hver dag til total heling er oppnådd. Denne daglige fremgangsmåten kan forårsake ubehag. Endelig, er det viktig å merke seg at vårt formål var å introdusere og standardisere en ny teknikk. I dette lys, vi ikke bruker en kontroll gruppe foretak p-baserte subkutant fett biopsier for å kvantifisere forskjellene mellom denne teknikken og metoden for nylig er introdusert av ikke-diathermy.
Som tidligere foreslått4,7,8tilbyr kanskje den foreslåtte kirurgiske biopsi teknikken vevsprøver med høyere integritet enn p-baserte teknikken. Faktisk bruker denne teknikken, vi kunne utføre mRNA og protein analyser på innhentet vev og, i tillegg til skjemaet parafin kuber for bruk i histologiske analyser. Også foreslå vi unngå diathermy i kirurgiske subkutan fettvev biopsier, gitt at hemostasen og normal healing kan oppnås med våre teknikk.
Avslutningsvis kan våre standardiserte subkutan abdominal fettvev kirurgisk biopsi bruke en ikke-diathermy utføres sikkert friske menn ved sengen, med minimale bivirkninger.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer at de har ingen konkurrerende økonomiske interesser.
Acknowledgments
Dette arbeidet fikk støtte fra EUs horisonten 2020 (grant avtalen nr. 645710) og 7th Framework (grant avtaler nummer 612547 og 319010) programmer. Forfatterne ønsker å takke Dr. Fotini Sourli-Chasioti for hjelp med biopsiprosedyre. Forfatterne også takke Mr. Yiorgos Paterakis for hans verdifulle hjelp i forberedelsen av 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).
