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采用微型抽脂技术获取人体皮下脂肪组织样本

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DOI:

10.3791/62635

2021年9月27日

本文内容

摘要

该论文及配套视频展示了一种经皮活检技术,用于获取脐周区域皮下脂肪组织的样本。该方法是一种低风险且高效的手段,可用于研究脂肪组织内的多种参数(如基因或蛋白质表达、酶活性、脂质含量)。

摘要

脂肪组织的研究有助于理解代谢及其他相关疾病。人体皮下脂肪组织易于获取。经过适当培训并严格遵守无菌操作技术,研究人员可在非临床环境中安全、高效地获取皮下脂肪样本。在脐部外侧给予局部麻醉后,将连接5 mL或10 mL注射器的14 G针头穿过皮肤进入皮下组织。在持续负压下,通过往复切割运动移动注射器,以分离脂肪组织碎片。仅需回抽活塞即可使脂肪组织碎片经针头吸入注射器内。一次活检可采集约200 mg组织。该活检技术对受试者和研究人员均非常安全。活检后,受试者可恢复大多数日常活动,但应避免在48小时内游泳或进行过度剧烈的活动,以防出血过多。受试者在同一天内可安全接受两次活检,因此该技术适用于前后对比的急性干预研究。

引言

脂肪组织可提供有关人体代谢功能的有用信息。人体皮下脂肪组织易于获取。一种用于提取皮下脂肪组织的技术最早于20世纪80年代中期被描述1;此后,初始方案已得到改进,以提高产量并改善研究参与者的耐受性。皮下脂肪组织可从多个部位获取,最常见的是臀部1和腹部区域2。后者的样本可能更具价值,因为在与代谢疾病相关的研究背景下,其提供的信息更为重要3

采用微型抽脂法进行皮下脂肪组织活检可在非临床环境中安全高效地实施。在经过认证的医师进行适当培训并严格遵循无菌技术操作的前提下,研究人员可常规开展此类活检,对受试者和研究者均具有极低的风险。活检团队必须至少由两人组成:一人负责执行活检操作,另一人担任助手。

负责活检的人员需确认受试者的身份,评估受试者是否可安全接受该操作(见下文操作步骤2.1–2.4),确保受试者在整个操作过程中保持舒适,维持无菌操作技术,执行操作过程,并向受试者提供口头和书面的术后护理指导。助手的职责是处理并快速处理获取的脂肪组织,以用于后续分析和/或储存。助手还需协助完成以下工作:作为 "非无菌的手" 并在整个过程中确保受试者舒适。本视频和论文的目的是详细描述安全获取腹部皮下脂肪组织的逐步活检操作流程。

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方案

注意:以下所述的活检程序已获得斯特灵大学NHS、侵入性或临床研究委员会的批准。所有使用该程序的研究项目必须经过适当的独立伦理委员会审批。操作活检的人员必须根据所在机构的要求,完成对该技术的正式培训。通常情况下,培训包括由经认证的执业医师示范所述的脂肪组织活检技术,随后进行在监督下的实践操作。培训人员在志愿者受试者身上完成10次在监督下的脂肪组织活检实践操作后,需接受经认证的执业医师的考核,以确保其充分掌握该操作的技术知识与实践能力。考核通过后,经认证的执业医师将向其签发书面考核合格证明文件。

1. 实验室房间准备

  1. 确保实验室配备有适当私密的房间,房间内具有清洁、可擦拭的无孔表面,以及一张清洁、舒适(最好是无孔材料制成)的床,供受试者仰卧。使用70%乙醇喷雾和洁净纸巾清洁所有活检操作所需的表面。如有需要,提供洁净的枕头或垫子以支撑受试者。
  2. 在进行活检操作的区域附近,以及操作人员易于触及的位置,放置合适的锐器废弃物容器和生物危害废物袋。
  3. 在受试者到达实验室前,准备好操作所需设备,并将其放置于已清洁的医用推车上(图1)。有关所需耗材的完整清单,请参见材料表

2. 受试者准备

  1. 确保所有参与者在接受操作前,按照机构独立伦理委员会要求的规....

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结果

本文所述的脂肪组织活检方法是一种高效且低风险的技术,可供研究人员从人类志愿者中获取皮下脂肪组织样本。我们对11名健康、正常体重的女性(年龄:27.4 ± 3.3岁;体重指数(BMI):22.6 ± 1.5 kg/m2)采用该方法共进行了39次皮下脂肪组织活检。所有受试者均在禁食8–12小时后于07:00至10:00之间到达实验室。采用该脂肪组织活检方法获得的样本量为192.0 ± 97.1 mg(范围:32.8–393.6 mg)(图4)。尽管所有受试者的BMI均处于正常体重范围内(范围:21.1–25.4 kg/m2),但我们未观察到活检样本量与受试者BMI之间存在相关性(p = 0.643)。通常在进行2–3次组织采集操作(即步骤3.11.1和3.11.2重复2–3次)后即可获得足够的样本重量。在完成脂肪组织活检后,所有受试者均出现瘀青,但均未出现无法通过止痛药缓解的剧烈疼痛,也未发生其他不良反应(表1)。该结果与既往报道的脂肪组织活检并发症发生率一致1

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讨论

本文所述方案及配套视频逐步介绍了从腹部区域获取皮下脂肪组织样本的微型吸脂技术。本研究团队在19个月内共完成了124例活检,参与者均未出现不良反应。只要遵循所述安全措施,该操作安全可靠,对参与者或活检团队的风险极小。实施操作的研究人员必须始终严格执行无菌技术(包括在不污染的情况下打开和取用无菌器械、正确穿戴和脱卸无菌手套、保持常规手部卫生),以最大限度降低参与者感染风险6。此外,将使用过的锐器妥善处理,可降低针刺伤风险,保障研究人员及后续处理医疗废物人员的安全7

尽管该操作可归类为"低风险",但仍需遵循若干关键步骤,除无菌技术和妥善处理废弃物外,以最大限度减少不良反应。首先,受试者应确认自身对氨基酰胺类局部麻醉药(例如利多卡因)或所用局部麻醉药物的类别、针头中可能含有的某些金属(铬、镍和钴)以及壳类/碘(若使用含碘皮肤消毒液,见步骤2.4)不过敏。由于受试者可能不熟悉麻醉药的具体名称,而利多卡因常用于牙科操作,因此询问其在牙科麻醉过程中是否曾出现不良反应可能更为有效。类似.......

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披露

作者声明无利益冲突。

致谢

作者声明无资金资助。

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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
物品:14 G 针头
14 G x 3 1/8" 210 mm x 80 mm
B Braun4665473每次活检:1 个
物品:21 G 针头
21 G x 1 1/2" 0.8 mm x 38 mm
TerumoAN*2138R1每次活检:2 个
物品:26 G 针头 
26 G x 1/2" 微型采血针 0.45 mm x 13 mm
BD303800每次活检:2 个
物品:5 mL 注射器
5 mL 鲁尔接头
DB plastipak302187每次活检:2 个
物品:粘性伤口敷料
Opsite 术后敷料 9.5 x 8.5
Smith & Nephew6600709每次活检:1 个
物品:一次性无菌手术刀
一次性无菌刀片 10 号
Swann Morton/0501每次活检:1 个
物品:冰袋
BlueDot 可重复使用冷热敷包 26.5 cm x 13.0 cm
NuCareF711每次活检:1 个
物品:含碘消毒剂
Videne 消毒液
Ecolab Videne3030440每次活检:适量
物品:不含肾上腺素的 2% 利多卡因
2% 利多卡因注射液 5 mL
B Braun3558553每次活检:5 mL
物品:非无菌手套
Starguard 敏感型无粉腈手套
StarguardSG-N-S每次活检:1 双
物品:0.9% 氯化钠
0.9% w/v 氯化钠静脉输注液 BP
BBraunS8004-5384每次活检:适量
物品:稳定溶液*
RNAlater 稳定溶液
ThermoFisher ScientificAM7020每次活检:适量
物品:无菌镊子
无菌镊子
RocialleRML109-006每次活检:1 个
物品:无菌纱布片
无纺纱布片 无菌 7.5 x 7.5 cm
Prestige1860每次活检:5 片
物品:无菌手套
Prestige 柔软无粉无菌聚氯乙烯医用手套
PrestigeS: P4301
M: P3302
L: P3301
每次活检:1 双
物品:无菌微量离心管
1.5 mL 无菌微量离心管
StarLabI1415-5510每次活检:适量
物品:无菌铺巾
白色平纹纸 90 x 90 cm
RocialleRML 126-216每次活检:1 张
物品:称量舟
菱形称量舟
Heathrow ScientificHS1427C每次活检:1 个
* 表示可选材料

参考文献

  1. 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).
  2. Moran, C. N., et al.

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