2025年6月13日
在这里,我们提出了一种穿墙式微创方法,用于在临床环境中对睡眠期间进行血液采样。
我们研究睡眠和昼夜节律如何损害心脏代谢健康。最终,我们希望找到减少与睡眠和昼夜节律紊乱相关的其他疾病的策略。要研究 24 小时内身体变化的事物,我们需要在整个时期有一个了解系统的窗口。
这可能很困难,因为我们不想在参与者睡觉时进入他们的房间进行血液采样,从而扰乱昼夜节律的睡眠。为了解决这个问题,我们使用穿墙采血协议。我们通过使用穿过墙壁放置的长静脉输液管来解决这一差距,我们可以从中从参与者房间外采样血液。
这使我们能够在对睡眠和昼夜节律的干扰最小的情况下对血液进行采样。我们的研究结果将使研究人员能够在 24 小时内获取葡萄糖和胰岛素等代谢健康标志物,而不会干扰睡眠,这有助于阐明睡眠和昼夜节律对疾病风险的影响。首先,通过将三向挡块连接到延长线的母诱饵锁端,连接用于穿墙取样的延长线。
打开密封后,将 10 毫升生理盐水冲洗注射器和 3 毫升样品注射器放在旋塞上。扭动旋塞的关闭片以关闭 3 毫升注射器的延长线,并将其打开至 10 毫升盐水冲洗。将生理盐水推过延伸线,直到到达末端。
小心地取下盖子,让生理盐水滴入杯子或吸收垫上。扭动关闭片以关闭两个注射器的延长线,使它们保持连接到止动阀上。将延长线的带盖端通过墙壁端口送入参与者室,确保盖子保持在原位以保持无菌。
在参与者的房间里,清洁延长线的远端和静脉注射延长组的连接侧。使用无菌酒精准备垫,从延长线上取下盖子,并将其连接到连接到参与者的 IV 延长装置上。现在回到反室。
从旋塞中取出并丢弃用过的盐水冲洗液,并附上加热的 10 毫升盐水冲洗液。扭动关闭片以关闭样品注射器的管线,并将其打开以冲洗新的盐水。将生理盐水推入延长线,以验证没有泄漏,并确认静脉输液管线仍然有效。
慢慢地继续推动生理盐水冲洗,同时转动关闭标签以完全密封系统。一旦确认延长线正常工作,返回参与者的房间,用自粘弹性绷带包裹静脉注射延长装置,以防止睡眠期间移位。将延长线牢固地粘在床架上。
连接一个五毫升废注射器,确保延长线有盐水灌注,并将一个三毫升样品注射器连接到止动阀。扭动关闭标签以打开通往 5 毫升废液注射器的管线。使用 5 毫升注射器收集至少 4.4 毫升废物。
然后继续画,直到出现全血。现在扭动挡块的关闭标签,以关闭通往五毫升废液注射器的管线。使用三毫升注射器抽取所需量的血液,然后扭动拉环以关闭两个注射器的延长线。
取出 5 毫升废注射器,用温热的 10 毫升盐水冲洗液代替。扭动关闭卡舌以关闭三毫升样品注射器的管线。打开它冲洗盐水。
将最多 10 毫升的温盐水推入延长线,确保没有血液残留在延长线中。取出充满血液的样品注射器进行进一步处理,并用空的三毫升注射器替换。扭动关闭片以关闭两个注射器的管线。
在关闭标签的同时缓慢地继续推动生理盐水冲洗,以保持延长线中的压力并尽量减少血液回流。使用任何剩余的生理盐水通过旋塞阀冲入空的三毫升注射器中。然后取出生理盐水注射器并拉回三毫升注射器,从止动阀中提取任何剩余的液体。
更换所有注射器,为下一次抽血做准备。在昏暗的光线条件下测量参与者的 24 小时血浆褪黑激素浓度曲线。研究结果表明,褪黑激素水平遵循与正常昼夜节律一致的明显上升和下降模式,证实穿墙采血方法准确地捕捉了生物夜间的荷尔蒙变化。
在最近的一项研究中,穿墙采血的成功率为 67%对应于 454 次抽血尝试中的 304 次,不成功的抽血占 33% 的尝试,其中 94% 的失败归因于位置问题,例如参与者躺在或阻塞延长线。在轻松抽血期间,多导睡眠图记录显示稳定的脑电图、电图、肌电图和心电图信号,没有觉醒或睡眠阶段改变的证据。抽血困难与脑电图、电图和肌电图活动中断以及表明觉醒的心率升高有关。
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本研究介绍了一种在睡眠期间进行血液采样的微创方法,解决了昼夜节律和心脏代谢健康研究中的难题。通过采用穿壁式血液采样方案,研究人员可以在不干扰受试者睡眠的情况下采集样本。
持续且最小干扰的采血对于临床研究中准确描绘24小时生理节律至关重要。穿壁式采血方法可保持睡眠的完整性,从而实现对与心脏代谢风险相关的循环生物标志物的可靠评估。该方法提高了昼夜节律生物学研究的预测可信度,并支持疾病机制的转化医学研究。
该方法通过在临床和科研环境中实现高保真、时间分辨的生物标志物采样,融入从发现到转化的研究连续过程。