Summary
Vi standardiserade en buken fettvävnad biopsi med en icke-diatermi metod utförs under lokalbedövning. Tre fall av överdriven efter operationen blödning ur 115 verksamhet (2,61%) uppstod. Vi dra slutsatsen att en buken fettvävnad kirurgisk biopsi med en icke-diatermi metod kan tillämpas på ett säkert sätt att friska män.
Abstract
Fettvävnad biopsier erbjuda vävnadsprover som, på analys, kan ge insiktsfulla översikter av mekanismer som rör ämnesomsättningen och sjukdom. För att erhålla subkutan fettvävnad biopsier i buken, använda forskare och läkare antingen ett kirurgiskt eller en nål-baserad teknik. Kirurgiska subkutana fett biopsier kan dock erbjuda vävnadsprover som kan ge en mer heltäckande översikt av komplexiteten i biologiska index i vit fettväv. En kirurgisk fettvävnad biopsi innehåller vanligtvis, en diatermi behandling för etsande blodkärl att förhindra blödning. Biverkningar, såsom flash bränder och hudskador i vävnaden, har dock rapporterats efter diatermi. Därför syftar vi till att standardisera en kirurgiska buken fettvävnad biopsi utförs under lokalbedövning med en icke-diatermi metod. Vi har utfört 115 subkutan fettvävnad biopsier i friska män med en icke-diatermi buk kirurgisk biopsi metod. Våra resultat visade tre fall av överdriven efter operationen blödning ur 115 verksamhet (2,61%). Sammanfattningsvis kan våra standardiserade subkutan buken fettvävnad kirurgisk biopsi med en icke-diatermi metod tillämpas säkert på friska män på sängkanten, med minimala biverkningar.
Introduction
Fettvävnad biopsier erbjuda vävnadsprover som, på analys, kan ge en insiktsfull översikt av mekanismer som rör ämnesomsättningen och sjukdom. De används exempelvis för bröstcancer cancer tumör identifiering1, fettsyra sammansättning undersökning2och forskning på viktiga metabola och hormonella sjukdomar vägar3. För att erhålla subkutan fettvävnad biopsier i buken, använda forskare och läkare antingen ett kirurgiskt eller en nål-baserad teknik. Dock kirurgiska subkutana fett biopsier kan erbjuda vävnadsprover som kan ge en mer heltäckande översikt av komplexa biologiska mekanismer [t.ex. messenger ribonukleinsyra (mRNA) uttryck, histologisk analys, etc.]4 . De har tidigare använts i friska vuxna4 och kan utföras på ett säkert sätt på sängkanten5.
Nål-baserade biopsi tekniken kräver intensiv fettsugning som kan förstöra integriteten i vävnaden, och oftast hämtar en liten mängd vävnad (100-500 mg)6. Dessa vävnadsprover kan inte vara lämpligt för komplexa forskningsstudier. Dessutom kan jämfört med nål-baserade tekniken, kirurgiska subkutana fett biopsier erbjuda vävnadsprover som kan rita en mer komplett bild av flera inflammatoriska index (t.ex., B - och T-cell signalering); cytoskelettet förordning; cellulära utbildningsvägar. metabolismen av lipider, kolhydrater och aminosyror; och oxidativ fosforylering vägar4. Nål-baserade tekniken innehåller också, en högre risk för blodkroppar föroreningar än den kirurgiska en4, samtidigt som den ger lite information om Regionkommittén fibrotisk vävnad4,7,8 .
En kirurgisk fettvävnad biopsi innehåller vanligtvis, en diatermi behandling för etsande blodkärl för att förhindra överdriven blödning9. En diatermi används också för att bränna och förstöra vävnader som påverkas av tumörer och vårtor eller vävnader som är smittade av sjukdomen9. Denna teknik är särskilt lämpligt i neurokirurgi och öga kirurgi9.
Överdriven användning av diatermi kan leda till bildandet av nekrotisk vävnad, orsakar infektioner och fördröjer den läkande process10. Faktiskt, biverkningar såsom Blixten avfyras och hudskador i vävnaden har rapporterats efter diatermi9. Dessutom har varit farhågor om toxiciteten av kirurgiska rök ut genom diatermi i kirurgi miljön, som kan inhaleras av deltagare/patienten och den operativa personal9. Faktiskt, användning av diatermi kan orsaka luft toxicitet i operationssalen lika stor som produceras av rökning sex cigaretter11 och, även om operationssalar har vanligtvis bra ventilationssystem, kontaminering kan pågå i minst 20 min12 . Hos företaget en tonsillektomi kirurgi, har diatermi metoden emellertid visat mindre, men obetydlig, postoperativ smärta13 och blödande14 än klassiska ligering hemostas metoden. Sammantaget finns bevis avseende skillnader i postoperativ smärta och blödning priser efter fettvävnad biopsier hos friska individer knappt. Med tanke på bristen på bevis och biverkningar av diatermi, är standardisering av en icke-diatermi metod för fettväv biopsi befogad. Syftet med denna studie var därför att standardisera en kirurgisk teknik för subkutan buken fettvävnad biopsi, utförs under lokalbedövning med en icke-diatermi metod i friska män. Dessutom beskriva vi förfarandet för vävnad samling att fastställa mRNA uttryck och proteinkoncentration och att utföra histologiska analyser.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
studien överensstämde med de normer som fastställts av Helsingforsdeklarationen och godkändes av det Universitetar av Thessalien, Institutionen för motion vetenskap, Βiοethics kommittén.
1. beredning av kirurgisk utrustning och förbrukningsvaror
- Placera en desinficerad operationsområdet på ett 4-wheel kirurgiska Mayo stativ.
- Placera följande förbrukningsvaror och kirurgisk utrustning på ett 4-wheel kirurgiska Mayo stativ:
Ett par raka operativa sax (15 cm)
en skalpell (nr 11)
en skalpell handtag
ett par böjd sax (14 cm)
en mygga pincett
ett par Kocher pincett
en kirurgisk pincett
povidonjod (på en steril gasbinda)
en sutur (4.0)
ett par raka sax (11 cm)
en nålförare (15 cm)
fem sterila Flor
en självhäftande steril gasbinda
en 10 mL spruta med en desinficerad nål
10 mL 2% Xylocain (ingen adrenalin)
en par desinficeras kirurgiska handskar - Placera följande material på en separat bänk:
två mikrocentrifugrör
en tub innehållande 5 mL 10% formalin
en liten behållare innehållande 50-100 mL flytande kväve vid-190 ° C.
2. Beredning av deltagarna
- har deltagarna följa en 8 h snabb 15 före biopsi ingreppet.
- Har deltagarna avstå från fysisk träning, överdriven stressfaktorer, alkohol och aktiv och passiv rökning 72 h före biopsi 16 , 17.
3. Utför subkutan fettvävnad biopsi
- Placera deltagaren på kirurgiska sängen i ryggläge.
- Desinficera regionen i snitt använder povidonjod.
- Injicera 10 ìl av 2% Xylocain (ingen adrenalin) långsamt och stadigt 18 i den valda regionen som lokalbedövning.
- Placera en steril operationsområdet över området för att täcka kroppen av deltagaren, exklusive regionen i snittet.
- Minst 3-5 min därefter gälla området i lokalbedövning trycket med en pincett och be deltagaren om han känner någon smärta 19 att säkerställa att lokalbedövning har uppnåtts.
- Tillmäter skalpell handtaget i nr 11 skalpell.
- Skapa ett snitt av 2-2,5 cm i längd, 3-5 cm till vänster eller till höger om naveln.
- Ta bort den subkutana vävnaden med ett par raka 15 cm löpande sax.
- När fettvävnaden avslöjas, fånga den med ett par pincett och en sax böjd 14 cm.
- Klippa och ta bort cirka 1 g fettvävnad.
- Efter borttagning av vävnad, placera sterila Flor över snittet att uppnå hemostas.
- När hemostas bekräftas, fånga 4.0 suturen med 14 cm nål och huden med en kirurgisk pincett tills den subkutana vävnaden syns.
- In sutur-nålen in i huden och går mot den subkutana vävnaden medan hud och subkutan justeras noggrant.
- Med sutur-nålen, följa en kontinuerlig zig-zag-teknik i den subkutana vävnaden tills drivande externt av huden. Fortsätt tills huden snittet försluts.
- Externt knyta suturen.
- Rengör området i snitt med koksaltlösning och täck den med en självhäftande steril gasbinda.
4. Nedfall av vävnaden
- separat insamlade fettvävnaden i tre bitar: 150, 350 och 500 mg.
- Position 150 och 350 mg bitar av vävnadsprover i mikrocentrifugrör.
- Sänk två mikrocentrifugrör i små behållare med flytande kväve vid-190 ° C tills sista nedfall i en frys vid -80 ° C.
I förväg, Använd en steril nål punktera ett litet hål i mikrocentrifugrör att undvika cup fel under nedsänkning av mikrocentrifugrör i den flytande kvävgasen på -190 ° C. - Fördjupa 500 mg lappa av vävnadsprover-användas för histologisk analys-i en tub innehållande 5 mL 10% formalin.
Obs: Använd mygga tången endast i fall av blödning under operationen. I sådana fall fånga fartyget med mygga tången att ligera och stänga tills hemostas uppnås.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Egenskaperna hos deltagarna finns i tabell 1. Stygnen i området i snittet som föll inom 8-12 dagar. Vi genomfört sammanlagt 115 subkutan fettvävnad biopsier med metoden icke-diatermi buk kirurgisk biopsi i friska vuxna män (ålder: 35,2 ± 6,9 år; BMI: 27,3 ± 4,4; och kroppsfett: 27,0 ± 9,0%). Efter biopsi kraftig blödning observerades i tre fall (prevalens: 2,61%) två dagar efter operationen. De tre personer som upplevt blödning var äldre än deras motsvarigheter som upplevde inga biverkningar [t(113)=-2.115, p = 0.037], och inga andra skillnader (dvs mass index och kroppen kroppsfett procent) har observerats (p) > 0,05) mellan de två grupperna. Slutligen, tre månader efter varje operation, ingen av våra deltagare rapporterade biverkningar (inklusive hudsår).
Tabell 1: Egenskaper hos deltagarna.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Syftet med denna studie var att standardisera en kirurgisk teknik för subkutan buken fettvävnad biopsi, utförs under lokalbedövning med en icke-diatermi metod i friska män. Diatermi används ofta i operationssalen; dock uppstå eventuella biverkningar (dvs. Blixten avfyras och miljötoxicitet)9 och förseningar i healing10 . Dessa oönskade effekter av diatermi kan generera hälsorisker för både den operativa personalen och patienter/deltagare. Därför är en kirurgisk icke-diatermi metod för subkutan fettvävnad biopsi befogad.
Vi observerat kraftig blödning i tre av våra deltagare två dagar efter operationen. Dessa tre personer rapporterade smärta i området i snittet. Att behandla dessa fall området av huden snittet återinvigdes, något överflödigt blod togs bort och området var rengöras med saltlösning och stängt med hjälp av samma teknik som beskrivs ovan. Inga komplikationer har rapporterats efter det och normal läkning observerades i de efterföljande dagarna. Våra resultat har visat minimala biverkningar efter den icke-diatermi metoden: tre fall av överdriven efter operationen blödning ur 115 verksamhet (2,61%). Tidigare belägg från nål-baserade fettvävnad biopsier visade mindre blödning i en av 10 deltagare 12 h efter kirurgi15, medan ingen signifikant blödning inträffade hos friska överviktiga individer efter en sida-skärning fettvävnad biopsi nål teknik6. Baserat på våra resultat, räknar vi med att en icke-diatermi kirurgiska fettvävnad biopsi metod kan eliminera risken för hudförändring, Blixten avfyras och toxicitet släppt i verksamhetsmiljön, som orsakas av diatermi under kirurgiska fettvävnad biopsi.
Tidigare rapporter har antytt att åldrande är positivt associerad med avvikelser i hemostas20. Intressant, de tre personer som upplevt blödning i den aktuella studien var betydligt äldre (av åtta år, i genomsnitt) än de som inte fick några biverkningar. Det kan därför noteras att äldre individer har en högre risk för biverkningar när den icke-diatermi kirurgiska fettvävnad biopsi metoden tillämpas. Vi anser dock att förekomsten av sådana biverkningar är för lågt (dvs 2,61%) att orsaka någon betydande oro. Det bör noteras att våra deltagare fyller i förväg en sjukdomshistoria enkät för att avgöra deras hälsostatus. Ingen tidigare kroniska sjukdomstillstånd rapporterades av deltagarna, inklusive de tre deltagare som visade blödning efter operationen. Likaså rapporterades ingen tidigare kronisk medicinering behandling av både de deltagare som visade och de som inte visade någon kraftig blödning. Därför, efter drift överdriven blödningen vi observerade i den aktuella studien inte kan hänföras till tidigare kroniska sjukdomstillstånd och/eller tidigare kronisk medicinering behandling. I detta ljus, kan förekomsten av denna biverkning vara olika om tekniken tillämpas på kliniska populationer.
Ett avgörande steg under föreslagna kirurgiska fettvävnad biopsi är att säkerställa lokalbedövning före snittet, vilket förhindrar att någon smärta och obehag i deltagaren. Dessutom måste en pre screening av allergisk historia till bedövningsmedlet göras för att förhindra allergiska komplikationer under narkos injektionen. Det är också avgörande för att säkerställa hemostas innan snittet är stängd för att förhindra blödning efter operation, medan det är viktigt att hålla kontakt med deltagarna i flera dagar efter proceduren utförs tills fullständig läkning uppnås för att upptäcka alla eventuella avvikelser och för att förhindra infektion och/eller fall av blödning efter operationen.
Begränsningar av föreslagna biopsi tekniken inkluderar obehag som område av snittet kan orsaka till deltagarna, särskilt avseende deras förmåga att bekvämt sitta ner och ta en dusch, tills fullständig läkning uppnås. Deltagarna ska instrueras att undvika tvätta området i snitt att förhindra infektion, samt för att ersätta självhäftande steril gasväv över området snitt varje dag tills fullständig läkning uppnås. Denna dagliga förfarandet kan orsaka obehag. Slutligen är det viktigt att notera att vårt syfte var att införa och standardisera en ny teknik. I ljuset av detta använde vi inte en kontroll grupp företag nål-baserade subkutana fett biopsier för att kvantifiera skillnaderna mellan denna metod och det nyligen introducerade icke-diatermi.
Som tidigare föreslagna4,7,8, kan föreslagna kirurgisk biopsi tekniken erbjuda vävnadsprover med högre integritet än med nål-baserade tekniken. Faktiskt använder denna teknik, vi skulle kunna utföra mRNA och protein analyser på erhållna vävnad och, dessutom, att formuläret paraffin kuber för använda i histologiska analyser. Dessutom föreslår vi att undvika diatermi i kirurgiska subkutan fettvävnad biopsier, med tanke på att hemostas och normal läkning kan åstadkommas med vår teknik.
Sammanfattningsvis, kan vår standardiserade subkutan buken fettvävnad kirurgisk biopsi med en icke-diatermi metod utföras tryggt i friska män på sängkanten, med minimala biverkningar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna förklarar att de har inga konkurrerande finansiella intressen.
Acknowledgments
Detta arbete fick finansiering från EU: s Horizon 2020 (grant avtal nr 645710) och 7th Framework (grant avtal nr 612547 och 319010) program. Författarna vill tacka Dr Fotini Sourli-ena för hjälpen med förfarandet för biopsi. Författarna också tacka Mr Yiorgos Paterakis för hans värdefulla hjälp i utarbetandet av videon.
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. Surgical Diathermy. Br J Hosp Med. 52, (1994).
- 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).
