Summary
Manuskriptet og tilhørende video viser perkutan biopsiteknikk for å ta prøver av subkutant fettvev fra områdene rundt navlen. Denne metoden er en lavrisiko og effektiv måte å undersøke en rekke parametere (f.eks. Gen- eller proteinuttrykk, enzymaktivitet, lipidinnhold) i fettvev.
Abstract
Studier på fettvev er nyttige for å forstå metabolske og andre forhold. Humant subkutant fettvev er tilgjengelig. Med riktig opplæring og streng overholdelse av aseptisk teknikk kan subkutane fettprøver oppnås trygt og effektivt i en ikke-klinisk setting av forskere. Etter administrering av lokalbedøvelse lateralt til navlestrengen, føres en 14 G nål festet til en 5 eller 10 ml sprøyte gjennom huden inn i det subkutane vevet. Under sug flyttes sprøyten i en frem- og tilbakegående, skivebevegelse for å isolere fragmenter av fettvev. Å trekke ut stempelet er nok til å sikre at fettvevsfragmenter aspireres gjennom nålen inn i sprøyten. En enkelt biopsi kan samle ca 200 mg vev. Denne biopsiteknikken er veldig trygg for både deltakere og forskerpersonale. Etter biopsi, kan deltakerne gjenoppta de fleste daglige aktiviteter, selv om de bør unngå svømming og altfor anstrengende aktiviteter i 48 timer for å unngå overdreven blødning. Deltakerne kan trygt gjennomgå 2 biopsier i løpet av en enkelt dag, noe som betyr at teknikken kan brukes i før-etter akutte intervensjonsstudier.
Introduction
Fettvev kan gi nyttig informasjon om menneskers metabolske funksjon. Humant subkutant fettvev er lett tilgjengelig. En teknikk for subkutan fettvevsekstraksjon ble først beskrevet på midten av 80-tallet1; Siden da har den første protokollen blitt forbedret for å øke utbyttet og forbedre studiedeltakerens toleranse. Subkutant fettvev kan fås fra mange steder, oftest fra glutei1 og bukområdet2. Prøver fra sistnevnte kan være mer ønskelige da de gir mer verdifull informasjon i metabolske sykdomsrelaterte sammenhenger3.
Subkutan fettvevsbiopsi ved hjelp av mini-fettsugingsmetoden kan utføres trygt og effektivt i en ikke-klinisk setting. Etter passende opplæring av en styresertifisert lege og ved hjelp av streng aseptisk teknikk, kan forskere rutinemessig utføre disse biopsiene med minimal risiko for både deltaker og etterforskere. Biopsiteamet må bestå av minst 2 personer: personen som skal utføre biopsien og en assistent.
Personen som er ansvarlig for biopsien har til oppgave å bekrefte deltakerens identitet, sjekke at deltakeren trygt kan gjennomgå prosedyren (se protokolltrinn 2.1-2.4 nedenfor), sikre at deltakeren er komfortabel gjennom hele prosedyren, sikre at steril teknikk opprettholdes gjennom hele prosedyren, utføre prosedyren og gi deltakeren muntlige og skriftlige etterbehandlingsprosedyrer. Assistentens rolle er å håndtere og raskt behandle fettvevet som er oppnådd for senere analyse og / eller lagring. Assistenten hjelper også ved å være de "ikke-sterile hendene" og sikre at deltakeren er rolig gjennom hele prosedyren. Hensikten med denne videoen og papiret er å beskrive den trinnvise biopsiprosedyren for å trygt oppnå subkutant fettvev fra bukområdet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
MERK: University of Stirling NHS, invasiv eller klinisk forskningskomité godkjente biopsiprosedyren beskrevet nedenfor. Alle forskningsstudier som bruker denne prosedyren må godkjennes av den aktuelle uavhengige etiske komiteen. Biopsitakeren må ha gjennomført formell opplæring i den beskrevne teknikken i samsvar med institusjonens krav. Vanligvis innebærer dette å observere en demonstrasjon av den beskrevne fettvevsbiopsiteknikken av en styresertifisert lege, etterfulgt av overvåket praksis. Når praktikanten har utført 10 praksiser fettvevsbiopsier på frivillige under veiledning, vil de bli undersøkt av en styresertifisert lege for å sikre god kunnskap og praksis av prosedyren. Den styresertifiserte legen gir deretter den enkelte et signert eksamensskjema.
1. Forberedelse av laboratorierom
- Sørg for at laboratoriet har et passende privat rom med rene, tørkbare ikke-porøse overflater og en ren, komfortabel (helst ikke-porøs) seng som deltakeren kan ligge på liggende. Rengjør alle nødvendige overflater for biopsiprosedyren med 70% etanolspray og rene papirhåndklær. Gi rene puter eller puter for å støtte deltakeren om nødvendig.
- Hold passende avfallsbeholdere og biohazard avfallsposer innen rekkevidde av området der biopsien utføres og innen rekkevidde av personen som tar biopsien.
- Forbered utstyret som kreves for prosedyren og sett opp på en nyrenset generell medisinsk tralle før deltakeren ankommer laboratoriet (figur 1). For en fullstendig liste over nødvendige forbruksvarer, se materialtabellen.
2. Deltakernes forberedelse
- Sørge for at alle deltakere gir skriftlig informert samtykke før de gjennomgår prosedyren i samsvar med protokoller som kreves av institusjonens uavhengige etiske komité. I tillegg ber du deltakerne om å fylle ut et skriftlig spørreskjema for å sikre at de ikke er allergiske mot materialer som brukes i prosedyren (nemlig nikkel, krom, lokalbedøvelse, jod, skalldyr og plaster).
- Bekreft identiteten til deltakeren. Sørg for at deltakeren forstår prosedyren som skal utføres og potensielle sekundære effekter, inkludert blåmerker, smerte og infeksjon (tabell 1). Innhente muntlig samtykke i tillegg til tidligere innhentet skriftlig informert samtykke.
- Beskriv for deltakeren hvordan prosedyren skal utføres, med vekt på hvordan administrasjonen av bedøvelsen og biopsien selv vil føles. Sørg for at deltakeren er komfortabel med å fortsette.
MERK: Lokal subkutan bedøvelse vil gi en stikkende følelse, som ligner på et biestikk av kort varighet. Mange deltakere rapporterer bedøvelsesadministrasjonen som den mest ubehagelige delen av teknikken. Når bedøvelsen har trådt i kraft, bør deltakeren ikke føle seg mer enn en liten slepende følelse under biopsien. - Sørg for at deltakeren ikke har allergi mot lokalbedøvelsen (spesielt fra amino-amid-typen, hvis du bruker lidokain eller lignende), visse metaller (nikkel og krom) og skalldyr (hvis du bruker jodbaserte løsninger). I tillegg må du sørge for at deltakerne ikke tar noen form for antikoagulerende medisinering.
- Gi deltakeren en mulighet til å gå og tømme blæren om nødvendig, for å sikre at de ikke trenger å avbryte prosedyren eller oppleve unødig ubehag i trinn 4.1.
3. Biopsi prosedyre - instruksjoner for biopsi taker
- Når deltakeren ligger i en liggende stilling, identifiser biopsistedet ca. 5-10 cm lateralt til navlen.
MERK: Hvis deltakeren skal gjennomgå flere biopsier på samme dag, identifiser biopsisteder på motsatte sider av navlen for hver biopsi. Dette vil sikre maksimal avstand mellom hvert biopsisted. - Vask hendene med såpe og varmt vann i henhold til standard medisinske retningslinjer4.
- Legg det sterile arket på den rensede vognen eller arbeidsområdet, pass på at du bare berører ytterkantene på arket.
- Ta på sterile kirurgiske hansker ved hjelp av riktig aseptisk teknikk. La assistenten åpne resten av utstyret på en slik måte at det faller ned på det tilberedte sterile lakenet uten å berøre/forurense utstyret. Forsikre deg om at assistenten passer på å ikke berøre gjenstander når du fjerner verktøy fra steril innpakning.
- Be assistenten om å dispensere en liten mengde jodbasert løsning på noe sterilt gasbind (uten å overmette gasbindet) på arbeidsflaten.
- Steriliser ca. 5-10 cm2 rundt det valgte biopsistedet ved hjelp av sterilt gasbind og jodbasert løsning. Sørg for at huden rengjøres i en spiralbevegelse som beveger seg utover fra det foreslåtte biopsistedet. Gjenta hudrengjøringsprosedyren to ganger. Fjern overflødig væske (f.eks. rennende sterilt område) ved å tørke av med ferskt sterilt gasbind.
- Sammen med assistenten bekrefter verbalt innholdet i lokalbedøvelseshetteglasset (2% lidokain i denne protokollen) og at dette er innenfor utløpsdatoen. Be assistenten om å holde det åpnede hetteglasset opp ned og trekke 5 ml lokalbedøvelse inn i en sprøyte ved hjelp av en 21 G kanyle. Kast kanylen i beholderen for skarpe gjenstander og sørg for at sprøyten er fri for luftbobler.
- Påfør en 26 G kanyle på sprøyten og fjern eventuelle luftbobler. Klyp forsiktig bukhuden og fettvevet, flytt det bort fra bukveggen. Stikk deretter nålen horisontalt inn i underhudsvevet i en vinkel som ikke er større enn 10° i forhold til hudoverflaten.
- Trekk opp sprøytestemplet ytterligere 0,5 ml (for å sikre at kanylen ikke er i en blodåre). Hvis det kommer blod til syne i sprøyten, trekk ut nålen og sett den inn igjen i en annen vinkel.
- Løft en bleb på 2-4 mm diameter for å bedøve innsettingsområdet.
- Løft nålen inn i underhudsvevet og administrer ~1 ml lidokain i et vifteformet mønster (figur 2), og pass på å trekke ut stempelet hver gang før bedøvelsen injiseres.
- Fjern og kast 26 G kanylen, påfør en 21 G kanyle på sprøyten, fjern eventuelle luftbobler og administrer de resterende ~4 ml lidokain i et vifteformet mønster (figur 2), pass på å trekke ut stempelet hver gang før bedøvelsen injiseres.
- Vent ca. 5 min til lokalbedøvelsen trer i kraft. Bruk en steril skalpell for å forsiktig prod biopsiområdet for å i) sikre at lokalbedøvelsen har trådt i kraft og ii) identifisere grensene for det bedøvede området. Vent om nødvendig et minutt eller to til og vurder på nytt.
- Når du er fornøyd med at lokalbedøvelsen fungerer, klemmer du forsiktig huden og fettvevet (som i trinn 3.8) og bruker en steril skalpell for å lage en liten 1-2 mm punktering i huden.
MERK: Dette trenger bare å være stort nok til å lette innføringen av 14 G nålen og må være liten nok til at ingen sutur er nødvendig for å lukke den. Det er vanlig at noen blødninger oppstår fra dette punktet og fremover, som kan kontrolleres med et stykke sterilt gasbind. - Påfør først en 14 G kanyle på en 5 eller 10 ml sprøyte. Deretter, mens du forsiktig klemmer huden og fettvevet, stikker du nålen gradvis gjennom punkteringen inn i fettvevet omtrent sentralt i det bedøvede området og i en vinkel som ikke er større enn 10 ° i forhold til overflaten av huden.
MERK: I alle tilfeller av kanylefremgang i trinn 3.11, må en sprøytevinkel på ikke større enn 10° opprettholdes.- Påfør sug ved å trekke stempelet til ca. 2,5 ml merket. Ta biopsien ved å bevege nålen i en rask bevegelse bakover og fremover for å skjære fragmenter av fettvev. Etter ca. 30 s, vri nålen og sprøyten gjennom 90° og gjenta denne prosedyren for å bryte opp fragmentene av fettvev, som deretter aspireres inn i sprøyten ved sug.
MERK: Andre sprøytestørrelser kan brukes. Det er viktig at forskeren velger en sprøytestørrelse som tillater både et godt grep på sprøyten og å opprettholde stempelets tilbaketrekning komfortabelt for vedlikehold av vakuumet. Låsesprøyter er tilgjengelige som opprettholder vakuumet, noe som kan forbedre nålkontrollen og redusere opplevd vanskelighetsgrad for biopsitaker 5. - Etter ca. 45-60 s i trinn 3.11.1, fjern nålen og tøm sprøyteinnholdet på et lag med gasbind som dekker en veiebåt. Forsikre deg om at lumen på nålen vender ned for å unngå potensiell blodsprut.
- Gjenta trinn 3.11.1 og 3.11.2 maksimalt 3 ganger. Kontroller at deltakeren nøyer seg med å fortsette før hver gjentakelse av prosedyren ovenfor.
- Mens du utfører trinn 3.11.1 og 3.11.2, må du be assistenten om å behandle og klargjøre prøvene for analyse/lagring (se pkt. 5).
- Påfør sug ved å trekke stempelet til ca. 2,5 ml merket. Ta biopsien ved å bevege nålen i en rask bevegelse bakover og fremover for å skjære fragmenter av fettvev. Etter ca. 30 s, vri nålen og sprøyten gjennom 90° og gjenta denne prosedyren for å bryte opp fragmentene av fettvev, som deretter aspireres inn i sprøyten ved sug.
4. Prosedyre etter biopsi
- Når en tilfredsstillende prøve (dvs. ~ 200 mg) fettvev er oppnådd, plasser 1-2 lag sterilt gasbind over punkteringssåret, legg deretter en ispakke over disse og påfør fast trykk i ca. 10 minutter for å indusere hemostase.
- Når hemostase har oppstått, tørk bort jodbasert løsning / tørket blod med sterilt gasbind, og påfør en klebende sårbandasje med absorberende pute på stedet. Sjekk at deltakeren har det bra og gi muntlige og skriftlige instruksjoner om biopsi ettervern.
- Understrek at deltakerne sannsynligvis vil vise noen blåmerker de neste dagene. Informer dem om at dette kan være betydelig, selv om det minimeres av ispakken i trinn 4.1 og vil løse seg uten varige effekter.
- Anbefal at hvis deltakerne føler ubehag / smerte når bedøvelsen har slitt av, bør de ta smertestillende midler som paracetamol etter instruksjonene på pakken, men avstå fra å ta smertestillende midler som har antikoagulerende aktiviteter (f.eks. Ibuprofen eller aspirin).
- Forklar at hevelse, rødhet eller utflod fra biopsistedet er indikasjoner på infeksjon. I det usannsynlige tilfellet at disse tegnene eller symptomene oppstår, be deltakeren om å snarest søke lege fra en lege eller lokal legevakt. Informer deltakeren om at hvis de søker lege, må de også varsle forskerteamet.
MERK: Som forskningspersonale kan verken biopsitakeren eller assistenten gi medisinsk råd eller behandling; Det er imidlertid viktig at forskerteamet er klar over og registrerer alle tilfeller av komplikasjoner som følge av biopsiprosedyren. - Anbefaler at deltakerne bør unngå svømming eller altfor anstrengende aktivitet i 48 timer til snittstedet er stengt.
- Rydd bort brukte skarpe og forurensede materialer i utpekte skarpe og / eller kliniske avfallsbeholdere.
- Rengjør alle overflater som brukes i biopsiprosedyren med 70% etanolspray og rene papirhåndklær. Legg engangs- og engangsartikler av sengetøy i passende kliniske poser for henholdsvis avhending eller rengjøring.
5. Prøvebehandling - instruksjoner for assistenten
- Bruk steril pinsett og 0,9% saltvann for å skylle fettvevsprøven for å fjerne synlige forurensninger (dvs. blod, vaskulatur). Vei deretter fettvevsprøvene ved hjelp av digitale vekter. Del vevet i passende størrelse stykker for nedstrøms analyse og plasser dem i passende lagringsrør ved hjelp av steril pinsett. Senk rørene som inneholder fettvevsbiopsiene i flytende nitrogen ved -190 °C for å fryse til prøvene er lagret ved -80 °C.
MERK: Assistenten må fullføre prøvebehandlingen så raskt som mulig, vanligvis innen 3 minutter etter prøveaspirasjon, for å minimere potensiell prøveforringelse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Den beskrevne fettvevsbiopsiprosedyren er en effektiv og lavrisikoteknikk for forskere å oppnå subkutane fettvevsprøver fra menneskelige frivillige. Vi utførte 39 subkutane fettvevsbiopsier ved hjelp av beskrevet prosedyre hos 11 friske, normalvektige kvinner (alder, 27,4 ± 3,3 år; kroppsmasseindeks (BMI), 22,6 ± 1,5 kg.m2). Alle deltakerne deltok på laboratoriet mellom kl. 07.00 og 10.00 etter en fasteperiode på 8-12 timer. Prøveutbyttet ved hjelp av denne fettvevsbiopsiprosedyren var 192,0 ± 97,1 mg (område = 32,8-393,6 mg) (figur 4). Vi observerte ingen sammenheng mellom biopsiutbyttet og deltaker-BMI (p = 0,643), selv om deltakernes BMI alle var innenfor det friske vektområdet (område = 21,1-25,4 kg / m2). Adekvat prøvevekt ble vanligvis oppnådd etter 2-3 anfall av vevssamling (dvs. antall repetisjoner av trinn 3.11.1 og 3.11.2). Etter fettvevsbiopsier opplevde alle deltakerne et blåmerke, men ingen opplevde overdreven smerte som ikke ble lindret av smertestillende midler. Det var heller ingen andre bivirkninger (tab 1). Dette samsvarer med tidligere rapporterte komplikasjonsrater for fettvevsbiopsier 1,5.
Figur 1: Materialer som kreves for prosedyren. (A) Vognen lagt ut med materialene som kreves for prosedyren. (B) Materialer arrangert på det sterile feltet. 1: sterilt felt; 2: sterile hansker; 3: skalpell; 4: 14 g nål; 5: 21 G nål; 6: 26 g nål; 7: 5 ml sprøyte; 8: lidokain 2%; 9: sterilt gasbind; 10: selvklebende sårbandasje; 11: jodbasert løsning. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: Skjematisk for de vifteformede injeksjonsstedene for administrering av lokalbedøvelse. De heltrukne og stiplede linjene representerer hvor bedøvelsen skal administreres ved bruk av henholdsvis 26 G og 21 G nål. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: Fettvevsprøveutbytte fra friske, normalvektige kvinner (n= 39). Stolpediagram med feilfelt representerer gjennomsnitt ± standardavvik. Sirkler representerer individuelle datapunkter. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4: Et eksempel på et blåmerke som følge av et tidlig treningsforsøk. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
| Komplikasjon | Svar | |
| Smerter | Deltakeren kan ta smertestillende midler om nødvendig, ved å følge instruksjonene på pakken (f.eks. paracetamol). Deltakerne må avstå fra å ta smertestillende midler som har antikoagulerende aktiviteter. | |
| Blødning | Deltaker skal informeres om at noe blødning er å forvente. | |
| Blåmerker | Deltaker skal informeres om at blåmerker er å forvente. | |
| Arrvev | Deltaker skal informeres om at utvikling av noe arrvev på biopsistedet er å forvente. | |
| Infeksjon | Deltaker må informeres om alle symptomer på infeksjon på biopsistedet før biopsien. Deltakerne må instrueres om å søke medisinsk råd fra lege eller lokal legevakt dersom disse symptomene oppstår og varsle forskerteamet i ettertid. | |
Tabell 1: Liste over komplikasjoner som kan oppleves av deltakerne.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Den beskrevne protokollen og tilhørende video gir en trinnvis oversikt over en mini-fettsugingsteknikk for å oppnå subkutane fettvevsprøver fra mageområdet. Denne forskningsgruppen har utført totalt 124 biopsier i løpet av 19 måneder uten bivirkninger hos deltakerne. Prosedyren er trygg og forbundet med minimal risiko for deltakerne eller biopsiteamet, forutsatt at de beskrevne sikkerhetstiltakene følges. Aseptisk teknikk (inkludert åpning og utlevering av sterilt utstyr uten å forurense dem, riktig påføring/fjerning av sterile hansker, generell håndhygiene) må til enhver tid opprettholdes av forskerne som utfører prosedyren (for å minimere risikoen for infeksjon for deltakeren)6. I tillegg sikrer avhending av brukte skarpe gjenstander på en hensiktsmessig måte sikkerheten til forskeren og andre som håndterer dette avfallet ved å redusere risikoen for nålestikkskader7.
Selv om prosedyren kan klassifiseres som "lavrisiko", er det flere kritiske trinn i tillegg til aseptisk teknikk og passende avfallshåndtering som må følges for å minimere bivirkninger. Primært bør deltakerne bekrefte at de ikke har noen allergier mot lokalbedøvelse i aminomidfamilien (f.eks. Lidokain) eller legemiddelfamilien til lokalbedøvelsen som brukes, visse metaller som kan være inneholdt i nåler (krom, nikkel og kobolt) og skalldyr / jod hvis du bruker en jodbasert huddesinfeksjonsløsning (trinn 2.4). Siden deltakerne kanskje ikke er kjent med navnet på bedøvelsen, og som lidokain ofte brukes i tannbehandling, kan det være nyttig å spørre om de har hatt en reaksjon på bedøvelsesadministrasjon i den sammenheng. På samme måte kan deltakerne bli spurt om de hadde allergiske reaksjoner på smykker / piercinger i stedet for spesifikt krom og nikkel. Personer som for tiden er på antikoagulantia, bør ikke gjennomgå prosedyren, da de har økt risiko for overdreven blødning. Deltakere som rutinemessig tar lavdose aspirin, ville ikke utelukke deltakelse i biopsiprotokollen; Deltakerne må imidlertid informere biopsitakeren, da dette kan påvirke frekvensen av hemostase8. Mens omega-3 fettsyrer tilskudd ikke ville utelukke biopsi fra å bli utført, bør deltakerne bekrefte om slike kosttilskudd (eller fettrik fisk) er en del av deres rutinemessige diett, da dette kan påvirke blodviskositeten9. Før prosedyren påbegynnes, bør deltakerne også spørres om de har noen forhold som ellers kan påvirke biopsien. For eksempel vil kosmetisk kirurgi (dvs. fettsuging) påvirke mengden / kvaliteten på vevsprøven, og tidligere arr / tatoveringssteder bør unngås. Til slutt kan biopsiteamet vurdere å barbere deltakere med betydelige mengder kroppshår for å gjøre biopsiområdet mer synlig.
Ved valg av biopsiområde (trinn 3.1) bør forskeren sørge for at stedet er tilstrekkelig langt fra navlen (ca. 5-10 cm) da det proksimale området er svært vaskulært. Valg av biopsisted for nær navlestrengen kan føre til unødvendig omfattende blåmerker (f.eks. figur 4). Mens overdreven blåmerker kan begrenses av et passende valg av biopsiområde og påføring av en ispakke etter prosedyren, bør deltakerne informeres om at en viss grad av blåmerker sannsynligvis vil forekomme. Innenfor denne forskningsgruppen observerte vi anekdotisk at slike kontusjoner forsvinner innen 3-5 dager. I tillegg kan noen deltakere utvikle noe arrvev på biopsistedet, og presentere som en klump av vev som er vanskelig å ta på. Alle som gjennomgår biopsi prosedyren bør gjøres oppmerksom på at arrvev er forbigående og vil løse seg selv innen 2-3 uker. For å maksimere pasientens toleranse, bør forskeren identifisere området som er berørt av lokalbedøvelsen (trinn 3.9): Ved å bruke en skalpell og forsiktig prodding biopsiområdet, kan forskeren verbalt bekrefte med deltakeren at området har blitt vellykket bedøvet. Grensene for det bedøvede området bør bekreftes ved å gå utover området. Informer deltakeren om at dette vil bli gjort, og at de kan føle noe veldig lite ubehag. Dette er et spesielt viktig skritt, da plassering av biopsinålen i ikke-bedøvede områder vil forårsake ubehag hos deltakerne.
Mini-fettsugingsbiopsiteknikken beskrevet her er et billig alternativ til kirurgiske prosedyrer og krever ikke spesialverktøy. På grunn av deres rettferdighet, kan disse biopsiene utføres rutinemessig med lite eller ingen problemer. Det vanligste problemet som oppstår ved utførelse av fettvevsprøvetaking, er at skaftet på 14 G-nålen kan bli blokkert, noe som forhindrer fettvevsaspirasjon i sprøyten. En erfaren person som er opplært i den beskrevne biopsiteknikken, vil legge merke til hindringen gjennom endringer i responsen til sprøytens stempel (dvs. den "stikker" på plass). Skulle det oppstå en nålobstruksjon, anbefales forskeren i primis å forsøke å fjerne hindringen ved å trykke kraftig ned stempelet mens nålekanten er over veiebåten. Hvis obstruksjonen sitter godt fast, er det andre alternativet å erstatte nålen og sprøyten. Etter prosedyren kan vev som er lagt inn i en nål hentes ved å skyve steril saltvann gjennom nålen. For å forhindre nedbrytning av prøven, bør det oppnådde vevet rengjøres, behandles og lagres så snart som mulig etter prosedyren10. For å minimere RNA-nedbrytning kan en stabiliseringsløsning benyttes ved prøvebehandlingstrinn17 (se materialtabellen).
Hovedbegrensningen av denne teknikken er at mens den er relativt rask (~ 15 min for en trent og erfaren person) og kostnadseffektiv, resulterer den i bare en moderat størrelse prøve (~ 200 mg). Selv om denne prøvestørrelsen vanligvis er tilstrekkelig for ulike metabolske analyser, anbefales det at forskeren sikrer at forventet prøveutbytte er tilstrekkelig for den tiltenkte prøveanalysen. Prøveutbyttet oppnådd ved bruk av den beskrevne teknikken er vanligvis lavere enn for kirurgiske teknikker11; Imidlertid forårsaker større snittsteder som brukes i kirurgiske biopsier mer ubehag for deltakerne og kan hindre dem i å engasjere seg i visse daglige aktiviteter til de er fullstendig helbredet11. Disse teknikkene er også mer sannsynlig å motvirke deltakere fra å melde seg på forskningsstudier og krever en utdannet kliniker. En viktig fordel med minifettsugingsbiopsien som er beskrevet i denne videoen, er at den raskt kan utføres i en ikke-klinisk setting av ikke-medisinske forskere. Videre vil det å kunne fullføre flere biopsier på en deltaker innen samme dag gjøre det mulig for forskere å utføre akutte før-etter ernærings- / treningsintervensjonsstudier. Det skal bemerkes at i Storbritannia krever lidokainadministrasjon resept; Et medlem av teamet vårt er kvalifisert i ikke-medisinsk forskrivning. Lokale forskrifter bør kontrolleres før administrering av lokalbedøvelse.
Mange forskningsgrupper har brukt mini-fettsugingsteknikken for en rekke forskningsspørsmål. Disse inkluderer, men er ikke begrenset til, å gi fettvevshormonprofiler hos deltakere med diabetes2, kvantifisere variasjonen av fettvev miRNA-uttrykk hos pasienter med metabolsk dysfunksjon 12, og vurdere ernærings- og treningsintervensjoner i overvektige populasjoner13,14. I tillegg tillater umiddelbar behandling av fettvevsprøver; isolering av pre-adipocytter for cellekultur15; og analyse av ex vivo metabolske parametere, som lipolytisk hastighet 16, hormonsekresjon13 og mitokondriell respirasjon14. Det må bemerkes at fettvevsprøver oppnådd via den beskrevne teknikken har høye nivåer av fragmentering sammenlignet med prøver oppnådd via kirurgiske teknikker ved bruk av en skjærenål eller skalpell5. Dette utelukker vellykket bruk av analytiske teknikker for vurdering av arkitektoniske og morfologiske parametere5. Dersom forskerne har til hensikt å ta fettvevsprøver for analyse av arkitektoniske og morfologiske parametere, er alternative metoder assosiert med redusert vevsfragmentering18. Ikke desto mindre tillater innhenting av fettvevsprøver via den beskrevne teknikken undersøkelse av et bredt spekter av viktige fysiologiske prosesser.
Oppsummert beskriver denne videoen og artikkelen en ikke-klinisk mini-fettsugingsbiopsiteknikk for å oppnå subkutant abdominal fettvev. Med passende kontroller på plass er metoden relativt smertefri, sikker og tids-/kostnadseffektiv. Denne biopsimetoden er spesielt godt egnet for studier som implementerer et før-etter-studiedesign og ikke krever store mengder vevsprøver.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingen interessekonflikter å oppgi.
Acknowledgments
Forfatterne har ingen midler til å erklære.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Item: 14 G needle 14 G x 3 1/8" 210 mm x 80 mm |
B Braun | 4665473 | Per biopsy: 1 |
| Item: 21 G needle 21 G x 1 1/2" 0.8 mm x 38 mm |
Terumo | AN*2138R1 | Per biopsy: 2 |
| Item: 26 G needle 26 G x 1/2" microlance needle 0.45 mm x 13 mm |
BD | 303800 | Per biopsy: 2 |
| Item: 5 mL syringe 5 mL luer |
DB plastipak | 302187 | Per biopsy: 2 |
| Item: Adhesive wound dressing Opsite Post-Op Dressing 9.5 x 8.5 |
Smith & Nephew | 6600709 | Per biopsy: 1 |
| Item: Disposable sterile scalpel Disposable Scalpel Sterile Blade no. 10 |
Swann Morton | /0501 | Per biopsy: 1 |
| Item: Icepack BlueDot Reusable Hot/Cold Pack 26.5 cm x 13.0 cm |
NuCare | F711 | Per biopsy: 1 |
| Item: Iodine based antiseptic Videne antiseptic solution |
Ecolab Videne | 3030440 | Per biopsy: q.s |
| Item: Lidocaine 2% w/o epinephrine Lidocaine 2% injection 5 mL |
B Braun | 3558553 | Per biopsy: 5 mL |
| Item: Non-sterile gloves Starguard sensitive powder free nitrile gloves |
Starguard | SG-N-S | Per biopsy: pair |
| Item: Sodium chloride 0.9% Sodium chlride 0.9% w/v intravenous infusion BP |
BBraun | S8004-5384 | Per biopsy: q.s. |
| Item: Stabilization solution* RNAlater Stabilization Solution |
ThermoFisher Scientific | AM7020 | Per biopsy: q.s |
| Item: Sterile forceps Sterile forceps |
Rocialle | RML109-006 | Per biopsy: 1 |
| Item: Sterile gauze swabs Non woven swabs sterile 7.5 x 7.5 cm |
Prestige | 1860 | Per biopsy: 5 |
| Item: Sterile gloves Prestige soft vinyl sterile powder free medical gloves |
Prestige | S: P4301 M:P3302 L:P3301 |
Per biopsy: pair |
| Item: Sterile Microcentrifuge tubes 1.5 mL Sterile Microcentrifuge Tubes |
StarLab | I1415-5510 | Per biopsy: q.s |
| Item: Sterile sheet Paper plain white 90 x 90 cm |
Rocialle | RML 126-216 | Per biopsy: 1 |
| Item: Weighing boat Diamond shape weigh boats |
Heathrow Scientific | HS1427C | Per biopsy: 1 |
| * denotes optional materials |
References
- 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).
- Moran, C. N., et al. Effects of diabetes family history and exercise training on the expression of adiponectin and leptin and their receptors. Metabolism. 60 (2), 206-214 (2011).
- Jialal, I., Devaraj, S. Subcutaneous adipose tissue biology in metabolic syndrome. Hormone Molecular Biology and Clinical Investigation. 33 (1), (2018).
- WHO Guidelines on hand hygiene in health care: a summary. World Health Organization. , Available from: https://www.who.int/gpsc/5may/tools/who_guidelines-handhygiene_summary.pdf (2009).
- Kettwich, L. G., et al. New device technologies for subcutaneous fat biopsy. Amyloid. 19 (2), 66-73 (2012).
- Preston, R. M. Aseptic technique: evidence-based approach for patient safety. British Journal of Nursing. 14 (10), 540-546 (2005).
- Handiyani, H., Meily Kurniawidjaja, L., Irawaty, D., Damayanti, R. The effective needle stick injury prevention strategies for nursing students in the clinical settings: a literature review. Enfermeria Clinica. 28, Suppl 1 167-171 (2018).
- Raggio, B. S., Barton, B. M., Kandil, E., Friedlander, P. L. Association of continued preoperative aspirin use and bleeding complications in patients undergoing thyroid surgery. JAMA Otolaryngology-Head & Neck Surgery. 144, 335 (2018).
- Cartwright, I. J., Pockley, A. G., Galloway, J. H., Greaves, M., Preston, F. E. The effects of dietary omega-3 polyunsaturated fatty acids on erythrocyte membrane phospholipids, erythrocyte deformability and blood viscosity in healthy volunteers. Atherosclerosis. 55 (3), 267-281 (1985).
- Hemmrich, K., Denecke, B., Paul, N. E., Hoffmeister, D., Pallua, N. RNA isolation from adipose tissue: an optimized procedure for high RNA yield and integrity. Laboratory Medicine. 41 (2), 104-106 (2010).
- Chachopoulos, V., et al. A technique for subcutaneous abdominal adipose tissue biopsy via a non-diathermy method. Journal of Visual Experiments: JoVE. (127), e55593 (2017).
- Civelek, M., et al. Genetic regulation of human adipose microRNA expression and its consequences for metabolic traits. Human Molecular Genetics. 22 (15), 3023-3037 (2013).
- Chen, Y. C., et al. Feeding influences adipose tissue responses to exercise in overweight men. American Journal of Physiology Endocrinology and Metabolism. 313 (1), 84-93 (2017).
- Mendham, A. E., et al. Exercise training results in depot-specific adaptations to adipose tissue mitochondrial function. Scientific Reports. 10 (1), 3785 (2020).
- Carswell, K. A., Lee, M. J., Fried, S. K. Culture of isolated human adipocytes and isolated adipose tissue. Methods in Molecular Biology. 806, 203-214 (2012).
- Arner, P., Andersson, D. P., Backdahl, J., Dahlman, I., Ryden, M. Weight gain and impaired glucose metabolism in women are predicted by inefficient subcutaneous fat cell lipolysis. Cell Metabolism. 28 (1), 45-54 (2018).
- Mutter, G., et al. Comparison of frozen and RNALater solid tissue storage methods for use in RNA expression microarrays. BMC genomics. 5, 88 (2004).
- Coleman, S. Structural fat grafting: more than a permanent filler. Plastic and Reconstructive Surgery. 118, Suppl 3 108-120 (2018).
