Summary

Prøveudtagning af humant subkutant fedtvæv ved hjælp af en mini-fedtsugningsteknik

Published: September 27, 2021
doi:

Summary

Manuskriptet og tilhørende video demonstrerer en perkutan biopsiteknik til at opnå prøver af subkutant fedtvæv fra områder omkring navlestrengen. Denne metode er en lavrisiko og effektiv måde at undersøge en række parametre (fx gen- eller proteinekspression, enzymaktivitet, lipidindhold) inden for fedtvæv.

Abstract

Undersøgelser af fedtvæv er nyttige til forståelse af metaboliske og andre tilstande. Humant subkutant fedtvæv er tilgængeligt. Med passende træning og streng overholdelse af aseptisk teknik kan subkutane fedtprøver opnås sikkert og effektivt i en ikke-klinisk indstilling af forskere. Efter administration af lokalbedøvelse lateral til navlestrengen indsættes en 14 G nål fastgjort til en 5 eller 10 ml sprøjte gennem huden i det subkutane væv. Under sugning bevæges sprøjten i en frem- og tilbagegående, skærende bevægelse for at isolere fragmenter af fedtvæv. Tilbagetrækning af stemplet er nok til at sikre, at fedtvævsfragmenter aspireres gennem nålen ind i sprøjten. En enkelt biopsi kan indsamle omkring 200 mg væv. Denne biopsi teknik er meget sikker for både deltagere og forskningspersonale. Efter biopsien kan deltagerne genoptage de fleste hverdagsaktiviteter, selvom de bør undgå svømning og alt for anstrengende aktiviteter i 48 timer for at undgå overdreven blødning. Deltagerne kan sikkert gennemgå 2 biopsier inden for en enkelt dag, hvilket betyder, at teknikken kan anvendes i før-efter akutte interventionsstudier.

Introduction

Fedtvæv kan give nyttige oplysninger om menneskers metaboliske funktion. Humant subkutant fedtvæv er let tilgængeligt. En teknik til subkutan fedtvævsekstraktion blev først beskrevet i midten af 80’erne1; Siden da er den oprindelige protokol blevet forbedret for at øge udbyttet og forbedre undersøgelsesdeltagernes tolerabilitet. Subkutant fedtvæv kan opnås fra mange steder, oftest fra glutei1 og abdominalområdet2. Prøver fra sidstnævnte kan være mere ønskelige, da de giver mere værdifulde oplysninger i metaboliske sygdomsrelaterede sammenhænge3.

Subkutan fedtvævsbiopsi ved hjælp af mini-fedtsugningsmetoden kan udføres sikkert og effektivt i en ikke-klinisk indstilling. Efter passende træning af en bestyrelsescertificeret læge og ved hjælp af streng aseptisk teknik kan forskere rutinemæssigt udføre disse biopsier med minimal risiko for både deltager og efterforskere. Biopsiteamet skal bestå af mindst 2 personer: den person, der skal udføre biopsien og en assistent.

Den person, der er ansvarlig for biopsien, har til opgave at bekræfte deltagerens identitet, kontrollere, at deltageren sikkert kan gennemgå proceduren (se protokoltrin 2.1-2.4 nedenfor), sikre, at deltageren er komfortabel under hele proceduren, sikre, at steril teknik opretholdes under hele proceduren, udføre proceduren og give deltageren mundtlige og skriftlige efterbehandlingsprocedurer. Assistentens rolle er at håndtere og hurtigt behandle det fedtvæv, der opnås til senere analyse og / eller opbevaring. Assistenten hjælper også ved at være de “ikke-sterile hænder” og sikre, at deltageren er rolig under hele proceduren. Formålet med denne video og papir er at beskrive den trinvise biopsiprocedure for sikkert at opnå subkutant fedtvæv fra abdominalområdet.

Protocol

BEMÆRK: University of Stirling NHS, Invasive eller Clinical Research Committee godkendte biopsiproceduren beskrevet nedenfor. Alle forskningsundersøgelser, der anvender denne procedure, skal godkendes af den relevante uafhængige etiske komité. Biopsitageren skal have gennemført formel uddannelse i den beskrevne teknik i overensstemmelse med deres institutions krav. Dette indebærer typisk at observere en demonstration af den beskrevne fedtvævsbiopsiteknik af en bestyrelsescertificeret læge efterfulgt af overvåget…

Representative Results

Den beskrevne fedtvævsbiopsiprocedure er en effektiv og lavrisikoteknik for forskere til at få subkutane fedtvævsprøver fra frivillige mennesker. Vi udførte 39 subkutane fedtvævsbiopsier ved hjælp af den beskrevne procedure hos 11 sunde, normalvægtige kvinder (alder, 27,4 ± 3,3 år; body mass index (BMI), 22,6 ± 1,5 kg.m2). Alle deltagere deltog i laboratoriet mellem kl. 07.00 og 10.00 efter en fasteperiode på 8-12 timer. Prøveudbyttet ved anvendelse af denne fedtvævsbiopsiprocedure var 192,0 ± 9…

Discussion

Den beskrevne protokol og tilhørende video giver et trin-for-trin overblik over en mini-fedtsugningsteknik til at opnå subkutane fedtvævsprøver fra abdominalområdet. Denne forskningsgruppe har udført i alt 124 biopsier i løbet af 19 måneder uden bivirkninger hos deltagerne. Proceduren er sikker og forbundet med minimal risiko for deltagere eller biopsiholdet, forudsat at de beskrevne sikkerhedsforanstaltninger følges. Aseptisk teknik (herunder åbning og udlevering af sterilt udstyr uden at forurene det, passend…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne har ingen finansiering at erklære.

Materials

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

  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. Effects of diabetes family history and exercise training on the expression of adiponectin and leptin and their receptors. Metabolism. 60 (2), 206-214 (2011).
  3. Jialal, I., Devaraj, S. Subcutaneous adipose tissue biology in metabolic syndrome. Hormone Molecular Biology and Clinical Investigation. 33 (1), (2018).
  4. 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)
  5. Kettwich, L. G., et al. New device technologies for subcutaneous fat biopsy. Amyloid. 19 (2), 66-73 (2012).
  6. Preston, R. M. Aseptic technique: evidence-based approach for patient safety. British Journal of Nursing. 14 (10), 540-546 (2005).
  7. 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, 167-171 (2018).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Mendham, A. E., et al. Exercise training results in depot-specific adaptations to adipose tissue mitochondrial function. Scientific Reports. 10 (1), 3785 (2020).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Mutter, G., et al. Comparison of frozen and RNALater solid tissue storage methods for use in RNA expression microarrays. BMC genomics. 5, 88 (2004).
  18. Coleman, S. Structural fat grafting: more than a permanent filler. Plastic and Reconstructive Surgery. 118, 108-120 (2018).
check_url/kr/62635?article_type=t

Play Video

Cite This Article
MacGregor, K. A., Rodriguez-Sanchez, N., Barwell, N. D., Gallagher, I. J., Moran, C. N., Di Virgilio, T. G. Human Subcutaneous Adipose Tissue Sampling Using a Mini-Liposuction Technique. J. Vis. Exp. (175), e62635, doi:10.3791/62635 (2021).

View Video