Summary

أخذ عينات من الأنسجة الدهنية البشرية تحت الجلد باستخدام تقنية شفط الدهون المصغرة

Published: September 27, 2021
doi:

Summary

تظهر المخطوطة والفيديو المرتبط بها تقنية خزعة عن طريق الجلد للحصول على عينات من الأنسجة الدهنية تحت الجلد من المناطق المحيطة بالسرة. هذه الطريقة هي طريقة منخفضة المخاطر وفعالة للتحقيق في مجموعة من المعلمات (على سبيل المثال ، التعبير الجيني أو البروتين ، نشاط الإنزيم ، محتوى الدهون) داخل الأنسجة الدهنية.

Abstract

الدراسات على الأنسجة الدهنية مفيدة في فهم الحالات الأيضية وغيرها. يمكن الوصول إلى الأنسجة الدهنية البشرية تحت الجلد. مع التدريب المناسب والالتزام الصارم بتقنية التعقيم ، يمكن الحصول على عينات دهنية تحت الجلد بأمان وكفاءة في بيئة غير سريرية من قبل الباحثين. بعد إعطاء التخدير الجانبي الموضعي إلى السرة ، يتم إدخال إبرة 14 جم متصلة بحقنة 5 أو 10 مل من خلال الجلد إلى الأنسجة تحت الجلد. تحت الشفط ، يتم نقل المحقنة في حركة متبادلة ، تقطيع لعزل شظايا الأنسجة الدهنية. سحب المكبس يكفي لضمان شفط شظايا الأنسجة الدهنية من خلال الإبرة إلى المحقنة. يمكن لخزعة واحدة جمع حوالي 200 ملغ من الأنسجة. تقنية الخزعة هذه آمنة جدا لكل من المشاركين وموظفي البحوث. بعد الخزعة ، يمكن للمشاركين استئناف معظم الأنشطة اليومية ، على الرغم من أنه يجب عليهم تجنب السباحة والأنشطة الشاقة للغاية لمدة 48 ساعة لتجنب النزيف المفرط. يمكن للمشاركين الخضوع بأمان ل 2 خزعات في غضون يوم واحد ، مما يعني أنه يمكن تطبيق هذه التقنية في دراسات التدخل الحاد قبل وبعد ذلك.

Introduction

يمكن أن توفر الأنسجة الدهنية معلومات مفيدة عن وظيفة التمثيل الغذائي للبشر. الأنسجة الدهنية البشرية تحت الجلد يمكن الوصول إليها بسهولة. تم وصف تقنية لاستخراج الأنسجة الدهنية تحت الجلد لأول مرة في منتصف 80s1. منذ ذلك الحين ، تم تحسين البروتوكول الأولي لزيادة العائد وتحسين تحمل المشاركين في الدراسة. يمكن الحصول على الأنسجة الدهنية تحت الجلد من العديد من المواقع ، وأكثرها شيوعا من glutei1 ومنطقة البطن2. قد تكون العينات من هذا الأخير مرغوبة أكثر لأنها توفر معلومات أكثر قيمة في السياقات المتعلقة بأمراض التمثيل الغذائي3.

يمكن إجراء خزعة الأنسجة الدهنية تحت الجلد باستخدام طريقة شفط الدهون المصغرة بأمان وكفاءة في بيئة غير سريرية. بعد التدريب المناسب من قبل طبيب معتمد من مجلس الإدارة واستخدام تقنية تعقيم صارمة ، يمكن للباحثين إجراء هذه الخزعات بشكل روتيني بأقل قدر من المخاطر على كل من المشاركين والمحققين. يجب أن يتكون فريق الخزعة من 2 أفراد على الأقل: الشخص الذي سيقوم بإجراء الخزعة ومساعد.

يتم تكليف الشخص المسؤول عن الخزعة بتأكيد هوية المشارك ، والتحقق من أن المشارك يمكن أن يخضع للإجراء بأمان (انظر خطوات البروتوكول 2.1-2.4 أدناه) ، وضمان راحة المشارك طوال الإجراء ، وضمان الحفاظ على تقنية معقمة طوال الإجراء ، وتنفيذ الإجراء ، وتزويد المشارك بإجراءات الرعاية اللاحقة اللفظية والمكتوبة. يتمثل دور المساعد في التعامل مع الأنسجة الدهنية التي تم الحصول عليها ومعالجتها بسرعة لتحليلها و / أو تخزينها لاحقا. يساعد المساعد أيضا من خلال كونه “الأيدي غير المعقمة” وضمان راحة المشارك طوال الإجراء. الغرض من هذا الفيديو والورقة هو وصف إجراء الخزعة خطوة بخطوة للحصول بأمان على الأنسجة الدهنية تحت الجلد من منطقة البطن.

Protocol

ملاحظة: وافقت لجنة الأبحاث السريرية أو لجنة الأبحاث السريرية أو جامعة ستيرلينغ NHS أو Invasive على إجراء الخزعة الموضح أدناه. يجب أن تتم الموافقة على جميع الدراسات البحثية التي تستخدم هذا الإجراء من قبل لجنة الأخلاقيات المستقلة المناسبة. يجب أن يكون متلقي الخزعة قد أكمل تدريبا رسميا على التقني…

Representative Results

يعد إجراء خزعة الأنسجة الدهنية الموصوف تقنية فعالة ومنخفضة المخاطر للباحثين للحصول على عينات من الأنسجة الدهنية تحت الجلد من متطوعين بشريين. أجرينا 39 خزعة من الأنسجة الدهنية تحت الجلد باستخدام الإجراء الموصوف في 11 أنثى صحية وذات وزن طبيعي (العمر ، 27.4 ± 3.3 سنة ؛ مؤشر كتلة الجسم (BMI) ، 22.6 ± 1.5 kg…

Discussion

يوفر البروتوكول الموصوف والفيديو المرتبط به نظرة عامة خطوة بخطوة على تقنية شفط الدهون المصغرة للحصول على عينات من الأنسجة الدهنية تحت الجلد من منطقة البطن. أجرت هذه المجموعة البحثية ما مجموعه 124 خزعة على مدار 19 شهرا دون أي آثار ضارة لدى المشاركين. الإجراء آمن ويرتبط بالحد الأدنى من المخاط?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ليس لدى المؤلفين أي تمويل للإعلان عنه.

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/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