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Medicine

Prélèvement de tissu adipeux sous-cutané humain à l’aide d’une technique de mini-liposuccion

Published: September 27, 2021 doi: 10.3791/62635

Summary

Le manuscrit et la vidéo associée démontrent une technique de biopsie percutanée pour obtenir des échantillons de tissu adipeux sous-cutané dans les zones entourant l’ombilic. Cette méthode est un moyen efficace et à faible risque d’étudier une gamme de paramètres (par exemple, l’expression des gènes ou des protéines, l’activité enzymatique, la teneur en lipides) dans le tissu adipeux.

Abstract

Les études sur le tissu adipeux sont utiles pour comprendre les conditions métaboliques et autres. Le tissu adipeux sous-cutané humain est accessible. Avec une formation appropriée et le strict respect de la technique aseptique, les échantillons adipeux sous-cutanés peuvent être obtenus de manière sûre et efficace dans un cadre non clinique par les chercheurs. Après l’administration d’un anesthésique local latéral à l’ombilic, une aiguille de 14 G fixée à une seringue de 5 ou 10 ml est insérée à travers la peau dans le tissu sous-cutané. Sous aspiration, la seringue est déplacée dans un mouvement alternatif de tranchage pour isoler des fragments de tissu adipeux. Le retrait du piston suffit à garantir que les fragments de tissu adipeux sont aspirés à travers l’aiguille dans la seringue. Une seule biopsie peut recueillir environ 200 mg de tissu. Cette technique de biopsie est très sécuritaire pour les participants et le personnel de recherche. Après la biopsie, les participants peuvent reprendre la plupart des activités quotidiennes, bien qu’ils doivent éviter de nager et les activités trop intenses pendant 48 heures pour éviter des saignements excessifs. Les participants peuvent subir en toute sécurité 2 biopsies en une seule journée, ce qui signifie que la technique peut être appliquée dans les études d’intervention aiguë avant-après.

Introduction

Le tissu adipeux peut fournir des informations utiles sur la fonction métabolique des humains. Le tissu adipeux sous-cutané humain est facilement accessible. Une technique d’extraction sous-cutanée du tissu adipeux a été décrite pour la première fois au milieu des années 801; Depuis lors, le protocole initial a été amélioré pour augmenter le rendement et améliorer la tolérance des participants à l’étude. Le tissu adipeux sous-cutané peut être obtenu à partir de nombreux sites, le plus souvent à partir du fessier1 et de la région abdominale2. Les échantillons de ces derniers peuvent être plus souhaitables car ils fournissent des informations plus précieuses dans les contextes liés aux maladies métaboliques3.

La biopsie sous-cutanée du tissu adipeux à l’aide de la méthode de mini-liposuccion peut être réalisée de manière sûre et efficace dans un cadre non clinique. Après une formation appropriée dispensée par un médecin certifié par le conseil d’administration et en utilisant une technique aseptique stricte, les chercheurs peuvent effectuer régulièrement ces biopsies avec un risque minimal pour les participants et les investigateurs. L’équipe de biopsie doit être composée d’au moins 2 personnes : la personne qui effectuera la biopsie et un assistant.

La personne responsable de la biopsie est chargée de confirmer l’identité du participant, de vérifier que le participant peut subir la procédure en toute sécurité (voir les étapes du protocole 2.1-2.4 ci-dessous), de s’assurer que le participant est à l’aise tout au long de la procédure, de s’assurer que la technique stérile est maintenue tout au long de la procédure, d’effectuer la procédure et de fournir au participant des procédures de suivi verbales et écrites. Le rôle de l’assistant est de manipuler et de traiter rapidement le tissu adipeux obtenu pour une analyse ultérieure et/ou un stockage. L’assistant aide également en étant les « mains non stériles » et en veillant à ce que le participant soit à l’aise tout au long de la procédure. Le but de cette vidéo et de cet article est de décrire la procédure de biopsie étape par étape pour obtenir en toute sécurité du tissu adipeux sous-cutané de la région abdominale.

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Protocol

REMARQUE: Le NHS, Invasive, ou Comité de recherche clinique de l’Université de Stirling a approuvé la procédure de biopsie décrite ci-dessous. Toutes les études de recherche utilisant cette procédure doivent être approuvées par le comité d’éthique indépendant approprié. Le biopsie doit avoir suivi une formation officielle sur la technique décrite conformément aux exigences de son établissement. En règle générale, cela implique d’observer une démonstration de la technique de biopsie du tissu adipeux décrite par un médecin certifié par le conseil, suivie d’une pratique supervisée. Une fois que le stagiaire a effectué 10 biopsies de tissu adipeux sur des sujets volontaires sous supervision, ils seront examinés par un médecin certifié par le conseil d’administration pour assurer une bonne connaissance et pratique de la procédure. Le médecin certifié par le conseil fournit ensuite à la personne un formulaire d’examen signé.

1. Préparation de la salle de laboratoire

  1. S’assurer que le laboratoire dispose d’une salle privée appropriée avec des surfaces non poreuses propres et essuyables et un lit propre et confortable (de préférence non poreux) sur lequel le participant peut s’allonger sur le dos. Nettoyez toutes les surfaces requises pour la procédure de biopsie en utilisant un spray à l’éthanol à 70% et des serviettes en papier propres. Fournissez des oreillers ou des coussins propres pour soutenir le participant si nécessaire.
  2. Gardez les bacs d’élimination appropriés pour les objets tranchants et les sacs à déchets biologiques à portée de main de la zone où la biopsie est effectuée et à proximité de la personne qui effectue la biopsie.
  3. Préparez l’équipement requis pour la procédure et installez-le sur un chariot de médecine générale fraîchement nettoyé avant l’arrivée du participant au laboratoire (figure 1). Pour une liste complète des consommables requis, consultez le tableau des matériaux.

2. Préparation des participants

  1. S’assurer que tous les participants fournissent un consentement éclairé écrit avant de se soumettre à la procédure, conformément aux protocoles requis par le comité d’éthique indépendant de l’établissement. De plus, demandez aux participants de remplir un questionnaire écrit pour s’assurer qu’ils ne sont pas allergiques aux matériaux utilisés dans la procédure (à savoir le nickel, le chrome, l’anesthésique local, l’iode, les mollusques et crustacés et les pansements).
  2. Confirmez l’identité du participant. Assurez-vous que le participant comprend la procédure à effectuer et les effets secondaires potentiels, y compris les ecchymoses, la douleur et l’infection (tableau 1). Recueillir le consentement verbal en plus du consentement éclairé écrit obtenu précédemment.
  3. Décrivez au participant comment la procédure sera effectuée, en mettant l’accent sur la façon dont l’administration de l’anesthésique et la biopsie elle-même se sentira. Assurez-vous que le participant est à l’aise de continuer.
    REMARQUE: L’anesthésie sous-cutanée locale produira une sensation de picotement, semblable à une piqûre d’abeille de courte durée. De nombreux participants rapportent que l’administration de l’anesthésique est la partie la plus inconfortable de la technique. Une fois que l’anesthésique a fait effet, le participant ne devrait ressentir plus qu’une légère sensation de tiraillement pendant la biopsie.
  4. Assurez-vous que le participant n’a pas d’allergies à l’anesthésique local (en particulier du type aminoamide, si vous utilisez de la lidocaïne ou similaire), à certains métaux (nickel et chrome) et aux mollusques et crustacés (s’il utilise des solutions à base d’iode). De plus, assurez-vous que les participants ne prennent aucune forme de médicament anticoagulant.
  5. Donnez au participant l’occasion d’aller vider sa vessie au besoin, afin de s’assurer qu’il n’a pas à interrompre l’intervention ou à ressentir un inconfort indu à l’étape 4.1.

3. Procédure de biopsie - instructions pour le preneur de biopsie

  1. Une fois que le participant est couché en décubitus dorsal, identifier le site de biopsie à environ 5-10 cm latéralement à l’ombilic.
    REMARQUE : Si le participant doit subir plusieurs biopsies le même jour, identifier les sites de biopsie sur les côtés opposés de l’ombilic pour chaque biopsie. Cela assurera une distance maximale entre chaque site de biopsie.
  2. Lavez-vous les mains avec du savon et de l’eau tiède conformément aux directives médicales standard4.
  3. Placez la feuille stérile sur le chariot ou la zone de travail nettoyée, en prenant soin de ne toucher que les bords extérieurs de la feuille.
  4. Mettez des gants chirurgicaux stériles en utilisant une technique d’asepsie appropriée. Demandez à l’assistant d’ouvrir le reste de l’équipement de manière à ce qu’il tombe sur la feuille stérile préparée sans toucher ou contaminer l’équipement. Assurez-vous que l’assistant prend soin de ne pas toucher aux objets lorsqu’il retire les outils de leurs emballages stériles.
  5. Demandez à l’assistant de distribuer une petite quantité de solution à base d’iode sur une gaze stérile (sans sursaturer la gaze) sur la surface de travail.
  6. Stériliser environ 5-10cm2 autour du site de biopsie choisi en utilisant la gaze stérile et la solution à base d’iode. Assurez-vous que la peau est nettoyée dans un mouvement en spirale se déplaçant vers l’extérieur du site de biopsie proposé. Répétez la procédure de nettoyage de la peau deux fois. Enlevez l’excès de liquide (p. ex., en s’écoulant hors de la zone stérile) en essuyant avec de la gaze stérile fraîche.
  7. Avec l’assistant, confirmez verbalement le contenu du flacon d’anesthésique local (2% de lidocaïne dans ce protocole) et que c’est dans sa date de péremption. Demandez à l’assistant de tenir le flacon ouvert à l’envers et d’aspirer 5 ml d’anesthésique local dans une seringue, à l’aide d’une aiguille de 21 g. Jetez l’aiguille dans le bac à objets tranchants et assurez-vous que la seringue est exempte de bulles d’air.
  8. Appliquez une aiguille de 26 G sur la seringue et expulsez les bulles d’air. Pincez doucement la peau abdominale et le tissu adipeux, en l’éloignant de la paroi abdominale. Ensuite, insérez l’aiguille horizontalement dans le tissu sous-cutané à un angle ne dépassant pas 10° par rapport à la surface de la peau.
    1. Retirez le piston de la seringue de 0,5 mL supplémentaire (pour vous assurer que l’aiguille n’est pas dans un vaisseau sanguin). Si du sang apparaît dans la seringue, retirez et réinsérez l’aiguille sous un angle différent.
    2. Soulever un bulbe de 2 à 4 mm de diamètre pour anesthésier la zone d’insertion.
    3. Avancez l’aiguille dans le tissu sous-cutané et administrez ~1 mL de lidocaïne en forme d’éventail (Figure 2), en prenant soin de retirer le piston à chaque fois avant d’injecter l’anesthésique.
    4. Retirer et jeter l’aiguille de 26 G, appliquer une aiguille de 21 G sur la seringue, expulser les bulles d’air et administrer les ~4 mL restants de lidocaïne en forme d’éventail (Figure 2), en prenant soin de retirer le piston à chaque fois avant d’injecter l’anesthésique.
  9. Attendez environ 5 minutes pour que l’anesthésique local fasse effet. Utilisez un scalpel stérile pour pousser doucement la zone de biopsie pour i) s’assurer que l’anesthésique local a fait effet et ii) identifier les limites de la zone anesthésiée. Si nécessaire, attendez une minute ou deux de plus et réévaluez.
  10. Une fois que vous êtes assuré que l’anesthésique local fonctionne, pincez doucement la peau et le tissu adipeux (comme à l’étape 3.8) et utilisez un scalpel stérile pour faire une petite ponction de 1 à 2 mm dans la peau.
    REMARQUE: Il suffit que cela soit assez grand pour faciliter l’entrée de l’aiguille de 14 G et doit être suffisamment petit pour qu’aucune suture ne soit nécessaire pour la fermer. Il est fréquent que des saignements se produisent à partir de ce point, qui peuvent être contrôlés avec un morceau de gaze stérile.
  11. Tout d’abord, appliquez une aiguille de 14 G sur une seringue de 5 ou 10 mL. Ensuite, tout en pinçant doucement la peau et le tissu adipeux, insérez progressivement l’aiguille à travers la ponction dans le tissu adipeux approximativement au centre de la zone anesthésiée et à un angle ne dépassant pas 10° par rapport à la surface de la peau.
    NOTA : Pour tous les cas d’avancement de l’aiguille à l’étape 3.11, un angle de seringue ne dépassant pas 10° doit être maintenu.
    1. Appliquer l’aspiration en retirant le piston jusqu’à environ 2,5 mL. Faites la biopsie en déplaçant l’aiguille dans un mouvement rapide d’avant en arrière pour trancher des fragments de tissu adipeux. Après environ 30 s, tournez l’aiguille et la seringue à 90° et répétez cette procédure pour briser les fragments de tissu adipeux, qui sont ensuite aspirés dans la seringue par aspiration.
      REMARQUE: D’autres tailles de seringue peuvent être utilisées. Il est essentiel que le chercheur choisisse une taille de seringue qui permet à la fois une bonne prise sur la seringue et de maintenir confortablement la rétraction du piston pour le maintien du vide. Des seringues de verrouillage sont disponibles pour maintenir le vide, ce qui peut améliorer le contrôle de l’aiguille et réduire la difficulté perçue pour le preneur de biopsie 5.
    2. Après environ 45 à 60 s de l’étape 3.11.1, retirer l’aiguille et vider le contenu de la seringue sur une couche de gaze recouvrant un bateau de pesée. Assurez-vous que la lumière de l’aiguille est orientée vers le bas pour éviter les éclaboussures de sang potentielles.
    3. Répétez les étapes 3.11.1 et 3.11.2 pour un maximum de 3 fois. Vérifiez que le participant est satisfait de procéder avant chaque répétition de la procédure ci-dessus.
    4. Lors de l’exécution des étapes 3.11.1 et 3.11.2, demandez à l’assistant de traiter et de préparer les échantillons pour l’analyse/stockage (voir rubrique 5).

4. Procédure post-biopsie

  1. Une fois qu’un échantillon satisfaisant (c.-à-d. ~200 mg) de tissu adipeux a été obtenu, placez 1 à 2 couches de gaze stérile sur la plaie perforante, puis placez un sac de glace sur celles-ci et appliquez une pression ferme pendant environ 10 minutes pour provoquer l’hémostase.
  2. Lorsque l’hémostase s’est produite, essuyez toute solution à base d’iode / sang séché avec de la gaze stérile et appliquez un pansement adhésif avec tampon absorbant sur le site. Vérifiez que le participant se sent bien et fournissez des instructions verbales et écrites sur le suivi au site de biopsie.
    1. Insistez sur le fait que les participants présenteront probablement des ecchymoses au cours des prochains jours. Informez-les que cela peut être important, bien qu’il soit minimisé par la banquise à l’étape 4.1 et qu’il disparaîtra sans effets durables.
    2. Si les participants ressentent de l’inconfort ou de la douleur une fois que l’anesthésique s’est dissipé, ils doivent prendre des analgésiques tels que le paracétamol en suivant les instructions sur l’emballage, mais s’abstenir de prendre des analgésiques ayant des activités anticoagulantes (par exemple, l’ibuprofène ou l’aspirine).
    3. Expliquez que l’enflure, la rougeur ou l’écoulement du site de biopsie sont des indications d’infection. Dans le cas peu probable où ces signes ou symptômes se produiraient, demandez au participant de consulter d’urgence un médecin ou une unité locale des accidents et des urgences. Informez le participant que s’il consulte un médecin, il doit également en aviser l’équipe de recherche.
      REMARQUE : En tant que personnel de recherche, ni le biopsie ni l’assistant ne peuvent fournir de conseils médicaux ou de traitement; Cependant, il est important que l’équipe de recherche soit au courant et consigne tous les cas de complications résultant de la procédure de biopsie.
    4. Recommandez aux participants d’éviter de nager ou de faire des activités trop intenses pendant 48 heures jusqu’à ce que le site d’incision soit fermé.
  3. Jetez tous les objets tranchants usagés et les matériaux contaminés dans des objets tranchants désignés et/ou des contenants de déchets cliniques.
  4. Nettoyez toutes les surfaces utilisées dans la procédure de biopsie en utilisant un spray à l’éthanol à 70% et des serviettes en papier propres. Placer les articles de literie jetables et non jetables dans des sacs cliniques appropriés pour élimination ou nettoyage, respectivement.

5. Traitement des échantillons - instructions pour l’assistant

  1. Utilisez une pince à épiler stérile et une solution saline à 0,9 % pour rincer l’échantillon de tissu adipeux afin d’éliminer les contaminants visibles (sang, système vasculaire). Ensuite, pesez les échantillons de tissu adipeux à l’aide de balances numériques. Divisez le tissu en morceaux de taille appropriée pour l’analyse en aval et placez-les dans des tubes de stockage appropriés à l’aide d’une pince à épiler stérile. Tremper les tubes contenant les biopsies du tissu adipeux dans de l’azote liquide à -190 °C jusqu’à ce que les échantillons soient conservés à -80 °C.
    REMARQUE : L’assistant doit terminer le traitement de l’échantillon le plus rapidement possible, généralement dans les 3 minutes suivant l’aspiration de l’échantillon, afin de minimiser la dégradation potentielle de l’échantillon.

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Representative Results

La procédure de biopsie du tissu adipeux décrite est une technique efficace et à faible risque pour les chercheurs afin d’obtenir des échantillons de tissu adipeux sous-cutané de volontaires humains. Nous avons effectué 39 biopsies sous-cutanées du tissu adipeux en utilisant la procédure décrite chez 11 femmes en bonne santé de poids normal (âge, 27,4 ± 3,3 ans ; indice de masse corporelle (IMC), 22,6 ± 1,5 kg.m2). Tous les participants se sont rendus au laboratoire entre 07h00 et 10h00 après une période de jeûne de 8 à 12 heures. Le rendement de l’échantillon à l’aide de cette procédure de biopsie du tissu adipeux était de 192,0 ± 97,1 mg (intervalle = 32,8-393,6 mg) (figure 4). Nous n’avons observé aucune relation entre le rendement de la biopsie et l’IMC des participants (p = 0,643), bien que l’IMC des participants se situait tous dans la fourchette de poids santé (intervalle = 21,1-25,4 kg / m2). Un poids d’échantillon adéquat a généralement été obtenu après 2-3 périodes de prélèvement de tissus (c.-à-d. nombre de répétitions des étapes 3.11.1 et 3.11.2). Après les biopsies du tissu adipeux, tous les participants ont présenté une ecchymose, mais aucun n’a ressenti de douleur excessive qui n’a pas été soulagée par des analgésiques. Il n’y avait pas non plus d’autres effets indésirables (tableau 1). Cela concorde avec les taux de complications précédemment signalés pour les biopsies du tissu adipeux 1,5.

Figure 1
Figure 1: Matériaux requis pour la procédure. (A) Le chariot aménagé avec les matériaux requis pour la procédure. (B) Matériel disposé sur le champ stérile. 1: champ stérile; 2: gants stériles; 3: scalpel; 4: aiguille de 14 G; 5: aiguille de 21 G; 6: aiguille de 26 G; 7: Seringue de 5 mL; 8: lidocaïne 2%; 9: gaze stérile; 10: pansement adhésif; 11: Solution à base d’iode. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2 : Schéma des sites d’injection en forme d’éventail pour l’administration de l’anesthésique local. Les lignes pleines et pointillées représentent l’endroit où l’anesthésique doit être administré à l’aide de l’aiguille de 26 G et 21 G, respectivement. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3
Figure 3 : Rendement de l’échantillon de tissu adipeux de femmes en bonne santé de poids normal (n = 39). Le graphique à barres avec barres d’erreur représente l’écart type moyen ±. Les cercles représentent des points de données individuels. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4
Figure 4 : Exemple d’ecchymose résultant d’une tentative d’entraînement précoce. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Complication Réponse
Douleur Le participant peut prendre des analgésiques si nécessaire, en suivant les instructions sur l’emballage (par exemple, paracétamol). Les participants doivent s’abstenir de prendre des analgésiques qui ont des activités anticoagulantes.
Saignement Le participant doit être avisé qu’il faut s’attendre à des saignements.
Ecchymoses Le participant doit être avisé qu’il faut s’attendre à des ecchymoses.
Cicatriciel Le participant doit être avisé qu’il faut s’attendre à l’apparition de certains tissus cicatriciels au site de biopsie.
Infection Le participant doit être informé de tous les symptômes d’une infection au site de biopsie avant la biopsie. Les participants doivent être informés de consulter un médecin ou d’une unité locale des accidents et des urgences si ces symptômes se manifestent et d’aviser l’équipe de recherche rétrospectivement.

Tableau 1 : Liste des complications pouvant être vécues par les participants.

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Discussion

Le protocole décrit et la vidéo associée fournissent un aperçu étape par étape d’une technique de mini-liposuccion pour obtenir des échantillons de tissu adipeux sous-cutané de la région abdominale. Ce groupe de recherche a effectué un total de 124 biopsies sur une période de 19 mois sans effets indésirables chez les participants. La procédure est sûre et associée à un risque minimal pour les participants ou l’équipe de biopsie, à condition que les mesures de sécurité décrites soient suivies. La technique d’asepsie (y compris l’ouverture et la distribution de matériel stérile sans le contaminer, l’enfilage ou le retrait approprié de gants stériles, l’hygiène générale des mains) doit être maintenue en tout temps par les chercheurs effectuant l’intervention (afin de minimiser le risque d’infection pour le participant)6. De plus, l’élimination appropriée des objets tranchants usagés assure la sécurité du chercheur et des autres personnes qui manipulent ces déchets en réduisant le risque de blessures par piqûre d’aiguille7.

Bien que la procédure puisse être classée comme « à faible risque », il y a plusieurs étapes critiques en plus de la technique aseptique et de l’élimination appropriée des déchets qui doivent être suivies pour minimiser les effets néfastes. Principalement, les participants doivent confirmer qu’ils n’ont pas d’allergies aux anesthésiques locaux de la famille des amides aminés (p. ex. lidocaïne) ou à la famille des médicaments de l’anesthésique local utilisé, à certains métaux qui peuvent être contenus dans les aiguilles (chrome, nickel et cobalt) et aux mollusques et crustacés/iode s’ils utilisent une solution désinfectante pour la peau à base d’iode (étape 2.4). Comme les participants peuvent ne pas être familiers avec le nom de l’anesthésique et que la lidocaïne est couramment utilisée dans les procédures dentaires, il peut être utile de leur demander s’ils ont eu une réaction à l’administration d’anesthésique dans ce contexte. De même, on peut demander aux participants s’ils ont eu des réactions allergiques à des bijoux / piercings plutôt qu’au chrome et au nickel. Les personnes qui prennent actuellement des anticoagulants ne devraient pas subir la procédure, car elles courent un risque accru de saignement excessif. Les participants prenant régulièrement de l’aspirine à faible dose n’empêcheraient pas de participer au protocole de biopsie; Cependant, les participants doivent informer le preneur de la biopsie, car cela peut affecter le taux d’hémostase8. Bien que la supplémentation en acides gras oméga-3 n’empêche pas la biopsie, les participants doivent confirmer si ces suppléments (ou poissons riches en gras) font partie de leur alimentation de routine, car cela peut affecter la viscosité du sang9. Avant de commencer la procédure, les participants devraient également être interrogés s’ils ont des conditions qui pourraient autrement affecter la biopsie. Par exemple, la chirurgie esthétique (c.-à-d. la liposuccion) affecterait la quantité et la qualité de l’échantillon de tissu, et les cicatrices ou les sites de tatouage antérieurs devraient être évités. Enfin, l’équipe de biopsie peut envisager de raser les participants avec des quantités importantes de poils pour rendre la zone de biopsie plus visible.

Lors du choix de la zone de biopsie (étape 3.1), le chercheur doit s’assurer que le site est suffisamment éloigné du nombril (environ 5-10 cm) car la zone proximale est très vasculaire. Le choix d’un site de biopsie trop près de l’ombilic peut entraîner des ecchymoses inutilement étendues (p. ex. figure 4). Bien que les ecchymoses excessives puissent être limitées par un choix approprié de zone de biopsie et l’application d’un sac de glace après la procédure, les participants doivent être informés qu’un certain degré d’ecchymoses est susceptible de se produire. Au sein de ce groupe de recherche, nous avons observé de manière anecdotique que de telles contusions se dissipent dans les 3 à 5 jours. De plus, certains participants peuvent développer du tissu cicatriciel au site de la biopsie, se présentant comme un morceau de tissu dur au toucher. Toute personne subissant la procédure de biopsie doit être informée que le tissu cicatriciel est transitoire et se résoudra d’elle-même dans les 2-3 semaines. Pour maximiser la tolérance du patient, le chercheur doit identifier la zone affectée par l’anesthésique local (étape 3.9) : en utilisant un scalpel et en poussant doucement la zone de biopsie, le chercheur peut confirmer verbalement avec le participant que la zone a été anesthésiée avec succès. Les limites de la zone anesthésiée doivent être confirmées en allant au-delà de la zone. Informez le participant que cela sera fait et qu’il peut ressentir un très léger inconfort. Il s’agit d’une étape particulièrement importante, car le placement de l’aiguille de biopsie dans des zones non anesthésiées causera de l’inconfort aux participants.

La technique de biopsie par mini-liposuccion décrite ici est une alternative peu coûteuse aux interventions chirurgicales et ne nécessite pas d’outils spécialisés. En raison de leur simplicité, ces biopsies peuvent être effectuées de manière routinière avec peu ou pas de problèmes. Le problème le plus courant rencontré lors de l’échantillonnage du tissu adipeux est que la tige de l’aiguille de 14 G peut être obstruée, empêchant l’aspiration du tissu adipeux dans la seringue. Une personne expérimentée formée à la technique de biopsie décrite remarquera l’obstruction par des changements dans la réactivité du piston de la seringue (c.-à-d. qu’elle « colle » en place). En cas d’obstruction de l’aiguille, il est conseillé au chercheur in primis de tenter d’enlever l’obstruction en appuyant avec force sur le piston pendant que le biseau de l’aiguille est au-dessus du bateau de pesée. Si l’obstruction est fermement logée, la deuxième option consiste à remplacer l’aiguille et la seringue. Après la procédure, le tissu logé dans une aiguille peut être récupéré en poussant une solution saline stérile à travers l’aiguille. Pour éviter la dégradation de l’échantillon, le tissu obtenu doit être nettoyé, traité et stocké dès que possible après la procédure10. Pour minimiser la dégradation de l’ARN, une solution de stabilisation peut être utilisée à l’étape17 du traitement de l’échantillon (veuillez consulter le tableau des matériaux).

La principale limite de cette technique est que, bien qu’elle soit relativement rapide (~ 15 min pour une personne formée et expérimentée) et rentable, elle ne donne qu’un échantillon de taille modérée (~ 200 mg). Bien que cette taille d’échantillon soit généralement adéquate pour divers tests métaboliques, il est recommandé que le chercheur s’assure que le rendement attendu de l’échantillon est suffisant pour l’analyse de l’échantillon prévue. Le rendement de l’échantillon obtenu à l’aide de la technique décrite est généralement inférieur à celui des techniques chirurgicales11; Cependant, les sites d’incision plus grands utilisés dans les biopsies chirurgicales causent plus d’inconfort aux participants et peuvent les empêcher de s’engager dans certaines activités quotidiennes jusqu’à ce qu’ils soient complètement guéris11. Ces techniques sont également plus susceptibles de décourager les participants de s’inscrire à des études de recherche et nécessitent un clinicien qualifié. Un avantage clé de la mini-biopsie par liposuccion décrite dans cette vidéo est qu’elle peut être rapidement réalisée dans un cadre non clinique par des chercheurs non médicaux. De plus, le fait de pouvoir effectuer plusieurs biopsies sur un participant au cours de la même journée permet aux chercheurs d’effectuer des études d’intervention nutritionnelle et d’exercice aiguës avant-après. Il convient de noter qu’au Royaume-Uni, l’administration de lidocaïne nécessite une ordonnance; Un membre de notre équipe est qualifié en prescription non médicale. Les réglementations locales doivent être vérifiées avant l’administration d’un anesthésique local.

De nombreux groupes de recherche ont appliqué la technique de mini-liposuccion pour une variété de questions de recherche. Ceux-ci incluent, sans toutefois s’y limiter, la fourniture de profils hormonaux du tissu adipeux chez les participants atteints de diabète2, la quantification de la variation de l’expression des miARN du tissu adipeux chez les patients présentant un dysfonctionnement métabolique 12 et l’évaluation des interventions nutritionnelles et d’exercice dans les populations en surpoids13,14. De plus, le traitement immédiat des échantillons de tissu adipeux permet; isolement des pré-adipocytes pour la culture cellulaire15; et l’analyse des paramètres métaboliques ex vivo, tels que le taux lipolytique 16, la sécrétion d’hormones13 et la respiration mitochondriale14. Il convient de noter que les échantillons de tissu adipeux obtenus par la technique décrite présentent des niveaux élevés de fragmentation par rapport aux échantillons obtenus par des techniques chirurgicales à l’aide d’une aiguille de coupe ou d’un scalpel5. Cela empêche l’utilisation réussie des techniques analytiques pour l’évaluation des paramètres architecturaux et morphologiques5. Si les chercheurs ont l’intention d’obtenir des échantillons de tissu adipeux pour l’analyse de paramètres architecturaux et morphologiques, d’autres méthodes sont associées à une fragmentation tissulaire réduite18. Néanmoins, l’obtention d’échantillons de tissu adipeux par la technique décrite permet d’étudier un large éventail de processus physiologiques clés.

En résumé, la présente vidéo et le présent article décrivent une technique non clinique de biopsie par mini-liposuccion pour obtenir du tissu adipeux abdominal sous-cutané. Avec des contrôles appropriés en place, la méthode est relativement indolore, sûre et rapide et rentable. Cette méthode de biopsie est particulièrement bien adaptée aux études qui mettent en œuvre un plan d’étude avant-après et ne nécessitent pas de grandes quantités d’échantillons de tissus.

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Disclosures

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.

Acknowledgments

Les auteurs n’ont aucun financement à déclarer.

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

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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, Suppl 1 167-171 (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, Suppl 3 108-120 (2018).

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Médecine numéro 175
Prélèvement de tissu adipeux sous-cutané humain à l’aide d’une technique de mini-liposuccion
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MacGregor, K. A., Rodriguez-Sanchez, More

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).

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