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

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 التقنية الموصوفة وفقا لمتطلبات مؤسسته. عادة ، يتضمن ذلك مراقبة عرض توضيحي لتقنية خزعة الأنسجة الدهنية الموصوفة من قبل طبيب معتمد من مجلس الإدارة ، تليها ممارسة خاضعة للإشراف. بمجرد أن يقوم المتدرب بإجراء 10 خزعات من الأنسجة الدهنية على مواضيع تطوعية تحت الإشراف ، سيتم فحصها من قبل طبيب معتمد من مجلس الإدارة لضمان المعرفة الجيدة والممارسة العملية. ثم يقوم الطبيب المعتمد من مجلس الإدارة بتزويد الفرد بنموذج فحص موقع.

1. إعداد غرفة المختبر

1. تأكد من أن المختبر يحتوي على غرفة خاصة مناسبة مع أسطح نظيفة وغير مسامية قابلة للمسح وسرير نظيف ومريح (يفضل أن يكون غير مسامي) يمكن للمشارك الاستلقاء عليه. نظف جميع الأسطح المطلوبة لإجراء الخزعة باستخدام رذاذ الإيثانول بنسبة 70٪ والمناشف الورقية النظيفة. توفير وسائد أو وسائد نظيفة لدعم المشارك إذا لزم الأمر.
2. احتفظ بصناديق التخلص من الأدوات الحادة المناسبة وأكياس النفايات ذات المخاطر البيولوجية في متناول اليد من المنطقة التي يتم فيها إجراء الخزعة وفي متناول الشخص الذي يأخذ الخزعة.
3. قم بإعداد المعدات اللازمة للإجراء ووضعها على عربة طبية عامة تم تنظيفها حديثا قبل وصول المشارك إلى المختبر (الشكل 1). للحصول على قائمة كاملة بالمواد الاستهلاكية المطلوبة، راجع جدول المواد.

2. إعداد المشاركين

1. التأكد من أن جميع المشاركين يقدمون موافقة خطية مستنيرة قبل الخضوع للإجراء وفقا للبروتوكولات المطلوبة من قبل لجنة الأخلاقيات المستقلة في المؤسسة. بالإضافة إلى ذلك ، اطلب من المشاركين إكمال استبيان مكتوب للتأكد من أنهم لا يعانون من حساسية تجاه أي مواد مستخدمة في الإجراء (وهي النيكل والكروم والتخدير الموضعي واليود والمحار واللصقات).
2. تأكد من هوية المشارك. تأكد من أن المشارك يفهم الإجراء الذي سيتم تنفيذه والآثار الثانوية المحتملة ، بما في ذلك الكدمات والألم والعدوى (الجدول 1). جمع الموافقة الشفهية بالإضافة إلى الموافقة الخطية المستنيرة التي تم الحصول عليها مسبقا.
3. صف للمشارك كيف سيتم تنفيذ الإجراء ، مع التركيز على كيفية شعور إدارة المخدر والخزعة نفسها. تأكد من أن المشارك مرتاح للمتابعة.
   ملاحظة: المخدر الموضعي تحت الجلد سوف ينتج إحساسا لاذعا ، على غرار لدغة النحل لمدة قصيرة. أفاد العديد من المشاركين أن إدارة التخدير هي الجزء الأكثر إزعاجا من هذه التقنية. بمجرد أن يصبح المخدر ساري المفعول ، يجب ألا يشعر المشارك بأكثر من إحساس طفيف بالسحب أثناء الخزعة.
4. تأكد من أن المشارك ليس لديه حساسية من المخدر الموضعي (على وجه التحديد من نوع أمينو أميد ، إذا كان يستخدم يدوكائين أو ما شابه) ، وبعض المعادن (النيكل والكروم) ، والمحار (إذا كان يستخدم المحاليل القائمة على اليود). بالإضافة إلى ذلك ، تأكد من أن المشاركين لا يتناولون أي شكل من أشكال الأدوية المضادة للتخثر.
5. وفر للمشارك فرصة للذهاب وإفراغ المثانة إذا لزم الأمر ، للتأكد من أنه لا يتعين عليه مقاطعة الإجراء أو تجربة عدم الراحة غير المبررة في الخطوة 4.1.

3. إجراء الخزعة - تعليمات لأخذ الخزعة

1. بمجرد أن يكون المشارك مستلقيا في وضع ضعيف ، حدد موقع الخزعة على بعد حوالي 5-10 سم جانبي من السرة.
   ملاحظة: إذا كان المشارك سيخضع لخزعات متعددة في نفس اليوم ، فحدد مواقع الخزعة على الجانبين المتعارضين من السرة لكل خزعة. سيضمن ذلك المسافة القصوى بين كل موقع خزعة.
2. اغسل يديك بالصابون والماء الدافئ وفقا للإرشادات الطبية القياسية⁴.
3. ضع الورقة المعقمة على العربة النظيفة أو منطقة العمل ، مع الحرص على لمس الحواف الخارجية للورقة فقط.
4. ارتداء قفازات جراحية معقمة باستخدام تقنية التعقيم المناسبة. اطلب من المساعد فتح بقية المعدات بطريقة تسقط على الورقة المعقمة المعدة دون لمس / تلويث المعدات. تأكد من أن المساعد يحرص على عدم لمس العناصر عند إزالة الأدوات من أغلفتها المعقمة.
5. اطلب من المساعد توزيع كمية صغيرة من المحلول القائم على اليود على بعض الشاش المعقم (دون الإفراط في تشبع الشاش) على سطح العمل.
6. تعقيم ما يقرب من 5-10 سم² حول موقع الخزعة المختار باستخدام الشاش المعقم والمحلول القائم على اليود. تأكد من تنظيف الجلد بحركة لولبية تتحرك إلى الخارج من موقع الخزعة المقترح. كرر عملية تنظيف البشرة مرتين. قم بإزالة السائل الزائد (على سبيل المثال ، الجري خارج المنطقة المعقمة) عن طريق المسح بشاش معقم جديد.
7. جنبا إلى جنب مع المساعد ، تأكد شفهيا من محتوى قارورة التخدير الموضعي (2٪ يدوكائين في هذا البروتوكول) وأن هذا في حدود تاريخ انتهاء صلاحيته. اطلب من المساعد أن يمسك القارورة المفتوحة رأسا على عقب ويسحب 5 مل من المخدر الموضعي إلى حقنة ، باستخدام إبرة 21 جم. تخلص من الإبرة في صندوق الأدوات الحادة ، وتأكد من خلو المحقنة من فقاعات الهواء.
8. ضع إبرة 26 جم على المحقنة واطرد أي فقاعات هواء. قرصة بلطف جلد البطن والأنسجة الدهنية ، وتحريكها بعيدا عن جدار البطن. ثم أدخل الإبرة أفقيا في الأنسجة تحت الجلد بزاوية لا تزيد عن 10 درجات بالنسبة لسطح الجلد.
   1. اسحب مكبس المحقنة 0.5 مل إضافي (للتأكد من أن الإبرة ليست في وعاء دموي). إذا ظهر دم في المحقنة، اسحب الإبرة وأعد إدخالها بزاوية مختلفة.
   2. ارفع لطخة قطرها 2-4 مم لتخدير منطقة الإدراج.
   3. قم بإدخال الإبرة في الأنسجة تحت الجلد وقم بإعطاء ~ 1 مل من يدوكائين في نمط على شكل مروحة (الشكل 2) ، مع الحرص على سحب المكبس في كل مرة قبل حقن المخدر.
   4. قم بإزالة إبرة 26 G والتخلص منها ، وتطبيق إبرة 21 G على المحقنة ، وطرد أي فقاعات هواء ، وإدارة ما تبقى ~ 4 مل من يدوكائين في نمط على شكل مروحة (الشكل 2) ، مع الحرص على سحب المكبس في كل مرة قبل حقن المخدر.
9. انتظر حوالي 5 دقائق حتى يصبح المخدر الموضعي ساري المفعول. استخدم مشرطا معقما لحث منطقة الخزعة بلطف على i) التأكد من أن المخدر الموضعي قد أصبح ساري المفعول و ii) تحديد حدود المنطقة المخدرة. إذا لزم الأمر ، انتظر دقيقة أو دقيقتين إضافيتين وأعد تقييمه.
10. بمجرد الاقتناع بأن المخدر الموضعي يعمل ، قم بقرصة الجلد والأنسجة الدهنية بلطف (كما في الخطوة 3.8) واستخدم مشرطا معقما لعمل ثقب صغير 1-2 مم في الجلد.
    ملاحظة: يجب أن يكون هذا فقط كبيرا بما يكفي لتسهيل دخول إبرة 14 G ويجب أن يكون صغيرا بما يكفي بحيث لا يلزم خياطة لإغلاقه. من الشائع أن يحدث بعض النزيف من هذه النقطة فصاعدا ، والتي يمكن السيطرة عليها بقطعة من الشاش المعقم.
11. أولا ، ضع إبرة 14 جم على حقنة 5 أو 10 مل. ثم، أثناء الضغط بلطف على الجلد والأنسجة الدهنية، أدخل الإبرة تدريجيا من خلال الثقب في الأنسجة الدهنية بشكل مركزي تقريبا في منطقة التخدير وبزاوية لا تزيد عن 10 درجات بالنسبة لسطح الجلد.
    ملاحظة: بالنسبة لجميع حالات تقدم الإبرة في الخطوة 3.11 ، يجب الحفاظ على زاوية حقنة لا تزيد عن 10 درجات.
    1. ضع الشفط عن طريق سحب المكبس إلى علامة 2.5 مل تقريبا. خذ الخزعة عن طريق تحريك الإبرة في حركة سريعة للخلف وإلى الأمام لتقطيع شظايا الأنسجة الدهنية. بعد حوالي 30 ثانية ، قم بلف الإبرة والمحقنة من خلال 90 درجة وكرر هذا الإجراء لتفتيت شظايا الأنسجة الدهنية ، والتي يتم شفطها بعد ذلك إلى المحقنة عن طريق الشفط.
       ملاحظة: يمكن استخدام أحجام المحاقن الأخرى. من الضروري أن يختار الباحث حجم حقنة يسمح بقبضة جيدة على المحقنة والحفاظ على تراجع المكبس بشكل مريح للحفاظ على الفراغ. تتوفر محاقن القفل التي تحافظ على الفراغ ، والتي يمكن أن تحسن التحكم في الإبرة وتقلل من الصعوبة المتصورة لأخذ الخزعة ⁵.
    2. بعد حوالي 45-60 ثانية من الخطوة 3.11.1 ، قم بإزالة الإبرة وإفراغ محتوى المحقنة على طبقة من الشاش تغطي قارب وزن. تأكد من أن تجويف الإبرة متجه لأسفل لتجنب تناثر الدم المحتمل.
    3. كرر الخطوتين 3.11.1 و3.11.2 لمدة أقصاها 3 مرات. تحقق من أن المشارك راض عن المتابعة قبل كل تكرار للإجراء أعلاه.
    4. أثناء تنفيذ الخطوتين 3-11-1 و 3-11-2، أوعز إلى المساعد بمعالجة العينات وإعدادها للتحليل/التخزين (انظر القسم 5).

4. إجراء ما بعد الخزعة

1. بمجرد الحصول على عينة مرضية (أي ~ 200 ملغ) من الأنسجة الدهنية ، ضع 1-2 طبقات من الشاش المعقم فوق جرح الثقب ، ثم ضع كيس ثلج فوقها ، واضغط بقوة لمدة 10 دقائق تقريبا للحث على الإرقاء.
2. عند حدوث الإرقاء ، امسح أي محلول قائم على اليود / الدم المجفف بشاش معقم ، وقم بتطبيق ضمادة جرح لاصقة مع وسادة ماصة على الموقع. تحقق من أن المشارك يشعر بصحة جيدة وقدم تعليمات شفهية ومكتوبة حول الرعاية اللاحقة لموقع الخزعة.
   1. التأكيد على أن المشاركين من المرجح أن يظهروا بعض الكدمات في الأيام القليلة المقبلة. أخبرهم أن هذا قد يكون كبيرا ، على الرغم من أنه يتم تقليله بواسطة كيس الثلج في الخطوة 4.1 وسيتم حله دون آثار دائمة.
   2. نوصي بأنه إذا شعر المشاركون بأي إزعاج / ألم بمجرد أن يزول المخدر ، فيجب عليهم تناول المسكنات مثل الباراسيتامول باتباع التعليمات الموجودة على العبوة ولكن الامتناع عن تناول المسكنات التي لها أنشطة مضادة للتخثر (مثل الإيبوبروفين أو الأسبرين).
   3. اشرح أن التورم أو الاحمرار أو الإفرازات من موقع الخزعة هي مؤشرات على العدوى. في حالة حدوث هذه العلامات أو الأعراض غير المحتملة ، اطلب من المشارك طلب المشورة الطبية على وجه السرعة من الطبيب أو وحدة الحوادث والطوارئ المحلية. أبلغ المشارك أنه إذا طلب المشورة الطبية ، فيجب عليه أيضا إخطار فريق البحث.
      ملاحظة: بصفتهم موظفين في مجال البحوث، لا يمكن لمقدم الخزعة ولا للمساعد تقديم المشورة الطبية أو العلاج؛ ومع ذلك ، من المهم أن يكون فريق البحث على دراية بجميع حالات المضاعفات الناتجة عن إجراء الخزعة وتسجيلها.
   4. نوصي المشاركين بتجنب السباحة أو النشاط الشاق المفرط لمدة 48 ساعة حتى يتم إغلاق موقع الشق.
3. قم بإزالة أي أدوات حادة مستخدمة ومواد ملوثة إلى أدوات حادة و / أو حاويات نفايات سريرية مخصصة.
4. نظف جميع الأسطح المستخدمة في إجراء الخزعة باستخدام رذاذ الإيثانول بنسبة 70٪ وتنظيف المناشف الورقية. ضع عناصر الفراش التي يمكن التخلص منها والتي لا يمكن التخلص منها في أكياس سريرية مناسبة للتخلص منها أو تنظيفها ، على التوالي.

5. معالجة العينات - تعليمات للمساعد

1. استخدم ملاقط معقمة ومحلول ملحي بنسبة 0.9٪ لشطف عينة الأنسجة الدهنية لإزالة الملوثات المرئية (أي الدم والأوعية الدموية). ثم قم بوزن عينات الأنسجة الدهنية باستخدام المقاييس الرقمية. قسم الأنسجة إلى قطع ذات حجم مناسب لتحليلها في مجرى النهر وضعها في أنابيب تخزين مناسبة باستخدام ملاقط معقمة. اغمر الأنابيب التي تحتوي على خزعات الأنسجة الدهنية في النيتروجين السائل عند -190 درجة مئوية لتجميد الفلاش حتى يتم تخزين العينات عند -80 درجة مئوية.
   ملاحظة: يجب على المساعد إكمال معالجة العينة في أسرع وقت ممكن، عادة في غضون 3 دقائق من استخلاص العينة، لتقليل تدهور العينة المحتمل.

النتائج

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?...

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