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

Résumé

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.

Résumé

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.

Protocole

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 5-10^cm2 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.

Résultats

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 u...

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 ...

matériels

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