미니 지방 흡입 기술을 사용한 인간 피하 지방 조직 샘플링

요약

원고 및 관련 비디오는 배꼽 주변 영역에서 피하 지방 조직 샘플을 얻는 경피적 생검 기술을 보여줍니다. 이 방법은 지방 조직 내에서 다양한 매개 변수 (예 : 유전자 또는 단백질 발현, 효소 활성, 지질 함량)를 조사하는 저위험하고 효율적인 방법입니다.

초록

지방 조직에 대한 연구는 대사 및 기타 상태를 이해하는 데 유용합니다. 인간의 피하 지방 조직에 접근 할 수 있습니다. 적절한 훈련과 무균 기술에 대한 엄격한 준수를 통해 피하 지방 샘플을 연구자가 비임상 환경에서 안전하고 효율적으로 얻을 수 있습니다. 배꼽에 국소 마취제를 투여 한 후, 5 또는 10 mL 주사기에 부착 된 14G 바늘을 피부를 통해 피하 조직으로 삽입합니다. 흡입 상태에서 주사기는 왕복 운동으로 이동하여 지방 조직 조각을 분리합니다. 플런저를 빼면 지방 조직 조각이 바늘을 통해 주사기로 흡인됩니다. 단일 생검은 약 200mg의 조직을 수집 할 수 있습니다. 이 생검 기술은 참가자와 연구 직원 모두에게 매우 안전합니다. 생검 후 참가자는 과도한 출혈을 피하기 위해 48시간 동안 수영과 지나치게 격렬한 활동을 피해야 하지만 대부분의 일상 활동을 재개할 수 있습니다. 참가자는 하루 안에 2번의 생검을 안전하게 받을 수 있으며, 이는 이 기술을 급성 중재 전후 연구에 적용할 수 있음을 의미합니다.

서문

지방 조직은 인간의 대사 기능에 대한 유용한 정보를 제공 할 수 있습니다. 인간의 피하 지방 조직은 쉽게 접근 할 수 있습니다. 피하 지방 조직 추출 기술은 80 년대 중반에 처음 설명되었습니다¹; 그 이후로 수율을 높이고 연구 참가자의 내약성을 개선하기 위해 초기 프로토콜이 개선되었습니다. 피하 지방 조직은 수많은 부위로부터 얻을 수 있으며, 가장 일반적으로 둔부¹ 및 복부²에서 얻을 수 있습니다. 후자의 샘플은 대사 질환 관련 맥락에서 더 가치있는 정보를 제공하기 때문에 더 바람직 할 수 있습니다³.

미니 지방 흡입 방법을 이용한 피하 지방 조직 생검은 비 임상 환경에서 안전하고 효율적으로 수행 할 수 있습니다. 보드 인증 의사의 적절한 교육을 받고 엄격한 무균 기술을 사용하여 연구원은 참가자와 조사자 모두에게 최소한의 위험으로 이러한 생검을 일상적으로 수행 할 수 있습니다. 생검 팀은 생검을 수행 할 사람과 조수, 즉 최소 2 명으로 구성되어야합니다.

생검을 담당하는 사람은 참가자의 신원을 확인하고, 참가자가 안전하게 절차를 수행할 수 있는지 확인하고(아래 프로토콜 단계 2.1-2.4 참조), 참가자가 절차 전반에 걸쳐 편안한지 확인하고, 절차 전반에 걸쳐 멸균 기술이 유지되도록 하고, 절차를 수행하고, 참가자에게 구두 및 서면 사후 관리 절차를 제공합니다. 보조자의 역할은 나중에 분석 및/또는 저장을 위해 얻은 지방 조직을 처리하고 신속하게 처리하는 것입니다. 조수는 또한 "비 멸균 손"이되어 참가자가 절차 전반에 걸쳐 편안하게 지낼 수 있도록함으로써 도움을줍니다. 이 비디오와 논문의 목적은 복부에서 피하 지방 조직을 안전하게 얻기위한 단계별 생검 절차를 설명하는 것입니다.

프로토콜

참고 : University of Stirling NHS, 침습적 또는 임상 연구위원회는 아래에 설명 된 생검 절차를 승인했습니다. 이 절차를 사용하는 모든 연구는 적절한 독립 윤리위원회의 승인을 받아야합니다. 생검 응시자는 기관의 요구 사항에 따라 설명된 기술에 대한 공식 교육을 이수해야 합니다. 일반적으로 여기에는 보드 인증 의사가 설명한 지방 조직 생검 기술의 시연을 관찰 한 다음 감독 된 실습을 관찰하는 것이 포함됩니다. 연수생이 감독하에 자원 봉사자를 대상으로 10 번의 지방 조직 생검을 수행하면 절차에 대한 좋은 지식과 실습을 보장하기 위해 보드 인증 의사가 검사합니다. 그런 다음 보드 인증 의사는 개인에게 서명 된 검사 양식을 제공합니다.

1. 실험실 방 준비

1. 실험실에 깨끗하고 닦을 수 있는 비다공성 표면과 참가자가 누울 수 있는 깨끗하고 편안한(바람직하게는 비다공성) 침대가 있는 적절한 개인실이 있는지 확인하십시오. 70 % 에탄올 스프레이와 깨끗한 종이 타월을 사용하여 생검 절차에 필요한 모든 표면을 청소하십시오. 필요한 경우 참가자를 지원할 깨끗한 베개 또는 쿠션을 제공하십시오.
2. 적절한 날카로운 물건 쓰레기통과 생물학적 위험 폐기물 봉투를 생검이 수행되는 지역에서 쉽게 접근 할 수 있고 생검을받는 사람이 쉽게 접근 할 수있는 곳에 보관하십시오.
3. 절차에 필요한 장비를 준비하고 참가자가 실험실에 도착하기 전에 새로 청소 한 일반 의료 트롤리에 설치하십시오 (그림 1). 필요한 소모품의 전체 목록은 재료 표를 참조하십시오.

2. 참가자 준비

1. 모든 참가자가 기관의 독립적인 윤리 위원회에서 요구하는 프로토콜에 따라 절차를 수행하기 전에 서면 사전 동의를 제공하도록 합니다. 또한 참가자들에게 절차에 사용 된 물질 (즉, 니켈, 크롬, 국소 마취제, 요오드, 조개류 및 고약)에 알레르기가 없는지 확인하기 위해 서면 설문지를 작성하도록 요청하십시오.
2. 참가자의 신원을 확인합니다. 참가자가 수행할 절차와 타박상, 통증 및 감염을 포함한 잠재적인 2차 영향을 이해하는지 확인합니다(표 1). 이전에 얻은 서면 동의와 함께 구두 동의를 수집합니다.
3. 참가자에게 마취제 및 생검 자체의 투여가 어떻게 느끼는지에 중점을 두어 절차가 어떻게 수행 될지 설명하십시오. 참가자가 진행하는 데 익숙한지 확인합니다.
   참고: 국소 피하 마취제는 짧은 기간의 벌침과 유사한 따끔거림을 생성합니다. 많은 참가자들이 마취 투여를이 기술의 가장 불편한 부분으로보고합니다. 마취제가 효과를 발휘하면 참가자는 생검 중에 약간의 잡아 당기는 느낌 이상을 느끼지 않아야합니다.
4. 참가자가 국소 마취제 (특히 리도카인 또는 이와 유사한 것을 사용하는 경우 아미노 아미드 유형), 특정 금속 (니켈 및 크롬) 및 조개류 (요오드 기반 용액을 사용하는 경우)에 알레르기가 없는지 확인하십시오. 또한 참가자가 어떤 형태의 항응고제도 복용하지 않는지 확인하십시오.
5. 참가자에게 필요한 경우 방광을 비울 수있는 기회를 제공하여 4.1 단계에서 절차를 중단하거나 과도한 불편 함을 경험할 필요가 없도록하십시오.

3. 생검 절차 - 생검 응시자를위한 지침

1. 참가자가 앙와위 자세로 누워 있으면 배꼽 옆으로 약 5-10cm 떨어진 생검 부위를 확인하십시오.
   알림: 참가자가 같은 날 여러 번의 생검을 받아야 하는 경우 각 생검에 대해 배꼽의 반대쪽에 있는 생검 부위를 식별합니다. 이렇게하면 각 생검 부위 사이의 최대 거리가 확보됩니다.
2. 표준 의료 지침에 따라 비누와 따뜻한 물로 손을 씻으십시오⁴.
3. 멸균 시트를 청소 된 트롤리 또는 작업 영역에 놓고 시트의 바깥 쪽 가장자리에만 닿도록주의하십시오.
4. 적절한 무균 기술을 사용하여 멸균 수술 장갑을 착용하십시오. 보조원이 장비를 만지거나 오염시키지 않고 준비된 멸균 시트에 떨어지는 방식으로 나머지 장비를 열도록 합니다. 보조자가 멸균 포장에서 도구를 꺼낼 때 물건을 만지지 않도록 주의하십시오.
5. 조수에게 작업 표면의 일부 멸균 거즈 (거즈를 과포화시키지 않고)에 소량의 요오드 기반 용액을 분배하도록 지시하십시오.
6. 멸균 거즈와 요오드 기반 용액을 사용하여 선택한 생검 부위 주변에서 약 5-10cm² 씩 소독하십시오. 피부가 제안된 생검 부위에서 바깥쪽으로 이동하는 나선형 동작으로 청소되었는지 확인합니다. 피부 청소 절차를 두 번 반복하십시오. 여분의 액체(예: 멸균 영역에서 흘러내림)는 새 멸균 거즈로 닦아서 제거합니다.
7. 조수와 함께 국소 마취 바이알 (이 프로토콜의 2 % 리도카인)의 내용물을 구두로 확인하고 만료일 내에 있음을 확인하십시오. 조수에게 열린 바이알을 거꾸로 잡고 21G 바늘을 사용하여 5mL의 국소 마취제를 주사기에 넣도록 지시하십시오. 바늘을 날카로운 물건 통에 버리고 주사기에 기포가 없는지 확인하십시오.
8. 주사기에 26G 바늘을 바르고 기포를 배출하십시오. 복부 피부와 지방 조직을 부드럽게 꼬집어 복벽에서 멀리 옮깁니다. 그런 다음 바늘을 피부 표면에 대해 10° 이하의 각도로 피하 조직에 수평으로 삽입합니다.
   1. 주사기의 플런저를 추가로 0.5mL 빼냅니다(바늘이 혈관에 있지 않도록 하기 위해). 주사기에 혈액이 나타나면 바늘을 빼고 다른 각도로 다시 삽입하십시오.
   2. 삽입 부위를 마취하기 위해 직경 2-4mm의 블렙을 올립니다.
   3. 바늘을 피하 조직으로 전진시키고 부채꼴 패턴(그림 2)으로 ~1mL의 리도카인을 투여하고 마취제를 주입하기 전에 매번 플런저를 빼내도록 주의하십시오.
   4. 26G 바늘을 제거 및 폐기하고, 21G 바늘을 주사기에 적용하고, 기포를 배출하고, 나머지 ~4mL의 리도카인을 부채꼴 패턴(그림 2)으로 투여하고, 마취제를 주입하기 전에 매번 플런저를 빼내도록 주의하십시오.
9. 국소 마취제가 효과를 발휘할 때까지 약 5분 정도 기다리십시오. 멸균 메스를 사용하여 생검 부위를 부드럽게 찌르면 i) 국소 마취제가 효과가 있는지 확인하고 ii) 마취 부위의 경계를 식별합니다. 필요한 경우 1-2 분 더 기다렸다가 다시 평가하십시오.
10. 국소 마취제가 효과가 있다고 만족하면 피부와 지방 조직을 부드럽게 꼬집고 (3.8 단계에서와 같이) 멸균 메스를 사용하여 피부에 작은 1-2mm 구멍을 뚫습니다.
    알림: 이것은 14G 바늘의 진입을 용이하게 할 만큼 충분히 커야 하며 바늘을 닫는 데 봉합사가 필요하지 않을 만큼 충분히 작아야 합니다. 이 시점부터 약간의 출혈이 발생하는 것이 일반적이며, 이는 멸균 거즈 조각으로 조절할 수 있습니다.
11. 먼저 14G 바늘을 5mL 또는 10mL 주사기에 바릅니다. 그런 다음 피부와 지방 조직을 부드럽게 꼬집으면서 천자를 통해 바늘을 마취 부위의 대략 중앙과 피부 표면에 대해 10 ° 이하의 각도로 지방 조직에 점차적으로 삽입합니다.
    알림: 3.11단계에서 바늘이 전진하는 모든 경우에 대해 주사기 각도를 10° 이하로 유지해야 합니다.
    1. 플런저를 약 2.5mL 표시까지 당겨 흡입을 적용합니다. 지방 조직의 조각을 자르기 위해 바늘을 앞뒤로 빠르게 움직여 생검을 받으십시오. 약 30초 후 바늘과 주사기를 90° 비틀고 이 절차를 반복하여 지방 조직 조각을 분해한 다음 흡입에 의해 주사기로 흡인합니다.
       알림: 다른 주사기 크기를 사용할 수 있습니다. 연구원은 주사기를 잘 잡고 진공 상태를 유지하기 위해 플런저 수축을 편안하게 유지할 수 있는 주사기 크기를 선택하는 것이 중요합니다. 진공을 유지하는 잠금 주사기를 사용할 수 있어 바늘 제어를 개선하고 생검 응시자 ⁵의 인지된 어려움을 줄일 수 있습니다.
    2. 3.11.1 단계의 약 45-60 초 후에 바늘을 제거하고 주사기 내용물을 계량 보트를 덮는 거즈 층에 비우십시오. 잠재적인 혈액 튀김을 방지하기 위해 바늘의 내강이 아래를 향하고 있는지 확인하십시오.
    3. 3.11.1 및 3.11.2단계를 최대 3회 반복합니다. 참가자가 위의 절차를 반복하기 전에 진행하는 데 만족하는지 확인합니다.
    4. 3.11.1 및 3.11.2단계를 수행하는 동안 보조자에게 분석/보관을 위해 샘플을 처리하고 준비하도록 지시합니다(섹션 5 참조).

4. 생검 후 절차

1. 지방 조직의 만족스러운 샘플 (즉, ~ 200mg)이 얻어지면 천자 상처 위에 멸균 거즈 1-2 층을 놓은 다음 얼음 팩을 그 위에 놓고 약 10 분 동안 단단한 압력을 가하여 지혈을 유도합니다.
2. 지혈이 발생하면 멸균 거즈로 요오드 기반 용액/말린 혈액을 닦아내고 흡수 패드가 있는 접착성 상처 드레싱을 해당 부위에 바릅니다. 참가자가 기분이 좋은지 확인하고 생검 사이트 사후 관리에 대한 구두 및 서면 지침을 제공하십시오.
   1. 참가자들은 앞으로 며칠 동안 약간의 멍이 들 것이라고 강조한다. 4.1단계에서 얼음 팩에 의해 최소화되고 지속적인 효과 없이 해결되지만 이것이 상당할 수 있음을 알려주십시오.
   2. 마취제가 닳은 후 참가자가 불편함/통증을 느끼면 패킷의 지침에 따라 파라세타몰과 같은 진통제를 복용해야 하지만 항응고제 활성이 있는 진통제(예: 이부프로펜 또는 아스피린)는 복용하지 않도록 권장합니다.
   3. 생검 부위의 부기, 발적 또는 분비물은 감염의 징후라고 설명합니다. 드물게 이러한 징후나 증상이 발생하는 경우 참가자에게 의사 또는 지역 사고 및 응급실에서 긴급히 의학적 조언을 구하도록 지시하십시오. 참가자에게 의학적 조언을 구하는 경우 연구팀에도 알려야 함을 알립니다.
      참고: 연구 직원으로서 생검 응시자나 조수는 의학적 조언이나 치료를 제공할 수 없습니다. 그러나 연구팀이 생검 절차로 인한 모든 합병증 사례를 알고 기록하는 것이 중요합니다.
   4. 참가자는 절개 부위가 닫힐 때까지 48시간 동안 수영이나 지나치게 격렬한 활동을 피하도록 권장합니다.
3. 사용한 날카로운 물건과 오염된 물질은 지정된 날카로운 물건 및/또는 임상 폐기물 용기에 버리십시오.
4. 70 % 에탄올 스프레이와 깨끗한 종이 타월을 사용하여 생검 절차에 사용 된 모든 표면을 청소하십시오. 일회용 및 비 일회용 침구 품목은 각각 폐기 또는 청소를 위해 적절한 임상 백에 넣으십시오.

5. 샘플 처리-조수를위한 지침

1. 멸균 핀셋과 0.9% 식염수를 사용하여 지방 조직 샘플을 헹구어 눈에 보이는 오염 물질(즉, 혈액, 혈관계)을 제거합니다. 그런 다음 디지털 저울을 사용하여 지방 조직 샘플을 칭량합니다. 다운스트림 분석을 위해 조직을 적절한 크기의 조각으로 나누고 멸균 핀셋을 사용하여 적절한 보관 튜브에 넣습니다. 지방 조직 생검을 포함하는 튜브를 -190°C에서 액체 질소에 담그고 샘플이 -80°C에서 보관될 때까지 급속 동결합니다.
   알림: 어시스턴트는 잠재적인 샘플 분해를 최소화하기 위해 가능한 한 빨리, 일반적으로 샘플 흡인 후 3분 이내에 샘플 처리를 완료해야 합니다.

결과

설명 된 지방 조직 생검 절차는 연구자가 인간 자원 봉사자로부터 피하 지방 조직 샘플을 얻는 효율적이고 위험이 낮은 기술입니다. 우리는 11 명의 건강한 정상 체중 여성 (연령, 27.4 ± 3.3 세, 체질량 지수 (BMI), 22.6 ± 1.5 kg.m²)에서 설명 된 절차를 사용하여 39 개의 피하 지방 조직 생검을 수행했습니다. 모든 참가자는 07-00 시간의 금식 기간 후 10:00에서 8:12 사이에 실험실에 참석했습니다. 이 ...

토론

설명 된 프로토콜 및 관련 비디오는 복부 영역에서 피하 지방 조직 샘플을 얻기위한 미니 지방 흡입 기술의 단계별 개요를 제공합니다. 이 연구 그룹은 참가자에게 부작용없이 124 개월 동안 총 19 건의 생검을 수행했습니다. 절차는 안전하고 설명 된 안전 조치를 따르는 경우 참가자 또는 생검 팀에 대한 위험을 최소화합니다. 무균 기술(멸균 장비를 오염시키지 않고 개봉 및 분배, 멸균 장갑을 적?...

자료

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