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चूहों में आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी मॉडल के साथ एकल-एनास्टोमोसिस डुओडेनो-इलेल बाईपास

Published: February 10, 2023 doi: 10.3791/64610
Automatic Translation
1,2, 1, 1, 1, 1, *1,2, *1
1CHU Nantes, CNRS, INSERM, l'institut du thorax, Nantes Université, 2Chirurgie Cancérologique, Digestive et Endocrinienne, Institut des Maladies de l'Appareil Digestif, Hôtel Dieu, CHU Nantes
* These authors contributed equally

Summary

सिंगल-एनास्टोमोसिस डुओडेनो-इलल बाईपास (एसएडीआई-एस) महत्वपूर्ण चयापचय प्रभावों के साथ एक उभरती हुई बेरिएट्रिक प्रक्रिया है। इस लेख में, हम चूहों में एसएडीआई-एस का एक विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य मॉडल प्रस्तुत करते हैं।

Abstract

मोटापा दुनिया भर में एक प्रमुख स्वास्थ्य समस्या है। एक प्रतिक्रिया के रूप में, बेरिएट्रिक सर्जरी प्रतिबंधात्मक और दुर्भावनापूर्ण तंत्र के माध्यम से मोटापे और इससे संबंधित कोमोर्बिडिटी (जैसे, मधुमेह मेलेटस, डिस्लिपिडेमिया, गैर-अल्कोहल स्टीटोहेपेटाइटिस, कार्डियोवैस्कुलर घटनाओं और कैंसर) के इलाज के लिए उभरी है। उन तंत्रों को समझना जिनके द्वारा ये प्रक्रियाएं इस तरह के सुधारों की अनुमति देती हैं, अक्सर आनुवंशिक रूप से संशोधित जानवरों को उत्पन्न करने में आसानी के कारण जानवरों में, विशेष रूप से चूहों में उनके ट्रांसपोज़ेशन की आवश्यकता होती है। हाल ही में, आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी (एसएडीआई-एस) के साथ एकल-एनास्टोमोसिस डुओडेनो-इलल बाईपास एक ऐसी प्रक्रिया के रूप में उभरा है जो प्रतिबंधात्मक और दुर्भावनापूर्ण प्रभाव दोनों का उपयोग करता है, जिसका उपयोग प्रमुख मोटापे के मामले में गैस्ट्रिक बाईपास के विकल्प के रूप में किया जा रहा है। इस प्रकार, यह प्रक्रिया मजबूत चयापचय सुधारों से जुड़ी हुई है, जिससे दैनिक नैदानिक अभ्यास में इसके उपयोग में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। हालांकि, पशु मॉडल की कमी के परिणामस्वरूप इन चयापचय प्रभावों के अंतर्निहित तंत्र का खराब अध्ययन किया गया है। इस लेख में, हम पेरीओपरेटिव प्रबंधन पर विशेष ध्यान देने के साथ चूहों में एसएडीआई-एस का एक विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य मॉडल प्रस्तुत करते हैं। इस नए कृंतक मॉडल का विवरण और उपयोग वैज्ञानिक समुदाय के लिए एसएडीआई-एस द्वारा प्रेरित आणविक, चयापचय और संरचनात्मक परिवर्तनों को बेहतर ढंग से समझने और नैदानिक अभ्यास के लिए सर्जिकल संकेतों को बेहतर ढंग से परिभाषित करने में सहायक होगा।

Introduction

मोटापा बढ़ते प्रसार के साथ एक उभरती हुई और स्थानिक स्थिति है, जो दुनिया भर में 20 वयस्कों में से लगभग 1 को प्रभावित करतीहै। बेरिएट्रिक सर्जरी हाल के वर्षों में प्रभावित वयस्कों के लिए सबसे प्रभावी उपचार विकल्प बन गया है,वजन घटाने और चयापचय संबंधी विकारों 2,3 दोनों में सुधार हुआ है, जिसमें उपयोग की जाने वाली शल्य चिकित्सा प्रक्रिया के प्रकार के आधार पर परिवर्तनीय परिणाम हैं।

बेरिएट्रिक प्रक्रियाओं के प्रभावों में दो मुख्य तंत्र शामिल हैं: प्रतिबंध जिसका उद्देश्य तृप्ति को बढ़ाना है (जैसे आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी (एसजी) में जहां पेट का 80% हटा दिया जाता है), और कुपोषण। प्रतिबंध और कुपोषण दोनों को इंगित करने वाली प्रक्रियाओं में, आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी (एसएडीआई-एस) के साथ एकल एनास्टोमोसिस डुओडेनो-इलल बाईपास को रॉक्स-एन-वाई गैस्ट्रिक बाईपास (आरवाईजीबी) के विकल्प के रूप में प्रस्तावित किया गया है, जिसमें लगभग 20% रोगियों में वजन कम देखाजाता है। इस तकनीक में, एक आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी एक छोटे आंत्र पुनर्व्यवस्था से जुड़ा हुआ है, इसे एक पित्त और एक छोटे सामान्य अंग (कुल छोटी आंत्र लंबाई का एक तिहाई) में विभाजित करता है (चित्रा 1 ए)। तकनीकी रूप से, एसएडीआई-एस को आरवाईजीबी पर केवल एक एनास्टोमोसिस की आवश्यकता का लाभ है, जिससे ऑपरेशन का समय लगभग 30% कम हो जाता है। इसके अलावा, यह विधि पाइलोरस को संरक्षित करती है, जो पेप्टिक अल्सर रोग के जोखिम को कम करने में मदद करती है और एनास्टोमोटिक रिसाव को सीमित करती है। एसएडीआई-एस चयापचय सुधार की उच्च दर से भी जुड़ा हुआ है, जो पिछले कुछ वर्षोंके दौरान इसके उपयोग का दृढ़ता से समर्थन करता है।

चूंकि चयापचय प्रभाव बेरिएट्रिक प्रक्रियाओं के लिए तेजी से मूलभूत हो गए हैं, इसलिए उनके तंत्र को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण लगता है। इसलिए, बेरिएट्रिक प्रक्रियाओं के लिए पशु मॉडल का उपयोग उनके चयापचय प्रभावों और सेलुलर और आणविक मार्गों को बेहतर ढंग से समझने के लिए अत्यंत महत्वपूर्णहै। इन मॉडलों ने योगदान दिया, उदाहरण के लिए, एकनियंत्रित वातावरण में एसजी या आरवाईजीबी के बाद भोजन के सेवन में बदलाव की बेहतर समझ के लिए और आंतों की बाधा10,11 के माध्यम से ग्लूकोज या कोलेस्ट्रॉल फ्लक्स के अध्ययन के लिए; ये जानकारी शायद ही कभी नैदानिक अध्ययनों में उपलब्ध हैं। यह ज्ञान उनके इष्टतम शल्य चिकित्सा संकेतों को परिभाषित करने में मदद कर सकता है। हमने पहले एसजी और आरवाईजीबी12 के माउस मॉडल का वर्णन किया था। हालांकि, नैदानिक अभ्यास में इसके आशाजनक परिणामों के बावजूद, एसएडीआई-एस केवलचूहों 13,14,15 में विकसित और वर्णित किया गया है। हालांकि, इसकी आनुवंशिक मॉलबिलिटी को देखते हुए, माउस मॉडल अतीत में ऐसी प्रक्रियाओं16,17,18 के विभिन्न चयापचय प्रभावों का अध्ययन करने के लिए उपयोगी रहा है, और तकनीकी कठिनाई के बावजूद एसएडीआई-एस के प्रभावों का मूल्यांकन करने के लिए एक एसएडीआई-एस माउस मॉडल उपयोगी हो सकता है।

इस लेख में, हम एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य तरीके से चूहों (चित्रा 1 बी) में एसएडीआई-एस प्रक्रिया के अनुकूलन का वर्णन करते हैं। पेरीओपरेटिव देखभाल के विवरण पर विशेष ध्यान दिया जाता है।

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Protocol

इस प्रोटोकॉल को पशु प्रयोग के लिए स्थानीय फ्रांसीसी नैतिक समिति द्वारा अनुमोदित किया गया है (कॉमिटे डी'एथिक एन एक्सट्रीमेंटेशन एन एनिमल; संदर्भ सीईईए-पीडीएल एन 06)।

1. प्री-ऑपरेटिव तैयारी

  1. सर्जरी से 3 दिन पहले सामान्य आहार में जेल डाइट फूड शामिल करें। सर्जरी से 6 घंटे पहले चूहों को तेज करें।
  2. ऑक्सीजन (1 एल / मिनट) के साथ एक समर्पित कक्ष में 5% आइसोफ्लुरेन (1 एल / मिनट) के साथ संज्ञाहरण को प्रेरित करें। चूहों को ब्यूप्रेनोर्फिन (0.1 मिलीग्राम / किग्रा), एमोक्सिसिलिन (15 मिलीग्राम / किग्रा), मेटोक्लोप्रामाइड (1 मिलीग्राम / किग्रा), मेलोक्सिकैम (1 मिलीग्राम / किग्रा) और लोहे (0.5 मिलीग्राम / किग्रा) के साथ चमड़े के नीचे इंजेक्ट करें।
  3. एक इलेक्ट्रिक रेजर का उपयोग करके xiphoid प्रक्रिया से शुरू होने वाले माउस के पेट के पहले 2/3 हिस्सों को शेव करें। आयोडीन पॉलीविडोन समाधान का उपयोग करके दो चरणों में माउस के पेट को कीटाणुरहित करें।
  4. माउस लापरवाह को एक साफ अंडरपैड से ढके एक समर्पित हीट पैड पर रखें। ऑक्सीजन (0.4 एल / मिनट) के साथ 2% -2.5% आइसोफ्लुरेन (0.4 एल / मिनट) के साथ नाक शंकु का उपयोग करके संज्ञाहरण बनाए रखें। एनेस्थेटाइजेशन की गहराई की पुष्टि करने के लिए पैर की अंगुली-चुटकी परीक्षण का उपयोग करें।
  5. माउस को एक निष्फल प्लास्टिक रैप में कवर करें। माउस के पेट पर हाइपरएक्सटेंशन लागू करने के लिए, निचले पंजे को ठीक करें और माउस की पीठ के पीछे रखे गए 1 एमएल सिरिंज या समकक्ष का उपयोग करें। भविष्य के चीरे के आकार के साथ बाँझ संपीड़ित में एक उद्घाटन काटें, और माउस को कवर करने के लिए इसे ऑपरेटिंग फ़ील्ड के रूप में उपयोग करें। सामान्य स्थापना चित्रा 2 ए में दिखाया गया है।
  6. सर्जरी से पहले, एक फेस मास्क, एक स्क्रब कैप और स्टरलाइज़ किए गए दस्ताने का उपयोग करें। सर्जरी के लिए निष्फल उपकरणों का उपयोग करें।

2. एसएडीआई-एस प्रोटोकॉल

  1. Median laparotomy
    1. दूरबीन माइक्रोस्कोप (8x आवर्धन) के तहत, पेट की त्वचा को xiphoid प्रक्रिया से पेट के मध्य तक खोलकर कैंची या स्केलपेल के साथ एक औसत लैप्रोटॉमी करें। सुनिश्चित करें कि xiphoid प्रक्रिया और मस्कुलोपोन्यूरोटिक परत दिखाई दे रही है (चित्रा 2 बी)।
      नोट: त्वचा चीरा लगाने से 5 मिनट पहले सर्जिकल साइट पर चमड़े के नीचे बुपिवैकेन (3 मिलीग्राम / किग्रा) का प्रशासन करें।
    2. पेट की मांसपेशियों के बीच कैंची के साथ लिनिया अल्बा के साथ पेट की दीवार खोलें। वक्ष गुहा में प्रवेश न करने के लिए सावधान रहें (चित्रा 2 सी)।
  2. ग्रहणी बहिष्करण
    1. धीरे से पेट की गुहा से ग्रहणी को नम कपास के फाहे का उपयोग करके इसके पूर्ववर्ती और पीछे के किनारों को देखने के लिए जुटाएं। मुख्य पित्त नली को स्थानीयकृत करें, जो कम ओमेंटम और ग्रहणी के पीछे की ओर दूरबीन माइक्रोस्कोप के नीचे तुरंत दिखाई देता है (चित्रा 3 ए, काले तीर)।
    2. मुख्य पित्त नली से समीपस्थ रूप से, दूरबीन माइक्रोस्कोप (चित्रा 3 ए, बी, नीले बिंदीदार सर्कल) के तहत ग्रहणी धमनियों के बीच एक क्षेत्र की कल्पना करें। ग्रहणी के एक तरफ से दूसरी तरफ घुमावदार सूक्ष्म बल का उपयोग करके इस क्षेत्र में प्रवेश करें, और 6-0 गैर-अवशोषित सीवन (चित्रा 3 सी-ई) का उपयोग करके धमनियों के बीच ग्रहणी बंधाव करें। सावधान रहें कि ग्रहणी धमनियों की शाखाओं को बंद न करें।
  3. आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी
    1. नम सूती स्वैब और एक गैर-दर्दनाक क्लैंप का उपयोग करके पेट की गुहा से पेट को जुटाएं। माइक्रो कैंची का उपयोग करके पेट को आसपास के अंगों से अलग करें: अधिक ओमेंटम को अलग करें, पेट और प्लीहा के बीच छोटी गैस्ट्रिक धमनियों (स्प्लेनिक धमनी की शाखा) को काटें, और पेट को अन्नप्रणाली के निचले हिस्से से जोड़ने वाला लिपोमा (चित्रा 4 ए, बी)।
    2. माइक्रो कैंची का उपयोग करके, फंडस खोलकर 5 मिमी गैस्ट्रोटॉमी करें और कपास के फाहे (चित्रा 4 सी, तीर) का उपयोग करके अवशिष्ट भोजन को हटा दें। हटाए गए गैस्ट्रिक सामग्री से संदूषण से बचने के लिए बाँझ खारा घोल (37 डिग्री सेल्सियस) के साथ गैस्ट्रोटॉमी साइट को कुल्ला करें।
    3. पेट के लगभग 80% को बाहर करने के लिए पेट की अधिक वक्रता के साथ सर्जिकल क्लिप (मध्यम आकार, 5.6 मिमी) लागू करें। दो क्लिप पर्याप्त हैं। बहिष्कृत पेट को माइक्रो कैंची से काटकर निकालें (चित्रा 4 डी-जी)।
    4. पेट के शोधन की शुरुआत से अंत तक एक रनिंग सीवन (8-0) करके असंभवता का पता लगाने के लिए सर्जिकल क्लिप को लंगर डालें (चित्रा 4 एच)।
  4. डुओडेनो-इलेल एनास्टोमोसिस
    1. दूरबीन माइक्रोस्कोप के तहत, अंतिम इलल लूप की कल्पना करें, जो केकम (चित्रा 5 ए) से ठीक पहले स्थित है। धीरे से पेट की गुहा के बाहर छोटी आंत को अंतिम इलल लूप से जुटाएं। जैसा कि चित्र 5 बी में प्रदर्शित किया गया है, छोटे आंत्र को बाहर रखें, ताकि अंतिम इलल लूप बाईं ओर स्थित हो। पहले के आकार के सीवन कॉर्ड का उपयोग करके, अंतिम इलल लूप से 10 सेमी (छोटे आंत्र की कुल लंबाई का लगभग 1/3) मापें; यह भविष्य के एनास्टोमोसिस की साइट होगी।
    2. यह सुनिश्चित करने के लिए कि भविष्य का पित्त अंग अपने बाईं ओर से एनास्टोमोसिस साइट पर आता है, भविष्य के एनास्टोमोसिस की साइट के चारों ओर छोटी आंत का एक बड़ा लूप बनाएं। माइक्रो कैंची का उपयोग करके, इस बिंदु पर छोटे आंत्र को खोलकर 4 मिमी एंटरोटॉमी करें (चित्रा 5 सी-ई)। संदूषण से बचने के लिए एंटरोटॉमी साइट को बाँझ खारा घोल (37 डिग्री सेल्सियस) के साथ धोएं।
    3. चरण 2.2.2 (चित्रा 5 एफ) में किए गए पेट और बंधाव के बीच, पाइलोरस के तुरंत बाद ग्रहणी के बहिष्कृत भाग पर 4 मिमी एंटरोटॉमी करें। होमियोस्टैसिस के पक्ष में एक अवशोषक 5 मिमी x 5 मिमी हेमोस्टैटिक कोलेजन संपीड़ित रखें।
    4. एक गैर-अवशोषित 8-0 का उपयोग करना सीवन, एक साइड-टू-साइड डुओडेनो-इलेल एनास्टोमोसिस का प्रदर्शन करें। पीछे के पक्ष एनास्टोमोसिस से शुरू करें, इसके बाद पूर्ववर्ती पक्ष एनास्टोमोसिस (चित्रा 5 जी-आई)।
  5. पेट बंद होना
    1. पेट की गुहा में छोटे आंत्र को प्रदर्शित करें ताकि पित्त अंग पेट के बेहतर-बाईं ओर से एनास्टोमोसिस में आ जाए और सामान्य अंग पेट के निचले हिस्से में गिर जाए।
      नोट: पेट को लगभग 5 एमएल बाँझ 0.9% खारा घोल (37 डिग्री सेल्सियस) के साथ तीन बार लेवेज करें। फिर, अवशिष्ट गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल द्रव को हटाने के लिए पेट से तरल पदार्थ को चूसना और बैक्टीरिया के संक्रमण और बाद में पेट की सूजन से बचने के लिए भोजन को पचाना।
    2. माउस को 1 एमएल सिरिंज का उपयोग करके सीधे पेट की गुहा में लागू करके 37 डिग्री सेल्सियस खारा घोल के 500 μL के साथ पुन: हाइड्रेट करें।
    3. एकल 6-0 गैर-अवशोषित चलने वाले सीवन का उपयोग करके मस्कुलोपोन्यूरोटिक परत को बंद करें। 6-0 गैर-अवशोषित अलग सीवन (चित्रा 5 जे, के) का उपयोग करके पेट की त्वचा को बंद करें।

3. सामान्य पोस्टऑपरेटिव देखभाल

  1. आइसोफ्लुरेन को रोकने के बाद, माउस को नाक के मास्क के साथ 0.4 एल / मिनट ओ2 के तहत हीट पैड पर जागने दें। जब पूरी तरह से जागृत हो जाता है, जिसे पूर्ण मोटर पुनर्प्राप्ति द्वारा सुनिश्चित किया जा सकता है, तो माउस को 30 डिग्री सेल्सियस इनक्यूबेटर में पिंजरे में अकेले रखें। माउस को 5 दिनों के लिए 30 डिग्री सेल्सियस इनक्यूबेटर में छोड़ दें (गैस या आर्द्रता के लिए कोई विशिष्ट स्थिति नहीं)।
    नोट: पिंजरे को पहले से गर्म किया जाना चाहिए।
  2. सर्जरी के तुरंत बाद पानी तक मुफ्त पहुंच की अनुमति दें। प्रोटोकॉल के अंत तक पानी (800 मिलीग्राम / 180 एमएल पानी) में विटामिन बी 1, बी 9, बी 12, और लिपोघुलनशील विटामिन (ए, डी, ई, के) सहित विटामिन की खुराक जोड़ें।
  3. चमड़े के नीचे ब्यूप्रेनोर्फिन इंजेक्शन (0.1 मिलीग्राम / किग्रा) द्वारा एनाल्जेसिया को दिन 1 से दिन 3 तक दिन में दो बार बनाए रखें, दिन में एक बार दिन के बाद 5 वें दिन तक। एमोक्सिसिलिन (15 मिलीग्राम / किग्रा), मेलोक्सिकैम (1 मिलीग्राम / किग्रा) और मेटोक्लोप्रामाइड (1 मिलीग्राम / किग्रा) चमड़े के नीचे इंजेक्शन को दिन में एक बार 3 दिन तक जारी रखें। प्रोटोकॉल के अंत तक दिन में एक बार लोहे (0.5 मिलीग्राम / किग्रा) के चमड़े के नीचे इंजेक्शन प्रदान करें।

4. सामान्य माप और इच्छामृत्यु

  1. पोस्टऑपरेटिव दिन 5 तक हर दिन चूहों का वजन करें। फिर 7 वें दिन वजन करें, और फिर साप्ताहिक।
  2. दैनिक भोजन का सेवन मापने के लिए, प्रति पिंजरे एक माउस रखें। एक ठोस आहार का एक ज्ञात वजन रखें और 24 घंटे के बाद शेष ठोस आहार के वजन को मापें। दिन 3, 4, 5, 7 और फिर साप्ताहिक पर भोजन का सेवन मापें।
  3. रक्त के नमूने के लिए कार्डियक लेफ्ट एट्रियम चीरा (500 से 600 μL रक्त) के बाद ब्यूप्रेनोर्फिन (0.1 मिलीग्राम / किग्रा) के चमड़े के नीचे इंजेक्शन के साथ सामान्य संज्ञाहरण (5% आइसोफ्लुरेन (1 एल / मिनट) के तहत गर्भाशय ग्रीवा अव्यवस्था द्वारा चूहों को यूथेनाइज़ करें।
  4. एक स्वचालित हेमेटोलॉजी विश्लेषक का उपयोग करके रक्त हीमोग्लोबिन एकाग्रता को मापें जिसके लिए रक्त के 20 μL की आवश्यकता होती है।

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Representative Results

सीखने की अवस्था
इस मॉडल के लिए सीखने की अवस्था चित्रा 6 में प्रदर्शित की गई है। ऑपरेशन के समय में एक प्रगतिशील कमी देखी जाती है, जो 4 सप्ताह के गहन प्रशिक्षण के बाद सर्जरी के लगभग 60 मिनट तक पहुंच जाती है (चित्रा 6 ए)। 5-दिवसीय पोस्टऑपरेटिव उत्तरजीविता में भी समय के साथ सुधार हुआ, नियमित अभ्यास के दौरान 77% तक पहुंच गया (चित्रा 6 बी)। मृत्यु दर के सबसे लगातार कारण एनास्टोमोटिक लीक और एक अभिवाही लूप सिंड्रोम थे जिसके परिणामस्वरूप पित्त पेरिटोनिटिस होता था। हमने इस पांडुलिपि में वर्णित तकनीक के साथ पहले महीने में बाद में कोई मौत नहीं देखी। ध्यान दें, पिछले प्रयोगों ने सर्जिकल क्लिप को चलने वाले सीवन के साथ लंगर डाले बिना किया था, जिससे दो-तिहाई मामलों में क्लिप माइग्रेशन हुआ, जिसके परिणामस्वरूप 31 दिनों में छोटे आंत्र रोड़ा से एक मौत हो गई। ये परिणाम इस बात पर जोर देते हैं कि इस मॉडल में महारत हासिल करने के लिए गहन प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।

सामान्य पैरामीटर
C57BL6/J पृष्ठभूमि वाले चूहों को यादृच्छिक रूप से SADI-S समूह (n = 9; 5 पुरुष, 4 महिलाएं) और शाम नियंत्रण समूह (n = 4; 2 पुरुष, 2 महिलाएं) को सौंपा गया था। एसएडीआई-एस चूहों और शाम चूहों के बीच, औसत प्री-ऑपरेटिव वजन (27.9 ग्राम ± 0.98 ग्राम बनाम 28.5 ग्राम ± 2.4 ग्राम) और आयु (7.2 सप्ताह ± 14.8 सप्ताह बनाम 10.3 सप्ताह ± 18.7 सप्ताह) काफी भिन्न नहीं थे। एसएडीआई-एस के बाद एनास्टोमोटिक रिसाव से पोस्टऑपरेटिव दिन 4 पर एक माउस की मृत्यु हो गई और इसलिए उसे निम्नलिखित विश्लेषण से बाहर रखा गया। एसएडीआई-एस चूहों ने चौथे पोस्टऑपरेटिव दिन से शाम नियंत्रण चूहों की तुलना में महत्वपूर्ण वजन घटाने का अनुभव किया: 21.7 ग्राम ± 1.6 ग्राम बनाम 29.0 ग्राम ± 0.7 ग्राम (पी = 0.0081) (चित्रा 7 ए)। एसएडीआई-एस चूहों में दैनिक भोजन का सेवन (14 दिन) में काफी वृद्धि हुई (4.4 ग्राम ± 0.1 बनाम 2.9 ग्राम ± प्रति दिन 0.6 ग्राम, पी = 0.027) (चित्रा 7 बी)।

सर्जरी के 28 दिन बाद चूहों की बलि दी गई। एसएडीआई-एस समूह में एक माउस, जिसने महत्वपूर्ण वजन घटाने का प्रदर्शन नहीं किया था, ग्रहणी पुनरावृत्ति प्रतीत होता है। अन्य 7 चूहों में ऐसी कोई घटना नहीं देखी गई। जैसा कि चित्रा 7 सी में प्रदर्शित किया गया है, हीमोग्लोबिन एकाग्रता लोहे के पूरक के बाद एसएडीआई-एस समूह में शाम नियंत्रण चूहों से काफी अलग नहीं थी।

Figure 1
चित्र 1: आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी (एसएडीआई-एस) के साथ एकल एनास्टोमोसिस डुओडेनो-इलल बाईपास का प्रतिनिधित्व। एक लेटरो-टर्मिनल डुओडेनो-इलल एनास्टोमोसिस अवशेष ग्रहणी के साथ किया जाता है, जो एक पित्त अंग (एनास्टोमोसिस से पहले) और एक सामान्य अंग को परिभाषित करता है जो छोटे आंत्र की कुल लंबाई का एक तिहाई (एनास्टोमोसिस के बाद) मापता है। (बी) चूहों में, ग्रहणी को मुख्य पित्त नली के समीप स्थित लिगेचर द्वारा बाहर रखा जाता है, और एक लेटरो-लेटरल डुओडेनो-इलेल एनास्टोमोसिस किया जाता है। यह आंकड़ा BioRender.com और सर्वियर मेडिकल आर्ट टेम्प्लेट के साथ बनाया गया था जो क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन 3.0 अनपोर्टेड लाइसेंस के तहत लाइसेंस प्राप्त हैं; https://smart.servier.com/। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 2
चित्रा 2: SADI-S. (A) सामान्य स्थापना के लिए माउस स्थापना। (बी) त्वचा को जाइफाइड प्रक्रिया (स्टर्नल बेस) से पेट के मध्य तक खोलना। (सी) मस्कुलो-एपोन्यूरोटिक परत और पेरिटोनियल ओपनिंग। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 3
चित्रा 3: डुओडेनल बहिष्करण। (ए) ग्रहणी के पीछे की ओर ग्रहणी धमनियों (नीले बिंदीदार सर्कल) के बीच एक संवहनी खिड़की, मुख्य पित्त नली (काले तीर) से पहले स्थानीयकृत। (बी) ग्रहणी के पूर्ववर्ती पक्ष पर ग्रहणी धमनियों (नीले बिंदीदार सर्कल) के बीच एक संवहनी खिड़की। (C, D) 6-0 गैर-अवशोषित सीवन का उपयोग करके डुओडेनल बहिष्करण। (ई) बहिष्कृत ग्रहणी का अंतिम दृश्य। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 4
चित्र 4: आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी। (ए) अधिक ओमेंटम हटाने। (बी) छोटी गैस्ट्रिक धमनियों का चीरा। (सी) प्रारंभिक गैस्ट्रोटॉमी (नीला तीर)। (डी-जी) दो सर्जिकल क्लिप का उपयोग करके पेट के हृदय क्षेत्र को हटाने। (एच) सर्जिकल क्लिप 6-0 गैर-अवशोषित सीवन का उपयोग करके लंगर डालते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 5
चित्र 5: डुओडेनो-इलेल एनास्टोमोसिस। (ए) अंतिम इलल लूप (तारांकन) की पहचान। (बी) अंतिम इलल लूप (तारांकन) से भविष्य के एनास्टोमोसिस (नीले तीर) की साइट तक 10 सेमी (छोटे आंत्र की कुल लंबाई का एक तिहाई) की गणना करें। (C, D) भविष्य के एनास्टोमोसिस (नीले तीर) की साइट के चारों ओर छोटे आंत्र रोटेशन। (ई) इलेल एंटरोटॉमी। (च) डुओडेनोटॉमी (सफेद तीर)। (G-I) डुओडेनोटॉमी (सफेद तीर) और इलेल एंटरोटॉमी (नीला तीर) के बीच दो परतों में साइड-टू-साइड एनास्टोमोसिस। (जे) मस्कुलो-एपोन्यूरोटिक परत बंद होना। (के) त्वचा बंद होना। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 6
चित्र 6: एसएडीआई-एस प्रक्रिया सीखने की अवस्था। (ए) ऑपरेशन की अवधि पर प्रशिक्षण का प्रभाव। डेटा को एसईएम के औसत मूल्य ± रूप में प्रस्तुत किया जाता है। (बी) पांच दिन के अस्तित्व पर प्रशिक्षण का प्रभाव। डेटा प्रतिशत के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 7
(ए) पोस्टऑपरेटिव शरीर का वजन, (बी) 14 वें दिन 24 घंटे के लिए मापा गया भोजन का सेवन, और (सी) रक्त हीमोग्लोबिन सांद्रता की तुलना एसएडीआई-एस और शाम नियंत्रण चूहों के बीच की गई थी। ± सांख्यिकीय तुलना दो-तरफ़ा एनोवा (सिडक के कई तुलना परीक्षण के साथ) या मैन-व्हिटनी गैर-पैरामीट्रिक परीक्षणों के साथ की गई थी। * पी < 0.05; ** पी < 0.01. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

बेरिएट्रिक सर्जरी, जिनकी तकनीक लगातार विकसित हो रही है, वर्तमान में मोटापे और संबंधित चयापचय कोमोर्बिडिटी 3,19,20 के लिए सबसे प्रभावी उपचार प्रतीत होती हैं। एसएडीआई-एस प्रक्रिया, जिसे पहली बार 20074 में वर्णित किया गया था, एक आशाजनक प्रक्रिया है जो अन्य मैलसोर्प्टिव सर्जरी की तुलना में अधिक चयापचय प्रभाव से जुड़ी है। पशु मॉडल, विशेष रूप से चूहे जो आनुवंशिक रूप से संशोधित मॉडल की तेजी से पीढ़ी की अनुमति देते हैं, इन सुधारों को अंतर्निहित तंत्र को पूरी तरह से समझने के लिए दृढ़ता से आवश्यक हैं। यहां हम चूहों में एसएडीआई-एस के एक विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य मॉडल का वर्णन करते हैं।

एसएडीआई-एस प्रक्रिया का पहला महत्वपूर्ण कदम ग्रहणी का बहिष्करण है, जिससे केवल पित्त और अग्नाशय के स्राव को ग्रहणी और छोटी आंत के पहले दो-तिहाई हिस्से में यात्रा करने की अनुमति मिलती है। मनुष्यों में, ग्रहणी को काट दिया जाता है, जिससे एंड-टू-साइड डुओडेनो-इलेल एनास्टोमोसिस4 की अनुमति मिलती है। मोंटाना एट अल.15 द्वारा वर्णित चूहे एसएडीआई-एस मॉडल में, एक गैर-अवशोषित सीवन या सर्जिकल क्लैंप द्वारा ग्रहणी का बहिष्करण कुछ मामलों में अपूर्ण है, जिसके परिणामस्वरूप ग्रहणी पुनरावृत्ति (यानी, मूल पाचन तंत्र में बोलस का पुन: परिचय) होता है। हालांकि, डुओडेनम का एक हिस्सा जिसके बाद एंड-टू-साइड एनास्टोमोसिस चूहों में बदलना मुश्किल है, जिससे हम ग्रहणी बंधाव पसंद करते हैं। दरअसल, ग्रहणी वाहिकाओं की छोटी लंबाई ग्रहणी गतिशीलता को सीमित करती है यदि ग्रहणी पूरी तरह से सही हो जाती है, जिससे टर्मिनो-लेटरल एनास्टोमोसिस करना मुश्किल हो जाता है। प्रारंभिक प्रयोगों (डेटा नहीं दिखाया गया) ने उच्च मृत्यु दर दिखाई, यहां तक कि प्रशिक्षित और कुशल प्रयोगकर्ताओं के साथ भी। इस अध्ययन में पुनरावृत्ति का केवल एक मामला देखा गया है। इस चरण के दौरान ग्रहणी धमनियों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। ग्रहणी के परिधीय डीवैस्कुलराइजेशन से सभी मामलों में मृत्यु हो जाती है, लेकिन चूहों को डिस्टल पोत बंधाव के कारण एक छोटे से डिवैस्कुलराइज्ड क्षेत्र से उबरने की उम्मीद की जा सकती है। चूहों में ग्रहणी संवहनी की शारीरिक परिवर्तनशीलता हमें इस बहिष्करण को करने के लिए निरंतर स्थानीयकरण का वर्णन करने से रोकती है। हालांकि, पाइलोरस के बाद ग्रहणी का 0.5 सेमी एंड-टू-साइड एनास्टोमोसिस की अनुमति देने के लिए उपलब्ध होना चाहिए।

एनास्टोमोसिस करते समय एक और महत्वपूर्ण कदम आंत्र को इस तरह से प्रदर्शित करना है कि पित्त अंग बाईं ओर से डुओडेनो-इलेअल एनास्टोमोसिस की साइट पर आता है। अन्यथा, भोजन पित्त प्रवाह का विरोध करेगा, जिससे पित्त अंग अव्यवस्थित हो जाएगा, पित्त पेट की गुहा में फैल जाएगा, और चूहों को पोस्टऑपरेटिव दिन 2 के आसपास पित्त पेरिटोनिटिस से मरना होगा। अभिवाही लूप सिंड्रोम21 जैसी इस स्थिति को इलियम के एनास्टोमोस्ड ज़ोन पर केंद्रित छोटी आंत के लूप का प्रदर्शन करके रोका जा सकता है। यह आवश्यक है क्योंकि, मनुष्यों के विपरीत, चूहों22 में 80% मामलों में केकम पेट के बाईं ओर स्थित है।

मनुष्यों में, सामान्य अंग कुपोषण को सीमित करने के लिए लगभग 250 सेमी मापता है, जो छोटे आंत्र23 की कुल लंबाई के लगभग एक तिहाई से मेल खाता है। सर्जरी से पहले, हमने सामान्य अंग के आकार को निर्धारित करने के लिए समान भोजन स्थितियों (चाउ आहार के तहत सी 57बीएल 6 / जे) के तहत माउस मॉडल की छोटी आंत की कुल लंबाई को मापा। चूंकि छोटी आंत्र लंबाई विभिन्न आनुवंशिक पृष्ठभूमि के चूहों के बीच भिन्न हो सकती है या विभिन्न भोजन स्थितियों का पालन कर सकती है, हम भविष्य के सर्जनों को आंत्र आकार को मापने के लिए एक पायलट अध्ययन करने के लिए दृढ़ता से प्रोत्साहित करते हैं। एक ही पृष्ठभूमि के प्रत्येक माउस के लिए एक ही आकार का उपयोग किया जाना चाहिए, क्योंकि सर्जरी के दौरान पूर्ण माप के लिए आंत्र की समग्रता को व्यवस्थित रूप से बाहर करने से बचा जाना चाहिए (क्योंकि निर्जलीकरण, हाइपोथर्मिया और आंत की चोट का खतरा बढ़ जाता है)।

आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी मूल एसएडीआई-एस तकनीक का हिस्सा है, जो कुपोषण 4 के अलावा प्रतिबंध की अनुमति देताहै। चूहों में आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी के कई मॉडल साहित्य 12,24,25,26 में उपलब्ध हैं। अकेले सीवन के बजाय सर्जिकल क्लिप का उपयोग समय24 के महत्वपूर्ण लाभ की अनुमति देता है और रक्त की हानि को कम करता है, सर्जिकल सफलता के लिए दो आवश्यक स्थितियां। 8-0 का उपयोग करके सर्जिकल क्लिप को एंकर करना हमारे प्रयोग में सभी मामलों में सीवन चलाने से इंट्रागैस्ट्रिक क्लिप माइग्रेशन को रोका गया। कार्डियक क्षेत्र को हटाकर, यह तकनीक पेट के लगभग 80%12 को हटाने की अनुमति देती है। इस मॉडल में, हालांकि, एसएडीआई-एस शाम नियंत्रण चूहों की तुलना में ओवरफीडिंग से जुड़ा था, जिसका उद्देश्य (शायद) आंत्र व्युत्पत्ति के कारण होने वाली कुपोषण की भरपाई करना था। अन्य मॉडलों ने सुझाव दिया कि चूहों में आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी नेलंबी अवधि में प्रति दिन खाए गए भोजन की पूर्ण मात्रा के बजाय भोजन सेवन व्यवहार को संशोधित किया। यह सीमित प्रतिबंधात्मक प्रभाव इस मॉडल की एक सीमा है।

इस प्रोटोकॉल में 75% जीवित रहने की दर है। यह ध्यान देने योग्य है कि 5-दिवसीय अस्तित्व दीर्घकालिक अस्तित्व के लिए एक मजबूत भविष्यवक्ता था, क्योंकि हमारे प्रयोग के दौरान कोई देर से मृत्यु नहीं हुई थी। कोई एनास्टोमोटिक स्टेनोसिस नहीं देखा गया था। हालांकि, इस जीवित रहने की दर तक पहुंचने के लिए पशु सर्जरी में विशेषज्ञता वाले प्रयोगकर्ता द्वारा कम से कम 3 सप्ताह के गहन माइक्रोसर्जिकल प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है; समय के साथ बढ़ी हुई उत्तरजीविता कम परिचालन समय के साथ सहसंबद्ध है। पेरीओपरेटिव देखभाल इस तकनीक की सफलता की कुंजी में से एक है। व्यवस्थित एंटीबायोटिक-आधारित चिकित्सा के अलावा एक सख्त एनाल्जेसिक प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है, और 3 दिनों के लिए केवल जेल आहार का उपयोग करके, उत्तरोत्तर आहार शुरू किया जाना चाहिए। जैसा कि पहले वर्णित12, विटामिन बी 1, बी 9, बी 12, और लिपोघुलनशील विटामिन (ए, डी, ई, के) के साथ पूरक सर्जरी के बाद आवश्यक है, साथ ही लोहे के पूरक, जिसने हमारे प्रयोग में एनीमिया को रोका,लेकिन अभी तक एसएडीआई-एस मॉडल के लिए वर्णित नहीं किया गया है।

निष्कर्ष में, एसएडीआई-एस को चूहों में सफलतापूर्वक प्रतिस्थापित किया जा सकता है, मनुष्यों में इसके विवरण से कुछ संशोधनों के साथ। इस तकनीक के लिए प्रशिक्षण और एक सख्त पेरीओपरेटिव प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है। चूहों के लिए इस सर्जरी को अनुकूलित करने से पूर्व मॉडल की तुलना में इस आशाजनक प्रक्रिया के मजबूत चयापचय प्रभाव को अंतर्निहित तंत्र की बेहतर समझ मिल सकती है और इसके सर्जिकल संकेतों को बेहतर ढंग से परिभाषित करने में मदद मिल सकती है।

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Disclosures

क्लेयर ब्लैंचर्ड को नैदानिक विसर्जन के पाठ्यक्रम प्रदान करने के लिए मेडट्रॉनिक द्वारा भुगतान किया गया है।

Acknowledgments

हम एथिकॉन (जॉनसन एंड जॉनसन सर्जिकल टेक्नोलॉजीज) को सीवन कॉर्ड और सर्जिकल क्लिप प्रदान करने के लिए धन्यवाद देते हैं। इस काम को NExT टैलेंट प्रोजेक्ट, Université de Nantes, CHU de Nantes से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Agagani needle 26 G Terumo 050101B 26 G needle
Betadine dermique  Pharma-gdd 3300931499787 Povidone solution
Betadine scrub Pharma-gdd  3400931499787 Povidone solution
Binocular microscope Optika Microscopes Italy SZN-9 Binocular stereomicroscope
Buprecare Animalcare 3760087151244 Buprenorphin
Castroviejo, straight 9 cm F.S.T 12060-02 Micro scissors
Castroviejo, straight 9 cm F.S.T 12060-02 Needle holder
Chlorure de sodium Fresenius 0.9% Fresenius Kabi  BE182743 NaCl 0.9%
Clamoxyl Med'vet 5414736007496 Amoxicilline
Cotton buds Comed 2510805 Cotton swabs
Element HT5 Scilvet Element HT5 Automated hematology analyzer
Emeprid CEVA 3411111914365 Metoclopramid
Extra Fine Graefe Forceps, curved (tip width: 0.5 mm) F.S.T 11152-10 Surgical forceps
Extra Fine Graefe Forceps, straight (tip width: 0.5 mm) F.S.T 11150-10 Surgical forceps
Fercobsang Vetoprice QB03AE04 Iron, multivitamins and minerals 
Forane Baxter 1001936060 Isoflurane
Graefe forceps, straight (tip width: 0.8 mm) F.S.T 11050-10 Forceps
Graphpad Prism version 8.0 GraphPad Software, Inc. Version 8.0 Software for statistical analysis
Heat pad Intellibio innovation A-2101-00300 Heat pad
Incubator Bioconcept Technologies Manufactured on demand Incubator 
Lighting Optika Microscopes Italy CL-30 Lighting for microscopy
Ocrygel Med'vet 3700454505621 Carboptol 980 NF
Pangen 2.5 cm x 3.5 cm Urgovet A02978 Haemostatic collagen compress
Prolene 6/0 B.Braun 3097915 Optilene 6/0 (0.7 metric) 75 cm 2XDR13 CV2 RCP, suture cord
Prolene 8/0 Ethicon 8732 2 x BV175-6 MP, 3/8 Circle, 8 mm,  suture cord
Scissors F.S.T 146168-09 Surgical scissors
Sterile compresses  Laboartoire Sylamed 211S05-50 Non-woven sterile compressed
Terumo Syringe Terumo 50828 1 mL syringe
Titanium hemostatic clip Péters Surgical B2180-1 Surgical clip
Vannas Wolff F.S.T 15009-08 Micro scissors
Vita Rongeur Virbac 3597133087611 Vitamin supplementation
Vitaltec stainless Péters Surgical PB 220-EB Medium Surgical clip applier

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References

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चिकित्सा अंक 192
चूहों में आस्तीन गैस्ट्रेक्टोमी मॉडल के साथ एकल-एनास्टोमोसिस डुओडेनो-इलेल बाईपास
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Frey, S., Ayer, A., Sotin, T.,… More

Frey, S., Ayer, A., Sotin, T., Lorant, V., Cariou, B., Blanchard, C., Le May, C. Single-Anastomosis Duodeno-Ileal Bypass with Sleeve Gastrectomy Model in Mice. J. Vis. Exp. (192), e64610, doi:10.3791/64610 (2023).

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