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Medicine

Bypass duodeno-ileale a singola anastomosi con modello di gastrectomia a manica nei topi

Published: February 10, 2023 doi: 10.3791/64610
* These authors contributed equally

Summary

Il bypass duodeno-ileale a singola anastomosi (SADI-S) è una procedura bariatrica emergente con importanti effetti metabolici. In questo articolo, presentiamo un modello affidabile e riproducibile di SADI-S nei topi.

Abstract

L'obesità è un grave problema di salute in tutto il mondo. Come risposta, sono emersi interventi chirurgici bariatrici per trattare l'obesità e le sue comorbidità correlate (ad esempio, diabete mellito, dislipidemia, steatoepatite non alcolica, eventi cardiovascolari e tumori) attraverso meccanismi restrittivi e malassorbitivi. Comprendere i meccanismi con cui queste procedure consentono tali miglioramenti spesso richiede la loro trasposizione negli animali, specialmente nei topi, a causa della facilità di generare animali geneticamente modificati. Recentemente, il bypass duodeno-ileale a anastomosi singola con gastrectomia a manica (SADI-S) è emerso come una procedura che utilizza sia effetti restrittivi che malassorbitivi, che viene utilizzata come alternativa al bypass gastrico in caso di obesità maggiore. Finora, questa procedura è stata associata a forti miglioramenti metabolici, che hanno portato ad un marcato aumento del suo utilizzo nella pratica clinica quotidiana. Tuttavia, i meccanismi alla base di questi effetti metabolici sono stati scarsamente studiati a causa della mancanza di modelli animali. In questo articolo, presentiamo un modello affidabile e riproducibile di SADI-S nei topi, con particolare attenzione alla gestione perioperatoria. La descrizione e l'uso di questo nuovo modello di roditori sarà utile alla comunità scientifica per comprendere meglio i cambiamenti molecolari, metabolici e strutturali indotti dal SADI-S e per definire meglio le indicazioni chirurgiche per la pratica clinica.

Introduction

L'obesità è una situazione emergente ed endemica con prevalenza crescente, che colpisce circa 1 adulto su 20 in tutto il mondo1. La chirurgia bariatrica è diventata l'opzione di trattamento più efficace per gli adulti affetti negli ultimi anni, migliorando sia la perdita di peso che i disturbi metabolici2,3, con risultati variabili a seconda del tipo di procedura chirurgica utilizzata.

Ci sono due meccanismi principali che sono implicati negli effetti delle procedure bariatriche: restrizione che mira ad aumentare la sazietà (come nella gastrectomia della manica (SG) dove viene rimosso l'80% dello stomaco) e malassorbimento. Tra le procedure che implicano sia la restrizione che il malassorbimento, è stato proposto il bypass duodeno-ileale a anastomosi singola con gastrectomia a manica (SADI-S) come alternativa al bypass gastrico Roux-en-Y (RYGB), in cui si osserva un recupero di peso in circa il 20% dei pazienti 4,5. In questa tecnica, una gastrectomia a manica è associata a un riarrangiamento dell'intestino tenue, dividendolo in una biliare e un arto comune corto (un terzo della lunghezza totale dell'intestino tenue) (Figura 1A). Tecnicamente, il SADI-S ha il vantaggio rispetto al RYGB di richiedere una sola anastomosi, riducendo il tempo di funzionamento di circa il 30%. Inoltre, questo metodo preserva il piloro, che aiuta a ridurre il rischio di ulcera peptica e limita la perdita anastomotica. Il SADI-S è inoltre associato ad un alto tasso di miglioramento metabolico, favorendone fortemente l'utilizzo negli ultimi anni 6,7.

Poiché gli effetti metabolici sono diventati sempre più fondamentali per le procedure bariatriche, chiarire i loro meccanismi sembra cruciale. Pertanto, l'uso di modelli animali per le procedure bariatriche è della massima importanza per comprendere meglio i loro effetti metabolici e le vie cellulari e molecolari coinvolte8. Questi modelli hanno contribuito, ad esempio, a una migliore comprensione della variazione dell'assunzione di cibo dopo SG o RYGB in un ambiente controllato9 e allo studio dei flussi di glucosio o colesterolo attraverso la barriera intestinale10,11; Queste informazioni sono raramente disponibili negli studi clinici. Questa conoscenza potrebbe aiutare a definire le loro indicazioni chirurgiche ottimali. Abbiamo precedentemente descritto modelli murini di SG e RYGB12. Tuttavia, nonostante i suoi risultati promettenti nella pratica clinica, il SADI-S è stato sviluppato e descritto solo nei ratti13,14,15. Tuttavia, data la sua malleabilità genetica, il modello murino è stato utile in passato per studiare i vari effetti metabolici di tali procedure16,17,18, e un modello murino SADI-S potrebbe essere utile per valutare gli effetti di SADI-S nonostante la difficoltà tecnica.

In questo articolo, descriviamo l'adattamento della procedura SADI-S nei topi (Figura 1B) in modo riproducibile. Particolare attenzione è data alla descrizione delle cure perioperatorie.

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Protocol

Questo protocollo è stato approvato dal locale comitato etico francese per la sperimentazione animale (Comité d'éthique en expérimentation animale; riferimento CEEA-PdL n 06).

1. Preparazione preoperatoria

  1. Aggiungere il cibo dietetico gel alla dieta normale 3 giorni prima dell'intervento. Velocizzare i topi 6 ore prima dell'intervento.
  2. Indurre l'anestesia con isoflurano al 5% (1 L/min) in una camera dedicata con ossigeno (1 L/min). Iniettare i topi per via sottocutanea con buprenorfina (0,1 mg/kg), amoxicillina (15 mg/kg), metoclopramide (1 mg/kg), meloxicam (1 mg/kg) e ferro (0,5 mg/kg).
  3. Rasare le prime 2/3 parti dell'addome del topo iniziando dal processo xifoideo utilizzando un rasoio elettrico. Disinfettare l'addome del topo in due passaggi utilizzando una soluzione di polividone di iodio.
  4. Posizionare il mouse supino su un termoforo dedicato coperto da un sottoscocca pulito. Mantenere l'anestesia utilizzando un cono nasale con isoflurano al 2% -2,5% (0,4 L / min) con ossigeno (0,4 L / min). Utilizzare un test di pizzicamento del piede per confermare la profondità dell'anestetizzazione.
  5. Coprire il mouse in un involucro di plastica sterilizzato. Per applicare l'iperestensione sull'addome del topo, fissare la zampa inferiore e utilizzare una siringa da 1 mL o equivalente posizionata dietro la schiena del mouse. Tagliare un'apertura in un impacco sterile con le dimensioni dell'incisione futura e usarlo come campo operativo per coprire il mouse. L'installazione generale è illustrata nella Figura 2A.
  6. Prima dell'intervento chirurgico, utilizzare una maschera facciale, una cuffia da scrub e guanti sterilizzati. Utilizzare strumenti sterilizzati per l'intervento chirurgico.

2. Il protocollo SADI-S

  1. Laparotomia mediana
    1. Sotto un microscopio binoculare (ingrandimento 8x), eseguire una laparotomia mediana con forbici o bisturi aprendo la pelle addominale dal processo xifoideo al centro dell'addome. Assicurarsi che il processo xifoideo e lo strato muscoloaponeurotico siano visibili (Figura 2B).
      NOTA: Somministrare bupivacaina (3 mg/kg) per via sottocutanea nel sito chirurgico 5 minuti prima di effettuare l'incisione cutanea.
    2. Aprire la parete addominale lungo la linea alba con le forbici tra i muscoli addominali. Fare attenzione a non entrare nella cavità toracica (Figura 2C).
  2. Esclusione duodenale
    1. Mobilitare delicatamente il duodeno dalla cavità addominale usando un batuffolo di cotone inumidito per vedere i suoi lati anteriore e posteriore. Localizzare il dotto biliare principale, che è immediatamente visibile al microscopio binoculare sul lato posteriore dell'omento minore e del duodeno (Figura 3A, frecce nere).
    2. Prossimalmente dal dotto biliare principale, visualizzare un'area tra le arterie duodenali al microscopio binoculare (Figura 3A, B, cerchi tratteggiati blu). Penetrare in quest'area usando una pinza micro curva da un lato all'altro del duodeno ed eseguire una legatura duodenale tra le arterie usando una sutura 6-0 non assorbibile (Figura 3C-E). Fare attenzione a non ligare i rami delle arterie duodenali.
  3. Gastrectomia a manica
    1. Mobilitare lo stomaco dalla cavità addominale usando un batuffolo di cotone inumidito e un morsetto non traumatico. Separare lo stomaco dagli organi circostanti usando micro forbici: separare l'omento maggiore, tagliare le arterie gastriche corte (ramo dell'arteria splenica) tra lo stomaco e la milza e il lipoma che collega lo stomaco alla parte inferiore dell'esofago (Figura 4A,B).
    2. Utilizzando micro forbici, eseguire una gastrotomia di 5 mm aprendo il fondo e rimuovere il cibo residuo utilizzando un batuffolo di cotone (Figura 4C, freccia). Risciacquare il sito di gastrotomia con soluzione salina sterile (37 °C) per evitare la contaminazione dal contenuto gastrico rimosso.
    3. Applicare clip chirurgiche (dimensioni medie, 5,6 mm) lungo la maggiore curvatura dello stomaco per escludere circa l'80% dello stomaco. Due clip sono sufficienti. Rimuovere lo stomaco escluso tagliandolo con micro forbici (Figura 4D-G).
    4. Ancorare le clip chirurgiche per accertare l'impermeabilità eseguendo una sutura corrente (8-0) dall'inizio alla fine della resezione dello stomaco (Figura 4H).
  4. Anastomosi duodeno-ileale
    1. Sotto il microscopio binoculare, visualizzare l'ultimo anello ileale, che si trova appena prima del cieco (Figura 5A). Mobilitare delicatamente l'intestino tenue all'esterno della cavità addominale dall'ultima ansa ileale. Disporre l'intestino tenue, come mostrato nella Figura 5B, in modo che l'ultimo anello ileale si trovi sul lato sinistro. Utilizzando un cordone di sutura di dimensioni precedenti, misurare 10 cm (circa 1/3 della lunghezza totale dell'intestino tenue) dall'ultima ansa ileale; Questo sarà il sito della futura anastomosi.
    2. Al fine di garantire che il futuro arto biliare arrivi al sito di anastomosi dal suo lato sinistro, fare un grande anello dell'intestino tenue attorno al sito della futura anastomosi. Utilizzando micro forbici, eseguire un'enterotomia di 4 mm aprendo l'intestino tenue a questo punto (Figura 5C-E). Risciacquare il sito di enterotomia con soluzione salina sterile (37 °C) per evitare contaminazioni.
    3. Eseguire un'enterotomia di 4 mm sulla parte esclusa del duodeno, immediatamente dopo il piloro, tra lo stomaco e la legatura eseguita al punto 2.2.2 (Figura 5F). Posizionare un impacco di collagene emostatico assorbibile da 5 mm x 5 mm per favorire l'omeostasi.
    4. Utilizzando un 8-0 non assorbibile sutura, eseguire un'anastomosi duodeno-ileale side-to-side-atale. Inizia con l'anastomosi laterale posteriore, seguita dall'anastomosi laterale anteriore (Figura 5G-I).
  5. Chiusura addominale
    1. Mostra l'intestino tenue nella cavità addominale in modo che l'arto biliare arrivi all'anastomosi dal lato superiore sinistro dell'addome e l'arto comune cada nella parte inferiore dell'addome.
      NOTA: Lavare l'addome tre volte con circa 5 ml di soluzione salina sterile allo 0,9% (37 °C). Quindi, aspirare il fluido dall'addome per rimuovere il liquido gastrointestinale residuo e il cibo digerito per evitare infezioni batteriche e successive infiammazioni addominali.
    2. Reidratare il topo con 500 μL di soluzione salina a 37 °C applicandolo direttamente nella cavità addominale utilizzando una siringa da 1 ml.
    3. Chiudere lo strato muscoloaponeurotico utilizzando una singola sutura da corsa 6-0 non assorbibile. Chiudere la pelle addominale usando 6-0 punti di sutura separati non assorbibili (Figura 5J,K).

3. Assistenza postoperatoria generale

  1. Dopo aver fermato l'isoflurano, lasciare che il topo si svegli sul termoforo sotto 0,4 L/min O2 insufflato con la maschera nasale. Quando è completamente risvegliato, che può essere garantito dal completo recupero motorio, mettere il topo da solo in una gabbia in un'incubatrice a 30 °C. Lasciare il mouse nell'incubatore a 30 °C per 5 giorni (nessuna condizione specifica per gas o umidità).
    NOTA: La gabbia deve essere riscaldata in anticipo.
  2. Consentire il libero accesso all'acqua immediatamente dopo l'intervento chirurgico. Aggiungere integratori vitaminici, tra cui vitamine B1, B9, B12 e vitamine liposolubili (A, D, E, K), all'acqua (800 mg / 180 ml di acqua) fino alla fine del protocollo.
  3. Mantenere l'analgesia mediante iniezioni sottocutanee di buprenorfina (0,1 mg/kg) due volte al giorno dal giorno 1 al giorno 3, una volta al giorno dopo fino al giorno 5. Continuare le iniezioni sottocutanee di amoxicillina (15 mg/kg), meloxicam (1 mg/kg) e metoclopramide (1 mg/kg) una volta al giorno fino al giorno 3. Fornire iniezioni sottocutanee di ferro (0,5 mg / kg) una volta al giorno fino alla fine del protocollo.

4. Misure generali ed eutanasia

  1. Pesare i topi ogni giorno fino al giorno 5 postoperatorio. Quindi pesare il giorno 7 e poi settimanalmente.
  2. Per misurare l'assunzione giornaliera di cibo, posizionare un topo per gabbia. Posizionare un peso noto di una dieta solida e misurare il peso della dieta solida rimanente dopo 24 ore. Misurare l'assunzione di cibo il giorno 3, 4, 5, 7 e poi settimanalmente.
  3. Eutanasia dei topi mediante lussazione cervicale in anestesia generale (isoflurano al 5% (1 L/min) con ossigeno (1 L/min)) con iniezione sottocutanea di buprenorfina (0,1 mg/kg) dopo incisione cardiaca dell'atrio sinistro per prelievo di sangue (da 500 a 600 μL di sangue).
  4. Misurare la concentrazione di emoglobina nel sangue utilizzando un analizzatore ematologico automatico che richiede 20 μL di sangue.

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Representative Results

Curva di apprendimento
La curva di apprendimento per questo modello è illustrata nella Figura 6. Si osserva una progressiva diminuzione del tempo operatorio, raggiungendo circa 60 minuti di intervento chirurgico dopo 4 settimane di allenamento intensivo (Figura 6A). Anche la sopravvivenza postoperatoria a 5 giorni è migliorata con il tempo, raggiungendo il 77% durante la pratica regolare (Figura 6B). Le cause più frequenti di mortalità erano perdite anastomotiche e una sindrome dell'ansa afferente con conseguente peritonite biliare. Non abbiamo osservato alcun decesso più tardi nel primo mese con la tecnica descritta in questo manoscritto. Da notare che precedenti esperimenti eseguiti senza ancorare clip chirurgiche con suture in esecuzione hanno portato alla migrazione delle clip in due terzi dei casi, con conseguente morte per occlusione dell'intestino tenue a 31 giorni. Questi risultati sottolineano che padroneggiare questo modello richiede una formazione intensiva.

Parametri generali
I topi con un background C57BL6 / J sono stati assegnati in modo casuale al gruppo SADI-S (n = 9; 5 maschi, 4 femmine) e al gruppo di controllo sham (n = 4; 2 maschi, 2 femmine). Tra i topi SADI-S e i topi sham, il peso preoperatorio medio (27,9 g ± 0,98 g vs 28,5 g ± 2,4 g) e l'età (14,8 settimane ± 7,2 settimane vs 18,7 settimane ± 10,3 settimane) non erano significativamente diversi. Un topo è morto dopo SADI-S al giorno 4 postoperatorio per una perdita anastomotica ed è stato quindi escluso dalla seguente analisi. I topi SADI-S hanno sperimentato una significativa perdita di peso rispetto ai topi di controllo fittizi dal quarto giorno postoperatorio: 21,7 g ± 1,6 g contro 29,0 g ± 0,7 g (p = 0,0081) (Figura 7A). L'assunzione giornaliera di cibo (14 giorni) è aumentata significativamente nei topi SADI-S (4,4 g ± 0,1 vs 2,9 g ± 0,6 g al giorno, p = 0,027) (Figura 7B).

I topi sono stati sacrificati 28 giorni dopo l'intervento chirurgico. Un topo nel gruppo SADI-S, che non mostrava una significativa perdita di peso, sembrava avere ripermeabilizzazione duodenale. Nessun evento del genere è stato osservato negli altri 7 topi. Come mostrato nella Figura 7C, la concentrazione di emoglobina non era significativamente diversa dai topi di controllo fittizi nel gruppo SADI-S dopo l'integrazione di ferro.

Figure 1
Figura 1: Rappresentazione del bypass duodeno-ileale a anastomosi singola con gastrectomia a manicotto (SADI-S). (A) Nell'uomo, il duodeno viene tagliato prossimalmente dal dotto biliare principale. Un'anastomosi duodeno-ileale latero-terminale viene eseguita con il duodeno residuo, definendo un arto biliare (prima dell'anastomosi) e un arto comune che misura un terzo della lunghezza totale dell'intestino tenue (dopo l'anastomosi). (B) Nei topi, il duodeno viene escluso dalla legatura prossimale al dotto biliare principale e viene eseguita un'anastomosi duodeno-ileale latero-laterale. La figura è stata creata con modelli BioRender.com e Servier Medical Art che sono rilasciati sotto una licenza Creative Commons Attribution 3.0 Unported; https://smart.servier.com/. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Installazione del mouse per SADI-S . (A) Installazione generale. (B) Apertura cutanea dal processo xyphoid (base sternale) al centro dell'addome. (C) Strato muscolo-aponeurotico e apertura peritoneale. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figure 3
Figura 3: Esclusione duodenale. (A) Finestra avascolare tra le arterie duodenali (cerchio tratteggiato blu) sul lato posteriore del duodeno, localizzata prima del dotto biliare principale (frecce nere). (B) Finestra avascolare tra le arterie duodenali (cerchio tratteggiato blu) sul lato anteriore del duodeno. (C,D) Esclusione duodenale con sutura 6-0 non assorbibile. (E) Vista finale del duodeno escluso. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figure 4
Figura 4: Gastrectomia a manica. (A) Maggiore rimozione dell'omento. (B) Incisione delle arterie gastriche corte. (C) Gastrotomia iniziale (freccia blu). (D-G) Rimozione della regione cardiaca dello stomaco utilizzando due clip chirurgiche. (H) Ancoraggio di clip chirurgiche mediante sutura non assorbibile 6-0. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figure 5
Figura 5: Anastomosi duodenoidale. (A) Identificazione dell'ultima ansa ileale (asterisco). (B) Contare 10 cm (un terzo della lunghezza totale dell'intestino tenue) dall'ultima ansa ileale (asterisco) al sito della futura anastomosi (freccia blu). (C,D) Rotazione dell'intestino tenue attorno al sito della futura anastomosi (freccia blu). (E) Enterotomia ileale. (F) Duodenotomia (freccia bianca). (G-I) Anastomosi laterale in due strati tra la duodenotomia (freccia bianca) e l'enterotomia ileale (freccia blu). (J) Chiusura dello strato muscolo-aponeurotico. (K) Chiusura della pelle. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figure 6
Figura 6: La curva di apprendimento della procedura SADI-S . (A) L'effetto della formazione sulla durata dell'operazione. I dati sono presentati come valore medio ± SEM. (B) L'effetto dell'allenamento sulla sopravvivenza di cinque giorni. I dati sono presentati in percentuale. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figure 7
Figura 7: Parametri generali dopo SADI-S. (A) Peso corporeo postoperatorio, (B) assunzione di cibo misurata per 24 ore al giorno 14 e (C) concentrazioni di emoglobina nel sangue sono state confrontate tra SADI-S e topi di controllo fittizi. I dati sono presentati come media ± SEM. I confronti statistici sono stati effettuati con ANOVA bidirezionale (con test di confronto multiplo di Sidak) o test non parametrici di Mann-Whitney. * p < 0,05; ** p < 0,01. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

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Discussion

Gli interventi bariatrici, le cui tecniche sono in continua evoluzione, sembrano essere attualmente il trattamento più efficace per l'obesità e le comorbidità metaboliche associate 3,19,20. La procedura SADI-S, descritta per la prima volta nel 20074, è una procedura promettente associata a maggiori effetti metabolici rispetto ad altri interventi chirurgici di malassorbimento. I modelli animali, in particolare i topi che consentono la rapida generazione di modelli geneticamente modificati, sono fortemente necessari per comprendere appieno i meccanismi alla base di questi miglioramenti. Qui descriviamo un modello affidabile e riproducibile di SADI-S nei topi.

Il primo passo critico della procedura SADI-S è l'esclusione del duodeno, consentendo solo alle secrezioni biliari e pancreatiche di viaggiare nel duodeno e nei primi due terzi dell'intestino tenue. Nell'uomo, il duodeno viene tagliato, consentendo l'anastomosi duodeno-ileale end-to-side4. Nel modello SADI-S di ratto descritto da Montana et al.15, l'esclusione del duodeno da parte di una sutura non assorbibile o di un morsetto chirurgico è imperfetta in alcuni casi, con conseguente ripermeabilizzazione duodenale (cioè reintroduzione del bolo nel tratto digestivo originale). Tuttavia, una sezione del duodeno seguita da anastomosi end-to-side è difficile da trasporre nei topi, portandoci a preferire la legatura del duodeno. Infatti, la breve lunghezza dei vasi duodenali limita la mobilizzazione duodenale se il duodeno è completamente transettato, rendendo difficile eseguire l'anastomosi termino-laterale. Gli esperimenti iniziali (dati non mostrati) hanno mostrato un'alta mortalità, anche con sperimentatori addestrati e qualificati. In questo studio è stato osservato un solo caso di ripermeabilizzazione. Particolare attenzione deve essere data alle arterie duodenali durante questa fase. La devascolarizzazione circonferenziale del duodeno porta alla morte in tutti i casi, ma ci si può aspettare che i topi si riprendano da una piccola area devascolarizzata causata dalla legatura dei vasi distali. La variabilità anatomica della vascolarizzazione duodenale nei topi ci impedisce di descrivere una localizzazione costante per eseguire questa esclusione. Tuttavia, 0,5 cm del duodeno dopo il piloro devono essere disponibili per consentire l'anastomosi end-to-side.

Un altro passo critico quando si esegue l'anastomosi è quello di visualizzare l'intestino in modo che l'arto biliare arrivi al sito dell'anastomosi duodeno-ileale dal lato sinistro. Altrimenti, il cibo si opporrà al flusso biliare, causando la distensione dell'arto biliare, la diffusione della bile nella cavità addominale e la morte dei topi per peritonite biliare intorno al giorno 2 postoperatorio. Questa condizione simile a una sindrome dell'ansa afferente21 può essere prevenuta eseguendo un ciclo dell'intestino tenue centrato sulla zona anastomosa dell'ileo. Questo è necessario perché, contrariamente all'uomo, il cieco è posizionato sul lato sinistro dell'addome nell'80% dei casi nei topi22.

Nell'uomo, l'arto comune misura circa 250 cm per limitare la malnutrizione, che corrisponde a circa un terzo della lunghezza totale dell'intestino tenue23. Prima degli interventi chirurgici, abbiamo misurato la lunghezza totale dell'intestino tenue del modello murino in condizioni di alimentazione simili (C57BL6 / J sotto una dieta chow) per determinare la dimensione dell'arto comune. Poiché la lunghezza dell'intestino tenue potrebbe variare tra topi di diversi background genetici o in seguito a diverse condizioni di alimentazione, incoraggiamo vivamente i futuri chirurghi a eseguire uno studio pilota per misurare le dimensioni dell'intestino. La stessa dimensione dovrebbe essere utilizzata per ogni topo dello stesso background, poiché dovrebbe essere evitata l'esternazione sistematica della totalità dell'intestino per una misurazione completa durante l'intervento chirurgico (poiché vi è un aumentato rischio di disidratazione, ipotermia e lesioni viscerali).

La gastrectomia a manica fa parte della tecnica originale SADI-S, consentendo la restrizione oltre al malassorbimento4. Diversi modelli di gastrectomia a manica nei topi sono disponibili in letteratura 12,24,25,26. L'uso di clip chirurgiche al posto delle sole suture consente un significativo guadagno di tempo24 e riduce la perdita di sangue, due condizioni necessarie per il successo chirurgico. Ancoraggio della clip chirurgica utilizzando un 8-0 L'esecuzione della sutura ha impedito la migrazione intragastrica della clip in tutti i casi del nostro esperimento. Rimuovendo la regione cardiaca, questa tecnica consente la rimozione di circa l'80% dello stomaco12. In questo modello, tuttavia, SADI-S è stato associato alla sovralimentazione rispetto ai topi di controllo fittizi, mirando (probabilmente) a compensare il malassorbimento causato dalla derivazione intestinale. Altri modelli hanno suggerito che la gastrectomia a manica nei topi ha modificato preferenzialmente il comportamento di assunzione del cibo invece della quantità assoluta di cibo ingerito al giorno a lungo termine11,26. Questo effetto restrittivo limitato è una limitazione di questo modello.

Questo protocollo ha un tasso di sopravvivenza del 75%. Vale la pena notare che la sopravvivenza a 5 giorni era un forte predittore per la sopravvivenza a lungo termine, poiché durante il nostro esperimento non si è verificata alcuna morte tardiva. Non è stata osservata stenosi anastometica. Tuttavia, il raggiungimento di questo tasso di sopravvivenza ha richiesto almeno 3 settimane di formazione microchirurgica intensiva da parte di uno sperimentatore specializzato in chirurgia animale; L'aumento della sopravvivenza nel tempo è correlato a una diminuzione del tempo operativo. La cura perioperatoria è una delle chiavi del successo di questa tecnica. È necessario un rigoroso protocollo analgesico oltre alla terapia sistematica a base di antibiotici e l'alimentazione deve essere introdotta progressivamente, utilizzando solo una dieta in gel per 3 giorni. Come descritto in precedenza 12, l'integrazione con vitamine B1, B9,B12 e vitamine liposolubili (A, D, E, K) è necessaria dopo la chirurgia di malassorbimento, così come l'integrazione di ferro, che ha impedito l'anemia nel nostro esperimento, ma non è stata ancora descritta per il modello SADI-S15.

In conclusione, SADI-S può essere trasposto con successo nei topi, con alcune modifiche rispetto alla sua descrizione nell'uomo. Questa tecnica richiede un addestramento e un rigoroso protocollo perioperatorio. L'adattamento di questo intervento chirurgico ai topi potrebbe consentire una migliore comprensione dei meccanismi alla base del forte effetto metabolico di questa promettente procedura rispetto ai modelli precedenti e potrebbe aiutare a definire meglio le sue indicazioni chirurgiche.

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Disclosures

Claire Blanchard è stata pagata da Medtronic per fornire corsi di immersione clinica.

Acknowledgments

Ringraziamo Ethicon (Johnson and Johnson surgical technologies) per aver gentilmente fornito il cordone di sutura e le clip chirurgiche. Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni del NExT Talent Project, Université de Nantes, CHU de Nantes.

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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Medicina Numero 192
Bypass duodeno-ileale a singola anastomosi con modello di gastrectomia a manica nei topi
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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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