Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Enkelanastomos duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomimodell hos möss

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

Summary

Enkelanastomos duodeno-ileal bypass (SADI-S) är en framväxande bariatrisk procedur med viktiga metaboliska effekter. I den här artikeln presenterar vi en pålitlig och reproducerbar modell av SADI-S hos möss.

Abstract

Fetma är ett stort hälsoproblem över hela världen. Som ett svar har bariatriska operationer uppstått för att behandla fetma och dess relaterade comorbiditeter (t.ex. diabetes mellitus, dyslipidemi, alkoholfri steatohepatit, kardiovaskulära händelser och cancer) genom restriktiva och malabsorptiva mekanismer. Att förstå de mekanismer genom vilka dessa förfaranden möjliggör sådana förbättringar kräver ofta att de överförs till djur, särskilt hos möss, på grund av att det är lätt att generera genetiskt modifierade djur. Nyligen har single-anastomosis duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomi (SADI-S) framkommit som ett förfarande som använder både restriktiva och malabsorptiva effekter, som används som ett alternativ till gastrisk bypass vid större fetma. Hittills har denna procedur associerats med starka metaboliska förbättringar, vilket har lett till en markant ökning av användningen i daglig klinisk praxis. Mekanismerna bakom dessa metaboliska effekter har dock studerats dåligt till följd av brist på djurmodeller. I den här artikeln presenterar vi en tillförlitlig och reproducerbar modell av SADI-S i möss, med särskilt fokus på perioperativ hantering. Beskrivningen och användningen av denna nya gnagarmodell kommer att vara till hjälp för det vetenskapliga samfundet att bättre förstå de molekylära, metaboliska och strukturella förändringar som induceras av SADI-S och att bättre definiera de kirurgiska indikationerna för klinisk praxis.

Introduction

Fetma är en framväxande och endemisk situation med ökande prevalens, som påverkar ungefär 1 av 20 vuxna över hela världen1. Bariatrisk kirurgi har blivit det mest effektiva behandlingsalternativet för de drabbade vuxna de senaste åren, vilket förbättrar både viktminskning och metaboliska störningar2,3, med varierande resultat beroende på vilken typ av kirurgiskt ingrepp som används.

Det finns två huvudmekanismer som är inblandade i effekterna av de bariatriska förfarandena: restriktion som syftar till att öka mättnaden (såsom i sleeve gastrektomi (SG) där 80% av magen avlägsnas) och malabsorption. Bland de förfaranden som innebär både restriktion och malabsorption har den enda anastomosen duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomi (SADI-S) föreslagits som ett alternativ till Roux-en-Y gastric bypass (RYGB), där en viktökning observeras hos cirka 20% patienter 4,5. I denna teknik är en sleeve gastrektomi associerad med en liten tarmomläggning, dela den i en galla och en kort gemensam lem (en tredjedel av den totala tunntarmslängden) (Figur 1A). Tekniskt sett har SADI-S fördelen jämfört med RYGB att endast kräva en enda anastomos, vilket minskar driftstiden med cirka 30%. Dessutom bevarar denna metod pylorus, vilket bidrar till att minska risken för magsårssjukdom och begränsar anastomotiskt läckage. SADI-S är också förknippad med en hög grad av metabolisk förbättring, vilket starkt gynnar dess användning under de senaste åren 6,7.

Eftersom metabola effekter har blivit alltmer grundläggande för bariatriska procedurer verkar det viktigt att belysa deras mekanismer. Därför är användningen av djurmodeller för bariatriska procedurer av yttersta vikt för att bättre förstå deras metaboliska effekter och de cellulära och molekylära vägar som är involverade8. Dessa modeller bidrog till exempel till en bättre förståelse av förändringen i matintag efter SG eller RYGB i en kontrollerad miljö9 och till studien av glukos- eller kolesterolflöden genom tarmbarriären10,11; Denna information är sällan tillgänglig i kliniska studier. Denna kunskap kan hjälpa till att definiera deras optimala kirurgiska indikationer. Vi har tidigare beskrivit musmodeller av SG och RYGB12. Trots sina lovande resultat i klinisk praxis har SADI-S endast utvecklats och beskrivits hos råttor13,14,15. Men med tanke på dess genetiska formbarhet har musmodellen tidigare varit användbar för att studera de olika metaboliska effekterna av sådana förfaranden16,17,18, och en SADI-S-musmodell kan vara användbar för att utvärdera effekterna av SADI-S trots de tekniska svårigheterna.

I den här artikeln beskriver vi anpassningen av SADI-S-proceduren hos möss (figur 1B) på ett reproducerbart sätt. Särskild uppmärksamhet ägnas åt beskrivningen av perioperativ vård.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Detta protokoll har godkänts av den lokala franska etiska kommittén för djurförsök (Comité d'éthique en expérimentation animale; referens CEEA-PdL n 06).

1. Preoperativ förberedelse

  1. Lägg till geldietmat till den normala kosten 3 dagar före operationen. Snabba mössen 6 h före operationen.
  2. Inducera anestesi med 5% isofluran (1 l/min) i en särskild kammare med syrgas (1 l/min). Injicera mössen subkutant med buprenorfin (0,1 mg/kg), amoxicillin (15 mg/kg), metoklopramid (1 mg/kg), meloxikam (1 mg/kg) och järn (0,5 mg/kg).
  3. Raka de första 2/3 delarna av musens buk från xiphoidprocessen med en elektrisk rakhyvel. Desinficera musens buk i två steg med en jodpolyvidonlösning .
  4. Placera musen på en särskild värmedyna täckt med en ren underplatta. Behåll anestesi med en noskon med 2%-2,5% isofluran (0,4 L/min) med syre (0,4 L/min). Använd ett tå-klämtest för att bekräfta djupet av bedövningen.
  5. Täck musen i en steriliserad plastfolie. För att applicera hyperextension på musens buk, fixa undertassen och använd en 1 ml spruta eller motsvarande placerad bakom musens rygg. Skär en öppning i en steril kompress med storleken på det framtida snittet och använd det som ett arbetsfält för att täcka musen. Den allmänna installationen visas i figur 2A.
  6. Innan operationen, använd en ansiktsmask, en skrubblock och steriliserade handskar. Använd steriliserade instrument för operationen.

2. SADI-S-protokollet

  1. Median laparotomi
    1. Under ett binokulärt mikroskop (8x förstoring), utför en median laparotomi med sax eller en skalpell genom att öppna bukhuden från xiphoidprocessen till mitten av buken. Se till att xiphoidprocessen och det muskuloaponeurotiska skiktet är synliga (figur 2B).
      OBS: Administrera bupivakain (3 mg/kg) subkutant på operationsområdet 5 minuter innan du gör snittet i huden.
    2. Öppna bukväggen längs linea alba med sax mellan magmusklerna. Var försiktig så att du inte kommer in i brösthålan (figur 2C).
  2. Duodenal uteslutning
    1. Mobilisera försiktigt tolvfingertarmen från bukhålan med en fuktad bomullspinne för att se dess främre och bakre sidor. Lokalisera huvudgallgången, som är omedelbart synlig under det binokulära mikroskopet på den bakre sidan av det mindre omentum och tolvfingertarmen (figur 3A, svarta pilar).
    2. Proximalt från huvudgallgången, visualisera ett område mellan duodenalartärerna under det binokulära mikroskopet (figur 3A, B, blå prickade cirklar). Penetrera detta område med hjälp av böjda mikropincett från ena sidan av tolvfingertarmen till den andra och utför en duodenal ligering mellan artärerna med en 6-0 icke-absorberbar sutur (figur 3C-E). Var försiktig så att du inte ligerar grenarna i duodenalartärerna.
  3. Sleeve gastrektomi
    1. Mobilisera magen från bukhålan med en fuktad bomullspinne och en icke-traumatisk klämma. Separera magen från de omgivande organen med hjälp av mikrosax: separera större omentum, skära de korta magartärerna (gren av mjältartären) mellan magen och mjälten och lipom som förbinder magen med nedre delen av matstrupen (figur 4A, B).
    2. Använd mikrosax, utför en 5 mm gastrotomi genom att öppna fundus och ta bort resterande mat med en bomullspinne (figur 4C, pil). Skölj gastrotomistället med steril saltlösning (37 °C) för att undvika kontaminering från det borttagna maginnehållet.
    3. Applicera kirurgiska klämmor (medelstorlek, 5,6 mm) längs magens större krökning för att utesluta cirka 80% av magen. Två klipp räcker. Ta bort den uteslutna magen genom att klippa den med mikrosax (figur 4D-G).
    4. Förankra de kirurgiska klämmorna för att fastställa ogenomtränglighet genom att utföra en löpande sutur (8-0) från början till slutet av magresektion (figur 4H).
  4. Duodeno-ileal anastomos
    1. Under det binokulära mikroskopet, visualisera den sista ilealslingan, som ligger strax före caecum (figur 5A). Mobilisera försiktigt tunntarmen utanför bukhålan från den sista ilealslingan. Lägg ut tunntarmen, som visas i figur 5B, så att den sista ilealslingan ligger på vänster sida. Använd en sutursträng av tidigare storlek, mät 10 cm (ungefär 1/3 av tunntarmens totala längd) från den sista ilealslingan; Detta kommer att vara platsen för den framtida anastomosen.
    2. För att säkerställa att den framtida gallbenet kommer till anastomosplatsen från sin vänstra sida, gör en stor slinga i tunntarmen runt platsen för framtida anastomos. Använd mikrosax, utför en 4 mm enterotomi genom att öppna tunntarmen vid denna punkt (Figur 5C-E). Skölj enterotomistället med steril saltlösning (37 °C) för att undvika kontaminering.
    3. Utför en 4 mm enterotomi på den uteslutna delen av tolvfingertarmen, omedelbart efter pylorus, mellan magen och ligeringen utförd i steg 2.2.2 (figur 5F). Placera en absorberbar 5 mm x 5 mm hemostatisk kollagenkompress för att gynna homeostas.
    4. Använda en icke-absorberbar 8-0 sutur, utför en sida-till-sida duodeno-ileal anastomos. Börja med den bakre sidans anastomos, följt av den främre sidans anastomos (figur 5G-I).
  5. Buken stängning
    1. Visa tunntarmen i bukhålan så att gallbenen kommer till anastomosen från den övre vänstra sidan av buken och den gemensamma extremiteten faller till underdelen av buken.
      OBS: Skölj buken tre gånger med cirka 5 ml steril 0,9% saltlösning (37 °C). Sug sedan vätskan från buken för att avlägsna kvarvarande gastrointestinal vätska och smält mat för att undvika bakteriell infektion och efterföljande bukinflammation.
    2. Rehydrera musen med 500 μl 37 °C saltlösning genom att applicera den direkt i bukhålan med en 1 ml spruta.
    3. Stäng det muskuloaponeurotiska skiktet med en enda 6-0 icke-absorberbar löpande sutur. Stäng bukhuden med 6-0 icke-absorberbara separerade suturer (figur 5J, K).

3. Allmän postoperativ vård

  1. Efter stopp av isofluran, låt musen vakna på värmedynan under 0,4 L/minO2 insufflat med näsmasken. När den är helt väckt, vilket kan säkerställas genom fullständig motoråterhämtning, placera musen ensam i en bur i en 30 °C inkubator. Låt musen ligga i 30 °C-inkubatorn i 5 dagar (inga särskilda förhållanden för gas eller fukt).
    OBS: Buret bör värmas i förväg.
  2. Tillåt fri tillgång till vatten omedelbart efter operationen. Tillsätt vitamintillskott, inklusive vitamin B1, B9, B12 och fettlösliga vitaminer (A, D, E, K), till vatten (800 mg / 180 ml vatten) tills protokollet är slut.
  3. Upprätthåll analgesi genom subkutana buprenorfininjektioner (0,1 mg/kg) två gånger dagligen från dag 1 till dag 3, en gång om dagen efteråt till dag 5. Fortsätt med amoxicillin (15 mg/kg), meloxikam (1 mg/kg) och metoklopramid (1 mg/kg) subkutana injektioner en gång dagligen fram till dag 3. Ge subkutana injektioner av järn (0,5 mg/kg) en gång dagligen till slutet av protokollet.

4. Allmänna mätningar och eutanasi

  1. Väg mössen varje dag fram till postoperativ dag 5. Väg sedan på dag 7 och sedan varje vecka.
  2. För att mäta dagligt matintag, placera en mus per bur. Placera en känd vikt av en fast diet och mät vikten av den fasta kosten som återstår efter 24 timmar. Mät matintaget på dag 3, 4, 5, 7 och sedan varje vecka.
  3. Avliva mössen genom cervikal dislokation under generell anestesi (5% isofluran (1 l/min) med syre (1 l/min)) med subkutan injektion av buprenorfin (0,1 mg/kg) efter hjärt vänster förmaksincision för blodprovtagning (500 till 600 μL blod).
  4. Mät blodhemoglobinkoncentrationen med hjälp av en automatisk hematologianalysator som kräver 20 μL blod.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Inlärningskurva
Inlärningskurvan för den här modellen visas i figur 6. En progressiv minskning av operationstiden observeras och når cirka 60 minuters operation efter 4 veckors intensiv träning (figur 6A). Den 5-dagars postoperativa överlevnaden förbättrades också med tiden och nådde 77% under regelbunden träning (figur 6B). De vanligaste orsakerna till dödlighet var anastomotiska läckor och ett afferent loopsyndrom som resulterade i gallperitonit. Vi observerade inget dödsfall senare under den första månaden med den teknik som beskrivs i detta manuskript. Observera att tidigare experiment som utförts utan att förankra kirurgiska klipp med löpande suturer ledde till klippmigration i två tredjedelar av fallen, vilket resulterade i en död genom tunntarmocklusion vid 31 dagar. Dessa resultat betonar att mastering av denna modell kräver intensiv träning.

Allmänna parametrar
Möss med C57BL6/J-bakgrund lottades till SADI-S-gruppen (n = 9; 5 hanar, 4 honor) och skenkontrollgruppen (n = 4; 2 hanar, 2 honor). Mellan SADI-S-mössen och skenmössen var den genomsnittliga preoperativa vikten (27,9 g ± 0,98 g jämfört med 28,5 g ± 2,4 g) och ålder (14,8 veckor ± 7,2 veckor jämfört med 18,7 veckor ± 10,3 veckor) inte signifikant olika. En mus dog efter SADI-S vid postoperativ dag 4 av ett anastomotiskt läckage och uteslöts därför från följande analys. SADI-S-möss upplevde signifikant viktminskning jämfört med skenkontrollmössen från den fjärde postoperativa dagen: 21,7 g ± 1,6 g mot 29,0 g ± 0,7 g (p = 0,0081) (figur 7A). Dagligt födointag (14 dagar) ökade signifikant hos SADI-S-möss (4,4 g ± 0,1 jämfört med 2,9 g ± 0,6 g per dag, p = 0,027) (figur 7B).

Möss offrades 28 dagar efter operationen. En mus i SADI-S-gruppen, som inte visade signifikant viktminskning, tycktes ha duodenal repermeabilisering. Ingen sådan händelse observerades hos de övriga 7 mössen. Som visas i figur 7C skilde sig hemoglobinkoncentrationen inte signifikant från skenkontrollmössen i SADI-S-gruppen efter järntillskott.

Figure 1
Figur 1: Representation av enkel anastomos duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomi (SADI-S). (A) Hos människor skärs tolvfingertarmen proximalt från huvudgallgången. En latero-terminal duodeno-ileal anastomos utförs med den återstående tolvfingertarmen, som definierar en gallben (före anastomosen) och en gemensam lem som mäter en tredjedel av tunntarmens totala längd (efter anastomosen). (B) Hos möss utesluts tolvfingertarmen av ligatur proximalt till huvudgallgången, och en latero-lateral duodeno-ileal anastomos utförs. Figuren skapades med BioRender.com och Servier Medical Art-mallar som är licensierade under en Creative Commons Attribution 3.0 Unported-licens; https://smart.servier.com/. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 2
Bild 2: Musinstallation för SADI-S . (A) Allmän installation. (B) Hudöppning från xyphoidprocessen (sternal bas) till mitten av buken. (C) Muskulo-aponeurotiska skiktet och peritonealöppningen. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 3
Figur 3: Duodenal exkludering. (A) Avaskulärt fönster mellan duodenalartärer (blå prickad cirkel) på bakre sidan av tolvfingertarmen, lokaliserat före huvudgallgången (svarta pilar). (B) Avaskulärt fönster mellan duodenalartärer (blå prickad cirkel) på främre sidan av tolvfingertarmen. (C,D) Duodenal uteslutning med 6-0 icke-absorberbar sutur. (E) Slutlig bild av uteslutet tolvfingertarm. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 4
Figur 4: Sleeve gastrektomi. (A) Större borttagning av omentum. (B) Anskärning av korta magartärer. (C) Initial gastrotomi (blå pil). (D-G) Avlägsnande av maghjärtregionen med två kirurgiska klämmor. (H) Kirurgiska klämmor förankring med 6-0 icke-absorberbar sutur. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 5
Figur 5: Duodeno-ileal anastomos. A) Identifiering av den sista ilealslingan (asterisk). (B) Räkna 10 cm (en tredjedel av tunntarmens totala längd) från den sista ilealslingan (asterisk) till platsen för den framtida anastomosen (blå pil). (C,D) Tunntarmsrotation runt platsen för framtida anastomos (blå pil). (E) Ileal enterotomi. (F) Duodenotomi (vit pil). (GI) Sida-till-sida anastomos i två lager mellan duodenotomi (vit pil) och ileal enterotomi (blå pil). (J) Muskulo-aponeurotisk skiktförslutning. k) Förslutning av huden. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 6
Figur 6: Inlärningskurvan för SADI-S-proceduren . (A) Effekten av träning på operationens varaktighet. Data presenteras som medelvärdet ± SEM. (B) Effekten av träning på fem dagars överlevnad. Data presenteras i procent. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 7
Figur 7: Allmänna parametrar efter SADI-S. (A) Postoperativ kroppsvikt, (B) födointag uppmätt under 24 timmar vid dag 14 och (C) hemoglobinkoncentrationer i blodet jämfördes mellan SADI-S och skenkontrollmöss. Data presenteras som medelvärdet ± SEM. Statistiska jämförelser gjordes med tvåvägs ANOVA (med Sidaks multipla jämförelsetest) eller Mann-Whitney icke-parametriska tester. * p < 0,05; ** p < 0,01. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bariatriska operationer, vars tekniker ständigt utvecklas, verkar för närvarande vara den mest effektiva behandlingen för fetma och tillhörande metaboliska comorbiditeter 3,19,20. SADI-S-förfarandet, som först beskrevs 20074, är ett lovande förfarande förknippat med större metaboliska effekter än andra malabsorptiva operationer. Djurmodeller, särskilt möss som möjliggör snabb generering av genetiskt modifierade modeller, behövs starkt för att fullt ut förstå mekanismerna bakom dessa förbättringar. Här beskriver vi en pålitlig och reproducerbar modell av SADI-S hos möss.

Det första kritiska steget i SADI-S-förfarandet är uteslutningen av tolvfingertarmen, vilket gör att endast gallan och bukspottskörteln utsöndras att resa in i tolvfingertarmen och de första två tredjedelarna av tunntarmen. Hos människor skärs tolvfingertarmen, vilket möjliggör duodeno-ileal anastomos4. I SADI-S-modellen på råtta som beskrivs av Montana et al.15 är uteslutning av tolvfingertarmen genom en icke-absorberbar sutur eller kirurgisk klämma ofullständig i ett fåtal fall, vilket resulterar i duodenal repermeabilisering (dvs. återinförande av bolus i den ursprungliga matsmältningskanalen). En del av tolvfingertarmen följt av anastomos från sida till sida är dock svår att transponera hos möss, vilket leder till att vi föredrar tolvfingertarmsligering. Faktum är att duodenalkärlens korta längd begränsar duodenal mobilisering om tolvfingertarmen är fullständigt transekterad, vilket gör det svårt att utföra termino-lateral anastomos. Initiala experiment (data visas inte) visade hög dödlighet, även med utbildade och skickliga experimenter. Endast ett fall av repermeabilisering har observerats i denna studie. Särskild uppmärksamhet måste ägnas åt duodenalartärerna under detta steg. Perifer devaskularisering av tolvfingertarmen leder till döden i alla fall, men möss kan förväntas återhämta sig från ett litet devaskulariserat område orsakat av distal kärlligering. Den anatomiska variationen i duodenal vaskularisering hos möss hindrar oss från att beskriva en konstant lokalisering för att utföra denna uteslutning. 0,5 cm av tolvfingertarmen efter pylorus måste dock vara tillgänglig för att tillåta anastomos från sida till sida.

Ett annat kritiskt steg när man utför anastomosen är att visa tarmen på ett sätt som gallbenet kommer till platsen för duodeno-ileal anastomos från vänster sida. Annars kommer maten att motsätta sig gallflödet, vilket gör att gallbenen sträcker sig, gallan diffunderar till bukhålan och mössen dör av gallperitonit runt postoperativ dag 2. Detta tillstånd som liknar ett afferent loopsyndrom21 kan förebyggas genom att utföra en slinga i tunntarmen centrerad på ileums anastomoserade zon. Detta är nödvändigt eftersom, i motsats till människor, är caecum placerad på vänster sida av buken i 80% av fallen hos möss22.

Hos människor mäter den gemensamma extremiteten cirka 250 cm för att begränsa undernäring, vilket motsvarar ungefär en tredjedel av den totala längden på tunntarmen23. Före operationer mätte vi den totala längden på tunntarmen i musmodellen under liknande utfodringsförhållanden (C57BL6 / J under en chowdiet) för att bestämma storleken på den gemensamma extremiteten. Eftersom tunntarmslängden kan variera mellan möss med olika genetisk bakgrund eller efter olika utfodringsförhållanden, uppmuntrar vi starkt framtida kirurger att utföra en pilotstudie för att mäta tarmstorleken. Samma storlek bör användas för varje mus med samma bakgrund, eftersom systematisk exteriorisering av tarmens totalitet för en fullständig mätning under operationen bör undvikas (eftersom det finns ökad risk för uttorkning, hypotermi och visceral skada).

Hylsans gastrektomi är en del av den ursprungliga SADI-S-tekniken, vilket möjliggör begränsning utöver malabsorption4. Flera modeller av sleeve gastrektomi hos möss finns i litteraturen 12,24,25,26. Användningen av kirurgiska klämmor istället för suturer ensam möjliggör en betydande tidsvinst24 och minskar blodförlusten, två nödvändiga förutsättningar för kirurgisk framgång. Förankring av operationsklämman med en 8-0 Löpande sutur förhindrade intragastrisk klippmigration i alla fall i vårt experiment. Genom att ta bort hjärtregionen möjliggör denna teknik avlägsnande av cirka 80% av magen12. I denna modell var SADI-S emellertid associerad med övermatning jämfört med skenkontrollmössen, som (förmodligen) syftade till att kompensera för malabsorptionen orsakad av tarmderivation. Andra modeller föreslog att sleeve gastrektomi hos möss företrädesvis modifierade matintagsbeteendet istället för den absoluta mängden mat som intas per dag på lång sikt11,26. Denna begränsade begränsande effekt är en begränsning av denna modell.

Detta protokoll har en överlevnad på 75%. Det är värt att notera att 5-dagars överlevnad var en stark prediktor för långsiktig överlevnad, eftersom ingen sen död inträffade under vårt experiment. Ingen anastomotisk stenos observerades. Att nå denna överlevnad krävde dock minst 3 veckors intensiv mikrokirurgisk träning av en experimenter specialiserad på djurkirurgi; Den ökade överlevnaden över tid korrelerade med en minskad operationstid. Perioperativ vård är en av nycklarna till framgången med denna teknik. Ett strikt smärtstillande protokoll behövs utöver systematisk antibiotikabaserad terapi, och matsmältning måste införas gradvis med endast en geldiet i 3 dagar. Som tidigare beskrivits 12 är tillskott med vitaminerna B1, B9,B12 och fettlösliga vitaminer (A, D, E, K) nödvändigt efter malabsorptiv kirurgi, liksom järntillskott, vilket förhindrade anemi i vårt experiment, men har inte beskrivits för SADI-S-modellen ännu15.

Sammanfattningsvis kan SADI-S transponeras framgångsrikt i möss, med några modifieringar från dess beskrivning hos människor. Denna teknik kräver träning och ett strikt perioperativt protokoll. Att anpassa denna operation till möss kan möjliggöra en bättre förståelse av mekanismerna bakom den starka metaboliska effekten av detta lovande förfarande jämfört med tidigare modeller och kan bidra till att bättre definiera dess kirurgiska indikationer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Claire Blanchard har fått betalt av Medtronic för att tillhandahålla kurser i kliniska fördjupningar.

Acknowledgments

Vi tackar Ethicon (Johnson och Johnson kirurgisk teknik) för vänligheten att tillhandahålla sutursträngen och kirurgiska klämmor. Detta arbete stöddes av bidrag från 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Flegal, K. M., Carroll, M. D., Kit, B. K., Ogden, C. L. Prevalence of obesity and trends in the distribution of body mass index among US adults, 1999-2010. JAMA. 307 (5), 491-497 (2012).
  2. Sjöström, L., et al. Association of bariatric surgery with long-term remission of type 2 diabetes and with microvascular and macrovascular complications. JAMA. 311 (22), 2297-2304 (2014).
  3. Dyson, J., et al. Hepatocellular cancer: the impact of obesity, type 2 diabetes and a multidisciplinary team. Journal of Hepatology. 60 (1), 110-117 (2014).
  4. Sánchez-Pernaute, A., et al. Proximal duodenal-ileal end-to-side bypass with sleeve gastrectomy: proposed technique. Obesity Surgery. 17 (12), 1614-1618 (2007).
  5. Himpens, J., Verbrugghe, A., Cadière, G. B., Everaerts, W., Greve, J. W. Long-term results of laparoscopic Roux-en-Y Gastric bypass: evaluation after 9 years. Obesity Surgery. 22 (10), 1586-1593 (2012).
  6. Sánchez-Pernaute, A., et al. Long-term results of single-anastomosis duodeno-ileal bypass with sleeve gastrectomy (SADI-S). Obesity Surgery. 32 (3), 682-689 (2022).
  7. Shoar, S., Poliakin, L., Rubenstein, R., Saber, A. A. Single anastomosis duodeno-ileal switch (SADIS): A systematic review of efficacy and safety. Obesity Surgery. 28 (1), 104-113 (2018).
  8. Rao, R. S., Rao, V., Kini, S. Animal models in bariatric surgery--a review of the surgical techniques and postsurgical physiology. Obesity Surgery. 20 (9), 1293-1305 (2010).
  9. Lutz, T. A., Bueter, M. The use of rat and mouse models in bariatric surgery experiments. Frontiers in Nutrition. 3, 25 (2016).
  10. Baud, G., et al. Bile diversion in Roux-en-Y Gastric Bypass modulates sodium-dependent glucose intestinal uptake. Cell Metabolism. 23 (3), 547-553 (2016).
  11. Blanchard, C., et al. Sleeve gastrectomy alters intestinal permeability in diet-induced obese mice. Obesity Surgery. 27 (10), 2590-2598 (2017).
  12. Ayer, A., et al. Techniques of sleeve gastrectomy and modified Roux-en-Y Gastric Bypass in mice. Journal of Visualized Experiments. (121), e54905 (2017).
  13. Wang, T., et al. Comparison of diabetes remission and micronutrient deficiency in a mildly obese diabetic rat model undergoing SADI-S versus RYGB. Obesity Surgery. 29 (4), 1174-1184 (2019).
  14. Wu, W., et al. Comparison of the outcomes of single anastomosis duodeno-ileostomy with sleeve gastrectomy (SADI-S), single anastomosis sleeve ileal (SASI) bypass with sleeve gastrectomy, and sleeve gastrectomy using a rodent model with diabetes. Obesity Surgery. 32 (4), 1209-1215 (2022).
  15. Laura, M., et al. Establishing a reproducible murine animal model of single anastomosis duodenoileal bypass with sleeve gastrectomy (SADl-S). Obesity Surgery. 28 (7), 2122-2125 (2018).
  16. Meoli, L., et al. Intestine-specific overexpression of LDLR enhances cholesterol excretion and induces metabolic changes in male mice. Endocrinology. 160 (4), 744-758 (2019).
  17. Abu El Haija, M., et al. Toll-like receptor 4 and myeloid differentiation factor 88 are required for gastric bypass-induced metabolic effects. Surgery for Obesity and Related Diseases. 17 (12), 1996-2006 (2021).
  18. Kumar, S., et al. Lipocalin-type prostaglandin D2 synthase (L-PGDS) modulates beneficial metabolic effects of vertical sleeve gastrectomy. Surgery for Obesity and Related Diseases. 12 (8), 1523-1531 (2016).
  19. Heffron, S. P., et al. Changes in lipid profile of obese patients following contemporary bariatric surgery: A meta-analysis. The American Journal of Medicine. 129 (9), 952-959 (2016).
  20. Carswell, K. A., Belgaumkar, A. P., Amiel, S. A., Patel, A. G. A systematic review and meta-analysis of the effect of gastric bypass surgery on plasma lipid levels. Obesity Surgery. 26 (4), 843-855 (2016).
  21. Surve, A., Zaveri, H., Cottam, D. Retrograde filling of the afferent limb as a cause of chronic nausea after single anastomosis loop duodenal switch. Surgery for Obesity and Related Diseases. 12 (4), 39-42 (2016).
  22. Uysal, M., et al. Caecum location in laboratory rats and mice: an anatomical and radiological study. Laboratory Animals. 51 (3), 245-255 (2017).
  23. Sánchez-Pernaute, A., et al. Single-anastomosis duodeno-ileal bypass with sleeve gastrectomy: metabolic improvement and weight loss in first 100 patients. Surgery for Obesity and Related Diseases. 9 (5), 731-735 (2013).
  24. Wei, J. H., Yeh, C. H., Lee, W. J., Lin, S. J., Huang, P. H. Sleeve gastrectomy in mice using surgical clips. Journal of Visualized Experiments. (165), e60719 (2020).
  25. Ying, L. D., et al. Technical feasibility of a murine model of sleeve gastrectomy with ileal transposition. Obesity Surgery. 29 (2), 593-600 (2019).
  26. Bruinsma, B. G., Uygun, K., Yarmush, M. L., Saeidi, N. Surgical models of Roux-en-Y gastric bypass surgery and sleeve gastrectomy in rats and mice. Nature Protocols. 10 (3), 495-507 (2015).

Tags

Medicin utgåva 192
Enkelanastomos duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomimodell hos möss
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter