Waiting
Login processing...

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

Medicine

Single-anastomose duodeno-ileal bypass med ærme gastrektomi model i mus

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

Summary

Single-anastomose duodeno-ileal bypass (SADI-S) er en ny bariatrisk procedure med vigtige metaboliske virkninger. I denne artikel præsenterer vi en pålidelig og reproducerbar model af SADI-S hos mus.

Abstract

Fedme er et stort sundhedsproblem på verdensplan. Som et svar er der opstået bariatriske operationer til behandling af fedme og dets relaterede comorbiditeter (f.eks. Diabetes mellitus, dyslipidæmi, ikke-alkoholisk steatohepatitis, kardiovaskulære hændelser og kræft) gennem restriktive og malabsorptive mekanismer. Forståelse af de mekanismer, hvormed disse procedurer muliggør sådanne forbedringer, kræver ofte, at de overføres til dyr, især hos mus, fordi det er let at generere genetisk modificerede dyr. For nylig er single-anastomose duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomi (SADI-S) opstået som en procedure, der bruger både restriktive og malabsorptive virkninger, som anvendes som et alternativ til gastrisk bypass i tilfælde af større fedme. Hidtil har denne procedure været forbundet med stærke metaboliske forbedringer, hvilket har ført til en markant stigning i dets anvendelse i daglig klinisk praksis. Imidlertid er mekanismerne bag disse metaboliske virkninger blevet dårligt undersøgt som følge af mangel på dyremodeller. I denne artikel præsenterer vi en pålidelig og reproducerbar model af SADI-S i mus med særligt fokus på perioperativ styring. Beskrivelsen og brugen af denne nye gnavermodel vil være nyttig for det videnskabelige samfund til bedre at forstå de molekylære, metaboliske og strukturelle ændringer induceret af SADI-S og til bedre at definere de kirurgiske indikationer for klinisk praksis.

Introduction

Fedme er en ny og endemisk situation med stigende prævalens, der påvirker ca. 1 ud af 20 voksne verden over1. Bariatrisk kirurgi er blevet den mest effektive behandlingsmulighed for de berørte voksne i de senere år, hvilket forbedrer både vægttab og metaboliske lidelser2,3, med variable resultater afhængigt af den anvendte type kirurgisk procedure.

Der er to hovedmekanismer, der er impliceret i virkningerne af de bariatriske procedurer: begrænsning, der sigter mod at øge mæthed (såsom i ærmet gastrektomi (SG), hvor 80% af maven fjernes) og malabsorption. Blandt de procedurer, der indebærer både begrænsning og malabsorption, er den enkelte anastomose duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomi (SADI-S) blevet foreslået som et alternativ til Roux-en-Y gastrisk bypass (RYGB), hvor en vægtforøgelse observeres hos ca. 20% patienter 4,5. I denne teknik er en ærmegastrektomi forbundet med en tyndtarmsomlægning, der deler den i en galde og en kort fælles lem (en tredjedel af den samlede tyndtarmslængde) (figur 1A). Teknisk set har SADI-S den fordel i forhold til RYGB, at den kun kræver en enkelt anastomose, hvilket reducerer driftstiden med ca. 30%. Desuden bevarer denne metode pylorus, hvilket hjælper med at reducere risikoen for mavesårs sygdom og begrænser anastomotisk lækage. SADI-S er også forbundet med en høj grad af metabolisk forbedring, hvilket stærkt favoriserer dets anvendelse i løbet af de sidste par år 6,7.

Da metaboliske virkninger er blevet mere og mere grundlæggende for bariatriske procedurer, synes det afgørende at belyse deres mekanismer. Derfor er brugen af dyremodeller til bariatriske procedurer af største betydning for bedre at forstå deres metaboliske virkninger og de involverede cellulære og molekylære veje8. Disse modeller bidrog f.eks. til en bedre forståelse af ændringen i fødeindtagelse efter SG eller RYGB i et kontrolleret miljø9 og til undersøgelsen af glukose- eller kolesterolstrømme gennem tarmbarrieren10,11; Disse oplysninger er sjældent tilgængelige i kliniske studier. Denne viden kan hjælpe med at definere deres optimale kirurgiske indikationer. Vi har tidligere beskrevet musemodeller af SG og RYGB12. På trods af sine lovende resultater i klinisk praksis er SADI-S kun udviklet og beskrevet hos rotter13,14,15. På grund af sin genetiske formbarhed har musemodellen imidlertid tidligere været nyttig til at studere de forskellige metaboliske virkninger af sådanne procedurer16,17,18, og en SADI-S-musemodel kunne være nyttig til at evaluere virkningerne af SADI-S på trods af den tekniske vanskelighed.

I denne artikel beskriver vi tilpasningen af SADI-S-proceduren i mus (figur 1B) på en reproducerbar måde. Der lægges særlig vægt på beskrivelsen af perioperativ pleje.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne protokol er godkendt af det lokale franske etiske udvalg for dyreforsøg (Comité d'éthique en expérimentation animale; reference CEEA-PdL n 06).

1. Præoperativ forberedelse

  1. Tilføj gel kost mad til den normale kost 3 dage før operationen. Hurtig musene 6 timer før operationen.
  2. Inducer anæstesi med 5% isofluran (1 l / min) i et dedikeret kammer med ilt (1 l / min). Injicer musene subkutant med buprenorphin (0,1 mg/kg), amoxicillin (15 mg/kg), metoclopramid (1 mg/kg), meloxicam (1 mg/kg) og jern (0,5 mg/kg).
  3. Barber de første 2/3 dele af musens mave begyndende fra xiphoid-processen ved hjælp af en elektrisk barbermaskine. Desinficer musens mave i to trin ved hjælp af en jodpolyvidonopløsning .
  4. Placer musen liggende på en dedikeret varmepude dækket med en ren underpude. Bevar anæstesi ved hjælp af en næsekegle med 2% -2,5% isofluran (0,4 l / min) med ilt (0,4 l / min). Brug en tåklemmetest for at bekræfte dybden af bedøvelse.
  5. Dæk musen i en steriliseret plastfolie. For at anvende hyperextension på musens mave skal du fastgøre den nederste pote og bruge en 1 ml sprøjte eller tilsvarende placeret bag musens ryg. Skær en åbning i en steril komprimering med størrelsen af det fremtidige snit, og brug det som et operationsfelt til at dække musen. Den generelle installation er vist i figur 2A.
  6. Før operationen skal du bruge en ansigtsmaske, en skrubbehætte og steriliserede handsker. Brug steriliserede instrumenter til operationen.

2. SADI-S-protokollen

  1. Median laparotomi
    1. Under et kikkertmikroskop (8x forstørrelse) skal du udføre en median laparotomi med en saks eller en skalpel ved at åbne abdominalhuden fra xiphoidprocessen til midten af maven. Sørg for, at xiphoidprocessen og det muskuloaponeurotiske lag er synlige (figur 2B).
      BEMÆRK: Administrer bupivacain (3 mg/kg) subkutant på det kirurgiske sted 5 minutter før hudsnittet.
    2. Åbn abdominalvæggen langs linea alba med en saks mellem mavemusklerne. Pas på ikke at komme ind i brysthulen (figur 2C).
  2. Duodenal udelukkelse
    1. Mobiliser forsigtigt tolvfingertarmen fra bughulen ved hjælp af en fugtet vatpind for at se dens forreste og bageste sider. Lokaliser hovedgaldekanalen, som er umiddelbart synlig under kikkertmikroskopet på den bageste side af det mindre omentum og tolvfingertarmen (figur 3A, sorte pile).
    2. Umiddelbart fra hovedgaldekanalen visualiseres et område mellem duodenalarterierne under kikkertmikroskopet (figur 3A, B, blå stiplede cirkler). Penetrer dette område ved hjælp af buede mikrotang fra den ene side af tolvfingertarmen til den anden, og udfør en duodenal ligation mellem arterierne ved hjælp af en 6-0 ikke-absorberbar sutur (figur 3C-E). Pas på ikke at ligere grenene af duodenale arterier.
  3. Ærme gastrektomi
    1. Mobiliser maven fra bukhulen ved hjælp af en fugtet vatpind og en ikke-traumatisk klemme. Adskil maven fra de omgivende organer ved hjælp af mikrosaks: Adskil det større omentum, skær de korte gastriske arterier (gren af miltarterien) mellem maven og milten og lipomaet, der forbinder maven med den nedre del af spiserøret (figur 4A, B).
    2. Brug en mikrosaks til at udføre en 5 mm gastrotomi ved at åbne fundus og fjerne den resterende mad ved hjælp af en vatpind (figur 4C, pil). Gastrotomistedet skylles med steril saltopløsning (37 °C) for at undgå kontaminering fra det fjernede gastriske indhold.
    3. Påfør kirurgiske klip (mellemstørrelse, 5,6 mm) langs mavens større krumning for at udelukke ca. 80% af maven. To klip er tilstrækkelige. Fjern den udelukkede mave ved at klippe den med en mikrosaks (figur 4D-G).
    4. Forankr de kirurgiske klip for at fastslå uigennemtrængelighed ved at udføre en løbende sutur (8-0) fra begyndelsen til slutningen af maveresektionen (figur 4H).
  4. Duodeno-ileal anastomose
    1. Under kikkertmikroskopet visualiseres den sidste ilealsløjfe, som ligger lige før caecum (figur 5A). Mobiliser forsigtigt tyndtarmen uden for bughulen fra den sidste ilealsløjfe. Tyndtarmen ud, som vist i figur 5B, så den sidste ilealsløjfe er placeret på venstre side. Brug en tidligere størrelse sutursnor til at måle 10 cm (ca. 1/3 af tyndtarmens samlede længde) fra den sidste ilealsløjfe; Dette vil være stedet for den fremtidige anastomose.
    2. For at sikre, at det fremtidige galdelem kommer til anastomosestedet fra venstre side, lav en stor sløjfe af tyndtarmen omkring stedet for den fremtidige anastomose. Brug en mikrosaks til at udføre en 4 mm enterotomi ved at åbne tyndtarmen på dette tidspunkt (figur 5C-E). Enterotomistedet skylles med steril saltopløsning (37 °C) for at undgå kontaminering.
    3. Udfør en 4 mm enterotomi på den udelukkede del af tolvfingertarmen, umiddelbart efter pylorus, mellem maven og ligeringen udført i trin 2.2.2 (figur 5F). Placer en absorberbar 5 mm x 5 mm hæmostatisk kollagenkomprimering for at favorisere homeostase.
    4. Brug af en ikke-absorberbar 8-0 sutur, udfør en side-til-side duodeno-ileal anastomose. Begynd med den bageste side anastomose, efterfulgt af den forreste side anastomose (figur 5G-I).
  5. Abdominal lukning
    1. Vis tyndtarmen i bukhulen, så galdebenet kommer til anastomosen fra den overordnede venstre side af maven, og det fælles lem falder til den nederste del af maven.
      BEMÆRK: Skyl abdomen tre gange med ca. 5 ml steril 0,9% saltopløsning (37 °C). Derefter suges væsken fra maven for at fjerne resterende gastrointestinal væske og fordøjet mad for at undgå bakteriel infektion og efterfølgende abdominal betændelse.
    2. Rehydrer musen med 500 μL 37 °C saltopløsning ved at påføre den direkte i bughulen ved hjælp af en 1 ml sprøjte.
    3. Luk det muskuloaponeurotiske lag ved hjælp af en enkelt 6-0 ikke-absorberbar løbende sutur. Luk mavehuden ved hjælp af 6-0 ikke-absorberbare adskilte suturer (figur 5J, K).

3. Generel postoperativ pleje

  1. Efter ophør med isofluran skal musen vækkes på varmepuden under 0,4 l/minO2 insuffleret med næsemasken. Når musen er fuldt våget, hvilket kan sikres ved fuldstændig motorisk rekreation, anbringes den alene i et bur i en inkubator på 30 °C. Lad musen blive i 30 °C-inkubatoren i 5 dage (ingen specifik betingelse for gas eller fugtighed).
    BEMÆRK: Buret skal opvarmes på forhånd.
  2. Tillad fri adgang til vand umiddelbart efter operationen. Tilsæt vitamintilskud, herunder vitamin B1, B9, B12 og fedtopløselige vitaminer (A, D, E, K), til vand (800 mg / 180 ml vand) indtil protokollens udløb.
  3. Bevar analgesi ved subkutane buprenorphininjektioner (0,1 mg/kg) to gange dagligt fra dag 1 til dag 3, en gang dagligt bagefter indtil dag 5. Fortsæt amoxicillin (15 mg/kg), meloxicam (1 mg/kg) og metoclopramid (1 mg/kg) subkutane injektioner én gang dagligt indtil dag 3. Sørg for subkutane injektioner af jern (0,5 mg/kg) en gang dagligt indtil protokollens udløb.

4. Generelle målinger og eutanasi

  1. Vej musene hver dag indtil postoperativ dag 5. Vej derefter på dag 7 og derefter ugentligt.
  2. For at måle det daglige fødeindtag skal du placere en mus pr. Bur. Anbring en kendt vægt af en fast kost og mål vægten af den faste kost, der er tilbage efter 24 timer. Mål fødeindtag på dag 3, 4, 5, 7 og derefter ugentligt.
  3. Aflive musene ved cervikal dislokation under generel anæstesi (5% isofluran (1 l / min) med ilt (1 l / min)) med subkutan injektion af buprenorphin (0,1 mg / kg) efter hjertes venstre atriumsnit til blodprøvetagning (500 til 600 μL blod).
  4. Mål blodets hæmoglobinkoncentration ved hjælp af en automatisk hæmatologisk analysator, der kræver 20 μL blod.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Indlæringskurve
Indlæringskurven for denne model vises i figur 6. Der observeres et progressivt fald i driftstiden og nåede ca. 60 minutters operation efter 4 ugers intensiv træning (figur 6A). Den 5-dages postoperative overlevelse blev også forbedret med tiden og nåede 77% under regelmæssig praksis (figur 6B). De hyppigste årsager til dødelighed var anastomotiske lækager og et afferent loopsyndrom, der resulterede i galde peritonitis. Vi observerede ingen dødsfald senere i den første måned med den teknik, der er beskrevet i dette manuskript. Det skal bemærkes, at tidligere eksperimenter udført uden forankring af kirurgiske klip med løbende suturer førte til klipmigration i to tredjedele af tilfældene, hvilket resulterede i en død ved tyndtarmsokklusion efter 31 dage. Disse resultater understreger, at mastering af denne model kræver intensiv træning.

Generelle parametre
Mus med en C57BL6/J baggrund blev tilfældigt tildelt SADI-S-gruppen (n = 9; 5 hanner, 4 hunner) og skinkontrolgruppen (n = 4; 2 hanner, 2 hunner). Mellem SADI-S-musene og skinmusene var den gennemsnitlige præoperative vægt (27,9 g ± 0,98 g vs. 28,5 g ± 2,4 g) og alder (14,8 uger ± 7,2 uger vs. 18,7 uger ± 10,3 uger) ikke signifikant forskellig. En mus døde efter SADI-S på postoperativ dag 4 af en anastomotisk lækage og blev derfor udelukket fra den følgende analyse. SADI-S-mus oplevede signifikant vægttab sammenlignet med skinkontrolmusene fra den fjerde postoperative dag: 21,7 g ± 1,6 g versus 29,0 g ± 0,7 g (p = 0,0081) (figur 7A). Det daglige fødeindtag (14 dage) steg signifikant hos SADI-S-mus (4,4 g ± 0,1 vs. 2,9 g ± 0,6 g pr. dag, p = 0,027) (figur 7B).

Mus blev ofret 28 dage efter operationen. En mus i SADI-S-gruppen, som ikke viste signifikant vægttab, syntes at have duodenal repermeabilisering. Der blev ikke observeret en sådan hændelse hos de øvrige 7 mus. Som vist i figur 7C var hæmoglobinkoncentrationen ikke signifikant forskellig fra skinkontrolmusene i SADI-S-gruppen efter jerntilskud.

Figure 1
Figur 1: Repræsentation af enkelt anastomose duodeno-ileal bypass med ærmegastrektomi (SADI-S). (A) Hos mennesker skæres tolvfingertarmen proximalt fra hovedgaldegangen. En latero-terminal duodeno-ileal anastomose udføres med det resterende tolvfingertarm, der definerer et galdelem (før anastomose) og et fælles lem, der måler en tredjedel af tyndtarmens samlede længde (efter anastomose). (B) Hos mus udelukkes tolvfingertarmen ved ligatur proximalt til hovedgaldegangen, og der udføres en latero-lateral duodeno-ileal anastomose. Figuren blev oprettet med BioRender.com og Servier Medical Art-skabeloner, der er licenseret under en Creative Commons Attribution 3.0 Unported License; https://smart.servier.com/. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: Installation af mus til SADI-S . (A) Generel installation. (B) Hudåbning fra xyphoid-processen (brystbasen) til midten af maven. (C) Muskulo-aponeurotisk lag og peritoneal åbning. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Udelukkelse af duodenal. (A) Avaskulært vindue mellem duodenale arterier (blå prikket cirkel) på den bageste side af tolvfingertarmen, lokaliseret før hovedgaldegangen (sorte pile). (B) Avaskulært vindue mellem duodenale arterier (blå prikket cirkel) på den forreste side af tolvfingertarmen. (C,D) Duodenal udelukkelse ved hjælp af 6-0 ikke-absorberbar sutur. E) Endelig vurdering af udelukket tolvfingertarm. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 4
Figur 4: Gastrektomi i ærmer. (A) Større fjernelse af omentum. (B) Indsnit i korte gastriske arterier. (C) Indledende gastrotomi (blå pil). (D-G) Fjernelse af hjerteregion i maven ved hjælp af to kirurgiske klip. (H) Kirurgisk klipforankring ved hjælp af 6-0 ikke-absorberbar sutur. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 5
Figur 5: Duodeno-ileal anastomose. (A) Identifikation af den sidste ilealsløjfe (stjerne). (B) Tæl 10 cm (en tredjedel af tyndtarmens samlede længde) fra den sidste ilealsløjfe (stjerne) til stedet for den fremtidige anastomose (blå pil). (C,D) Tyndtarmsrotation omkring stedet for den fremtidige anastomose (blå pil). E) Ileal enterotomi. (F) Duodenotomi (hvid pil). (G-I) Side-til-side anastomose i to lag mellem duodenotomi (hvid pil) og ileal enterotomi (blå pil). (J) Muskulo-aponeurotisk laglukning. (K) Lukning af huden. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 6
Figur 6: SADI-S-procedurens indlæringskurve . (A) Uddannelsens indvirkning på operationens varighed. Data præsenteres som middelværdien ± SEM. (B) Effekten af træning på fem dages overlevelse. Data præsenteres som procenter. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 7
Figur 7: Generelle parametre efter SADI-S. (A) Postoperativ kropsvægt, (B) fødeindtagelse målt i 24 timer på dag 14, og (C) hæmoglobinkoncentrationer i blodet blev sammenlignet mellem SADI-S og skinkontrolmus. Data præsenteres som gennemsnittet ± SEM. Statistiske sammenligninger blev foretaget med tovejs ANOVA (med Sidaks multiple sammenligningstest) eller Mann-Whitney ikke-parametriske tests. * p < 0,05; ** p < 0,01. Klik her for at se en større version af denne figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bariatriske operationer, hvis teknikker konstant udvikler sig, synes i øjeblikket at være den mest effektive behandling for fedme og tilhørende metaboliske comorbiditeter 3,19,20. SADI-S-proceduren, der først blev beskrevet i 20074, er en lovende procedure forbundet med større metaboliske virkninger end andre malabsorptive operationer. Der er et stort behov for dyremodeller, især mus, der muliggør hurtig generering af genetisk modificerede modeller, for fuldt ud at forstå de mekanismer, der ligger til grund for disse forbedringer. Her beskriver vi en pålidelig og reproducerbar model af SADI-S i mus.

Det første kritiske trin i SADI-S-proceduren er udelukkelsen af tolvfingertarmen, så kun galde- og bugspytkirtelsekretionerne kan rejse ind i tolvfingertarmen og de første to tredjedele af tyndtarmen. Hos mennesker skæres tolvfingertarmen, hvilket tillader ende-til-side duodeno-ileal anastomose4. I rotte SADI-S-modellen beskrevet af Montana et al.15 er udelukkelse af tolvfingertarmen med en ikke-absorberbar sutur eller kirurgisk klemme i nogle få tilfælde ufuldkommen, hvilket resulterer i duodenal repermeabilisering (dvs. genindførelse af bolus i den oprindelige fordøjelseskanal). Imidlertid er en del af tolvfingertarmen efterfulgt af ende-til-side anastomose vanskelig at transponere hos mus, hvilket får os til at foretrække tolvfingertarmligering. Faktisk begrænser den korte længde af duodenalkarrene duodenal mobilisering, hvis tolvfingertarmen er fuldstændigt transekteret, hvilket gør det vanskeligt at udføre termino-lateral anastomose. Indledende eksperimenter (data ikke vist) viste høj dødelighed, selv med uddannede og dygtige eksperimenter. Kun ét tilfælde af repermeabilisering er blevet observeret i denne undersøgelse. Der skal lægges særlig vægt på duodenale arterier i dette trin. Omkreds devaskularisering af tolvfingertarmen fører til døden i alle tilfælde, men mus kan forventes at komme sig fra et lille devaskulariseret område forårsaget af distal karligering. Den anatomiske variabilitet af duodenal vaskularisering hos mus forhindrer os i at beskrive en konstant lokalisering for at udføre denne udelukkelse. Der skal dog være 0,5 cm af tolvfingertarmen efter pylorus til rådighed for at muliggøre anastomose fra side til side.

Et andet kritisk trin ved udførelse af anastomosen er at vise tarmen på en måde, så galdebenet kommer til stedet for duodeno-ileal anastomose fra venstre side. Ellers vil fødevaren modsætte sig galdestrømmen, hvilket får galdebenet til at udspile, galden diffunderer til bughulen, og musene dør af galdeperitonitis omkring postoperativ dag 2. Denne tilstand, der ligner et afferent loop syndrom21 , kan forhindres ved at udføre en sløjfe i tyndtarmen centreret på ileumets anastomoserede zone. Dette er nødvendigt, fordi caecum i modsætning til mennesker er placeret på venstre side af maven i 80% af tilfældene hos mus22.

Hos mennesker måler det almindelige lem ca. 250 cm for at begrænse underernæring, hvilket svarer til ca. en tredjedel af tyndtarmens samlede længde23. Før operationer målte vi den samlede længde af tyndtarmen i musemodellen under lignende fodringsbetingelser (C57BL6 / J under en chow-diæt) for at bestemme størrelsen af det fælles lem. Da tyndtarmslængden kan variere mellem mus med forskellig genetisk baggrund eller efter forskellige fodringsforhold, opfordrer vi kraftigt fremtidige kirurger til at udføre en pilotundersøgelse for at måle tarmstørrelsen. Den samme størrelse bør bruges til hver mus med samme baggrund, da systematisk eksteriørisering af tarmens helhed til en komplet måling under operationen bør undgås (da der er øget risiko for dehydrering, hypotermi og visceral skade).

Muffens gastrektomi er en del af den originale SADI-S-teknik, hvilket tillader begrænsning ud over malabsorption4. Flere modeller af ærmegastrektomi hos mus er tilgængelige i litteraturen 12,24,25,26. Brug af kirurgiske klip i stedet for suturer alene tillader en betydelig gevinst på tid24 og reducerer blodtab, to nødvendige betingelser for kirurgisk succes. Forankring af det kirurgiske klip ved hjælp af en 8-0 Løbende sutur forhindrede intragastrisk klipmigration i alle tilfælde i vores eksperiment. Ved at fjerne hjerteområdet tillader denne teknik fjernelse af ca. 80% af maven12. I denne model var SADI-S imidlertid forbundet med overfodring sammenlignet med sham kontrolmus, der (sandsynligvis) sigter mod at kompensere for malabsorptionen forårsaget af tarmafledning. Andre modeller foreslog, at ærmegastrektomi hos mus fortrinsvis ændrede fødeindtagelsesadfærden i stedet for den absolutte mængde mad, der indtages om dagen på lang sigt 11,26. Denne begrænsede restriktive virkning er en begrænsning af denne model.

Denne protokol har en overlevelsesrate på 75%. Det er værd at bemærke, at 5-dages overlevelse var en stærk forudsigelse for langsigtet overlevelse, da der ikke opstod nogen sen død under vores eksperiment. Der blev ikke observeret anastomotisk stenose. At nå denne overlevelsesrate krævede imidlertid mindst 3 ugers intensiv mikrokirurgisk træning af en eksperimentator specialiseret i dyrekirurgi; Den øgede overlevelse over tid korrelerede med en nedsat driftstid. Perioperativ pleje er en af nøglerne til succesen med denne teknik. En streng smertestillende protokol er nødvendig ud over systematisk antibiotikabaseret terapi, og alimentation skal introduceres gradvist ved kun at bruge en geldiæt i 3 dage. Som tidligere beskrevet 12 er tilskud med vitamin B1, B9,B12 og fedtopløselige vitaminer (A, D, E, K) nødvendigt efter malabsorptiv kirurgi samt jerntilskud, som forhindrede anæmi i vores eksperiment, men er endnu ikke beskrevet for SADI-S-modellen15.

Afslutningsvis kan SADI-S transponeres med succes i mus med nogle få ændringer fra beskrivelsen hos mennesker. Denne teknik kræver træning og en streng perioperativ protokol. Tilpasning af denne operation til mus kunne give mulighed for en bedre forståelse af de mekanismer, der ligger til grund for den stærke metaboliske virkning af denne lovende procedure sammenlignet med tidligere modeller og kunne bidrage til bedre at definere dens kirurgiske indikationer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Claire Blanchard er blevet betalt af Medtronic for at tilbyde kurser i klinisk fordybelse.

Acknowledgments

Vi takker Ethicon (Johnson og Johnson kirurgiske teknologier) for venligt at levere suturledningen og kirurgiske klip. Dette arbejde blev støttet af tilskud fra 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 nr. 192
Single-anastomose duodeno-ileal bypass med ærme gastrektomi model i mus
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