Summary
Дуодено-подвздошное шунтирование с одним анастомозом (SADI-S) - это новая бариатрическая процедура с важными метаболическими эффектами. В этой статье мы представляем надежную и воспроизводимую модель SADI-S у мышей.
Abstract
Ожирение является серьезной проблемой здравоохранения во всем мире. В ответ на это появились бариатрические операции для лечения ожирения и связанных с ним сопутствующих заболеваний (например, сахарного диабета, дислипидемии, неалкогольного стеатогепатита, сердечно-сосудистых событий и рака) с помощью рестриктивных и мальабсорбционных механизмов. Понимание механизмов, с помощью которых эти процедуры позволяют такие улучшения, часто требует их переноса на животных, особенно на мышей, из-за простоты создания генетически модифицированных животных. В последнее время дуодено-подвздошное шунтирование с одним анастомозом и рукавной гастрэктомией (SADI-S) появилось как процедура, использующая как рестриктивные, так и мальабсорбционные эффекты, которая используется в качестве альтернативы шунтированию желудка при большом ожирении. До сих пор эта процедура ассоциировалась с сильными метаболическими улучшениями, что привело к заметному увеличению ее использования в повседневной клинической практике. Однако механизмы, лежащие в основе этих метаболических эффектов, были плохо изучены из-за отсутствия животных моделей. В этой статье мы представляем надежную и воспроизводимую модель SADI-S у мышей, уделяя особое внимание периоперационному ведению. Описание и использование этой новой модели грызунов будет полезно для научного сообщества, чтобы лучше понять молекулярные, метаболические и структурные изменения, вызванные SADI-S, и лучше определить хирургические показания для клинической практики.
Introduction
Ожирение является новой эндемической ситуацией с растущей распространенностью, затрагивающей примерно 1 из 20взрослых во всем мире1. В последние годы бариатрическая хирургия стала наиболее эффективным вариантом лечения пострадавших взрослых, улучшая как потерю веса, так и нарушения обмена веществ2,3, с различными результатами в зависимости от типа используемой хирургической процедуры.
Существует два основных механизма, которые участвуют в эффектах бариатрических процедур: ограничение, направленное на увеличение сытости (например, при рукавной гастрэктомии (SG), при которой удаляется 80% желудка), и мальабсорбция. Среди процедур, которые подразумевают как рестрикцию, так и мальабсорбцию, дуодено-подвздошное шунтирование с одним анастомозом с рукавной гастрэктомией (SADI-S) было предложено в качестве альтернативы желудочному шунтированию по Ру (RYGB), при котором набор веса наблюдается примерно у 20% пациентов 4,5. В этой технике рукавная гастрэктомия связана с перестройкой тонкой кишки, разделяя ее на желчевыводящую и короткую общую конечность (одну треть от общей длины тонкой кишки) (рис. 1А). Технически SADI-S имеет преимущество перед RYGB, заключающееся в том, что для него требуется только один анастомоз, что сокращает время операции примерно на 30%. Кроме того, этот метод сохраняет привратник, что помогает снизить риск язвенной болезни и ограничивает подтекание анастомоза. SADI-S также связан с высокой скоростью метаболического улучшения, что сильно благоприятствует его использованию в течение последних нескольких лет 6,7.
Поскольку метаболические эффекты становятся все более основополагающими для бариатрических процедур, выяснение их механизмов представляется критически важным. Таким образом, использование животных моделей для бариатрических процедур имеет первостепенное значение для лучшего понимания их метаболических эффектов и вовлеченных клеточных и молекулярных путей8. Эти модели способствовали, например, лучшему пониманию изменения в потреблении пищи после SG или RYGB в контролируемой среде9 и изучению потоков глюкозы или холестерина через кишечный барьер10,11; Эта информация редко доступна в клинических исследованиях. Эти знания могут помочь определить их оптимальные хирургические показания. Ранее мы описывали модели мышей SG и RYGB12. Однако, несмотря на многообещающие результаты в клинической практике, SADI-S был разработан и описан только на крысах13,14,15. Однако, учитывая ее генетическую пластичность, мышиная модель была полезна в прошлом для изучения различных метаболических эффектов таких процедур16,17,18, а модель мыши SADI-S может быть полезна для оценки эффектов SADI-S, несмотря на технические трудности.
В этой статье мы описываем адаптацию процедуры SADI-S у мышей (рис. 1B) воспроизводимым образом. Особое внимание уделяется описанию периоперационного ухода.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Этот протокол был одобрен местным французским этическим комитетом по экспериментам на животных (Comité d'éthique en expérimentation animale; ссылка CEEA-PdL n 06).
1. Предоперационная подготовка
- Добавьте гелевое диетическое питание к обычному рациону за 3 дня до операции. Голодайте мышей за 6 ч до операции.
- Индуцировать анестезию 5% изофлураном (1 л/мин) в специальной камере с кислородом (1 л/мин). Вводите мышам подкожно бупренорфин (0,1 мг/кг), амоксициллин (15 мг/кг), метоклопрамид (1 мг/кг), мелоксикам (1 мг/кг) и железо (0,5 мг/кг).
- Сбрейте первые 2/3 части живота мыши, начиная с мечевидного отростка, с помощью электрической бритвы. Продезинфицируйте брюшную полость мыши в два этапа, используя раствор поливидона йода.
- Положите мышь на спину на специальную грелку, покрытую чистой подкладкой. Поддерживайте анестезию с помощью носового конуса с 2%-2,5% изофлураном (0,4 л / мин) с кислородом (0,4 л / мин). Используйте тест на защемление пальцев ног, чтобы подтвердить глубину анестезии.
- Накройте мышь стерилизованной полиэтиленовой пленкой. Чтобы применить гиперэкстензию на животе мыши, зафиксируйте нижнюю лапу и используйте шприц объемом 1 мл или эквивалент, расположенный за спиной мыши. Вырежьте отверстие в стерильном компрессе размером с будущий разрез, и используйте его в качестве операционного поля для прикрытия мыши. Общая установка показана на рисунке 2A.
- Перед операцией наденьте маску для лица, шапочку для скраба и стерилизованные перчатки. Используйте стерилизованные инструменты для операции.
2. Протокол SADI-S
- Срединная лапаротомия
- Под бинокулярным микроскопом (8-кратное увеличение) выполните срединную лапаротомию ножницами или скальпелем, открыв кожу живота от мечевидного отростка до середины живота. Убедитесь, что мечевидный отросток и мышечно-апоневротический слой видны (рис. 2B).
ПРИМЕЧАНИЕ: Вводите бупивакаин (3 мг / кг) подкожно в область хирургического вмешательства за 5 минут до разреза кожи. - Раскройте брюшную стенку по белой линии ножницами между мышцами живота. Будьте осторожны, чтобы не попасть в грудную полость (рис. 2C).
- Под бинокулярным микроскопом (8-кратное увеличение) выполните срединную лапаротомию ножницами или скальпелем, открыв кожу живота от мечевидного отростка до середины живота. Убедитесь, что мечевидный отросток и мышечно-апоневротический слой видны (рис. 2B).
- Исключение двенадцатиперстной кишки
- Аккуратно мобилизуйте двенадцатиперстную кишку из брюшной полости с помощью увлажненного ватного тампона, чтобы увидеть ее переднюю и заднюю стороны. Локализуют главный желчный проток, который сразу виден под бинокулярным микроскопом на задней стороне малого сальника и двенадцатиперстной кишки (рис. 3А, черные стрелки).
- Проксимально от главного желчного протока визуализируйте область между дуоденальными артериями под бинокулярным микроскопом (рис. 3A, B, синие пунктирные круги). Проникните в эту область с помощью изогнутых микрощипцов с одной стороны двенадцатиперстной кишки на другую и выполните перевязку двенадцатиперстной кишки между артериями с помощью нерассасывающегося шва 6-0 (рис. 3C-E). Будьте осторожны, чтобы не перевязать ветви дуоденальных артерий.
- Рукавная гастрэктомия
- Мобилизуют желудок из брюшной полости с помощью увлажненного ватного тампона и нетравматического зажима. Отделите желудок от окружающих органов с помощью микроножниц: отделите большой сальник, перережьте короткие желудочные артерии (ветвь селезеночной артерии) между желудком и селезенкой и липому, соединяющую желудок с нижней частью пищевода (рис. 4А, Б).
- С помощью микроножниц выполните гастротомию диаметром 5 мм, открыв глазное дно, и удалите остатки пищи с помощью ватного тампона (рис. 4C, стрелка). Промойте место гастротомии стерильным физиологическим раствором (37 °C), чтобы избежать загрязнения удаленным желудочным содержимым.
- Наложите хирургические зажимы (среднего размера, 5,6 мм) вдоль большей кривизны желудка, чтобы исключить примерно 80% желудка. Достаточно двух зажимов. Удалите исключенный желудок, разрезав его микроножницами (рис. 4D-G).
- Закрепите хирургические зажимы, чтобы убедиться в непроницаемости, выполнив текущий шов (8-0) от начала до конца резекции желудка (рис. 4H).
- Дуодено-подвздошный анастомоз
- Под бинокулярным микроскопом визуализируйте последнюю петлю подвздошной кишки, которая расположена непосредственно перед слепой кишкой (рис. 5А). Аккуратно мобилизуйте тонкую кишку за пределы брюшной полости от последней подвздошной петли. Выложите тонкую кишку, как показано на рисунке 5B, так, чтобы последняя петля подвздошной кишки располагалась с левой стороны. Используя шов предыдущего размера, отмерьте 10 см (примерно 1/3 от общей длины тонкой кишки) от последней петли подвздошной кишки; Это будет место будущего анастомоза.
- Для того чтобы будущая билиарная конечность подходила к месту анастомоза с левой стороны, делают большую петлю тонкой кишки вокруг места будущего анастомоза. Используя микроножницы, выполните энтеротомию диаметром 4 мм, открыв в этой точке тонкую кишку (рис. 5C-E). Промойте место энтеротомии стерильным физиологическим раствором (37 °C), чтобы избежать загрязнения.
- Выполните 4-миллиметровую энтеротомию на исключенной части двенадцатиперстной кишки, сразу после привратника, между желудком и перевязкой, выполненной на этапе 2.2.2 (рис. 5F). Поместите рассасывающийся гемостатический коллагеновый компресс размером 5 мм x 5 мм, чтобы способствовать гомеостазу.
- Использование нерассасывающегося 8-0 Наложить швы, выполнить дуодено-подвздошный анастомоз из стороны в сторону. Начните с заднего бокового анастомоза, а затем переднего бокового анастомоза (рис. 5G-I).
- Закрытие брюшной полости
- Выводят тонкую кишку в брюшную полость так, чтобы желчевыводящая конечность подходила к анастомозу с верхней левой стороны живота, а общая конечность опускалась на нижнюю часть живота.
ПРИМЕЧАНИЕ: Трижды промыть брюшную полость примерно 5 мл стерильного 0,9% физиологического раствора (37 ° C). Затем отсасывают жидкость из брюшной полости, чтобы удалить остаточную желудочно-кишечную жидкость и переваренную пищу, чтобы избежать бактериальной инфекции и последующего воспаления брюшной полости. - Регидратируйте мышь 500 мкл физиологического раствора с температурой 37 °C, введя его непосредственно в брюшную полость с помощью шприца объемом 1 мл.
- Закройте мышечно-апоневротический слой с помощью одного нерассасывающегося бегового шва 6-0. Закройте кожу живота нерассасывающимися разделенными швами 6-0 (рис. 5J, K).
- Выводят тонкую кишку в брюшную полость так, чтобы желчевыводящая конечность подходила к анастомозу с верхней левой стороны живота, а общая конечность опускалась на нижнюю часть живота.
3. Общий послеоперационный уход
- После прекращения приема изофлурана дайте мыши проснуться на грелке при температуре O0,4 л/мин, насыщенной маской для носа. После полного пробуждения, которое может быть обеспечено полной рекуперацией двигателя, поместите мышь одну в клетку в инкубаторе с температурой 30 °C. Оставьте мышь в инкубаторе при температуре 30 °C на 5 дней (без особых условий для газа или влажности).
ПРИМЕЧАНИЕ: Клетку следует предварительно прогреть. - Обеспечьте свободный доступ к воде сразу после операции. Добавляйте витаминные добавки, включая витамины В1, В9, В12 и жирорастворимые витамины (A, D, E, K), в воду (800 мг/180 мл воды) до конца протокола.
- Поддерживайте анальгезию с помощью подкожных инъекций бупренорфина (0,1 мг / кг) два раза в день с 1-го по 3-й день, затем один раз в день до 5-го дня. Продолжайте подкожные инъекции амоксициллина (15 мг/кг), мелоксикама (1 мг/кг) и метоклопрамида (1 мг/кг) один раз в день до 3-го дня. Обеспечьте подкожные инъекции железа (0,5 мг/кг) один раз в сутки до окончания протокола.
4. Общие измерения и эвтаназия
- Взвешивайте мышей каждый день до 5-го послеоперационного дня. Затем взвешивайте на 7 день, а затем еженедельно.
- Чтобы измерить ежедневное потребление пищи, поместите одну мышь на клетку. Поместите известный вес твердой диеты и измерьте вес твердой диеты, оставшийся через 24 часа. Измеряйте потребление пищи на 3, 4, 5, 7 день, а затем еженедельно.
- Усыпляют мышей при вывихе шейки матки под общим наркозом (5% изофлуран (1 л / мин) с кислородом (1 л / мин)) с подкожной инъекцией бупренорфина (0,1 мг / кг) после разреза левого предсердия сердца для забора крови (от 500 до 600 мкл крови).
- Измерьте концентрацию гемоглобина в крови с помощью автоматического гематологического анализатора, требующего 20 мкл крови.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Кривая обучения
Кривая обучения для этой модели показана на рисунке 6. Наблюдается прогрессирующее уменьшение времени операции, достигающее примерно 60 минут операции после 4 недель интенсивных тренировок (рис. 6А). 5-дневная послеоперационная выживаемость также улучшилась со временем, достигнув 77% во время регулярной практики (рис. 6B). Наиболее частыми причинами смертности были утечки анастомоза и синдром афферентной петли, приводящий к билиарному перитониту. Мы не наблюдали смерти позже в течение первого месяца с помощью техники, описанной в этой рукописи. Следует отметить, что предыдущие эксперименты, проведенные без закрепления хирургических зажимов с помощью ходовых швов, привели к миграции зажима в двух третях случаев, что привело к одной смерти от окклюзии тонкой кишки через 31 день. Эти результаты подчеркивают, что освоение этой модели требует интенсивной подготовки.
Общие параметры
Мыши с фоном C57BL6/J были случайным образом распределены в группу SADI-S (n = 9; 5 самцов, 4 самки) и фиктивную контрольную группу (n = 4; 2 самца, 2 самки). Между мышами SADI-S и фиктивными мышами средний предоперационный вес (27,9 г ± 0,98 г против 28,5 г ± 2,4 г) и возраст (14,8 недели ± 7,2 недели против 18,7 недель ± 10,3 недели) существенно не различались. Одна мышь умерла после SADI-S на 4-й день после операции из-за утечки анастомоза и поэтому была исключена из следующего анализа. У мышей SADI-S наблюдалась значительная потеря массы тела по сравнению с фиктивными контрольными мышами с четвертого дня после операции: 21,7 г ± 1,6 г против 29,0 г ± 0,7 г (р = 0,0081) (рис. 7А). Суточное потребление пищи (14 дней) значительно увеличилось у мышей SADI-S (4,4 г ± 0,1 против 2,9 г ± 0,6 г в день, p = 0,027) (рис. 7B).
Мышей приносили в жертву через 28 дней после операции. У одной мыши в группе SADI-S, которая не показала значительной потери веса, по-видимому, была репермеабилизация двенадцатиперстной кишки. У других 7 мышей такого события не наблюдалось. Как показано на рисунке 7C, концентрация гемоглобина существенно не отличалась от фиктивных контрольных мышей в группе SADI-S после приема добавок железа.
Рисунок 1: Представление дуодено-подвздошного шунтирования с одним анастомозом с рукавной гастрэктомией (SADI-S). (A) У человека двенадцатиперстная кишка отрезана проксимально от главного желчного протока. Латеротерминальный дуодено-подвздошный анастомоз выполняется с остаточной двенадцатиперстной кишкой, определяя билиарную конечность (до анастомоза) и общую конечность, которая составляет одну треть от общей длины тонкой кишки (после анастомоза). (B) У мышей двенадцатиперстная кишка исключается лигатурой проксимально к главному желчному протоку, и выполняется латеро-латеральный дуодено-подвздошный анастомоз. Фигурка была создана с помощью шаблонов BioRender.com и Servier Medical Art, которые лицензированы в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 3.0 Unported License; https://smart.servier.com/. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2: Установка мыши для SADI-S . (A) Общая установка. (B) Кожное отверстие от ксифоидного отростка (основания грудины) до середины живота. (C) Мышечно-апоневротический слой и брюшинное отверстие. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3: Исключение двенадцатиперстной кишки. (A) Аваскулярное окно между дуоденальными артериями (синий пунктирный круг) на задней стороне двенадцатиперстной кишки, локализующееся перед главным желчным протоком (черные стрелки). (B) Аваскулярное окно между дуоденальными артериями (синий пунктирный круг) на передней стороне двенадцатиперстной кишки. (С,Д) Исключение двенадцатиперстной кишки с использованием нерассасывающегося шва 6-0. (E) Окончательный вид исключенной двенадцатиперстной кишки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 4: Рукавная гастрэктомия. (А) Удаление большого сальника. (B) Разрез коротких желудочных артерий. (C) Первичная гастротомия (синяя стрелка). (Д-Г) Удаление сердечной области желудка с помощью двух хирургических зажимов. (H) Хирургические зажимы для фиксации с использованием нерассасывающегося шва 6-0. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 5: Дуодено-подвздошный анастомоз. (А) Идентификация последней петли подвздошной кишки (звездочка). (B) Отсчитайте 10 см (одну треть от общей длины тонкой кишки) от последней петли подвздошной кишки (звездочка) до места будущего анастомоза (синяя стрелка). (С,Д) Вращение тонкой кишки вокруг места будущего анастомоза (синяя стрелка). (E) Подвздошная энтеротомия. (F) Дуоденотомия (белая стрелка). (Г-И) Анастомоз из стороны в сторону в два слоя между дуоденотомией (белая стрелка) и подвздошной энтеротомией (синяя стрелка). (J) Мышечно-апоневротический слой закрытия. (K) Закрытие кожи. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 6: Кривая обучения процедуре SADI-S . (А) Влияние обучения на продолжительность операции. Данные представлены в виде среднего значения ± SEM. (B) Влияние тренировок на пятидневную выживаемость. Данные представлены в процентах. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 7: Общие параметры после SADI-S . (A) послеоперационная масса тела, (B) потребление пищи, измеренное в течение 24 ч на 14-й день, и (C) концентрации гемоглобина в крови сравнивались между SADI-S и фиктивными контрольными мышами. Данные представлены в виде среднего значения ± SEM. Статистические сравнения проводились с помощью двустороннего ANOVA (с тестом множественных сравнений Сидака) или непараметрических тестов Манна-Уитни. * p < 0,05; **< 0,01. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Бариатрические операции, методы которых постоянно развиваются, в настоящее время являются наиболее эффективным методом лечения ожирения и сопутствующих метаболических заболеваний 3,19,20. Процедура SADI-S, впервые описанная в 2007 4 году, является многообещающей процедурой, связанной с большими метаболическими эффектами, чем другие мальабсорбционные операции. Животные модели, особенно мыши, которые позволяют быстро генерировать генетически модифицированные модели, крайне необходимы для полного понимания механизмов, лежащих в основе этих улучшений. Здесь мы описываем надежную и воспроизводимую модель SADI-S у мышей.
Первым критическим этапом процедуры SADI-S является исключение двенадцатиперстной кишки, позволяя только желчи и секрету поджелудочной железы перемещаться в двенадцатиперстную кишку и первые две трети тонкой кишки. У человека двенадцатиперстная кишка разрезается, что позволяет провести дуодено-подвздошный анастомоз4. В модели SADI-S крыс, описанной Montana et al.15, исключение двенадцатиперстной кишки нерассасывающимся швом или хирургическим зажимом в некоторых случаях является несовершенным, что приводит к репермеабилизации двенадцатиперстной кишки (т.е. повторному введению болюса в исходный пищеварительный тракт). Тем не менее, участок двенадцатиперстной кишки с последующим анастомозом из конца в бок трудно транспонировать у мышей, что заставляет нас предпочесть перевязку двенадцатиперстной кишки. Действительно, короткая длина сосудов двенадцатиперстной кишки ограничивает мобилизацию двенадцатиперстной кишки, если двенадцатиперстная кишка полностью перерезана, что затрудняет выполнение терминально-латерального анастомоза. Первоначальные эксперименты (данные не показаны) показали высокую смертность даже у обученных и опытных экспериментаторов. В этом исследовании наблюдался только один случай репермеабилизации. Особое внимание необходимо уделить дуоденальным артериям на этом этапе. Кольцевая деваскуляризация двенадцатиперстной кишки приводит к смерти во всех случаях, но можно ожидать, что мыши выздоровеют от небольшой деваскуляризированной области, вызванной перевязкой дистальных сосудов. Анатомическая вариабельность васкуляризации двенадцатиперстной кишки у мышей не позволяет нам описать постоянную локализацию для выполнения этого исключения. Тем не менее, 0,5 см двенадцатиперстной кишки после привратника должны быть доступны, чтобы обеспечить анастомоз из конца в сторону.
Еще одним важным шагом при выполнении анастомоза является отображение кишечника таким образом, чтобы желчевыводящая конечность подходила к месту дуодено-подвздошного анастомоза с левой стороны. В противном случае пища будет препятствовать потоку желчи, в результате чего желчевыводящая конечность растягивается, желчь диффундирует в брюшную полость, а мыши умирают от билиарного перитонита примерно на 2-й день после операции. Это состояние, напоминающее синдром афферентной петли21 , можно предотвратить, выполнив петлю тонкой кишки с центром в анастомозированной зоне подвздошной кишки. Это необходимо, потому что, в отличие от человека, слепая кишка расположена на левой стороне живота в 80% случаев у мышей22.
У людей общая конечность имеет размеры примерно 250 см, чтобы ограничить недоедание, что соответствует примерно одной трети общей длины тонкой кишки23. Перед операциями мы измерили общую длину тонкой кишки мышиной модели при аналогичных условиях кормления (C57BL6 / J при диете чау-чау), чтобы определить размер общей конечности. Поскольку длина тонкой кишки может варьироваться у мышей с разным генетическим фоном или с разными условиями кормления, мы настоятельно рекомендуем будущим хирургам провести пилотное исследование для измерения размера кишечника. Один и тот же размер следует использовать для каждой мыши одного и того же происхождения, так как следует избегать систематической экстериоризации всей кишки для полного измерения во время операции (так как существует повышенный риск обезвоживания, переохлаждения и висцеральной травмы).
Рукавная гастрэктомия является частью оригинальной техники SADI-S, допускающей ограничение в дополнение к мальабсорбции4. В литературе имеется несколько моделей рукавной гастрэктомии у мышей 12,24,25,26. Использование хирургических зажимов вместо швов позволяет значительно выигратьвремя 24 и уменьшить кровопотерю, что является двумя необходимыми условиями для успеха операции. Закрепление хирургического зажима с помощью 8-0 Запущенный шов предотвратил внутрижелудочную миграцию клипсы во всех случаях нашего эксперимента. Удаляя сердечную область, этот метод позволяет удалить около 80% желудка12. В этой модели, однако, SADI-S ассоциировался с перекармливанием по сравнению с фиктивными контрольными мышами, стремясь (вероятно) компенсировать мальабсорбцию, вызванную деривацией кишечника. Другие модели предполагали, что рукавная гастрэктомия у мышей преимущественно изменяла поведение при приеме пищи, а не абсолютное количество пищи, потребляемой в день в долгосрочной перспективе11,26. Этот ограниченный ограничительный эффект является ограничением этой модели.
Этот протокол имеет 75% выживаемость. Стоит отметить, что 5-дневная выживаемость была сильным предиктором долгосрочной выживаемости, так как во время нашего эксперимента не было поздней смерти. Анастомотического стеноза не наблюдалось. Однако для достижения этой выживаемости потребовалось не менее 3 недель интенсивной микрохирургической подготовки экспериментатором, специализирующимся на хирургии животных; Увеличение выживаемости с течением времени коррелировало с уменьшением времени работы. Периоперационный уход является одним из ключей к успеху этой техники. В дополнение к систематической терапии на основе антибиотиков необходим строгий протокол обезболивания, а питание необходимо вводить постепенно, используя только гелевую диету в течение 3 дней. Как было описано ранее 12, после мальабсорбционной операции необходимы добавки с витаминами В1, В9,В12 и жирорастворимыми витаминами (A, D, E, K), а также добавки железа, которые предотвращали анемию в нашем эксперименте, но еще не были описаны для модели SADI-S15.
В заключение, SADI-S может быть успешно транспонирован на мышах с некоторыми изменениями по сравнению с его описанием у людей. Эта методика требует подготовки и строгого периоперационного протокола. Адаптация этой операции к мышам может позволить лучше понять механизмы, лежащие в основе сильного метаболического эффекта этой многообещающей процедуры по сравнению с предыдущими моделями, и может помочь лучше определить ее хирургические показания.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Компания Medtronic заплатила Клэр Бланшар за проведение курсов клинических погружений.
Acknowledgments
Мы благодарим компанию Ethicon (хирургические технологии Johnson and Johnson) за любезное предоставление шовного канатика и хирургических зажимов. Эта работа была поддержана грантами 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 |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- Sánchez-Pernaute, A., et al. Proximal duodenal-ileal end-to-side bypass with sleeve gastrectomy: proposed technique. Obesity Surgery. 17 (12), 1614-1618 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Lutz, T. A., Bueter, M. The use of rat and mouse models in bariatric surgery experiments. Frontiers in Nutrition. 3, 25 (2016).
- 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).
- Blanchard, C., et al. Sleeve gastrectomy alters intestinal permeability in diet-induced obese mice. Obesity Surgery. 27 (10), 2590-2598 (2017).
- Ayer, A., et al. Techniques of sleeve gastrectomy and modified Roux-en-Y Gastric Bypass in mice. Journal of Visualized Experiments. (121), e54905 (2017).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Uysal, M., et al. Caecum location in laboratory rats and mice: an anatomical and radiological study. Laboratory Animals. 51 (3), 245-255 (2017).
- 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).
- 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).
- Ying, L. D., et al. Technical feasibility of a murine model of sleeve gastrectomy with ileal transposition. Obesity Surgery. 29 (2), 593-600 (2019).
- 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).
