Summary
Tek anastomoz duodeno-ileal bypass (SADI-S), önemli metabolik etkileri olan yeni ortaya çıkan bir bariatrik prosedürdür. Bu yazıda, farelerde SADI-S'nin güvenilir ve tekrarlanabilir bir modelini sunuyoruz.
Abstract
Obezite dünya çapında önemli bir sağlık sorunudur. Buna yanıt olarak, obeziteyi ve onunla ilişkili komorbiditeleri (örneğin, diabetes mellitus, dislipidemi, alkolsüz steatohepatit, kardiyovasküler olaylar ve kanserler) kısıtlayıcı ve malabsorptif mekanizmalarla tedavi etmek için bariatrik cerrahiler ortaya çıkmıştır. Bu prosedürlerin bu tür gelişmelere izin verdiği mekanizmaları anlamak, genetiği değiştirilmiş hayvanlar üretmenin kolaylığı nedeniyle, özellikle farelerde, hayvanlara aktarılmalarını gerektirir. Son yıllarda tüp mide ameliyatlı (SADI-S) tek anastomozlu duodeno-ileal bypass, majör obezite durumunda gastrik bypass'a alternatif olarak kullanılmakta olan hem kısıtlayıcı hem de malabsorptif etkilerin kullanıldığı bir prosedür olarak ortaya çıkmıştır. Şimdiye kadar, bu prosedür günlük klinik pratikte kullanımında belirgin bir artışa yol açan güçlü metabolik gelişmelerle ilişkilendirilmiştir. Bununla birlikte, bu metabolik etkilerin altında yatan mekanizmalar, hayvan modellerinin eksikliğinin bir sonucu olarak yeterince çalışılmamıştır. Bu makalede, farelerde SADI-S'nin güvenilir ve tekrarlanabilir bir modelini, özellikle perioperatif yönetime odaklanarak sunuyoruz. Bu yeni kemirgen modelinin tanımlanması ve kullanımı, bilimsel topluluğun SADI-S tarafından indüklenen moleküler, metabolik ve yapısal değişiklikleri daha iyi anlamasına ve klinik uygulama için cerrahi endikasyonları daha iyi tanımlamasına yardımcı olacaktır.
Introduction
Obezite, dünya çapında 20 erişkinden yaklaşık 1'ini etkileyen, prevalansı giderek artan, yeni ortaya çıkan ve endemik bir durumdur1. Bariatrik cerrahi, son yıllarda etkilenen yetişkinler için en etkili tedavi seçeneği haline gelmiştir ve hem kilo kaybını hem de metabolik bozuklukları iyileştirmiştir2,3, kullanılan cerrahi prosedürün türüne bağlı olarak değişken sonuçlarla.
Bariatrik prosedürlerin etkilerinde rol oynayan iki ana mekanizma vardır: tokluğu arttırmayı amaçlayan kısıtlama (midenin% 80'inin çıkarıldığı sleeve gastrektomide (SG) gibi) ve malabsorpsiyon. Hem kısıtlama hem de malabsorpsiyon anlamına gelen prosedürler arasında, hastaların yaklaşık %20'sinde kilo geri alımının gözlendiği Roux-en-Y gastrik bypass'a (RYGB) alternatif olarak sleeve gastrektomi (SADI-S) ile tek anastomoz duodeno-ileal bypass (SADI-S) önerilmiştir 4,5. Bu teknikte, bir sleeve gastrektomi, ince bir bağırsak yeniden düzenlenmesi ile ilişkilidir ve onu bir biliyer ve kısa bir ortak uzuva (toplam ince bağırsak uzunluğunun üçte biri) bölünür (Şekil 1A). Teknik olarak, SADI-S, RYGB'ye göre sadece tek bir anastomoz gerektirme avantajına sahiptir ve operasyon süresini yaklaşık% 30 oranında azaltır. Ek olarak, bu yöntem peptik ülser hastalığı riskini azaltmaya yardımcı olan ve anastomoz sızıntısını sınırlayan piloru korur. SADI-S ayrıca yüksek oranda metabolik iyileşme ile ilişkilidir ve son birkaç yılda kullanımını güçlü bir şekilde desteklemektedir 6,7.
Metabolik etkiler bariatrik prosedürler için giderek daha temel hale geldiğinden, mekanizmalarını aydınlatmak çok önemli görünmektedir. Bu nedenle, bariatrik prosedürler için hayvan modellerinin kullanılması, metabolik etkilerini ve ilgili hücresel ve moleküler yolları daha iyi anlamak için son derece önemlidir8. Bu modeller, örneğin, kontrollübir ortamda SG veya RYGB 9'dan sonra gıda alımındaki değişimin daha iyi anlaşılmasına ve bağırsak bariyeri10,11'den glikoz veya kolesterol akışlarının incelenmesine katkıda bulunmuştur; Bu bilgiler klinik çalışmalarda nadiren mevcuttur. Bu bilgi, optimal cerrahi endikasyonlarını tanımlamaya yardımcı olabilir. Daha önce SG ve RYGB12'nin fare modellerini açıklamıştık. Bununla birlikte, klinik uygulamada umut verici sonuçlarına rağmen, SADI-S sadecesıçanlarda geliştirilmiş ve tanımlanmıştır 13,14,15. Bununla birlikte, genetik dövülebilirliği göz önüne alındığında, fare modeli geçmişte bu tür prosedürlerin çeşitli metabolik etkilerini incelemek için yararlı olmuştur 16,17,18 ve bir SADI-S fare modeli, teknik zorluğa rağmen SADI-S'nin etkilerini değerlendirmek için yararlı olabilir.
Bu makalede, farelerde SADI-S prosedürünün adaptasyonunu (Şekil 1B) tekrarlanabilir bir şekilde açıklayacağız. Perioperatif bakımın tanımına özel önem verilmektedir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Bu protokol, Fransız hayvan deneyleri için yerel etik komitesi tarafından onaylanmıştır (Comité d'éthique en expérimentation animale; referans CEEA-PdL n 06).
1. Ameliyat öncesi hazırlık
- Ameliyattan 3 gün önce normal diyete jel diyet maması ekleyin. Ameliyattan 6 saat önce fareleri hızlandırın.
- Oksijenli (1 L/dak) özel bir odada %5 izofluran (1 L/dak) ile anestezi indükleyin. Farelere deri altından buprenorfin (0.1 mg / kg), amoksisilin (15 mg / kg), metoklopramid (1 mg / kg), meloksikam (1 mg / kg) ve demir (0.5 mg / kg) enjekte edin.
- Farenin karnının ilk 2/3 kısmını, elektrikli bir tıraş bıçağı kullanarak ksifoid işlemden başlayarak tıraş edin. Bir iyot polividon çözeltisi kullanarak farenin karnını iki adımda dezenfekte edin.
- Fareyi sırtüstü yasla, temiz bir alt pedle kaplı özel bir ısı yastığına yerleştirin. Oksijenli (0.4 L/dak) %2-%2.5 izofluran (0.4 L/dak) içeren bir burun konisi kullanarak anesteziyi sürdürün. Anestezinin derinliğini doğrulamak için bir ayak parmağı sıkışma testi kullanın.
- Fareyi sterilize edilmiş plastik bir ambalajla örtün. Farenin karnına hiperekstansiyon uygulamak için, alt pençeyi sabitleyin ve farenin arkasına yerleştirilmiş 1 mL'lik bir şırınga veya eşdeğeri kullanın. Gelecekteki insizyonun büyüklüğü ile steril bir kompres içinde bir açıklık kesin ve fareyi örtmek için bir çalışma alanı olarak kullanın. Genel kurulum Şekil 2A'da gösterilmiştir.
- Ameliyattan önce, bir yüz maskesi, bir fırçalama başlığı ve sterilize edilmiş eldivenler kullanın. Ameliyat için sterilize edilmiş aletler kullanın.
2. SADI-S protokolü
- Medyan laparotomi
- Bir binoküler mikroskop altında (8x büyütme), karın derisini ksifoid süreçten karın ortasına açarak makas veya neşter ile medyan laparotomi yapın. Ksifoid sürecin ve kas-iskelet sisteminin aponevrotik tabakasının görünür olduğundan emin olun (Şekil 2B).
NOT: Cilt insizyonunu yapmadan 5 dakika önce cerrahi bölgeye deri altından bupivakain (3 mg/kg) uygulayın. - Karın duvarını linea alba boyunca karın kasları arasında makasla açın. Göğüs boşluğuna girmemeye dikkat edin (Şekil 2C).
- Bir binoküler mikroskop altında (8x büyütme), karın derisini ksifoid süreçten karın ortasına açarak makas veya neşter ile medyan laparotomi yapın. Ksifoid sürecin ve kas-iskelet sisteminin aponevrotik tabakasının görünür olduğundan emin olun (Şekil 2B).
- Duodenal dışlama
- Ön ve arka taraflarını görmek için nemlendirilmiş bir pamuklu çubuk kullanarak duodenumu karın boşluğundan yavaşça harekete geçirin. Dürbün mikroskobu altında hemen görülebilen ana safra kanalını, daha küçük omentumun ve duodenumun arka tarafında lokalize edin (Şekil 3A, siyah oklar).
- Ana safra kanalından proksimal olarak, binoküler mikroskop altında duodenal arterler arasındaki bir alanı görselleştirin (Şekil 3A, B, mavi noktalı daireler). Duodenumun bir tarafından diğerine kavisli mikro forseps kullanarak bu bölgeye nüfuz edin ve 6-0 emilemeyen bir sütür kullanarak arterler arasında duodenal ligasyon yapın (Şekil 3C-E). Duodenal arterlerin dallarını bağlamamaya dikkat edin.
- Tüp mide ameliyatı
- Nemlendirilmiş bir pamuklu çubuk ve travmatik olmayan bir kelepçe kullanarak mideyi karın boşluğundan harekete geçirin. Mideyi mikro makas kullanarak çevredeki organlardan ayırın: daha büyük omentumu ayırın, mide ile dalak arasındaki kısa gastrik arterleri (splenik arterin dalı) ve mideyi yemek borusunun alt kısmına bağlayan lipomu kesin (Şekil 4A, B).
- Mikro makas kullanarak, fundusu açarak 5 mm'lik bir gastrotomi yapın ve kalan yiyecekleri pamuklu çubukla çıkarın (Şekil 4C, ok). Çıkarılan mide içeriğinden kaynaklanan kontaminasyonu önlemek için gastrotomi bölgesini steril tuzlu su çözeltisi (37 °C) ile durulayın.
- Midenin yaklaşık% 80'ini dışlamak için midenin daha büyük eğriliği boyunca cerrahi klipsler (orta büyüklükte, 5.6 mm) uygulayın. İki klip yeterlidir. Çıkarılan mideyi mikro makasla keserek çıkarın (Şekil 4D-G).
- Mide rezeksiyonunun başından sonuna kadar çalışan bir sütür (8-0) yaparak geçirimsizliği tespit etmek için cerrahi klipsleri sabitleyin (Şekil 4H).
- Duodeno-ileal anastomoz
- Binoküler mikroskop altında, caecum'dan hemen önce bulunan son ileal döngüyü görselleştirin (Şekil 5A). İnce bağırsağı karın boşluğunun dışına son ileal döngüden yavaşça harekete geçirin. İnce bağırsağı, Şekil 5B'de gösterildiği gibi yerleştirin, böylece son ileal döngü sol tarafta bulunur. Daha önce boyutlandırılmış bir sütür kordonu kullanarak, son ileal döngüden 10 cm (ince bağırsağın toplam uzunluğunun yaklaşık 1 / 3'ü) ölçün; Bu gelecekteki anastomozun yeri olacak.
- Gelecekteki safra kolunun sol tarafından anastomoz bölgesine gelmesini sağlamak için, gelecekteki anastomoz bölgesi etrafında ince bağırsağın büyük bir halkasını yapın. Mikro makas kullanarak bu noktada ince bağırsağı açarak 4 mm'lik enterotomi yapın (Şekil 5C-E). Kontaminasyonu önlemek için enterotomi bölgesini steril tuzlu su çözeltisi (37 ° C) ile durulayın.
- Duodenumun dışlanan kısmında, pilordan hemen sonra, mide ile adım 2.2.2'de gerçekleştirilen ligasyon arasında 4 mm'lik bir enterotomi yapın (Şekil 5F). Homeostazı desteklemek için emilebilir bir 5 mm x 5 mm hemostatik kollajen kompresi yerleştirin.
- Emilemeyen bir 8-0 kullanarak Sütür, yan yana duodeno-ileal anastomoz uygulayın. Posterior side anastomoz ile başlayın, bunu anterior side anastomoz takip eder (Şekil 5G-I).
- Karın kapama
- İnce bağırsağı karın boşluğunda görüntüleyin, böylece safra uzuvları karın üst sol tarafından anastomoza gelir ve ortak uzuv karnın alt kısmına düşer.
NOT: Karnı yaklaşık 5 mL steril% 0.9 tuzlu su çözeltisi (37 ° C) ile üç kez yıkayın. Daha sonra, bakteriyel enfeksiyonu ve ardından karın iltihabını önlemek için artık gastrointestinal sıvıyı ve sindirilmiş yiyecekleri çıkarmak için sıvıyı karından emin. - Fareyi 500 μL 37 °C salin çözeltisi ile 1 mL'lik bir şırınga kullanarak doğrudan karın boşluğuna uygulayarak yeniden sulandırın.
- Kas-apoaponevrotik tabakayı tek bir 6-0 emilemeyen koşu sütürü kullanarak kapatın. 6-0 emilemeyen ayrı dikişler kullanarak karın derisini kapatın (Şekil 5J, K).
- İnce bağırsağı karın boşluğunda görüntüleyin, böylece safra uzuvları karın üst sol tarafından anastomoza gelir ve ortak uzuv karnın alt kısmına düşer.
3. Genel postoperatif bakım
- İzofluranı durdurduktan sonra, farenin burun maskesi ile infüze edilmiş 0,4 L / dakO2'nin altındaki ısı yastığında uyanmasına izin verin. Tam motor geri kazanımı ile sağlanabilen tamamen uyandığında, fareyi tek başına 30 ° C'lik bir inkübatörde bir kafese yerleştirin. Fareyi 30 ° C inkübatörde 5 gün bekletin (gaz veya nem için özel bir koşul yoktur).
NOT: Kafes önceden ısıtılmalıdır. - Ameliyattan hemen sonra suya serbest erişime izin verin. B1, B9, B12 vitaminleri ve liposoluble vitaminler (A, D, E, K) dahil olmak üzere vitamin takviyelerini, protokolün sonuna kadar suya (800 mg / 180 mL su) ekleyin.
- Analjezi, 1. günden 3. güne kadar günde iki kez deri altı buprenorfin enjeksiyonları (0.1 mg / kg), daha sonra günde bir kez 5. güne kadar devam eder. Amoksisilin (15 mg/kg), meloksikam (1 mg/kg) ve metoklopramid (1 mg/kg) deri altı enjeksiyonlarına 3. güne kadar günde bir kez devam edin. Protokolün sonuna kadar günde bir kez deri altına demir enjeksiyonları (0.5 mg / kg) sağlayın.
4. Genel ölçümler ve ötenazi
- Ameliyat sonrası 5. güne kadar fareleri her gün tartın. Sonra 7. günde ve daha sonra haftada bir tartın.
- Günlük yiyecek alımını ölçmek için, kafes başına bir fare yerleştirin. Katı bir diyetin bilinen bir ağırlığını yerleştirin ve 24 saat sonra kalan katı diyetin ağırlığını ölçün. Gıda alımını 3, 4, 5, 7. günlerde ve daha sonra haftalık olarak ölçün.
- Genel anestezi altında servikal çıkık (% 5 izofluran (1 L / dak) oksijen (1 L / dak)) ile metanazi ile fareleri ötenazi yapın, kan örneklemesi için kardiyak sol atriyum insizyonundan sonra deri altı buprenorfin enjeksiyonu (0.1 mg / kg) (500 ila 600 μL kan).
- 20 μL kan gerektiren otomatik bir hematoloji analizörü kullanarak kan hemoglobin konsantrasyonunu ölçün.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Öğrenme eğrisi
Bu modelin öğrenme eğrisi Şekil 6'da gösterilmiştir. Ameliyat süresinde ilerleyici bir azalma gözlenir ve 4 haftalık yoğun eğitimden sonra yaklaşık 60 dakikalık ameliyata ulaşır (Şekil 6A). 5 günlük postoperatif sağkalım da zamanla düzeldi ve düzenli uygulama sırasında %77'ye ulaştı (Şekil 6B). En sık mortalite nedenleri anastomoz kaçakları ve biliyer peritonit ile sonuçlanan afferent loop sendromu idi. Bu yazıda anlatılan teknikle ilk ayın ilerleyen saatlerinde hiçbir ölüm gözlemlemedik. Not olarak, cerrahi klipsleri akan dikişlerle sabitlemeden yapılan önceki deneyler, vakaların üçte ikisinde klips göçüne yol açmış ve 31 günde ince bağırsak tıkanıklığı ile bir ölümle sonuçlanmıştır. Bu sonuçlar, bu modele hakim olmanın yoğun bir eğitim gerektirdiğini vurgulamaktadır.
Genel parametreler
C57BL6 / J arka plana sahip fareler rastgele SADI-S grubuna (n = 9; 5 erkek, 4 dişi) ve sahte kontrol grubuna (n = 4; 2 erkek, 2 dişi) atandı. SADI-S fareleri ve sahte fareler arasında, ameliyat öncesi ortalama ağırlık (27.9 g ± 0.98 g ± 28.5 g 2.4 g) ve yaş (14.8 hafta ± 7.2 haftaya karşı 18.7 hafta ± 10.3 hafta) anlamlı olarak farklı değildi. Bir fare SADI-S'den sonra postoperatif 4. günde anastomoz sızıntısından öldü ve bu nedenle aşağıdaki analizden çıkarıldı. SADI-S fareleri, ameliyat sonrası dördüncü günden itibaren sahte kontrol farelerine kıyasla önemli kilo kaybı yaşadı: 21.7 g ± 1.6 g'a karşı 29.0 g ± 0.7 g (p = 0.0081) (Şekil 7A). SADI-S farelerinde günlük gıda alımı (14 gün) anlamlı derecede artmıştır (4.4 g ± 0.1 ve günde 2.9 g ± 0.6 g, p = 0.027) (Şekil 7B).
Fareler ameliyattan 28 gün sonra kurban edildi. SADI-S grubunda, önemli kilo kaybı göstermeyen bir farenin duodenal repermeabilizasyona sahip olduğu ortaya çıktı. Diğer 7 farede böyle bir olay gözlenmedi. Şekil 7C'de gösterildiği gibi, hemoglobin konsantrasyonu, demir takviyesinden sonra SADI-S grubundaki sahte kontrol farelerinden anlamlı olarak farklı değildi.
Şekil 1: Tek anastomoz duodeno-ileal bypass'ın sleeve gastrektomi (SADI-S) ile gösterimi. (A) İnsanlarda, duodenum ana safra kanalından proksimal olarak kesilir. Latero-terminal duodeno-ileal anastomoz, kalıntı duodenum ile yapılır, biliyer bir uzuv (anastomozdan önce) ve ince bağırsağın toplam uzunluğunun üçte birini ölçen ortak bir uzuv (anastomozdan sonra) tanımlanır. (B) Farelerde, duodenum ana safra kanalına proksimal olarak ligatür tarafından dışlanır ve latero-lateral duodeno-ileal anastomoz yapılır. Şekil, Creative Commons Atıf 3.0 Taşınmamış Lisans altında lisanslanan BioRender.com ve Servier Medical Art şablonlarıyla oluşturulmuştur; https://smart.servier.com/. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: SADI-S için fare kurulumu . (A) Genel kurulum. (B) Cildin ksifoid süreçten (sternal taban) karın ortasına kadar açılması. (C) Kas-aponevrotik tabaka ve periton açıklığı. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Duodenal dışlama. (A) Duodenumun arka tarafındaki duodenal arterler (mavi noktalı daire) arasında, ana safra kanalından (siyah oklar) önce lokalize olan avasküler pencere. (B) Duodenumun ön tarafındaki duodenal arterler (mavi noktalı daire) arasındaki avasküler pencere. (C,D) 6-0 emilemeyen sütür kullanılarak duodenal dışlama. (E) Hariç tutulan duodenumun son görünümü. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Sleeve gastrektomi. (A) Daha büyük omentum çıkarılması. (B) Kısa gastrik arterlerin kesisi. (C) İlk gastrotomi (mavi ok). (D-G) İki cerrahi klips kullanılarak mide kalp bölgesinin çıkarılması. (H) 6-0 emilemeyen dikiş kullanılarak ankrajlanan cerrahi klipsler. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 5: Duodeno-ileal anastomoz. (A) Son ileal döngünün tanımlanması (yıldız işareti). (B) Son ileal döngüden (yıldız işareti) gelecekteki anastomoz bölgesine (mavi ok) kadar 10 cm (ince bağırsağın toplam uzunluğunun üçte biri) sayın. (C,D) Gelecekteki anastomoz bölgesi etrafında ince bağırsak rotasyonu (mavi ok). (E) İleal enterotomi. (F) Duodenotomi (beyaz ok). (G-I) Duodenotomi (beyaz ok) ve ileal enterotomi (mavi ok) arasında iki katmanda yan yana anastomoz. (J) Kas-aponevrotik tabaka kapanması. (K) Cilt kapatma. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 6: SADI-S prosedürü öğrenme eğrisi . (A) Eğitimin operasyon süresine etkisi. Veriler SEM'± ortalama değeri olarak sunulmuştur. (B) Eğitimin beş günlük sağkalım üzerindeki etkisi. Veriler yüzde olarak sunulur. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 7: SADI-S sonrası genel parametreler. (A) Postoperatif vücut ağırlığı, (B) 14. günde 24 saat boyunca ölçülen gıda alımı ve (C) kan hemoglobin konsantrasyonları SADI-S ve sahte kontrol fareleri arasında karşılaştırıldı. İstatistiksel karşılaştırmalar iki yönlü ANOVA (Sidak'ın çoklu karşılaştırma testi ile) veya Mann-Whitney parametrik olmayan testlerle yapılmıştır.± * p < 0.05; ** p < 0.01. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Teknikleri sürekli gelişen bariatrik cerrahiler günümüzde obezite ve ilişkili metabolik komorbiditeler için en etkili tedavi gibi görünmektedir 3,19,20. İlk olarak 20074'te tanımlanan SADI-S prosedürü, diğer malabsorptif ameliyatlardan daha büyük metabolik etkilerle ilişkili umut verici bir prosedürdür. Hayvan modelleri, özellikle genetiği değiştirilmiş modellerin hızlı bir şekilde üretilmesine izin veren fareler, bu gelişmelerin altında yatan mekanizmaları tam olarak anlamak için şiddetle gereklidir. Burada farelerde SADI-S'nin güvenilir ve çoğaltılabilir bir modelini açıklıyoruz.
SADI-S prosedürünün ilk kritik adımı, duodenumun dışlanmasıdır, bu da sadece safra ve pankreas sekresyonlarının duodenuma ve ince bağırsağın ilk üçte ikisine girmesine izin verir. İnsanlarda, duodenum kesilir ve uçtan uca duodeno-ileal anastomoza izin verir4. Montana ve ark.15 tarafından tanımlanan sıçan SADI-S modelinde, duodenumun emilemeyen bir sütür veya cerrahi kelepçe ile dışlanması birkaç durumda kusurludur ve duodenal repermeabilizasyona (yani, bolusun orijinal sindirim sistemine yeniden sokulması) neden olur. Bununla birlikte, duodenumun bir bölümünün ardından uçtan uca anastomozun farelerde transpoze edilmesi zordur ve bu da duodenum ligasyonunu tercih etmemize neden olur. Gerçekten de, duodenal damarların kısa uzunluğu, duodenum tamamen transekte edilirse duodenal mobilizasyonu sınırlar ve termino-lateral anastomozun yapılmasını zorlaştırır. İlk deneyler (veriler gösterilmemiştir), eğitimli ve yetenekli deneycilerle bile yüksek mortalite göstermiştir. Bu çalışmada sadece bir repermeabilizasyon vakası gözlenmiştir. Bu adımda duodenal arterlere özel dikkat gösterilmelidir. Duodenumun çevresel devaskülarizasyonu her durumda ölüme yol açar, ancak farelerin distal damar ligasyonunun neden olduğu küçük bir devaskülarize alandan iyileşmesi beklenebilir. Farelerde duodenal vaskülarizasyonun anatomik değişkenliği, bu dışlamayı gerçekleştirmek için sabit bir lokalizasyonu tanımlamamızı engeller. Bununla birlikte, uçtan uca anastomoza izin vermek için pilordan sonra duodenumun 0.5 cm'si mevcut olmalıdır.
Anastomoz yapılırken bir diğer kritik adım, bağırsağın safra uzuvlarının sol taraftan duodeno-ileal anastomoz bölgesine gelecek şekilde gösterilmesidir. Aksi takdirde, yiyecekler safra akışına karşı çıkacak, safra uzuvlarının distansiyonuna, safranın karın boşluğuna yayılmasına ve farelerin postoperatif 2. gün civarında biliyer peritonitten ölmesine neden olacaktır. Bir afferent döngü sendromu21'e benzeyen bu durum, ileumun anastomozlu bölgesine odaklanmış ince bağırsağın bir döngüsü gerçekleştirilerek önlenebilir. Bu gereklidir, çünkü insanların aksine, caecum farelerde vakaların% 80'inde karnın sol tarafında konumlandırılmıştır22.
İnsanlarda, ortak uzuv, yetersiz beslenmeyi sınırlamak için yaklaşık 250 cm ölçer, bu da ince bağırsağın toplam uzunluğunun yaklaşık üçte birine karşılık gelir23. Ameliyatlardan önce, ortak ekstremitenin boyutunu belirlemek için benzer beslenme koşulları altında (bir chow diyeti altında C57BL6 / J) fare modelinin ince bağırsağının toplam uzunluğunu ölçtük. İnce bağırsak uzunluğu, farklı genetik geçmişlere sahip fareler arasında veya farklı beslenme koşullarını takip ederek değişebileceğinden, gelecekteki cerrahları bağırsak boyutunu ölçmek için bir pilot çalışma yapmaya şiddetle teşvik ediyoruz. Aynı arka plana sahip her fare için aynı boyutta kullanılmalıdır, çünkü ameliyat sırasında tam bir ölçüm için bağırsağın bütünlüğünü sistematik olarak dışsallaştırmaktan kaçınılmalıdır (dehidrasyon, hipotermi ve viseral yaralanma riski arttığından).
Sleeve gastrektomi, orijinal SADI-S tekniğinin bir parçasıdır ve malabsorpsiyon4'e ek olarak kısıtlamaya izin verir. Farelerde sleeve gastrektominin çeşitli modelleri literatürde mevcuttur 12,24,25,26. Tek başına dikiş yerine cerrahi klipslerin kullanılması,24 önemli bir zaman kazancı sağlar ve cerrahi başarı için gerekli iki koşul olan kan kaybını azaltır. Cerrahi klipsi 8-0 kullanarak sabitlemek Dikiş atmak, deneyimizde tüm vakalarda intragastrik klip göçünü önledi. Kardiyak bölgeyi çıkararak, bu teknik midenin yaklaşık% 80'inin çıkarılmasına izin verir12. Bununla birlikte, bu modelde, SADI-S, sahte kontrol farelerine kıyasla aşırı beslenme ile ilişkilendirildi ve (muhtemelen) bağırsak türevinin neden olduğu malabsorpsiyonu telafi etmeyi amaçladı. Diğer modeller, farelerde sleeve gastrektominin, uzun vadede günde alınan mutlak gıda miktarı yerine tercihen gıda alım davranışını değiştirdiğini öne sürdü11,26. Bu sınırlı kısıtlayıcı etki, bu modelin bir sınırlamasıdır.
Bu protokol% 75 hayatta kalma oranına sahiptir. 5 günlük sağkalımın, uzun süreli hayatta kalma için güçlü bir öngörücü olduğunu belirtmek gerekir, çünkü deneyimiz sırasında geç ölüm meydana gelmemiştir. Anastomoz darlığı gözlenmedi. Bununla birlikte, bu hayatta kalma oranına ulaşmak, hayvan cerrahisinde uzmanlaşmış bir deneyci tarafından en az 3 haftalık yoğun mikrocerrahi eğitimi gerektirmiştir; Zamanla artan sağkalım, azalan operasyon süresi ile korelasyon gösterdi. Perioperatif bakım, bu tekniğin başarısının anahtarlarından biridir. Sistematik antibiyotik bazlı tedaviye ek olarak sıkı bir analjezik protokole ihtiyaç vardır ve 3 gün boyunca sadece bir jel diyeti kullanılarak beslenme aşamalı olarak uygulanmalıdır. Daha önce tarif edildiği gibi 12, malabsorptif cerrahiden sonra B1, B9,B12 vitaminleri ve liposoluble vitaminler (A, D, E, K) ile takviye ve ayrıca deneyimde anemiyi önleyen demir takviyesi gereklidir, ancak SADI-S modeli için henüz tanımlanmamıştır15.
Sonuç olarak, SADI-S, insanlardaki tanımından birkaç değişiklikle farelerde başarılı bir şekilde aktarılabilir. Bu teknik eğitim ve sıkı bir perioperatif protokol gerektirir. Bu ameliyatın farelere uyarlanması, bu umut verici prosedürün güçlü metabolik etkisinin altında yatan mekanizmaların önceki modellere kıyasla daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir ve cerrahi endikasyonlarının daha iyi tanımlanmasına yardımcı olabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Claire Blanchard, Medtronic tarafından klinik daldırma kursları vermesi için ödeme aldı.
Acknowledgments
Dikiş kordonu ve cerrahi klipsleri nazik bir şekilde sağladığı için Ethicon'a (Johnson and Johnson cerrahi teknolojileri) teşekkür ederiz. Bu çalışma NExT Talent Project, Université de Nantes, CHU de Nantes tarafından verilen hibelerle desteklenmiştir.
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).
