小鼠单吻合十二指肠-回肠旁路联合袖状胃切除术模型

摘要

单吻合口十二指肠回肠旁路术（SADI-S）是一种新兴的减重外科手术，具有重要的代谢效应。本文中，我们介绍了一种在小鼠中可靠且可重复的SADI-S模型。

摘要

肥胖是全球主要的健康问题。为应对此问题，减重手术通过限制性和吸收不良机制被用于治疗肥胖及其相关合并症（如糖尿病、血脂异常、非酒精性脂肪性肝炎、心血管事件和癌症）。为了理解这些手术产生改善效果的机制，通常需要将其转化到动物模型中进行研究，尤其是小鼠，因为小鼠易于构建基因修饰动物模型。近年来，袖状胃切除联合单吻合口十二指肠回肠旁路术（SADI-S）作为一种兼具限制性和吸收不良效应的术式逐渐兴起，并在重度肥胖情况下被用作胃旁路术的替代选择。迄今为止，该术式已显示出显著的代谢改善效果，从而使其在日常临床实践中的应用迅速增加。然而，由于缺乏相应的动物模型，SADI-S所带来代谢效应的潜在机制尚未得到充分研究。本文介绍了一种可靠且可重复的小鼠SADI-S模型，并特别关注围手术期管理。这一新型啮齿类动物模型的建立与应用将有助于科学界更深入地理解SADI-S所诱导的分子、代谢和结构变化，并为临床手术适应证的优化提供依据。

引言

肥胖正成为一种日益普遍且地方性流行的健康问题，全球约每20名成人中就有1人受到影响¹。近年来，减重手术已成为针对患病成人最有效的治疗选择，可在不同程度上改善体重减轻和代谢紊乱^2,3，其效果因所采用的手术方式不同而有所差异。

在减重手术的作用机制中，主要有两种机制被广泛认可：一是限制性机制，旨在增强饱腹感（例如袖状胃切除术（SG），该手术切除约80%的胃）；二是吸收不良机制。在同时具备限制性和吸收不良机制的术式中，袖状胃切除联合单吻合口十二指肠回肠旁路术（SADI-S）已被提出作为Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）的一种替代方案，后者约有20%的患者会出现体重反弹^4,5。该技术将袖状胃切除与小肠重建相结合，将小肠分为胆汁分流 limb 和一个较短的共同 limb（长度为小肠总长的三分之一）（图1A）。从技术角度看，SADI-S相较于RYGB仅需创建一个吻合口，使手术时间缩短约30%。此外，该方法保留了幽门，有助于降低消化性溃疡疾病的风险，并减少吻合口漏的发生。近年来，SADI-S还表现出较高的代谢改善率，因此其临床应用日益受到青睐

方案

本方案已获得法国当地动物实验伦理委员会（Comité d'éthique en expérimentation animale；编号 CEEA-PdL n 06）的批准。

1. 术前准备

1. 手术前3天在常规饮食中添加凝胶饮食食物。手术前对小鼠禁食6小时。
2. 在专用麻醉舱内使用异氟烷（5%，1 L/min）和氧气（1 L/min）诱导麻醉。皮下注射布托啡诺（0.1 mg/kg）、阿莫西林（15 mg/kg）、甲氧氯普胺（1 mg/kg）和美洛昔康（1 mg/kg） 和铁（0.5 mg/kg）。
3. 从剑突开始，使用电动剃须刀剃除小鼠腹部前2/3部分的毛发。使用聚维酮碘溶液分两步对小鼠腹部进行消毒。
4. 将小鼠仰卧置于覆盖有清洁垫巾的专用加热垫上。使用鼻罩以2%-2.5%异氟烷（0.4 L/min）和氧气（0.4 L/min）维持麻醉。通过脚趾夹捏试验确认麻醉深度。
5. 用无菌塑料膜包裹小鼠。为了对小鼠腹部施加过伸展，固定其后肢足部，并在小鼠背部后方放置一支1 mL注射器或等效物体。剪开 在无菌敷料上剪出与未来切口大小相同的开口， 并将其用作手术区域覆盖小鼠。总体安装情况如图所示 图2A.
6. 手术前佩戴口罩、刷手帽和无菌手套。手术过程中使用无菌器械。

结果

学习曲线
该模型的学习曲线如图6所示。手术操作时间呈逐渐下降趋势，经过4周的强化训练后，手术时间缩短至约60分钟（图6A）。术后5天的存活率也随时间推移而提高，在常规操作中达到77%（图6B）。最常见的死亡原因为吻合口漏和传入袢综合征，进而导致胆汁性腹膜炎。采用本文所述技术后，术后第一个月内未再出现晚期死亡病例。值得注意的是，既往未使用连续缝线固定手术夹的实验中，三分之二的病例出现夹子移位，其中一例在术后31天因小肠梗阻死亡。这些结果表明，掌握该模型需要进行强化训练。

一般参数
以 C57BL6/J 背景的小鼠被随机分配至 SADI-S 组（n = 9；5 只雄性，4 只雌性）和假手术对照组（n = 4；2 只雄性，2 只雌性）。SADI-S 小鼠与假手术小鼠在术前平均体重（27.9 g ± 0.98 g 对比 28.5 .......

讨论

减重手术的技术不断发展，目前似乎是治疗肥胖及相关代谢合并症最有效的方法^3,19,20。SADI-S 手术最初于 2007 年被描述⁴，是一种具有较其他吸收不良型手术更显著代谢效应的有前景术式。为了充分理解这些改善背后的机制，迫切需要动物模型，尤其是能够快速建立基因修饰模型的小鼠。本文中，我们描述了一种在小鼠中可靠且可重复的 SADI-S 模型。

SADI-S 手术的第一步关键操作是排除十二指肠，仅允许胆汁和胰液进入十二指肠及小肠的前三分之二部分。在人类中，通过切断十二指肠，实现端侧十二指肠-回肠吻合⁴。在 Montana 等人描述的大鼠 SADI-S 模型中¹⁵，使用不可吸收缝线或外科夹闭合十二指肠的方法在少数情况下并不完全有效，可能导致十二指肠再通（即食.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
Agagani 针头 26 G	Terumo	050101B	26 G 针头
Betadine 皮肤消毒液	Pharma-gdd	3300931499787	聚维酮碘溶液
Betadine 外科洗手液	Pharma-gdd	3400931499787	聚维酮碘溶液
双目显微镜	Optika Microscopes Italy	SZN-9	双目体视显微镜
Buprecare	Animalcare	3760087151244	丁丙诺啡
Castroviejo，直型，9 cm	F.S.T	12060-02	显微剪刀
Castroviejo，直型，9 cm	F.S.T	12060-02	持针器
氯化钠 Fresenius 0.9%	Fresenius Kabi	BE182743	NaCl 0.9%
Clamoxyl	Med'vet	5414736007496	阿莫西林
棉签	Comed	2510805	棉拭子
Element HT5	Scilvet	Element HT5	全自动血液分析仪
Emeprid	CEVA	3411111914365	甲氧氯普胺
超细 Graefe 镊子，弯型（尖端宽度：0.5 mm）	F.S.T	11152-10	手术镊
超细 Graefe 镊子，直型（尖端宽度：0.5 mm）	F.S.T	11150-10	手术镊
Fercobsang	Vetoprice	QB03AE04	铁剂、多种维生素和矿物质
Forane	Baxter	1001936060	异氟烷
Graefe 镊子，直型（尖端宽度：0.8 mm）	F.S.T	11050-10	镊子
Graphpad Prism 8.0 版	GraphPad Software, Inc.	Version 8.0	统计分析软件
加热垫	Intellibio innovation	A-2101-00300	加热垫
培养箱	Bioconcept Technologies	按需定制生产	培养箱
照明设备	Optika Microscopes Italy	CL-30	显微镜照明装置
Ocrygel	Med'vet	3700454505621	Carboptol 980 NF
Pangen 2.5 cm x 3.5 cm	Urgovet	A02978	止血胶原敷料
Prolene 6/0	B.Braun	3097915	Optilene 6/0 (0.7 克重) 75 cm 2XDR13 CV2 RCP，缝合线
Prolene 8/0	Ethicon	8732	2 x BV175-6 MP, 3/8 圆弧, 8 mm,  缝合线
剪刀	F.S.T	146168-09	手术剪
无菌敷料	Laboartoire Sylamed	211S05-50	无纺布无菌敷料
Terumo 注射器	Terumo	50828	1 mL 注射器
钛合金止血夹	Péters Surgical	B2180-1	手术夹
Vannas Wolff	F.S.T	15009-08	显微剪刀
Vita Rongeur	Virbac	3597133087611	维生素补充剂
Vitaltec 不锈钢	Péters Surgical	PB 220-EB Medium	手术夹施夹器