Name: 小鼠单吻合十二指肠回肠旁路与袖状胃切除术模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-02-10T14:05:00.000+00:00
Duration: 6 min 40 s
Description: 学习小鼠单吻合十二指肠回肠旁路手术模型，用于研究代谢手术的细胞与分子机制。该模型可模拟临床手术，提高术后存活率并促进体重下降，为肥胖代谢研究提供可靠工具。

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我们感谢Ethicon（强生外科技术公司）慷慨提供缝合线和外科夹。本研究得到了南特大学、南特大学医疗中心NExT人才项目的资助。

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
<ol>
	<li>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。</li>
	<li>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）&#160;和铁（0.5 mg/kg）。</li>
	<li>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。</li>
	<li>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。</li>
	<li>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&#160;在无菌敷料上剪出与未来切口大小相同的开口，&#160;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.</li>
	<li>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。</li>
</ol>
2. SADI-S 方案
<ol>
	<li>中线腹切开术
	<ol>
		<li>在双目显微镜（8倍放大）下，使用剪刀或手术刀从剑突至腹部中段切开腹壁皮肤，进行正中剖腹手术。确保剑突和肌腱膜层清晰可见。图2B). 
		注意：手术期间皮下注射布比卡因（3 mg/kg）&#160;在做皮肤切口前5分钟进行局部处理。</li>
		<li>沿腹白线用剪刀在腹肌之间打开腹腔壁。注意不要进入胸腔图 2C).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>十二指肠旷置
	<ol>
		<li>使用湿润的棉签轻轻将十二指肠从腹腔中游离，以观察其前侧和后侧。在双目显微镜下，于小网膜和十二指肠的后侧可立即观察到主胆管（图3A，黑色箭头）。</li>
		<li>从主胆管近端开始，在双目显微镜下观察十二指肠动脉之间的区域（图3A，B，蓝色虚线圆圈）。使用弯头显微镊从十二指肠一侧穿透至另一侧，并在两动脉之间用6-0不可吸收缝线进行十二指肠结扎（图3C-注意避免结扎十二指肠动脉的分支。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>袖状胃切除术
	<ol>
		<li>使用湿润的棉签和无创钳从腹腔中游离胃。利用显微剪刀将胃与周围器官分离：分离大网膜，剪断胃与脾脏之间的胃短动脉（脾动脉分支），以及切断连接胃与食管下部的脂肪瘤组织。图4A，B).</li>
		<li>使用显微剪刀在胃底处进行5 mm的胃切开术，并用棉签清除残留食物（图 4C，箭头所示）。用无菌生理盐水（37 °C）冲洗胃切开部位，以避免去除的胃内容物造成污染。&#160;</li>
		<li>沿胃大弯使用外科夹（中号，5.6 mm）夹闭，以排除约80%的胃组织。使用两个夹子即可。用显微剪刀剪除被夹闭的胃组织图4D- G).</li>
		<li>用8-0缝线从胃切除段起始端至末端连续缝合，固定手术夹以确认无渗漏图4H).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>十二指肠-回肠吻合术
	<ol>
		<li>在双目显微镜下观察位于盲肠前方的末段回肠袢（图5A). 轻柔地将末段回肠襻的小肠从腹腔内移出。按图示展开小肠。 图5B，使末段回肠袢位于左侧。使用预先准备好的缝线绳，从末段回肠袢起始处量取10 cm（约小肠总长度的1/3），此处即为未来吻合口的位置。</li>
		<li>为确保未来的胆管支从其左侧到达吻合部位，需在未来的吻合部位周围形成一个小肠大袢。使用显微剪刀，在此位置切开小肠，做一个4 mm的肠切口（图5C-).&#160;冲洗肠切开部位&#160;无菌生理盐水溶液（37 °C），以避免污染。</li>
		<li>在胃与步骤2.2.2中结扎部位之间的十二指肠旷置段上，于幽门后立即行4 mm的肠切开图5F放置一块可吸收的5 mm × 5 mm止血胶原压缩垫，以促进止血。</li>
		<li>使用不可吸收的8-0缝线，行侧-侧十二指肠-回肠吻合术。先完成后壁吻合，再行前壁吻合。图 5G- I).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>腹部关闭
	<ol>
		<li>将小肠置于腹腔内，使胆支从腹部左上方走向吻合口，共同支则下垂至腹部下方。 
		注意：用约 5 mL 无菌 0.9% 氯化钠溶液（37 °C）冲洗腹腔三次。然后抽吸腹腔液体，以清除残留的胃肠道液体和消化食物，避免细菌感染及继发性腹腔炎症。&#160;</li>
		<li>使用1 mL注射器将500 µL 37 °C的生理盐水直接注入小鼠腹腔以进行水化。</li>
		<li>使用单根6-0不可吸收连续缝线缝合肌膜层。使用6-0不可吸收间断缝线缝合腹部皮肤。图5J，K).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. 一般术后护理
<ol>
	<li>停止异氟烷后，将小鼠置于0.4 L/min氧气下的加热垫上使其苏醒2 用鼻罩通气。待小鼠完全苏醒（可通过完全恢复运动能力确认）后，将其单独放入笼中，并置于30 °C培养箱内。将小鼠在30 °C培养箱中饲养5天（无需控制气体或湿度条件）。 
	注意：笼子应预先加热。</li>
	<li>手术后立即提供自由饮水。在整个实验期间，向饮水中添加维生素补充剂，包括维生素B1、B9、B12及脂溶性维生素（A、D、E、K）（800 mg/180 mL水），直至实验结束。</li>
	<li>从第1天到第3天，每天两次皮下注射布托啡诺（0.1 mg/kg）以维持镇痛；之后每天一次，持续至第5天。每天一次皮下注射阿莫西林（15 mg/kg）、美洛昔康（1 mg/kg）和甲氧氯普胺（1 mg/kg），持续至第3天。每天一次皮下注射铁剂（0.5 mg/kg），持续至实验方案结束。</li>
</ol>
4. 一般测量与安乐死
<ol>
	<li>每天称量小鼠体重，直至术后第5天，然后在第7天称量一次，之后每周称量一次。</li>
	<li>为测量每日食物摄入量，每笼放置一只小鼠。放入已知重量的固体饲料，并在24小时后测量剩余固体饲料的重量。在第3、4、5、7天测量食物摄入量，之后每周测量一次。</li>
	<li>在全身麻醉（5%异氟烷（1 L/min）与氧气（1 L/min））下，皮下注射布托啡诺（0.1 mg/kg），在心脏左心房切开取血（500至600 µL血液）后，通过颈椎脱位处死小鼠。</li>
	<li>使用自动血液分析仪测量血液血红蛋白浓度，需20 μL血液。</li>
</ol>

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</ol>

Claire Blanchard 已获得美敦力公司的资助，用于提供临床浸入式课程。

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...

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6,7。
由于代谢效应在减重手术中日益成为基础性因素，阐明其作用机制显得至关重要。因此，利用动物模型开展减重手术研究对于深入理解这些手术的代谢效应及其所涉及的细胞与分子通路具有极其重要的意义8。例如，这些模型有助于在受控环境中更清晰地了解袖状胃切除术（SG）或Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）术后摄食行为的变化9，以及研究葡萄糖或胆固醇通过肠屏障的流动情况10,11；而此类信息在临床研究中往往难以获得。这些知识有助于明确此类手术的最佳外科适应证。我们此前已报道了SG和RYGB的小鼠模型12。然而，尽管单吻合口十二指肠转位术（SADI-S）在临床实践中展现出良好前景，但目前该术式仅在大鼠中建立并被描述13,14,15。鉴于小鼠模型具有良好的遗传可操作性，过去已被广泛用于研究此类手术的各种代谢效应16,17,18，因此建立SADI-S小鼠模型尽管存在技术难度，但仍可能对评估SADI-S的作用具有重要价值。
本文以可重复的方式描述了在小鼠中实施SADI-S手术的操作流程（图1B），并特别详细介绍了围手术期护理。

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

小鼠单吻合十二指肠-回肠旁路联合袖状胃切除术模型

Single-Anastomosis Duodeno-Ileal Bypass with Sleeve Gastrectomy Model in Mice

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。

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 ...

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。

肥胖是全球主要的健康问题。作为应对措施，减重手术已逐渐用于治疗肥胖及其相关共病（如糖尿病……）

因此，本方案首次描述了在小鼠中进行CDS手术的方法，使我们能够模拟临床实践中实施的手术，并以更可预测的方式解析其代谢、细胞和分子机制。与胃旁路手术相比，该手术需要的吻合步骤更少，因而手术时间缩短，且在获得类似代谢益处的同时提高了存活率。首先皮下注射布托啡诺、阿莫西林、甲氧氯普胺和铁剂。从剑突开始，使用电动剃须刀剃除小鼠腹部前三分之二的毛发，并用聚维酮碘溶液对小鼠腹部消毒两次。然后将小鼠仰卧放置在覆盖有洁净垫巾的专用加热垫上。通过脚趾夹捏试验检查麻醉深度，并用无菌塑料膜覆盖小鼠。接下来，通过固定小鼠的下腹部，并在小鼠背部后方放置一支1毫升注射器或等效物体，使小鼠腹部过度伸展。在无菌敷料上剪出一个窗口大小的开口，作为未来的切口位置，并将其用作手术区域覆盖小鼠。使用剪刀从剑突开始沿中线切开腹侧皮肤至腹部中段，进行正中剖腹手术。然后使用剪刀沿腹肌之间的白线切开腹壁。用湿润的棉签轻轻将十二指肠从腹腔中游离出来，以观察其前侧和后侧。随后定位主胆管，该结构在双目显微镜下可见，位于小网膜和十二指肠后方。在双目显微镜下，观察十二指肠动脉之间主胆管附近区域，使用弯头显微镊从十二指肠一侧穿透至另一侧。接着，使用6.0不可吸收缝线在动脉之间进行十二指肠结扎。用湿润的棉签和无创钳将胃从腹腔中游离，并用显微剪刀将其与周围器官分离。然后分离大网膜，切断胃与脾脏之间的胃短动脉以及连接胃与食管下段的脂肪瘤。使用显微剪刀切开胃底，做一个5毫米的胃切口，并用棉签清除残留的食物。沿胃的大弯侧施加外科夹，闭合约80%的胃组织，然后用显微剪刀切除被闭合部分的胃。现在，通过从胃切除段的起始端到末端进行连续缝合，将手术夹固定于一定的不透性位置。在双目显微镜下，辨认位于盲肠前方的最后一段回肠袢。轻柔地将小肠从腹腔内向外游离，起始于最后一段回肠袢，并将小肠摆放至使最后一段回肠袢位于左侧。使用已预裁剪的缝合线，从末段回肠袢起始处量取10厘米。为确保未来的胆肠袢从其左侧到达吻合口侧，将小肠在未来的吻合口侧绕成一个较大的袢。此时，使用显微剪刀切开小肠，行4毫米肠切口。在胃与先前完成的结扎部位之间的幽门后立即行4毫米的十二指肠切开术。然后放置可吸收止血胶原压迫材料以促进止血。使用不可吸收的8.0缝线，从后侧至前侧进行十二指肠与回肠端侧吻合，将小肠按文中所述方式置于腹腔内。使用1毫升注射器将500微升37摄氏度的生理盐水注入小鼠腹腔，以进行水化。现在使用一条6.0号不可吸收连续缝线闭合肌膜神经层，并使用6.0号不可吸收间断缝线闭合腹部皮肤。经过四周的强化训练后，手术时间呈现逐渐减少的趋势，最终达到约60分钟。术后五天的存活率也随时间逐渐提高，在常规操作中达到77%。从术后第四天起，SADI-S小鼠相比假手术小鼠出现显著的体重下降。SADI-S小鼠每日食物摄入量显著增加。然而，在补充铁剂后，假手术组与SADI-S组之间的

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减重手术是减轻体重以及与病态性肥胖常伴随的致命性代谢并发症（如糖尿病、肥胖和血脂异常）的最有效方法。减重手术的小鼠模型为解析这些手术对糖尿病、高血压和血脂异常产生有益作用的分子机制提供了独特而重要的研究工具。...

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