20. März 2017
Bariatrische Chirurgie ist der effizienteste Weg, um das Körpergewicht und die tödlichen metabolischen Komplikationen (Diabetes, Fettleibigkeit und Dyslipidämie) zu reduzieren, die häufig mit krankhafter Fettleibigkeit verbunden sind. Mausmodelle der bariatrischen Chirurgie stellen einen einzigartigen Vorteil dar, um die molekularen Mechanismen zu entschlüsseln, die hinter den positiven Auswirkungen dieser Operationen auf Diabetes, Bluthochdruck und Dyslipidämie stehen.
Das übergeordnete Ziel dieser chirurgischen Eingriffe ist es, die metabolischen Effekte der Schlauchmagenentfernung und des Roux-en-Y-Bypasses in einem Mausmodell zu messen. Diese Methode kann dazu beitragen, Schlüsselfragen in den Bereichen Fettleibigkeit und Stoffwechsel über den molekularen Mechanismus zu beantworten, der an den nach einer bariatrischen Operation beobachteten Stoffwechselzuwächsen beteiligt ist. Der Hauptvorteil dieser Techniken besteht darin, dass sie die klinischen Folgen der bariatrischen Chirurgie stimulieren, wie sie bei menschlichen Patienten in einem Mausmodell beobachtet wurden.
Tragen Sie bei einer Schlauchmagenoperation nach Bestätigung des angemessenen Anästhesieniveaus durch Zehenkneifen Salbe auf die Augen der Maus auf und rasieren Sie den Bauch mit einem Elektrorasierer vom Brustbein bis zum Becken. Decken Sie den Bauch mit Plastikfolie ab und legen Sie das Tier in Rückenlage auf das Heizkissen. Schneiden Sie ein Fenster in die Plastikfolie und desinfizieren Sie die Haut mit Povidon-Jod-Lösung.
Legen Sie das Tier dann unter ein binokulares Mikroskop und machen Sie mit einem Skalpell einen Hautschnitt in der Mittellinie vom Brustbein bis zur Mitte des Bauches. Schützen Sie anschließend die Haut mit einer sterilen Kompresse, die mit 37 Grad Celsius Kochsalzlösung getränkt ist, und verwenden Sie Wattestäbchen, um den Magen sanft zu mobilisieren und das Organ von den seitlichen engen Bindegewebsansätzen zu befreien, um seine vollständige Externalisierung zu ermöglichen. Legen Sie eine hämostatische Kollagenkompresse hinter das reflektierte Organ.
Verwenden Sie dann 8.0 nicht resorbierbare Nähte, um den Pylorus und die Speiseröhrengefäße entlang der Magenkrümmung stärker zu ligieren, gefolgt von einer Gastrotomie an der anatomischen Linie zwischen der Pylorus- und der Herzregion des Magens. Verwenden Sie zwei angefeuchtete Wattestäbchen, um Speisereste von jeder Seite des Magens zu entfernen. Schneiden Sie dann mit einer Mikroschere den Magen entlang der Grenze zwischen Fundus und Corpus und verschließen Sie die Magenöffnung mit 8,0 nicht resorbierbaren Nähten vom gastroösophagealen Übergang bis zum Ende des Schnitts.
Schließen Sie die Magenresektion entlang der größeren Krümmung ab, um etwa 80 % des Magens zu entfernen, und wenden Sie gegebenenfalls eine hämostatische Kollagenkompresse an. Verschließen Sie die Öffnung der Pylorusregion des Magens mit einer weiteren nicht resorbierbaren Naht 8.0 und rollen Sie vorsichtig zwei angefeuchtete Wattestäbchen zu jeder Seite des Magens, um zu bestätigen, dass die Naht auslaufsicher ist. Entfernen Sie die hämostatischen Kollagenkompressen aus der Bauchhöhle und bringen Sie den Magen in seine natürliche Position zurück, wobei Sie eine hämostatische Kollagenkompresse an der Naht belassen.
Verwenden Sie dann 5.0 nicht resorbierbare Nähte, um die Muskelschicht der Bauchdecke und der Haut zu schließen. Für einen Roux-en-Y-Magenbypass machen Sie einen Hautschnitt in der Mittellinie vom Brustbein bis zur Mitte des Bauches und schützen Sie die Haut mit einer sterilen Kompresse, die mit 37 Grad Celsius heißer Kochsalzlösung getränkt ist. Externalisieren Sie den Darm und messen Sie acht Zentimeter vom Pylorus entfernt.
Platzieren Sie mit 5.0 nicht resorbierbaren Nähten zwei Ligaturen auf dem Darm auf beiden Seiten der Acht-Zentimeter-Markierung und schneiden Sie das Gewebe zwischen den Nähten durch. Platzieren Sie dann den proximalen Schenkel des Gewebes im oberen linken Quadranten des Abdomens und den distalen Glied mit Blick auf das alimentäre Glied sechs Zentimeter unterhalb des proximalen Gliedes. Schneiden Sie mit einer Mikroschere sowohl die proximale Extremität als auch die Darmschlinge ab und machen Sie zwei gleich lange antimesenteriale Schnitte.
Verwenden Sie anschließend zwei nicht resorbierbare 8.0-Nähte, um eine Anastomose von Seite zu Seite durchzuführen, wobei zuerst die Anastomose auf der dorsalen Seite und dann die Anastomose auf der ventralen Seite platziert wird. Rollen Sie vorsichtig zwei angefeuchtete Wattestäbchen zu jeder Seite der Anastomose, um zu bestätigen, dass die Naht auslaufsicher ist, und schieben Sie den Magen vorsichtig nach außen, wie gerade gezeigt. Legen Sie eine resorbierbare, hämostatische Kollagenkompresse hinter das Organ und führen Sie mit einer gebogenen Mikrozange eine nicht resorbierbare Naht 5.0 durch das Omentum, um den Pylorus zu ligieren.
Schneiden Sie die ventrale Seite des Magens 1,5 Zentimeter vom Pylorus und der distalen Extremität entfernt und erstellen Sie zwei Schnitte gleicher Länge, gefolgt von einer dorsalen bis ventralen Anastomose von Seite zu Seite mit zwei nicht resorbierbaren Nähten 8,0. Vergewissern Sie sich, dass die Naht nicht undicht ist. Dann verschließen Sie die Muskelschicht der Bauchdecke und der Haut mit 5,0 nicht resorbierbaren Nähten und verabreichen Sie 25 Milliliter pro Kilogramm warme Kochsalzlösung per subkutaner Injektion.
Wenn sich die Maus vollständig von der Narkose erholt hat, setzen Sie das Tier fünf Tage lang allein in einen Käfig in einem 30 Grad Celsius heißen Inkubator mit täglicher Eisen- und Vitaminergänzung und Analgesie und freiem Zugang zu Gel-Diätfutter für die ersten zwei Tage. Führen Sie am dritten Tag nach der Operation wieder feste Nahrung in die Ernährung des Tieres ein. Während des gesamten Protokolls wird eine fortschreitende Verbesserung der postoperativen Überlebensrate beobachtet, was darauf hindeutet, dass eine intensive chirurgische Ausbildung erforderlich ist, um die restriktive malabsorptive bariatrische oder RYGB-Operationstechnik zu beherrschen.
Sleeve-Gastrektomie und RYGB-Mäuse zeigen 14 Tage nach der Operation einen signifikanten Gewichtsverlust im Vergleich zu Scheinkontrolltieren. Die tägliche Nahrungsaufnahme der Tiere ist während des Zeitraums von 14 Tagen nach der Schlauchmagenoperation um mehr als ein Drittel reduziert, während diese anorexigene Wirkung bei den Schein- und RYGB-Mäusen nicht beobachtet wird. Die Tiere zeigen auch eine verbesserte Glukosetoleranz nach beiden Arten von Operationen.
Darüber hinaus wird die schwere Anämie, die bei den RYGB-Mäusen beobachtet wird, durch eine Eisenergänzung bis zu 28 Tage nach der Operation verbessert. Sobald diese Techniken beherrscht sind, können sie in weniger als 50 Minuten für die Schlauchmagenoperation und 90 Minuten für den Roux-en-Y-Magenbypass durchgeführt werden, wenn sie richtig durchgeführt werden. Wenn Sie diese Eingriffe ausprobieren, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass die prä- und postoperativen Pflegeverfahren fast genauso wichtig sind wie die Operationstechnik.
Im Anschluss an diese Verfahren können weitere Methoden, wie z. B. die Gallendiversionsoperation, durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zur prädiktiven Rolle von Gallensäuren auf die Auswirkungen der bariatrischen Chirurgie zu beantworten. Nach der Entwicklung ebneten diese Techniken den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Fettleibigkeit, Diabetes, Bluthochdruck und Dyslipidämie, um einen Mechanismus der vorteilhaften Metabolitenfunktion in Wildtyp- und genetisch veränderten Mäusen aufzudecken. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man bariatrische Operationen im Mausmodell durchführt.
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Bariatrische Chirurgie ist eine wirksame Maßnahme zur Reduktion des Körpergewichts und der damit verbundenen metabolischen Komplikationen. Diese Studie nutzt Mausmodelle, um die molekularen Mechanismen zu untersuchen, die den Vorteilen dieser Operationen bei Erkrankungen wie Diabetes und Dyslipidämie zugrunde liegen.
Mausmodelle der Schlauchmagenresektion und des modifizierten Roux-en-Y-Magenbypass ermöglichen die systematische Untersuchung der molekularen Mechanismen, die den metabolischen Vorteilen bariatrischer Eingriffe zugrunde liegen. Diese validierten Verfahren schaffen eine translationale Brücke für die Zielstrukturenvalidierung und die mechanistische Risikominderung in der Forschung zu Adipositas und Stoffwechselerkrankungen. Ihre Reproduzierbarkeit und Anpassungsfähigkeit unterstützen frühe Entdeckungen und präklinische Pipeline-Entscheidungen für Portfolios metabolischer Zielstrukturen.
Diese chirurgischen Modelle sind in den Bereich von der frühen Entdeckung bis zur präklinischen Phase einzuordnen und ermöglichen die Überprüfung von Hypothesen, die Aufklärung von Signalwegen sowie die translationale Validierung in der Forschung zu Stoffwechselerkrankungen.