Summary

Bypass duodeno-ileale a singola anastomosi con modello di gastrectomia a manica nei topi

Published: February 10, 2023
doi:

Summary

Il bypass duodeno-ileale a singola anastomosi (SADI-S) è una procedura bariatrica emergente con importanti effetti metabolici. In questo articolo, presentiamo un modello affidabile e riproducibile di SADI-S nei topi.

Abstract

L’obesità è un grave problema di salute in tutto il mondo. Come risposta, sono emersi interventi chirurgici bariatrici per trattare l’obesità e le sue comorbidità correlate (ad esempio, diabete mellito, dislipidemia, steatoepatite non alcolica, eventi cardiovascolari e tumori) attraverso meccanismi restrittivi e malassorbitivi. Comprendere i meccanismi con cui queste procedure consentono tali miglioramenti spesso richiede la loro trasposizione negli animali, specialmente nei topi, a causa della facilità di generare animali geneticamente modificati. Recentemente, il bypass duodeno-ileale a anastomosi singola con gastrectomia a manica (SADI-S) è emerso come una procedura che utilizza sia effetti restrittivi che malassorbitivi, che viene utilizzata come alternativa al bypass gastrico in caso di obesità maggiore. Finora, questa procedura è stata associata a forti miglioramenti metabolici, che hanno portato ad un marcato aumento del suo utilizzo nella pratica clinica quotidiana. Tuttavia, i meccanismi alla base di questi effetti metabolici sono stati scarsamente studiati a causa della mancanza di modelli animali. In questo articolo, presentiamo un modello affidabile e riproducibile di SADI-S nei topi, con particolare attenzione alla gestione perioperatoria. La descrizione e l’uso di questo nuovo modello di roditori sarà utile alla comunità scientifica per comprendere meglio i cambiamenti molecolari, metabolici e strutturali indotti dal SADI-S e per definire meglio le indicazioni chirurgiche per la pratica clinica.

Introduction

L’obesità è una situazione emergente ed endemica con prevalenza crescente, che colpisce circa 1 adulto su 20 in tutto il mondo1. La chirurgia bariatrica è diventata l’opzione di trattamento più efficace per gli adulti affetti negli ultimi anni, migliorando sia la perdita di peso che i disturbi metabolici2,3, con risultati variabili a seconda del tipo di procedura chirurgica utilizzata.

Ci sono due meccanismi principali che sono implicati negli effetti delle procedure bariatriche: restrizione che mira ad aumentare la sazietà (come nella gastrectomia della manica (SG) dove viene rimosso l’80% dello stomaco) e malassorbimento. Tra le procedure che implicano sia la restrizione che il malassorbimento, è stato proposto il bypass duodeno-ileale a anastomosi singola con gastrectomia a manica (SADI-S) come alternativa al bypass gastrico Roux-en-Y (RYGB), in cui si osserva un recupero di peso in circa il 20% dei pazienti 4,5. In questa tecnica, una gastrectomia a manica è associata a un riarrangiamento dell’intestino tenue, dividendolo in una biliare e un arto comune corto (un terzo della lunghezza totale dell’intestino tenue) (Figura 1A). Tecnicamente, il SADI-S ha il vantaggio rispetto al RYGB di richiedere una sola anastomosi, riducendo il tempo di funzionamento di circa il 30%. Inoltre, questo metodo preserva il piloro, che aiuta a ridurre il rischio di ulcera peptica e limita la perdita anastomotica. Il SADI-S è inoltre associato ad un alto tasso di miglioramento metabolico, favorendone fortemente l’utilizzo negli ultimi anni 6,7.

Poiché gli effetti metabolici sono diventati sempre più fondamentali per le procedure bariatriche, chiarire i loro meccanismi sembra cruciale. Pertanto, l’uso di modelli animali per le procedure bariatriche è della massima importanza per comprendere meglio i loro effetti metabolici e le vie cellulari e molecolari coinvolte8. Questi modelli hanno contribuito, ad esempio, a una migliore comprensione della variazione dell’assunzione di cibo dopo SG o RYGB in un ambiente controllato9 e allo studio dei flussi di glucosio o colesterolo attraverso la barriera intestinale10,11; Queste informazioni sono raramente disponibili negli studi clinici. Questa conoscenza potrebbe aiutare a definire le loro indicazioni chirurgiche ottimali. Abbiamo precedentemente descritto modelli murini di SG e RYGB12. Tuttavia, nonostante i suoi risultati promettenti nella pratica clinica, il SADI-S è stato sviluppato e descritto solo nei ratti13,14,15. Tuttavia, data la sua malleabilità genetica, il modello murino è stato utile in passato per studiare i vari effetti metabolici di tali procedure16,17,18, e un modello murino SADI-S potrebbe essere utile per valutare gli effetti di SADI-S nonostante la difficoltà tecnica.

In questo articolo, descriviamo l’adattamento della procedura SADI-S nei topi (Figura 1B) in modo riproducibile. Particolare attenzione è data alla descrizione delle cure perioperatorie.

Protocol

Questo protocollo è stato approvato dal locale comitato etico francese per la sperimentazione animale (Comité d’éthique en expérimentation animale; riferimento CEEA-PdL n 06). 1. Preparazione preoperatoria Aggiungere il cibo dietetico gel alla dieta normale 3 giorni prima dell’intervento. Velocizzare i topi 6 ore prima dell’intervento. Indurre l’anestesia con isoflurano al 5% (1 L/min) in una camera dedicata con ossigeno (1 L/min). Iniettare i topi per …

Representative Results

Curva di apprendimentoLa curva di apprendimento per questo modello è illustrata nella Figura 6. Si osserva una progressiva diminuzione del tempo operatorio, raggiungendo circa 60 minuti di intervento chirurgico dopo 4 settimane di allenamento intensivo (Figura 6A). Anche la sopravvivenza postoperatoria a 5 giorni è migliorata con il tempo, raggiungendo il 77% durante la pratica regolare (Figura 6B). Le cause p…

Discussion

Gli interventi bariatrici, le cui tecniche sono in continua evoluzione, sembrano essere attualmente il trattamento più efficace per l’obesità e le comorbidità metaboliche associate 3,19,20. La procedura SADI-S, descritta per la prima volta nel 20074, è una procedura promettente associata a maggiori effetti metabolici rispetto ad altri interventi chirurgici di malassorbimento. I modelli animali, in par…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ringraziamo Ethicon (Johnson and Johnson surgical technologies) per aver gentilmente fornito il cordone di sutura e le clip chirurgiche. Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni del NExT Talent Project, Université de Nantes, CHU de Nantes.

Materials

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

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Frey, S., Ayer, A., Sotin, T., Lorant, V., Cariou, B., Blanchard, C., Le May, C. Single-Anastomosis Duodeno-Ileal Bypass with Sleeve Gastrectomy Model in Mice. J. Vis. Exp. (192), e64610, doi:10.3791/64610 (2023).

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