Articolo metodologico

Gastrectomia in manicotta nei topi con clip per legatura usa e getta

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DOI:

10.3791/69996

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20 febbraio 2026

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1Department of General Surgery, Guangzhou Red Cross Hospital of Jinan University, 2College of Clinical Medicine, Guizhou Medical University

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Qui presentiamo un protocollo che utilizza una clip per legatura usa e getta per creare un modello di gastrectomia con sleeve per topo. Questo modello dimostra una bassa mortalità postoperatoria, tempi operatori più brevi e risultati terapeutici paragonabili alle tecniche tradizionali di sutura.

Abstract

I modelli attuali di gastrectomia a manica (SG) si basano fortemente sulla sutura manuale — una procedura tecnicamente impegnativa con tempi operatori prolungati, alta mortalità perioperatoria e una curva di apprendimento ripida. Questo limita la loro accessibilità ai ricercatori non chirurgici. Per affrontare questo collo di bottiglia, abbiamo sviluppato un protocollo SG semplificato utilizzando clip per legatura usa e getta, comunemente impiegate nella chirurgia gastrointestinale clinica. Nei topi obesi indotti dalla dieta C57BL/6J, l'approccio basato sul clip ha ridotto il tempo medio operatorio del >50% (20,9 ± 3,2 contro 43,9 ± 3,0 minuti) e ha migliorato significativamente la sopravvivenza a 12 settimane rispetto alle suture tradizionali. Il metodo ha ottenuto risultati metabolici equivalenti, tra cui perdita di peso sostenuta, maggiore tolleranza al glucosio, maggiore sensibilità all'insulina e riduzione della steatosi epatica. È importante notare che il modello non richiede competenze microchirurgiche specializzate né dispositivi di spillaggio, che spesso non sono disponibili per applicazioni murine. Raccomandiamo questo metodo basato su clip per gli investigatori, in particolare per chi non ha una formazione chirurgica avanzata, che dà priorità all'efficienza procedurale e alla riproducibilità negli studi meccanicistici della chirurgia bariatrica. Per i chirurghi che cercano la traduzione clinica diretta, le tecniche basate su suture rimangono preferibili, sebbene con una gestione perioperatoria più rigorosa.

Introduzione

La chirurgia bariatrica è ampiamente riconosciuta come l'intervento più efficace per l'obesità estrema e le sue complicazioniassociate 1. Il modello della gastrectomia a manica del topo (SG) è uno strumento prezioso per studiare i cambiamenti fisiopatologici e i potenziali meccanismi associati alla chirurgia bariatrica. Questo modello è vantaggioso perché consente l'uso di ceppi di topi geneticamente modificati, come quelli con knockout genico o sovraespressione. Modelli murini facili da replicare, che permettono un controllo rigoroso delle condizioni sperimentali e facilitano la manipolazione sperimentale sono essenziali per la traduzioneclinica 2.

Il modello SG murino convenzionale utilizza tecniche basate su suture per fabbricare una sacca gastrica tubolare. Questa metodologia prevede molteplici fasi chirurgiche precise e tipicamente richiede una notevole competenza tecnica. Le tecniche rappresentative includono SG-monostrato 3,4 e SG-Lembert 5,6, con un tempo medio chirurgico di circa 30-45min 7. Di conseguenza, eseguire la SG in una coorte di dieci topi richiede generalmente 5-7,5 ore di tempo operatorio. Negli studi che coinvolgono più coorti sperimentali, le sessioni chirurgiche cumulative possono prolungare per 2-3 giorni consecutivi. Tempistiche procedurali prolungate possono introdurre vincoli logistici e variabilità nelle condizioni perioperatorie, che influenzano la coerenza sperimentale e il monitoraggio post-operatorio. I ricercatori hanno esplorato approcci alternativi per sviluppare modelli mouse-SG più accessibili. Gli approcci con assistenza a cucitrice (SG-spiller)7,8 e basati su clip (SG-clip)9,10,11 rappresentano notevoli miglioramenti. Questi metodi semplificano aspetti specifici della formazione delle tasche gastriche e riducono le esigenze tecniche associate alla sutura manuale, supportando così un'adozione più ampia in contesti di ricerca con diversi livelli di esperienza chirurgica. La tecnica della cucitrice SG presenta limitazioni pratiche nelle applicazioni murine a causa della disponibilità limitata di dispositivi di spillatura di dimensioni adeguate, il che ha portato al suo uso più frequente nei modelli di ratti. Per quanto riguarda l'approccio SG-clip, studi precedenti utilizzavano comunemente una o due clip in titanio integrate con punti di suturaaggiuntive 9,10,11. La superficie interna liscia delle clip in titanio standard fornisce un'apposizione tissutale subottimale, richiedendo una fissazione supplementare per garantire affidabilità procedurale e integrità gastrica.

Attingendo alle caratteristiche dei modelli SG-stapler e SG-clip, questo protocollo presenta un modello SG murino sviluppato utilizzando clip leganti usa e getta. Queste clip sono comunemente impiegate in colecistectomia, appendicectomia e altri interventi gastrointestinali. In queste procedure, clampano in modo sicuro tessuti come il dotto cistico residuo, la radice appendice e i vasi sanguigni, eliminando la necessità di ulteriori rinforzi con i punti di sutura. Sono disponibili misure adatte alla lunghezza dello stomaco di un topo. Questo nuovo modello SG-clip è semplice, affidabile e dimostra un'efficacia terapeutica paragonabile a quella del tradizionale modello di sutura.

In particolare, la SG basata su suture rimane preferibile quando la ricerca mira a replicare la tecnica chirurgica clinica, a indagare effetti biomeccanici o biologici specifici per la sutura, o richiede la massima precisione anatomica. Per i ricercatori con competenze microchirurgiche avanzate, i metodi di cucito a mano rispecchiano le procedure umane e sono quindi più adatti alla fedeltà traslazionale. Al contrario, il modello della clip legata offre un'alternativa snella, efficiente e accessibile che mantiene il rigore sperimentale e amplia l'applicabilità della SG murina in contesti di ricerca diversi — soprattutto quando le competenze chirurgiche sono limitate.

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Protocollo

Questo protocollo aderisce alle Linee Guida Etiche per il Benessere Animale Internazionale ed è stato approvato dal Comitato Sperimentale per il Benessere e l'Etica degli Animali dell'Università di Jinan (Numero di approvazione: 20240227-0073).

NOTA: Trenta maschi di topi selvatici C57BL/6J (otto settimane), dal peso di 22-25 g, sono stati ospitati in un ambiente specifico privo di patogeni (SPF) con una temperatura ambiente di 20-26 °C e 12/12 ore alternando giorno/notte. Dopo l'acclimatamento a una dieta ricca di grassi per 4 settimane, i topi sono stati assegnati casualmente ai gruppi SC (SG con clip), SS (SG con sutura) e SH (sham) con 10 topi in ciascun gruppo.

1. Preparazione preoperatoria

  1. Passa a una dieta liquida per 2 giorni e non digiunare prima dell'intervento.
    NOTA: La transizione preoperatoria a una dieta liquida può facilitare lo svuotamento del cibo solido dallo stomaco dei topi, riducendo così la contaminazione intraoperatoria. Inoltre, favorisce una migliore adattazione alla nutrizione liquida post-operatoria, garantendo un adeguato apporto energetico.
  2. Fissa la borsa riscaldante sul tavolo operatorio dotato di una maschera anestesica e regola la temperatura a ~37 °C.
  3. Pulisci il tavolo con alcol al 75%.
  4. Estrarre 1 mL da 100 mL di soluzione salina normale per dissolvere la polvere di penicillina. Successivamente, iniettare l'intera soluzione di penicillina disciolta nei restanti 99 mL di soluzione salina normale per preparare una soluzione di penicillina con una concentrazione di 800.000 IU/100 mL.
  5. Anestesiare i topi con isoflurano al 3% e 0,5 l/min di ossigeno per circa 30 secondi, poi inserire la testa in una maschera anestetica mantenendo la concentrazione di isoflurano all'1,5%.
  6. Sterilizza la pelle del petto e dell'addome con una soluzione di Anerdian e copri con un asciugamano sterile.

2. Procedure chirurgiche

  1. Laparotomia mediana: sollevare la pelle circa 2 cm sotto il processo xifoide e fare un'incisione di 1,5 cm lungo la linea mediana. Apri l'area priva di muscoli lungo la linea alba quel tanto che basta per adattare il retrattore (circa 1,5 cm).
  2. Esternalizzazione dello stomaco: Utilizzando un cotton fioc umido, spingi il colon e parte dell'intestino tenue verso la cavità pelvica. Solleva delicatamente lo stomaco fino all'incisione addominale con una pinzetta a punta smussata e coprilo con un nuovo asciugamano ricavato con garza bagnata. Dissezionare con attenzione il legamento epatogastrico, il legamento gastrosplenico e la connessione vascolare parziale del seno gastrico al pancreas e tagliare con un elettrocoagulatore.
    NOTA: Il posizionamento tempestivo di ulteriori tende nuove o palline di cotone inumidite durante l'esternalizzazione e l'incisione gastrica può ridurre efficacemente la contaminazione da contenuto gastrico.
  3. Determinare l'entità della resezione lungo la maggiore curvatura dello stomaco, con il fondo di fondo 3 mm distale all'esofago e l'antro a 3 mm prossimale al piloro.
  4. Per il gruppo SC:
    1. Posizionare la molletta usa e getta con un applicatore lungo l'estensione predeterminata della resezione; Rideterminare attentamente la distanza della posizione della pinza dall'esofago al pilore, poi clampare.
      NOTA: Prima del climbo, la linea di resezione deve essere confermata in collaborazione sia dall'assistente che dall'operatore per garantire margini di resezione precisi.
    2. Preposizionare un batuffolo di cotone inumidito intorno allo stomaco per evitare la contaminazione della cavità addominale con il disperimento di contenuti gastrici; poi taglia rapidamente circa l'80% del tessuto gastrico sul lato con maggiore curvatura della clip per legatura.
    3. Sterilizza l'incisione tre volte con tamponi Anerdian e una volta con un tampone fisiologico (Figura 1).
  5. Per il gruppo SS:
    1. Clampa il corpo gastrico lungo l'estensione prestabilita della resezione.
    2. Preposizionare un batuffolo di cotone inumidito intorno allo stomaco per evitare la contaminazione della cavità addominale con il disperimento di contenuti gastrici; Poi si usano forbici oftalmiche per tagliare rapidamente circa l'80% del tessuto gastrico sul lato con curvatura maggiore.
    3. Apri la pinza e pulisci il contenuto gastrico con tamponi salini.
    4. Sutura l'incisione due volte utilizzando suture chirurgiche assorbibili 6-0 con una tecnica continua a strato singolo. Eseguire la prima sutura continua inserendo l'ago perpendicolare al bordo dell'incisione, a una distanza di 2-3 mm, attraversando tutto lo spessore della parete gastrica e uscendo in un punto equidistante sul lato controlaterale. Fissare il punto iniziale con un nodo chirurgico, continuare la sutura usando morsi alternati di 2 mm sotto tensione uniforme per prevenire arricciamenti o spazi del tessuto, e terminare con un nodo quadrato (3-4 lanci).
    5. Esegui la seconda sutura continua parallela alla prima utilizzando un pattern offset per migliorare la copertura e mantenere una distanza e una tensione costanti del morso, evitando sovrapposizioni o torsioni.
      NOTA: Il rossore di batuffoli di cotone o garze indica sanguinamento significativo, in particolare nel sito dell'incisione gastrica; È necessaria un'adeguata elettrocoagulazione dell'incisione prima della sutura per raggiungere l'emostasi.
    6. Sterilizza l'incisione tre volte con tamponi Anerdian e una volta con un tampone di soluzione salina (Figura 2).
  6. Per il gruppo SH:
    1. Esegui solo l'operazione di clampaggio dello stomaco e rilascia dopo 10 minuti.
    2. Riportare lo stomaco nella cavità addominale nella posizione corretta e sutura muscolare propria e pelle con suture chirurgiche 5-0, sterilizzare e terminare la procedura.
      NOTA: Tutti i topi sono stati operati entro una settimana per facilitare un monitoraggio efficace del peso e dell'assunzione di cibo postoperatorio.

3. Cure post-operatorie

  1. Metti i topi in una scatola di induzione di ossigeno puro. Si possono risvegliare dopo circa 2 minuti. Rimuovi i topi e mettili su una borsa riscaldante. Osserva attentamente lo stato di coscienza e la respirazione, poi riportali nella gabbia quando possono muoversi.
  2. Somministrare un'unica iniezione sottocutanea di soluzione salina di glucosio (5% glucosio e 4,5% cloruro di sodio) a una dose di 20 mL/kg.
  3. Somministrare un'iniezione sottocutanea di meloxicam a un dosaggio di 4 mg/kg (concentrazione: 0,4 mg/mL) immediatamente prima che i topi riprendano conoscenza dopo l'intervento. Ripeti questa iniezione ogni 24 ore per tre giorni consecutivi.
  4. Fornire la soluzione nutrizionale Abbott e una dieta ricca di grassi per i primi tre giorni dopo l'intervento; Sostituisci la soluzione nutrizionale con acqua potabile al quarto giorno post-operatorio.
  5. Somministrare penicillina (30.000 U/kg) per via intramuscolare per 3 giorni consecutivi postoperatori per prevenire infezioni.
  6. Osservare i topi ogni giorno per le condizioni generali e fornire un trattamento sintomatico tempestivo quando necessario.

4. Indicatori di rilevamento

NOTA: La sopravvivenza per 4 settimane senza complicazioni post-operatorie significative nei topi è considerata un intervento chirurgico riuscito.

  1. Annota il peso e la durata dell'intervento al momento dell'operazione e monitora ogni settimana il peso, l'assunzione di alimenti, il tasso di mortalità e la verifica di complicazioni gravi per ogni gruppo per 12 settimane postoperatorie.
  2. Eseguire valutazioni metaboliche e intestinali come il test di tolleranza al glucosio intraperitoneale (ipGTT), il test di tolleranza all'insulina (ITT) e il test del transito intestinale tenue alla settimana 12.
    1. Per ipGTT: mouse veloci per 12 ore. Taglia un segmento di 1 mm dalla punta della coda e misura la glicemia a digiuno (tempo 0). Somministrare una soluzione di glucosio al 20% intraperitoneale a una dose di 2 g/kg di peso corporeo. Misura i livelli di glucosio nel sangue a 15, 30, 60, 90 e 120 minuti dopo la somministrazione.
    2. Per ITT: mouse veloci per 6 ore. Misura i livelli di glucosio nel sangue a digiuno. Somministrare la soluzione insulinica (0,075 U/mL) tramite iniezione intraperitoneale a una dose di 0,5 U/kg di peso corporeo. Misura i livelli di glucosio nel sangue a 15, 30, 60, 90 e 120 minuti dopo l'iniezione.
    3. Per il transito intestinale tenue: topi veloci per 12 ore. Somministrare una sospensione in polvere di carbonio al 10% tramite gavage orale a una dose di 10 mL/kg di peso corporeo. Dopo 30 minuti, sopprimi i topi. Espellere l'intestino tenue intatto dal piloro fino all'estremità prossimale del ceco. Misurare il rapporto di transito intestinale come la distanza dal pilore al bordo d'attacco della sospensione di carbonio divisa per la lunghezza totale dell'intestino tenue.
  3. Sacrificare i topi per osservare la struttura anatomica dello stomaco a manica e la morfologia dell'intestino tenue.
  4. Tingere i campioni di fegato con colorazione di ematossilina-eosina (HE) e colorazione in rosso olio O, e raccogliere i campioni di sangue per la rilevazione del colesterolo totale siero (TC), dei trigliceridi (TG) e degli acidi grassi liberi (FFA).

5. Analisi statistica

  1. Esprimi tutte le variabili continue (peso corporeo, assunzione di cibo, rapporto di transito intestinale tenue, livelli di glucosio nel sangue e parametri sierologici) come media ± deviazione standard.
  2. Analizzare i dati longitudinali sul peso corporeo e sull'assunzione di cibo utilizzando misure ripetute a due vie (ANOVA (fattori: gruppo e tempo).
  3. Analizzare i rapporti di transito intestinale tenue e i parametri serologici utilizzando ANOVA unidirezionale.
  4. Per i dati del test di tolleranza al glucosio intraperitoneale (ipGTT) e del test di tolleranza all'insulina (ITT), calcola l'area sotto la curva (AUC) per ciascun soggetto e confronta i valori delle AUC di gruppo usando ANOVA unidirezionale.
  5. Effettuare confronti post-hoc a coppie con correzione di Bonferroni dopo risultati significativi dell'ANOVA.
  6. Definisci la significanza statistica come p < 0,05. Effettuare tutte le analisi statistiche utilizzando GraphPad Prism 9 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA).

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Risultati

Il criterio per il successo chirurgico è stato definito come la sopravvivenza dei topi per più di 4 settimane dopo l'intervento senza subire complicazioni gravi. I decessi avvenuti dopo la quarta settimana postoperatoria sono attribuiti a complicazioni. Durante 12 settimane consecutive di osservazione post-operatoria, è stato registrato un decesso nel gruppo SC il 24° giorno postoperatorio a causa di ferite e infezioni addominali causate da suture, mentre i restanti nove topi sono soprav...

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Discussione

È stato stabilito un modello SG murino utilizzando clip a legatura usa e getta, ottenendo una procedura chirurgica semplice, efficiente e riproducibile. La tecnica basata sul clip ha dimostrato costantemente un'efficacia terapeutica paragonabile a quella del modello convenzionale basato su sutura, riducendo significativamente il tempo operatorio e migliorando i tassi di sopravvivenza postoperatoria.

La tecnica operatoria per il modello di sutura SG del topo no...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla Natural Science Foundation della provincia di Guangdong (2021A1515011261), dalla Guangzhou Basic and Applied Basic Research Foundation (2024A03J0659) e dal Guangzhou Health Science and Technology Project (20251A011020).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Soluzione anerdianaProsperichHC-3566Sterilizza la pelle del torace e dell'addome
75% di alcolMacklinE885996-500mlPulisci il tavolo operatorio
Macchina per anestesia animaleYuyanBioYuyan-ABSAttrezzatura per anestesia topina
ApplicatoreHangzhouKangjiΦ 10 mm e volte; 330 mmApplicatore usa e getta per clip per legatura
Clip per legatura usa e gettaHangzhouKangjiKJ-JZJ02XLCrea una manica gastrica
Matita elettrochirurgicaYuyanBioGemini (alimentato a batteria)Elettrocoagulazione, emostasi durante l'operazione.
AssicuraLaboratori AbbottH20181147Dieta liquida
Glucometro e strisce reattiveACCU-CHEKGuidamiMonitoraggio della glicemia
Software GraphPadSan Diego, CA, USAGraphPad Prism 9Statistiche e analisi dei dati
Cuscina riscaldanteRTtechRT-jr01Mantieni una temperatura corporea calda per il topo durante l'intervento
Dieta ricca di grassiRicerca su Diete, IncD1249260 kcal% di grasso
IsofluranoRWDR510-22Farmaci anestetici
MeloxicamAladdinM129228-25gFarmaci analgesici postoperatori
Strumenti microchirurgiciBeyotimeFS500Eseguire chirurgia animale
Trasportatore per topiCHIU POKCP-ckqRetrazione chirurgica addominale nei topi
Suture chirurgicheJinhuan MedicalCR537/KCR631Suture chirurgiche

Riferimenti

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