食事誘発性肥満糖尿病マウスにおける十二指腸-空腸バイパス手術

サマリー

十二指腸空腸バイパス術(DJB)は、グルコース代謝を改善し、インスリン抵抗性を低下させることができます。ここでは、DJBの安定した信頼性の高いマウスモデルを確立するためのプロトコルを紹介します。

要約

肥満と2型糖尿病の有病率は、世界的な深刻な健康問題です。肥満は、2型糖尿病、心血管疾患、および一部の癌の主要な病原性因子です。肥満手術は、肥満と糖尿病の両方に対して長期的かつ効果的な治療選択肢を提供します。スリーブ状胃切除術(SG)とRoux-en-Y胃バイパス術(RYGB)は、最も人気のある肥満手術として広く認識されています。さらに、いくつかの探索的肥満手術は、有望な治療効果を示しています。十二指腸空腸バイパス術 (DJB) は、ボディマス指数が低い糖尿病患者向けに特別に調整されており、有益な代謝結果を示しています。しかし、その体重に依存しない代謝の利点は、動物モデルが限られているため、完全には理解されていません。この記事では、食事誘発性肥満(DIO)糖尿病マウスでDJB手術を行うための最適化されたケアプロトコルと手術技術について説明します。マウスモデルを使用することで、DJB手術によって誘発される変化の性質をより深く理解すると同時に、関連する臨床診療を容易にすることができます。

概要

肥満と2型糖尿病は、世界で最も多い慢性疾患であり、若年者の間でその有病率が増加しています¹。肥満手術は、肥満と糖尿病の最も効果的な治療法であり、長期的な血糖値の安定性を促進しながら、肥満に関連する合併症も改善します^2,3。肥満手術にはいくつかの種類があり、胃の容積を減らすか腸の吸収を減らすかによって分類されます。これらには、制限的、吸収不良、および組み合わせ^4,5が含まれます。

十二指腸空腸バイパス術 (DJB) は、Rubino と Marescaux によって最初に開発され、2 型糖尿病は胃の容積を減らすのではなく、十二指腸と空腸を接続することで軽減できることを実証しました ^6,7。DJBは胃全体を保存し、十二指腸全体と近位空腸をバイパスします。腸は、胆道膵臓、消化器系、および総肢^{に分けられます6,8}

プロトコル

以下に説明するすべてのプロトコル手順は、承認番号2020112501の下で、南部戦域司令部総合病院の動物管理および使用委員会のガイドラインに従っています。

1. 術前準備全般

注:30匹の6週齢の雄C57BL/6マウスを購入しました。マウスは、12時間の明暗サイクルの下で特定の病原体を含まない(SPF)実験室に収容されました。温度、22±2°C;湿度、55-65%。マウスには水への自由なアクセスが与えられ、肥満を誘発するために6週間にわたって60%kcalの脂肪食が与えられました。40 mg / kgストレプトゾトシンの腹腔内注射を5日間投与して、糖尿病を誘発しました¹⁷。30匹のマウスのうち、22匹のマウスがランダムな血糖値>300 mg / dLのスクリーニングを受け、DJB(n = 15)グループと偽手術(n = 7)グループにランダムに割り当てられました。8匹のマウスは、血糖値が標準以下であるため、実験から除外されました。

1. 手術の8時間前にマウスを絶食します。手術の2時間前に水を抜いてください。
2. 1%ペントバルビタールナトリウム溶液(6 mL / kg)とブプレノルフィン(1 mg / kg)を腹腔内投与します。.鉗子でマウスのつま先や尾に触れ、マウスが明らかなけいれんや震えを示さないようにし....

結果

一般的な条件
DJB手術の平均手術時間は84.5±2.6分でした。15匹のマウスがDJB手術を受け、9匹のマウスが生存しました。 表1に示すように、死亡の大部分は手術中またはその後の7日間に発生しました。術後死亡因は術後1日目の出血(n=2)、術後4日目の吻合部漏出(n=1)、術後7日目の吻合部閉塞(n=2)、術後3週間後の原因不明(n=1)であった。

この実験に先立つ8週間、手術を簡略化するための事前実験として、毎週10匹のマウスに対してDJB手術を行いました。 図4に示すように、実験前のマウスの週次生存率の傾向を求めました。生存率の漸進的な改善が観察され、DJB技術を習得するには集中的な外科トレーニングが必要であることを示しています。

ディスカッション

1953 年、Varco et ^al.18 は、肥満手術の始まりとして最初の空腸回腸バイパス術を実施しました。それ以来、外科医によって数多くの肥満手術が行われてきました。これらの手術は、体重減少と代謝合併症の改善をもたらしました^4,19,20。さらに、1967年にメイソンと伊藤²¹は、体重を効果的に減らし、メタボリックシンドロームを改善することができる最初のRoux-en-Y胃バイパス術(RYGB)を実施しました。RYGBと同様に、DJBはRYGBの胃温存変形であり、小腸を胆道膵臓、消化器系、および総肢に分割します。DJB手術は、食物摂取量の減少や体重減少に頼ることなく、非常に耐久性のある血糖コントロールを提供します^22,23

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
腹部レトラクタ	F.S.T	17000-03	Colibriリトラクタ-3cm、リトラクタ範囲1.5cm / 3cm長
1%ナトリウムペントバルビタール溶液	広州化学試薬工場	/	ペントバルビタールナトリウム粉末500mgを生理食塩水50mlに溶解して、1%ペントバルビタールナトリウム溶液を得ました。
注射用ベンジルペニシリンナトリウム	North China Pharmaceutical Company Ltd.	F2062121	ペニシリン
ブプレノルフィン	広州化学試薬工場	/	鎮痛剤
ブプレノルフィン	広州大塚製薬有限公司	/	鎮痛剤
エン酸ナトリウム緩衝液	LEAGENE	R00522	衝液
綿棒HaoZheng		60220610	綿棒
脱毛ペースト	Veet	AAPR-S222	脱毛クリーム
耳札	ZEYA	SUS304	耳マーク
電気毛布	ZOSEN	ZS-CWDRT	ヒートパッド
電子スケール	ウェトラー・トレド	20060902-6	体重測定
経腸栄養粉末	アボット研究所	/	栄養粉末
目軟膏	広州大塚製薬株式会社	/	Protect the eyes
Glucometer	Roche	6993788001	Assess blood glucose
Graphpad Prism version 9.4.1	GraphPad Software	version 9.4.1	統計解析ソフト
高脂肪食(High Fat [60FDC] Purified げっ歯類ダイエット)	Dyets	112252	60kcal% High Fat Diet
Micro鉗子	Jinzhong Medical	18-1140	マイクロ鉗子
マイクロニードルホルダー	Jinzhong Medical	EMT-160-Z	ニードルホルダー
マイクロハサミ	Jinzhong Medical	YBC010	マイクロハサミ
顕微鏡カメラ	LAPSUN	E 2000	ビデオ
眼科用ハサミ	Jinzhong Medical	Y00030	手術用ハサミ
ペントバルビタール	広州化学試薬工場	/	麻薬
ナトリウム注射	広州大塚製薬有限公司	B21L0301	NaCl 0.9%
実体顕微鏡	ZEISS	Stemi 305	双眼実体顕微鏡
ストレプトゾトシン	Σ	S110910-1G	STZ
縫合線	霊橋縫合	ZS-LQPMRZ5/0	Prolene 6/0,Prolene 10/0
組織鉗子	Jinzhong Medical	H1701	外科用鉗子

ク緩医療塩化