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방법 논문

쥐에서 Roux-EN-Y 위장 바이패스 수술

23.6K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/3940

⸱

2012년 6월 11일

 ,  ,  ,  , 
1Department of Surgery, University Hospital Zürich, 2Zürich Centre for Integrative Human Physiology, University of Zürich, 3Institute of Veterinary Physiology, Vetsuisse Faculty, University of Zürich, 4Imperial Weight Centre, Department of Investigative Medicine, Imperial College London

이 논문에서

요약

위장 연결 쥐 모델을 이용하여 많은 연구가 최근 Roux-EN-Y 위장 작업의 기본 생리 메커니즘을 밝히기 위해 실시되었습니다. 이 문서는 입증이 실험 도구의 장점과 한계를 이해하기 위해 우리의 출판 위장 바이패스 쥐 모델의 기술적 및 실험적 세부 사항을 논의하는 것을 목표로하고있다.

초록

현재 검증된 사망률 혜택과 함께 상당한 유지 체중 감소를 유도하기 위해 병적 비만의 치료에 가장 효과적인 치료는 bariatric 수술 1,2입니다. 따라서, 가장 일반적으로 수행되는 작업을 3 Roux-EN-Y 위장 바이패스 (위장)와 함께 최근 몇 년 동안 세계적으로 수행 bariatric 작업의 수가 꾸준한 상승이있었습니다. 이러한 배경으로, 그것은 위장이 유도와 체중 감량을 유지하는 생리적 메커니즘을 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않지만 감소 기아를 포함할 수과 지방, 설탕 8,9 높은 음식, 변조 소금과 신장 10 물 처리 등에 대한 변경 특혜, 포만 4,5, 증가 에너지 지출 6,7 증가 잘 내장 microbiota 11에서 변경 있습니다. 위장 이후 본적이 같은 변경은 최소한 부분적으로하는 방법으로 줄기 수위장이 펩티드-YY (PYY)과 글루카곤 같은-펩티드 -1 (GLP-1)의 식후 릴리스 영양분의 면전에서 직감에 의해 발표되는 호르몬을 증가 시키며, 그 사람이 먹는 감소하기 때문에 수술은 호르몬 환경을 바꿀지도 모르겠어 12.

지난 20 년간 동안 쥐를 사용하여 다수의 연구가 더욱 위장 후 생리적 변화를 조사하기 위해 실시되었습니다. 위장 연결 쥐 모델은 밀접하게 시간 프로필과 인간의 체중 감소의 규모를 모방한 것이었지만, 또한 연구자들이 적절한 컨트롤의 사용을 포함한 중요한 해부학 및 physiologic 요인을 제어하고 조작할 수있는대로 최소한 귀중한 실험 도구가없는 것으로 입증되었습니다. 따라서 다른 곳에서 자세히 13-15에서 검토한 문학에서 사용할 수있는 쥐의 위장 바이패스 모델의 다양한 있습니다. 이 모델의 정확한 수술 기법의 설명은 광범위하게 다양하고 주머니 크기의 관점에서 예를 들어 다릅니다, 사지길이, 그리고 vagal 신경의 보전. 보고된 경우, 사망률 요금은 0~35% 15부터 다양 것 같습니다. 또한, 수술은 다른 변종과 연령층의 남성 쥐 거의 독점적으로 실시되었습니다. 사전 및 수술후 다이어트도 상당히 다양.

출판 위장 바이패스 쥐 모델에서 기술 및 실험 유사 위장에 관련된 잠재적인 생리적 메커니즘의 비교 및​​ 신분증을 복잡. 이러한 모델 중 우수했다는 명백한 증거가 없다지만, 일관되고 비교 가능한 데이터를 달성하기위한 절차의 표준화를위한 신흥 필요가있다. 이 문서는 그러므로 우리의 이전 확인 및 출판 위장 연결 쥐 모델의 기술 및 실험 내용을 요약하고 논의하는 것을 목표로하고있다.

프로토콜

1. 수술 전 관리

  1. 수술에 밤새 사전 쥐에서 음식을 제거합니다.
  2. 2리터 / 분 4-5% isoflurane과 O2 흐름으로 챔버에서 마취를 유도.
  3. 흉골에서 전기 면도기를 사용하여 골반에 복부를 면도.
  4. 등온 가열 패드에 위로 향한 자세로 anesthetized 쥐를 놓습니다.
  5. nosecone에서 쥐 '주둥이를 삽입하기 전에 눈 연고 (Vitagel)을 적용합니다.
  6. 2-3%의 isoflurane 농도가 2 L / 분 O2 흐름으로 마취를 유지합니다.
  7. Betadine - 솔루션으로 피부를 소독.
  8. 뒷다리 다리의 발가락 사이 포셉의 핀치와 마취의 깊이를 확인합니다.
  9. perioperative 항생제 예방하고, 무통 1 밀리그램 / kg Flunixin으로 5.7 밀리그램 / kg Enrofloxacin의 intraperitoneally을 관리할 수 있습니다.

2. 중간값 개복술

  1. 단지 xyphoid 프로세스 (블레이드 번호 10) 아래 시작 메스를 사용하여 중간선 절개를 수행합니다.
  2. underl에서 circumferentially 피부를 불러요Metzenbaum 가위를 사용하여 복부 근육을 잉.
  3. 복강을 엽니다.
  4. 작업 분야의 최상의 노출을 촉진하기 견인기를 설치합니다.

3. Biliopancreatic과 영양의의 사지

  1. 십이지장 또는 근위 공장은 콜론 아래 통과 어디 식별합니다.
  2. 여기에서 약 10cm aborally 작은 창자를 가로로 쪼개다과 직감의 양쪽 (PDS 5-0)를 ligate.
  3. 그것이 나중에 Roux-EN-Y 재건 biliopancreatic의 다리를 형성하는 데 사용됩니다로서 복부의 왼쪽 상단 사분면에 두 개의 엔드 근위 유세를 놓습니다.
  4. 그것이 나중에 Roux-EN-Y 재건의 영양의에 다리를 형성하는 데 사용됩니다로서 복부의 오른쪽 상단 사분면에 두 개의 엔드 말초 유세를 놓습니다.

4. Jejuno-Jejunostomy

  1. ileocoecal 밸브 및 회장과 맹장을 식별합니다.
  2. 약 25cm에 대해 구두로 회장을 따르십시오. Jejuno-Jejunostomy는 출발점으로 여기에 배치됩니다Roux-EN-Y 재건의 일반적인 채널.
  3. 복부의 왼쪽 상단 사분면부터 biliopancreatic의 사지를 검색하고 Jejuno-Jejunostomy을 수행하려는 일반 채널 옆에 그것을 배치.
  4. 보안 biliopancreatic의 사지 및 유지 스티치 (PDS 6-0)와 공통 채널.
  5. 마이크로 가위를 사용하여 대략 10mm 이상의 두 루프를 절개하다.
  6. 중단 봉합 (PDS 6-0)을 사용하여 사이드 - 투 - 사이드 교합 (anastomosis)을 수행하여 Jejuno-Jejunostomy를 만듭니다.
  7. 우선 전체 지느러미쪽에 후 문합의 복부 쪽.

5. 위산이 파우치

  1. gastro-oesophageal 접합을 식별합니다.
  2. Metzenbaum 가위를 사용하여 gastro - 간장과 gastro - 지라 인대를 해부하여이 지역을 불러요.
  3. laterally 주요 bleedings과 작은 위산이 주머니가 만들어 vagal 신경 손상을 방지하기 위해 왼쪽 위 속의 동맥과 왼쪽 패러 oesophageal 번들의 vagal 섬유를 이동합니다.
  4. gastro-oesophageal 광주 노출역 oesophageally 목화 면봉을 배치하여 nction.
  5. 또한 bleedings을 방지하기 위해 - 상용 소작 장치를 사용하여 이마 위의 작은 혈관을 응고.
  6. 위 섬세한 곡선 가위를 사용하여 원래의 위 크기의 더 이상의 2-3 % 이상의 크기의 위장 주머니를 만들어 gastro-oesophageal 접합부 아래 약 5 밀리 가로로 쪼개다.
  7. 닫기 위의 잔여 (PDS 5-0).

6. Gastro-Jejunostomy

  1. 복부의 오른쪽 상단 분면에서 영양의의 사지를 검색하고 위산이 주머니 옆에 그것을 배치.
  2. 엔드 - 투 - 측 문합 (PDS 7-0)를 수행하여 Gastro-Jejunostomy 만듭니다.
  3. 최초의 완벽한 백 사이드 후 문합 앞 쪽.

7. 복부 폐쇄

  1. 1.5 %로 isoflurane 농도를 줄임으로써 마취를 줄입니다.
  2. 연속 봉합 (PDS 4-0)을 사용하여 복벽의 근육 레이어를 닫습니다.
  3. 0.3 MG / ML 100 μl를 관리subcutaneously 진통제에 대한 buprenorphine 솔루션입니다.
  4. 1 % 아래로 isoflurane 농도를 추가로 줄일 수 있습니다.
  5. 중단 봉합합니다 (4-0 Vicryl)를 사용하여 피부를 닫습니다.

8. 수술후 관리

  1. isoflurane 중지하고 O2를 계속합니다.
  2. 세 피하 창고에 오일 교환을위한 따뜻한 식염수의 5 ML을 관리할 수 있습니다.
  3. 전체 복구까지는 빨간 불이 아래에 위치 쥐.
  4. 홈 케이지로 쥐를 반환합니다.

9. 대표 결과

동물 및 주택

남성 Wistar 쥐이 (할렌 연구소 주식 회사, 인목 무리, 영국;. Elevage 잰비어, 르-Genest - 세인트 아일, 프랑스) g는 개별적으로 실내 온도에서 12 H / 12 H 가벼운 어두운 사이클 아래 보관되어 있었다 350와 500 사이의 무게 21 ± 2 ° C. 달리 명시되지 않는 한 물과 표준 식사는 가능한 광고 libitum 있었다. 모든 실험은 홈 작정이 발행하는 라이센스하에 수행되었다CE, 영국 (PL70-6669) 또는 캔톤 취리히, 스위스의 수의학 사무소의 승인. 모든 쥐가 위장 또는 허위 조작으로 무작위되기 전에 새 환경 순응의 일주일 받았습니다. 수술 후, 쥐가 정상적인 수유에 접근하기 전에 3 일간 액체 다이어트를 받았다가 다시 설치했습니다.

바디 무게

우리 쥐의 위장 바이패스 모델의 데이터는 위장 수술은 체중을 줄이기 위해, 특히 체중 감소 (그림 2)를 유지하는 효과적인 것으로 이전 연구 결과와 일치합니다. 위장과 사기 - 작업에 사용 쥐의 평균 미리 수술 체중은 (433.4 ± 8.3 g 대 바이패스 : 420.7 ± 8.4 g, P = 0.28 가짜) 비슷했다. 수술 체하다 - 운항 통제 후 5 일 위장 쥐 (422.2 ± 8.3 g 대 바이패스 : 374.7 ± 7.6 G, P <0.001 사기)에 비해 훨씬 많은 무게. 5 : 수술 후 60 일에서 체중의 차이가 거의 170g (가짜였던 거죠33.2 ± 8.1 g 대 바이패스 : 366.2 ± 10.8 g, P <0.001).

식품 섭취량

음식 섭취량은 체중과 비슷한 패턴을 따라하고 사기로 작동하는 광고 libitum 자란 쥐에 비해 위장 연결 쥐에게 감소되었다. 그림 3은 두 그룹 (수술후의 일 1-60)의 일일 평균 식품 섭취량을 보여줍니다. 일일 식품 섭취량은 위장 (29.9 ± 0.2 g 대 바이패스 : 25.7 ± 0.3 G, P <0.001 가짜) 이후 일관되게 낮은했습니다.

호르몬 없애 버려

모든 쥐의 혈액은 학업 종료 8,16 당일 수집되었다. 동물들은 밤에 전에 광고 libitum 식품 액세스를했고 수술 후 60 일에 빛을주기의 시작 부분에서 목이 잘린되었다. 혈액 샘플은 하나의 운영에 중복으로 assayed되었다 때까지 즉시 4 ° C에서 10 분간 3,000 rpm으로 centrifuged하고, -20 ° C에 보관 얻은 것입니다. PYY 같은 immunoreactivity은 내 잘못이었다, 전체 길이 (PYY1-36)와 조각 (PYY3-36)를 모두 측정하는 구체적이고 민감한 radioimmunoassay와 sured. GLP-1은 radioimmunoassays 17,18 사내 설립로 측정되었다. 26 ± 2 pmol / L 대 : 식품 섭취량의 차이는 부분적으로 펩티드 YY (PYY)와 위장 연결 쥐 같은 글루카곤과 같은 펩타이드 1 (GLP-1)의 증가 식후 혈장 수준에 의해 설명될 수있다하는 것은 PYY에 대해 상당히 높은 수준 (가짜를 보여주 . 우회 : 141 ± 14 pmol / L, P <0.001) 및 GLP-1 (가짜 : 40 ± 5 pmol / L 대 우회 : 215 ± 23 pmol / L, P <0.001; 그림 4).

figure-protocol-1
1 그림. 위장의 해부학. 전에 작은 창자 해부학 도식 일러스트 ()와 (B) 위장 수술 후. 빨간색의 다양한 음영은 약 foregut를 대표하는 매체 빨간색으로 작은 창자의 해당 세그먼트를 나타냅니다(식도, 위 십이지장 및 근위 공장), midgut (근위 및 중간 공장, 근위 회장)와 hindgut를 (회장, 맹장) 대표 어두운 빨간색을 나타내는 밝은 빨강.

figure-protocol-2
그림 2. . 위장 이후 쥐의 대표 그룹의 쥐의 위장 수술 후 체중 감소 체중 변화 (-) (N = 52)와 사기로 작동하는 쥐 (-) (n은 = 52)의 관찰 기간에 걸쳐 육십일. 데이터가 이전 출판물 6,8-10에서 풀링된되었으며 평균 값으로 표시됩니다 ± SEM (*** = P <0.001).

figure-protocol-3
그림 3. 쥐의 위장 수술 후 평균 식품 섭취량. 대표적인 위장 이후 쥐 그룹 (검정, N = 52)와 전역 (흰색, N = 52) 쥐 가짜로 작동하는 평균 일일 식품 섭취량60일의 수술후의 기간. 데이터 이전 출판물 6,8-10에서 풀링된되었으며 평균 값은 ± SEM으로 표시됩니다.

figure-protocol-4
4 그림. 식후 PYY 및 쥐의 위장 수술 후 GLP-1 혈청 수준. 식후 PYY 및 위장 연결 쥐를위한 GLP-1 혈청 수준 (검정, N = 18)와 사기로 작동하는 쥐 (화이트, N = 22). 데이터 이전 출판물 8,16에서 풀링된되었으며 평균 값은 ± SEM으로 표시됩니다.

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토론

인간의 Roux-EN-Y 위장 바이패스 절차가 먼저 1967 년 메이슨에 의해 설명하고 1983 19 토레스에 의해 현재의 모습으로 바뀌었습니다. 현재 프로 시저는 작은 위장 주머니와 근위 작은 창자의 바이패스로 구성되어 있습니다. 사전 및 수술 해부학의 개략도 그림은 그림 1에 있습니다.

인간의 위장은 약 15~30% 2의 체중 감소를 유도하고 유지 관리합니다. 체중의 대부분은 낮은 식품 섭취량, 변경된 식품 선호와 아마도 증가 에너지 지출 4-6,8-10에 부분적으로 인해 수술 후 첫 개월 동안 손실됩니다. 마찬가지로 인간에서 관찰되어 무엇에 대한 우리의 위장 연결 쥐 모델은 식품 섭취량과 체중의 상당한 감소를 유도합니다. 반대로, 다른 사람의 위장 모델은 일정한 중량이 위산 직후 가짜로 작동하는 컨트롤의 체중을 회복 paralleling 표시쥐 20 운영 사기로 ...

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공개 사항

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감사의 글

마르코 Bueter와 플로리안 Seyfried는 도이치 Forschungsgemeinschaft (DFG)에 의해 지원되었다. 토마스 Lutz는 스위스 국립 연구 재단 (SNF)에 의해 지원되었다. 마르코 Bueter와 토마스 더욱 건강의 국립 연구소 (NIH)에서와 통합 인간 생리학에 대한 취리히 센터 (ZIHP)의 지원금을 받게 Lutz. Carel W 르 Roux는 보건 임상 과학자 상 부에 의해 지원되었다. 임페리얼 칼리지 런던은 NIHR 바이오 메디컬 연구 센터 기금 제도의 지원을받습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
일반 이름 브랜드 이름 회사 카탈로그 번호
Enrofloxacin Baytril 2.5 % Provet AG 1036
Flunixin Finadyne Graeub 908,040
Buprenorphin Temgesic Reckitt Benckiser 138,976
Isoflurane IsoFlo Graeub 902,035
비타민 Vitagel Bausch & Lomb 690
요오드 용액 Betadine Mundipharma 111,141
NaCl 0.9 % NaCl 0.9 % B. 브라운 534,534

표 1. 약물.

이름 크기 회사 카탈로그 번호
자료실 II 4-0 Ethicon Z924H
자료실 II 5-0 Ethicon Z925H
자료실 II 6-0 Ethicon PUU2971E
자료실 II 7-0 Ethicon Z1370E
Vicryl 4-0 Ethicon V451H

표 2. 봉합.

이름 회사 카탈로그 번호
메스 핸들 3 호 Aesculap BB073R
메스 블레이드 없음. 10 스완 - 모튼 0301
니들 홀더 Aesculap BM124R
조직 포셉 Aesculap BD555R
Metzenbaum 가위, 직선 Aesculap BC022R
Metzenbaum 가위, 구부러져 Aesculap BC023R
구부러져 섬세한 가위, Aesculap BC061R
동맥 포셉가 구부러져 Aesculap BH109R
동맥 포셉, 곡선, 1x2 치아 Aesculap BH121R
프로브, 더블 엔드 Aesculap BN113R
마이크로 니들 홀더 Aesculap FM 541R
마이크로 포셉 Aesculap FM571R
마이크로 가위 Aesculap FM470R
일회용 눈 소작 존 와이즈 국제 0,111,122
목화 꽃봉오리 하트만 AG 9,679,369

표 3. 외과 장비.

참고문헌

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