방법 논문

외과 클립을 사용하여 마우스에 소매 위절제술

DOI:

10.3791/60719

⸱

2020년 11월 14일

 ,  ,  ,  , 
1Cardiovascular Division, Internal Medicine Department, Min-Sheng General Hospital, 2Department of Nutrition and Health Sciences, School of Healthcare Management, Kai-Nan University, 3Institute of Clinical Medicine, National Yang-Ming University, 4Food Science and Biotechnology, College of Biotechnology and Bioresources, University of Da-Yeh, 5Department of Surgery, Min-Sheng General Hospital, 6Department of Critical Care Medicine, Taipei Veterans General Hospital, 7Division of Cardiology, Department of Internal Medicine, Taipei Veterans General Hospital, 8Division of Cardiology, Heart Center, Cheng-Hsin General Hospital, 9Taipei Medical University

이 논문에서

요약

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당뇨병과 비만의 보급은 전 세계적으로 지속적으로 증가하고 있습니다. 당뇨병, 비만 및 그들의 관련된 사망 및 공동 병위 사이 기계장치는 추가 조사될 필요가 있습니다. 여기서, 우리는 비만 수술의 단순한 전임상 모델로 동물에 있는 소매 위절제술 (SG)를 위한 프로토콜을 제시합니다.

초록

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과체중과 비만인 사람들의 수는 성인과 사춘기 인구 모두에서 지속적으로 증가하고 있습니다. 이것은 타입-2 당뇨병 (T2D) 및 그밖 신진 대사 문제의 증가한 보편적인 현상과 일치합니다. SG와 같은 Bariatric 수술은 현재 비만과 T2D를 위한 가장 효과적이고 일반적으로 사용되는 장기 치료 중 하나이지만, 그(것)들 사이 협회는 아직 완전히 탐구되지 않습니다. 인간에 있는 bariatric 수술 후에 보인 결과의 근본적인 기계장치는 전임상 동물 연구 결과에 근거를 두어 조사될 수 있습니다. SG는 체중, 포도당 수준 및 많은 대사 매개 변수를 감소시키며 합병증발생률이 낮기 때문에 쉽게 수행할 수 있습니다. 이 작업의 목표는 간단한 방법과 연구원을위한 동물에 있는 bariatric 수술의 단순한 전임상 모형을 제공하는 것입니다.

서론

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비만의 보급은 1975년부터 전 세계적으로 거의 3배 증가했습니다. 2016년에는 18세 이상 성인 19억 명 이상이 과체중이었으며 6억 5천만 명 이상의 성인이 비만이었습니다. 성인 인구에서 T2D의 보급은 또한 1980년과 2014년 사이 1억 2,200만 명의 성인으로 증가한 숫자로 4.7%에서 8.5%로 두 배로증가했습니다. 대부분의 비만 수술은 상당한 체중 감소, 체지방의 감소, 포도당 내성, 인슐린 저항 성 및 당뇨병 조절2의개선으로 이어집니다. T2D의 체중 감소 및 면제 외에도, bariatric 수술은 고혈압 조절과 같은 추가적인 건강 이점을 생성하고 특정 유형의 비만 관련 암 개발 및 진행3의부각을 낮춥니다. Bariatric 수술은 또한 튼튼한 완전한 유도합니다, T2D의 부분적인 면제, 10 년 주요 관상 동맥 심장병의 리스크를 감소시습니다 (CHD) 및 뇌혈관 리스크의 어느 정도. 그러나 기본 메커니즘은4를완전히 이해하지 는 않습니다.

bariatric/신진 대사 수술을 위한 몇몇 절차가 있습니다. 제한및 위장 우회 수술 모두 신진대사5에긍정적인 영향을 미칩니다. bariatric 수술 모델 중, SG 및 변형 된 Roux-en-Y 위 우회는 더 높은 성공과 낮은 사망률을 가지고 있으며 마우스6에서신뢰할 수있는 제한적 및 위장 우회 수술 모델을 입증한다. 위장 우회 수술은 장기적으로 제한적인 절차보다 더 많은 체중 감량과 포도당 내성 및 간 steatosis의 상당한 개선을 제공하지만, SG는 여전히 체중과 포도당 수준의 좋은6제어를 생산하고 합병증6의 낮은 발생률로 수행하기 쉽습니다. SG의 비율은 30%에서 54%로 증가하고 Roux-en-Y 위 우회 수술은 2008년부터 2014년까지 52%에서 32%로감소했습니다. 현재 복강경 SG는 미국의 학술 센터 내에서 국가 수준에서 가장 일반적으로 수행되는 bariatric절차8. bariatric 수술, 당뇨병 및 비만 사이 병리 생리 과정에 관하여 많은 간행된 보고가 있더라도, 우리는 더 알려지지 않은 기계장치를 탐구하기 위하여 더 많은 동물 실험이 필요합니다.

이 프로토콜은 인간에 있는 bariatric 수술 후에 보인 결과의 근본적인 기계장치를 조사하는 동물 방법을 생성하는 것을 작합니다. 현재 번역 연구는 SG에서 비만 및 T2D 처리의 기계장치에 통찰력을 제공할 수 있습니다.

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프로토콜

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동물 사용에 대한 모든 절차는 국립 양명대학 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인되었으며 "실험실 동물의 치료 및 사용에 대한 가이드"를 준수했습니다. 8판, 2011". 마취 절차는 국립 양명대학, ICAUC-016, 2015,1st edition의 실험동물에 대한 통증 조절, 마취, 수술 전 및 수술 후 치료에 대한 지침에 따라 수행되었다.

1. 동물 준비

  1. 16-18 그램의 무게국립 실험실 동물 센터 (NLAC)에서 20 8 주 된 야생 유형 C57BL/6 수컷 마우스를 가져옵니다. 무작위로 SG 또는 10 마우스각각의 가짜 수술 그룹에 이러한 마우스를 할당합니다.
  2. bariatric 또는 sham 수술9전에 차우 또는 고지방 식단 (보충 파일참조)에 마우스를 시작합니다. HFD의 적어도 2 수술 전 주를 가진 규정식 유도한 비만을 생성합니다.
  3. 국립 양명대학 실험실 동물 센터에 12:12의 밝은 어두운 주기 아래 12:12에 빛이 발병하고 .M.
  4. 모든 동물을 음식에서 제한하지만 수술 전날 밤에 무료로 물을 이용할 수 있습니다.

2. 일반 수술 전 준비

  1. 수술 전에 적어도 6 시간 동안 마우스를 빨리. 5% 이소플루란과 산소(3-4 L/min)로 유도 챔버에서 마취를 유도합니다.
    1. 마취의 깊이를 확인하여 뒷발, 앞포 및 귀의 핀치 자극 (무딘 곡선 의 부드러운 미세 집게)이 모터 반사를 일으키지 않도록합니다. 항생제를 관리 (25 mg/kg cefazolin) 수술 전에 피하 주사를 통해.
  2. 외과 적 절차에 대한 특정 작업 영역을 할당합니다. 수술 부위를 청소하고 수술 전에 75 %의 알코올 용액으로 수술 테이블을 분사하십시오.
  3. 마우스를 코 콘에 놓고 마취를 2% 이소플루란(2L/분)과 산소(4L/분)로 유지합니다.
  4. 슬리브 위절제술과 샴장 작동의 경우 발가락 자극에 의한 마취의 적절한 깊이를 확인한 후, 안구건조증을 방지하기 위해 마우스의 눈에 0.2% 카보머 아이 젤을 바르십시오.
  5. 전기 면도기를 사용하여 복부에서 흉골까지 머리카락을 면도합니다. 남은 모발을 탈모 크림으로 제거하고 청소합니다. 수술 대에 마우스를 놓고 고정시 면에 놓습니다.
  6. 3개의 응용을 위해 75%의 알콜로 번갈아 가며 povidone 요오드 용액으로 마우스의 복부 벽을 소독하십시오.

3. 슬리브 위절제술과 가짜 절차

  1. 중앙 분리근
    1. 마이크로 가위를 사용하여 상부 복부에서 1-1.5cm 길이의 중간 선 절개를 합니다.
  2. 위장 및 장 외부화
    1. 예측할 수 없는 출혈과 저혈당 충격을 방지하기 위해 필요에 따라 돋보기 해부 현미경 또는 돋보기의 도움으로 SG 절차를 수행하십시오.
    2. 두 개의 곡선된 부드러운 톱니 모양의 마이크로 포스프를 사용하여 위장을 부드럽게 움직이고 외부화하십시오.
    3. 필요에 따라 면기울 프로브와 전기 카우터리를 사용하여 왼쪽 위를 비장으로 연결하는 위장 인대를 조심스럽게 나누어 주변 비장 및 기타 내부 장기에서 위 기금을 해부합니다.

4. 위장 격리 및 클립

참고: 마우스용 SG는 이전에 게시된10과같은 새로운 클립 어플리케이션 기술을 사용하여 수행되었다.

  1. 위금욕과 유동을 집게로 부드럽게 그리고 옆으로 스트레칭하고, 중간선(도1 및 도 2)을식별하고, 위내측의 중간쪽의 절반에 외과 클립을 열등하게 대열시키고 하부 극을 우월하게 적용한다. 위장의 약 75-80%를 클램프 및 배제하여 위장의 전체 측면 슬리브(도1 및 도 2)를생성한다.
  2. 장의 피부를 옆의 맨손으로 옮기고 따뜻한 살린 촉촉한 거즈로 덮고 탈수와 저체온증을 방지하기 위해 필요에 따라 복통 수분을 섭취하십시오.
  3. 측면 잘린 위장을 절제하고, 미세 시저로 위장의 제외 된 소매를 제거 한 다음 povidone-요오드 용액으로 위장의 절단 가장자리를 살균하십시오.
  4. 클립 라인을 5-0 모노필라멘트 비흡수성 봉합사로 오버세우하여 누출이 없도록 합니다. 봉합사의 끝을 매듭짓고 양쪽 끝에 있는 클립에 고정합니다.
  5. 복부와 내장을 복강내의 적절한 위치로 되돌리고 복부를 5-0 모노필라멘트 무흡수성 연속 및 불연속 봉합사로 닫습니다.
  6. 케토프로펜(2-5 mg/kg)과 세파졸린(25 mg/kg)을 투여한 항생제를 전체 시술 후 인과간으로 투여한다.

5. SG의 샴 절차

  1. 앞서 설명한 바와 유사한 절차를 미드라인 복강경 절제술과 함께 수행하고, 37°C 젖은 따뜻한 식염수 거즈 커버리지를 사용하여 장과 위를 5분 동안 외부화한다.
  2. 이 내부 장기의 적절한 사이트에 위와 내장을 반환합니다.
  3. 이전에 설명된 바와 같이 복부 벽을 세심하게 닫는 것은 느리거나 흡수성이 없는 모노필라멘트 봉합사를 사용하여 근막과 피부에 연속적이고 불연속적인 폐쇄2층으로 설명되어 있습니다. 케토프로펜(2-5 mg/kg)과 세파졸린(25 mg/kg)을 투여한 항생제를 전체 시술 후 인과간으로 투여한다.

6. 일반 수술 후 치료

  1. 이소플루란을 멈추고 마우스가 완전히 깨어날 때까지 3-5 L/min의 실내 공기 흐름을 계속합니다.
  2. 그것은 이동성을 회복하고 케이지 주위를 걷기 시작하는 동안 마우스를 계속보고.
  3. 마우스를 30°C 독립 인큐베이터에 5일 동안 배치합니다. 마우스가 서로 부상하지 않도록 케이지당 마우스가 하나만 있는지 확인하십시오.
  4. 수술 후 3일 간 젤 다이어트 식품(고지방 젤 다이어트: 라드 10%, 액상 설탕 10%, 물 57%)에 무료로 접속하고 수술 후 3일 간 이전 식단을 다시 도입합니다.
  5. 피하 또는 복천성 케토프로펜 (2-5 mg/kg), 및 cefazolin (25 mg/kg) 수술 후 1 일 동안 주입.
  6. 전체 연구 기간을 통해 매주 마우스 체중을 평가합니다. 케토프로펜(2-5 mg/kg)을 필요에 따라 매일 한 번 통증 조절을 위한 관복막 주사를 제공하여 수술 후 동물이 곤란하다.
    참고: 여기서 SG의 생존율은 학습 기간 이후 90%였습니다.

7. 대사 매개 변수 평가

  1. 6h에 대한 빠른 마우스, 기준선 혈액 샘플을 (0 분). 자유롭게 움직이는마우스(11),12의꼬리 정맥 끝에서 모든 혈액 샘플을 얻을 수 있다.
  2. 포도당 내성 검사를 위한 복막 주사로 50% 덱스트로오스1 mg/g를 전달합니다.
  3. 글루코미터 및 테스트 스트립을 사용하여 중복 시료에 대한 포도당 투여 후 0, 5, 15, 30, 60 및 120분에서 자유롭게 움직이는 마우스의 꼬리 정맥 끝에서 혈당을 측정합니다.
  4. 30 분 동안 응고와 실온에서 전체 혈액 샘플 (n = 10)을 유지합니다.
  5. 4°C에서 10분 동안 3,000 x g의 혈액 샘플을 원심분리합니다.
  6. 혈전을 방해하지 않고 별도의 튜브로 플라즈마를 옮기고 -80 °C에 보관하십시오.
  7. 헤모글로빈 A1c (HBA1c), 포도당, 콜레스테롤 및 인슐린 수치를 위한 상용 마우스 ELISA 키트를 사용하여 연구 결과의 끝에 플라즈마 견본을 공부하십시오.

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결과

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작업의 결과는 도 3 및 도 4에표시됩니다. 연구 결과의 생존율은 90%이었습니다. 한 마우스는 약점 때문에 sham 그룹에서 사망하고 다른 마우스는 알 수없는 이유로 수술 후 3 일에 SG 그룹에서 사망했다. HFD 공급 마우스에 대한 체중감량(도 3A)에대한 결과(3주차)는 인간에서 관찰된 것과 매우 유사하며, 최종 체중 감소는 약 15~20%13. 연구 결과는 또한 HFD 먹이 마우스에 있는 SG 수술 후에 콜레스테롤 수준(도 3B)가현저하게 감소했다는 것을 보여주었습니다.

더 나은 인슐린 감도 및 포도 당 내성은 복막 내 포도 당 내성 테스트에 의해 수술 직후 관찰 되었다 (IPGTT). 현재 연구에서는, 우리는 HFD...

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토론

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예비 코호트 연구의 대부분은 체질량 지수를 증가시키는 것이 사망률 증가와 관련이 있음을 확인했습니다. 비만은 당뇨병의 고위험, 심혈관 질환 (CVD), 그리고 남녀 모두에서 사망과 관련이 있습니다. 특정 병리학 적 과정은 당뇨병, 비만 및 사망률14사이의 연결을 확립했다. 체계적인 검토는 심실 비대 회귀 및 향상된 확장기 기능에 대한 증거와 CVD에 대한 위험 요소를 감소에 bariatric 수술의 장점을 나타냅니다15. 비만/대사 수술은 비만 당뇨병 환자의 전통적인 CVD 위험 요소를 향상시킬 수 있으며, 10년 CHD 및 치명적인 CHD 위험은 T2D4를가진 비만 환자에서 다양한 bariatric/metabolic 수술 후 최대 50%까지 감소되는 것으로 나타났습니다.

Bariatric 수술은 비만을 위한 가장 효과적인 장기 치료 전략입니다. 지질 ...

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공개 사항

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저자는 이해 상충을 선언하지 않습니다.

감사의 글

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영어 내레이션에 대한 미스 이사벨 루에게 감사드립니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
0.9% 생리식염수China Chemical & 공급자:Pharmaceutical Co., Ltd.
5-0 모노필라멘트 봉합Shineteh Inc. 대만Ethicon
AlmShineteh Inc. 대만ST-A072PKUNIK
동물 마취단계 기술0712VAP11076Matrx
Barraqer-Troutman 집게Shineteh Inc. 대만ST-N309(H-4410)UNIK
cefazolin대만 베테랑 약국 회사
차우 다이어트연구 다이어트
포도당 스트립 및 혈당 측정기BeneCheckBKM13-1BeneCheck
HbA1c 키트레벨OKEH00661
혈액학 시스템FujiFUJI DRI-CHEM 4000i유럽
고지방 다이어트연구 다이어트1810724LabDiet
아이리스 겸자Shineteh Inc. 대만ST-1210UNIK
아이리스 가위Shineteh Inc. 대만ST-S011UNIK
IsofluranePanion & BF 생명공학 INC8547Panion & BF
KetoprofenSigma22071154Sigma-Aldrich
실체 현미경MicroTechSZ-5TMicroTech
수술 클립 (M)Echicon Inc., Somerville, NJ크기 M, 5mm
Vidisic gelDr. Gerhard Mann Chem.-pharm. 파브릭 GmbH
사

참고문헌

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