Duodenal-jejunal bypass (DJB) chirurgie kan het glucosemetabolisme verbeteren en de insulineresistentie verminderen. Hier presenteren we een protocol om een stabiel en betrouwbaar muismodel van DJB op te zetten.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
Duodenal-jejunal bypass (DJB) chirurgie kan het glucosemetabolisme verbeteren en de insulineresistentie verminderen. Hier presenteren we een protocol om een stabiel en betrouwbaar muismodel van DJB op te zetten.
De prevalentie van obesitas en diabetes type 2 is een ernstig wereldwijd gezondheidsprobleem. Obesitas is een belangrijke pathogene factor bij diabetes type 2, hart- en vaatziekten en sommige vormen van kanker. Bariatrische chirurgie biedt een langdurige en effectieve behandelingsoptie voor zowel obesitas als diabetes. Sleeve gastrectomie (SG) en Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) worden algemeen erkend als de meest populaire bariatrische operaties. Bovendien hebben verschillende verkennende bariatrische operaties veelbelovende therapeutische effecten aangetoond. Duodenal-jejunal bypass (DJB), specifiek op maat gemaakt voor diabetici met een lage body mass index, heeft gunstige metabole resultaten laten zien. De gewichtsonafhankelijke metabolische voordelen ervan worden echter niet volledig begrepen vanwege beperkte diermodellen. In dit artikel beschrijven we de geoptimaliseerde zorgprotocollen en chirurgische technieken voor het uitvoeren van DJB-chirurgie bij door voeding geïnduceerde zwaarlijvige (DIO) diabetische muizen. Het gebruik van een muismodel draagt bij aan een beter begrip van de aard van de veranderingen die worden veroorzaakt door DJB-chirurgie, terwijl de gerelateerde klinische praktijk wordt vergemakkelijkt.
Obesitas en diabetes type 2 zijn de meest voorkomende chronische ziekten ter wereld en hun prevalentie neemt toe onder jonge mensen1. Bariatrische chirurgie is de meest effectieve behandeling voor obesitas en diabetes, waardoor de bloedglucosestabiliteit op de lange termijn wordt bevorderd en tegelijkertijd de complicaties die gepaard gaan met obesitas worden verbeterd 2,3. Er zijn verschillende soorten bariatrische chirurgie, geclassificeerd op basis van of ze het maagvolume of de darmabsorptie verminderen; Deze omvatten restrictief, malabsorptief en combinatie 4,5.
Duodenal-jejunal bypass (DJB) werd voor het eerst ontwikkeld door Rubino en Marescaux, die aantoonden dat diabetes type 2 kan worden verlicht door de twaalfvingerige darm en het jejunum met elkaar te verbinden in plaats van door het maagvolume 6,7 te verminderen. DJB bewaart de hele maag en omzeilt de hele twaalfvingerige darm en proximale jejunum. De darm is verdeeld in biliopancreatische, spijsverterings- en gemeenschappelijke ledematen 6,8. DJB deelt enkele overeenkomsten met bariatrische operaties, waaronder Roux-en-Y gastric bypass (RYGB), mini-gastric bypass, biliopancreatic bypass, duodenal diversion en DJB plus sleeve gastrectomie9. In vergelijking met RYGB vereist DJB geen gastro-intestinale anastomose, wat de operatietijd verkort en het slagingspercentage van de procedure verbetert. DJB is vergelijkbaar met RYGB bij het verbeteren van het glucosemetabolisme, maar heeft geen invloed op het lichaamsgewicht10. Na een DJB-operatie stimuleert de snelle voedselafgifte aan de distale dunne darm de afscheiding van glucagon-achtig peptide-1 (GLP-1), wat resulteert in een verbeterd glucosemetabolisme11,12.
Het gebruik van diermodellen is essentieel voor het begrijpen van de metabole, cellulaire en moleculaire routes. Diermodellen van bariatrische chirurgie hebben bijgedragen aan ons begrip van mogelijke mechanismen die ten grondslag liggen aan obesitas en diabetes13,14. Vanwege de fysiologische verschillen tussen soorten is het echter onmogelijk om menselijke ziekten perfect na te bootsen in diermodellen15. Van de verschillende diermodellen die beschikbaar zijn voor onderzoeksdoeleinden, lijkt het dieet-geïnduceerde obesitas (DIO) muismodel het meest op menselijke obesitas en metabool syndroom16. Muizen werden geselecteerd voor DJB-chirurgie om de haalbaarheid van de operatie te bepalen en om technieken te bieden voor verder onderzoek. Dit manuscript geeft een uitgebreide samenvatting van zowel technische aspecten als experimentele details van DJB-chirurgie.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Alle hieronder beschreven protocolstappen volgen de richtlijnen van de Animal Care and Use Committee van het General Hospital of the Southern Theatre Command onder het goedkeuringsnummer 2020112501.
1. Algemene preoperatieve voorbereiding
OPMERKING: Er zijn dertig mannelijke C57BL/6-muizen van 6 weken oud gekocht. Muizen werden gehuisvest in een specifiek pathogeenvrij (SPF) laboratorium onder een licht/donker-cyclus van 12 uur; temperatuur, 22 ± 2 °C; en vochtigheid, 55-65%. Muizen kregen vrije toegang tot water en kregen 6 weken lang een vetdieet van 60% kcal om obesitas te veroorzaken. Een intraperitoneale injectie van 40 mg/kg streptozotocine werd gedurende 5 dagen toegediend om diabetes te induceren17. Van de dertig muizen werden tweeëntwintig muizen gescreend op willekeurige bloedglucose > 300 mg/dL en willekeurig toegewezen aan de DJB- (n=15) en schijnchirurgie (n=7) groepen. Acht muizen werden uitgesloten van het experiment vanwege een ondermaatse bloedglucose.
2. Duodenale jejunale bypass: chirurgische ingreep

Figuur 1: Duodenale-jejunale bypassprocedure. (A) Locatie van het jejunum 5 cm distaal van het ligament van Treitz. (B) Bind het jejunum dubbel vast met 6-0 zijde, snijd door het midden van de ligatuur. (C) Jejunal-jejunale anastomose. (D) Maak een incisie van 0,5-0,6 cm en hecht de achterwand. (E-F) Volledige Jejunal-jejunale anastomose. (G) Trek de distale jejunum naar de twaalfvingerige darm 1 cm onder de pylorus. (H) Duodenale-jejunale anastomose. (I) Snijd de duodenale-jejunale anastomose door met een incisie van 0,5-0,6 cm en hecht de achterwand met een eenvoudige doorlopende hechtdraad. (J-K) Volledige duodenale-jejunale anastomose. (L) Op 2 mm van de distale tot de duodenale-jejunale anastomose, de twaalfvingerige darm dubbel ligate met 6-0 zijde en door het midden van de ligatuur gesneden. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
3. Algemene postoperatieve zorg

Figuur 2: Het diagram van DJB-chirurgie. (A) Duodenale-jejunale anastomose. (B) Jejunale-jejunale anastomose. (C) Biliopancreatische ledemaat. (D) Spijsverteringsledemaat. (E) Gemeenschappelijk ledemaat. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3: Anatomie van DJB-chirurgie. (A) Tatoeage-jejunale anastomose. (B) Jejunale-jejunale anastomose. (C) Biliopancreatische ledemaat. (D) Spijsverteringsledemaat. (E) Gemeenschappelijk ledemaat. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
4. Postoperatieve evaluatie van metabole parameters
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Algemene voorwaarden
De gemiddelde operatietijd voor de DJB-procedure was 84,5 ± 2,6 minuten. Vijftien muizen ondergingen een DJB-operatie, negen muizen overleefden. Zoals te zien is in tabel 1, vonden de meeste sterfgevallen plaats tijdens de operatie of in de daaropvolgende 7 dagen. De oorzaken van postoperatief overlijden waren bloedingen (n=2) op postoperatieve dag 1, anastomoselekkage (n=1) op postoperatieve dag 4, anastomoseobstructie (n=2) op p...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
In 1953 voerden Varco et al.18 de eerste jejuno-ileale bypass uit als het begin van bariatrische chirurgie. Sindsdien zijn er talloze bariatrische operaties uitgevoerd door chirurgen. Deze operaties hebben geresulteerd in gewichtsverlies en verbeterde metabole complicaties 4,19,20. Bovendien voerden Mason en Ito21 in 1967 de eerste Roux-en-Y gastri...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs verklaren geen belangenconflicten.
Deze studie werd ondersteund door een subsidie van het Science and Technology Planning Project van de provincie Guangdong in China (nr. 202002020069).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Abdominal retractor | F.S.T | 17000-03 | Colibri Retractor -3cm, retractor range 1.5cm/3cm lang |
| 1% sodium pentobarbital solution | Guangzhou Chemical Reagent Factory | / | Opgelost 500mg pentobarbital natrium poeder in 50ml fysiologische zoutoplossing om 1% pentobarbital natrium oplossing te verkrijgen. |
| Benzylpenicillin natrium voor injectie | North China Pharmaceutical Company Ltd. | F2062121 | Penicilline |
| Buprenorfine | Guangzhou Chemical Reagent Factory | / | Pijnstilling |
| Buprenorfine | Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd | / | Analgeticum |
| Citroenzuur-natriumcitraat buffer | LEAGENE | R00522 | Buffer oplossing |
| Wattenstaafjes | HaoZheng Medical | 60220610 | Wattenstaafjes |
| Ontharingspasta | Veet | AAPR-S222 | Haarverwijderingscrème |
| Oorlabel | ZEYA | SUS304 | Oormarkering |
| Electrische deken | ZOSEN | ZS-CWDRT | Warmtepad |
| Elektronische weegschaal | WETTLER TOLEDO | 20060902-6 | Het gewicht meten |
| Enterale voedingspoeder | Abbott Laboratories | / | Voedingspoeder |
| Ogendeeg | Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd | / | Bescherming van de ogen |
| Glucometer | Roche | 6993788001 | Beoordeling van de bloedglucose |
| Graphpad Prism versie 9.4.1 | GraphPad Software | versie 9.4.1 | Software voor statistische analyse |
| Hoogvetdieet (High Fat [60FDC] Geraffineerde Knaagdier Dieet) | Dyets | 112252 | 60kcal% Vet Dieet |
| Micro Forceps | Jinzhong Medical | 18-1140 | Micro forceps |
| Micro naaldhouder | Jinzhong Medical | EMT-160-Z | Naaldhouder |
| Micro schaar | Jinzhong Medical | YBC010 | Micro schaar |
| Microscoop camera | LAPSUN | E 2000 | Video |
| Oftalmische schaar | Jinzhong Medical | Y00030 | Chirurgische schaar |
| Pentobarbital | Guangzhou Chemical Reagent Factory | / | Narcose |
| Natriumchloride Injectie | Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd | B21L0301 | NaCl 0,9% |
| Stereo microscoop | ZEISS | Stemi 305 | Binoculaire stereomicroscoop |
| Streptozoïcine | Sigma | S110910-1g | STZ |
| Hechtlijn | LINGQIAO SUTURE | ZS-LQPMRZ5/0 | Prolene 6/0, Prolene 10/0 |
| Weefseltang | Jinzhong Medical | H1701 | Chirurgische pincet |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.