Operacja pomostowania dwunastnicy i jelita czczego (DJB) może poprawić metabolizm glukozy i zmniejszyć insulinooporność. Tutaj przedstawiamy protokół mający na celu ustanowienie stabilnego i niezawodnego mysiego modelu DJB.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Operacja pomostowania dwunastnicy i jelita czczego (DJB) może poprawić metabolizm glukozy i zmniejszyć insulinooporność. Tutaj przedstawiamy protokół mający na celu ustanowienie stabilnego i niezawodnego mysiego modelu DJB.
Rozpowszechnienie otyłości i cukrzycy typu 2 jest poważnym globalnym problemem zdrowotnym. Otyłość jest głównym czynnikiem chorobotwórczym w cukrzycy typu 2, chorobach układu krążenia i niektórych nowotworach. Chirurgia bariatryczna oferuje długoterminową i skuteczną opcję leczenia zarówno otyłości, jak i cukrzycy. Rękawowa resekcja żołądka (SG) i pomostowanie żołądka Roux-en-Y (RYGB) są powszechnie uznawane za najpopularniejsze operacje bariatryczne. Ponadto kilka eksploracyjnych operacji bariatrycznych wykazało obiecujące efekty terapeutyczne. Pomostowanie dwunastnicy i jelita czczego (DJB), specjalnie dostosowane do diabetyków z niskim wskaźnikiem masy ciała, wykazało korzystne wyniki metaboliczne. Jednak jego niezależne od masy korzyści metaboliczne nie są w pełni zrozumiałe ze względu na ograniczone modele zwierzęce. W tym artykule opisujemy zoptymalizowane protokoły opieki i techniki chirurgiczne do wykonywania operacji DJB u myszy z otyłością wywołaną dietą (DIO) z cukrzycą. Wykorzystanie modelu mysiego przyczynia się do lepszego zrozumienia natury zmian wywołanych przez operację DJB, ułatwiając jednocześnie powiązaną praktykę kliniczną.
Otyłość i cukrzyca typu 2 są najczęstszymi chorobami przewlekłymi na świecie, a ich częstość występowania wzrasta wśród młodych osób1. Chirurgia bariatryczna jest najskuteczniejszym sposobem leczenia otyłości i cukrzycy, ułatwiającym długoterminową stabilność poziomu glukozy we krwi, a także poprawiającym powikłania związane z otyłością2,3. Istnieje kilka rodzajów chirurgii bariatrycznej, sklasyfikowanych ze względu na to, czy zmniejszają objętość żołądka, czy wchłanianie jelitowe; Należą do nich restrictive, malabsorptive i combination4,5.
Bypass dwunastniczo-jelitowy (DJB) został po raz pierwszy opracowany przez Rubino i Marescaux, którzy wykazali, że cukrzycę typu 2 można złagodzić poprzez połączenie dwunastnicy i jelita czczego, a nie przez zmniejszenie objętości żołądka6,7. DJB zachowuje cały żołądek i omija całą dwunastnicę i proksymalne jelito czcze. Jelito dzieli się na kończyny żółciowo-trzustkowe, pokarmowe i wspólne6,8. DJB ma pewne podobieństwa z operacjami bariatrycznymi, w tym obejściem żołądka Roux-en-Y (RYGB), mini-gastric bypass, obejściem żółciowo-trzustkowym, przekierowaniem dwunastnicy i DJB plus rękawową resekcję żołądka9. W porównaniu do RYGB, DJB nie wymaga zespolenia żołądkowo-jelitowego, co skraca czas operacji i poprawia wskaźnik powodzenia zabiegu. DJB jest podobny do RYGB w poprawie metabolizmu glukozy, ale nie wpływa na masę ciała10. Po operacji DJB szybkie dostarczanie pokarmu do dystalnego odcinka jelita cienkiego stymuluje wydzielanie glukagonopodobnego peptydu-1 (GLP-1), co skutkuje poprawą metabolizmu glukozy11,12.
Wykorzystanie modeli zwierzęcych jest niezbędne do zrozumienia szlaków metabolicznych, komórkowych i molekularnych. Zwierzęce modele chirurgii bariatrycznej przyczyniły się do zrozumienia potencjalnych mechanizmów leżących u podstaw otyłości i cukrzycy13,14. Jednak ze względu na różnice fizjologiczne między gatunkami niemożliwe jest idealne odtworzenie chorób ludzkich w modelach zwierzęcych15. Spośród różnych modeli zwierzęcych dostępnych do celów badawczych, mysi model otyłości indukowanej dietą (DIO) najbardziej przypomina ludzką otyłość i zespół metaboliczny16. Myszy zostały wybrane do operacji DJB, aby określić wykonalność operacji i dostarczyć techniki do dalszych badań. Niniejszy manuskrypt zawiera kompleksowe podsumowanie zarówno aspektów technicznych, jak i szczegółów eksperymentalnych chirurgii DJB.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie poniższe etapy protokołu zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi Komitetu ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt Szpitala Generalnego Dowództwa Teatru Południowego pod numerem zatwierdzenia 2020112501.
1. Ogólne przygotowanie przedoperacyjne
UWAGA: Zakupiono trzydzieści 6-tygodniowych samców myszy szczepu C57BL/6. Myszy utrzymywano w laboratorium wolnym od określonych patogenów (SPF) w 12-godzinnym cyklu światło/ciemność; temperatura 22 ± 2 °C; oraz wilgotność 55-65%. Myszy miały swobodny dostęp do wody i otrzymywały dietę z 60% zawartością tłuszczu (kcal) przez 6 tygodni w celu wywołania otyłości. W celu wywołania cukrzycy przez 5 dni podawano dożylnie streptozotocynę w dawce 40 mg/kg.17Z trzydziestu myszy dwudziesty dwie poddano badaniu poziomu glukozy we krwi w warunkach losowych. > 300 mg/dL i w sposób losowy przydzielone do grupy DJB (n=15) oraz grupy operacji pozorowanej (n=7). Osiem myszy wykluczono z eksperymentu ze względu na niewystarczający poziom glukozy we krwi.
2. Pominięcie dwunastniczo-jelitowe: procedura chirurgiczna

Rycina 1: Procedura pominięcia dwunastniczo-jelitowego. (A) Lokalizacja jelita czczego 5 cm dystalnie od więzadła Treitza. (B) Podwójne podwiązanie jelita czczego jedwabiem 6-0, przecięcie w środku wiązania. (C) Anastomoza jelito czcze-jelito czcze. (D) Wykonanie nacięcia o długości 0,5-0,6 cm i zaszycie tylnej ściany. (E-F) Zakończona anastomoza jelito czcze-jelito czcze. (G) Przeciągnięcie dystalnego odcinka jelita czczego do dwunastnicy 1 cm poniżej odźwiernika. (H) Anastomoza dwunastniczo-jelitowa. (I) Wykonanie nacięcia 0,5-0,6 cm w miejscu anastomozy dwunastniczo-jelitowej i zaszycie tylnej ściany prostym szwem ciągłym. (J-K) Zakończona anastomoza dwunastniczo-jelitowa. (L) W odległości 2 mm dystalnie od anastomozy dwunastniczo-jelitowej wykonano podwójne podwiązanie dwunastnicy jedwabiem 6-0 i przecięcie w środku wiązania. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
3. Ogólna opieka pooperacyjna

Rysunek 2: Schemat operacji DJB. (A) Anastomoza dwunastniczo-jelitowa. (B) Anastomoza jelitowo-jelitowa. (C) Odnoga żółciowo-trzustkowa. (D) Odnoga trawienna. (E) Odnoga wspólna. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 3: Anatomia operacji DJB. (A) Anastomoza dwunastniczo-jelitowa. (B) Anastomoza jelitowo-jelitowa. (C) Odgałęzienie biliopankreatyczne. (D) Odgałęzienie trawienne. (E) Odgałęzienie wspólne. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
4. Pooperacyjna ocena parametrów metabolicznych
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Warunki ogólne
Średni czas operacji w procedurze DJB wynosił 84,5 ± 2,6 min. Operację DJB przeprowadzono u piętnastu myszy, z czego dziewięć przeżyło. Jak pokazano w Tabeli 1, większość zgonów nastąpiła w trakcie operacji lub w ciągu kolejnych 7 dni. Przyczynami zgonów pooperacyjnych były krwawienie (n=2) w 1. dobie po operacji, nieszczelność anastomozy (n=1) w 4. dobie po operacji, niedrożność anastomozy (n=2) w 7. dobie po operacji oraz nieznana przyczyna (n=1) trzy tygodnie po ope...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
W 1953 roku Varco i wsp.18 wykonali pierwsze pomostowanie jelita czczczo-krętego jako początek operacji bariatrycznej. Od tego czasu chirurdzy przeprowadzili wiele operacji bariatrycznych. Operacje te spowodowały utratę wagi i poprawę powikłań metabolicznych 4,19,20. Co więcej, w 1967 roku Mason i Ito21 przeprowadzili pierwsze obejście żołądkowe Roux-en-Y (RYGB), które może skutecz...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.
To badanie zostało wsparte grantem z Projektu Planowania Nauki i Technologii w prowincji Guangdong w Chinach (nr 202002020069).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Retraktor brzuszny | FST | 17000-03 | Retraktor Colibri -3 cm, zakres zwijacza 1,5 cm / 3 cm długości |
| 1% roztwór pentobarbitalu sodu | Guangzhou Fabryka odczynników chemicznych / | Rozpuścić 500 mg pentobarbitalu w proszku w 50 ml soli fizjologicznej w celu uzyskania 1% roztworu pentobarbitalu sodu. | |
| Penicylina benzylowa sodowa do wstrzykiwań | North China Pharmaceutical Company Ltd. | F2062121 | Penicylina |
| Buprenorfina | Guangzhou Fabryka odczynników chemicznych | Analgezja | |
| Buprenorfina | Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd | / | Przeciwbólowy |
| Bufor kwasu cytrynowego i cytrynianu sodu | LEAGENE | R00522 | Roztwór buforowy |
| Patyczki kosmetyczne | HaoZheng Medical | 60220610 | Waciki bawełniane |
| Pasta do depilacji | Veet | AAPR-S222 | Krem do depilacji |
| Kolczyk do uszu | ZEYA | SUS304 | Znak na uszu |
| Koc elektryczny | ZOSEN | ZS-CWDRT | Poduszka grzewcza |
| Waga elektroniczna | WETTLER TOLEDO | 20060902-6 | Zmierz wagę |
| Proszek odżywczy dojelitowy | Abbott Laboratories | / | Proszek odżywczy |
| Oko maść | Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd | / | Chroń oczy |
| Glukometr | Roche | 6993788001 | Ocena stężenia glukozy we krwi |
| Graphpad Prism wersja 9.4.1 | Oprogramowanie GraphPad | w wersji 9.4.1 | Oprogramowanie do analizy statystycznej |
| Dieta wysokotłuszczowa (wysokotłuszczowa [60FDC] Oczyszczona dieta dla gryzoni) | Dyets | 112252 | 60kcal% Dieta wysokotłuszczowa |
| Micro Kleszcze | Jinzhong Medical | 18-1140 | Mikro kleszcze |
| Mikro uchwyt na igły | Jinzhong Medical | EMT-160-Z | Uchwyt na igły |
| Mikro nożyczki | Jinzhong Medical | YBC010 | Mikronożyczki |
| Kamera mikroskopowa | LAPSUN | E 2000 | Wideo |
| Nożyczki okulistyczne | Jinzhong Medical | Y00030 | Nożyczki |
| Pentobarbital | Guangzhou Fabryka odczynników chemicznych | / | Narkoza |
| Chlorek sodu do wstrzykiwań | Guangzhou Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd | B21L0301 | NaCl 0,9% |
| Mikroskop stereoskopowy | ZEISS | Stemi 305 | Lornetka stereoskopowa |
| Streptozotocin | Sigma | S110910-1g | |
| STZ Linia szwów | LINGQIAO SUTURE | ZS-LQPMRZ5/ 0 | Prolene 6/0, Prolene 10/0 |
| Kleszcze do tkanek | Jinzhong Medical | H1701 | Kleszcze chirurgiczne |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.