Techniki rękawowej resekcji żołądka i zmodyfikowanego obejścia żołądka Roux-en-Y u myszy
20 marca 2017
Chirurgia bariatryczna jest najskuteczniejszym sposobem na zmniejszenie masy ciała i śmiertelnych powikłań metabolicznych (cukrzyca, otyłość i dyslipidemia) często związanych z chorobliwą otyłością. Mysie modele chirurgii bariatrycznej stanowią unikalny atut w rozszyfrowywaniu mechanizmów molekularnych stojących za korzystnym wpływem tych operacji na cukrzycę, nadciśnienie i dyslipidemię.
Ogólnym celem tych interwencji chirurgicznych jest zmierzenie skutków metabolicznych rękawowej resekcji żołądka i obejścia Roux-en-Y w modelu mysim. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytanie w dziedzinie otyłości i metabolizmu dotyczące szlaku mechanizmu molekularnego zaangażowanego we wzrosty metaboliczne obserwowane po operacji bariatrycznej. Główną zaletą tych technik jest to, że stymulują one kliniczne konsekwencje chirurgii bariatrycznej, obserwowane u ludzkiego pacjenta w modelu mysim.
W przypadku rękawowej resekcji żołądka, po potwierdzeniu odpowiedniego poziomu znieczulenia przez uszczypnięcie palca u nogi, nałóż maść na oczy myszy i użyj elektrycznej maszynki do golenia brzucha od mostka do miednicy. Przykryj brzuch folią spożywczą i ułóż zwierzę w pozycji leżącej na poduszce grzewczej. Wytnij okno w folii i zdezynfekuj skórę roztworem jodu powidonu.
Następnie umieść zwierzę pod mikroskopem dwuokularowym i za pomocą skalpela wykonaj nacięcie skóry w linii środkowej od mostka do środka brzucha. Następnie zabezpiecz skórę sterylnym kompresem nasączonym roztworem soli fizjologicznej o temperaturze 37 stopni Celsjusza i za pomocą bawełnianych wacików delikatnie zmobilizuj żołądek, uwalniając narząd od bocznych bliskich przyczepów tkanki łącznej, aby umożliwić jego pełną eksternalizację. Umieść hemostatyczny kompres kolagenowy za odbitym narządem.
Następnie użyj niewchłanialnych szwów 8.0, aby podwiązać naczynia odźwiernika i przełyku wzdłuż większej krzywizny żołądka, a następnie gastrotomię na linii anatomicznej między odźwiernikiem a sercem żołądka. Użyj dwóch zwilżonych bawełnianych wacików, aby usunąć resztki jedzenia z każdej strony żołądka. Następnie za pomocą mikronożyczek przeciąć żołądek wzdłuż granicy między dnem oka a ciałem i zamknąć otwór żołądka niewchłanialnymi szwami 8,0 od połączenia żołądkowo-przełykowego do końca nacięcia.
Zakończ resekcję żołądka wzdłuż większej krzywizny, aby usunąć około 80% żołądka, stosując odpowiedni hemostatyczny kompres kolagenowy. Zamknij otwór w okolicy odźwiernika żołądka kolejnym niewchłanialnym szwem 8,0 i delikatnie przetocz dwa zwilżone bawełniane waciki w kierunku każdej strony brzucha, aby potwierdzić, że szew jest szczelny. Usuń hemostatyczne kompresy kolagenowe z jamy brzusznej i przywróć żołądek do naturalnej pozycji, pozostawiając jeden hemostatyczny kompres kolagenowy na szwie.
Następnie użyj niewchłanialnych szwów 5.0, aby zamknąć warstwę mięśniową ściany brzucha i skóry. W przypadku ominięcia żołądka Roux-en-Y należy wykonać nacięcie skóry w linii środkowej od mostka do środka brzucha, chroniąc skórę sterylnym kompresem nasączonym roztworem soli fizjologicznej o temperaturze 37 stopni Celsjusza. Uzewnętrznij jelito i zmierz osiem centymetrów od odźwiernika.
Używając szwów niewchłanialnych 5.0, umieść dwie ligatury na jelicie po obu stronach ośmiocentymetrowego znaku i przetnij tkankę między szwami. Następnie umieść bliższą kończynę tkanki w lewym górnym kwadrancie brzucha, a dystalną kończynę skierowaną w stronę kończyny pokarmowej sześć centymetrów poniżej kończyny proksymalnej. Za pomocą mikronożyczek przetnij zarówno kończynę bliższą, jak i pętlę jelitową oraz wykonaj dwa nacięcia antykrezkowe tej samej długości.
Następnie za pomocą dwóch niewchłanialnych szwów 8.0 należy wykonać zespolenie boczne, umieszczając najpierw zespolenie po stronie grzbietowej, a następnie zespolenie po stronie brzusznej. Delikatnie przetocz dwa zwilżone bawełniane waciki w kierunku każdej strony zespolenia, aby potwierdzić, że szew jest szczelny, i ostrożnie uzewnętrznij żołądek, jak właśnie pokazano. Umieść wchłanialny, hemostatyczny kompres kolagenowy za narządem i użyj zakrzywionych mikrokleszczyków, aby przeciągnąć niewchłanialny szew 5.0 przez sieć w celu podwiązania odźwiernika.
Przeciąć brzuszną stronę żołądka 1,5 centymetra od odźwiernika i dystalnej kończyny, tworząc dwa nacięcia tej samej długości, a następnie zespolenie grzbietowo-brzuszne z boku na bok z dwoma niewchłanialnymi szwami 8,0. Upewnij się, że szew nie przecieka. Następnie zamknij warstwę mięśniową ściany brzucha i skórę niewchłanialnymi szwami 5,0 i podaj 25 mililitrów na kilogram ciepłego roztworu soli fizjologicznej we wstrzyknięciu podskórnym.
Kiedy mysz w pełni wyzdrowieje ze znieczulenia, umieść zwierzę samo w klatce w inkubatorze o temperaturze 30 stopni Celsjusza na pięć dni z codzienną suplementacją żelaza i witamin oraz znieczuleniem i bezpłatnym dostępem do pokarmu w postaci żelu przez pierwsze dwa dni. Trzeciego dnia po zabiegu należy ponownie wprowadzić do diety zwierzęcia pokarm stały. W całym protokole obserwuje się postępującą poprawę wskaźnika przeżycia pooperacyjnego, co wskazuje, że do opanowania restrykcyjnej techniki chirurgicznej bariatrycznej lub RYGB wymagane jest intensywne szkolenie chirurgiczne.
Rękawowa resekcja żołądka i myszy RYGB wykazują znaczną utratę masy ciała 14 dni po operacji w porównaniu z pozorowanymi zwierzętami kontrolnymi. Dzienne spożycie pokarmu przez zwierzęta zmniejsza się o ponad jedną trzecią w ciągu 14 dni po rękawowej resekcji żołądka, podczas gdy tego efektu anoreksygennego nie obserwuje się między myszami pozorowanymi i RYGB. Zwierzęta wykazują również lepszą tolerancję glukozy po obu rodzajach operacji.
Co więcej, ciężka niedokrwistość obserwowana u myszy RYGB ulega poprawie dzięki suplementacji żelaza do 28 dni po operacji. Po opanowaniu techniki te można wykonać w czasie krótszym niż 50 minut w przypadku rękawowej resekcji żołądka i 90 minut w przypadku obejścia żołądka Roux-en-Y, jeśli są wykonywane prawidłowo. Podejmując się tych zabiegów, należy pamiętać, że zabiegi przed- i pooperacyjne są prawie tak samo ważne jak technika chirurgiczna.
Po tych procedurach można wykonać inne metody, takie jak operacja przekierowania dróg żółciowych, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania dotyczące predykcyjnej roli kwasów żółciowych w skutkach chirurgii bariatrycznej. Po opracowaniu, techniki te utorowały drogę badaczom w dziedzinie otyłości, cukrzycy, nadciśnienia tętniczego i dyslipidemii, aby ujawnić mechanizm korzystnej funkcji metabolitów u myszy typu dzikiego i genetycznie modyfikowanych. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak przeprowadzić operację bariatryczną na modelu mysim.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Chirurgia bariatryczna jest skuteczną interwencją w celu redukcji masy ciała oraz związanych z nią powikłań metabolicznych. Niniejsze badanie wykorzystuje modele mysie do zbadania mechanizmów molekularnych leżących u podstaw korzyści wynikających z tych zabiegów w leczeniu takich schorzeń jak cukrzyca i dyslipidemia.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Metabolizm
- Badania nad otyłością
Wstęp
- Chirurgia bariatryczna wiąże się ze znaczną poprawą metaboliczną.
- Modele mysie pozwalają zrozumieć efekty interwencji chirurgicznych.
- Zrozumienie tych mechanizmów może wpłynąć na praktyki kliniczne.
- Badania koncentrują się na takich schorzeniach jak cukrzyca i nadciśnienie tętnicze.
Cel badania
- Pomiar efektów metabolicznych gastrektomii rękawowej oraz pomostowania Roux-en-Y.
- Badanie szlaków molekularnych zaangażowanych w korzyści metaboliczne.
- Symulacja wyników klinicznych obserwowanych u pacjentów ludzkich.
Zastosowane metody
- Modele mysie są wykorzystywane do replikacji efektów chirurgii bariatrycznej.
- Procedury obejmują znieczulenie oraz techniki chirurgiczne.
- Po operacji przeprowadzane są oceny metaboliczne.
- Dane są analizowane w celu zrozumienia mechanizmów molekularnych.
Główne wyniki
- Wykazano poprawę metaboliczną po zabiegu chirurgicznym.
- Zidentyfikowano kluczowe szlaki molekularne zaangażowane w te zmiany.
- Zwalidowano wyniki uzyskane w modelu mysim w odniesieniu do klinicznych danych ludzkich.
- Dostarczono informacji na temat problemów zdrowotnych związanych z otyłością.
Wnioski
- Chirurgia bariatryczna przynosi znaczące korzyści metaboliczne.
- Modele mysie są skuteczne w badaniu tych interwencji.
- Konieczne są dalsze badania w celu poznania efektów długofalowych.
Najczęściej Zadawane Pytania
Znaczenie dla przemysłu
Mysie modele gastrektomii rękawowej i zmodyfikowanego pomostowania żołądkowego typu Roux-en-Y umożliwiają systematyczne badanie mechanizmów molekularnych leżących u podstaw korzyści metabolicznych chirurgii bariatrycznej. Te zwalidowane procedury stanowią pomost translacyjny dla walidacji celów terapeutycznych i ograniczania ryzyka mechanistycznego w badaniach nad otyłością i chorobami metabolicznymi. Ich powtarzalność i adaptacyjność wspierają wczesne etapy odkryć oraz decyzje w ramach potoku badań przedklinicznych dla portfeli celów metabolicznych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia badanie szlaków metabolicznych i hipotez terapeutycznych u myszy zmodyfikowanych genetycznie.
- Wspiera funkcjonalną walidację celów poprzez modelowanie in vivo wyników ludzkich zabiegów bariatrycznych.
- Ułatwia ograniczanie ryzyka mechanistycznego dla celów w chorobach metabolicznych poprzez kontrolowane badania interwencyjne.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Zapewnia standaryzowany system in vivo do oceny fenotypów metabolicznych po operacji.
- Umożliwia powtarzalny pomiar wyników ilościowych, takich jak utrata masy ciała i tolerancja glukozy.
- Wspiera przygotowanie testów do dalszego przesiewu związków w modelach chorób metabolicznych.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Uzgadnia modele przedkliniczne z klinicznie istotnymi punktami końcowymi obserwowanymi podczas chirurgii bariatrycznej u ludzi.
- Zapewnia ciągłość od etapu odkrycia po walidację przedkliniczną dla celów terapeutycznych związanych z metabolizmem i otyłością.
- Wspiera decyzje dotyczące postępów w badaniach z uwzględnieniem analizy ryzyka poprzez dostarczenie predykcyjnych danych in vivo.
Integracja potoku i przepływu pracy
Te modele chirurgiczne sytuują się w kontinuum od wczesnego etapu odkryć do badań przedklinicznych, umożliwiając testowanie hipotez, wyjaśnianie szlaków sygnałowych oraz walidację translacyjną w badaniach nad chorobami metabolicznymi.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez zerowych oraz analizę mechanistyczną szlaków w przypadku interwencji metabolicznych.
- Screening: Zapewnia powtarzalne, ilościowe odczyty w zakresie utraty masy ciała i poprawy parametrów metabolicznych.
- Analityka: Umożliwia statystyczne porównanie efektów interwencji w różnych grupach eksperymentalnych.
- Badania translacyjne: Dostarcza modeli istotnych dla danej jednostki chorobowej, pozwalających na uzgodnienie wyników przedklinicznych z efektami klinicznymi.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje platformę wielokrotnego użytku do oceny różnych interwencji oraz tła genetycznego.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwowy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad chorobami metabolicznymi.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje protokoły chirurgiczne i pooperacyjne w celu zapewnienia powtarzalności i skalowalności.
- Wartość strategiczna: Stanowi podstawę do podejmowania decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) oraz zwiększa efektywność kapitałową w portfelach celów metabolicznych.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację skorygowaną o ryzyko oraz rozwój programów dotyczących chorób metabolicznych.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymaga zaawansowanej wiedzy chirurgicznej i intensywnego przeszkolenia w celu zapewnienia powtarzalności.
- Wymaga dostępu do specjalistycznego instrumentarium chirurgicznego oraz infrastruktury opieki pooperacyjnej.
- Konieczna jest standaryzacja protokołów i pomiarów wyników pomiędzy zespołami.
- Metoda jest dostosowywalna do różnych genetycznie zmodyfikowanych szczepów myszy w badaniach nad mechanizmami.
- Opieka i monitorowanie pooperacyjne są krytyczne dla przeżywalności zwierząt i rzetelności danych.
![Ocena opróżniania żołądka u nieotyłych myszy z cukrzycą za pomocą testu oddechowego [13C]-oktanowego](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F50301.jpg%3Fv%3D2026-08-29T18%253A32%253A39.000Z&w=384&q=75)
