Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Ру-ан-Y желудка обходного операции у крыс

23.6K просмотров

DOI:

10.3791/3940

11 июня 2012 г.

В этой статье

Краткое содержание

Многочисленные исследования с использованием моделей желудка крыс обхода были недавно проведены, чтобы раскрыть основные физиологические механизмы Ру-ан-Y желудка операции шунтирования. Эта статья призвана продемонстрировать и обсудить технические и экспериментальные детали нашего опубликованы желудка модель крысы обход, чтобы понять преимущества и недостатки этого экспериментального инструмента.

Аннотация

В настоящее время наиболее эффективным методом лечения морбидного ожирения для достижения значительного и стойкого снижения массы тела с доказанным снижением смертности является бариатрическая хирургия1,2. Вследствие этого в последние годы во всем мире наблюдается устойчивый рост числа бариатрических операций, при этом наиболее часто выполняемой операцией является гастрошунтирование по Ру-эн-И (гастрошунт)3. В данном контексте важно понимать физиологические механизмы, посредством которых гастрошунтирование вызывает и поддерживает снижение массы тела. Эти механизмы до сих пор изучены не полностью, но могут включать снижение чувства голода и усиление насыщения4,5, увеличение энергозатрат6,7, изменение предпочтений в пользу продуктов с высоким содержанием жиров и сахаров8,9, изменение механизмов выведения соли и воды почками10, а также изменения в микробиоте кишечника11. Такие изменения, наблюдаемые после гастрошунтирования, могут быть по крайней мере частично обусловлены тем, как операция влияет на гормональный фон, поскольку гастрошунтирование увеличивает постпрандиальный выброс пептида-YY (PYY) и глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1) — гормонов, которые выделяются кишечником в присутствии питательных веществ и снижают потребление пищи12.

За последние два десятилетия было проведено множество исследований на крысах с целью дальнейшего изучения физиологических изменений после гастрошунтирования. Модель гастрошунтирования на крысах оказалась ценным экспериментальным инструментом, поскольку она не только точно имитирует временной профиль и величину потери веса у людей, но и позволяет исследователям контролировать и манипулировать критическими анатомическими и физиологическими факторами, включая использование соответствующих контрольных групп. Следовательно, в литературе, подробно рассмотренной в других источниках 13-15, представлен широкий спектр моделей гастрошунтирования на крысах. Описания точной хирургической техники этих моделей сильно варьируются и различаются, например, по размеру резервуара, длине петель кишечника и сохранению блуждающего нерва. Согласно имеющимся данным, уровень смертности варьирует от 0 до 35%15. Кроме того, операции проводились почти исключительно на самцах крыс различных линий и возрастов. Рационы питания до и после операции также существенно различались.

Технические и экспериментальные различия в опубликованных моделях шунтирования желудка у крыс затрудняют сравнение и выявление потенциальных физиологических механизмов, задействованных при данной процедуре. Нет четких доказательств того, что какая-либо из этих моделей является предпочтительной, однако возникает необходимость в стандартизации процедуры для получения согласованных и сопоставимых данных. Таким образом, целью данной статьи является обобщение и обсуждение технических и экспериментальных особенностей нашей ранее валидированной и опубликованной модели шунтирования желудка у крыс.

Протокол

1. Предоперационная уход

  1. Удалить из пищи крысы ночь до операции.
  2. Вызвать анестезии в камеру с 4-5% изофлуран и O2 потоке 2 л / мин.
  3. Бритье живот от грудины до таза с использованием электрической бритвой.
  4. Положите под наркозом крыса в положении лежа на изотермические грелку.
  5. Применение глазной мази (Vitagel) прежде, чем поместить морду крысы в ​​головная часть.
  6. Поддержание анестезии ИФ концентрации 2-3% и O2 потоке 2 л / мин.
  7. Лечить коже Бетадин-решений.
  8. Подтвердите глубины анестезии щипцами щепотку между пальцами задних ног.
  9. Администрирование 5,7 мг / кг внутрибрюшинно Энрофлоксацин как периоперационной антибиотикопрофилактики и 1 мг / кг Flunixin для обезболивания.

2. Срединная лапаротомия

  1. Выполните средней линии разрез скальпелем использования, начиная чуть ниже xyphoid процесс (Blade № 10).
  2. Мобилизовать кожи окружности с Подчеркнутыйинь мышцы живота использованием Metzenbaum ножницами.
  3. Открытие брюшной полости.
  4. Установить преднатяжителями для облегчения наилучшего воздействия операционного поля.

3. Biliopancreatic и пищевая конечностей

  1. Определите, двенадцатиперстной кишки или тощей кишки проксимальнее проходит под толстой кишки.
  2. Секут тонкой кишки около 10 см спинной отсюда и перевязывать оба конца кишки (PDS 5-0).
  3. Поместите проксимальной культи обоих концах в левом верхнем квадранте живота, как это будет позже использоваться для формирования конечностей biliopancreatic Ру-ан-Y реконструкции.
  4. Поместите дистальной культи обоих концах в правом верхнем квадранте живота, как это будет позже использоваться для формирования пищевого конечностей Ру-ан-Y реконструкции.

4. Jejuno-эюностомия

  1. Определить слепой кишки с ileocoecal клапана и подвздошной кишки.
  2. Следуйте подвздошной кишки внутрь в течение примерно 25 см. Jejuno-эюностомия будут размещены здесь в качестве отправной точкиобщего канала Ру-ан-Y реконструкции.
  3. Получить biliopancreatic конечности от левого верхнего квадранта живота и расположить его рядом с общим каналом, где вы планируете выполнять Jejuno-эюностомия.
  4. Безопасные конечностей biliopancreatic и общий канал с сохранением стежка (PDS 6-0).
  5. Надрезать и петли на приблизительно 10 мм с помощью микро-ножниц.
  6. Создать Jejuno-эюностомия, выполняя из стороны в сторону использования анастомоза узловыми швами (PDS 6-0).
  7. Первый полный спинной стороны, а затем брюшной стороне анастомоза.

5. Желудочный Чехол

  1. Определить желудочно-пищеводного перехода.
  2. Мобилизовать этой области рассечения желудочно-печеночную и желудочно-селезеночной связки использованием Metzenbaum ножницами.
  3. Перемещение левой желудочной артерии и блуждающий волокна левого пара-пищевода пучка сбоку для предотвращения крупных кровотечений и блуждающего нервов, когда ущерб небольшой мешочек желудка создается.
  4. Выставьте желудочно-пищеводного дзюемки, помещая ватный тампон, ретро-oesophageally.
  5. Коагулируйте мелких сосудов фронтальной желудка с помощью коммерчески доступных устройств прижигания - также для предотвращения кровотечения.
  6. Секут желудка приблизительно на 5 мм ниже желудочно-пищеводного перехода создания желудка сумку размером не более 2-3% от оригинального размера животе, используя тонкие, изогнутые ножницы.
  7. Закрыть желудка остатки (PDS 5-0).

6. Желудочно-эюностомия

  1. Получить пищевой конечностей с правом верхнем квадранте живота и поместите его рядом с желудочный мешок.
  2. Создать желудочно-эюностомия выполняя конца в сторону анастомоза (PDS 7-0).
  3. Первое полное стороны спины, а затем лицевой стороне анастомоза.

7. Брюшной закрытия

  1. Уменьшить анестезии за счет снижения концентрации ИФ до 1,5%.
  2. Закрыть мышечного слоя передней брюшной стенки с использованием непрерывного швов (PDS 4-0).
  3. Администрирование 100 мкл 0,3 мг / млбупренорфин раствора подкожно для обезболивания.
  4. Дальнейшее сокращение ИФ концентрации до 1%.
  5. Закройте кожу с помощью узловыми швами (Викрил 4-0).

8. Ведение послеоперационного периода

  1. Стоп ИФ и продолжить O2.
  2. Администрирование 5 мл теплой соленой для замены жидкости в трех депо подкожного.
  3. Позиция крыс под красный свет до полного выздоровления.
  4. Вернуться на главную крысу клетке.

9. Представитель Результаты

Животные и жилье

Мужской крыс Вистар (Харлан Лаборатории Inc, терн, Великобритания,. Elevage Жанвье, Ле-Genest-Санкт-острова, Франция), весом от 350 до 500 г по отдельности размещены в 12 ч / 12 ч свет-темнота цикла при комнатной температуре 21 ± 2 ° C. Вода и стандартным кормом были доступны без ограничений, если не указано иное. Все эксперименты проводились в соответствии с лицензией, выданной Министерством внутренних Offiсе, Великобритания (PL70-6669) или утвержденных ветеринарной службы кантона Цюрих, Швейцария. Все крысы были даны одной недели акклиматизации перед тем, рандомизированных на желудочное шунтирование или фиктивных-операции. После операции крысы получали жидкую диету в течение 3 дней, прежде чем доступ к нормальным чау была восстановлена.

Вес тела

Данные наших крыс обход желудка согласуются с предыдущими данными, что желудочное шунтирование является эффективным для снижения массы тела и, особенно, для поддержания массы тела (рис. 2). Средняя предоперационной массы тела крыс для желудочного шунтирования и притворство-операций была одинаковой (обман: 433,4 ± 8,3 г по сравнению с байпасом: 420,7 ± 8,4 г, р = 0,28). Через пять дней после операции фиктивный управлением контроля весил значительно больше, чем в желудке крыс обхода (обман: 422,2 ± 8,3 г по сравнению с байпасом: 374,7 ± 7,6 г, р <0,001). На день после операции 60, разница в весе почти 170 г (обман: 533,2 ± 8,1 г по сравнению с байпасом: 366,2 ± 10,8 г, р <0,001).

Прием пищи

Прием пищи следуют аналогичные модели, как масса тела и был сокращен в желудке крыс обход по сравнению с мнимой управлением вволю кормили крыс. На рисунке 3 показано среднесуточное потребление пищи в обеих группах (1-60 день после операции). Ежедневный прием пищи был постоянно ниже после желудочного шунтирования (обман: 29,9 ± 0,2 г против обхода: 25,7 ± 0,3 г, р <0,001).

Гут гормоны

Кровь из всех крыс были собраны в день исследования прекращении 8,16. Животные были вволю доступа к продовольствию в ночь перед и были обезглавлены в начале светового цикла на день после операции 60. Кровь была получена, немедленно центрифугировали при 3000 оборотов в минуту в течение 10 минут при 4 ° С и хранят при температуре -20 ° C до образцов в дубликатах проводили в один проход. PYY, как иммунореактивности было измерениеизмерялась с помощью специфичных и чувствительных радиоиммунологического, который измеряет, как по всей длине (PYY1-36) и фрагмент (PYY3-36). GLP-1 измеряли установлены в доме радиоиммунного 17,18. Различия в приеме пищи может быть частично объяснено повышенной постпрандиальной концентрации в плазме крови пептида YY (PYY) и глюкагон-подобный пептид 1 (GLP-1), желудка крыс обхода показали значительно более высокий уровень для PYY (обман: 26 ± 2 пмоль / л против . обхода: 141 ± 14 пмоль / л, р <0,001) и GLP-1 (обман: 40 ± 5 пмоль / л против обхода: 215 ± 23 пмоль / л, р <0,001; рис. 4).

figure-protocol-1
Рисунок 1. Желудочный анатомии обхода. Схематическое изображение малого анатомии кишечника до (А) и после (б) операции шунтирования желудка. Различные оттенки красного примерно представлять соответствующие сегменты тонкого кишечника со средой красный представляющих кишки(Пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки проксимальнее тощей кишки), светло-красный представляющих кишки (проксимальных и средних тощей кишки, проксимального отдела подвздошной кишки) и темно-красный представляющих кишки (подвздошной кишки, слепой кишки).

figure-protocol-2
Рисунок 2. . Массы тела после операции шунтирования желудка у крыс масса тела изменением представитель группы крыс после желудочного шунтирования (-) (п = 52) и фиктивный управляемых крысах (-) (п = 52) в течение всего периода наблюдения 60 дней. Данные были объединены с предыдущими публикациями 6,8-10 и представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего (*** = р <0,001).

figure-protocol-3
Рисунок 3. Среднее потребление пищи после операции шунтирования желудка у крыс. Средняя суточная доза пищи представитель группы крыс после желудочного шунтирования (черный, п = 52) и мнимого, оперированных крыс (белый, п = 52) в течениеПослеоперационный период в 60 дней. Данные были объединены с предыдущими публикациями 6,8-10 и представлены в виде среднего значения ± SEM.

figure-protocol-4
Рисунок 4. Постпрандиальной PYY и GLP-1 сыворотке крови после операции шунтирования желудка у крыс. Постпрандиальной PYY и GLP-1 в сыворотке крови крыс при язве желудка обхода (черный, п = 18) и мнимого, оперированных крыс (белый, п = 22). Данные были объединены с предыдущими публикациями 8,16 и показано, как средние значения ± SEM.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Ру-ан-Y желудка обойти процедуры у человека был впервые описан в 1967 году Мейсон и изменение в его нынешнем виде на Торреса в 1983 году 19. В настоящее время процедура состоит из небольшой мешочек желудка и обход проксимальных отделах тонкого кишечника. Схематическое изображение пред-и послеоперационной анатомия приведена на рис 1.

Желудочного шунтирования у людей вызывает и поддерживает тело потеря веса около 15-30% 2. Большая часть массы тела теряетс...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Марко Bueter и Флориан Сейфрид были поддержаны Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Томас Лутц при поддержке Швейцарского Национального исследовательского фонда (ОЯТ). Марко Bueter и Томас Лутц дальнейшем получать финансирование от Национального института здоровья (NIH) и от центра Цюриха интегративной физиологии человека (ЗКМП). Карел W Ле Ру была поддержана Министерством здравоохранения Клинические награды ученым. Имперского колледжа в Лондоне получает поддержку от исследований NIHR биомедицинских схема финансирования центра.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Родовое наименование Бренд Компания Номер по каталогу
Энрофлоксацин Baytril 2,5% Provet AG 1036
Flunixin Finadyne Graeub 908040
Buprenorphin Temgesic Reckitt Benckiser 138976
Изофлюран IsoFlo Graeub 902035
Витамин А Vitagel Bausch & Lomb 690
Раствор йода Бетадин Mundipharma 111141
NaCl 0,9% NaCl 0,9% B. Braun 534534

Таблица 1. Наркотикам.

Имя Размер Компания Номер по каталогу
PDS II 4-0 Ethicon Z924H
PDS II 5-0 Ethicon Z925H
PDS II 6-0 Ethicon PUU2971E
PDS II 7-0 Ethicon Z1370E
Викрил 4-0 Ethicon V451H

Таблица 2. Швы.

Имя Компания Номер по каталогу
Скальпель ручка № 3 Aesculap BB073R
Скальпель лезвия Нет. 10 Swann-Morton 0301
Иглодержатель Aesculap BM124R
Хирургический пинцет Aesculap BD555R
Metzenbaum ножницы, прямые Aesculap BC022R
Metzenbaum ножницы, изогнутые Aesculap BC023R
Нежный ножницы, изогнутые Aesculap BC061R
Артерия щипцы, изогнутые Aesculap BH109R
Артерия щипцы, изогнутые, 1x2 зубы Aesculap BH121R
Зонд дважды состава Aesculap BN113R
Micro иглодержатель Aesculap FM-541R
Micro щипцы Aesculap FM571R
Микро ножницы AESCulap FM470R
Одноразовые прижигания глаз Джон Вайс Международного 0111122
Ватные палочки Hartmann AG 9679369

Таблица 3. Хирургическое оборудование.

Ссылки

  1. Adams, T. D., Gress, R. E., Smith, S. C. Long-term mortality after gastric bypass surgery. N. Engl. J. Med. 357, 753-761 (2007).
  2. Sjostrom, L., Lindroos, A. K., Peltonen, M. Lifestyle, diabetes, and cardiovascular risk factors 10 years after bariatric surgery. N. Engl. J. Med. 351, 2683-2693 (2004).
  3. Buchwald, H., Oien, D. M. Metabolic/bariatric surgery Worldwide. Obes. Surg. 19, 1605-1611 (2008).
  4. Welbourn, R., Werling, M. Gut hormones as mediators of appetite and weight loss after Roux-en-Y gastric bypass. Ann. Surg. 246, 780-785 (2007).
  5. le Roux, C. W., Aylwin, S. J., Batterham, R. L. Gut hormone profiles following bariatric surgery favor an anorectic state, facilitate weight loss, and improve metabolic parameters. Ann. Surg. 243, 108-114 (2006).
  6. Bueter, M., Lowenstein, C., Olbers, T. Gastric bypass increases energy expenditure in rats. Gastroenterology. 138, 1845-1853 (2010).
  7. Stylopoulos, N., Hoppin, A. G., Kaplan, L. M. Roux-en-Y Gastric Bypass Enhances Energy Expenditure and Extends Lifespan in Diet-induced Obese Rats. Obesity (Silver Spring). 17, 1839-1847 (2009).
  8. Bueter, M., Miras, A. D., Chichger, H. Alterations of sucrose preference after Roux-en-Y gastric bypass. Physiol. Behav. 104, 709-721 (2011).
  9. le Roux, C. W., Bueter, M., Theis, N. Gastric bypass reduces fat intake and preference. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 301, 1057-1066 (2011).
  10. Bueter, M., Ashrafian, H., Frankel, A. H. Sodium and water handling after gastric bypass surgery in a rat model. Surg. Obes. Relat. Dis. 7, 68-73 (2011).
  11. Li, J. V., Ashrafian, H., Bueter, M. Metabolic surgery profoundly influences gut microbial-host metabolic cross-talk. Gut. 60, 1214-1223 (2011).
  12. Ashrafian, H., le Roux, C. W. Metabolic surgery and gut hormones - a review of bariatric entero-humoral modulation. Physiol. Behav. 97, 620-631 (2009).
  13. Ashrafian, H., Bueter, M., Ahmed, K. Metabolic surgery: an evolution through bariatric animal models. Obes. Rev. 11, 907-920 (2010).
  14. Rao, R. S., Rao, V., Kini, S. Animal models in bariatric surgery--a review of the surgical techniques and postsurgical physiology. Obes. Surg. 20, 1293-1305 (2010).
  15. Seyfried, F., le Roux, C. W., Bueter, M. Lessons learned from gastric bypass operations in rats. Obes. Facts. 4, 3-12 (2011).
  16. Fenske, W. K., Bueter, M., Miras, A. D. Exogenous peptide YY3-36 and Exendin-4 further decrease food intake, whereas octreotide increases food intake in rats after Roux-en-Y gastric bypass. Int. J. Obes. (Lond). , (2011).
  17. Kreymann, B., Williams, G., Ghatei, M. A. Glucagon-like peptide-1 7-36: a physiological incretin in man. Lancet. 2, 1300-1304 (1987).
  18. le Roux, C. W., Batterham, R. L., Aylwin, S. J. Attenuated peptide YY release in obese subjects is associated with reduced satiety. Endocrinology. 147, 3-8 (2006).
  19. Torres, J. C., Oca, C. F., Garrison, R. N. Gastric bypass: Roux-en-Y gastrojejunostomy from the lesser curvature. South Med. J. 76, 1217-1221 (1983).
  20. Guijarro, A., Suzuki, S., Chen, C. Characterization of weight loss and weight regain mechanisms after Roux-en-Y gastric bypass in rats. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 293, R1474-R1489 (2007).
  21. Roberts, K., Duffy, A., Kaufman, J. Size matters: gastric pouch size correlates with weight loss after laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass. Surg. Endosc. 21, 1397-1402 (2007).
  22. Hajnal, A., Kovacs, P., Ahmed, T. Gastric bypass surgery alters behavioral and neural taste functions for sweet taste in obese rats. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 299, G967-G979 (2010).
  23. Shin, A. C., Zheng, H., Pistell, P. J. Roux-en-Y gastric bypass surgery changes food reward in rats. Int. J. Obes. (Lond). 35, 642-651 (2011).
  24. Tichansky, D. S., Rebecca, G. A., Madan, A. K. Decrease in sweet taste in rats after gastric bypass surgery. Surg. Endosc. 25, 1176-1181 (2011).
  25. Olbers, T., Lonroth, H., Fagevik-Olsen, M. Laparoscopic gastric bypass: development of technique, respiratory function, and long-term outcome. Obes. Surg. 13, 364-370 (2003).
  26. Madan, A. K., Harper, J. L., Tichansky, D. S. Techniques of laparoscopic gastric bypass: on-line survey of American Society for Bariatric Surgery practicing surgeons. Surg. Obes. Relat. Dis. 4, 166-172 (2008).
  27. Bueter, M., Lowenstein, C., Ashrafian, H. Vagal sparing surgical technique but not stoma size affects body weight loss in rodent model of gastric bypass. Obes. Surg. 20, 616-622 (2010).
  28. Korner, J., Bessler, M., Cirilo, L. J. Effects of Roux-en-Y gastric bypass surgery on fasting and postprandial concentrations of plasma ghrelin, peptide YY, and insulin. J. Clin. Endocrinol. Metab. 90, 359-365 (2005).
  29. Schwartz, M. W., Woods, S. C., Porte, D. Central nervous system control of food intake. Nature. 404, 661-671 (2000).
  30. Abbott, C. R., Monteiro, M., Small, C. J. The inhibitory effects of peripheral administration of peptide YY(3-36) and glucagon-like peptide-1 on food intake are attenuated by ablation of the vagal-brainstem-hypothalamic pathway. Brain Res. 1044, 127-131 (2005).
  31. Adrian, T. E., Ballantyne, G. H., Longo, W. E. Deoxycholate is an important releaser of peptide YY and enteroglucagon from the human colon. Gut. 34, 1219-1224 (1993).
  32. Nakatani, H., Kasama, K., Oshiro, T. Serum bile acid along with plasma incretins and serum high-molecular weight adiponectin levels are increased after bariatric surgery. Metabolism. 58, 1400-1407 (2009).
  33. Ashrafian, H., le Roux, C. W. Metabolic surgery and gut hormones - a review of bariatric entero-humoral modulation. Physiol. Behav. 97, 620-631 (2009).
  34. Choban, P. S., Flancbaum, L. The effect of Roux limb lengths on outcome after Roux-en-Y gastric bypass: a prospective, randomized clinical trial. Obes. Surg. 12, 540-545 (2002).
  35. Gleysteen, J. J. Five-year outcome with gastric bypass: Roux limb length makes a difference. Surg. Obes. Relat. Dis. 5, 242-247 (2009).
  36. Lee, S., Sahagian, K. G., Schriver, J. P. Relationship between varying Roux limb lengths and weight loss in gastric bypass. Curr. Surg. 63, 259-263 (2006).
  37. Hayes, M. R., Kanoski, S. E., De Jonghe, B. C. The common hepatic branch of the vagus is not required to mediate the glycemic and food intake suppressive effects of glucagon-like-peptide-1. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 301, R1479-R1485 (2011).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

YY1