Summary
فيما يلي وصف لأداء gastrectomy الأكمام الرأسي في الفئران. وهذا هو نوع من جراحة فقدان الوزن الذي ينطوي على إزالة ما يقرب من 70% المعدة.
Abstract
جراحات، مثل الأكمام الرأسية جاستريكتومي (فسج)، هو عملية جراحية للجهاز الهضمي الذي يتم تنفيذه بغرض تخفيف الوزن. جراحات حاليا العلاج الطويل الأجل الأكثر فعالية للسمنة. بالإضافة إلى فقدان الوزن، جراحات تنتج فوائد صحية إضافية مثل مغفرة من مرض السكري من النوع 2، مغفرة من ارتفاع ضغط الدم، وانخفاض خطر الإصابة بأنواع معينة من السرطان. الآليات التي تتجاوز الوزن لهذه الفوائد تبقى محددة بشكل غير كامل. ولذلك، يتم حاليا نماذج حيوانية لجراحات المتقدمة والتحقق من صحة لتحديد الآليات المؤدية إلى هذه المزايا، بهدف تحسين فهم فسيولوجيا الجهاز الهضمي وتحديد الأهداف العلاجية الجديدة. فسج أصبح الإجراء الأكثر شيوعاً أداء علاج البدانة في العيادة في الولايات المتحدة لأنها فعالة للغاية في إنتاج وفقدان الوزن وتحسين التمثيل الغذائي، وهو أبسط لإجراء من إجراءات أخرى علاج البدانة. ولذلك، قد وضعت والتحقق من صحة نموذج مورين فسج. ويجمل هذا النموذج فسج موريني العديد من آثار فسج ينظر في البشر، بما في ذلك تحسين تنظيم السكر وضغط الدم. الأسلوب الذي يستند إلى العزلة في المعدة، وربط الأوعية المعدة، وإزالة 70% المعدة قبل ترانسيكتينج على طول انحناء أكبر من المعدة. ونحن قد طبقت بنجاح هذا البروتوكول الجراحية لمختلف خطوط الماوس المعدلة وراثيا لتعريف المساهمين آليا إلى فوائد فسج. وعلاوة على ذلك، قد اقترن هذا النموذج فسج مورين بالتقنيات الجراحية الأخرى، لتحقيق فكرة آليا إلى أعمق. ولذلك، وهذا نموذج بسيط وتنوعاً لدراسة فسيولوجيا الجهاز الهضمي والفوائد الصحية لجراحات.
Introduction
جراحات السمنة الوباء ما زال ينمو في جميع أنحاء العالم قد اكتسب شعبية كما هو أنجع علاج طويل الأجل للسمنة1. لسوء الحظ، فقدان الوزن بالنظام الغذائي وممارسة صعب المنال وغير فعال نسبيا على مدى ال2،طويلة الأجل3. يتم تعريف جراحات، مثل الأكمام الرأسية جاستريكتومي (فسج)، كالتلاعب بالجهاز الهضمي غرض فقدان الوزن1،4. على الرغم من فقدان الوزن نتيجة بارزة لجراحات، وجراحات يوفر الفوائد الصحية الأخرى مثل تحسين comorbidities السمنة وتمديد عمر5. على سبيل المثال، ينتج جراحات معدلات عالية من مغفرة من مرض السكري من النوع 2 وارتفاع ضغط الدم، وإجراء تخفيضات في أن خطر تطوير أنواع معينة من السرطان1،،من67. من المذكرة، كثيرا ما لوحظ أثر جراحات يسبب مغفرة من مرض السكري من النوع 2 وارتفاع ضغط الدم قريبا بعد عملية جراحية وقبل فقدان الوزن8،9. وهذا يسلط الضوء على مفهوم أن هناك آليات مستقلة للمساهمة في الفوائد الصحية لوحظ بعد الجراحة من وزن الجسم. وقد وضعت نماذج حيوانية لجراحات وتستخدم لدراسة الآليات التي تحدث هذه الفوائد الصحية10،،من1112.
ونحن قد التحقق من صحة نموذج الفأر من فسج، ولقد قدمنا طلبا لمختلف نماذج الماوس المعدلة وراثيا دراسة الآليات التي يحسن جراحات السمنة كانوا مثل داء السكري من النوع 2 وارتفاع ضغط الدم وسرطان القولون والمستقيم10 , 11 , 12-نماذج القوارض السماح التحكم أكثر تجريبية والقدرة على أداء التلاعب الوراثي أو المستحضرات الصيدلانية لتعريف دور جينات محددة أو مسارات إرسال الإشارات لفائدة. نحن نركز أساسا على فسج لأن فسج هو الإجراء الأكثر شيوعاً أداء علاج البدانة في العيادة في الولايات المتحدة13. بالإضافة إلى ذلك، فسج نموذج جراحية بسيطة مع التعديلات التشريحية أقل مقارنة بإجراءات أخرى مثل تحويل تجاوز أو biliopancreatic المعدة رو-أون-Y.
نموذجنا الماوس من فسج يلخص الآثار التالية لجراحات في البشر: وزن خسارة، تناول الطعام انخفاض الجلوكوز تحسين التنظيم، تحسين وظيفة جزيرة ليلى، وزيادة إفراز بعد prandial مثل الجلوكاجون الببتيد-1 (GLP-1)، تخفيض ضغط الدم الشرياني، وزيادة تعميم حامض الصفراء تركيزات10،11،12،13،،من1415. ولذلك، هذا هو نموذج مثالي دراسة الجسم الوزن التابعة والمستقلة الآليات التي يحسن فسج أو يحل comorbidities السمنة. وبالإضافة إلى ذلك، هو نموذج الموثوق بها التي يمكن دمجها مع الإجراءات الجراحية الأخرى، مما يسمح لتحقيق تأثير فسج تحت مختلف ظروف المرض مع زيادة البصيرة آليا إلى12.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
كافة البروتوكولات التجريبية أقرتها لجنة الاستخدام ورعاية الحيوان مؤسسي جامعة كورنيل.
1-مرحلة ما قبل الجراحية التحضير
ملاحظة: عادة ما تكون دراسة الفئران على خلفية C57BL يعانون من السمنة المفرطة الناجمة عن النظام الغذائي لإجراء الدراسات ذات الصلة ترانسلاتيونالي البشرية السمنة ومقاومة الأنسولين. وقد درس الفئران الذكور والإناث كما هو موضح في الخطوات اللاحقة.
- في سن شهرين، مكان فئران الحمية عالية الدهون 45% أو 60% لمدة شهرين (انظر الجدول للمواد).
ملاحظة: يتم تغذية الفئران غذائي الدهون عالية لإنشاء النمط الظاهري السمنة ومقاومة الأنسولين. ويمكن استخدام فترات أقصر أو أطول من تغذية حمية الدهون عالية تبعاً لأهداف الدراسة. - الاستمرار في تغذية الفئران إعلانية libitum حتى الجراحة. إذا كانت هناك حاجة إلى قياسات أساسية، بعد سبعة أسابيع من ارتفاع الدهون حمية تغذية، سريعة الفئران ح 6 أو بين ليلة وضحاها وأخذ عينة دم خط أساس لقياس نواتج الأيض للفائدة (مثل السكر).
- مواصلة الفئران في ارتفاع الدهون الحمية وتسمح الفئران أسبوع واحد لاسترداد بعد جمع الدم قبل الجراحة صورية أو فسج. ضع الماوس على سائل حمية (انظر الجدول للمواد) لمدة 4 أيام قبل الجراحة.
ملاحظة: يتم الاحتفاظ الفئران على اتباع نظام غذائي سائل قبل وبعد الجراحة لمسح في الجهاز الهضمي من الجسيمات التي قد تنال من رد الشفاء. - تعقيم العناصر التالية قبل الجراحة: إحباط، شاش، يميل قضيب تطبيق (كبار المستشارين التقنيين) والأدوات الجراحية (مسننة هيموستات، تعمل مقص، قص قزحية العين، فورسيب دومون، فورسيب براون--أدزون، سائق microneedle الربيع مقص، إبرة تزقيمية القطن ).
2. جاستريكتومي كم الرأسي وإجراءات صورية
- اليوم لعملية جراحية وزن الفئران في الحصول على قياس وزن خط أساس.
- تجهيز غرفة العمليات الجراحية نظام التخدير، وحوض ماء ساخن، وتدفئة وسادة. تعيين حمام المياه إلى 37 درجة مئوية، واستخدامه لتسخين المحلول الملحي 0.9% للري. تنظيف الحقل الجراحي مع الإيثانول 70% واستخدام تقنية تعقيم لفتح حزمة جراحة يعقم وأدوات.
ملاحظة: يتم استخدام لوحة التدفئة الدفء الحيوان أثناء الجراحة والتعافي من التخدير. - تستخدم دائرة للاستقراء، تخدير الماوس مع إيسوفلوراني 5% ومعدل تدفق2 س 1 لتر/دقيقة تأكيد أن الفأر في الطائرة المناسبة للتخدير عن طريق إجراء رشة أخمص القدمين. الحفاظ على الماوس مع إيسوفلوراني 1-3% ومعدل تدفق2 س 0.6 لتر في الدقيقة بمجرد تحقق طائرة متسقة للتخدير.
- حالما يتم تخديره من الماوس، ضع مرهم العين (انظر الجدول للمواد) على عينية لإبقائها رطبة أثناء الجراحة. وفي هذا الوقت أيضا إدارة مسكن، مثل ميلوكسيكام (2 مغ/كغ تحت الجلد). مقطع الشعر من السرة للأبط الضغط الجلد بلطف لتوفير التوتر.
- رعاية كما الجلد الماوس رقيقة وحساسة، لا يسبب آفات جلدية عند قص الشعر. تنظيف البشرة بوفيدون والكحول.
- ارتداء قفازات معقمة وإعداد الميدان الجراحية المعقمة والصكوك. تنفيذ باقي الإجراء باستخدام تقنية معقمة. إعداد الميدان الجراحية المعقمة بوضع الستائر الجراحية المعقمة على كلا جانبي من الماوس. استخدام رقائق القصدير يعقم لإنشاء ثني جراحية للماوس.
- قطع ثقب صغير في إحباط القصدير السماح بالوصول إلى البطن الماوس.
- جعل شق الجلد من منتصف البطن (السرة) إلى مستوى الغضروف xiphoid استخدام مقص آيريس. التعرف لينيا آيريس ألبا واستخدام المقص لقطع طريق الجدار الجسم على طول ينيا ألبا. استخدام كبار المستشارين التقنيين للارتقاء بلطف المعدة خارج البطن وثم صراحة تشريح الثرب الكبرى قبالة انحناء أكبر من المعدة.
- سد الشريان المعدة القصير الذي يمتد بين قاع المعدة والطحال عن طريق وضع الأربطة اثنين واستخدام 7-0 شعيرات خياطة قابلة للامتصاص. استخدام مقص الربيع لقطع بين الحروف المركبة اثنين. بمجرد الشريان هو بحف، تماما اكستريورز المعدة من تجويف البطن. ضع شاش تحت المعدة والرطب مع المحلول الملحي للحفاظ الأنسجة الرطبة.
- الإجراء الشام
- لهذا الإجراء الشام، وضع نمط مستمر بسيط فضفاض من خياطة باستخدام 6-0 شعيرات الامتصاص خياطة بإبرة تفتق. تبدأ 2 مم بالحق (حق الجراح) المريء. ضع خط خياطة على طول الجدار المعدة البطني ومن ثم تابع على طول الجدار المعدة الظهرية.
ملاحظة: لجميع المعالجات المعدة، استخدام فقط شعيرات خياطة قابلة للامتصاص لتقليل خطر الإصابة. وعلاوة على ذلك، استخدام فقط خياطة بإبرة تفتق لجميع المعالجات المعدة، كاستخدام إبرة قطع يزيد من خطر خياطة "سحب من خلال" مما يؤدي إلى تلف أنسجة المعدة والجرح ديهيسسينسي. - تمرير الإبرة تماما من خلال جدار المعدة واحد بينما تضع في خياطة الجروح. تأكد من الكذب مسطحة الخياطة، ولكن عدم تقييد المعدة. بلطف التعادل الخياطة إيقاف استخدام رمية 3-4 وقم بالتخطي إلى الخطوة 2.9.
- لهذا الإجراء فسج تخطي الخطوة 2.7 والمضي قدما في خطوة 2.8.
- لهذا الإجراء الشام، وضع نمط مستمر بسيط فضفاض من خياطة باستخدام 6-0 شعيرات الامتصاص خياطة بإبرة تفتق. تبدأ 2 مم بالحق (حق الجراح) المريء. ضع خط خياطة على طول الجدار المعدة البطني ومن ثم تابع على طول الجدار المعدة الظهرية.
- الإجراء فسج
- لهذا الإجراء فسج، اضطر أبرز فروع الشريان المعدي والاتجاه مع 7-0 خياطة شعيرات قابلة للامتصاص بإبرة تفتق استخدام 3 رميات لكل عقده. ضع الحروف أدناه (أينحو أقل انحناء المعدة) السطر المقصود من ترانسيكشن.
ملاحظة: السطر المقصود من ترانسيكشن يبدأ ~ 2 مم أعلاه (معنى نحو انحناء أكبر من المعدة) حز القلب المعدة وعلى الأقل 2 مم أدناه بيلكاتوس مارجو ويمتد إلى نهاية الدانية من الفص الأيمن من البنكرياس. بشكل عام، وهناك 4 سفن كل جدار المعدة التي تحتاج إلى أن تكون متصلة؛ ومع ذلك، وهذا قد تختلف بين الفئران. - لمنع تسرب محتويات المعدة أثناء جاستريكتومي، وضع خط مستمر بسيطة لخياطة مرورا بكل جدران المعدة أسفل السطر المقصود من ترانسيكشن باستخدام 6-0 شعيرات الامتصاص خياطة بإبرة تفتق. يبدأ خط خياطة بحق الجراح المريء وأقل من بيلكاتوس مارجو ونهاية فقط فوق البنكرياس.
- ضع هيموستاتس رقيقة-مقلوب فوق خط خياطة واستخدام مقص الربيع لقطع بين خط خياطة وهيموستاتس. إزالة أنسجة المعدة بحف من ميدان العمليات الجراحية المعقمة.
- لهذا الإجراء فسج، اضطر أبرز فروع الشريان المعدي والاتجاه مع 7-0 خياطة شعيرات قابلة للامتصاص بإبرة تفتق استخدام 3 رميات لكل عقده. ضع الحروف أدناه (أينحو أقل انحناء المعدة) السطر المقصود من ترانسيكشن.
ملاحظة: يوصي نمط خياطة متقطع بسيط بحيث يوفر هذا الإغلاق أكثر أماناً من نمط خياطة مستمرة بسيطة.
ملاحظة: هذا يحل محل السوائل المفقودة خلال الجراحة ويوفر طريقة للتطبيق المباشر للمضادات الحيوية إلى موقع العمليات الجراحية للمساعدة في الانتعاش.
ملاحظة: إذا كانت القياسات المدخول الغذائي دقيقة يمكن الحصول عليها في جميع أنحاء الدراسة، ينبغي مواصلة الفئران تكون مساكن منفردة في جميع أنحاء الدراسة. هناك خطر إعاقة جسم غريب من الأكل قفص منزل الأسرة. أن إيواء الحيوانات في أقفاص خالية من الأسرة باستثناء تداخل المواد لتوفير الإثراء (انظر الجدول للمواد).
3-بعد العمليات الجراحية الماوس الرعاية والقياسات
- العودة الماوس إلى قفصة المنزل ووضع القفص على منصة تدفئة. الحفاظ على الفئران على حمية سائلة لمدة 7 أيام على الأقل بعد الجراحة. إدارة مسكن، مثل ميلوكسيكام (2 مغ/كغ تحت الجلد)، لمدة يومين بعد الجراحة.
ملاحظة: يمكن إعطاء المضادات الحيوية، مثل انروفلوكساسين (20 مغ/كغ)، لمدة تصل إلى 7 أيام بعد الجراحة. المضادات الحيوية تعطي للتقليل من خطر العدوى من العملية الجراحية وقد أو قد لا يكون مطلوباً تبعاً لمستوى العقم يحتفظ طوال فترة الإجراءات. ومع ذلك، إذا كان يتم استخدام المضادات الحيوية، أنها يجب أن تدار على جميع الفئران في نفس الدراسة للحفاظ على التناسق. - خلال الفترة اللاحقة للعمليات الجراحية تقييم وزن الجسم وتناول الطعام والتغوط، ومستوى النشاط والتصرف فيها على الأقل يوميا لضمان الشفاء السليم والانتعاش. القيام بعمليات رصد بعد العمليات الجراحية لمدة 14 يوما بعد الجراحة.
ملاحظة: فشل العمليات الجراحية عادة ما ينظر فورا بعد الجراحة أو في غضون ثلاثة أيام بعد عمليا. الحيوانات التي لم يتم الأكل أو الشرب في اليوم الثاني بعد الجراحة يجب أن تراقب عن كثب للمضاعفات الجراحية. - وبعد الانتهاء الناجح للفترة اللاحقة للعمليات الجراحية، قياس كمية الوزن والغذاء الجسم بانتظام طوال الدراسة لضمان الحفاظ على النمط الظاهري المناسبة.
- تنفيذ اختبار التسامح جلوكوز عن طريق الفم (OGTT) لتقييم تحمل الجلوكوز، إفراز الأنسولين الجلوكوز-وحفز، والقناة الهضمية إفراز الهرمونات.
- إجراء OGTT في الفئران بعد الصيام لهم عن ح 6، ومن ثم الفئران تزقيمية مع محلول الدكستروز 50% بجرعة 1 غ/كغ.
- جمع عينات الدم الذيل في 0، 2، 5، 5، 15، 30، 60، وبعد تزقيمية مدتها 120 دقيقة. قياس جلوكوز الدم مع السكر في هذه النقاط الزمنية. جمع عينات المصل في كل نقطة الوقت لقياس مختلف الهرمونات، مثل الأنسولين و GLP-1.
- سريعة من الفئران ح 6 قبل القتل الرحيم. تأخذ قياس العينة وجلوكوز دم نهائياً. مقارنة بقياس الجلوكوز النهائي لقياس خط الأساس. Euthanize الفئران بحقن داخل بينتوباربيتال بجرعة 200 مغ/كغ.
- استخدام خط الأساس وعينات مصلية النهائي لقياس التحاليل الإضافية ومقارنة القيم قبل وبعد العملية الجراحية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
ويرد في الشكل 1الشام وإجراءات فسج. ويبين الشكل 1A حيث يتم وضع خط خياطة على طول الجدران المعدة أثناء إجراءات صورية. هذه المنطقة نفسها من حيث يتم قص المعدة أثناء الجراحة فسج. ويبين الشكل 1B أنبوبي فلول اليسار المعدة بعد أداء فسج.
الإحصاءات وتحليل البيانات
وتعرض البيانات يعني ± sem. البيانات تم تحليل ANOVA مع مرحلة ما بعد الاختبار في توكي أو اختبار t للطالب كما هو مبين. واعتبرت اختلافات كبيرة في ف< 0.05.
فسج يقلل وزن الجسم واستهلاك الطاقة ويحسن تحمل الجلوكوز
حمية الدهون عالية تغذية C57BL الذكور كانت تعمل في الفئران ودراسة كما هو موضح أعلاه. تعمل فسج الفئران أظهرت مدخول الطاقة المخفضة ووزن الجسم libitum الإعلانية بالمقارنة مع تغذية الفئران تعمل بالشام (مدخول الطاقة التراكمي: شام = 474 ± 19، فسج = 385 ± 14 سعره حرارية؛ وزن الجسم النهائي: شام = 34.5 ± 2.1، فسج = 29.9 ± 1 ز؛ الشكل 2 أ-ب، *ف< 0.05). ثلاثة أسابيع بعد عملية جراحية أجريت اختبار تحمل جلوكوز عن طريق الفم. وقد أجريت قياسات الجلوكوز من السكر باستخدام (انظر الجدول للمواد). مصل الأنسولين وتركيزات GLP-1 كانت تقاس ساندويتش متعدد اليكتروتشيميلومينيسسينسي المناعة (انظر الجدول للمواد). فسج تحسن تحمل الجلوكوز (السكر/أوك/0-120: الشام = 1,467 ± 76، فسج = 1,061 ± 72 مليمول/لتر × 120 دقيقة؛ الشكل 3 ألف-ب، ف < 0.01)، زيادة إفراز الأنسولين الجلوكوز-وحفز (في المائة زيادة في الأنسولين من خط الأساس لمدة 15 دقيقة بعد تزقيمية الجلوكوز: شام = ± 92 54، فسج = 2,720 ± 1,241%؛ الشكل 3 ج، ف < 0.05)، وزيادة إفراز GLP-1 بعد prandial مقارنة مع الشام التي تديرها إعلانية libitum تغذية الفئران التحكم (أوك GLP-10-120: الشام =-124 ± 45، فسج = 111 ± 48 pmol/L x 120 دقيقة؛ الشكل 3D، *ف < 0.01). هذه النتائج تتوافق مع ما نشهده في البشر وغيرها من نماذج القوارض بعد جراحات9،17،،من1819.
رقم 1: رسم تخطيطي فسج. تصوير لخط ترانسيكشن أثناء فسج. (أ) هذا المجال نفسه حيث يتم وضع خط مستمرة بسيطة لخياطة على طول الجدران المعدة أثناء إجراءات صورية. (ب) تصوير لبقايا أنبوبي غادر بعد انتهاء الإجراء فسج. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 2: فسج يخفض وزن الجسم واستهلاك الطاقة- مدخول الطاقة التراكمي (A) والجسم الوزن (ب). ف < 0.05 مقارنة مع الشام من الطالب t-اختبار و *ف < 0.05 الشام مقارنة مع فسج قبل يومين-عامل ANOVA. النتائج كما هو موضح يعني ±SEM- n = 6-7 كل مجموعة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3: فسج يحسن تحمل الجلوكوز ويزيد من إفراز الأنسولين الجلوكوز-وحفز وزيادة إفراز GLP-1 بعد prandial أثناء OGTT. (أ) تركيز الجلوكوز في الدم، (ب) جلوكوز المنطقة تحت المنحنى (AUC)، (ج) في المائة زيادة في مصل الأنسولين تركيزات من خط الأساس لمدة 15 دقيقة بعد تزقيمية الغلوكوز، والمصل (د) مجموع GLP-1 تركيزات أثناء OGTT. ف < 0.05، * *ف < 0.01، * * *ف < 0.001 فسج مقارنة مع الشام من الطالب t-اختبار أوك أو تغير النسبة المئوية في الأنسولين. النتائج كما هو موضح يعني ± sem. n = 6-7 كل مجموعة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
جراحات هو أنجع علاج طويل الأجل للسمنة ونتائج الفوائد الصحية الأخرى مثل معدلات عالية من نوع 2 مرض السكري وارتفاع ضغط الدم مغفرة1،،من915. نماذج مورين لجراحات توفر أداة قوية لتحديد الآليات التي تسبب جراحات التحسينات السريعة ووضوحاً في السمنة كانوا معها. وعلاوة على ذلك، توفر نماذج مورين لجراحات نموذجا جديداً لدراسة البيولوجيا الأساسية الذي ينظم الأمعاء مختلف العمليات، مثل التمثيل الغذائي ووظيفة القلب والأوعية الدموية والتسرطن10،11، 12.
قمنا بتطوير نموذج ماوس gastrectomy الأكمام الرأسي دراسة الآليات التي يحسن جراحات السمنة كانوا مثل نوع 2 مرض السكري وارتفاع ضغط الدم10،،من1112. يتكون هذا النموذج من فسج لربط السفن المعدة يتبعه إزالة 70% المعدة. حالة عنصر التحكم هو جراحة شام الذي يوضع خياطة على طول الجدار المعدة في الموقع نفسه حيث أن ترانسيكتيد المعدة في إجراء فسج. وهنا، نقدم البيانات حيث تم تغذية الفئران تعمل بالشام إعلانية libitum بعد الجراحة. من أجل التحقيق في هيئة مستقلة عن وزن الآثار، مجموعة مراقبة تعمل بالشام هو ينبغي دراسة الغذاء تقييد استخدامها من أجل مطابقة وزن الجسم للفئران تعمل فسج، كما ذكرنا سابقا11،12. لدينا بيانات تثبت أن يحقق هذا الطراز فسج كلا تخفيضات في وزن الجسم وتغذية المدخول الغذائي libitum الإعلانية بالمقارنة مع عناصر التحكم التي تعمل بالشام. وتتم اختبارات شفوية الجلوكوز التسامح أسبوعين على الأقل بعد العملية الجراحية للسماح للحيوانات ما يكفي من الوقت التعافي تماما من الجراحة، حيث أن الانتعاش الجراحية ليست عاملاً من عوامل التباس. تمشيا مع الانخفاض في وزن الجسم، نموذج عرض المعارض تحمل الجلوكوز محسنة. على غرار ما يلاحظ في المرضى البشرية بعد جراحات، تديرها فسج الفئران معرض زيادات ملحوظة في إفراز الأنسولين حفزت الجلوكوز وإفراز GLP-1 قد14،17.
ويتم تدريب أعضاء مختبر دقيق في جراحة الشام وفسج والممارسة لعدة أشهر لإتقان هذه التقنية وتحقيق معدل البقاء على قيد الحياة لأكثر من 95%؛ ومع ذلك، هذا وسوف تختلف استناداً إلى التجربة السابقة. قبل الشروع في دراسة كاملة، من المستحسن أن جراح جديدة التحقق من صحة صفحته/صفحتها فسج وشام العمليات الجراحية بقياس وزن الجسم، وتناول الطعام، وتحمل الجلوكوز في الممارسة الشام والفئران فسج تعمل لضمان أن يجري النمط الظاهري المناسب يتحقق. وعلاوة على ذلك، من المهم أن يراقب عن كثب الفئران بعد عملية جراحية لعلامات لفشل العمليات الجراحية. المضاعفات بعد العمليات الجراحية الأكثر شيوعاً تسرب محتويات المعدة. علامات بعد العمليات الجراحية لهذا التعقيد تشمل قلة استهلاك الأغذية ونقص الإنتاج البراز، وكتلة البطن العلوي ملموسا. يجب أن تكون الحيوانات التي يحمل علامات المضاعفات الجراحية euthanized فورا. إذا كانت مشكلة تكرار المضاعفات بعد العمليات الجراحية، يجب إجراء إعادة تقييم لتقنية جراحية. المشكلة الأكثر شيوعاً عدم كفاية إغلاق جدار المعدة مما يؤدي إلى تسرب محتويات المعدة. إغلاق جدار المعدة هو أهم خطوة في البروتوكول. بمجرد اكتمال الموضع خياطة، ينبغي أن يكون هناك أي ثغرات واضحة بين عقده. وينصح أن كبار المستشارين التقنيين وتستخدم للتحقق من أنه لا يوجد أي تسرب من محتويات المعدة قبل إغلاق البطن. آخر أقل القضية المشتركة هو الاستقراء ركود الجهاز الهضمي من التلاعب غير مقصود من الأمعاء عند إزالة المعدة في البداية من تجويف البطن. ويجب الحرص على عدم التعامل مع الأمعاء الصغيرة لأن الأمعاء الماوس هش للغاية والتلاعب المفرط في الأمعاء يمكن أن يؤدي إلى ركود.
وقد نموذجنا الماوس من فسج النتائج الجراحية مماثلة لمعدلات البقاء على قيد الحياة أكثر من 95% والمجموعات الأخرى. مماثلة للمرضى البشر، ونماذج الماوس الأخرى فسج، نماذج فسج الماوس قدم معارضها لتخفيف الوزن، وخفض تناول الطعام، تحسين تحمل الجلوكوز، وزيادة بعد prandial GLP-1 إفراز4،18، 19-هذا الإجراء الشام يختلف عن نماذج أخرى كما أنها تنطوي على وضع خياطة حين تطبيق نماذج أخرى فقط الضغط على المعدة مع الملقط حادة19،20. وضع خياطة الجروح يسمح بالتحكم في تأثير وضع المواد الأجنبية في المعدة مع توفير المعالجة الجراحية أنسجة المعدة. مثل أي نموذج الفأر، القيود المفروضة على هذا الأسلوب أنه محدود ترجمة البيانات التي تم إنشاؤها من هذا الطراز الماوس للبشر باختلاف الأنواع. ومع ذلك، تسمح الفئران لقدر أكبر من السيطرة والتلاعب التجريبية، تقديم رؤية آليا إلى أعمق مما يمكن تحقيقه في المرضى البشرية. على الرغم من أن معظم الدراسات علاج البدانة مورين قد تركز أساسا على فوائد جلوكوريجولاتوري من هذه الإجراءات، ونحن استخدام طراز فسج مورين قدم إلى تحديد آليات القيادة أثر جراحات في ارتفاع ضغط الدم وسرطان12 . وهذا يسلط الضوء على أهمية التطبيقات المستقبلية لهذا النموذج.
توفير نماذج مورين لجراحات أداة هامة دراسة الآليات التي تنتج الوزن جراحات ويمنح فوائد صحية. وعلاوة على ذلك، توفر نماذج علاج البدانة نموذجا جديداً لدراسة كيفية واجهات القناة الهضمية مع غيرها من العمليات الفسيولوجية في الجسم. ووصف هنا هو نموذج فسج التي تم التحقق من سبق ويلخص العديد من الآثار وينظر في البشر بعد فسج10،،من1112. وعلاوة على ذلك، وهذا نموذج متعدد الاستخدامات التي يمكن أن تقترن بنجاح في سائر العمليات الجراحية لتقييم عمليات أمراض مختلفة و/أو آليا إلى تقييم أكثر تفصيلاً12.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب يعلن لا تضارب المصالح، فيما عدا الدكتور كامينغز تلقت تمويلاً من Eli Lilly والشركة.
Acknowledgments
وأيد هذا البحث المعاهد الوطنية للصحة/NCI R21CA195002-01A1، مجلس "أن رئيس" النساء كورنيل و "الزمالة تنوع الدراسات العليا"، جامعة ولاية نيويورك. المختبر الدكتور كامينغز أيضا تلقي التمويل خلال فترة المشروع من كورنيل النسبية سرطان علم الأحياء برنامج التدريب و Eli Lilly والشركة.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 45% high fat diet | Research Diets | D12451 | |
| 60% high fat diet | Research Diets | D12492 | |
| Boost | Nestle | 160-67538 | rich chocolate flavor |
| 6-0 Suture | Ethicon | Z432 | monofilament absorbable/taper |
| 7-0 Suture | Covidien | 8866127-01 | monofilament absorbable/taper |
| Cotton Swabs | Fisherbrand | 23-400-118 | small |
| Cotton Swabs | Fisherbrand | 233-400-101 | large |
| Gauze | Various | 4x4 4 ply and 2x2 4 ply | |
| Foil | Various | ||
| Surgery drape | Various | ||
| 0.9% saline solution | Various | ||
| LRS | Hospira | 170RX | |
| Betadine | Various | ||
| Alcohol | Various | ||
| Eye Ointment | Paralube® Vet Ointment | 17033-211-38 | |
| Tissue Adhesive | Vetbond | 1469SB | |
| Meloxicam (Metacam) | Boehringer Ingelheim | 141-213 | 5 mg/ml |
| Enrofloxacin | Baytril | 08713254-186599 | 22.7 mg/ml |
| Thin tipped hemostats | Fine Science Tools | 13021-12 | |
| Metzenbaum Scissor | Fine Science Tools | 14018-18 | |
| Iris Scissors | Fine Science Tools | 14058-09 | |
| Dumont Forcep | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Serrated Forcep | Fine Science Tools | 11020-12 | |
| Gavage needle | Fine Science Tools | 18060-20 | |
| Microneedle driver | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Spring Scissor | Fine Science Tools | 15396-00 | |
| Insulin syringe | Various | ||
| 1mL syringe | Various | ||
| 20mL syringe | Various | ||
| Glucometer (one touch ultra mini) | Lifescan | 70021208 | |
| Multiplex insulin and GLP-1 kit | Meso Scale Discovery | K15171C-1 | |
| GraphPad Prism 6.00 | GraphPad Software | ||
| Nestlets | Ancare | NES3600 |
References
- Buchwald, H., et al. Bariatric surgery: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 292 (14), 1724-1737 (2004).
- Wadden, T. A., Butryn, M. L., Byrne, K. J. Efficacy of lifestyle modification for long-term weight control. Obes Res. 12, Suppl . 151s-162s (2004).
- Yanovski, S. Z., Yanovski, J. A. Obesity. N Engl J Med. 346 (8), 591-602 (2002).
- Abbatini, F., et al. Long-term effects of laparoscopic sleeve gastrectomy, gastric bypass, and adjustable gastric banding on type 2 diabetes. Surg Endosc. 24 (5), 1005-1010 (2010).
- Sjostrom, L., et al. Effects of bariatric surgery on mortality in Swedish obese subjects. N Engl J Med. 357 (8), 741-752 (2007).
- Adams, T. D., et al. Cancer incidence and mortality after gastric bypass surgery. Obesity (Silver Spring). 17 (4), 796-802 (2009).
- Vest, A. R., Heneghan, H. M., Schauer, P. R., Young, J. B. Surgical management of obesity and the relationship to cardiovascular disease. Circulation. 127 (8), 945-959 (2013).
- Ahmed, A. R., et al. Laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass and its early effect on blood pressure. Obes Surg. 19 (7), 845-849 (2009).
- Pories, W. J., et al. Who would have thought it? An operation proves to be the most effective therapy for adult-onset diabetes mellitus. Ann Surg. 222 (3), 339-350 (1995).
- Garibay, D., et al. beta-Cell Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Contributes to Improved Glucose Tolerance After Vertical Sleeve Gastrectomy. Endocrinology. 157 (9), 3405-3409 (2016).
- McGavigan, A. K., et al. TGR5 contributes to glucoregulatory improvements after vertical sleeve gastrectomy in mice. Gut. 66 (2), 226-234 (2017).
- McGavigan, A. K., et al. Vertical sleeve gastrectomy reduces blood pressure and hypothalamic endoplasmic reticulum stress in mice. Dis Model Mech. 10 (3), 235-243 (2017).
- Esteban Varela, J., Nguyen, N. T. Laparoscopic sleeve gastrectomy leads the U.S. utilization of bariatric surgery at academic medical centers. Surg Obes Relat Dis. 11 (5), 987-990 (2015).
- Laferrere, B., et al. Effect of weight loss by gastric bypass surgery versus hypocaloric diet on glucose and incretin levels in patients with type 2 diabetes. J Clin Endocrinol Metab. 93 (7), 2479-2485 (2008).
- Adams, T. D., et al. Health benefits of gastric bypass surgery after 6 years. Jama. 308 (11), 1122-1131 (2012).
- McGavigan, A. K., et al. TGR5 contributes to glucoregulatory improvements after vertical sleeve gastrectomy in mice. Gut. , (2015).
- Peterli, R., et al. Improvement in glucose metabolism after bariatric surgery: comparison of laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass and laparoscopic sleeve gastrectomy: a prospective randomized trial. Ann Surg. 250 (2), 234-241 (2009).
- Ryan, K. K., et al. FXR is a molecular target for the effects of vertical sleeve gastrectomy. Nature. 509 (7499), 183-188 (2014).
- Wilson-Perez, H. E., et al. Vertical sleeve gastrectomy is effective in two genetic mouse models of glucagon-like Peptide 1 receptor deficiency. Diabetes. 62 (7), 2380-2385 (2013).
- Pressler, J. W., et al. Vertical sleeve gastrectomy restores glucose homeostasis in apolipoprotein A-IV KO mice. Diabetes. 64 (2), 498-507 (2015).
