Summary
Das folgende beschreibt die Leistung der vertikalen Sleeve-Gastrektomie bei Mäusen. Dies ist eine Art von Gewichtsverlust Chirurgie, die etwa 70 % des Magens entfernt wird.
Abstract
Bariatrische Chirurgie, wie vertikale Sleeve-Gastrektomie (VSG), ist eine Operation des Gastrointestinaltraktes, die zum Zwecke der Gewichtsreduktion durchgeführt wird. Adipositaschirurgie ist derzeit die wirksamste langfristige Behandlung von Fettleibigkeit. Neben Gewichtsverlust Adipositaschirurgie gesundheitlichem Zusatznutzen wie Vergebung der Remission von Bluthochdruck, Diabetes Typ 2 produziert und verringert Risiko für bestimmte Arten von Krebs. Die Mechanismen über Gewichtsverlust für diese Vorteile bleiben unvollständig definierten. Daher werden Tiermodelle der bariatrischen Chirurgie entwickelt und validiert, um die Mechanismen, die diese Leistungen mit dem Ziel der Verbesserung der Magen-Darm-Physiologie verstehen und neue therapeutische Zielstrukturen zu identifizieren identifizieren. VSG ist die am häufigsten durchgeführten bariatrischen Verfahren in der Klinik in den Vereinigten Staaten geworden, weil es sehr effektiv ist bei der Herstellung von Gewichtsverlust und metabolische Verbesserung und ist einfacher durchzuführen als andere bariatrischen Eingriffe. Daher haben wir entwickelt und validiert ein Mausmodell der VSG. Diese VSG-Mausmodell rekapituliert viele der Wirkungen von VSG gesehen beim Menschen, darunter auch verbesserte Blutzucker- und Blutdruck-Verordnung. Die Methode basiert von transecting entlang der größere Krümmung des Magens auf Isolation des Magens, Unterbindung der Magen Schiffe und Entfernung von 70 % des Magens. Dieses chirurgische Protokoll haben wir erfolgreich an verschiedenen gentechnisch veränderten Mauslinien definieren die mechanistischen Mitwirkenden zu den Vorteilen der VSG eingesetzt. Darüber hinaus wurde diese VSG-Mausmodell mit anderen chirurgischen Techniken, mechanistische Einblicke zu erreichen kombiniert. Daher ist dies eine einfache und vielseitige Modell für die Untersuchung von Magen-Darm-Physiologie und die gesundheitlichen Vorteile der Adipositaschirurgie.
Introduction
Da die Adipositas-Epidemie weltweit wächst hat Adipositaschirurgie Popularität gewonnen, da es die effektivste langfristige Behandlung für Adipositas1ist. Leider ist Gewichtsabnahme durch Diät und Bewegung schwer zu erreichen und relativ erfolglos über die langfristige2,3. Bariatrische Chirurgie, wie vertikale Sleeve-Gastrektomie (VSG) ist definiert als die Manipulation des Gastrointestinaltraktes zum Zwecke der Gewicht-Verlust-1,-4. Obwohl Gewichtsverlust ein prominenter Ergebnis der Adipositaschirurgie ist, bietet bariatrischer Chirurgie andere gesundheitliche Vorteile wie Fettleibigkeit Komorbiditäten zu verbessern und die Lebensdauer5Erweiterung. Zum Beispiel führt Adipositaschirurgie hohe Raten der Remission von Typ-2-Diabetes und Bluthochdruck und Reduzierung der Lebensdauer Risiko für die Entwicklung bestimmter Arten von Krebs1,6,7. Der Hinweis ist die Wirkung der Adipositaschirurgie Remission der Typ-2-Diabetes und Bluthochdruck verursachen oft bald nach der Operation und vor der Gewicht-Verlust-8,9beobachtet. Dies unterstreicht das Konzept, dass Mechanismen unabhängig vom Körpergewicht einen Beitrag zu den Nutzen für die Gesundheit nach der Operation beobachtet. Tiermodelle der bariatrischen Chirurgie entwickelt worden und werden genutzt, um die Mechanismen zu studieren, mit denen diese gesundheitlichen Vorteile10,11,12auftreten.
Wir haben ein Maus-Modell der VSG, validiert die wir, zu verschiedenen gentechnisch veränderten Mausmodellen beantragt haben, die Mechanismen zu studieren, durch die Adipositaschirurgie Adipositas Begleiterkrankungen wie Diabetes Typ 2, Bluthochdruck und Darmkrebs10 verbessert , 11 , 12. Nagetier-Modelle ermöglichen experimenteller Kontrolle und die Fähigkeit zur genetischen oder pharmazeutischen Manipulation um die Rolle bestimmter Gene oder Signalwege von Interesse zu definieren. Wir konzentrieren uns in erster Linie auf VSG weil VSG der am häufigsten durchgeführten bariatrischen Verfahren in der Klinik in den Vereinigten Staaten13 ist. VSG ist darüber hinaus eine einfache chirurgische Modell mit weniger anatomische Änderungen im Vergleich zu anderen Verfahren wie Roux-En-Y Magen-Bypass oder biliopankreatischen Diversion.
Unsere Maus-Modell der VSG rekapituliert die folgenden Auswirkungen der bariatrischen Chirurgie beim Menschen beobachtet: Gewichtsverlust, reduzierte Nahrungsaufnahme, verbesserte Glukose Verordnung Inselchen Funktion verbessert, erhöht postprandialen Glucagon-Like Peptid 1 (GLP-1)-Sekretion, Arterieller Blutdruck und erhöhte zirkulierende Gallensäure Konzentrationen10,11,12,13,14,15reduziert. Daher ist dies ein ideales Modell, um den Körper Gewicht abhängigen und unabhängigen Mechanismen zu studieren, durch die VSG verbessert oder löst Folgeerkrankungen der Adipositas. Darüber hinaus ist es ein zuverlässiges Modell, das mit anderen chirurgischen Eingriffen, so dass für die Untersuchung der Auswirkungen der VSG unter verschiedenen Erkrankungen mit größeren mechanistische Einblicke12kombiniert werden kann.
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Protocol
Alle experimentelle Protokolle wurden von der Cornell University institutionelle Animal Care und Use Committee genehmigt.
1. präoperative Vorbereitung
Hinweis: Studie Mäuse sind in der Regel auf einem C57BL Diät-induzierten fettleibig Hintergrund Studien translationally für menschliche Übergewicht und Insulinresistenz relevant zu machen. Männlichen und weibliche Mäusen können untersucht werden, wie in den nachfolgenden Schritten beschrieben.
- Legen Sie in einem Alter von 2 Monaten Mäuse auf eine 45 % bzw. 60 % fettreiche Ernährung für 2 Monate (siehe Tabelle der Materialien).
Hinweis: Mäuse werden gefüttert, eine fettreiche Diät um eine übergewichtige und Insulin resistent Phänotyp zu erstellen. Kürzere oder längere Zeit der fettreiche Ernährung Fütterung können abhängig von den Zielen der Studie verwendet werden. - Mäusen füttern weiterhin Ad Libitum bis Chirurgie. Wenn Basisberechnungen benötigt werden, nach 7 Wochen von fettreichen Ernährung Fütterung, schnelle Mäuse für 6 h oder über Nacht und nehmen eine Basislinie Blutprobe für die Messung von Metaboliten von Interesse (z. B. Glukose).
- Weiter Mäuse auf fettreiche Ernährung und erlauben Mäuse eine Woche um nach der Blutentnahme vor Schein Chirurgie oder VSG zu erholen. Legen Sie Mäuse auf eine Flüssigkeit Ernährung (siehe Tabelle der Materialien) für 4 Tage vor der Operation.
Hinweis: Mäuse bestehen auf eine flüssige Ernährung vor und nach der Operation, den Verdauungstrakt von Feinstaub zu löschen, die den Heilungsprozess beeinträchtigen können. - Die folgenden Elemente vor der Operation sterilisieren: Folie, Gaze, Baumwolle kippte Applikatoren (CTAs) und chirurgische Instrumente (Gefäßklemme, Betrieb, Schere, Iris-Schere, Dumont Forcep gezahnt Brown-Adson Forcep, Magensonde Nadel, Microneedle Fahrer, Feder-Schere ).
2. vertikale Sleeve-Gastrektomie und Sham-Verfahren
- Am Tag der Operation wiegen Mäuse um eine Basismessung Gewicht zu erhalten.
- OP mit ein Anästhesiesystem, beheizten Wasserbad und Heizkissen auszustatten. Das Wasserbad auf 37 ° C eingestellt, und verwenden Sie es um 0,9 % Kochsalzlösung für die Bewässerung zu wärmen. Reinigen Sie das OP-Feld mit 70 % Ethanol und sterilen Technik autoklaviert Chirurgie Pack und Tools öffnen.
Hinweis: Das Heizkissen wird verwendet, um das Tier warm zu halten während der Operation und Genesung von Anästhesie. - Verwenden eine Induktion-Kammer, betäuben Sie die Maus mit 5 % Isofluran und O2 Durchfluss von 1 L/min bestätigen, das die Maus in die entsprechende Ebene der Narkose durch Ausführen einer Zehe-Klemme. Pflegen Sie die Maus mit 1-3 % Isofluran und eine O-2 -Durchflussmenge von 0,6 L/min, sobald eine einheitliche Ebene der Anästhesie erreicht worden ist.
- Sobald die Maus betäubt ist, legen Sie Augensalbe (siehe Tabelle der Materialien) auf ihre Augen um sie feucht zu halten während der Operation. Zu diesem Zeitpunkt auch verabreichen ein Schmerzmittel, wie z.B. Meloxicam (2 mg/kg subkutan). Schneiden Sie das Haar von den Nabel der Axilla gedrückt halten die Haut sanft an um Spannung zu bieten.
- Wie die Maus Haut dünn und zart ist, achten Sie darauf, keine Hautveränderungen verursachen, wenn die Haare abschneiden. Reinigen Sie die Haut mit Povidon-Jod und Alkohol.
- Sterile Handschuhe Don und bereiten die sterile OP-Feld und Instrumente. Führen Sie den Rest des Verfahrens mit steriler Technik. Bereiten Sie die sterile OP-Feld, indem sterilen OP-Tüchern auf beiden Seiten der Maus. Verwenden Sie autoklaviert Alufolie zum Erstellen einer chirurgischen drapieren für die Maus.
- Schneiden Sie ein kleines Loch in die Alufolie Zugriff auf die Maus Bauch.
- Machen Sie einen Schnitt der Haut aus der Mitte des Bauches (Nabel) auf das Niveau von xiphoid Knorpel mit einer Iris-Schere. Identifizieren der Linea Alba und Nutzung Iris Schere durchschneiden die Körperwand entlang der Linea Alba. CTAs können Sie den Magen aus dem Bauch sanft zu erheben und dann unverblümt sezieren die großen Omentum aus größerer Krümmung des Magens.
- Verbinden Sie die kurze gastrische Arterie, die zwischen der Fundus des Magens und der Milz verläuft, indem man zwei Ligaturen mit 7: 0 Monofile resorbierbaren Naht. Verwenden Sie Frühling-Schere zum Schneiden zwischen zwei Ligaturen. Sobald die Arterie durchtrennten ist, voll exteriorize den Magen aus der Bauchhöhle. Legen Sie die Gaze unter dem Bauch und nass mit Kochsalzlösung, das Gewebe feucht zu halten.
- Sham-Verfahren
- Für die Farce-Prozedur Platzieren einer Lose einfache kontinuierliche Anordnung von Naht mit 6-0 Monofile resorbierbaren Naht mit einer konischen Nadel. Beginnen Sie 2 mm nach rechts (des Chirurgen rechts) der Speiseröhre. Legen Sie die Naht Linie entlang der ventralen Magen Wand und dann weiter entlang der dorsalen Magen Wand.
Hinweis: Für alle Magen-Manipulationen, verwenden Sie nur Monofile resorbierbarem Nahtmaterial, um das Risiko einer Infektion zu verringern. Darüber hinaus nutzen Sie nur Naht mit einer konischen Nadel für alle Magen-Manipulationen, wie Verwendung einer Nadel schneiden das Risiko von Naht "durchziehen erhöht" führt zu Magen Gewebeschäden und Dehiszenz gewickelt. - Führen Sie die Nadel vollständig durch einen Magen Wand während des Einsetzens der Naht. Stellen Sie sicher die Naht flach ist, aber den Magen nicht zu beschränken. Sanft binden Sie die Naht mit 3-4 Würfe zu und überspringen Sie Schritt 2,9.
- Überspringen Sie für die VSG-Prozedur Schritt 2.7 und fahren Sie mit Schritt 2,8.
- Für die Farce-Prozedur Platzieren einer Lose einfache kontinuierliche Anordnung von Naht mit 6-0 Monofile resorbierbaren Naht mit einer konischen Nadel. Beginnen Sie 2 mm nach rechts (des Chirurgen rechts) der Speiseröhre. Legen Sie die Naht Linie entlang der ventralen Magen Wand und dann weiter entlang der dorsalen Magen Wand.
- VSG-Verfahren
- Verbinden Sie für die VSG-Verfahren die prominenten Zweige der gastrische Arterie und Vene mit 7: 0 Monofile resorbierbaren Naht mit einer konischen Nadel mit 3 für jeden Knoten wirft. Legen Sie den Ligaturen nur unten (d. h.in Richtung der geringeren Krümmung des Magens) der vorgesehenen Linie der Durchtrennung.
Hinweis: Die vorgesehene Linie der Durchtrennung beginnt bei ~ 2 mm oben (d. h. in Richtung größerer Krümmung des Magens) die kardiale Kerbe des Magens und mindestens 2 mm unterhalb der Margo Pilcatus und erstreckt sich auf das proximale Ende der Rechte Lappen der Bauchspeicheldrüse. In der Regel gibt es 4 Schiffe pro Magen Wand, die ligiert werden müssen; Dies kann jedoch variieren zwischen Mäusen. - Um Verschütten des Mageninhalts während der Gastrektomie zu vermeiden, legen Sie eine einfache durchgehende Linie der Naht durch beide Magen Wände unterhalb der vorgesehenen Linie der Durchtrennung mit 6-0 Monofile resorbierbaren Naht mit einer konischen Nadel. Beginnen Sie die Naht-Linie, der Chirurg rechts der Speiseröhre und unterhalb der Margo Pilcatus und Ende oberhalb der Bauchspeicheldrüse.
- Legen Sie dünne Spitze Futterzange oberhalb der Naht Linie und verwenden Sie Feder Schere, um zwischen der Naht Linie und Futterzange geschnitten. Entfernen Sie die durchtrennten Magen Gewebe aus der sterilen OP-Feld.
- Verbinden Sie für die VSG-Verfahren die prominenten Zweige der gastrische Arterie und Vene mit 7: 0 Monofile resorbierbaren Naht mit einer konischen Nadel mit 3 für jeden Knoten wirft. Legen Sie den Ligaturen nur unten (d. h.in Richtung der geringeren Krümmung des Magens) der vorgesehenen Linie der Durchtrennung.
Hinweis: Eine einfache diskontinuierliche Naht Muster wird empfohlen, da dadurch sicherer Verschluss als das einfache kontinuierliche Naht Muster.
Hinweis: Ersetzt Flüssigkeitsverlust während der Operation erfahren und stellt eine Methode für die direkte Anwendung von Antibiotika an der Operationsstelle, mit Erholung zu unterstützen.
Hinweis: Wenn genaue Essen Aufnahme Messungen in der gesamten Studie einzuholen sind, sollten Mäuse weiterhin in der gesamten Studie einzeln untergebracht werden. Besteht die Gefahr des Fremdkörpers verhindert Essen nach Hause Käfig Einstreu. Tiere in Käfigen Bettwäsche mit Ausnahme der Verschachtelung Material um Bereicherung bieten kostenlos untergebracht werden sollte (siehe Tabelle der Materialien).
3. postoperative Maus Pflege und Messungen
- Die Maus zu seinem Hause Käfig zurück und legen Sie den Käfig auf ein Heizkissen. Pflegen Sie Mäuse auf eine flüssige Diät für mindestens 7 Tage nach der Operation. Analgetikum, z. B. Meloxicam zu verwalten (2 mg/kg subkutan), für 2 Tage nach der Operation.
Hinweis: Ein Antibiotikum wie Enrofloxacin (20 mg/kg), kann für bis zu 7 Tage nach der Operation gegeben werden. Antibiotika werden gegeben, um das Risiko einer Infektion durch den chirurgischen Eingriff zu minimieren und möglicherweise oder möglicherweise nicht abhängig von der Höhe der Sterilität während des gesamten Verfahrens erforderlich. Jedoch wenn Antibiotika verwendet werden, müssen sie alle Mäuse in der gleichen Studie auf ihre Kohärenz verabreicht werden. - Während der postoperativen Phase beurteilen Sie, Körpergewicht, Nahrungsaufnahme, Stuhlgang, Aktivitätsgrad und Neigung mindestens einmal täglich zu richtigen Heilung und Erholung zu gewährleisten. Durchführen Sie postoperative Kontrollen für 14 Tage nach der Operation.
Hinweis: Chirurgische Fehler wird in der Regel unmittelbar nach der Operation oder innerhalb von drei Tagen Post-operativ gesehen. Tiere, die nicht essen oder trinken am zweiten Tag nach der Operation, müssen für chirurgische Komplikationen engmaschig überwacht werden. - Messen Sie nach erfolgreichem Abschluss der postoperativen Phase Körper Gewicht und Nahrungsaufnahme regelmäßig in der gesamten Studie zur Erhaltung der entsprechenden Phänotyp zu gewährleisten.
- Durchführen Sie einer oralen Glukosetoleranztest (OGTT) Glukosetoleranz, Glukose-stimulierten Insulinsekretion, bewerten und ausnehmen Sie Hormonausschüttung.
- Durchführen der OGTT bei Mäusen nach dem Fasten Sie für 6 h und dann Magensonde Mäuse mit 50 % Traubenzucker-Lösung in einer Dosis von 1 g/kg.
- Tail Blutproben bei 0, 2,5, 5, 15, 30, 60 und 120 Minuten nach der Magensonde zu sammeln. Messen des Blutzuckers mit einem Blutzuckermessgerät zu diesen Zeitpunkten. Sammeln Sie Serumproben zu jedem Zeitpunkt zur Messung verschiedener Hormone, wie Insulin und GLP-1.
- Schnelle Mäuse für 6 h vor der Euthanasie. Nehmen Sie eine endgültige Blut Probe und Glukose-Messung. Vergleichen Sie die endgültige Glukose Messung der Baseline-Messung. Einschläfern Sie Mäuse mit einer intraperitoneale Injektion von Pentobarbital bei einer Dosis von 200 mg/kg.
- Verwenden Sie die Grundlinie und endgültige Serumproben zusätzliche Analyten messen und vergleichen Prä- und postoperative chirurgische Werte.
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Representative Results
Die Farce und VSG-Verfahren sind in Abbildung 1dargestellt. Abbildung 1A zeigt, wo die Naht Linie entlang der Magen Wände während des Verfahrens Schein platziert wird. Derselben Gegend ist, wo der Magen während der VSG Operation geschnitten wird. Abbildung 1 b zeigt die röhrenförmige Überbleibsel der Magen links nach Leistung der VSG.
Statistik und Datenanalyse
Daten werden dargestellt als Mittelwert ± SEM Daten wurden per ANOVA mit Tukey Posttest oder Studenten t-Test analysiert, wie angegeben. Unterschiede waren signifikant Pals < 0,05.
VSG verringert Energie-Aufnahme und Körpergewicht und verbessert die Glukosetoleranz
Fettreichen Diät gefüttert männlichen C57BL Mäuse wurden operiert und studierte, wie oben beschrieben. VSG-betrieben Mäuse ausgestellt reduzierte Energieaufnahme und Körpergewicht im Vergleich zur Ad Libitum gefüttert Schein betrieben Mäuse (kumulative Energieaufnahme: Sham = 474 ± 19, VSG = 385 ± 14 kcal; Endgültige Körpergewicht: Sham = 34,5 ± 2.1, VSG = 29,9 ± 1 g; Abbildung 2A-B, *P< 0,05). Drei Wochen nach der Operation wurde ein oraler Glukosetoleranztest durchgeführt. Glukose-Messungen wurden mit einem Blutzuckermessgerät (siehe Tabelle der Materialien). Serum-Insulin und GLP-1-Konzentrationen von Multiplex-Sandwich Electrochemiluminescence Immunoassay gemessen wurden (siehe Tabelle der Materialien). VSG verbesserte Glukosetoleranz (Glukose AUC0-120: Sham = 1.467 ± 76, VSG = 1.061 ± 72 Mmol/L x 120 Minuten; Abbildung 3A-B, P < 0,01), erhöhte Glukose-stimulierten Insulinsekretion (Prozent mehr Insulin vom Ausgangswert bis 15 Minuten nach der Glukose-Magensonde: Sham = 92 ± 54, VSG = 2.720 ± 1.241 %; Abbildung 3 C, P < 0,05), und erhöhten postprandialen GLP-1-Sekretion im Vergleich mit Schein-betrieben Ad Libitum gefüttert Kontrollmäusen (GLP-1 AUC0-120: Sham =-124 ± 45, VSG = 111 ± 48 Pmol/L x 120 Minuten; Abbildung 3D, *P < 0,01). Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit dem, was bei Menschen und anderen Nager-Modelle nach Adipositaschirurgie9,17,18,19gesehen ist.
Abbildung 1: Schematische Darstellung VSG. Darstellung der Linie der Durchtrennung bei VSG. (A) derselben Gegend ist wo eine einfache durchgehende Linie der Naht entlang der Magen Wände während des Verfahrens Schein gesetzt wird. (B) Darstellung der röhrenförmigen Überrest verließ nach Abschluss der VSG. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 2: VSG senkt Energie-Aufnahme und Körpergewicht. Kumulierte Energie-Aufnahme (A) und Körper Gewicht (B). P < 0,05 verglichen mit Sham von Student t-test und *P < 0,05 Sham mit VSG durch zwei-Faktor-ANOVA verglichen. Ergebnisse gezeigt, als meine ±SEM n = 6-7 pro Gruppe. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 3: VSG verbessert die Glukosetoleranz, erhöht Glukose-stimulierten Insulinsekretion und postprandialen GLP-1-Sekretion während ein OGTT. Blut-Glukose-Konzentration (A) , (B) Glukose Fläche unter der Kurve (AUC), (C) Prozent mehr Insulin Serumkonzentrationen von Grundlinie zu 15 Minuten nach Glukose Magensonde und (D) Serum GLP-1 Gesamt Konzentrationen bei einem OGTT. P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001 VSG Sham durch Student t gegenüber-Test der AUC oder prozentuale Veränderung im Insulin. Ergebnisse als meine ± SEM n = 6-7 pro Gruppe. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
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Discussion
Adipositaschirurgie ist die effektivste langfristige Behandlung von Adipositas und andere gesundheitliche Vorteile wie hohe Raten von Typ 2 Diabetes und Bluthochdruck Remission1,9,15führt. Murine Modelle der bariatrischen Chirurgie bieten ein leistungsfähiges Werkzeug, um die Mechanismen zu identifizieren, durch die Adipositaschirurgie schnelle und deutliche Verbesserungen in Folgeerkrankungen der Adipositas verursacht. Darüber hinaus bieten murinen Modelle der bariatrischen Chirurgie eine neueste Paradigma für das Studium der Grundlagenbiologie durch den Darm verschiedene Prozesse, wie Stoffwechsel, Herz-Kreislauf-Funktion und Karzinogenese10,11regelt, 12.
Wir entwickelten ein Maus-Modell der vertikalen Sleeve-Gastrektomie, die Mechanismen zu studieren, durch die Adipositaschirurgie Adipositas Begleiterkrankungen wie Typ 2 Diabetes und Bluthochdruck10,11,12verbessert. Dieses Modell der VSG besteht aus Ligatur der Magen Schiffen gefolgt von Entfernung von 70 % des Magens. Der Kontrollbedingung ist eine Farce-Operation in der Naht entlang der Magen Wand an der gleichen Stelle platziert ist wo der Magen in einer VSG-Prozedur transected werden würde. Hier präsentieren wir Daten wo die Schein-betrieben Mäuse Ad Libitum nach der Operation gefüttert wurden. Um Körper Gewicht-unabhängige Effekte, eine Schein-betrieben Kontrollgruppe untersuchen, das heißt Essen beschränkt, um ihres Körpergewichts zu VSG betriebene Mäuse passen sollte untersucht werden, wie wir oben beschrieben haben11,12. Unsere Daten zeigen, dass diese VSG-Modell beide Reduzierung des Körpergewichts erzielt und Nahrungsaufnahme im Vergleich zur Ad Libitum Schein betrieben Kontrollen gefüttert. Oraler Glukose-Toleranz-Tests sind mindestens zwei Wochen nach der Operation damit Tiere genug Zeit, um vollständig zu erholen von der Operation, so dass chirurgische Wiederherstellung keine verwirrende Faktor ist fertig. In Übereinstimmung mit der Abnahme des Körpergewichts, das vorgestellte Modell weist verbesserte Glukosetoleranz. Ähnlich wie bei menschlichen Patienten nach bariatrischer Chirurgie beobachtet, VSG-betrieben Mäuse zeigen bemerkenswerte Anstieg der Glukose-stimulierten Insulinsekretion und postprandialen GLP-1-Sekretion14,17.
Lab-Mitglieder werden gründlich ausgebildet, auf Schein Chirurgie und VSG und Praxis für mehrere Monate zu beherrschen diese Technik und erreichen eine Überlebensrate von mehr als 95 %; Allerdings variiert dies je nach Vorerfahrung. Vor dem Einleiten einer vollständigen Studie, empfiehlt es sich, dass ein neuer Chirurg seine/ihre VSG zu validieren und sham Operationen durch Messung des Körpergewichts, Nahrungsaufnahme und Glukosetoleranz bei Praxis Schein und VSG-betrieben Mäusen um sicherzustellen, dass die entsprechenden Phänotyp ist erreicht. Darüber hinaus ist es wichtig, die Mäuse nach der Operation auf Anzeichen von chirurgischen Fehler überwachen. Die häufigste postoperative Komplikation ist eine Undichtigkeit des Mageninhalts. Postoperative Anzeichen dieser Komplikation sind mangelnde Nahrungsaufnahme, Mangel an fäkal-Produktion und eine tastbare obere Abdominal-Masse. Tiere, die Anzeichen für eine chirurgische Komplikationen aufweisen sollte umgehend eingeschläfert werden. Wenn postoperative Komplikationen ein wiederkehrendes Problem sind, muss eine Neubewertung der Operationstechnik durchgeführt werden. Das häufigste Problem ist unzureichend Schließung der Magen Wand führt zu Undichtigkeiten des Mageninhalts. Schließung der Magen Wand ist der wichtigste Schritt im Protokoll. Sobald die Naht Platzierung abgeschlossen ist, sollte keine sichtbaren Lücken zwischen Knoten. Es wird empfohlen, dass CTAs verwendet werden, um sicherzustellen, dass es kein Austreten von Mageninhalt vor dem Schließen der Bauch. Eine andere, weniger häufiges Problem ist die Induktion von Magen-Darm-Stase durch unbeabsichtigte Manipulation des Dünndarms wenn Sie zunächst den Magen aus der Bauchhöhle entfernen. Vorsicht ist geboten, nicht die kleinen Därme bearbeiten, da die Maus Dünndarm sehr zerbrechlich ist und übermäßige Manipulation des Dünndarms zu Stillstand führen kann.
Unsere Maus-Modell der VSG hat ähnliche chirurgische Ergebnisse der anderen Gruppen und Überlebensraten mehr als 95 %. Ähnlich wie bei menschlichen Patienten und andere Maus-Modellen der VSG, die vorgestellten Mausmodellen VSG ausgestellt Gewichtsverlust, reduzierte Nahrungsaufnahme, verbesserte Glukosetoleranz und erhöhten postprandialen GLP-1-Sekretion4,18, 19. dieses Schein-Verfahren unterscheidet sich von anderen Modellen, da es Platzierung der Naht, beinhaltet während andere Modelle nur auf den Magen mit stumpfen Pinzette19,20 Druck. Platzieren Nähte ermöglicht Kontrolle über die Wirkung der Platzierung Fremdkörper im Magen und gleichzeitig die chirurgische Manipulation des gastrischen Gewebes. Wie jede Maus-Modell sind die Grenzen dieser Technik, dass die Übersetzung von Daten aus dieser Maus-Modell für den Menschen durch Artenunterschiede begrenzt ist. Mäuse können jedoch für bessere Kontrolle und experimentelle Manipulation, tiefer mechanistische Einblicke als bei menschlichen Patienten erreicht werden kann. Obwohl die Mehrheit der murinen bariatrischen Studien in erster Linie auf die Glucoregulatory Vorteile dieser Verfahren konzentriert haben, verwenden wir die vorgestellten VSG-Mausmodell um zu definieren, die Mechanismen, die die Auswirkungen der Adipositaschirurgie befahren, Bluthochdruck und Krebs12 . Dies unterstreicht die wichtige zukünftige Anwendungen dieses Modells.
Murine Modelle der bariatrischen Chirurgie bieten ein wichtiges Instrument, um die Mechanismen zu untersuchen, durch die Adipositaschirurgie produziert Gewichtsverlust und nutzen für die Gesundheit verleiht. Bariatrische Modelle bieten darüber hinaus eine neuartige Paradigma mit, um zu untersuchen, wie der Darm Schnittstellen mit anderen physiologischen Vorgänge im Körper. Hier beschrieben, ist ein Modell des VSG die zuvor validiert und rekapituliert viele für einen Effekt beim Menschen nach VSG10,11,12. Darüber hinaus handelt es sich um ein vielseitiges Modell, das mit anderen chirurgischen Verfahren zur Beurteilung der verschiedenen Krankheitsprozessen und/oder weitere detaillierte mechanistische Bewertung12erfolgreich kombiniert werden kann.
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Disclosures
Die Autoren erklären keine Interessenkonflikte, außer Dr. Cummings finanziell unterstützt von Eli Lilly and Company.
Acknowledgments
Diese Forschung wurde von NIH/NCI R21CA195002-01A1, der Präsident des Rates der Cornell Frauen und SUNY Graduate Vielfalt Fellowship unterstützt. Dr. Cummings Labor erhielt auch Finanzierung während der Projektlaufzeit vom Cornell vergleichende Krebs-Biologie-Trainingsprogramm und Eli Lilly and Company.
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
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