Summary
להלן תיאור הביצועים של ניתוח אנכי שרוול קיבה בעכברים. זה הוא סוג של ניתוח הרזיה המערבת הסרה של-70% של הקיבה.
Abstract
ניתוח בריאטרי, כגון כריתת קיבה שרוול אנכי (VSG), הוא ניתוח של דרכי העיכול שיש לבצע לצורך ירידה במשקל. ניתוח בריאטרי הוא כיום הטיפול היעיל ביותר לטווח ארוך עבור השמנת יתר. בנוסף ירידה במשקל, ניתוח בריאטרי מייצרת יתרונות בריאותיים נוספים כמו מחילת מחילת יתר לחץ דם, סוכרת מסוג 2, ירד הסיכון להתפתחות סוגי סרטן מסוימים. המנגנונים מעבר לירידה במשקל להטבות האלה נשארים שהיישום מוגדרים. לכן, מודלים חייתיים של ניתוח בריאטרי מתבצעת פיתח ואומת לזיהוי המנגנונים שמוביל את היתרונות הבאים, במטרה לשפר את ההבנה של הפיזיולוגיה של מערכת העיכול וזיהוי מטרות טיפוליות חדשות. VSG הפך ההליך בריאטרי הנפוץ ביותר שבוצעו במרפאה בארצות הברית כי זה יעיל מאוד לייצר ירידה במשקל ושיפור חילוף החומרים, פשוט יותר לביצוע מאשר הליכים בריאטרי אחרים. לכן, יש שפותחה ואנו לאמת מודל מאתר של VSG. מודל VSG מאתר זה recapitulates רבים של ההשפעות של VSG אצל בני אדם, כולל תקנה גלוקוז ולחץ דם משופרת. השיטה מבוססת על בידוד של הקיבה, מצדו של כלי קיבה, הסרה של 70% של הקיבה על ידי transecting לאורך שכדור גדול של הקיבה. אנחנו בהצלחה החלת פרוטוקול כירורגי זה קווים העכבר מהונדסים שונים להגדרת התורמים מכניסטית היתרונות של VSG. יתר על כן, מודל VSG מאתר זה יש כבר בשילוב עם טכניקות ניתוחיות אחרות, כדי להשיג תובנה מכניסטית עמוק יותר. לכן, זה מודל פשוט ופסיביות ללמוד הפיזיולוגיה של מערכת העיכול, היתרונות הבריאותיים של ניתוח בריאטרי.
Introduction
מגיפת ההשמנה ממשיכה לצמוח ברחבי העולם ניתוח בריאטרי צברה פופולריות כמו הטיפול היעיל ביותר לטווח ארוך עבור השמנת יתר1. למרבה הצער, ירידה במשקל באמצעות דיאטה ופעילות גופנית הוא קשה להשיג יעיל יחסית מעל2,לטווח ארוך3. ניתוח בריאטרי, כגון כריתת קיבה שרוול אנכי (VSG), מוגדרת בתור המניפולציה של מערכת העיכול לצורך משקל הפסד1,4. למרות הירידה במשקל הוא תוצאה בולטת של ניתוח בריאטרי, ניתוח בריאטרי מספק יתרונות בריאותיים אחרים כגון שיפור מחלות רקע השמנה והארכת תוחלת החיים5. לדוגמה, ניתוח בריאטרי תוצאות שיעור גבוה של הפוגה של סוכרת מסוג 2, יתר לחץ דם, הפחתות הסיכון החיים להתפתחות סוגים מסוימים של סרטן1,6,7. ראוי לציין, ההשפעה של ניתוח בריאטרי גורם מחילת סוג 2 סוכרת ויתר לחץ דם נצפית לעיתים קרובות לאחר הניתוח, לפני8,של אובדן משקל9. זה מדגיש את הרעיון כי ישנם מנגנונים עצמאיים של משקל הגוף לתרום היתרונות הבריאותיים נצפתה לאחר הניתוח. מודלים חייתיים של ניתוח בריאטרי פותחו, מנוצלים כדי לחקור את המנגנונים שבאמצעותו יתרונות בריאותיים אלה מתרחשים10,11,12.
הבדיקה והאימות דגם העכבר של VSG, אשר אנחנו שהחלת על מודלים שונים מהונדסים העכבר כדי לחקור את המנגנונים שבאמצעותו ניתוח בריאטרי משפר את השמנת יתר מחלות רקע כגון סוכרת מסוג 2, יתר לחץ דם, סרטן המעי הגס10 , 11 , 12. מכרסם מודלים לאפשר את היכולת לבצע מניפולציה גנטית או התרופות להגדרת תפקידו של גנים ספציפיים או איתות המסלולים עניין ובקרה ניסיוני. אנו מתמקדים בעיקר VSG כי VSG ההליך בריאטרי הנפוץ ביותר שבוצעו במרפאה ארה ב13. בנוסף, VSG הוא מודל ניתוח פשוט עם שינויים אנטומיים פחות בהשוואה הליכים אחרים כגון הסחה מעקפים או biliopancreatic קיבה רו-en-Y.
המודל שלנו העכבר של VSG recapitulates את האפקטים הבאים של ניתוח בריאטרי נצפתה אצל בני אדם: משקל הפסד, צריכת מזון מופחת, תקנה גלוקוז משופרת, שיפור תפקוד איון, גדל הפרשת גלוקגון דמוי מים אחרונים פפטיד-1 (GLP-1), להפחית לחץ דם עורקי והגדלת מחזורי חומצות מרה ריכוזים10,11,12,13,14,15. לכן, זה מודל אידיאלי כדי לחקור את הגוף משקל התלויים והבלתי תלויים המנגנונים שבאמצעותו VSG משפר או פותר מחלות רקע השמנת יתר. בנוסף, זה מודל אמין זה יכול להיות משולב עם ניתוחים אחרים, מאפשר לחקור ההשפעה של VSG בתנאים מחלה שונים עם תובנה מכניסטית יותר12.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
כל הפרוטוקולים ניסיוני אושרו על ידי קורנל אוניברסיטת אכפת חיה מוסדיים ועל שימוש הוועדה.
1. בפגישת ההכנה
הערה: מחקר עכברים הם בדרך כלל על C57BL הנוצרות על-ידי תזונה שמנים רקע לבצע מחקרים הנוגעים translationally האנושי השמנה ועמידות לאינסולין. זכריים ונקביים עכברים עשויים להילמד כפי שמתואר והשלבים הבאים.
- בגיל של חודשיים, במקום עכברים על 45% או 60% דיאטה שומן גבוהה למשך 2 חודשים (ראה טבלה של חומרים).
הערה: עכברים אכלו דיאטה שומן גבוהה ליצירת פנוטיפ של שמנים, עמידות לאינסולין. תקופות ארוכה או קצרה יותר של עשיר בשומן האכלה עשוי לשמש בהתאם מטרות המחקר. - מה לאכול עכברים ad libitum עד הניתוח. אם למדידות בסיסית נדרשים, לאחר 7 שבועות של שומן גבוהה דיאטה האכלה, מהר עכברים במשך 6 שעות או למשך הלילה, לקחת דגימת דם הבסיסית למדידת מטבוליטים של הריבית (למשל, גלוקוז).
- המשך עכברים על שומן גבוהה דיאטה ולאפשר עכברים שבוע להתאושש לאחר איסוף דם לפני ניתוח דמה או VSG. במקום עכברים על נוזל דיאטה (ראה טבלה של חומרים) ארבעה ימים לפני הניתוח.
הערה: עכברים מתוחזקים בדיאטת נוזלים לפני ואחרי ניתוח כדי לנקות את מערכת העיכול של חלקיקי החומר עשוי לפגום את התגובה הריפוי. - לעקר את הפריטים הבאים לפני הניתוח: רדיד אלומיניום, גזה, כותנה משופעת applicators (CTAs) ומכשירים כירורגיים (עוצר דימום, ההפעלה מספריים, מספריים איריס, דומונט forcep, משונן בראון-לאדאמסון forcep, gavage המחט, הנהג microneedle, מעיין מספריים ).
2. ניתוח אנכי שרוול קיבה ונהלים המזויפים
- ביום של הניתוח שוקלים עכברים להשיג מידה משקל בסיסית.
- לצייד את החדר ניתוח עם הרדמה המערכת, אמבט מים מחומם, כרית החימום. הגדר את המים הרותחים 37 ° C ולהשתמש בו כדי לחמם 0.9% תמיסת להשקיה. לנקות את השדה כירורגית עם 70% אתנול ולהשתמש סטרילי טכניקה כדי לפתוח חבילת ניתוח בלוק וכלים.
הערה: כרית החימום משמש כדי לחמם את החיה במהלך הניתוח וההחלמה מן ההרדמה. - באמצעות חדר אינדוקציה, עזים ומתנגד את העכבר עם 5% איזופלוריין ו- O2 קצב הזרימה של 1 ליטר לדקה אשר העכבר נמצא המטוס המתאים של הרדמה על ידי ביצוע קמצוץ הבוהן. לשמור על העכבר עם איזופלוריין 1-3%, שיעור זרימת2 O של 0.6 L/min, ברגע מטוס עקבית של הרדמה הושגה.
- ברגע העכבר הוא מורדם, מקום עין משחה (ראה טבלה של חומרים) על העיניים שלו כדי לשמור על לחות במהלך הניתוח. בשלב זה גם ניהול של שיכוך כאב, כגון meloxicam (2 מ"ג/ק"ג subcutaneously). קליפ השיערה הטבור כדי השחי החזקת את העור בעדינות כדי לספק מתח.
- כמו עור העכבר דק ועדין, לטפל כדי לא לגרום נגעים בעור בעת מסיכה לשיער. לנקות את העור עם povidone יוד ואלכוהול.
- דון כפפות סטריליות ולהכין את שדה כירורגי סטרילי וכלי נגינה. בצע את שאר ההליך בטכניקה סטרילי. הכינו את השדה כירורגי סטרילי על-ידי הצבת וילונות כירורגי סטרילי משני צדדיו של העכבר. השתמש בנייר בלוק ליצירת תלוי כירורגי על העכבר.
- חותכים חור קטן והאלומיניום כדי לאפשר גישה הבטן של העכבר.
- לעשות חתך של העור מהבטן אמצע (טבורית) לרמה של הסחוס xiphoid באמצעות מספריים של איריס. לזהות את לינאה אלבה ושימוש איריס מספריים לחתוך דרך הקיר הגוף לאורך linea alba. השתמש CTAs כדי לרומם בעדינות את הבטן מתוך הבטן ומנתחים ואז שמותחת את omentum greater ממני עקמומיות רבתי של הקיבה.
- מאתרים ומפסיקים את העורק קיבה קצר שזורם בין את הפונדוס של הקיבה והטחול על ידי הצבת שני ליגטורות באמצעות תפרים שנספג monofilament 7-0. השימוש מעיין מספריים לחתוך בין ליגטורות שני. ברגע העורק הוא transected, מלא exteriorize הבטן של חלל הבטן. במקום גזה תחת הקיבה ורטוב עם תמיסת מלח כדי לשמור את הרקמה לחות.
- שאם שגרת
- עבור ההליך המזויפים, להציב דפוס מתמשך פשוט רופף של התפר באמצעות 6-0 monofilament שנספג לתפור עם מחט להתחדד. מתחילים 2 מ מ בצד ימין (של מנתח ימין) של הוושט. למקם את קו תפרים לאורך הקיר קיבה הגחון ולאחר מכן המשך לאורך הקיר קיבה הגבי.
הערה: עבור כל המניפולציות קיבה, יש להשתמש רק בתפר שנספג monofilament כדי להקטין את הסיכון של זיהום. יתר על כן, השתמש רק לתפור עם מחט להתחדד עבור כל המניפולציות קיבה, השימוש מחט חיתוך מגדיל את הסיכון של התפר "משיכה-דרך" שמוביל נזק לרקמות קיבה פצע התבקעות. - עוברים את המחט לחלוטין דרך קיר קיבה אחד תוך הצבת את התפר. ודא התפר הוא שוכב שטוח, אך לא הגבלת הקיבה. בעדינות לקשור את התפר להשתמש 3-4 זריקות, דלג לשלב 2.9.
- במהלך התהליך VSG לדלג על שלב 2.7 והמשך לשלב 2.8.
- עבור ההליך המזויפים, להציב דפוס מתמשך פשוט רופף של התפר באמצעות 6-0 monofilament שנספג לתפור עם מחט להתחדד. מתחילים 2 מ מ בצד ימין (של מנתח ימין) של הוושט. למקם את קו תפרים לאורך הקיר קיבה הגחון ולאחר מכן המשך לאורך הקיר קיבה הגבי.
- הליך VSG
- עבור ההליך VSG, מאתרים ומפסיקים הענפים הבולטים של קיבה עורק, וריד עם 7-0 monofilament שנספג לתפור עם מחט להתחדד באמצעות 3 זריקות עבור כל קשר. מקם ליגטורות מתחת (כלומר, לכיוון עקמומיות פחותה של הקיבה) הקו המיועד של חיתוך.
הערה: קו המיועד של חיתוך מתחיל ב ~ 2 מ מ מעל (כלומר לכיוון שכדור גדול של הקיבה) את החריץ הלב של הקיבה, לפחות 2 מ מ מתחת pilcatus מרגו ומרחיב לסופה proximal של האונה הימנית של הלבלב. בדרך כלל, ישנם כלי 4 לכל קיר הקיבה צריכה להיות מאתרים; עם זאת, זה עשוי להשתנות בין עכברים. - כדי למנוע זליגת תוכן קיבה במהלך כריתת קיבה, במקום קו רציף פשוטה של תפר עובר דרך שני קירות קיבה רק מתחת לקו המיועד של חיתוך באמצעות 6-0 monofilament שנספג לתפור עם מחט להתחדד. להתחיל את קו תפרים לימין של המנתח של הוושט ומתחת את מרגו pilcatus והסוף ממש מעל הלבלב.
- הצב דק-טיפ טוב מעל לקו התפר והשתמש מעיין מספריים לחתוך בין קו תפרים ועוצרי דימום. להסיר את רקמת קיבה transected מהשדה כירורגי סטרילי.
- עבור ההליך VSG, מאתרים ומפסיקים הענפים הבולטים של קיבה עורק, וריד עם 7-0 monofilament שנספג לתפור עם מחט להתחדד באמצעות 3 זריקות עבור כל קשר. מקם ליגטורות מתחת (כלומר, לכיוון עקמומיות פחותה של הקיבה) הקו המיועד של חיתוך.
הערה: דפוס פשוטה תפר רציף מומלץ מאז זה מספק הסגר מאובטח יותר מאשר דפוס פשוטה בתפר רצוף.
הערה: זה מחליף את אובדן הנוזלים מנוסים במהלך הניתוח, מספק שיטה ישירה של אנטיביוטיקה כדי שהיישום באתר כירורגית לסייע עם התאוששות.
הערה: אם מדידות צריכת מזון מדויק ניתן להשיג לאורך כל המחקר, עליך להמשיך ישוכנו ביחידים במהלך המחקר עכברים. יש סיכון של גוף זר חסימה מאכילת הביתה כלוב מצעים. צריך להיות בו חיות בכלובים ללא מצעים חוץ קינון חומר להעניק העשרה (ראה טבלה של חומרים).
3. לאחר הניתוח בעכבר והטיפול מדידות
- לחזור על העכבר בכלוב הביתה ומניחים את הכלוב על כרית החימום. לשמור על עכברים בדיאטת נוזלים לפחות 7 ימים לאחר הניתוח. ניהול של שיכוך כאב, כגון meloxicam (2 מ"ג/ק"ג subcutaneously), 2 ימים לאחר הניתוח.
הערה: אנטיביוטיקה, כגון enrofloxacin (20 מ"ג/ק"ג), יכול להינתן עד 7 ימים לאחר הניתוח. אנטיביוטיקה ניתנות כדי למזער את הסיכון של הידבקות הליך כירורגי או לא ייתכן שתידרש בהתאם לרמת עקרות בכל ההליך. עם זאת, אם אנטיביוטיקה משמשים, הם חייבים להיות מנוהל על מנת עכברים כל באותו מחקר כדי לשמור על עקביות. - במהלך התקופה שלאחר הניתוח להעריך את משקל הגוף, צריכת המזון, על הפרשה, רמת הפעילות, והמחיקה מדי יום לפחות כדי להבטיח ריפוי והתאוששות נכונה. לנהל מעקב לאחר הניתוח למשך 14 ימים לאחר הניתוח.
הערה: כשל כירורגי בדרך כלל נתפסת מיד לאחר הניתוח או בתוך שלושה ימים שלאחר שמעשית. חיות לא לאכול או לשתות ביום השני לאחר הניתוח חייבים לפקח מקרוב על סיבוכים כירורגיים. - לאחר סיום מוצלח של התקופה שלאחר הניתוח, למדוד צריכת במשקל ואוכל הגוף באופן קבוע לאורך כל המחקר כדי להבטיח תחזוקה של פנוטיפ המתאים.
- לבצע מבחן רגישות גלוקוז דרך הפה (OGTT) כדי להעריך גלוקוזה, הפרשת אינסולין הגלוקוז מגורה, ולבזוז הפרשת הורמון.
- לבצע את OGTT בעכברים לאחר צום אותם 6-אייץ ', ולאחר מכן gavage עכברים עם 50% פתרון דקסטרוז במינון 1 g/kg.
- הזנב לאסוף דגימות דם-0, 2.5, 5, 15, 30, 60, 120 דקות לאחר gavage. למדוד את רמת הסוכר בדם עם סוכר בנקודות זמן אלה. איסוף הדוגמאות סרום בכל נקודה בזמן למדידה של הורמונים שונים, כגון אינסולין GLP-1.
- עכברים מהיר במשך 6 שעות לפני המתת חסד. לקחת מידה מדגם של גלוקוז בדם הסופי. להשוות בין המדד הסופי גלוקוז למדידה בסיסית. המתת חסד עכברים עם זריקה בקרום הבטן של פנטוברביטל במינון 200 מ"ג/ק"ג.
- השתמש בסיסית הדוגמאות סרום הסופי analytes נוספים למדוד ולהשוות ערכים כירורגי לפני ואחרי הניתוח.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
העמדת פנים ונהלים VSG מתוארים באיור1. איור 1A מציג היכן קו תפר ממוקם לאורך הקירות קיבה במהלך ההליך המזויפים. אזור זה אותו הוא שבו הקיבה נחתך במהלך הניתוח VSG. איור 1B מראה השריד הכרישים של הבטן השמאלית לאחר הביצועים של VSG.
סטטיסטיקה וניתוח נתונים
הנתונים מוצגים כמו זאת אומרת ± ב- SEM. הנתונים נותחו ANOVA עם Tukey שלאחר הבדיקה או על ידי מבחן t של סטודנט, כמצוין. ההבדלים נחשבו משמעותי ב- P< 0.05.
VSG מקטינה את משקל הגוף ושמירה אנרגיה ומשפר גלוקוזה
בשומן נמאס C57BL זכר עכברים היו ניתחתי ולמד כמתואר לעיל. עכברים המופעלים VSG הציג צריכת אנרגיה מופחתת והאכילה משקל הגוף בהשוואה ל- ad libitum המופעלים המזויפים עכברים (צריכת האנרגיה מצטברת: דמה = ± 474 19, VSG = 385 ± 14 קק ל; משקל הגוף הסופי: דמה = 34.5 ± 2.1, VSG = 29.9 ± 1 g; איור 2A-B *P< 0.05). שלושה שבועות לאחר הניתוח בוצע מבחן רגישות גלוקוז דרך הפה. נעשו מדידות גלוקוז באמצעות של סוכר (ראה טבלה של חומרים). סרום אינסולין וריכוזי GLP-1 נמדדו על ידי כריך מולטיפלקס electrochemiluminescence מתכלה (ראה טבלה של חומרים). VSG שיפור ספיגת גלוקוזה (גלוקוז חאן אל0-120: דמה = 1,467 ± 76 VSG = 1,061 ± 72 mmol/L x 120 דקות; איור 3 א-ב, P < 0.01), גדל הפרשת האינסולין מגורה-גלוקוז (אחוז לודיג אינסולין מקו עד 15 דקות לאחר gavage גלוקוז: דמה = ± 92 54, VSG = 2,720 ± 1,241%; איור 3 ג', P < 0.05), גדל מים אחרונים הפרשת GLP-1 לעומת המופעלים המזויפים ad libitum האכיל בקרת עכברים (חאן אל GLP-10-120: דמה = ±-124 45, VSG = 111 ± 48 pmol/L x 120 דקות; דמות תלת-ממד, *P < 0.01). תוצאות אלו הם עקביים עם מה שנראה לבני אדם, מודלים אחרים מכרסמים לאחר ניתוח בריאטרי9,17,18,19.
איור 1: תרשים של VSG. תיאור של קו חיתוך במהלך VSG. (א) באותו אזור זה הוא איפה קו רציף פשוטה של תפר ממוקם לאורך הקירות קיבה במהלך ההליך המזויפים. (B) תיאור השריד צינורי עזב לאחר השלמת הליך VSG. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2: VSG מוריד את משקל הגוף ושמירה אנרגיה. צריכת האנרגיה המצטברת (א) והגוף משקל (B). P < 0.05 לעומת מזויפים על ידי הסטודנט t-מבחן ו *P < 0.05 המזויפים לעומת VSG על ידי שני הגורמים ANOVA. תוצאות כמוצג משמעות ±SEM. n = 6-7 לכל קבוצה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3: VSG משפר גלוקוזה, מגביר את הפרשת האינסולין מגורה-גלוקוז, מגביר הפרשת מים אחרונים GLP-1 במהלך OGTT. (א) ריכוז הגלוקוז בדם, אזור גלוקוז (B) מתחת העקומה (AUC), (ג) אחוזים בריכוזים סרום אינסולין מקו עד 15 דקות לאחר גלוקוז gavage, (ד) סרום סה כ GLP-1 ריכוז במהלך OGTT. P < 0.05, * *P < 0.01, * * *P < 0.001 VSG לעומת מזויפים על ידי הסטודנט t-מבחן של חאן אל או שינוי של אינסולין. תוצאות כמוצג משמעות ± ב- SEM. n = 6-7 לכל קבוצה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
ניתוח בריאטרי הוא הטיפול היעיל ביותר לטווח ארוך עבור השמנת יתר ותוצאות יתרונות בריאותיים אחרים כגון שיעור גבוה של סוג 2 סוכרת ויתר לחץ דם הפוגה1,9,15. מודלים מאתר של ניתוח בריאטרי לספק כלי רב עוצמה כדי לזהות את המנגנונים שבאמצעותו ניתוח בריאטרי גורם מהירה ושיפור בולטת מחלות רקע השמנת יתר. יתר על כן, מודלים מאתר של ניתוח בריאטרי לספק פרדיגמה הרומן לימוד הביולוגיה הבסיסי שבו הבטן מווסת תהליכים שונים, כגון חילוף החומרים, פעילות לב תקינה carcinogenesis10,11, 12.
פיתחנו מודל העכבר של ניתוח אנכי שרוול קיבה כדי לחקור את המנגנונים שבאמצעותו ניתוח בריאטרי משפר את השמנת יתר מחלות רקע כגון סוג 2 סוכרת ויתר לחץ דם10,11,12. מודל זה של VSG מורכב מצדו של הקיבה כלי ואחריו הסרה של 70% של הקיבה. התנאי שליטה הוא ניתוח דמה שבה ממוקמת תפר לאורך הקיר קיבה באותו מיקום שבו transected הקיבה בשגרה VSG. במסמך זה, אנו מציגים נתונים שבו עכברים המופעלים המזויפים הואכלו ad libitum לאחר הניתוח. על מנת לחקור אפקטים שאינו תלוי במשקל הגוף, קבוצת בקרה המופעלים באמצעות העמדת פנים כי הוא מזון מוגבל כדי להתאים ממשקל גופם לעכברים המופעלים VSG צריך להילמד, כפי שתיארנו קודם לכן11,12. הנתונים שלנו להפגין כי מודל זה VSG משיגה שתי הפחתות משקל הגוף והאכילה צריכת המזון בהשוואה ל- ad libitum פקדים המופעלים באמצעות העמדת פנים. בדיקות רגישות גלוקוז אוראלי נעשים לפחות שבועיים לאחר הניתוח כדי לאפשר לבעלי חיים מספיק זמן להחלים לחלוטין מהניתוח, כך שחזור כירורגי אינו גורם מבלבלים. בקנה אחד עם הירידה במשקל הגוף, המודל הציג תערוכות גלוקוזה משופרת. בדומה מה הוא ציין בני אדם חולים לאחר ניתוח בריאטרי, עכברים המופעלים VSG התערוכה המדהימה מגביר הפרשת האינסולין מגורה-גלוקוז ו GLP-1 על הפרשת14,17.
המעבדה חברים מאומנים היטב על ניתוח דמה ו VSG להתאמן במשך מספר חודשים כדי לשלוט בטכניקה זו ולהשיג סיכויי הישרדות. של יותר מ 95%; עם זאת, זה ישתנו בהתבסס על ניסיון קודם. לפני ייזום מחקר מלא, מומלץ כי מנתח חדש לאמת VSG שלו, שאם ניתוחים על ידי מדידת משקל הגוף, צריכת המזון, גלוקוזה תרגול המזויפים ועכברים המופעלים VSG כדי להבטיח פנוטיפ המתאים מתבצעת מושגת. יתר על כן, חשוב לעקוב מקרוב אחר עכברים לאחר הניתוח סימנים של כשל כירורגי. הסיבוך הנפוץ ביותר לאחר הניתוח היא דליפה של תוכן הקיבה. סימנים לאחר הניתוח של הסיבוך הזה כוללים חוסר צריכת מזון, חוסר ייצור צואה גוש בבטן העליונה מוחשי. בעלי חיים מגלים סימנים של סיבוך ניתוחי צריכה להיות מורדמים מיד. אם סיבוכים מיותרים בעיה חוזרות, יש לבצע איבחון של טכניקה כירורגית. הבעיה הנפוצה ביותר היא הסגר לקוי של הקיר קיבה שמוביל זליגת תוכן קיבה. סגירת הקיר קיבה הוא הצעד החשוב ביותר בפרוטוקול. לאחר השמת תפרים תושלם, צריך להיות גלוי מרווחים בין קשרים. מומלץ כי CTAs משמשים כדי לוודא שאין זליגת של תוכן הקיבה לפני סגירת בבטן. עוד פחות הבעיה נפוצה היא אינדוקציה של ההקפאה במערכת העיכול על ידי מניפולציה מכוונת של המעי הדק כאשר בתחילה הסרת הקיבה חלל הבטן. חייבים להקפיד לא לתפעל המעי הדק כי המעי הדק עכבר שביר מאוד מניפולציה יתר של המעי הדק יכול להוביל ההקפאה.
המודל שלנו העכבר של VSG יש תוצאות ניתוח דומה לזה של קבוצות אחרות, שיעורי ההישרדות גדול מ- 95%. דומה בחולים אנושיים ודגמים אחרים העכבר של VSG, הדגמים VSG העכבר הציג הציג ירידה במשקל, צמצום צריכת המזון, שיפור ספיגת גלוקוזה, והגדילה מים אחרונים GLP-1 הפרשת4,18, 19. הליך העמדת פנים שונה מזה של דגמים אחרים כפי שהוא כרוך השמה של תפר בזמן דגמים אחרים חלות רק על הלחץ בבטן עם מלקחיים בוטה19,20. הצבת התפרים מאפשר שליטה ההשפעה של הצבת חומר זר בבטן גם בעת מתן טיפול כירורגי של רקמת קיבה. כמו כל דגם העכבר, המגבלות של טכניקה זו הם כי התרגום של נתונים שנוצר ממודל זה העכבר לבני אדם מוגבל על ידי הבדלים בין המינים. עם זאת, עכברים מאפשרים שליטה רבה יותר, מניפולציה ניסויית, לספק תובנה מכניסטית יותר עמוק ממה יכולה להיות מושגת בחולים אנושיים. אמנם רוב המחקרים בריאטרי מאתר התמקדו בעיקר היתרונות glucoregulatory של הליכים אלה, אנו משתמשים המודל VSG מאתר שהוצגו כדי להגדיר את מנגנוני נהיגה את ההשפעה של ניתוח בריאטרי על יתר לחץ דם, סרטן12 . זה מדגיש חשוב יישומים עתידיים של מודל זה.
מודלים מאתר של ניתוח בריאטרי לספק כלי חשוב ללמוד את המנגנונים שבאמצעותו ניתוח בריאטרי מייצרת הרזיה, מקנה יתרונות בריאותיים. יתר על כן, מודלים בריאטרי לספק פרדיגמה הרומן עם אשר ללמוד איך הבטן הממשקים עם תהליכים אחרים הפיזיולוגיות בגוף. המתוארים כאן הוא מודל של VSG אשר אומתה בעבר, recapitulates רבים מן ההשפעות ראיתי אצל בני אדם אחרי VSG10,11,12. יתר על כן, זהו דגם מגוונים שיכולים להשתלב בהצלחה עם ניתוחים אחרים עבור הערכה של תהליכי מחלה שונים ו/או הערכה מכניסטית מפורט יותר12.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים מצהירים שאין ניגודי אינטרסים, מלבד ד ר קאמינגס קיבל מימון Eli Lilly and Company.
Acknowledgments
מחקר זה נתמך על ידי NIH/NCI R21CA195002-01A1, מועצת של הנשיא נשים קורנל, האחווה גיוון SUNY לתואר שני. מעבדה של ד ר קמינגס גם קיבלה מימון במהלך תקופת הפרוייקט תוכנית אימונים של ביולוגיה סרטן של קורנל השוואתי, 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
- 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).
