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सर्जिकल क्लिप का उपयोग कर चूहों में आस्तीन गैस्ट्रेक्टॉमी

Published: November 14, 2020 doi: 10.3791/60719
Automatic Translation
1,2,3, 4, 5, 3,6,7,8,9, 3,6,7
1Cardiovascular Division, Internal Medicine Department, Min-Sheng General Hospital, 2Department of Nutrition and Health Sciences, School of Healthcare Management, Kai-Nan University, 3Institute of Clinical Medicine, National Yang-Ming University, 4Food Science and Biotechnology, College of Biotechnology and Bioresources, University of Da-Yeh, 5Department of Surgery, Min-Sheng General Hospital, 6Department of Critical Care Medicine, Taipei Veterans General Hospital, 7Division of Cardiology, Department of Internal Medicine, Taipei Veterans General Hospital, 8Division of Cardiology, Heart Center, Cheng-Hsin General Hospital, 9Taipei Medical University

Summary

दुनियाभर में डायबिटीज और मोटापे का प्रचलन लगातार बढ़ रहा है। मधुमेह, मोटापा और उनके संबद्ध मृत्यु दर और सह-रुग्णताओं के बीच तंत्र की और जांच किए जाने की आवश्यकता है । यहां, हम बैरिएट्रिक सर्जरी के एक सीधी प्रीक्लिनिकल मॉडल के रूप में जानवरों में आस्तीन गैस्ट्रेक्टॉमी (एसजी) के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं।

Abstract

अधिक वजन और मोटापे से ग्रस्त लोगों की संख्या वयस्क और किशोर आबादी दोनों में लगातार बढ़ रही है । यह टाइप 2 मधुमेह (टी 2डी) और अन्य मेटाबोलिक समस्याओं की बढ़ी हुई सार्वभौमिक घटना के साथ मेल खाता है। इस तरह के एसजी के रूप में बैरिएट्रिक सर्जरी, वर्तमान में सबसे प्रभावी और आमतौर पर मोटापे और T2D के लिए दीर्घकालिक उपचार का इस्तेमाल किया में से एक है, लेकिन उन दोनों के बीच संबंध पूरी तरह से अभी तक पता नहीं लगाया है । मनुष्यों में बैरिएट्रिक सर्जरी के बाद देखे गए परिणामों में अंतर्निहित तंत्र की जांच प्रीक्लिनिकल पशु अध्ययन के आधार पर की जा सकती है। एसजी शरीर के वजन, ग्लूकोज के स्तर और कई मेटाबोलिक मापदंडों को कम करता है, और जटिलताओं की कम घटनाओं के साथ प्रदर्शन करना आसान है। इस काम का लक्ष्य शोधकर्ताओं के लिए जानवरों में बैरिएट्रिक सर्जरी का एक सरल तरीका और एक सीधी प्रीक्लिनिकल मॉडल प्रदान करना है।

Introduction

१९७५ के बाद से दुनिया भर में मोटापे का प्रचलन लगभग तीन गुना बढ़ गया है । 2016 में, 18 वर्ष से अधिक उम्र के 1.9 बिलियन से अधिक वयस्क अधिक वजन वाले थे और 650 मिलियन से अधिक वयस्क मोटापे से ग्रस्त थे। वयस्क आबादी में टी2डी की व्यापकता भी 4.7% से दोगुनी होकर 8.5% हो गई है और यह संख्या 108 मिलियन से बढ़कर 1980 और 2014 के बीच 422 मिलियन वयस्कों के बीच1. अधिकांश बैरिएट्रिक सर्जरी के परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण वजन कम होना, शरीर में वसा में कमी, और ग्लूकोज सहिष्णुता में सुधार, इंसुलिन प्रतिरोध और मधुमेह नियंत्रण2। वजन घटाने और T2D की छूट के अलावा, बैरिएट्रिक सर्जरी आगे उच्च रक्तचाप नियंत्रण और मोटापे से संबंधित कैंसर के विकास और प्रगति3के कुछ प्रकार की एक कम घटना के रूप में अतिरिक्त स्वास्थ्य लाभ पैदा करता है । बैरिएट्रिक सर्जरी भी टिकाऊ पूर्ण, T2D की आंशिक छूट लाती है, और दस साल के प्रमुख कोरोनरी हृदय रोग (CHD) और मस्तिष्क के कुछ डिग्री के जोखिम को कम कर देता है । हालांकि, अंतर्निहित तंत्र पूरी तरह से4समझ में नहीं आ रहे हैं।

बैरिएट्रिक/मेटाबॉलिक सर्जरी के लिए कई प्रक्रियाएं हैं। प्रतिबंधात्मक और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल बाईपास सर्जरी दोनों मेटाबॉलिज्म पर सकारात्मक प्रभाव प्रदान करते हैं5. बैरिएट्रिक सर्जिकल मॉडल में से, एसजी और संशोधित रॉक्स-एन-वाई गैस्ट्रिक बाईपास में उच्च सफलता और कम मृत्यु दर होती है और चूहों6में विश्वसनीय प्रतिबंधात्मक और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल बाईपास सर्जरी मॉडल प्रदर्शित करते हैं। हालांकि गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल बाईपास सर्जरी लंबी अवधि में प्रतिबंधात्मक प्रक्रिया की तुलना में अधिक वजन घटाने और ग्लूकोज सहिष्णुता और यकृत स्टीटोसिस का एक महत्वपूर्ण सुधार प्रदान करती है, एसजी अभी भी शरीर के वजन और ग्लूकोज के स्तर का अच्छा नियंत्रण पैदा करता है और जटिलताओं की कम घटना के साथ प्रदर्शन करना आसान है6। एसजी का अनुपात 30% से बढ़कर 54% और रॉक्स-एन-वाई गैस्ट्रिक बाईपास सर्जरी 52% से घटकर 2008 से 20147तक 32% हो गया। वर्तमान में, लेप्रोस्कोपिक एसजी संयुक्त राज्य अमेरिका8में अकादमिक केंद्रों के भीतर राष्ट्रीय स्तर पर सबसे अधिक प्रदर्शन बैरिएट्रिक प्रक्रिया है। हालांकि बैरिएट्रिक सर्जरी, मधुमेह और मोटापे के बीच रोगविज्ञानी प्रक्रियाओं के बारे में कई प्रकाशित रिपोर्ट ों गया है, हम आगे अज्ञात तंत्र का पता लगाने के लिए और अधिक पशु प्रयोगों की जरूरत है ।

इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य मनुष्यों में बैरिएट्रिक सर्जरी के बाद देखे गए परिणामों में अंतर्निहित तंत्र की जांच करने के लिए एक पशु विधि का उत्पादन करना है। वर्तमान अनुवाद अध्ययन एसजी से मोटापे और T2D उपचार के तंत्र पर अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है ।

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Protocol

पशु उपयोग के लिए सभी प्रक्रियाओं को राष्ट्रीय यांग-मिंग विश्वविद्यालय संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था और "देखभाल और प्रयोगशाला जानवरों के उपयोग के लिए गाइड के साथ पालन किया । 8संस्करण, 2011 "। एनेस्थेटिक प्रक्रिया दर्द नियंत्रण, संज्ञाहरण, पूर्व ऑपरेटिव, और राष्ट्रीय यांग मिंग विश्वविद्यालय, आईसीएयूसी-016, २०१५, 1 संस्करण से प्रयोगात्मक जानवरों के लिए पश्चात देखभाल के लिए दिशानिर्देशके अनुसार किया गया था ।

1. पशु तैयारी

  1. राष्ट्रीय प्रयोगशाला पशु केंद्र (NLAC) है कि लगभग 16-18 ग्राम वजन से २० ८ सप्ताह पुराने जंगली प्रकार C57BL/6 पुरुष चूहों प्राप्त करें । बेतरतीब ढंग से 10 चूहों प्रत्येक के साथ एसजी या नकली ऑपरेशन समूह में इन चूहों को आवंटित करें।
  2. चाउ या एक उच्च वसा वाले आहार पर चूहों शुरू (पूरक फ़ाइलदेखें) बैरिएट्रिक या नकली सर्जरी9से पहले । एचएफडी के कम से कम 2 प्रीऑपरेटिव हफ्तों के साथ आहार-प्रेरित मोटापे का उत्पादन करें।
  3. 07:00 ए.M पर प्रकाश शुरुआत के साथ 12:12 के एक प्रकाश अंधेरे चक्र के तहत राष्ट्रीय यांग-मिंग विश्वविद्यालय प्रयोगशाला पशु केंद्र में चूहों घर और मानक कृंतक चाउ और पानी के लिए मुफ्त खिला की अनुमति देते हैं ।
  4. भोजन से सभी जानवरों को प्रतिबंधित लेकिन सर्जरी से पहले रात को मुफ्त पानी का उपयोग करने की अनुमति देते हैं ।

2. सामान्य प्रीऑपरेटिव तैयारी

  1. सर्जरी से पहले कम से कम 6 घंटे के लिए चूहों को तेज करें। 5% आइसोफ्लुन और ऑक्सीजन (दोनों 3-4 एल/मिनट) के साथ एक इंडक्शन चैंबर में संज्ञाहरण को प्रेरित करें।
    1. संज्ञाहरण की गहराई की जांच करें कि चुटकी उत्तेजना (कुंद घुमावदार दांतेदार चिकनी माइक्रो-संदंश) हिंद पंजा, forepaw, और कान किसी भी मोटर पलटा पैदा नहीं करता है । ऑपरेशन से पहले चमड़े के नीचे इंजेक्शन के माध्यम से एंटीबायोटिक्स (25 मिलीग्राम/किलो सेफाजोलिन) का प्रशासन करें ।
  2. शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं के लिए एक विशेष कार्य क्षेत्र आवंटित करें। सर्जिकल क्षेत्र को साफ करें और ऑपरेशन से पहले 75% अल्कोहल समाधान के साथ सर्जिकल टेबल स्प्रे करें।
  3. नाक शंकु में माउस रखें और 2% आइसोफ्लाणे (2 एल/मिनट) और ऑक्सीजन (4 एल/मिनट) के साथ संज्ञाहरण बनाए रखें ।
  4. आस्तीन गैस्ट्रेक्टॉमी और नकली ऑपरेशन के लिए, पैर की अंगुली उत्तेजना द्वारा संज्ञाहरण की उचित गहराई की पुष्टि करने के बाद, सूखी आंखों को रोकने के लिए माउस की आंखों पर 0.2% कार्बोमर आई जेल लागू करें।
  5. पेट से लेकर उरोस्थि तक बालों को शेव करने के लिए इलेक्ट्रिक रेजर का इस्तेमाल करें। बचे हुए बालों को डिपिलेटरी क्रीम से निकालें और साफ करें। एक रीढ़ की स्थिति में सर्जिकल टेबल पर माउस को रखें और ठीक करें।
  6. 3 अनुप्रयोगों के लिए 75% शराब के साथ बारी-बारी से पोविडोन-आयोडीन समाधान के साथ माउस की पेट की दीवार को कीटाणुरहित करें।

3. स्लीव गैस्ट्रेक्टॉमी और नकली प्रक्रियाएं

  1. मीडियन लेप्रोटॉमी
    1. पेट के ऊपरी हिस्से में 1-1.5 सेमी लंबाई का मिडलाइन चीरा बनाने के लिए माइक्रो-कैंची का इस्तेमाल करें।
  2. पेट और आंत बाह्यीकरण
    1. अप्रत्याशित रक्तस्राव और हाइपोवोलेमिक सदमे को रोकने के लिए आवश्यक के रूप में एक आवर्धक विच्छेदन माइक्रोस्कोप या आवर्धक की सहायता से एसजी प्रक्रिया का प्रदर्शन करें।
    2. पेट को धीरे-धीरे स्थानांतरित करने और इसे बाह्य करने के लिए दो घुमावदार चिकनी दांतेदार माइक्रो-संदंश का उपयोग करें।
    3. जरूरत के अनुसार कपास-इत्तला दी गई जांच और इलेक्ट्रोक्यूटरी का उपयोग करके बाएं पेट को तिल्ली से जोड़ने वाले गैस्ट्रोस्प्लेनिक स्नायु को सावधानीपूर्वक विभाजित करें, जिससे आसपास की तिल्ली और अन्य आंतरिक अंगों से गैस्ट्रिक फंडस को विच्छेदन किया जा सके।

4. पेट अलगाव और क्लिप

नोट: चूहों के लिए एसजी नई क्लिप लागू तकनीक का उपयोग कर के रूप में पहलेसे प्रकाशित 10प्रदर्शन किया गया था ।

  1. पेट के फंडस और पाइलोरस को धीरे-धीरे और बाद में संदंश के साथ फैलाएं, मिडलाइन(चित्रा 1 और चित्रा 2)की पहचान करें, और गैस्ट्रोएसोफेगल जंक्शन से पेट के मिडलाइन के आधे हिस्से में सर्जिकल क्लिप को ध्यान से लागू करें। क्लैंप और पेट के लगभग 75-80% को बाहर, जिससे पेट की पूरी पार्श्व आस्तीन(चित्र 1 और चित्रा 2)बना।
  2. आंत को साइड में नंगे त्वचा पर ले जाएं और इसे गर्म-नमकीन गीली धुंध के साथ कवर करें और निर्जलीकरण और हाइपोथर्मिया को रोकने के लिए आवश्यक इंट्रापेरिटोनियल हाइड्रेशन करें।
  3. पार्श्व काटा पेट को फिर से काटें, माइक्रो कैंची के साथ पेट की बहिष्कृत आस्तीन को हटा दें और फिर पोविडोन-आयोडीन समाधान के साथ पेट के कटे हुए किनारे को स्टरलाइज करें।
  4. कोई रिसाव सुनिश्चित करने के लिए एक 5-0 मोनोफिलामेंट गैरबसब्बीय सीवन के साथ क्लिप लाइन को ओवरस्यू करें। सीवन के सिरों को गाँठ और दोनों छोर पर क्लिप करने के लिए लंगर ।
  5. पेट और आंत को पेट की गुहा में उचित स्थिति में लौटाएं और पेट को 5-0 मोनोफिलामेंट के साथ बंद करें।
  6. पूरी प्रक्रिया के बाद केटोप्रोफेन (2-5 मिलीग्राम/किलो) और एंटीबायोटिक दवाओं के साथ सेफाजोलिन (25 मिलीग्राम/किलो) के साथ एनाल्जेसिक को प्रशासित करें।

5. एसजी की शाम प्रक्रिया

  1. एक ऐसी ही प्रक्रिया करें जैसा कि पहले मिडलाइन लेप्रोटॉमी के साथ वर्णित है, और 5 मिनट के लिए 37 डिग्री सेल्सियस गीले गर्म नमकीन धुंध कवरेज का उपयोग करके आंत और पेट को बाहरी करें।
  2. पेट और आंत को इन आंतरिक अंगों की उचित साइटों पर वापस करें।
  3. पेट की दीवार को ध्यान से बंद करें जैसा कि पहले धीमी या गैर-अवशोषित मोनोफिलामेंट टांके का उपयोग करके प्रावरणी और त्वचा को निरंतर और असतत बंद करने की 2 परतों के साथ वर्णित है। पूरी प्रक्रिया के बाद केटोप्रोफेन (2-5 मिलीग्राम/किलो) और एंटीबायोटिक दवाओं के साथ सेफाजोलिन (25 मिलीग्राम/किलो) के साथ एनाल्जेसिक को प्रशासित करें।

6. सामान्य पश्चात देखभाल

  1. आइसोफ्लुएरें बंद करो और 3-5 एल/मिनट के एक कमरे हवा प्रवाह के साथ जारी रखने के लिए जब तक माउस पूरी तरह से जाग रहा है ।
  2. माउस देखते रहें, जबकि यह गतिशीलता हासिल करता है और पिंजरे के चारों ओर चलना शुरू कर देता है।
  3. माउस को 5 दिनों के लिए 30 डिग्री सेल्सियस स्वतंत्र इनक्यूबेटर में रखें। सुनिश्चित करें कि चूहों को एक दूसरे को घायल करने से रोकने के लिए प्रति पिंजरे केवल एक चूहा है।
  4. सर्जरी के बाद 3 दिनों के लिए जेल आहार भोजन (उच्च वसा वाले जेल आहार: 10% लार्ड, 10% तरल चीनी, 57% पानी) तक मुफ्त पहुंच वापस करें और सर्जरी के 3 दिनों बाद पिछले सौंपे गए आहार को फिर से शुरू करें।
  5. ऑपरेशन के बाद 1 दिन के लिए केटोप्रोफेन (2-5 मिलीग्राम/किलो) और सेफाजोलिन (25 मिलीग्राम/किलो) को चमड़े या इंट्रापेरिटोनली इंजेक्ट करें ।
  6. पूरे अध्ययन अवधि के माध्यम से माउस शरीर के वजन साप्ताहिक का आकलन करें। ऑपरेशन के बाद जानवर संकट में होने पर जरूरत के अनुसार रोजाना एक बार दर्द नियंत्रण के लिए इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन द्वारा केटोप्रोफेन (2-5 मिलीग्राम/किलो) प्रदान करें।
    नोट: यहां, सीखने की अवधि के बाद एसजी की जीवित रहने की दर 90% थी।

7. मेटाबॉलिक पैरामीटर असेसमेंट

  1. 6 घंटे के लिए तेजी से चूहों, और बेसलाइन रक्त के नमूने (0 मिनट) ले। 11,12चूहों की पूंछ11की नस की नोक से सभी रक्त नमूने प्राप्त करें ।
  2. ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण के लिए इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन द्वारा 50% डेक्सट्रोस का 1 मिलीग्राम/ग्राम वितरित करें।
  3. ग्लूकोमीटर और परीक्षण स्ट्रिप्स का उपयोग कर डुप्लीकेट नमूनों पर ग्लूकोज प्रशासन के बाद 0, 5, 15, 30, 60, और 120 मिनट पर स्वतंत्र रूप से चलती चूहों की पूंछ नसों के सुझावों से रक्त ग्लूकोज को मापें।
  4. 30 मिनट के लिए थक्के के साथ कमरे के तापमान पर पूरे रक्त नमूना (एन = 10 प्रत्येक समूह के लिए) रखें।
  5. सेंट्रलाइज 3,000 एक्स ग्राम पर ब्लड सैंपल 4 डिग्री सेल्सियस पर 10 मिनट के लिए।
  6. प्लाज्मा को रक्त के थक्के को परेशान किए बिना अलग-अलग ट्यूबों में स्थानांतरित करें और -80 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।
  7. निर्माता के दिशा-निर्देशों के अनुसार हीमोग्लोबिन A1c (HBA1c), ग्लूकोज, कोलेस्ट्रॉल और इंसुलिन के स्तर के लिए वाणिज्यिक चूहों एलिसा किट का उपयोग करके अध्ययन के अंत में प्लाज्मा नमूनों का अध्ययन करें।

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Representative Results

ऑपरेशन के परिणाम चित्र 3 और चित्रा 4 में दिखाए गएहैं । अध्ययन की जीवित रहने की दर 90% थी। कमजोरी की वजह से नकली ग्रुप में एक माउस की मौत हो गई और दूसरे माउस की अज्ञात कारणों से ऑपरेशन के बाद तीसरे दिन एसजी ग्रुप में मौत हो गई । एचएफडी फेड चूहों पर ऑपरेशन के बाद(3सप्ताह में) वजन घटाने पर प्राप्त परिणाम मनुष्यों में देखे गए लोगों के समान थे, जिनके शरीर के अंतिम वजन में लगभग 15-20%13था। अध्ययन से यह भी पता चला है कि एचएफडी में एसजी सर्जरी के बाद कोलेस्ट्रॉल के स्तर(चित्रा 3B)में काफी कमी आई ।

बेहतर इंसुलिन संवेदनशीलता और ग्लूकोज सहिष्णुता एक इंट्रापेरिटोनियल ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण (आईपीजीटी) द्वारा सर्जरी के तुरंत बाद देखा गया। वर्तमान अध्ययन में, हमने दिखाया कि एचएफडी-प्रेरित मोटापा जंगली प्रकार C57BL/6 चूहों में इंसुलिन प्रतिरोध और ग्लूकोज असहिष्णुता पैदा की और एसजी द्वारा सही किया जा सकता है । एसजी के बाद, इंसुलिन प्रतिरोध, ग्लूकोज, और लिपिड के स्तर सभी इस अध्ययन में सुधार हुआ।

Figure 1
चित्रा 1: एसजी की सर्जिकल प्रक्रियाएं।
(A)इस प्रायोगिक मॉडल में इस्तेमाल की गई 5 एमएम सर्जिकल क्लिप । (ख)चुटकी उत्तेजना के साथ संज्ञाहरण की गहराई की जांच करें । (C,D) क्लिप को गैस्ट्रोसोफेगल जंक्शन से पेट के मिडलाइन के आधे हिस्से में बेहतर ढंग से और निचले ध्रुव पर लागू करें। (ई)नसबंदी और टांका पेट के कट किनारे कोई रिसाव सुनिश्चित करने के लिए । (एफ-एच) चूहों को गर्म नमकीन के साथ हाइड्रेट करें, पेट और आंत को पेट की गुहा में उचित साइट पर वापस करें। पेट की गुहा को सावधानी से बंद करें। इंडक्शन चैंबर में एनेस्थेटाइजिंग स्टेटस से उबरने और हालत पूरी तरह से ठीक होने और स्थिर होने पर पिंजरे में लौटें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: पेट के लिए सर्जिकल क्लिप उपयोग की साइटें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्र 3: (ए) साप्ताहिक शरीर के वजन में परिवर्तन और (ख) कोलेस्ट्रॉल के स्तर पर एसजी का प्रभाव ।
डेटा को एसडी ± मतलब के रूप में दर्शाया जाता है। * पी एंड एलटी; 0.05; **P< 0.001। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4: अध्ययन के अंत में (ए) आईपीजीटीटी (बी) एचबीए 1सी और (सी) होमा-आईआर पर एसजी का प्रभाव ।
(n = 5 वीएसजी; एन = 7 नकली); डेटा को एसडी ± मतलब के रूप में दर्शाया जाता है। * पी एंड एलटी; 0.05; **P< 0.001। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

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Discussion

अधिकांश संभावित पलटन अध्ययनों ने इस बात की पुष्टि की है कि बॉडी मास इंडेक्स बढ़ाना मृत्यु दर बढ़ाने से संबंधित है। मोटापा मधुमेह, हृदय रोगों (सीवीडी) के एक उच्च जोखिम के साथ जुड़ा हुआ है, और दोनों लिंगों में मौत । विशिष्ट रोग प्रक्रियाओं मधुमेह, मोटापा, और मृत्यु दर14के बीच एक कड़ी स्थापित किया है । व्यवस्थित समीक्षाएं सीवीडी के लिए जोखिम कारकों को कम करने में बैरिएट्रिक सर्जरी के लाभों को दर्शाती हैं, जिसमें वेंट्रिकुलर हाइपरट्रॉफी प्रतिगमन और बेहतर डायस्टोलिक कार्य के लिए साक्ष्य भीहैं। बैरिएट्रिक/मेटाबोलिक सर्जरी मोटापे से ग्रस्त मधुमेह रोगियों में पारंपरिक सीवीडी जोखिम कारकों में सुधार कर सकते हैं, और 10 साल CHD और घातक CHD जोखिम T2D4के साथ मोटापे से ग्रस्त रोगियों में विभिन्न बैरिएट्रिक/मेटाबोलिक शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं के बाद ५०% तक कम करने के लिए दिखाया गया है ।

बैरिएट्रिक सर्जरी मोटापे के लिए सबसे प्रभावी दीर्घकालिक चिकित्सीय रणनीति है। बैरिएट्रिक सर्जरी जैसे लिपिड प्रोफाइल, भड़काऊ बायोमार्कर, रक्तचाप और दिल की विफलता से मेटाबॉलिक मापदंडों के महत्वपूर्ण सुधार भी विशेष रूप से अप्रत्याशित प्रकार 2 मधुमेह नियंत्रण में नोट किए जाते हैं। एसजी कम और संशोधित वसा ऊतक सूजन और विकास है और संभवतः एथेरोस्क्लेरोसिस जोखिम कम हो गया है ।

गैस्ट्रो-आंतों के हार्मोन के परिवर्तन लंबे समय तक वजन नियंत्रण16,,17में भूमिका निभा सकते हैं । एसजी ने गरमी के सेवन को भी कम किया है और ग्लाइसेमिक नियंत्रणकोसामान्य किया है । गैस्ट्रिक बाईपास सर्जरी से संबंधित ग्लाइसेमिक सहिष्णुता प्रभाव वर्तमान सिद्धांतों से समीपस्थ आंत्र को दरकिनार करके पैदा किए गए अग्रेषण हार्मोनल प्रभावों से संबंधित हैं19. हालांकि, एसजी ने तुलनीय एंटीडायबेटिक प्रभाव का प्रदर्शन किया है, जो ग्लूकागन जैसे पेप्टाइड 1 रिसेप्टर16,,20के प्रभाव से परे भी संबंधित अज्ञात तंत्रों को दरकिनार न करने का सुझाव देता है। लोपेज एट अल से पता चला है कि एसजी वजन घटाने को बढ़ावा देता है, कोलेस्ट्रॉल और ग्लूकोज प्रोफ़ाइल में सुधार, लेप्टिन संवेदनहीनता, और इंसुलिन प्रतिरोध है, जो मोटापे से ग्रस्त जुकर चूहों में ghrelin स्तर परिवर्तन से स्वतंत्र है कम हो जाती है21। इन सभी उपरोक्त मुद्दों को मधुमेह, मोटापा और बीमारियों के साथ संबंध स्पष्ट करने के लिए आगे पशु अध्ययन की आवश्यकता है । एसजी एक बैरिएट्रिक प्रक्रिया है जिसमें आंतों के बाईपास शामिल नहीं हैं, जो अमेरिका में हाल के दशकों में तेजी से लोकप्रिय हो गए हैं और विश्व स्तर पर कम दीर्घकालिक जटिलताओं के कारण22।

बैरिएट्रिक सर्जिकल प्रक्रिया तकनीकी रूप से कठिन है और उच्च शल्य मृत्यु दर और दीर्घकालिक जटिलता के साथ समय लेने वाली है और छोटे पशु प्रयोगों के लिए मुख्य महत्वपूर्ण कदम है। एसजी वर्तमान में अमेरिका में वजन में कमी के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया सर्जरी है क्योंकि यह उच्च प्रभावशीलता, कम सह रुग्णता, और कम मृत्यु दर के साथ एक सरल प्रक्रिया है । इस प्रोटोकॉल में वजन में कमी और मेटाबोलिक सर्जरी मनुष्यों में नियमित रूप से अभ्यास की नकल करने वाले समान फायदे हैं। सामान्य तौर पर, छोटे शरीर के आकार के कारण चूहों में सर्जिकल तकनीक काफी कठिन होती है, और उच्च शल्य मृत्यु दर के साथ अक्सर एक विच्छेदन माइक्रोस्कोप की आवश्यकता होती है।

Schlager एट अल पेट के लिए एक हाथ सिलना बंद करने के बजाय एक शल्य क्लिप आवेदन के साथ एसजी का एक माउस मॉडल विकसित किया है । इस पशु मॉडल शरीर के वजन में कमी और ग्लूकोज नियंत्रण के समान प्रभाव का प्रदर्शन किया है, लेकिन महत्वपूर्ण अग्नाशय आइलेट सेल प्रसार10प्रकट करने में विफल रहा है । इस चूहों के मॉडल से मेटाबॉलिज्म पर यह प्रभाव बहुत कम ऑपरेटिव मृत्यु दर के साथ मानव बैरिएट्रिक/मेटाबोलिक सर्जरी के समान है।

यह वर्तमान अध्ययन एचएफडी में एसजी के बाद लगातार वजन में कमी को दर्शाता है चूहों को बेहतर ग्लाइकेटेड हीमोग्लोबिन, आईपीजीटीटी, होमा-आईआर (इंसुलिन प्रतिरोध के लिए होमोस्टैटिक मॉडल मूल्यांकन), और कोलेस्ट्रॉल स्तर के साथ खिलाया गया। यह शल्य प्रक्रिया चूहों में प्रदर्शन करने के लिए सुरक्षित और आसान है।

हमारी प्रयोगशाला में इस प्रोटोकॉल की सर्जिकल जीवित रहने की दर सीखने की अवधि के बाद लगभग 90% है, और प्रक्रिया में 15 मिनट से भी कम समय लगता है। यह प्रोटोकॉल सर्जिकल व्यवहार्यता, सुरक्षा, प्रजनन क्षमता और नैदानिक प्रासंगिकता के साथ भविष्य के छोटे कृंतक अध्ययनों में महत्वपूर्ण मूल्य प्रदान कर सकता है। इस विधि का उपयोग मनुष्यों में बैरिएट्रिक सर्जरी के बाद देखे गए शारीरिक परिवर्तनों को उजागर करने के लिए भी किया जा सकता है। एसजी सर्जरी की कठिनाई पशु अध्ययन की सफलता में एक महत्वपूर्ण कारक निभाता है। यह प्रोटोकॉल प्रदर्शन करना आसान है, और एसजी की नकल करता है जैसा कि आमतौर पर अन्य पशु और मानव अध्ययनों में अभ्यास किया जाता है।

यह पशु मॉडल आस्तीन गैस्ट्रेक्टॉमी के साथ एक संक्षिप्त शल्य प्रक्रिया का उपयोग करके मधुमेह और मोटापे की नैदानिक प्रासंगिकता की जांच कर सकता है। ये प्रक्रियाएं ऑपरेशन समय को छोटा कर सकती हैं और सर्जिकल सर्वाइवल रेट में सुधार कर सकती हैं। इस अध्ययन का मुख्य लाभ एक साधारण सर्जिकल मॉडल का उपयोग कर मानव रोगियों में बैरिएट्रिक सर्जरी के नैदानिक परिणामों की नकल करना है।

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Disclosures

लेखक हितों के टकराव की घोषणा नहीं करते हैं ।

Acknowledgments

हम अंग्रेजी कथन के लिए मिस इसाबेल लू का शुक्रिया अदा करते हैं ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.9% normal saline China Chemical & Pharmaceutical Co., Ltd.
5-0 monofilament suture Shineteh Inc. Taiwan Ethicon
Alm Shineteh Inc. Taiwan ST-A072PK UNIK
Animal Anesthesia Step Technology 0712VAP11076 Matrx
Barraqer-Troutman forceps Shineteh Inc. Taiwan ST-N309(H-4410) UNIK
cefazolin Taiwan veteran pharmacy company
Chow diet Research Diets
Glucose strips and glucometer BeneCheck BKM13-1 BeneCheck
HbA1c kit Level OKEH00661
Hematology system Fuji FUJI DRI-CHEM 4000i Europe
High Fat diet Research Diets 1810724 LabDiet
Iris Forceps Shineteh Inc. Taiwan ST-1210 UNIK
Iris Scissors Shineteh Inc. Taiwan ST-S011 UNIK
Isoflurane Panion & BF biotech INC 8547 Panion & BF
Ketoprofen Sigma 22071154 Sigma-Aldrich
Stereo microscope MicroTech SZ-5T MicroTech
Surgical clip (M) Echicon Inc., Somerville, NJ Size M, 5mm
Vidisic gel Dr. Gerhard Mann Chem.-pharm. Fabrik GmbH

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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  2. Buchwald, H., et al. Bariatric surgery: a systematic review and meta-analysis. Journal of the American Medical Association. 292 (14), 1724-1737 (2004).
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Wei, J. H., Yeh, C. H., Lee, W. J., Lin, S. J., Huang, P. H. Sleeve Gastrectomy in Mice using Surgical Clips. J. Vis. Exp. (165), e60719, doi:10.3791/60719 (2020).

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