Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Enkeltanastomose duodeno-ileal bypass med ermet gastrektomimodell hos mus

Published: February 10, 2023 doi: 10.3791/64610
* These authors contributed equally

Summary

Single-anastomosis duodeno-ileal bypass (SADI-S) er en fremvoksende bariatrisk prosedyre med viktige metabolske effekter. I denne artikkelen presenterer vi en pålitelig og reproduserbar modell av SADI-S hos mus.

Abstract

Fedme er et stort helseproblem over hele verden. Som et svar har bariatriske operasjoner dukket opp for å behandle fedme og relaterte comorbiditeter (f.eks. diabetes mellitus, dyslipidemi, ikke-alkoholisk steatohepatitt, kardiovaskulære hendelser og kreft) gjennom restriktive og malabsorptive mekanismer. Å forstå mekanismene som disse prosedyrene tillater slike forbedringer, krever ofte overføring til dyr, spesielt hos mus, på grunn av det enkle å generere genetisk modifiserte dyr. Nylig har single-anastomosis duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomi (SADI-S) dukket opp som en prosedyre som bruker både restriktive og malabsorptive effekter, som brukes som et alternativ til gastrisk bypass i tilfelle av stor fedme. Så langt har denne prosedyren vært forbundet med sterke metabolske forbedringer, noe som har ført til en markert økning i bruken i daglig klinisk praksis. Imidlertid har mekanismene som ligger til grunn for disse metabolske effektene blitt dårlig studert som følge av mangel på dyremodeller. I denne artikkelen presenterer vi en pålitelig og reproduserbar modell av SADI-S hos mus, med et spesielt fokus på perioperativ ledelse. Beskrivelsen og bruken av denne nye gnagermodellen vil være nyttig for det vitenskapelige samfunn for bedre å forstå molekylære, metabolske og strukturelle endringer indusert av SADI-S og for bedre å definere kirurgiske indikasjoner for klinisk praksis.

Introduction

Fedme er en fremvoksende og endemisk situasjon med økende prevalens, som påvirker omtrent 1 av 20 voksne over hele verden1. Fedmekirurgi har blitt det mest effektive behandlingsalternativet for de berørte voksne de siste årene, og forbedrer både vekttap og metabolske forstyrrelser2,3, med variable resultater avhengig av hvilken type kirurgisk prosedyre som brukes.

Det er to hovedmekanismer som er involvert i effekten av bariatriske prosedyrer: begrensning som tar sikte på å øke metthetsfølelsen (som i sleeve gastrektomi (SG) hvor 80% av magen er fjernet) og malabsorpsjon. Blant prosedyrene som innebærer både restriksjon og malabsorpsjon, har enkeltanastomose duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomi (SADI-S) blitt foreslått som et alternativ til Roux-en-Y gastrisk bypass (RYGB), hvor en vektøkning observeres hos ca. 20% pasienter 4,5. I denne teknikken er en sleeve gastrektomi assosiert med en liten tarmomarrangment, som deler den i en galle og en kort felles lem (en tredjedel av den totale tynntarmlengden) (figur 1A). Teknisk sett har SADI-S fordelen over RYGB ved å kreve bare en enkelt anastomose, noe som reduserer operasjonstiden med ca. 30%. I tillegg bevarer denne metoden pylorus, noe som bidrar til å redusere risikoen for magesårssykdom og begrenser anastomoselekkasje. SADI-S er også forbundet med en høy grad av metabolsk forbedring, sterkt favoriserer bruken de siste årene 6,7.

Siden metabolske effekter har blitt stadig mer grunnleggende for bariatriske prosedyrer, synes det avgjørende å belyse mekanismene deres. Derfor er bruk av dyremodeller for bariatriske prosedyrer av største betydning for bedre å forstå deres metabolske effekter og de involverte cellulære og molekylære veiene8. Disse modellene bidro for eksempel til en bedre forståelse av endringen i matinntaket etter SG eller RYGB i et kontrollert miljø9 og til studiet av glukose- eller kolesterolflukser gjennom tarmbarrieren10,11; Denne informasjonen er sjelden tilgjengelig i kliniske studier. Denne kunnskapen kan bidra til å definere deres optimale kirurgiske indikasjoner. Vi har tidligere beskrevet musemodeller av SG og RYGB12. Til tross for lovende resultater i klinisk praksis, har SADI-S imidlertid bare blitt utviklet og beskrevet hos rotter13,14,15. Men gitt sin genetiske formbarhet har musemodellen vært nyttig tidligere for å studere de ulike metabolske effektene av slike prosedyrer16,17,18, og en SADI-S musemodell kan være nyttig for å evaluere effekten av SADI-S til tross for tekniske vanskeligheter.

I denne artikkelen beskriver vi tilpasningen av SADI-S-prosedyren hos mus (figur 1B) på en reproduserbar måte. Spesiell oppmerksomhet er gitt til beskrivelsen av perioperativ omsorg.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne protokollen er godkjent av den lokale franske etiske komiteen for dyreforsøk (Comité d'éthique en expérimentation animale; referanse CEEA-PdL n 06).

1. Preoperativ forberedelse

  1. Legg gel diettmat til det normale kostholdet 3 dager før operasjonen. Rask musene 6 timer før operasjonen.
  2. Indusere anestesi med 5 % isofluran (1 l/min) i et eget kammer med oksygen (1 l/min). Injiser musene subkutant med buprenorfin (0,1 mg/kg), amoksicillin (15 mg/kg), metoklopramid (1 mg/kg), meloksikam (1 mg/kg) og jern (0,5 mg/kg).
  3. Barber de første 2/3 delene av musens mage som begynner fra xiphoidprosessen ved hjelp av en elektrisk barberhøvel. Desinfiser musens mage i to trinn ved hjelp av en jodpolyvidonløsning .
  4. Plasser musen på ryggen på en dedikert varmepute dekket med en ren underlag. Oppretthold anestesi ved hjelp av en nesekjegle med 2% -2,5% isofluran (0,4 l / min) med oksygen (0,4 l / min). Bruk en tå-klemme test for å bekrefte dybden av bedøvelse.
  5. Dekk musen i en sterilisert plastfolie. For å påføre hyperekstensjon på musens mage, fest underpoten og bruk en 1 ml sprøyte eller tilsvarende plassert bak musens rygg. Klipp en åpning i en steril komprimering med størrelsen på det fremtidige snittet, og bruk det som et operasjonsfelt for å dekke musen. Den generelle installasjonen er vist i figur 2A.
  6. Før operasjonen, bruk en ansiktsmaske, en skrubbehette og steriliserte hansker. Bruk steriliserte instrumenter for operasjonen.

2. SADI-S-protokollen

  1. Median laparotomi
    1. Under et kikkertmikroskop (8x forstørrelse), utfør en median laparotomi med saks eller en skalpell ved å åpne bukhuden fra xiphoidprosessen til midten av magen. Sørg for at xiphoidprosessen og det muskuloaponeurotiske laget er synlige (figur 2B).
      MERK: Administrer bupivakain (3 mg/kg) subkutant på operasjonsstedet 5 minutter før huden snittes.
    2. Åpne bukveggen langs linea alba med saks mellom bukemuskulaturen. Vær forsiktig så du ikke kommer inn i brysthulen (figur 2C).
  2. Duodenal eksklusjon
    1. Mobiliser forsiktig tolvfingertarmen fra bukhulen ved hjelp av en fuktet bomullspinne for å se dens fremre og bakre sider. Lokaliser hovedgallegangen, som er umiddelbart synlig under kikkertmikroskopet på bakre side av mindre omentum og tolvfingertarmen (figur 3A, svarte piler).
    2. Proksimalt fra hovedgallegangen, visualiser et område mellom duodenalarteriene under kikkertmikroskopet (figur 3A,B, blå stiplede sirkler). Penetrer dette området ved hjelp av buede mikrotang fra den ene siden av tolvfingertarmen til den andre, og utfør en duodenal ligering mellom arteriene ved hjelp av en 6-0 ikke-absorberbar sutur (figur 3C-E). Vær forsiktig så du ikke ligerer grenene i duodenale arterier.
  3. Sleeve gastrektomi
    1. Mobiliser magen fra bukhulen ved hjelp av en fuktet bomullspinne og en ikke-traumatisk klemme. Separer magen fra de omkringliggende organene ved hjelp av mikrosaks: skille det større omentumet, kutt de korte magearteriene (grenen av miltarterien) mellom magen og milten, og lipoma som knytter magen til den nedre delen av spiserøret (figur 4A, B).
    2. Bruk mikrosaks til å utføre en 5 mm gastrotomi ved å åpne fundus og fjerne restmaten ved hjelp av en bomullspinne (figur 4C, pil). Skyll gastrotomistedet med steril saltoppløsning (37 °C) for å unngå kontaminering fra det fjernede mageinnholdet.
    3. Påfør kirurgiske klemmer (middels størrelse, 5,6 mm) langs magens større krumning for å utelukke omtrent 80% av magen. To klipp er tilstrekkelig. Fjern den utelukkede magen ved å klippe den med mikrosaks (figur 4D-G).
    4. Forankre de kirurgiske klemmene for å fastslå ugjennomtrengelighet ved å utføre en løpende sutur (8-0) fra begynnelsen til slutten av magereseksjonen (figur 4H).
  4. Duodeno-ileal anastomose
    1. Under kikkertmikroskopet visualiserer du den siste ilealsløyfen, som ligger like før cecum (figur 5A). Mobiliser tynntarmen forsiktig utenfor bukhulen fra den siste ilealsløyfen. Legg ut tynntarmen, som vist i figur 5B, slik at den siste ilealsløyfen er plassert på venstre side. Ved hjelp av en tidligere størrelse suturstreng, måle 10 cm (ca. 1/3 av den totale lengden på tynntarmen) fra den siste ileal loop; Dette vil være stedet for fremtidens anastomose.
    2. For å sikre at den fremtidige galdelemmen kommer til anastomosestedet fra venstre side, gjør du en stor sløyfe av tynntarmen rundt stedet for fremtidig anastomose. Bruk mikrosaks til å utføre en 4 mm enterotomi ved å åpne tynntarmen på dette punktet (figur 5C-E). Skyll enterotomistedet med steril saltoppløsning (37 °C) for å unngå kontaminering.
    3. Utfør en 4 mm enterotomi på den ekskluderte delen av tolvfingertarmen, umiddelbart etter pylorus, mellom magen og ligeringen utført i trinn 2.2.2 (figur 5F). Plasser en absorberbar 5 mm x 5 mm hemostatisk kollagenkomprimering for å favorisere homeostase.
    4. Bruke en ikke-absorberbar 8-0 sutur, utfør en side-til-side duodeno-ileal anastomose. Begynn med bakre sideanastomose, etterfulgt av anastomose på fremre side (figur 5G-I).
  5. Lukking av buken
    1. Vis tynntarmen i bukhulen slik at galdebenet kommer til anastomosen fra øvre venstre side av magen og fellesbenet faller til underdelen av magen.
      MERK: Skyll abdomen tre ganger med ca. 5 ml steril 0,9 % saltoppløsning (37 °C). Deretter suger væsken fra magen for å fjerne gjenværende gastrointestinal væske og fordøyd mat for å unngå bakteriell infeksjon og påfølgende abdominal betennelse.
    2. Rehydrer musen med 500 μL saltoppløsning på 37 °C ved å påføre den direkte i bukhulen med en 1 ml sprøyte.
    3. Lukk det muskuloaponeurotiske laget med en enkelt 6-0 ikke-absorberbar løpsutur. Lukk magehuden med 6-0 ikke-absorberbare separerte suturer (figur 5J,K).

3. Generell postoperativ behandling

  1. Etter at isofluran er avsluttet, la musen våkne på varmeputen under 0,4 l/mino2 med nesemasken. Når den er helt vekket, noe som kan sikres ved fullstendig motorisk rekreasjon, plasserer du musen alene i et bur i en 30 °C kuvøse. La musen ligge i kuvøsen på 30 °C i 5 dager (ingen spesifikk tilstand for gass eller fuktighet).
    MERK: Buret skal varmes opp på forhånd.
  2. Tillat fri tilgang til vann umiddelbart etter operasjonen. Tilsett vitamintilskudd, inkludert vitamin B1, B9, B12 og fettløselige vitaminer (A, D, E, K), til vann (800 mg / 180 ml vann) til slutten av protokollen.
  3. Oppretthold analgesi ved subkutan buprenorfin injeksjoner (0,1 mg/kg) to ganger daglig fra dag 1 til dag 3, én gang daglig etterpå til dag 5. Fortsett med subkutane injeksjoner med amoksicillin (15 mg/kg), meloksikam (1 mg/kg) og metoklopramid (1 mg/kg) én gang daglig frem til dag 3. Injiser jern (0,5 mg/kg) subkutan injeksjon én gang daglig til protokollen er avsluttet.

4. Generelle målinger og aktiv dødshjelp

  1. Vei musene hver dag til postoperativ dag 5. Vei deretter på dag 7, og deretter ukentlig.
  2. For å måle det daglige matinntaket, plasser en mus per bur. Plasser en kjent vekt av et solid kosthold og mål vekten av den faste dietten som gjenstår etter 24 timer. Mål matinntaket på dag 3, 4, 5, 7 og deretter ukentlig.
  3. Avlive musene ved cervikal dislokasjon i narkose (5 % isofluran (1 l/min) med oksygen (1 l/min)) med subkutan injeksjon av buprenorfin (0,1 mg/kg) etter kardial venstre atriumsnitt for blodprøvetaking (500 til 600 μL blod).
  4. Mål blodhemoglobinkonsentrasjonen ved hjelp av en automatisk hematologianalysator som krever 20 μl blod.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Læringskurve
Læringskurven for denne modellen er vist i figur 6. En progressiv reduksjon i operasjonstiden observeres, og når ca. 60 min operasjon etter 4 ukers intensiv trening (figur 6A). 5-dagers postoperativ overlevelse ble også forbedret med tiden, og nådde 77 % under vanlig praksis (figur 6B). De hyppigste årsakene til dødelighet var anastomoselekkasjer og afferente loop-syndrom som ga galleperitonitt som resultat. Vi observerte ingen dødsfall senere i den første måneden med teknikken beskrevet i dette manuskriptet. Merk at tidligere eksperimenter utført uten å forankre kirurgiske klips med løpende suturer førte til klippmigrasjon i to tredjedeler av tilfellene, noe som resulterte i ett dødsfall ved tynntarmokklusjon etter 31 dager. Disse resultatene understreker at mestring av denne modellen krever intensiv trening.

Generelle parametere
Mus med C57BL6/J-bakgrunn ble randomisert til SADI-S-gruppen (n = 9; 5 hanner, 4 hunner) og narrekontrollgruppen (n = 4; 2 hanner, 2 hunner). Mellom SADI-S-musene og humbugmusene var gjennomsnittlig preoperativ vekt (27,9 g ± 0,98 g vs. 28,5 g ± 2,4 g) og alder (14,8 uker ± 7,2 uker vs. 18,7 uker ± 10,3 uker) ikke signifikant forskjellig. En mus døde etter SADI-S på postoperativ dag 4 av en anastomoselekkasje og ble derfor ekskludert fra følgende analyse. SADI-S-mus opplevde betydelig vekttap sammenlignet med skamkontrollmusene fra fjerde postoperative dag: 21,7 g ± 1,6 g versus 29,0 g ± 0,7 g (p = 0,0081) (figur 7A). Daglig matinntak (14 dager) økte signifikant hos SADI-S-mus (4,4 g ± 0,1 vs. 2,9 g ± 0,6 g per dag, p = 0,027) (figur 7B).

Mus ble ofret 28 dager etter operasjonen. En mus i SADI-S-gruppen, som ikke viste signifikant vekttap, syntes å ha duodenal repermeabilisering. Ingen slik hendelse ble observert hos de andre 7 musene. Som vist i figur 7C var hemoglobinkonsentrasjonen ikke signifikant forskjellig fra humbugkontrollmusene i SADI-S-gruppen etter jerntilskudd.

Figure 1
Figur 1 Representasjon av enkel anastomose duodeno-ileal bypass med sleeve gastrektomi (SADI-S). (A) Hos mennesker er tolvfingertarmen kuttet proksimalt fra hovedgallegangen. En latero-terminal duodeno-ileal anastomose utføres med resten av tolvfingertarmen, som definerer en galleekstremitet (før anastomosen) og en felles lem som måler en tredjedel av tynntarmens totale lengde (etter anastomosen). (B) Hos mus utelukkes tolvfingertarmen ved ligatur proksimalt til hovedgallegangen, og en latero-lateral duodeno-ileal anastomose utføres. Figuren ble opprettet med BioRender.com og Servier Medical Art maler som er lisensiert under en Creative Commons Attribution 3.0 Unported License; https://smart.servier.com/. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Museinstallasjon for SADI-S . (A) Generell installasjon. (B) Hudåpning fra xyphoidprosessen (sternal base) til midten av magen. (C) Muskulo-aponeurotisk lag og peritoneal åpning. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Duodenal eksklusjon. (A) Avaskulært vindu mellom duodenalarterier (blå stiplet sirkel) på bakre side av tolvfingertarmen, lokalisert før hovedgallegangen (svarte piler). (B) Avaskulært vindu mellom duodenalarterier (blå stiplet sirkel) på fremre side av tolvfingertarmen. (C,D) Duodenal ekskludering ved bruk av 6-0 ikke-absorberbar sutur. (E) Endelig visning av ekskludert tolvfingertarm. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: Sleeve gastrektomi. (A) Større fjerning av omentum. (B) Snitt av korte magearterier. (C) Innledende gastrotomi (blå pil). (VG Nett) Fjerning av magehjerteregionen ved hjelp av to kirurgiske klips. (H) Kirurgiske klipsforankring med 6-0 ikke-absorberbar sutur. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 5
Figur 5 Duodeno-ileal anastomose. (A) Identifisering av siste ilealsløyfe (stjerne). (B) Tell 10 cm (en tredjedel av tynntarmens totale lengde) fra den siste ilealsløyfen (stjerne) til stedet for den fremtidige anastomosen (blå pil). (C,D) Liten tarmrotasjon rundt stedet for fremtidig anastomose (blå pil). (E) Ileal enterotomi. (F) Duodenotomi (hvit pil). (VG Nett) Side-til-side-anastomose i to lag mellom duodenotomi (hvit pil) og ileal enterotomi (blå pil). (J) Muskulo-aponeurotisk laglukking. (K) Lukking av huden. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 6
Figur 6: Læringskurven for SADI-S-prosedyren . (A) Effekten av trening på varigheten av operasjonen. Data er presentert som gjennomsnittsverdi ± SEM. (B) Effekten av trening på fem dagers overlevelse. Data er presentert som prosentandeler. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 7
Figur 7: Generelle parametere etter SADI-S. (A) Postoperativ kroppsvekt, (B) matinntak målt i 24 timer ved dag 14, og (C) blodhemoglobinkonsentrasjoner ble sammenlignet mellom SADI-S og narrekontrollmus. Data er presentert som gjennomsnitt ± SEM. Statistiske sammenligninger ble gjort med toveis ANOVA (med Sidaks multiple sammenligningstest) eller Mann-Whitney ikke-parametriske tester. * p < 0,05; ** p < 0,01. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bariatriske operasjoner, hvis teknikker er i stadig utvikling, ser ut til å være den mest effektive behandlingen for fedme og tilhørende metabolske komorbiditeter 3,19,20. SADI-S-prosedyren, først beskrevet i 20074, er en lovende prosedyre forbundet med større metabolske effekter enn andre malabsorptive operasjoner. Dyremodeller, spesielt mus som tillater rask generering av genetisk modifiserte modeller, er sterkt nødvendig for å forstå mekanismene som ligger til grunn for disse forbedringene. Her beskriver vi en pålitelig og reproduktiv modell av SADI-S hos mus.

Det første kritiske trinnet i SADI-S-prosedyren er utelukkelse av tolvfingertarmen, slik at bare galle- og bukspyttkjertelsekretene kan reise inn i tolvfingertarmen og de første to tredjedeler av tynntarmen. Hos mennesker er tolvfingertarmen kuttet, noe som tillater ende-til-side duodeno-ileal anastomose4. I rotte SADI-S-modellen beskrevet av Montana et al.15, er utelukkelse av tolvfingertarmen ved en ikke-absorberbar sutur eller kirurgisk klemme ufullkommen i noen få tilfeller, noe som resulterer i duodenal repermeabilisering (dvs. gjeninnføring av bolusen i den opprinnelige fordøyelseskanalen). Imidlertid er en del av tolvfingertarmen etterfulgt av ende-til-side anastomose vanskelig å transponere hos mus, noe som fører oss til å foretrekke duodenalt ligering. Faktisk begrenser den korte lengden på duodenalkarene duodenalmobiliseringen dersom tolvfingertarmen er fullstendig transektert, noe som gjør det vanskelig å utføre terminolateral anastomose. Innledende eksperimenter (data ikke vist) viste høy dødelighet, selv med trente og dyktige eksperimenter. Kun ett tilfelle av repermeabilisering er observert i denne studien. Spesiell oppmerksomhet må gis til duodenalarteriene i løpet av dette trinnet. Circumferential devaskularisering av tolvfingertarmen fører til døden i alle tilfeller, men mus kan forventes å komme seg fra et lite devaskularisert område forårsaket av distal karligering. Den anatomiske variabiliteten av duodenal vaskularisering hos mus hindrer oss i å beskrive en konstant lokalisering for å utføre denne ekskluderingen. Imidlertid må 0,5 cm av duodenum etter pylorus være tilgjengelig for å tillate ende-til-side-anastomose.

Et annet kritisk skritt når du utfører anastomosen, er å vise tarmen på en måte som galdebenet kommer til stedet for duodeno-ileal anastomose fra venstre side. Ellers vil maten motsette seg gallestrømmen, noe som får galdebenet til å skille seg, gallen diffunderer til bukhulen og musene dør av galde peritonitt rundt postoperativ dag 2. Denne tilstanden som ligner et affeent loopsyndrom21 kan forebygges ved å utføre en sløyfe i tynntarmen sentrert på den anastomoserte sonen i ileum. Dette er nødvendig fordi, i motsetning til mennesker, er cecum plassert på venstre side av magen i 80% av tilfellene hos mus22.

Hos mennesker måler den vanlige lemmen ca. 250 cm for å begrense underernæring, noe som tilsvarer omtrent en tredjedel av tynntarmens totale lengde23. Før operasjoner målte vi den totale lengden på tynntarmen i musemodellen under lignende fôringsforhold (C57BL6 / J under en chow-diett) for å bestemme størrelsen på den vanlige lemmen. Siden tynntarmlengden kan variere mellom mus med ulik genetisk bakgrunn eller etter forskjellige fôringsforhold, oppfordrer vi sterkt fremtidige kirurger til å utføre en pilotstudie for å måle tarmstørrelsen. Samme størrelse bør brukes for hver mus med samme bakgrunn, da systematisk eksteriorisering av tarmens totalitet for en fullstendig måling under operasjonen bør unngås (da det er økt risiko for dehydrering, hypotermi og visceral skade).

Sleeve gastrektomi er en del av den opprinnelige SADI-S-teknikken, som tillater begrensning i tillegg til malabsorpsjon4. Flere modeller av sleeve gastrektomi hos mus er tilgjengelige i litteraturen 12,24,25,26. Bruk av kirurgiske klipp i stedet for suturer alene gir en betydelig gevinst av tid24 og reduserer blodtap, to nødvendige forhold for kirurgisk suksess. Forankring av kirurgisk klipp med 8-0 Løpende sutur forhindret intragastrisk klippmigrasjon i alle tilfeller i vårt eksperiment. Ved å fjerne hjerteområdet, tillater denne teknikken fjerning av ca 80% av magen12. I denne modellen var SADI-S imidlertid assosiert med overfeeding sammenlignet med skamkontrollmusene, med sikte på (sannsynligvis) å kompensere for malabsorpsjonen forårsaket av tarmavledning. Andre modeller antydet at sleeve gastrektomi hos mus fortrinnsvis endret matinntaksadferden i stedet for den absolutte mengden mat inntatt per dag på lang sikt11,26. Denne begrensede restriktive effekten er en begrensning av denne modellen.

Denne protokollen har en overlevelsesrate på 75%. Det er verdt å merke seg at 5-dagers overlevelse var en sterk prediktor for langsiktig overlevelse, da ingen sen død skjedde under vårt eksperiment. Ingen anastomosestenose ble observert. Å nå denne overlevelsesraten krevde imidlertid minst 3 ukers intensiv mikrokirurgisk trening av en eksperimentør spesialisert på dyrekirurgi; Den økte overlevelsen over tid korrelerte med redusert driftstid. Perioperativ omsorg er en av nøklene til suksessen til denne teknikken. En streng smertestillende protokoll er nødvendig i tillegg til systematisk antibiotikabasert terapi, og underhold må innføres gradvis, ved bruk av bare en gel diett i 3 dager. Som tidligere beskrevet 12, er tilskudd med vitaminer B1, B9,B12 og liposoluble vitaminer (A, D, E, K) nødvendig etter malabsorptiv kirurgi, samt jerntilskudd, som forhindret anemi i vårt eksperiment, men har ikke blitt beskrevet for SADI-S-modellen ennå15.

Avslutningsvis kan SADI-S transponeres vellykket hos mus, med noen få modifikasjoner fra beskrivelsen hos mennesker. Denne teknikken krever trening og en streng perioperativ protokoll. Tilpasning av denne operasjonen til mus kan muliggjøre en bedre forståelse av mekanismene som ligger til grunn for den sterke metabolske effekten av denne lovende prosedyren sammenlignet med tidligere modeller, og kan bidra til å bedre definere kirurgiske indikasjoner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Claire Blanchard har fått betalt av Medtronic for å gi kurs i klinisk nedsenking.

Acknowledgments

Vi takker Ethicon (Johnson og Johnson kirurgiske teknologier) for vennlig å gi suturledningen og kirurgiske klips. Dette arbeidet ble støttet av tilskudd fra NExT Talent Project, Université de Nantes, CHU de Nantes.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Agagani needle 26 G Terumo 050101B 26 G needle
Betadine dermique  Pharma-gdd 3300931499787 Povidone solution
Betadine scrub Pharma-gdd  3400931499787 Povidone solution
Binocular microscope Optika Microscopes Italy SZN-9 Binocular stereomicroscope
Buprecare Animalcare 3760087151244 Buprenorphin
Castroviejo, straight 9 cm F.S.T 12060-02 Micro scissors
Castroviejo, straight 9 cm F.S.T 12060-02 Needle holder
Chlorure de sodium Fresenius 0.9% Fresenius Kabi  BE182743 NaCl 0.9%
Clamoxyl Med'vet 5414736007496 Amoxicilline
Cotton buds Comed 2510805 Cotton swabs
Element HT5 Scilvet Element HT5 Automated hematology analyzer
Emeprid CEVA 3411111914365 Metoclopramid
Extra Fine Graefe Forceps, curved (tip width: 0.5 mm) F.S.T 11152-10 Surgical forceps
Extra Fine Graefe Forceps, straight (tip width: 0.5 mm) F.S.T 11150-10 Surgical forceps
Fercobsang Vetoprice QB03AE04 Iron, multivitamins and minerals 
Forane Baxter 1001936060 Isoflurane
Graefe forceps, straight (tip width: 0.8 mm) F.S.T 11050-10 Forceps
Graphpad Prism version 8.0 GraphPad Software, Inc. Version 8.0 Software for statistical analysis
Heat pad Intellibio innovation A-2101-00300 Heat pad
Incubator Bioconcept Technologies Manufactured on demand Incubator 
Lighting Optika Microscopes Italy CL-30 Lighting for microscopy
Ocrygel Med'vet 3700454505621 Carboptol 980 NF
Pangen 2.5 cm x 3.5 cm Urgovet A02978 Haemostatic collagen compress
Prolene 6/0 B.Braun 3097915 Optilene 6/0 (0.7 metric) 75 cm 2XDR13 CV2 RCP, suture cord
Prolene 8/0 Ethicon 8732 2 x BV175-6 MP, 3/8 Circle, 8 mm,  suture cord
Scissors F.S.T 146168-09 Surgical scissors
Sterile compresses  Laboartoire Sylamed 211S05-50 Non-woven sterile compressed
Terumo Syringe Terumo 50828 1 mL syringe
Titanium hemostatic clip Péters Surgical B2180-1 Surgical clip
Vannas Wolff F.S.T 15009-08 Micro scissors
Vita Rongeur Virbac 3597133087611 Vitamin supplementation
Vitaltec stainless Péters Surgical PB 220-EB Medium Surgical clip applier

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Flegal, K. M., Carroll, M. D., Kit, B. K., Ogden, C. L. Prevalence of obesity and trends in the distribution of body mass index among US adults, 1999-2010. JAMA. 307 (5), 491-497 (2012).
  2. Sjöström, L., et al. Association of bariatric surgery with long-term remission of type 2 diabetes and with microvascular and macrovascular complications. JAMA. 311 (22), 2297-2304 (2014).
  3. Dyson, J., et al. Hepatocellular cancer: the impact of obesity, type 2 diabetes and a multidisciplinary team. Journal of Hepatology. 60 (1), 110-117 (2014).
  4. Sánchez-Pernaute, A., et al. Proximal duodenal-ileal end-to-side bypass with sleeve gastrectomy: proposed technique. Obesity Surgery. 17 (12), 1614-1618 (2007).
  5. Himpens, J., Verbrugghe, A., Cadière, G. B., Everaerts, W., Greve, J. W. Long-term results of laparoscopic Roux-en-Y Gastric bypass: evaluation after 9 years. Obesity Surgery. 22 (10), 1586-1593 (2012).
  6. Sánchez-Pernaute, A., et al. Long-term results of single-anastomosis duodeno-ileal bypass with sleeve gastrectomy (SADI-S). Obesity Surgery. 32 (3), 682-689 (2022).
  7. Shoar, S., Poliakin, L., Rubenstein, R., Saber, A. A. Single anastomosis duodeno-ileal switch (SADIS): A systematic review of efficacy and safety. Obesity Surgery. 28 (1), 104-113 (2018).
  8. Rao, R. S., Rao, V., Kini, S. Animal models in bariatric surgery--a review of the surgical techniques and postsurgical physiology. Obesity Surgery. 20 (9), 1293-1305 (2010).
  9. Lutz, T. A., Bueter, M. The use of rat and mouse models in bariatric surgery experiments. Frontiers in Nutrition. 3, 25 (2016).
  10. Baud, G., et al. Bile diversion in Roux-en-Y Gastric Bypass modulates sodium-dependent glucose intestinal uptake. Cell Metabolism. 23 (3), 547-553 (2016).
  11. Blanchard, C., et al. Sleeve gastrectomy alters intestinal permeability in diet-induced obese mice. Obesity Surgery. 27 (10), 2590-2598 (2017).
  12. Ayer, A., et al. Techniques of sleeve gastrectomy and modified Roux-en-Y Gastric Bypass in mice. Journal of Visualized Experiments. (121), e54905 (2017).
  13. Wang, T., et al. Comparison of diabetes remission and micronutrient deficiency in a mildly obese diabetic rat model undergoing SADI-S versus RYGB. Obesity Surgery. 29 (4), 1174-1184 (2019).
  14. Wu, W., et al. Comparison of the outcomes of single anastomosis duodeno-ileostomy with sleeve gastrectomy (SADI-S), single anastomosis sleeve ileal (SASI) bypass with sleeve gastrectomy, and sleeve gastrectomy using a rodent model with diabetes. Obesity Surgery. 32 (4), 1209-1215 (2022).
  15. Laura, M., et al. Establishing a reproducible murine animal model of single anastomosis duodenoileal bypass with sleeve gastrectomy (SADl-S). Obesity Surgery. 28 (7), 2122-2125 (2018).
  16. Meoli, L., et al. Intestine-specific overexpression of LDLR enhances cholesterol excretion and induces metabolic changes in male mice. Endocrinology. 160 (4), 744-758 (2019).
  17. Abu El Haija, M., et al. Toll-like receptor 4 and myeloid differentiation factor 88 are required for gastric bypass-induced metabolic effects. Surgery for Obesity and Related Diseases. 17 (12), 1996-2006 (2021).
  18. Kumar, S., et al. Lipocalin-type prostaglandin D2 synthase (L-PGDS) modulates beneficial metabolic effects of vertical sleeve gastrectomy. Surgery for Obesity and Related Diseases. 12 (8), 1523-1531 (2016).
  19. Heffron, S. P., et al. Changes in lipid profile of obese patients following contemporary bariatric surgery: A meta-analysis. The American Journal of Medicine. 129 (9), 952-959 (2016).
  20. Carswell, K. A., Belgaumkar, A. P., Amiel, S. A., Patel, A. G. A systematic review and meta-analysis of the effect of gastric bypass surgery on plasma lipid levels. Obesity Surgery. 26 (4), 843-855 (2016).
  21. Surve, A., Zaveri, H., Cottam, D. Retrograde filling of the afferent limb as a cause of chronic nausea after single anastomosis loop duodenal switch. Surgery for Obesity and Related Diseases. 12 (4), 39-42 (2016).
  22. Uysal, M., et al. Caecum location in laboratory rats and mice: an anatomical and radiological study. Laboratory Animals. 51 (3), 245-255 (2017).
  23. Sánchez-Pernaute, A., et al. Single-anastomosis duodeno-ileal bypass with sleeve gastrectomy: metabolic improvement and weight loss in first 100 patients. Surgery for Obesity and Related Diseases. 9 (5), 731-735 (2013).
  24. Wei, J. H., Yeh, C. H., Lee, W. J., Lin, S. J., Huang, P. H. Sleeve gastrectomy in mice using surgical clips. Journal of Visualized Experiments. (165), e60719 (2020).
  25. Ying, L. D., et al. Technical feasibility of a murine model of sleeve gastrectomy with ileal transposition. Obesity Surgery. 29 (2), 593-600 (2019).
  26. Bruinsma, B. G., Uygun, K., Yarmush, M. L., Saeidi, N. Surgical models of Roux-en-Y gastric bypass surgery and sleeve gastrectomy in rats and mice. Nature Protocols. 10 (3), 495-507 (2015).

Tags

Medisin utgave 192
Enkeltanastomose duodeno-ileal bypass med ermet gastrektomimodell hos mus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Frey, S., Ayer, A., Sotin, T.,More

Frey, S., Ayer, A., Sotin, T., Lorant, V., Cariou, B., Blanchard, C., Le May, C. Single-Anastomosis Duodeno-Ileal Bypass with Sleeve Gastrectomy Model in Mice. J. Vis. Exp. (192), e64610, doi:10.3791/64610 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter