Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) utförs för att behandla fetma och diabetes. Mekanismerna bakom RYGB:s effekt är dock inte helt förstådda, och studierna begränsas av tekniska svårigheter som leder till hög dödlighet i djurmodeller. Den här artikeln innehåller instruktioner om hur du utför RYGB hos råttor med hög framgångsgrad.
Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) utförs ofta för behandling av svår fetma och typ 2-diabetes. Mekanismen för viktminskning och metaboliska förändringar är dock inte väl förstådd. Flera faktorer tros spela en roll, inklusive minskat kaloriintag, minskad näringsabsorption, ökad mättnad, frisättning av mättnadsfrämjande hormoner, förändringar i gallsyrametabolism och förändringar i tarmfloran.
Råttan RYGB-modellen presenterar ett idealiskt ramverk för att studera dessa mekanismer. Tidigare arbete med musmodeller har haft hög dödlighet, från 17 till 52%, vilket begränsar deras antagande. Råttmodeller visar mer fysiologisk reserv till kirurgiska stimulanser och är tekniskt lättare att anta eftersom de möjliggör användning av kirurgiska häftapparater. En utmaning med kirurgiska häftapparater är dock att de ofta lämnar en stor magpåse som inte är representativ för RYGB hos människor.
I detta protokoll presenterar vi ett RYGB-protokoll hos råttor som resulterar i en liten magpåse med kirurgiska häftapparater. Med hjälp av två häftapparatbränder som tar bort råttans skogsomach får vi en mindre magpåse liknande den efter en typisk mänsklig RYGB. Kirurgiska häftning resulterar också i bättre hemostas än skarp uppdelning. Dessutom innehåller råttans skogsomach inga körtlar och dess avlägsnande bör inte ändra RYGB: s fysiologi.
Viktminskning och metaboliska förändringar i RYGB kohorten var betydande jämfört med sham kohorten, med betydligt lägre glukos tolerans vid 14 veckor. Dessutom har detta protokoll en utmärkt överlevnad på 88,9% efter RYGB. De färdigheter som beskrivs i detta protokoll kan förvärvas utan tidigare mikrokirurgisk erfarenhet. När den har behärskats kommer denna procedur att ge ett reproducerbart verktyg för att studera mekanismerna och effekterna av RYGB.
Fetma och typ 2-diabetes har blivit världsepidemier1. Även om medicinsk viktminskning kan förbättra diabetes hos patienter, gynnas de med svår diabetes mest av bariatrisk kirurgi. Bariatrisk kirurgi har visat sig vara säker och effektiv vid viktminskning och förbättra eller bota typ 2 diabetes2,3, även hos dem med långvarig sjukdom4. Metabola bariatriska förfaranden, såsom den nuvarande guldstandard Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) kirurgi, inducera snabba och ihållande förbättringar av glukos homeostas samtidigt minska behovet av diabetiker mediciner5,6,7.
Efter RYGB sker glukoshomeostasförbättring snabbt och är oberoende av viktminskningen8. Två stora teorier har föreslagits för att förklara de metaboliska förändringar i samband med diabetes eftergift som uppstår efter metabolisk kirurgi. Först postulerar hindguthypotesen att högre koncentrationer av osmälta näringsämnen efter bypass når den distala tarmen vilket förbättrar frisättningen av hormoner som GLP-1. Å andra sidan föreslår foreguthypotesen att kringgå proximal tarm minskar utsöndring av anti-inkrementellhormoner. Båda dessa effekter kan leda till tidig förbättring av glukosmetabolism9.
Djurmodeller har potential att vara ett kraftfullt verktyg för att studera dessa mekanismer. En stor barriär för att använda mus- eller råttmodeller är dock den tekniska svårigheten att utföra dessa procedurer. De flesta studier har förlitat sig på mus- ellerråttmodeller 10,11,12. Musmodeller har varit svåra eftersom musmagen är för liten för att användahäftapparatenheter 11, och dödligheten är oacceptabelt hög, från 17 till 52%13. Hos råttor är vissa protokoll fortfarande tekniskt svåra att utföra på grund av komplex ligatur av magkärl innan magendelas 12,14. Andra modeller delar magen med en häftapparat men lämnar en stor påse som inte överensstämmer med inlägget RYGB human anatomi11. I den här modellen ger vi detaljerade instruktioner om hur man utför RYGB med linjära häftapparater i en råttmodell vilket resulterar i en magpåse mer i linje med den mänskliga anatomin. Sammantaget var detta förfarande associerat med utmärkt överlevnad priser och metabola resultat.
RYGB innebär att man skapar en liten magpåse (mindre än 30 ml) och skapandet av en biliopancreatic lem och en Roux lem (Figur 1). Hos människor är gallans bukspottskörtel vanligtvis 30 till 50 cm och transporterar sekret från magrester, lever och bukspottkörtel. Roux-lemmen är vanligtvis 75 till 150 cm lång och är den primära kanalen för intag av mat. Den gemensamma kanalen är den återstående små tarmdistala till där de två extremiteterna går med och är där majoriteten …
The authors have nothing to disclose.
Denna studie finansierades av American Society for Metabolic and Bariatric Surgery Research Award. Ethicon levererade vänligt suturer, häftapparater och klämmor. Huvudförfattarens doktorandforskning finansierades av University of Alberta Clinician Investigator Program och Alberta Innovates Clinician Fellowship. Vi vill också tacka Michelle Tran för hennes medicinska illustration av RYGB-anatomin.
2-0 Silk Sutures | Ethicon | K533 | |
3-0 Vicryl Sutures | Ethicon | J219H | |
4% Isoflurane | N/A | N/A | |
5% Dextrose and 0.9% Sodium Chloride Solution – 1000 mL | Baxter | 2B1064 | |
50 mL Conical Centrifuge Tubes | Fisher Scientific | 14-432-22 | |
6-0 Prolene Sutures | Ethicon | 8805H | |
Anesthetic Machine | N/A | N/A | |
Animal Hair Shaver | N/A | N/A | |
Betadine Solution | N/A | N/A | |
Castrojievo Needle Holder with lock 14 cm (smooth curved) | World Precision Instruments | 503258 | |
ECHELON FLEX Articulating Endoscopic Linear Cutter | Ethicon | EC45A | |
Economy Tweezers #4 | World Precision Instruments | 501978 | |
ENDOPATH ETS Articulating Linear Cutter 45mm Reloads | Ethicon | 6R45B | |
Far Infrared Warming Pad Controller with warming pad (15.2 cm W x 20.3 cm L), pad temperature probe, and 10 disposable, non-sterile sleeve protectors | Kent Scientific | RT-0515 | |
Large Rat Elizabethan Collar | Kent Scientific | EC404VL-10 | |
Liquid Diet Feeding Tube (150 mL) | Bio-Serv | 9007 | |
Liquid Diet Feeding Tube Holder (short adjustable) | Bio-Serv | 9015 | |
Micro Mosquito Forceps | World Precision Instruments | 500452 | |
Micro Scissors | World Precision Instruments | 503365 | |
Mouse Diet, High Fat Fat Calories (60%), Soft Pellets | Bio-Serv | S3282 | |
No. 11 Blade and Scalpel Handle | N/A | N/A | |
OPMI Vario Surgical Microscope | ZEISS | S88 | |
Raised Floor Grid | Tecniplast | GM500150 Raised Floor Grid | |
Rodent Liquid Diet, Lieber-DeCarli '82, Control, 4 Liters/Bag | Bio-Serv | F1259 | |
Sodium Chloride Irrigation 0.9% Solution – 500 mL | Baxter | JF7633 | |
Sterile Cotton Swabs | N/A | N/A | |
Sterile Drape | N/A | N/A | |
Sterile Towel | N/A | N/A | |
Thermal Cautery Unit | World Precision Instruments | 501293 |