Bypass duodeno-ileale a singola anastomosi con modello di gastrectomia a manica nei topi
Summary
Il bypass duodeno-ileale a singola anastomosi (SADI-S) è una procedura bariatrica emergente con importanti effetti metabolici. In questo articolo, presentiamo un modello affidabile e riproducibile di SADI-S nei topi.
Abstract
L’obesità è un grave problema di salute in tutto il mondo. Come risposta, sono emersi interventi chirurgici bariatrici per trattare l’obesità e le sue comorbidità correlate (ad esempio, diabete mellito, dislipidemia, steatoepatite non alcolica, eventi cardiovascolari e tumori) attraverso meccanismi restrittivi e malassorbitivi. Comprendere i meccanismi con cui queste procedure consentono tali miglioramenti spesso richiede la loro trasposizione negli animali, specialmente nei topi, a causa della facilità di generare animali geneticamente modificati. Recentemente, il bypass duodeno-ileale a anastomosi singola con gastrectomia a manica (SADI-S) è emerso come una procedura che utilizza sia effetti restrittivi che malassorbitivi, che viene utilizzata come alternativa al bypass gastrico in caso di obesità maggiore. Finora, questa procedura è stata associata a forti miglioramenti metabolici, che hanno portato ad un marcato aumento del suo utilizzo nella pratica clinica quotidiana. Tuttavia, i meccanismi alla base di questi effetti metabolici sono stati scarsamente studiati a causa della mancanza di modelli animali. In questo articolo, presentiamo un modello affidabile e riproducibile di SADI-S nei topi, con particolare attenzione alla gestione perioperatoria. La descrizione e l’uso di questo nuovo modello di roditori sarà utile alla comunità scientifica per comprendere meglio i cambiamenti molecolari, metabolici e strutturali indotti dal SADI-S e per definire meglio le indicazioni chirurgiche per la pratica clinica.
Introduction
L’obesità è una situazione emergente ed endemica con prevalenza crescente, che colpisce circa 1 adulto su 20 in tutto il mondo1. La chirurgia bariatrica è diventata l’opzione di trattamento più efficace per gli adulti affetti negli ultimi anni, migliorando sia la perdita di peso che i disturbi metabolici2,3, con risultati variabili a seconda del tipo di procedura chirurgica utilizzata.
Ci sono due meccanismi principali che sono implicati negli effetti delle procedure bariatriche: restrizione che mira ad aumentare la sazietà (come nella gastrectomia della manica (SG) dove viene rimosso l’80% dello stomaco) e malassorbimento. Tra le procedure che implicano sia la restrizione che il malassorbimento, è stato proposto il bypass duodeno-ileale a anastomosi singola con gastrectomia a manica (SADI-S) come alternativa al bypass gastrico Roux-en-Y (RYGB), in cui si osserva un recupero di peso in circa il 20% dei pazienti 4,5. In questa tecnica, una gastrectomia a manica è associata a un riarrangiamento dell’intestino tenue, dividendolo in una biliare e un arto comune corto (un terzo della lunghezza totale dell’intestino tenue) (Figura 1A). Tecnicamente, il SADI-S ha il vantaggio rispetto al RYGB di richiedere una sola anastomosi, riducendo il tempo di funzionamento di circa il 30%. Inoltre, questo metodo preserva il piloro, che aiuta a ridurre il rischio di ulcera peptica e limita la perdita anastomotica. Il SADI-S è inoltre associato ad un alto tasso di miglioramento metabolico, favorendone fortemente l’utilizzo negli ultimi anni 6,7.
Poiché gli effetti metabolici sono diventati sempre più fondamentali per le procedure bariatriche, chiarire i loro meccanismi sembra cruciale. Pertanto, l’uso di modelli animali per le procedure bariatriche è della massima importanza per comprendere meglio i loro effetti metabolici e le vie cellulari e molecolari coinvolte8. Questi modelli hanno contribuito, ad esempio, a una migliore comprensione della variazione dell’assunzione di cibo dopo SG o RYGB in un ambiente controllato9 e allo studio dei flussi di glucosio o colesterolo attraverso la barriera intestinale10,11; Queste informazioni sono raramente disponibili negli studi clinici. Questa conoscenza potrebbe aiutare a definire le loro indicazioni chirurgiche ottimali. Abbiamo precedentemente descritto modelli murini di SG e RYGB12. Tuttavia, nonostante i suoi risultati promettenti nella pratica clinica, il SADI-S è stato sviluppato e descritto solo nei ratti13,14,15. Tuttavia, data la sua malleabilità genetica, il modello murino è stato utile in passato per studiare i vari effetti metabolici di tali procedure16,17,18, e un modello murino SADI-S potrebbe essere utile per valutare gli effetti di SADI-S nonostante la difficoltà tecnica.
In questo articolo, descriviamo l’adattamento della procedura SADI-S nei topi (Figura 1B) in modo riproducibile. Particolare attenzione è data alla descrizione delle cure perioperatorie.
Protocol
Representative Results
Discussion
Gli interventi bariatrici, le cui tecniche sono in continua evoluzione, sembrano essere attualmente il trattamento più efficace per l’obesità e le comorbidità metaboliche associate 3,19,20. La procedura SADI-S, descritta per la prima volta nel 20074, è una procedura promettente associata a maggiori effetti metabolici rispetto ad altri interventi chirurgici di malassorbimento. I modelli animali, in par…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo Ethicon (Johnson and Johnson surgical technologies) per aver gentilmente fornito il cordone di sutura e le clip chirurgiche. Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni del NExT Talent Project, Université de Nantes, CHU de Nantes.
Materials
| 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 |
Riferimenti
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