선형 스테이플러를 사용하여 쥐의 Roux-en-Y 위 우회에 대한 프로토콜

Summary

Roux-en-Y 위 우회 (RYGB)는 비만과 당뇨병을 치료하기 위해 수행됩니다. 그러나, RYGB의 효능의 기본 메커니즘은 완전히 이해되지 않습니다, 연구는 동물 모델에서 높은 사망률로 이어지는 기술적 인 어려움에 의해 제한됩니다. 이 문서에서는 성공률이 높은 쥐에서 RYGB를 수행하는 방법에 대한 지침을 제공합니다.

Abstract

Roux-en-Y 위 우회 (RYGB)는 일반적으로 가혹한 비만 및 타입-2 당뇨병의 처리를 위해 수행됩니다. 그러나, 체중 감량과 신진 대사 변화의 메커니즘은 잘 이해 되지 않습니다. 여러 가지 요인은 역할을 할 것으로 생각된다, 감소 칼로리 섭취를 포함, 영양 흡수 감소, 포만증 증가, 포만 촉진 호르몬의 방출, 담즙 산 대사의 변화, 창 자 microbiota에 변경.

쥐 RYGB 모델은 이러한 메커니즘을 연구하기에 이상적인 프레임워크를 제공합니다. 마우스 모델에 대한 이전 작업은 17에서 52 %에 이르는 높은 사망률을 보였으며 입양을 제한했습니다. 쥐 모델은 외과 자극에 더 많은 생리적 예비를 보여주고 외과 스테이플러의 사용을 허용하기 때문에 기술적으로 채택하기가 더 쉽습니다. 그러나 외과 용 스테이플러의 한 가지 과제는 종종 인간에서 RYGB를 대표하지 않는 큰 위 주머니를 남긴다는 것입니다.

이 프로토콜에서, 우리는 외과 스테이플러를 사용하여 작은 위 주머니귀착되는 쥐에 있는 RYGB 프로토콜을 제출합니다. 쥐의 위위를 제거하는 두 개의 스테이플러 화재를 활용하여 일반적인 인간 RYGB에 따라 그와 유사한 작은 위 주머니를 얻습니다. 외과 스테이플링은 또한 날카로운 분열보다 더 나은 hemostasis결과. 또한, 쥐의 선위는 어떤 땀샘을 포함하지 않으며 그것의 제거는 RYGB의 생리학을 변경해서는 안됩니다.

RYGB 코호트의 체중 감소 와 대사 변화는 14 주에 상당히 낮은 포도당 내성을 가진 가짜 코호트에 비해 중요했다. 또한, 이 프로토콜은 RYGB 이후 88.9%의 우수한 생존률을 가지고 있습니다. 이 프로토콜에 설명된 기술은 이전 미세 수술 경험 없이 획득할 수 있습니다. 일단 마스터되면,이 절차는 RYGB의 메커니즘과 효과를 연구하기위한 재현 가능한 도구를 제공합니다.

Introduction

비만 및 타입-2 당뇨병은 세계적인 전염병^1이되었습니다. 비록 의료 체중 감소 환자에서 당뇨병을 향상 시킬 수 있습니다., 심한 당뇨병을 가진 사람들은 비만 수술에서 가장 혜택. Bariatric 수술은 체중 감량과 개선 또는 타입-2 당뇨병^2,3,심지어 오랜 질병을 가진^{사람들4에}안전하고 효과적인 것으로 입증되었습니다. 현재 금표준 Roux-en-Y 위 우회(RYGB) 수술과 같은 대사 성 비만 절차는 포도당 항상성에 신속하고 지속적인 개선을 유도하는 동시에 당뇨병 약물의 필요성을^{감소시키는 5,6,7.}

RYGB 후, 포도당 항상성 개선이 급속히 발생하고 체중^감소8과무관하다. 두 가지 주요 이론은 신진 대사 수술 후 발생하는 당뇨병 면제와 관련된 대사 변화를 설명하기 위해 제안되었습니다. 첫째, 힌구트 가설은 우회 후, 소화되지 않은 영양소의 높은 농도가 GLP-1과 같은 호르몬의 방출을 향상시키는 황반장에 도달한다고 가정합니다. 다른 한편으로는, 전구 가설은 근위 장을 우회하는 것이 항인크레틴 호르몬의 분비를 감소시킨다는 것을 건의합니다. 이 두 가지 효과 모두 포도 당 물질 대사의 초기 개선으로 이어질 수^{있습니다 9.}

동물 모델은 이러한 메커니즘을 연구할 수 있는 강력한 도구가 될 수 있습니다. 그러나 마우스 또는 쥐 모델을 활용하는 데 큰 장벽은 이러한 절차를 수행하는 데 기술적 어려움입니다. 대부분의 연구는 마우스 또는 쥐 모델^{10,11,12에 의존했다.} 마우스 모델은 마우스 위가 스테이플러^{장치(11)를}사용하기에는 너무 작기 때문에 어려웠으며 사망률은 17~52%13에 이르는 매우 높다. 쥐에서, 몇몇 프로토콜은 위^12,14를분할하기 전에 위 혈관의 복잡한 결찰 때문에 기술적으로 수행하기 가 어렵습니다. 다른 모델은 스테이플러를 사용하여 위를 분할하지만 포스트 RYGB 인간 해부학^(11)과일치하지 않는 큰 파우치를 둡니다. 이 모델에서는 쥐 모델의 선형 스테이플러를 사용하여 RYGB를 수행하는 방법에 대한 자세한 지침을 제공하여 인간의 해부학에 더 부합하는 위 주머니를 더 많이 제공합니다. 전반적으로, 이 절차는 우수한 생존율 및 신진 대사 결과와 연관되었습니다.

Protocol

동물 사용 프로토콜은 알버타 대학의 건강 과학 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인되었습니다 (AUP000030000). RYGB 해부학을 보여주는 다이어그램은 그림 1을 참조하십시오. 1. 루앙-Y 위 우회 동물 준비 및 수술 설정 수술 1주일 전에 쥐에게 경구 재수화 요법과 액체 식단을 제공하여 단단한 식단과 물을 제공하여 이 새로운 식단에 적응합니?…

Representative Results

동물 및 주택36 명의 수컷 Wistar 쥐는 쌍으로 보관되었고 6 주부터 60 % 멸균 설치류 고지방 식단을 공급받았습니다(그림 2). 16주에 RYGB 또는 가짜 수술을 받았습니다. 첫 번째 수술 후 주 후, 쥐는 높은 지방 다이어트에 재개 되었다. 쥐의 절반은 수술 후 2 주에 안락사되었고 나머지 절반은 수술 후 14 주에 안락사되었습니다. 사망률</str…

Discussion

RYGB는 작은 위 파우치 (30mL 미만)의 생성을 포함하고, 이중 성 사지와 루 사지의 생성(도 1). 인간에서, biliopancreatic 사지는 전형적으로 30 50 cm이고 위 잔재, 간 및 췌장에서 분비를 수송합니다. Roux 사지는 일반적으로 길이가 75 에서 150cm이며 섭취 식품의 기본 채널입니다. 일반적인 채널은 두 사지가 결합하고 췌장 효소와 담즙 혼합으로 소화와 흡수의 대부분이 발생하는 곳에 ?…

Materials

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