Summary

쥐에서 Roux-EN-Y 위장 바이패스 수술

Published: June 11, 2012
doi:

Summary

위장 연결 쥐 모델을 이용하여 많은 연구가 최근 Roux-EN-Y 위장 작업의 기본 생리 메커니즘을 밝히기 위해 실시되었습니다. 이 문서는 입증이 실험 도구의 장점과 한계를 이해하기 위해 우리의 출판 위장 바이패스 쥐 모델의 기술적 및 실험적 세부 사항을 논의하는 것을 목표로하고있다.

Abstract

현재 검증된 사망률 혜택과 함께 상당한 유지 체중 감소를 유도하기 위해 병적 비만의 치료에 가장 효과적인 치료는 bariatric 수술 1,2입니다. 따라서, 가장 일반적으로 수행되는 작업을 3 Roux-EN-Y 위장 바이패스 (위장)와 함께 최근 몇 년 동안 세계적으로 수행 bariatric 작업의 수가 꾸준한 상승이있었습니다. 이러한 배경으로, 그것은 위장이 유도와 체중 감량을 유지하는 생리적 메커니즘을 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않지만 감소 기아를 포함할 수과 지방, 설탕 8,9 높은 음식, 변조 소금과 신장 10 물 처리 등에 대한 변경 특혜, 포만 4,5, 증가 에너지 지출 6,7 증가 잘 내장 microbiota 11에서 변경 있습니다. 위장 이후 본적이 같은 변경은 최소한 부분적으로하는 방법으로 줄기 수위장이 펩티드-YY (PYY)과 글루카곤 같은-펩티드 -1 (GLP-1)의 식후 릴리스 영양분의 면전에서 직감에 의해 발표되는 호르몬을 증가 시키며, 그 사람이 먹는 감소하기 때문에 수술은 호르몬 환경을 바꿀지도 모르겠어 12.

지난 20 년간 동안 쥐를 사용하여 다수의 연구가 더욱 위장 후 생리적 변화를 조사하기 위해 실시되었습니다. 위장 연결 쥐 모델은 밀접하게 시간 프로필과 인간의 체중 감소의 규모를 모방한 것이었지만, 또한 연구자들이 적절한 컨트롤의 사용을 포함한 중요한 해부학 및 physiologic 요인을 제어하고 조작할 수있는대로 최소한 귀중한 실험 도구가없는 것으로 입증되었습니다. 따라서 다른 곳에서 자세히 13-15에서 검토한 문학에서 사용할 수있는 쥐의 위장 바이패스 모델의 다양한 있습니다. 이 모델의 정확한 수술 기법의 설명은 광범위하게 다양하고 주머니 크기의 관점에서 예를 들어 다릅니다, 사지길이, 그리고 vagal 신경의 보전. 보고된 경우, 사망률 요금은 0~35% 15부터 다양 것 같습니다. 또한, 수술은 다른 변종과 연령층의 남성 쥐 거의 독점적으로 실시되었습니다. 사전 및 수술후 다이어트도 상당히 다양.

출판 위장 바이패스 쥐 모델에서 기술 및 실험 유사 위장에 관련된 잠재적인 생리적 메커니즘의 비교 및​​ 신분증을 복잡. 이러한 모델 중 우수했다는 명백한 증거가 없다지만, 일관되고 비교 가능한 데이터를 달성하기위한 절차의 표준화를위한 신흥 필요가있다. 이 문서는 그러므로 우리의 이전 확인 및 출판 위장 연결 쥐 모델의 기술 및 실험 내용을 요약하고 논의하는 것을 목표로하고있다.

Protocol

1. 수술 전 관리 수술에 밤새 사전 쥐에서 음식을 제거합니다. 2리터 / 분 4-5% isoflurane과 O2 흐름으로 챔버에서 마취를 유도. 흉골에서 전기 면도기를 사용하여 골반에 복부를 면도. 등온 가열 패드에 위로 향한 자세로 anesthetized 쥐를 놓습니다. nosecone에서 쥐 '주둥이를 삽입하기 전에 눈 연고 (Vitagel)을 적용합니다. 2-3%의 isoflurane 농도가 2 L / 분 O2 흐름…

Discussion

인간의 Roux-EN-Y 위장 바이패스 절차가 먼저 1967 년 메이슨에 의해 설명하고 1983 19 토레스에 의해 현재의 모습으로 바뀌었습니다. 현재 프로 시저는 작은 위장 주머니와 근위 작은 창자의 바이패스로 구성되어 있습니다. 사전 및 수술 해부학의 개략도 그림은 그림 1에 있습니다.

인간의 위장은 약 15~30% 2의 체중 감소를 유도하고 유지 관리합니다. ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

마르코 Bueter와 플로리안 Seyfried는 도이치 Forschungsgemeinschaft (DFG)에 의해 지원되었다. 토마스 Lutz는 스위스 국립 연구 재단 (SNF)에 의해 지원되었다. 마르코 Bueter와 토마스 더욱 건강의 국립 연구소 (NIH)에서와 통합 인간 생리학에 대한 취리히 센터 (ZIHP)의 지원금을 받게 Lutz. Carel W 르 Roux는 보건 임상 과학자 상 부에 의해 지원되었다. 임페리얼 칼리지 런던은 NIHR 바이오 메디컬 연구 센터 기금 제도의 지원을받습니다.

Materials

Generic name Brand name Company Catalogue number
Enrofloxacin Baytril 2.5% Provet AG 1036
Flunixin Finadyne Graeub 908040
Buprenorphin Temgesic Reckitt Benckiser 138976
Isoflurane IsoFlo Graeub 902035
Vitamin A Vitagel Bausch & Lomb 690
Iodine solution Betadine Mundipharma 111141
NaCl 0.9% NaCl 0.9% B. Braun 534534

Table 1. Drugs.

Name Size Company Catalogue number
PDS II 4-0 Ethicon Z924H
PDS II 5-0 Ethicon Z925H
PDS II 6-0 Ethicon PUU2971E
PDS II 7-0 Ethicon Z1370E
Vicryl 4-0 Ethicon V451H

Table 2. Sutures.

Name Company Catalogue number
Scalpel handle No. 3 Aesculap BB073R
Scalpel blades No. 10 Swann-Morton 0301
Needle holder Aesculap BM124R
Tissue forceps Aesculap BD555R
Metzenbaum scissors, straight Aesculap BC022R
Metzenbaum scissors, curved Aesculap BC023R
Delicate scissors, curved Aesculap BC061R
Artery forceps, curved Aesculap BH109R
Artery forceps, curved, 1×2 teeth Aesculap BH121R
Probe, double-ended Aesculap BN113R
Micro needle holder Aesculap FM 541R
Micro forceps Aesculap FM571R
Micro scissors Aesculap FM470R
Disposable eye cautery John Weiss International 0111122
Cotton buds Hartmann AG 9679369

Table 3. Surgical equipment.

Referências

  1. Adams, T. D., Gress, R. E., Smith, S. C. Long-term mortality after gastric bypass surgery. N. Engl. J. Med. 357, 753-761 (2007).
  2. Sjostrom, L., Lindroos, A. K., Peltonen, M. Lifestyle, diabetes, and cardiovascular risk factors 10 years after bariatric surgery. N. Engl. J. Med. 351, 2683-2693 (2004).
  3. Buchwald, H., Oien, D. M. Metabolic/bariatric surgery Worldwide. Obes. Surg. 19, 1605-1611 (2008).
  4. Welbourn, R., Werling, M. Gut hormones as mediators of appetite and weight loss after Roux-en-Y gastric bypass. Ann. Surg. 246, 780-785 (2007).
  5. le Roux, C. W., Aylwin, S. J., Batterham, R. L. Gut hormone profiles following bariatric surgery favor an anorectic state, facilitate weight loss, and improve metabolic parameters. Ann. Surg. 243, 108-114 (2006).
  6. Bueter, M., Lowenstein, C., Olbers, T. Gastric bypass increases energy expenditure in rats. Gastroenterology. 138, 1845-1853 (2010).
  7. Stylopoulos, N., Hoppin, A. G., Kaplan, L. M. Roux-en-Y Gastric Bypass Enhances Energy Expenditure and Extends Lifespan in Diet-induced Obese Rats. Obesity (Silver Spring). 17, 1839-1847 (2009).
  8. Bueter, M., Miras, A. D., Chichger, H. Alterations of sucrose preference after Roux-en-Y gastric bypass. Physiol. Behav. 104, 709-721 (2011).
  9. le Roux, C. W., Bueter, M., Theis, N. Gastric bypass reduces fat intake and preference. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 301, 1057-1066 (2011).
  10. Bueter, M., Ashrafian, H., Frankel, A. H. Sodium and water handling after gastric bypass surgery in a rat model. Surg. Obes. Relat. Dis. 7, 68-73 (2011).
  11. Li, J. V., Ashrafian, H., Bueter, M. Metabolic surgery profoundly influences gut microbial-host metabolic cross-talk. Gut. 60, 1214-1223 (2011).
  12. Ashrafian, H., le Roux, C. W. Metabolic surgery and gut hormones – a review of bariatric entero-humoral modulation. Physiol. Behav. 97, 620-631 (2009).
  13. Ashrafian, H., Bueter, M., Ahmed, K. Metabolic surgery: an evolution through bariatric animal models. Obes. Rev. 11, 907-920 (2010).
  14. Rao, R. S., Rao, V., Kini, S. Animal models in bariatric surgery–a review of the surgical techniques and postsurgical physiology. Obes. Surg. 20, 1293-1305 (2010).
  15. Seyfried, F., le Roux, C. W., Bueter, M. Lessons learned from gastric bypass operations in rats. Obes. Facts. 4, 3-12 (2011).
  16. Fenske, W. K., Bueter, M., Miras, A. D. Exogenous peptide YY3-36 and Exendin-4 further decrease food intake, whereas octreotide increases food intake in rats after Roux-en-Y gastric bypass. Int. J. Obes. (Lond). , (2011).
  17. Kreymann, B., Williams, G., Ghatei, M. A. Glucagon-like peptide-1 7-36: a physiological incretin in man. Lancet. 2, 1300-1304 (1987).
  18. le Roux, C. W., Batterham, R. L., Aylwin, S. J. Attenuated peptide YY release in obese subjects is associated with reduced satiety. Endocrinology. 147, 3-8 (2006).
  19. Torres, J. C., Oca, C. F., Garrison, R. N. Gastric bypass: Roux-en-Y gastrojejunostomy from the lesser curvature. South Med. J. 76, 1217-1221 (1983).
  20. Guijarro, A., Suzuki, S., Chen, C. Characterization of weight loss and weight regain mechanisms after Roux-en-Y gastric bypass in rats. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 293, R1474-R1489 (2007).
  21. Roberts, K., Duffy, A., Kaufman, J. Size matters: gastric pouch size correlates with weight loss after laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass. Surg. Endosc. 21, 1397-1402 (2007).
  22. Hajnal, A., Kovacs, P., Ahmed, T. Gastric bypass surgery alters behavioral and neural taste functions for sweet taste in obese rats. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 299, G967-G979 (2010).
  23. Shin, A. C., Zheng, H., Pistell, P. J. Roux-en-Y gastric bypass surgery changes food reward in rats. Int. J. Obes. (Lond). 35, 642-651 (2011).
  24. Tichansky, D. S., Rebecca, G. A., Madan, A. K. Decrease in sweet taste in rats after gastric bypass surgery. Surg. Endosc. 25, 1176-1181 (2011).
  25. Olbers, T., Lonroth, H., Fagevik-Olsen, M. Laparoscopic gastric bypass: development of technique, respiratory function, and long-term outcome. Obes. Surg. 13, 364-370 (2003).
  26. Madan, A. K., Harper, J. L., Tichansky, D. S. Techniques of laparoscopic gastric bypass: on-line survey of American Society for Bariatric Surgery practicing surgeons. Surg. Obes. Relat. Dis. 4, 166-172 (2008).
  27. Bueter, M., Lowenstein, C., Ashrafian, H. Vagal sparing surgical technique but not stoma size affects body weight loss in rodent model of gastric bypass. Obes. Surg. 20, 616-622 (2010).
  28. Korner, J., Bessler, M., Cirilo, L. J. Effects of Roux-en-Y gastric bypass surgery on fasting and postprandial concentrations of plasma ghrelin, peptide YY, and insulin. J. Clin. Endocrinol. Metab. 90, 359-365 (2005).
  29. Schwartz, M. W., Woods, S. C., Porte, D. Central nervous system control of food intake. Nature. 404, 661-671 (2000).
  30. Abbott, C. R., Monteiro, M., Small, C. J. The inhibitory effects of peripheral administration of peptide YY(3-36) and glucagon-like peptide-1 on food intake are attenuated by ablation of the vagal-brainstem-hypothalamic pathway. Brain Res. 1044, 127-131 (2005).
  31. Adrian, T. E., Ballantyne, G. H., Longo, W. E. Deoxycholate is an important releaser of peptide YY and enteroglucagon from the human colon. Gut. 34, 1219-1224 (1993).
  32. Nakatani, H., Kasama, K., Oshiro, T. Serum bile acid along with plasma incretins and serum high-molecular weight adiponectin levels are increased after bariatric surgery. Metabolism. 58, 1400-1407 (2009).
  33. Ashrafian, H., le Roux, C. W. Metabolic surgery and gut hormones – a review of bariatric entero-humoral modulation. Physiol. Behav. 97, 620-631 (2009).
  34. Choban, P. S., Flancbaum, L. The effect of Roux limb lengths on outcome after Roux-en-Y gastric bypass: a prospective, randomized clinical trial. Obes. Surg. 12, 540-545 (2002).
  35. Gleysteen, J. J. Five-year outcome with gastric bypass: Roux limb length makes a difference. Surg. Obes. Relat. Dis. 5, 242-247 (2009).
  36. Lee, S., Sahagian, K. G., Schriver, J. P. Relationship between varying Roux limb lengths and weight loss in gastric bypass. Curr. Surg. 63, 259-263 (2006).
  37. Hayes, M. R., Kanoski, S. E., De Jonghe, B. C. The common hepatic branch of the vagus is not required to mediate the glycemic and food intake suppressive effects of glucagon-like-peptide-1. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 301, R1479-R1485 (2011).
check_url/pt/3940?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Bueter, M., Abegg, K., Seyfried, F., Lutz, T. A., le Roux, C. W. Roux-en-Y Gastric Bypass Operation in Rats. J. Vis. Exp. (64), e3940, doi:10.3791/3940 (2012).

View Video