Technieken van Sleeve Gastrectomie en Modified Roux-en-Y Gastric Bypass in Muizen
Summary
Bariatric surgery is the most efficient way to reduce body weight and the deadly metabolic complications (diabetes, obesity, and dyslipidemia) frequently associated with morbid obesity. Mouse models of bariatric surgery represent a unique asset for deciphering molecular mechanisms behind the beneficial effects of these surgeries on diabetes, hypertension, and dyslipidemia.
Abstract
Obesitas is een groot probleem voor de volksgezondheid, met een prevalentie van 4-28% voor mannen en 6,2-36,5% voor vrouwen in Europa (2003-2008). Morbide obesitas wordt vaak geassocieerd met metabolische complicaties, zoals type 2 diabetes, hypertensie en dyslipidemie, verminderen levensverwachting en kwaliteit. Aangezien een effectieve noninvasive behandelingen bariatrische chirurgie is een waardevolle therapeutische optie voor patiënten met morbide obesitas (body mass index (BMI)> 40 kg / m 2), wat leidt tot langdurige, aanhoudende gewichtsverlies en verbeteringen in metabolische complicaties . De onderliggende cellulaire en moleculaire mechanismen behoud van de gunstige effecten van bariatrische chirurgie nog niet volledig begrepen. Vanwege de vele genetisch gemodificeerde stammen beschikbaar, het muizenmodel het meest geschikt diermodel om de moleculaire mechanismen te onderzoeken achter de pleiotrope gunstige effecten van bariatrische chirurgie. Hier, gedetailleerde we de geoptimaliseerde healthczijn methoden en chirurgische protocollen bij muizen voor de twee meest gebruikte bariatrische chirurgie: de hoes gastrectomie en de gewijzigde Roux-en-Y gastric bypass. Het ontcijferen van de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan de therapeutische effecten van bariatrische chirurgie biedt de belofte van het identificeren van nieuwe therapeutische targets.
Introduction
De wereldwijde pandemie van obesitas en diabetes is verwoestende in ernst. Meer dan twee miljard volwassenen wereldwijd (30% van de bevolking) zijn overgewicht (BMI> 25 kg / m 2) of obesitas (BMI> 30 kg / m 2) 1. Dit kan komen samen met metabolische complicaties, zoals type 2 diabetes, hypertensie en dyslipidemie, wat leidt tot verhoogde morbiditeit en mortaliteit. Obesitas verhoogt de totale mortaliteit en het voorkomen van kanker 2. Vanwege het ontbreken van een effectieve niet-invasieve behandelingen bariatrische chirurgie is de enige optie die kan leiden tot lange-termijn aanhoudende gewichtsverlies 3, 4. Een aantal verschillende chirurgische werkwijzen ontwikkeld, maar de huls gastrectomie (SG) en Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) zijn de twee meest gebruikte procedures in de klinische praktijk. Tijdens de procedure SG, 80% van het oorspronkelijke volume van de maagverwijderd; dus deze techniek is één van de beperkende operaties die verzadiging bevordert. De RYGB is een van de beperkende-malabsorptive technieken. Tijdens RYGB wordt een kleine maagzakje (1-2% van de totale maagvolume) gemaakt en de darm wordt herschikt in een Y-vorm, die de spijsvertering en de opname van voedingsstoffen vertraagt. Deze twee technieken leiden tot significante verminderingen lichaamsgewicht en algemene verbeteringen in veelgebruikte geassocieerde comorbiditeiten (bijvoorbeeld hypertensie, type 2 diabetes, dyslipidemie en) 3, met een hogere efficiëntie gezien RYGB. De moleculaire mechanismen achter de pleiotrope gunstige effecten van de bariatrische operaties vaak niet volledig opgehelderd. Vanwege de vele genetisch gemodificeerde stammen beschikbaar, een muismodel het meest geschikt diermodel om de moleculaire mechanismen te onderzoeken.
Echter, bariatrische procedures zijn moeilijk om direct aan te passen aan kleine diermodellen en require hoge chirurgische handigheid. Terwijl SG gemakkelijk in knaagdieren kan worden uitgevoerd met een zeer goede overlevingskans, RYGB dodelijk bij muizen als gevolg van ernstige Darmobstructie 5. Verschillende gemodificeerde RYGB technieken zijn voorgesteld om dit probleem met name de oesojejunostomy 5 tegengaan. Hier presenteren we een ander alternatief: de gastrojejunostomie zonder maag uitsnijding. Deze gewijzigde RYGB reproduceert het grootste deel van de gunstige effecten waargenomen bij de mens (dwz een aanzienlijke hoeveelheid gewichtsreductie en een verbetering van glucose en lipiden homeostase).
Dit manuscript wil vatten en bespreken de technische en experimentele gegevens van SG en RYGB in muizen en deze procedures met behulp van video vergemakkelijken. Een bijzondere highlight wordt gemaakt met betrekking tot het optimaliseren van de pre- en postoperatieve zorg protocollen die de reductie van vitamine en ijzerdeficiënties mogelijk.
Protocol
Representative Results
Discussion
De groeiende epidemie van zwaarlijvigheid te overwinnen, de eerste bariatric chirurgische procedures ontstaan in 1960 in de Verenigde Staten. Sindsdien is het aantal procedures uitgevoerd wereldwijd elk jaar nog steeds te verhogen, en vandaag, deze technieken vertegenwoordigen de beste therapeutische optie voor de behandeling van morbide obesitas 6. Van de ontwikkelde procedures, SG en RYGB zijn de twee meest populaire methoden in de klinische praktijk 4. Diermodelle…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We thank Gilles Mithieux and Aude Barataud (INSERM U1213, Lyon, France) and Marie Liabeuf and Stephanie Lemarchand-Minde (Animal facility, l’Institut du Thorax, Nantes, France) for their help with the animal care protocol. This work was supported by grants from La région des Pays de la Loire, the Fondation d’Avenir, and the Casden Bank. We would like to thank Catherine Postic, Fadila Benhamed and Michelle Caüzac from l’institut Cochin for their hospitality and their help during the filming process.
Materials
| Drugs | |||
| High Fat diet | DIO diet | Safe | |
| Isoflurane | Forane | Baxter | |
| Buprenorphin | Buprecare | Animalcare | |
| Marbofloxacine | Marbocyl | Vetoquinol | |
| Ammonium iron citrate, vitamins PP-B12 | Fercobsang | Vetoquinol | |
| Vitamins A-D3-E-K-B | Vita Rongeur | Virbac | |
| NaCl 0,9% | NaCl 0,9% | ||
| Povidone solution | Betadine Scrub | Betadine | |
| Povidone solution | Betadine Solution | Betadine | |
| Carboptol 980 NF | Ocrygel | TVM | |
| Name | Referências | Company | Comments |
| Sutures | |||
| Prolene® | 8.0, 6,5 mm | Ethicon | |
| Prolene® | 5.0, 13 mm | Ethicon | |
| Name | Referências | Company | Comments |
| Surgical equipments | |||
| Scissors | FST | ||
| Needle holder | Olsen-Hegar | FST | |
| Micro scissors | Vannas | FST | |
| Micro forceps | Graefe | FST | |
| Micro forceps curved | Graefe | FST | |
| Curved micro needle holder | Castroviejo | FST | |
| Hemostatic collagen compress | Pangen | Urgo | |
| Absorbent underpads | VWR | ||
| Name | Referências | Company | Comments |
| Specific equipments | |||
| Hematology system | Hemavet 950FS | Hemavet | |
| Glucose strips and glucometer | One touch Verio | Life scan | |
| Stereo microscope | MZ6 | Leica |
Referências
- Ng, M., Fleming, T., et al. Global, regional, and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. The Lancet. 384 (9945), 766-781 (2014).
- Calle, E. E., Thun, M. J., Petrelli, J. M., Rodriguez, C., Heath, C. W. Body-mass index and mortality in a prospective cohort of U.S. adults. The New England Journal of Medicine. 341 (15), 1097-1105 (1999).
- Sjöström, L., Lindroos, A. K., et al. Lifestyle, diabetes, and cardiovascular risk factors 10 years after bariatric surgery. The New England Journal of Medicine. 351 (26), 2683-2693 (2004).
- Buchwald, H., Avidor, Y., et al. Bariatric surgery: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 292 (14), 1724-1737 (2004).
- Yin, D. P., Gao, Q., et al. Assessment of different bariatric surgeries in the treatment of obesity and insulin resistance in mice. Annals of surgery. 254 (1), 73-82 (2011).
- Buchwald, H., Oien, D. M. Metabolic/Bariatric Surgery Worldwide 2008. Obesity Surgery. 19 (12), 1605-1611 (2009).
- Liu, W., Zassoko, R., et al. Establishment of duodenojejunal bypass surgery in mice: A model designed for diabetic research. Microsurgery. 28 (3), 197-202 (2008).
- Lan, Z., Zassoko, R., et al. Development of techniques for gastrojejunal bypass surgery in obese mice. Microsurgery. , (2010).
- Schlager, A., Khalaileh, A., et al. A mouse model for sleeve gastrectomy: Applications for diabetes research. Microsurgery. 31 (1), 66-71 (2011).
- Troy, S., Soty, M., et al. Intestinal Gluconeogenesis Is a Key Factor for Early Metabolic Changes after Gastric Bypass but Not after Gastric Lap-Band in Mice. Cell Metabolism. 8 (3), 201-211 (2008).
- Seyfried, F., Lannoo, M., et al. Roux-en-Y gastric bypass in mice–surgical technique and characterisation. Obesity surgery. 22 (7), 1117-1125 (2012).
