מודל מאתר של ניתוח אנכי שרוול קיבה
Summary
להלן תיאור הביצועים של ניתוח אנכי שרוול קיבה בעכברים. זה הוא סוג של ניתוח הרזיה המערבת הסרה של-70% של הקיבה.
Abstract
ניתוח בריאטרי, כגון כריתת קיבה שרוול אנכי (VSG), הוא ניתוח של דרכי העיכול שיש לבצע לצורך ירידה במשקל. ניתוח בריאטרי הוא כיום הטיפול היעיל ביותר לטווח ארוך עבור השמנת יתר. בנוסף ירידה במשקל, ניתוח בריאטרי מייצרת יתרונות בריאותיים נוספים כמו מחילת מחילת יתר לחץ דם, סוכרת מסוג 2, ירד הסיכון להתפתחות סוגי סרטן מסוימים. המנגנונים מעבר לירידה במשקל להטבות האלה נשארים שהיישום מוגדרים. לכן, מודלים חייתיים של ניתוח בריאטרי מתבצעת פיתח ואומת לזיהוי המנגנונים שמוביל את היתרונות הבאים, במטרה לשפר את ההבנה של הפיזיולוגיה של מערכת העיכול וזיהוי מטרות טיפוליות חדשות. VSG הפך ההליך בריאטרי הנפוץ ביותר שבוצעו במרפאה בארצות הברית כי זה יעיל מאוד לייצר ירידה במשקל ושיפור חילוף החומרים, פשוט יותר לביצוע מאשר הליכים בריאטרי אחרים. לכן, יש שפותחה ואנו לאמת מודל מאתר של VSG. מודל VSG מאתר זה recapitulates רבים של ההשפעות של VSG אצל בני אדם, כולל תקנה גלוקוז ולחץ דם משופרת. השיטה מבוססת על בידוד של הקיבה, מצדו של כלי קיבה, הסרה של 70% של הקיבה על ידי transecting לאורך שכדור גדול של הקיבה. אנחנו בהצלחה החלת פרוטוקול כירורגי זה קווים העכבר מהונדסים שונים להגדרת התורמים מכניסטית היתרונות של VSG. יתר על כן, מודל VSG מאתר זה יש כבר בשילוב עם טכניקות ניתוחיות אחרות, כדי להשיג תובנה מכניסטית עמוק יותר. לכן, זה מודל פשוט ופסיביות ללמוד הפיזיולוגיה של מערכת העיכול, היתרונות הבריאותיים של ניתוח בריאטרי.
Introduction
מגיפת ההשמנה ממשיכה לצמוח ברחבי העולם ניתוח בריאטרי צברה פופולריות כמו הטיפול היעיל ביותר לטווח ארוך עבור השמנת יתר1. למרבה הצער, ירידה במשקל באמצעות דיאטה ופעילות גופנית הוא קשה להשיג יעיל יחסית מעל2,לטווח ארוך3. ניתוח בריאטרי, כגון כריתת קיבה שרוול אנכי (VSG), מוגדרת בתור המניפולציה של מערכת העיכול לצורך משקל הפסד1,4. למרות הירידה במשקל הוא תוצאה בולטת של ניתוח בריאטרי, ניתוח בריאטרי מספק יתרונות בריאותיים אחרים כגון שיפור מחלות רקע השמנה והארכת תוחלת החיים5. לדוגמה, ניתוח בריאטרי תוצאות שיעור גבוה של הפוגה של סוכרת מסוג 2, יתר לחץ דם, הפחתות הסיכון החיים להתפתחות סוגים מסוימים של סרטן1,6,7. ראוי לציין, ההשפעה של ניתוח בריאטרי גורם מחילת סוג 2 סוכרת ויתר לחץ דם נצפית לעיתים קרובות לאחר הניתוח, לפני8,של אובדן משקל9. זה מדגיש את הרעיון כי ישנם מנגנונים עצמאיים של משקל הגוף לתרום היתרונות הבריאותיים נצפתה לאחר הניתוח. מודלים חייתיים של ניתוח בריאטרי פותחו, מנוצלים כדי לחקור את המנגנונים שבאמצעותו יתרונות בריאותיים אלה מתרחשים10,11,12.
הבדיקה והאימות דגם העכבר של VSG, אשר אנחנו שהחלת על מודלים שונים מהונדסים העכבר כדי לחקור את המנגנונים שבאמצעותו ניתוח בריאטרי משפר את השמנת יתר מחלות רקע כגון סוכרת מסוג 2, יתר לחץ דם, סרטן המעי הגס10 , 11 , 12. מכרסם מודלים לאפשר את היכולת לבצע מניפולציה גנטית או התרופות להגדרת תפקידו של גנים ספציפיים או איתות המסלולים עניין ובקרה ניסיוני. אנו מתמקדים בעיקר VSG כי VSG ההליך בריאטרי הנפוץ ביותר שבוצעו במרפאה ארה ב13. בנוסף, VSG הוא מודל ניתוח פשוט עם שינויים אנטומיים פחות בהשוואה הליכים אחרים כגון הסחה מעקפים או biliopancreatic קיבה רו-en-Y.
המודל שלנו העכבר של VSG recapitulates את האפקטים הבאים של ניתוח בריאטרי נצפתה אצל בני אדם: משקל הפסד, צריכת מזון מופחת, תקנה גלוקוז משופרת, שיפור תפקוד איון, גדל הפרשת גלוקגון דמוי מים אחרונים פפטיד-1 (GLP-1), להפחית לחץ דם עורקי והגדלת מחזורי חומצות מרה ריכוזים10,11,12,13,14,15. לכן, זה מודל אידיאלי כדי לחקור את הגוף משקל התלויים והבלתי תלויים המנגנונים שבאמצעותו VSG משפר או פותר מחלות רקע השמנת יתר. בנוסף, זה מודל אמין זה יכול להיות משולב עם ניתוחים אחרים, מאפשר לחקור ההשפעה של VSG בתנאים מחלה שונים עם תובנה מכניסטית יותר12.
Protocol
Representative Results
Discussion
ניתוח בריאטרי הוא הטיפול היעיל ביותר לטווח ארוך עבור השמנת יתר ותוצאות יתרונות בריאותיים אחרים כגון שיעור גבוה של סוג 2 סוכרת ויתר לחץ דם הפוגה1,9,15. מודלים מאתר של ניתוח בריאטרי לספק כלי רב עוצמה כדי לזהות את המנגנונים שבאמצעותו ניתוח ברי?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נתמך על ידי NIH/NCI R21CA195002-01A1, מועצת של הנשיא נשים קורנל, האחווה גיוון SUNY לתואר שני. מעבדה של ד ר קמינגס גם קיבלה מימון במהלך תקופת הפרוייקט תוכנית אימונים של ביולוגיה סרטן של קורנל השוואתי, Eli Lilly and Company.
Materials
| 45% high fat diet | Research Diets | D12451 | |
| 60% high fat diet | Research Diets | D12492 | |
| Boost | Nestle | 160-67538 | rich chocolate flavor |
| 6-0 Suture | Ethicon | Z432 | monofilament absorbable/taper |
| 7-0 Suture | Covidien | 8866127-01 | monofilament absorbable/taper |
| Cotton Swabs | Fisherbrand | 23-400-118 | small |
| Cotton Swabs | Fisherbrand | 233-400-101 | large |
| Gauze | Various | 4×4 4 ply and 2×2 4 ply | |
| Foil | Various | ||
| Surgery drape | Various | ||
| 0.9% saline solution | Various | ||
| LRS | Hospira | 170RX | |
| Betadine | Various | ||
| Alcohol | Various | ||
| Eye Ointment | Paralube® Vet Ointment | 17033-211-38 | |
| Tissue Adhesive | Vetbond | 1469SB | |
| Meloxicam (Metacam) | Boehringer Ingelheim | 141-213 | 5 mg/ml |
| Enrofloxacin | Baytril | 08713254-186599 | 22.7 mg/ml |
| Thin tipped hemostats | Fine Science Tools | 13021-12 | |
| Metzenbaum Scissor | Fine Science Tools | 14018-18 | |
| Iris Scissors | Fine Science Tools | 14058-09 | |
| Dumont Forcep | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Serrated Forcep | Fine Science Tools | 11020-12 | |
| Gavage needle | Fine Science Tools | 18060-20 | |
| Microneedle driver | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Spring Scissor | Fine Science Tools | 15396-00 | |
| Insulin syringe | Various | ||
| 1mL syringe | Various | ||
| 20mL syringe | Various | ||
| Glucometer (one touch ultra mini) | Lifescan | 70021208 | |
| Multiplex insulin and GLP-1 kit | Meso Scale Discovery | K15171C-1 | |
| GraphPad Prism 6.00 | GraphPad Software | ||
| Nestlets | Ancare | NES3600 |
References
- Buchwald, H., et al. Bariatric surgery: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 292 (14), 1724-1737 (2004).
- Wadden, T. A., Butryn, M. L., Byrne, K. J. Efficacy of lifestyle modification for long-term weight control. Obes Res. 12, 151s-162s (2004).
- Yanovski, S. Z., Yanovski, J. A. Obesity. N Engl J Med. 346 (8), 591-602 (2002).
- Abbatini, F., et al. Long-term effects of laparoscopic sleeve gastrectomy, gastric bypass, and adjustable gastric banding on type 2 diabetes. Surg Endosc. 24 (5), 1005-1010 (2010).
- Sjostrom, L., et al. Effects of bariatric surgery on mortality in Swedish obese subjects. N Engl J Med. 357 (8), 741-752 (2007).
- Adams, T. D., et al. Cancer incidence and mortality after gastric bypass surgery. Obesity (Silver Spring). 17 (4), 796-802 (2009).
- Vest, A. R., Heneghan, H. M., Schauer, P. R., Young, J. B. Surgical management of obesity and the relationship to cardiovascular disease. Circulation. 127 (8), 945-959 (2013).
- Ahmed, A. R., et al. Laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass and its early effect on blood pressure. Obes Surg. 19 (7), 845-849 (2009).
- Pories, W. J., et al. Who would have thought it? An operation proves to be the most effective therapy for adult-onset diabetes mellitus. Ann Surg. 222 (3), 339-350 (1995).
- Garibay, D., et al. beta-Cell Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Contributes to Improved Glucose Tolerance After Vertical Sleeve Gastrectomy. Endocrinology. 157 (9), 3405-3409 (2016).
- McGavigan, A. K., et al. TGR5 contributes to glucoregulatory improvements after vertical sleeve gastrectomy in mice. Gut. 66 (2), 226-234 (2017).
- McGavigan, A. K., et al. Vertical sleeve gastrectomy reduces blood pressure and hypothalamic endoplasmic reticulum stress in mice. Dis Model Mech. 10 (3), 235-243 (2017).
- Esteban Varela, J., Nguyen, N. T. Laparoscopic sleeve gastrectomy leads the U.S. utilization of bariatric surgery at academic medical centers. Surg Obes Relat Dis. 11 (5), 987-990 (2015).
- Laferrere, B., et al. Effect of weight loss by gastric bypass surgery versus hypocaloric diet on glucose and incretin levels in patients with type 2 diabetes. J Clin Endocrinol Metab. 93 (7), 2479-2485 (2008).
- Adams, T. D., et al. Health benefits of gastric bypass surgery after 6 years. Jama. 308 (11), 1122-1131 (2012).
- McGavigan, A. K., et al. TGR5 contributes to glucoregulatory improvements after vertical sleeve gastrectomy in mice. Gut. , (2015).
- Peterli, R., et al. Improvement in glucose metabolism after bariatric surgery: comparison of laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass and laparoscopic sleeve gastrectomy: a prospective randomized trial. Ann Surg. 250 (2), 234-241 (2009).
- Ryan, K. K., et al. FXR is a molecular target for the effects of vertical sleeve gastrectomy. Nature. 509 (7499), 183-188 (2014).
- Wilson-Perez, H. E., et al. Vertical sleeve gastrectomy is effective in two genetic mouse models of glucagon-like Peptide 1 receptor deficiency. Diabetes. 62 (7), 2380-2385 (2013).
- Pressler, J. W., et al. Vertical sleeve gastrectomy restores glucose homeostasis in apolipoprotein A-IV KO mice. Diabetes. 64 (2), 498-507 (2015).
