מעקף Duodeno-Ileal יחיד Anastomosis עם שרוול Gastrectomy דגם בעכברים
Summary
מעקף יחיד anastomosis duodeno-ileal (SADI-S) הוא הליך בריאטרי מתפתח עם השפעות מטבוליות חשובות. במאמר זה, אנו מציגים מודל אמין וניתן לשחזור של SADI-S בעכברים.
Abstract
השמנת יתר היא בעיה בריאותית מרכזית ברחבי העולם. כתגובה, ניתוחים בריאטריים התפתחו לטיפול בהשמנת יתר ובתחלואה הנלווית אליה (למשל, סוכרת, דיסליפידמיה, סטיאטוהפטיטיס לא אלכוהולית, אירועים קרדיווסקולריים וסרטן) באמצעות מנגנונים מגבילים ומלבספטיביים. הבנת המנגנונים שבאמצעותם הליכים אלה מאפשרים שיפורים כאלה דורשת לעתים קרובות את העברתם לבעלי חיים, במיוחד בעכברים, בגלל הקלות של יצירת בעלי חיים מהונדסים גנטית. לאחרונה, מעקף יחיד anastomosis duodeno-ileal עם שרוול gastrectomy (SADI-S) התפתחה כהליך המשתמש הן השפעות מגבילות ו malabsorptive אפקט, אשר משמש כחלופה מעקף קיבה במקרה של השמנת יתר גדולה. עד כה, הליך זה היה קשור עם שיפורים מטבוליים חזקים, אשר הוביל לעלייה ניכרת בשימוש בו בפועל הקליני היומי. עם זאת, המנגנונים העומדים בבסיס השפעות מטבוליות אלה נחקרו בצורה גרועה כתוצאה ממחסור במודלים של בעלי חיים. במאמר זה, אנו מציגים מודל אמין וניתן לשחזור של SADI-S בעכברים, עם דגש מיוחד על ניהול perioperative . התיאור והשימוש במודל מכרסמים חדש זה יסייעו לקהילה המדעית להבין טוב יותר את השינויים המולקולריים, המטבוליים והמבניים הנגרמים על ידי SADI-S ולהגדיר טוב יותר את האינדיקציות הכירורגיות לפרקטיקה קלינית.
Introduction
השמנת יתר היא מצב מתפתח ואנדמי עם שכיחות הולכת וגוברת, המשפיעה על בערך 1 מתוך 20 מבוגרים ברחבי העולם1. ניתוח בריאטרי הפך לאפשרות הטיפול היעילה ביותר עבור המבוגרים המושפעים בשנים האחרונות, שיפור הן ירידה במשקל והפרעות מטבוליות2,3, עם תוצאות משתנות בהתאם לסוג ההליך הכירורגי בשימוש.
ישנם שני מנגנונים עיקריים המעורבים בהשפעות הפרוצדורות הבריאטריות: הגבלה שמטרתה להגביר את השובע (כמו בכריתת קיבה בשרוול (SG) שם מסירים 80% מהקיבה), ותת ספיגה. בין ההליכים המרמזים הן על הגבלה והן על תת-ספיגה, מעקף אנסטומוזיס דואודנו-איליאלי יחיד עם כריתת קיבה בשרוול (SADI-S) הוצע כחלופה למעקף קיבה Roux-en-Y (RYGB), שבו נצפתה עלייה חוזרת במשקל בכ -20% מהחולים 4,5. בשיטה זו, כריתת שרוול קיבה קשורה לסידור מחדש של המעי הדק, ומחלקת אותו לגפה מרה ולגפה משותפת קצרה (שליש מאורך המעי הדק הכולל) (איור 1A). מבחינה טכנית, ל- SADI-S יש יתרון על פני ה- RYGB בכך שהוא דורש אנסטומוזה אחת בלבד, מה שמקצר את זמן הפעולה בכ -30%. בנוסף, שיטה זו משמרת את הפילורוס, אשר מסייע להפחית את הסיכון למחלת כיב פפטי ומגביל דליפה אנסטומטית. SADI-S קשורה גם עם שיעור גבוה של שיפור מטבולי, מאוד מעדיף את השימוש בו במהלך השנים האחרונות 6,7.
מכיוון שההשפעות המטבוליות הפכו יותר ויותר בסיסיות להליכים בריאטריים, הבהרת המנגנונים שלהם נראית חיונית. לכן, השימוש במודלים של בעלי חיים עבור הליכים בריאטריים הוא בעל חשיבות עליונה כדי להבין טוב יותר את ההשפעות המטבוליות שלהם ואת המסלולים התאיים והמולקולריים המעורבים8. מודלים אלה תרמו, למשל, להבנה טובה יותר של השינוי בצריכת המזון לאחר SG או RYGB בסביבה מבוקרת9 ולחקר שטפי גלוקוז או כולסטרול דרך מחסום המעי10,11; מידע זה זמין לעתים רחוקות במחקרים קליניים. ידע זה יכול לסייע להגדיר את האינדיקציות הניתוחיות האופטימליות שלהם. תיארנו בעבר דגמי עכברים של SG ו- RYGB12. עם זאת, למרות התוצאות המבטיחות שלו בקליניקה, SADI-S פותח ותואר רק בחולדות13,14,15. עם זאת, בהתחשב בגמישות הגנטית שלו, מודל העכבר היה שימושי בעבר כדי לחקור את ההשפעות המטבוליות השונות של הליכים כאלה16,17,18, ומודל עכבר SADI-S יכול להיות שימושי להערכת ההשפעות של SADI-S למרות הקושי הטכני.
במאמר זה אנו מתארים את ההסתגלות של תהליך SADI-S בעכברים (איור 1B) באופן שניתן לשחזר. תשומת לב מיוחדת ניתנת לתיאור הטיפול הפריאופרטיבי.
Protocol
Representative Results
Discussion
ניתוחים בריאטריים, שהטכניקות שלהם מתפתחות כל הזמן, נראים כיום כטיפול היעיל ביותר להשמנת יתר ולתחלואה מטבולית נלווית 3,19,20. הליך SADI-S, שתואר לראשונה בשנת 20074, הוא הליך מבטיח הקשור להשפעות מטבוליות גדולות יותר מאשר ניתוחים אחרים …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים ל-Ethicon (Johnson and Johnson surgical technologies) על אספקת חוט התפר והקליפסים הכירורגיים. עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מפרויקט הכישרונות NExT, אוניברסיטת נאנט, CHU דה נאנט.
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 |
References
- Flegal, K. M., Carroll, M. D., Kit, B. K., Ogden, C. L. Prevalence of obesity and trends in the distribution of body mass index among US adults, 1999-2010. JAMA. 307 (5), 491-497 (2012).
- Sjöström, L., et al. Association of bariatric surgery with long-term remission of type 2 diabetes and with microvascular and macrovascular complications. JAMA. 311 (22), 2297-2304 (2014).
- Dyson, J., et al. Hepatocellular cancer: the impact of obesity, type 2 diabetes and a multidisciplinary team. Journal of Hepatology. 60 (1), 110-117 (2014).
- Sánchez-Pernaute, A., et al. Proximal duodenal-ileal end-to-side bypass with sleeve gastrectomy: proposed technique. Obesity Surgery. 17 (12), 1614-1618 (2007).
- Himpens, J., Verbrugghe, A., Cadière, G. B., Everaerts, W., Greve, J. W. Long-term results of laparoscopic Roux-en-Y Gastric bypass: evaluation after 9 years. Obesity Surgery. 22 (10), 1586-1593 (2012).
- Sánchez-Pernaute, A., et al. Long-term results of single-anastomosis duodeno-ileal bypass with sleeve gastrectomy (SADI-S). Obesity Surgery. 32 (3), 682-689 (2022).
- Shoar, S., Poliakin, L., Rubenstein, R., Saber, A. A. Single anastomosis duodeno-ileal switch (SADIS): A systematic review of efficacy and safety. Obesity Surgery. 28 (1), 104-113 (2018).
- Rao, R. S., Rao, V., Kini, S. Animal models in bariatric surgery–a review of the surgical techniques and postsurgical physiology. Obesity Surgery. 20 (9), 1293-1305 (2010).
- Lutz, T. A., Bueter, M. The use of rat and mouse models in bariatric surgery experiments. Frontiers in Nutrition. 3, 25 (2016).
- Baud, G., et al. Bile diversion in Roux-en-Y Gastric Bypass modulates sodium-dependent glucose intestinal uptake. Cell Metabolism. 23 (3), 547-553 (2016).
- Blanchard, C., et al. Sleeve gastrectomy alters intestinal permeability in diet-induced obese mice. Obesity Surgery. 27 (10), 2590-2598 (2017).
- Ayer, A., et al. Techniques of sleeve gastrectomy and modified Roux-en-Y Gastric Bypass in mice. Journal of Visualized Experiments. (121), e54905 (2017).
- Wang, T., et al. Comparison of diabetes remission and micronutrient deficiency in a mildly obese diabetic rat model undergoing SADI-S versus RYGB. Obesity Surgery. 29 (4), 1174-1184 (2019).
- Wu, W., et al. Comparison of the outcomes of single anastomosis duodeno-ileostomy with sleeve gastrectomy (SADI-S), single anastomosis sleeve ileal (SASI) bypass with sleeve gastrectomy, and sleeve gastrectomy using a rodent model with diabetes. Obesity Surgery. 32 (4), 1209-1215 (2022).
- Laura, M., et al. Establishing a reproducible murine animal model of single anastomosis duodenoileal bypass with sleeve gastrectomy (SADl-S). Obesity Surgery. 28 (7), 2122-2125 (2018).
- Meoli, L., et al. Intestine-specific overexpression of LDLR enhances cholesterol excretion and induces metabolic changes in male mice. Endocrinology. 160 (4), 744-758 (2019).
- Abu El Haija, M., et al. Toll-like receptor 4 and myeloid differentiation factor 88 are required for gastric bypass-induced metabolic effects. Surgery for Obesity and Related Diseases. 17 (12), 1996-2006 (2021).
- Kumar, S., et al. Lipocalin-type prostaglandin D2 synthase (L-PGDS) modulates beneficial metabolic effects of vertical sleeve gastrectomy. Surgery for Obesity and Related Diseases. 12 (8), 1523-1531 (2016).
- Heffron, S. P., et al. Changes in lipid profile of obese patients following contemporary bariatric surgery: A meta-analysis. The American Journal of Medicine. 129 (9), 952-959 (2016).
- Carswell, K. A., Belgaumkar, A. P., Amiel, S. A., Patel, A. G. A systematic review and meta-analysis of the effect of gastric bypass surgery on plasma lipid levels. Obesity Surgery. 26 (4), 843-855 (2016).
- Surve, A., Zaveri, H., Cottam, D. Retrograde filling of the afferent limb as a cause of chronic nausea after single anastomosis loop duodenal switch. Surgery for Obesity and Related Diseases. 12 (4), 39-42 (2016).
- Uysal, M., et al. Caecum location in laboratory rats and mice: an anatomical and radiological study. Laboratory Animals. 51 (3), 245-255 (2017).
- Sánchez-Pernaute, A., et al. Single-anastomosis duodeno-ileal bypass with sleeve gastrectomy: metabolic improvement and weight loss in first 100 patients. Surgery for Obesity and Related Diseases. 9 (5), 731-735 (2013).
- Wei, J. H., Yeh, C. H., Lee, W. J., Lin, S. J., Huang, P. H. Sleeve gastrectomy in mice using surgical clips. Journal of Visualized Experiments. (165), e60719 (2020).
- Ying, L. D., et al. Technical feasibility of a murine model of sleeve gastrectomy with ileal transposition. Obesity Surgery. 29 (2), 593-600 (2019).
- Bruinsma, B. G., Uygun, K., Yarmush, M. L., Saeidi, N. Surgical models of Roux-en-Y gastric bypass surgery and sleeve gastrectomy in rats and mice. Nature Protocols. 10 (3), 495-507 (2015).
