المجازة الاثني عشر اللفائفي أحادية المفاغرة مع نموذج تكميم المعدة في الفئران

Summary

المجازة الاثني عشر اللفائفي المفردة (SADI-S) هي إجراء لعلاج البدانة ناشئ له تأثيرات أيضية مهمة. في هذه المقالة ، نقدم نموذجا موثوقا وقابلا للتكرار من SADI-S في الفئران.

Abstract

السمنة هي قضية صحية رئيسية في جميع أنحاء العالم. استجابة لذلك ، ظهرت جراحات السمنة لعلاج السمنة والأمراض المصاحبة لها (على سبيل المثال ، داء السكري ، دسليبيدميا ، التهاب الكبد الدهني غير الكحولي ، أحداث القلب والأوعية الدموية ، والسرطانات) من خلال آليات تقييدية وسوء امتصاص. غالبا ما يتطلب فهم الآليات التي تسمح بها هذه الإجراءات بمثل هذه التحسينات نقلها إلى الحيوانات ، خاصة في الفئران ، بسبب سهولة توليد الحيوانات المعدلة وراثيا. في الآونة الأخيرة ، ظهرت المجازة الاثني عشر اللفائفي أحادية المفاغرة مع تكميم المعدة (SADI-S) كإجراء يستخدم كلا من التأثيرات التقييدية وسوء الامتصاص ، والتي يتم استخدامها كبديل لتحويل مسار المعدة في حالة السمنة الشديدة. حتى الآن ، ارتبط هذا الإجراء بتحسينات أيضية قوية ، مما أدى إلى زيادة ملحوظة في استخدامه في الممارسة السريرية اليومية. ومع ذلك ، فقد تمت دراسة الآليات الكامنة وراء هذه التأثيرات الأيضية بشكل سيئ نتيجة لنقص النماذج الحيوانية. في هذه المقالة ، نقدم نموذجا موثوقا وقابلا للتكرار من SADI-S في الفئران ، مع التركيز بشكل خاص على الإدارة المحيطة بالجراحة. سيكون وصف واستخدام نموذج القوارض الجديد هذا مفيدا للمجتمع العلمي لفهم التغيرات الجزيئية والأيضية والهيكلية التي يسببها SADI-S بشكل أفضل وتحديد المؤشرات الجراحية للممارسة السريرية بشكل أفضل.

Introduction

السمنة هي حالة ناشئة ومتوطنة مع انتشار متزايد ، تؤثر على ما يقرب من 1 من كل 20 بالغا في جميع أنحاء العالم¹. أصبحت جراحة السمنة الخيار العلاجي الأكثر فعالية للبالغين المصابين في السنوات الأخيرة ، مما أدى إلى تحسين كل من فقدان الوزن واضطرابات التمثيل الغذائي ^2,3 ، مع نتائج متغيرة اعتمادا على نوع الإجراء الجراحي المستخدم.

هناك آليتان رئيسيتان متورطتان في تأثيرات إجراءات علاج البدانة: التقييد الذي يهدف إلى زيادة الشبع (كما هو الحال في تكميم المعدة (SG) حيث تتم إزالة 80٪ من المعدة) ، وسوء الامتصاص. من بين الإجراءات التي تنطوي على كل من التقييد وسوء الامتصاص ، تم اقتراح المجازة الاثني عشر اللفائفي المفردة مع تكميم المعدة (SADI-S) كبديل لتجاوز المعدة Roux-en-Y (RYGB) ، حيث لوحظ استعادة الوزن في حوالي 20 ٪ من المرضى ^4,5. في هذه التقنية ، يرتبط تكميم المعدة بإعادة ترتيب الأمعاء الدقيقة ، وتقسيمها إلى طرف صفراوي وطرف مشترك قصير (ثلث إجمالي طول الأمعاء الدقيقة) (الشكل 1 أ). من الناحية الفنية ، يتمتع SADI-S بميزة على RYGB حيث يتطلب مفاغرة واحدة فقط ، مما يقلل من وقت العملية بنسبة 30٪ تقريبا. بالإضافة إلى ذلك ، تحافظ هذه الطريقة على البواب ، مما يساعد على تقليل خطر الإصابة بمرض القرحة الهضمية ويحد من تسرب المفاغرة. يرتبط SADI-S أيضا بمعدل مرتفع من تحسين التمثيل الغذائي ، ويفضل بشدة استخدامه خلال السنوات القليلة الماضية ^6,7.

نظرا لأن التأثيرات الأيضية أصبحت أساسية بشكل متزايد لإجراءات علاج البدانة ، فإن توضيح آلياتها يبدو أمرا بالغ الأهمية. لذلك ، فإن استخدام النماذج الحيوانية لإجراءات علاج البدانة له أهمية قصوى لفهم آثارها الأيضية والمسارات الخلوية والجزيئية المعنية بشكل أفضل⁸. ساهمت هذه النماذج ، على سبيل المثال ، في فهم أفضل للتغير في تناول الطعام بعد SG أو RYGB في بيئة خاضعة للرقابة⁹ ودراسة تدفقات الجلوكوز أو الكوليسترول من خلال الحاجز المعوي^10,11 ؛ نادرا ما تتوفر هذه المعلومات في الدراسات السريرية. هذه المعرفة يمكن أن تساعد في تحديد المؤشرات الجراحية المثلى. وصفنا سابقا نماذج الماوس من SG و RYGB¹². ومع ذلك ، على الرغم من نتائجه الواعدة في الممارسة السريرية ، فقد تم تطوير SADI-S ووصفه فقط في الفئران¹³،^14،15. ومع ذلك ، نظرا لقابليته للتطويع الجيني ، كان نموذج الماوس مفيدا في الماضي لدراسة التأثيرات الأيضية المختلفة لمثل هذه الإجراءات¹⁶،¹⁷،^{18 ،} ويمكن أن يكون نموذج الماوس SADI-S مفيدا لتقييم آثار SADI-S على الرغم من الصعوبة الفنية.

في هذه المقالة ، نصف تكييف إجراء SADI-S في الفئران (الشكل 1 ب) بطريقة قابلة للتكرار. يتم إيلاء اهتمام خاص لوصف الرعاية المحيطة بالجراحة.

Protocol

تمت الموافقة على هذا البروتوكول من قبل اللجنة الأخلاقية الفرنسية المحلية للتجارب على الحيوانات (Comité d'éthique en expérimentation animale ؛ المرجع CEEA-PdL n 06).

1. التحضير قبل الجراحة

1. أضف طعام حمية الجل إلى النظام الغذائي العادي قبل 3 أيام من الجراحة. صوم الفئران 6 ساعات قبل الجراحة.
2. قم بالتخدير باستخدام 5٪ إيزوفلوران (1 لتر / دقيقة) في غرفة مخصصة مع الأكسجين (1 لتر / دقيقة). حقن الفئران تحت الجلد مع البوبرينورفين (0.1 ملغم / كغم) ، أموكسيسيلين (15 ملغ / كغ) ، ميتوكلوبراميد (1 ملغ / كغ) ، ميلوكسيكام (1 ملغ / كغ) والحديد (0.5 ملغ / كغ).
3. حلق أول 2/3 أجزاء من بطن الفأر بدءا من عملية الخنجري باستخدام ماكينة حلاقة كهربائية. تطهير بطن الفأر في خطوتين باستخدام محلول بوليفيدون اليود .
4. ضع الماوس مستلقيا على وسادة حرارية مخصصة مغطاة بوسادة سفلية نظيفة. الحفاظ على التخدير باستخدام مخروط الأنف مع 2٪ -2.5٪ إيزوفلوران (0.4 لتر / دقيقة) مع الأكسجين (0.4 لتر / دقيقة). استخدم اختبار قرصة إصبع القدم لتأكيد عمق التخدير.
5. غطي الماوس في غلاف بلاستيكي معقم. من أجل تطبيق فرط التمدد على بطن الفأر ، قم بإصلاح المخلب السفلي واستخدم حقنة 1 مل أو ما يعادلها خلف ظهر الماوس. قطع فتحة في ضغط معقم مع حجم شق المستقبل ، واستخدامها كحقل تشغيل لتغطية الماوس. يظهر التثبيت العام في الشكل 2 أ.
6. قبل الجراحة ، استخدم قناع الوجه وغطاء فرك وقفازات معقمة. استخدم أدوات معقمة للجراحة.

2. بروتوكول SADI-S

1. بضع البطن المتوسط
   1. تحت المجهر مجهر (تكبير 8x) ، قم بإجراء بضع البطن المتوسط بالمقص أو المشرط عن طريق فتح جلد البطن من عملية الخنجري إلى منتصف البطن. تأكد من أن عملية الخنجري والطبقة العضلية العصبية مرئية (الشكل 2 ب).
      ملاحظة: يتم تطبيق بوبيفاكايين (3 ملغ/كغ) تحت الجلد في موقع الجراحة قبل 5 دقائق من إجراء شق الجلد.
   2. افتح جدار البطن على طول خط ألبا بمقص بين عضلات البطن. احرص على عدم دخول التجويف الصدري (الشكل 2C).
2. استبعاد الاثني عشر
   1. حرك الاثني عشر برفق من تجويف البطن باستخدام قطعة قطن مبللة لرؤية جوانبه الأمامية والخلفية. توطين القناة الصفراوية الرئيسية ، والتي يمكن رؤيتها على الفور تحت المجهر مجهر على الجانب الخلفي من الثرب الأصغر والاثني عشر (الشكل 3 أ ، الأسهم السوداء).
   2. بالقرب من القناة الصفراوية الرئيسية ، تصور منطقة بين شرايين الاثني عشر تحت المجهر مجهر (الشكل 3A ، B ، دوائر زرقاء منقطة). اخترق هذه المنطقة باستخدام ملقط دقيق منحني من جانب واحد من الاثني عشر إلى الجانب الآخر ، وقم بإجراء ربط الاثني عشر بين الشرايين باستخدام خياطة 6-0 غير قابلة للامتصاص (الشكل 3C-E). احرص على عدم ربط فروع شرايين الاثني عشر.
3. تكميم المعدة
   1. قم بتعبئة المعدة من تجويف البطن باستخدام قطعة قطن مبللة ومشبك غير مؤلم. افصل المعدة عن الأعضاء المحيطة باستخدام مقص دقيق: افصل الثرب الأكبر ، واقطع شرايين المعدة القصيرة (فرع الشريان الطحالي) بين المعدة والطحال ، والورم الشحمي الذي يربط المعدة بالجزء السفلي من المريء (الشكل 4 أ ، ب).
   2. باستخدام مقص صغير ، قم بإجراء بضع المعدة 5 مم عن طريق فتح قاع العين وإزالة الطعام المتبقي باستخدام قطعة قطن (الشكل 4 ج ، السهم). شطف موقع بضع المعدة بمحلول ملحي معقم (37 درجة مئوية) لتجنب التلوث من محتويات المعدة التي تمت إزالتها.
   3. ضع مشابك جراحية (متوسطة الحجم ، 5.6 مم) على طول انحناء المعدة الأكبر لاستبعاد حوالي 80٪ من المعدة. مقطعان كافيان. قم بإزالة المعدة المستبعدة عن طريق قصها بمقص صغير (الشكل 4D-G).
   4. ثبت المشابك الجراحية للتأكد من عدم النفاذية عن طريق إجراء خياطة جارية (8-0) من بداية استئصال المعدة إلى نهايته (الشكل 4H).
4. مفاغرة الاثني عشر اللفائفي
   1. تحت المجهر مجهر ، تصور الحلقة اللفائفية الأخيرة ، والتي تقع قبل الأعور مباشرة (الشكل 5A). قم بتعبئة الأمعاء الدقيقة برفق خارج تجويف البطن من الحلقة اللفائفية الأخيرة. ضع الأمعاء الدقيقة ، كما هو موضح في الشكل 5 ب ، بحيث تقع الحلقة اللفائفية الأخيرة على الجانب الأيسر. باستخدام سلك خياطة بحجم سابق ، قم بقياس 10 سم (حوالي 1/3 من الطول الإجمالي للأمعاء الدقيقة) من الحلقة اللفائفية الأخيرة ؛ سيكون هذا موقع مفاغرة المستقبل.
   2. من أجل التأكد من أن الطرف الصفراوي المستقبلي يأتي إلى موقع المفاغرة من جانبه الأيسر ، قم بعمل حلقة كبيرة من الأمعاء الدقيقة حول موقع مفاغرة المستقبل. باستخدام مقص دقيق ، قم بإجراء بضع الأمعاء 4 مم عن طريق فتح الأمعاء الدقيقة في هذه المرحلة (الشكل 5C-E). شطف موقع بضع الأمعاء بمحلول ملحي معقم (37 درجة مئوية) لتجنب التلوث.
   3. إجراء بضع الأمعاء 4 مم على الجزء المستبعد من الاثني عشر ، مباشرة بعد البواب ، بين المعدة والربط الذي تم إجراؤه في الخطوة 2.2.2 (الشكل 5F). ضع ضغط كولاجين مرقئ قابل للامتصاص 5 مم × 5 مم لصالح التوازن.
   4. باستخدام 8-0 غير قابل للامتصاص خياطة ، أداء مفاغرة الاثني عشر اللفائفي جنبا إلى جنب. ابدأ بمفاغرة الجانب الخلفي ، تليها مفاغرة الجانب الأمامي (الشكل 5G-I).
5. إغلاق البطن
   1. عرض الأمعاء الدقيقة في تجويف البطن بحيث يأتي الطرف الصفراوي إلى مفاغرة من الجانب الأيسر العلوي من البطن ويسقط الطرف المشترك في الجزء السفلي من البطن.
      ملاحظة: غسل البطن ثلاث مرات مع ما يقرب من 5 مل من محلول ملحي معقم 0.9٪ (37 درجة مئوية). بعد ذلك ، شفط السائل من البطن لإزالة السائل المعدي المعوي المتبقي والطعام المهضوم لتجنب العدوى البكتيرية والتهاب البطن اللاحق.
   2. أعد ترطيب الفأر بمحلول ملحي 500 ميكرولتر من 37 درجة مئوية عن طريق تطبيقه مباشرة على تجويف البطن باستخدام حقنة سعة 1 مل.
   3. أغلق الطبقة العضلية العصبية باستخدام خياطة تشغيل واحدة 6-0 غير قابلة للامتصاص. أغلق جلد البطن باستخدام 6-0 خيوط منفصلة غير قابلة للامتصاص (الشكل 5J ، K).

3. الرعاية العامة بعد العملية الجراحية

1. بعد إيقاف الأيزوفلوران ، دع الماوس يستيقظ على وسادة الحرارة تحت 0.4 لتر / دقيقة O₂ منتفوخة بقناع الأنف. عند الاستيقاظ الكامل ، والذي يمكن ضمانه عن طريق الاستجمام الكامل للمحرك ، ضع الماوس بمفرده في قفص في حاضنة 30 درجة مئوية. اترك الماوس في حاضنة 30 درجة مئوية لمدة 5 أيام (لا توجد حالة محددة للغاز أو الرطوبة).
   ملاحظة: يجب تسخين القفص مسبقا.
2. السماح بحرية الوصول إلى المياه مباشرة بعد الجراحة. أضف مكملات الفيتامينات ، بما في ذلك الفيتامينات B1 و B9 و B12 والفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون (A ، D ، E ، K) ، إلى الماء (800 مجم / 180 مل من الماء) حتى نهاية البروتوكول.
3. يجب الحفاظ على التسكين عن طريق حقن البوبرينورفين تحت الجلد (0.1 ملغ/كغ) مرتين في اليوم من اليوم الأول إلى اليوم 3، مرة واحدة في اليوم التالي حتى اليوم 5. يجب الاستمرار في حقن الأموكسيسيلين (15 ملغ/كغ)، ميلوكسيكام (1 ملغ/كغ) وميتوكلوبراميد (1 ملغ/كغ) تحت الجلد مرة واحدة في اليوم حتى اليوم الثالث. توفير حقن الحديد تحت الجلد (0.5 ملغم / كغم) مرة واحدة في اليوم حتى نهاية البروتوكول.

4. القياسات العامة والقتل الرحيم

1. وزن الفئران كل يوم حتى يوم ما بعد الجراحة 5. ثم تزن في اليوم 7 ، ثم أسبوعيا.
2. لقياس كمية الطعام اليومية ، ضع فأرا واحدا لكل قفص. ضع وزنا معروفا لنظام غذائي صلب وقم بقياس وزن النظام الغذائي الصلب المتبقي بعد 24 ساعة. قم بقياس تناول الطعام في اليوم 3 و 4 و 5 و 7 ثم أسبوعيا.
3. القتل الرحيم للفئران عن طريق خلع عنق الرحم تحت التخدير العام (5٪ إيزوفلوران (1 لتر / دقيقة) مع الأكسجين (1 لتر / دقيقة)) مع الحقن تحت الجلد من البوبرينورفين (0.1 مجم / كجم) بعد شق الأذين الأيسر القلبي لأخذ عينات الدم (500 إلى 600 ميكرولتر من الدم).
4. قم بقياس تركيز الهيموغلوبين في الدم باستخدام محلل أمراض الدم التلقائي الذي يتطلب 20 ميكرولتر من الدم.

النتائج

منحنى التعلم
يتم عرض منحنى التعلم لهذا النموذج في الشكل 6. لوحظ انخفاض تدريجي في وقت التشغيل ، حيث وصل إلى حوالي 60 دقيقة من الجراحة بعد 4 أسابيع من التدريب المكثف (الشكل 6 أ). كما تحسن البقاء على قيد الحياة بعد الجراحة لمدة 5 أيام مع مرور الوقت ، حيث و?...

Discussion

يبدو أن جراحات السمنة ، التي تتطور تقنياتها باستمرار ، هي العلاج الأكثر فعالية حاليا للسمنة والأمراض المصاحبة الأيضية المرتبطة^{بها 3}،^19،20. يعد إجراء SADI-S ، الذي تم وصفه لأول مرة في عام 2007⁴ ، إجراء واعدا مرتبطا بتأثيرات أيضية أكب...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
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