פרוטוקול מעקף קיבה Roux-en-Y בחולדות באמצעות מהדקים ליניאריים

Summary

מעקף קיבה Roux-en-Y (RYGB) מבוצע לטיפול בהשמנת יתר וסוכרת. עם זאת, המנגנונים העומדים בבסיס היעילות של RYGB אינם מובנים במלואם, והמחקרים מוגבלים על ידי קושי טכני המוביל לתמותה גבוהה במודלים של בעלי חיים. מאמר זה מספק הוראות כיצד לבצע RYGB בחולדות עם שיעורי הצלחה גבוהים.

Abstract

מעקף קיבה Roux-en-Y (RYGB) מבוצע בדרך כלל לטיפול בהשמנת יתר חמורה וסוכרת מסוג 2. עם זאת, המנגנון של ירידה במשקל ושינויים מטבוליים אינם מובנים היטב. גורמים רבים נחשבים לשחק תפקיד, כולל צריכת קלוריות מופחתת, ירידה בספיגת חומרים מזינים, שובע מוגבר, שחרור של הורמונים מקדמי שובע, שינויים בחילוף החומרים של חומצת מרה, ושינויים במיקרוביוטה במעיים.

מודל RYGB חולדה מציג מסגרת אידיאלית ללמוד מנגנונים אלה. עבודה קודמת על מודלים של עכברים היו שיעורי תמותה גבוהים, הנעים בין 17 ל -52%, הגבלת האימוץ שלהם. מודלים של חולדות מדגימים עתודה פיזיולוגית רבה יותר לגירוי כירורגי והם קלים יותר מבחינה טכנית לאימוץ מכיוון שהם מאפשרים שימוש במהדקים כירורגיים. אתגר אחד עם מהדקים כירורגיים, עם זאת, הוא שהם לעתים קרובות להשאיר כיס קיבה גדול אשר אינו מייצג של RYGB בבני אדם.

בפרוטוקול זה, אנו מציגים פרוטוקול RYGB בחולדות שגורמות לכיס קיבה קטן באמצעות מהדקים כירורגיים. באמצעות שתי שריפות מהדקות אשר להסיר את forestomach של החולדה, אנו מקבלים כיס קיבה קטן יותר דומה לזה בעקבות RYGB אנושי טיפוסי. הידק כירורגי גם גורם להמוסטזיס טוב יותר מאשר חלוקה חדה. בנוסף, forestomach של החולדה אינו מכיל בלוטות והסרתו לא צריך לשנות את הפיזיולוגיה של RYGB.

ירידה במשקל ושינויים מטבוליים בקבוצה RYGB היו משמעותיים בהשוואה לקוהורטת זיוף, עם סובלנות גלוקוז נמוכה משמעותית ב 14 שבועות. יתר על כן, פרוטוקול זה יש הישרדות מצוינת של 88.9% אחרי RYGB. ניתן לרכוש את הכישורים המתוארים בפרוטוקול זה ללא ניסיון מיקרו-כירורגי קודם. לאחר שליטה, הליך זה יספק כלי לשחזור לחקר המנגנונים וההשפעות של RYGB.

Introduction

השמנת יתר וסוכרת מסוג 2 הפכו למגיפות ברחבי העולם¹. למרות ירידה במשקל רפואי יכול לשפר את הסוכרת בחולים, אלה עם סוכרת חמורה ליהנות ביותר ניתוח בריאטרי. ניתוח בריאטרי הוכיח להיות בטוח ויעיל בירידה במשקל ושיפור או ריפוי סוג 2 סוכרת^2,3, אפילו אלה עם מחלה ארוכת שנים⁴. הליכים בריאטריים מטבוליים, כגון ניתוח מעקף קיבה Roux-en-Y בתקן הזהב הנוכחי (RYGB), גורמים לשיפורים מהירים ומתמשכים בהומאוסטזיס גלוקוז ובמקביל מפחיתים את הצורך בתרופות סוכרתיות^5,6,7.

לאחר RYGB, שיפור הומאוסטזיס גלוקוז מתרחש במהירות והוא עצמאי של ירידה במשקל⁸. שתי תיאוריות עיקריות הוצעו להסביר את השינויים המטבוליים הקשורים הפוגה סוכרת המתרחשים לאחר ניתוח מטבולי. ראשית, ההשערה hindgut הנחת כי, לאחר מעקף, ריכוזים גבוהים יותר של חומרים מזינים מעוכלים להגיע המעי הדיסטלי שיפור שחרור של הורמונים כגון GLP-1. מצד שני, ההשערה foregut מרמז כי עקיפת המעי הפרוקסימלי מפחית את הפרשת הורמונים אנטי אינקרטין. שתי ההשפעות האלה יכול להוביל לשיפור מוקדם של חילוף החומרים גלוקוז⁹.

למודלים של בעלי חיים יש פוטנציאל להיות כלי רב עוצמה לחקר מנגנונים אלה. עם זאת, מחסום מרכזי בשימוש במודלים של עכבר או חולדה הוא הקושי הטכני בביצוע הליכים אלה. רוב המחקרים הסתמכו על מודלים עכבר או חולדה^10,11,12. דגמי עכבר היו קשים מכיוון שבטן העכבר קטנה מכדי להשתמש במכשירי מהדק¹¹, ושיעורי התמותה גבוהים באופן בלתי מתקבל על הדעת, הנעים בין 17 ל -52%¹³. בחולדות, כמה פרוטוקולים נשארים קשה מבחינה טכנית לביצוע עקב קשירה מורכבת של כלי קיבה לפני חלוקת הקיבה^12,14. מודלים אחרים לחלק את הבטן באמצעות מהדק אבל להשאיר כיס גדול לא עולה בקנה אחד עם האנטומיה האנושית שלאחר RYGB¹¹. במודל זה, אנו מספקים הוראות מפורטות כיצד לבצע RYGB באמצעות מהדקים ליניאריים במודל חולדה וכתוצאה מכך כיס קיבה יותר בקנה אחד עם זה של האנטומיה האנושית. בסך הכל, הליך זה היה קשור לשיעורי הישרדות מצוינים ותוצאות מטבוליות.

Protocol

פרוטוקולי שימוש בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים במדעי הבריאות באוניברסיטת אלברטה (AUP00003000). ראה איור 1 עבור תרשים המדגים את האנטומיה של RYGB.

1. מעקף קיבה Roux-en-Y

1. הכנת בעלי חיים והגדרת אופרטיבי
   1. שבוע לפני הניתוח, לספק את החולדות עם טיפול rehydration אוראלי דיאטה נוזלית בנוסף לתזונה מוצקה שלהם ומים כדי להתאקלם לתזונה חדשה זו.
   2. חולדות מהירות עם גישה למים רק עבור 12-18 שעות לפני הניתוח.
      1. ודאו שחולדות צמו על משטח תיל מוגבה כך שלא יוכלו לצרוך חומר מצעים.
   3. הזריק חולדות עם buprenorphine ארוך תת עורי שחרור מתמשך (SR) במינון של 1 מ"ג/ק"ג מיד לפני הניתוח.
   4. יש לאסוף את כל המכשירים הכירורגיים, המגבות והווילונות.
   5. נקו את משטח הניתוח, משטח החימום וחרוט האף ההרדמה עם 70% אתנול.
   6. הקימו את משטח הניתוח עם מיקרוסקופ הפעלה, מכונת הרדמה ואספקה באופן ארגונומי עבור המנתח המנתח.
   7. השתמש כרית חימום מווסת טמפרטורה להגדיר 37 °C (50 °F).
   8. מניחים וילון סטרילי או מגבת על כרית החימום.
   9. מלא צינור חרוט סטרילי 50 מ"ל עם 0.9% מלוחים.
2. אינדוקציה והכנה הרדמה
   1. לגרום להרדמה באמצעות 4% איזופלוראן לפי פרוטוקולים שנקבעו בעבר¹⁵.
   2. להפעיל לחץ על הרגל האחורית של כל ארבע הגפיים כדי להבטיח שאין תגובת כאב.
   3. בדוק אם יש הרדמה נאותה וקצב נשימה לאחר כל 5 דקות.
   4. יש למרוח חומר סיכה על שתי העיניים כדי למנוע ייבוש.
   5. תגלח שיער מהבטן.
   6. נקה את הבטן עם פתרון פוידון-יוד. אפשרו לתמיסה להתייבש, והיכנסו לכפפות סטריליות.
   7. לעטוף את החולדה עם פתח בוילונות כדי לחשוף את הבטן.
   8. הניחו מכשירים, תפרים, צמר גפן ומזרק 10 מ"ל במיקום המאפשר גישה נוחה במהלך ההליך.
3. לפרוסטומיה חציונית
   1. בצע חתירה של 3 ס"מ בקו האמצעי העליון של הבטן באמצעות אזמל, ממש מתחת לתהליך הקסיפוד כציון דרך.
   2. באמצעות מספריים, לחלק את fascia ו צפק, עם טיפול להישאר באמצע קו על לינאה אלבה כדי להפחית את הדימום מן abdominus רקטוס. אם יש דימום, לשלוט בו עם תרמית או electrocautery.
4. גיוס הקיבה
   1. באמצעות שתי צמר גפן רטובה, לנתח בבוטות קבצים מצורפים קיבה.
   2. כאשר נתקלים הידבקויות צפופות, להשתמש cautery תרמית כדי לחלק קבצים מצורפים קיבה בזהירות כדי למנוע צריבת הבטן. מחלקים בחדות את הרצועה בין הקיבה לאון הכבד האביזר כדי להפחית את הסיכון לקריעת כבד עם גיוס הקיבה.
   3. עבור כלי דם גדולים יותר, במיוחד בעורקי הקיבה הקצרים, ליגאט באמצעות תפירת פוליפרופילן 6-0.
   4. צור חלון בצד הדיסטלי הימני של הוושט אך פרוקסימלי לעורק הקיבה השמאלי. ודא כי צמר גפן יכול להגיע לאזור זה אחורי. הבטן מגויסת כראוי כאשר ניתן לחוץ אותה מחוץ לבטן.
5. זהה וחלק את הג'ונום
   1. זהה את הרצועה של Treitz על ידי ביצוע jejunum בקרבת מקום עד התבוננות בו הוא מצורף mesocolon רוחבי.
   2. מודדים 7 ס"מ בצורה ברורה, מזהים מיקום בין כלי שיט מזנטיים ומחלקים את המעי במיקרו מספריים. הימנע טלאים של פייר בעת חלוקת המעי. שמור רק לחלק את המעי ולא mesentery.
   3. יש להניח ספוג נקי ספוג מלוח לפני חלוקת המעי כדי למזער את הזיהום.
   4. בדוק את נוכחותו של כלי חצייה קטן mesentery בגבול המעי הדק ולחלק את זה עם cautery כדי למנוע דימום.
   5. ממשיכים לחלק את המזנטריה 1 ס"מ לכיוון הבסיס המסטרי.
   6. זהה את הג'ג'ונום הפרוקסימלי והדיסטלי. מניחים את הג'ונום הפרוקסימלי מתחת לגאזה רטובה מימין לחולדה ואת הג'ונום הדיסטלי משמאל לעכבר.
6. מההיאבקות בבטן
   1. הכנס מהדק חיתוך ליניארי בקו הלבן של forestomach בקו הלבן של הפורסטומך כדי ליצור כיס קטן יותר. המתן 10s לפני ירי השדכן.
   2. יש להפעיל לחץ באמצעות גזה על קווי הסיכות למשך דקה אחת כדי להבטיח את ההמוסטזיס. אם hemostasis לא מושגת עם לחץ לבד, דימום לאורך קו הסיכות הוא oversewn באמצעות 6-0 דמות פוליפרופילן של שמונה תפרים.
   3. בצע אש סיכות שנייה על פני הבטן לתוך החלון שנוצר בעבר. המתן 10s לפני ירי השדכן. הלחץ מוחזק לאורך קו הסיכות כדי להבטיח המוסטזיס, וייתכן שיהיה צורך ב-oversewing.
7. גסטרוג'ינוסטומיה
   1. הפוך גסטרוטומיה מיד לאחר מהוקקת הבטן. עיכובים בכך עלולים לגרום להתפוגחות קיבה ושאיפה שכן הקיבה אינה רציעת לאחר מצרך הקיבה השני.
   2. בעזרת אזמל בעל 11 להבים, יש ליצור גסטרוטומיה בכיס הדיסטלי. התבטא בתכולת קיבה דרך הגסטרוטומיה. זה חשוב כדי למנוע התנערות קיבה ושאיפה. להאריך את הגסטרוטומיה באמצעות מספריים מיקרו לכ 5 מ"מ. הגסטרוטומיה עשויה גדולה מספיק עבור קצה צמר גפן רק כדי להתאים דרך.
   3. גייסו את הקצה הדיסטלי של הג'ג'ונום הסמוך לגסטרוטומיה והניחו כך שהמזנטריה לא מעוותת.
   4. תוך כדי תפירת anastomosis, להבטיח כי המעי נשמר לח על ידי כיסויו עם גזה ספוג מלוחים ולהחיל מחדש מלוחים באופן קבוע.
   5. באמצעות 6-0 פולידיוקסנון או פוליפרופילן תפירה, מניחים תפירת שהייה בשוליים הנחותים של האנסטומוזיס וחזרו בעדינות באמצעות הצמד. לקשור עם שלושה קשרים.
   6. מניחים תפר שהייה בשוליים העליונים של ההרדמה וחזרו בהם בעדינות באמצעות הצמדה. לקשור עם שישה קשרים.
   7. תפרו את הצד האחורי של האנסטומוזיס באופן רציף, לוקח עקיצות ברוחב 1 מ"מ ו-1 מ"מ זה מזה בזהירות כדי להימנע מטיפול בחלק האחורי.
   8. לאחר שהתפר הגיע לתפר השהות הנחות, קשרו אותם יחד עם שישה קשרים נוספים.
   9. לאחר שהצד האחורי הושלם, הפוך את המעיים והבטן מעל ולהעביר את התפר להישאר נחות דרך הפגם המזנטרי. החל מחדש את ההצמדה וחזר בו בצורה נחותה.
   10. עבור הצד האחורי של anastomosis, למקם עובי מלא מופרע 6-0 תפרים, 1 מ"מ רוחב, ומרווח 1 מ"מ זה מזה, בזהירות כדי למנוע לקחת את הישבן. אלה קשורים עם שישה קשרים כל אחד.
       הערה: הצד הקדמי של anastomosis תפר באופן רציף בעוד הצד האחורי נעשה בצורה מופרעת. פעולה זו מונעת הקפדה פוטנציאלית או היצרות הקשורים לסגירת היקף מתמשכת.
   11. בדוק את הדליפה על ידי דחיפת תוכן זוהר בעדינות על פני anastomosis. אם יש אזורים עם דליפה, בזהירות לחזק אותם עם תפרים מופרעים. יש להקפיד להימנע מלקחת את הקיר האחורי בעת חיזוק עם תפרים נוספים.
8. Jejunojejunostomy
   1. מהגסטרוג'ונוסטומיה, למדוד 20 ס"מ distally.
   2. צור jejunotomy בצד antimesenteric באמצעות אזמל 11 להב. הימנע מהכנת הג'ג'ינוטומיה מעל הטלאים של פייר.
   3. להרחיב את זה jejunotomy באמצעות מספריים מיקרו, כך שזה באותו גודל כמו איבר biliopancreatic. ודא כי צמר גפן פשוט מתאים בפנים.
   4. מניחים את האיבר הביליופנקריאטי כך שאין פיתול של mesentery.
   5. בצע את anastomosis בדומה gastrojejunostomy עם 6-0 להישאר תפרים בצד העליון נחות. הצד הקדמי מבוצע עם תפרים רציפים בעוד הצד האחורי מבוצע עם תפרים מופרעים.
   6. ודא כי המעי נשמר לח עם מלוחים במהלך anastomosis זה.
   7. בדוק אם יש דליפה על ידי דחיפת תוכן זוהר בעדינות דרך ההרדמה. אם יש אזורים עם דליפה, לחזק אותם עם תפרים מופרעים.
9. מיקום מחדש של המעיים והבטן
   1. ודא כי אין פיתול של הכיס, הבטן שריד, או הכבד. ודא כי האונה השמאלית של הכבד היא חיצונית לקיבה ולא לכוד מאחורי הכיס כמו זה יכול לגרום איסכמיה כבד דחיסה.
   2. מקם את המעי בבטן במצבו הטבעי כך שאין פיתול.
10. סגירת בטן
    1. סגור את fascia עם 3-0 פוליגלקטין באופן רציף. 3-0 פולידיוקסנון עשוי לשמש גם.
    2. סוגרים את העור עם משי 2-0 באופן רציף.
11. הופעת הרדמה
    1. להקטין איזופלוראן לאפס אבל להמשיך חמצן משלים.
    2. לנהל הרדמה מקומית כבלוק התזה לחיתוך.
    3. יש לנהל 10 מ"ל של דקסטרוז תת עורי 5% מלוחים רגילים (D5NS) ברקמה התת עורית שמאחורי הצוואר.
    4. הנח קולר עכברוש אליזבתני לפני שהעכברוש יתעורר לחלוטין. יש להקפיד להתאים אותו בצורה נוחה אך לא הדוקה מדי כדי לגרום לאי נוחות.
       הערה: הצווארון נשמר עד היום 5 כדי למנוע dehiscence הפצע.

2. ניתוח מזויף

הערה: ניתוח מזויף מבוצע בדומה RYGB, עם זאת, לא anastomoses מבוצעים.

1. גסטרוטומיה נוצרת ולאחר מכן נסגרת עם 6-0 תפרי פולידיוקסנון או פוליפרופילן.
2. jejunotomy נוצר 7 ס"מ דיסטל לרצועה של Treitz ולאחר מכן סגור עם 6-0 תפרים פולידיוקסנון או פוליפרופילן.

3. טיפול לאחר הניתוח

1. טיפול לאחר הניתוח
   1. חולדות בית בנפרד ולשמור אותם על פלטפורמות תיל מוגבה עד מזון מוצק הוא reinduceded כדי למנוע צריכת מצעים וחסימה זוהרת.
      הערה: דיאטה לאחר הניתוח מתחדשת בהדרגה כמו בצקת ב gastrojejunostomy יכול לגרום לחסימה עם חידוש מוקדם של דיאטה מוצקה.
   2. בדוק את הרגליים מדי יום בזמן חולדות הם על פלטפורמות תיל מוגבהות עבור כל שינוי בעור.
   3. שמור חולדות על מים ותזונה טיפול התייבשות דרך הפה עבור 72 שעות הראשונות.
   4. ניהול 10 מ"ל של D5NS כל 12 שעות עבור 72 השעות הראשונות.
   5. ניהול buprenorphine קצר תת עורי ב 0.01 מ"ג/ קילוגרם אם חולדות נראה סובל מכאבים. סולם גרימס עכברוש משמש להערכת כאב¹⁶.
   6. ביום שלאחר הניתוח 3, מוסיפים דיאטה נוזלית מכרסמת. המשך לספק טיפול התייבשות מים אוראלי.
   7. ביום שלאחר הניתוח 5, הפעל מחדש דיאטה עתירת שומן. המשך לספק מים ותזונה נוזלית. הסר את הצווארון האליזבתני.
   8. ביום שלאחר הניתוח 7, יש להפסיק את הדיאטה הנוזלית.
   9. הסר תפרי עור ביום שלאחר הניתוח 10-14.

תוצאות

בעלי חיים ודיור
36 חולדות ויסטאר זכר שוכנו בזוגות והאכילו אותם ב-60% בדיאטה סטרילית עתירת שומן של מכרסמים החל מגיל שישה שבועות(איור 2). בגיל 16 שבועות, הם עברו ניתוח RYGB או זיוף. לאחר השבוע הראשון שלאחר הניתוח, חולדות התחדשו בדיאטה עתירת שומן. מחצית מהעכברושים הומתו בש?...

Discussion

RYGB כרוך ביצירת כיס קיבה קטן (פחות מ-30 מ"ל), ויצירת איבר ביליופנקריאטי וגפי רו(איור 1). אצל בני אדם, הגפה הביליופנקריטית היא בדרך כלל 30 עד 50 ס"מ ומעבירה הפרשות משרידי הקיבה, הכבד והלבלב. איבר Roux הוא בדרך כלל 75 עד 150 ס"מ אורך והוא הערוץ העיקרי עבור מזון בליעה. הערוץ המשותף הוא דיסטל ?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
2-0 Silk Sutures	Ethicon	K533
3-0 Vicryl Sutures	Ethicon	J219H
4% Isoflurane	N/A	N/A
5% Dextrose and 0.9% Sodium Chloride Solution - 1000 mL	Baxter	2B1064
50 mL Conical Centrifuge Tubes	Fisher Scientific	14-432-22
6-0 Prolene Sutures	Ethicon	8805H
Anesthetic Machine	N/A	N/A
Animal Hair Shaver	N/A	N/A
Betadine Solution	N/A	N/A
Castrojievo Needle Holder with lock 14 cm (smooth curved)	World Precision Instruments	503258
ECHELON FLEX Articulating Endoscopic Linear Cutter	Ethicon	EC45A
Economy Tweezers #4	World Precision Instruments	501978
ENDOPATH ETS Articulating Linear Cutter 45mm Reloads	Ethicon	6R45B
Far Infrared Warming Pad Controller with warming pad (15.2 cm W x 20.3 cm L), pad temperature probe, and 10 disposable, non-sterile sleeve protectors	Kent Scientific	RT-0515
Large Rat Elizabethan Collar	Kent Scientific	EC404VL-10
Liquid Diet Feeding Tube (150 mL)	Bio-Serv	9007
Liquid Diet Feeding Tube Holder (short adjustable)	Bio-Serv	9015
Micro Mosquito Forceps	World Precision Instruments	500452
Micro Scissors	World Precision Instruments	503365
Mouse Diet, High Fat Fat Calories (60%), Soft Pellets	Bio-Serv	S3282
No. 11 Blade and Scalpel Handle	N/A	N/A
OPMI Vario Surgical Microscope	ZEISS	S88
Raised Floor Grid	Tecniplast	GM500150 Raised Floor Grid
Rodent Liquid Diet, Lieber-DeCarli '82, Control, 4 Liters/Bag	Bio-Serv	F1259
Sodium Chloride Irrigation 0.9% Solution - 500 mL	Baxter	JF7633
Sterile Cotton Swabs	N/A	N/A
Sterile Drape	N/A	N/A
Sterile Towel	N/A	N/A
Thermal Cautery Unit	World Precision Instruments	501293