선형 스테이플러를 사용하여 쥐의 Roux-en-Y 위 우회에 대한 프로토콜

요약

Roux-en-Y 위 우회 (RYGB)는 비만과 당뇨병을 치료하기 위해 수행됩니다. 그러나, RYGB의 효능의 기본 메커니즘은 완전히 이해되지 않습니다, 연구는 동물 모델에서 높은 사망률로 이어지는 기술적 인 어려움에 의해 제한됩니다. 이 문서에서는 성공률이 높은 쥐에서 RYGB를 수행하는 방법에 대한 지침을 제공합니다.

초록

Roux-en-Y 위 우회 (RYGB)는 일반적으로 가혹한 비만 및 타입-2 당뇨병의 처리를 위해 수행됩니다. 그러나, 체중 감량과 신진 대사 변화의 메커니즘은 잘 이해 되지 않습니다. 여러 가지 요인은 역할을 할 것으로 생각된다, 감소 칼로리 섭취를 포함, 영양 흡수 감소, 포만증 증가, 포만 촉진 호르몬의 방출, 담즙 산 대사의 변화, 창 자 microbiota에 변경.

쥐 RYGB 모델은 이러한 메커니즘을 연구하기에 이상적인 프레임워크를 제공합니다. 마우스 모델에 대한 이전 작업은 17에서 52 %에 이르는 높은 사망률을 보였으며 입양을 제한했습니다. 쥐 모델은 외과 자극에 더 많은 생리적 예비를 보여주고 외과 스테이플러의 사용을 허용하기 때문에 기술적으로 채택하기가 더 쉽습니다. 그러나 외과 용 스테이플러의 한 가지 과제는 종종 인간에서 RYGB를 대표하지 않는 큰 위 주머니를 남긴다는 것입니다.

이 프로토콜에서, 우리는 외과 스테이플러를 사용하여 작은 위 주머니귀착되는 쥐에 있는 RYGB 프로토콜을 제출합니다. 쥐의 위위를 제거하는 두 개의 스테이플러 화재를 활용하여 일반적인 인간 RYGB에 따라 그와 유사한 작은 위 주머니를 얻습니다. 외과 스테이플링은 또한 날카로운 분열보다 더 나은 hemostasis결과. 또한, 쥐의 선위는 어떤 땀샘을 포함하지 않으며 그것의 제거는 RYGB의 생리학을 변경해서는 안됩니다.

RYGB 코호트의 체중 감소 와 대사 변화는 14 주에 상당히 낮은 포도당 내성을 가진 가짜 코호트에 비해 중요했다. 또한, 이 프로토콜은 RYGB 이후 88.9%의 우수한 생존률을 가지고 있습니다. 이 프로토콜에 설명된 기술은 이전 미세 수술 경험 없이 획득할 수 있습니다. 일단 마스터되면,이 절차는 RYGB의 메커니즘과 효과를 연구하기위한 재현 가능한 도구를 제공합니다.

서문

비만 및 타입-2 당뇨병은 세계적인 전염병^1이되었습니다. 비록 의료 체중 감소 환자에서 당뇨병을 향상 시킬 수 있습니다., 심한 당뇨병을 가진 사람들은 비만 수술에서 가장 혜택. Bariatric 수술은 체중 감량과 개선 또는 타입-2 당뇨병^2,3,심지어 오랜 질병을 가진^{사람들4에}안전하고 효과적인 것으로 입증되었습니다. 현재 금표준 Roux-en-Y 위 우회(RYGB) 수술과 같은 대사 성 비만 절차는 포도당 항상성에 신속하고 지속적인 개선을 유도하는 동시에 당뇨병 약물의 필요성을^{감소시키는 5,6,7.}

RYGB 후, 포도당 항상성 개선이 급속히 발생하고 체중^감소8과무관하다. 두 가지 주요 이론은 신진 대사 수술 후 발생하는 당뇨병 면제와 관련된 대사 변화를 설명하기 위해 제안되었습니다. 첫째, 힌구트 가설은 우회 후, 소화되지 않은 영양소의 높은 농도가 GLP-1과 같은 호르몬의 방출을 향상시키는 황반장에 도달한다고 가정합니다. 다른 한편으로는, 전구 가설은 근위 장을 우회하는 것이 항인크레틴 호르몬의 분비를 감소시킨다는 것을 건의합니다. 이 두 가지 효과 모두 포도 당 물질 대사의 초기 개선으로 이어질 수^{있습니다 9.}

동물 모델은 이러한 메커니즘을 연구할 수 있는 강력한 도구가 될 수 있습니다. 그러나 마우스 또는 쥐 모델을 활용하는 데 큰 장벽은 이러한 절차를 수행하는 데 기술적 어려움입니다. 대부분의 연구는 마우스 또는 쥐 모델^{10,11,12에 의존했다.} 마우스 모델은 마우스 위가 스테이플러^{장치(11)를}사용하기에는 너무 작기 때문에 어려웠으며 사망률은 17~52%13에 이르는 매우 높다. 쥐에서, 몇몇 프로토콜은 위^12,14를분할하기 전에 위 혈관의 복잡한 결찰 때문에 기술적으로 수행하기 가 어렵습니다. 다른 모델은 스테이플러를 사용하여 위를 분할하지만 포스트 RYGB 인간 해부학^(11)과일치하지 않는 큰 파우치를 둡니다. 이 모델에서는 쥐 모델의 선형 스테이플러를 사용하여 RYGB를 수행하는 방법에 대한 자세한 지침을 제공하여 인간의 해부학에 더 부합하는 위 주머니를 더 많이 제공합니다. 전반적으로, 이 절차는 우수한 생존율 및 신진 대사 결과와 연관되었습니다.

프로토콜

동물 사용 프로토콜은 알버타 대학의 건강 과학 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인되었습니다 (AUP000030000). RYGB 해부학을 보여주는 다이어그램은 그림 1을 참조하십시오.

1. 루앙-Y 위 우회

1. 동물 준비 및 수술 설정
   1. 수술 1주일 전에 쥐에게 경구 재수화 요법과 액체 식단을 제공하여 단단한 식단과 물을 제공하여 이 새로운 식단에 적응합니다.
   2. 수술 전 12-18시간 동안만 물에 접근할 수 있는 빠른 쥐.
      1. 쥐가 침구 재료를 섭취할 수 없도록 제기 된 와이어 플랫폼에서 쥐를 금식하십시오.
   3. 피하 긴 buprenorphine 지속 방출 (SR)와 쥐를 주입 1 수술 직전에 mg/ kg.
   4. 모든 수술 기구, 수건 및 커튼을 오토클레이브합니다.
   5. 작동 표면, 가열 패드 및 마취 코 콘을 70 % 에탄올로 청소하십시오.
   6. 수술 중인 현미경, 마취 기계 및 수술 외과 의사를 위한 인체 공학적 방식으로 공급장치로 작동 표면을 설정합니다.
   7. 온도 조절 된 가열 패드를 사용하고 37 ° C로 설정합니다.
   8. 멸균 드레이프나 수건을 가열 패드 위에 놓습니다.
   9. 50mL 멸균 원문 튜브를 0.9% 식염수로 채웁니다.
2. 마취 유도 및 준비
   1. 이전에 확립된^{프로토콜(15)에}따라 4% 이소플루란을 사용하여 마취를 유도한다.
   2. 통증 반응이 없는지 확인하기 위해 네 개의 사지의 뒷발에 압력을 가하십시오.
   3. 5분마다 적절한 마취와 호흡 속도를 확인하십시오.
   4. 건조를 방지하기 위해 양눈에 윤활유를 바르십시오.
   5. 복부에서 머리를 면도.
   6. 포비단 요오드 용액으로 복부를 청소하십시오. 용액이 건조하고 멸균 장갑으로 변경할 수 있습니다.
   7. 복부를 드러내기 위해 커튼에 개구부로 쥐를 휘감습니다.
   8. 계측기, 봉합사, 면봉, 10mL 주사기를 시술 중에 쉽게 접근할 수 있는 위치에 놓습니다.
3. 중앙 분리근
   1. 메스를 사용하여 복부의 상부 미드라인에서 3cm 절개를 하면 xyphoid 프로세스 바로 아래에 랜드마크로 만듭니다.
   2. 가위를 사용하여 근막과 복막을 나누어 리나 알바의 미드라인을 유지하여 복부미누스의 출혈을 줄입니다. 출혈이 있는 경우 열 또는 전기 카우터리로 제어하십시오.
4. 위장 동원
   1. 두 개의 젖은 면 봉면을 사용하여, 무딘 해부 위 부착.
   2. 조밀한 접착력이 발생할 때 열 소감을 사용하여 위장을 소작하지 않도록 위 부착물을 주의하여 나눕니다. 위장과 부속품 간 엽 사이의 인대를 급격히 나누어 위장 동원으로 간 파열의 위험을 줄입니다.
   3. 더 큰 혈관, 특히 짧은 위 동맥에, 6-0 폴리 프로필렌 봉합사를 사용 하 여 리게이트.
   4. 식도의 오른쪽 단면에 창을 만들지만 왼쪽 위 동맥에 근위. 면 봉봉이 이 지역에 후방으로 도달할 수 있도록 하십시오. 복부 밖에서 외장화 될 수있을 때 위장이 적절하게 동원됩니다.
5. 제주눔을 파악하고 나눕니다.
   1. 횡단 메소콜론에 부착되어 관찰할 때까지 제주눔을 근접적으로 따라트레츠의 인대를 식별한다.
   2. 7cm를 비스탈리게 측정하고, 막질 혈관 사이의 위치를 식별하고, 대장을 마이크로 가위로 나눕니다. 창자를 나눌 때 페이어의 패치를 피하십시오. 장간이 아닌 창자를 나눕니다.
   3. 오염을 최소화하기 위해 창자를 나누기 전에 깨끗하고 식염수에 젖은 스폰지를 놓습니다.
   4. 작은 창자의 경계에 있는 막에 작은 횡단 용기의 존재를 확인하고 출혈을 피하기 위하여 소꾼으로 이것을 분할하십시오.
   5. 장막 기1cm를 막갈아 기질베이스로 계속 나눕니다.
   6. 근위와 단위 제주를 식별합니다. 쥐의 오른쪽에 젖은 거즈 아래에 근위 제주넘을 놓고 쥐의 왼쪽에 해명 한 제주넘을 놓는다.
6. 위장 스테이플링
   1. 45mm 선형 커팅 스테이플러를 삽입하여 이복의 흰색 선에 3.5mm 의 스테이플 높이를 사용하여 더 작은 파우치를 만듭니다. 스테이플러를 발사하기 전에 10 s를 기다립니다.
   2. 헤스테아제(hemostasis)를 보장하기 위해 스테이플 라인에 거즈를 사용하여 압력을 1분 동안 배치합니다. hemostasis 혼자 압력으로 달성 되지 않는 경우, 스테이플 라인을 따라 출혈 은 8 봉합사의 6-0 폴리 프로필렌 그림을 사용 하 여 오버셀.
   3. 이전에 만든 창에 위장을 가로 질러 두 번째 스테이플 화재를 수행합니다. 스테이플러를 발사하기 전에 10 s를 기다립니다. 기혈을 보장하기 위해 스테이플 라인을 따라 압력이 유지되고 오버스윙이 필요할 수 있습니다.
7. 위장제 절제술
   1. 위장을 스테이플링한 직후 위장을 만드십시오. 이에 있는 지연은 위가 두 번째 위 주식 후에 불연속이기 때문에 위 팽팽하고 포부를 일으키는 원인이 될 수 있습니다.
   2. 11블레이드 메스를 사용하여 말단 파우치에서 위장을 만듭니다. 위 절제술을 통해 위 내용을 표현합니다. 이것은 위 팽팽과 포부를 방지하기 위하여 중요합니다. 마이크로 가위를 사용하여 이 위장을 약 5mm로 길게 합니다. 위장은 면 면봉 팁이 들어갈 수 있을 만큼 충분히 큽하게 됩니다.
   3. 위절제술에 인접한 제주눔의 단부한 끝을 동원하여 간질이 뒤틀리지 않도록 배치한다.
   4. 아나스토모증을 봉합하는 동안, 식염수에 흠뻑 젖은 거즈로 덮고 식염수를 정기적으로 다시 바르는 것으로 창자를 촉촉하게 유지하십시오.
   5. 6-0 폴리디옥사네 또는 폴리프로필렌 봉합사를 사용하여, 아나스토모증의 열등한 마진에 체류 봉합사를 놓고 스냅을 사용하여 부드럽게 철회하십시오. 세 매듭으로 넥타이.
   6. 아나스토모증의 우수한 여백에 스테이 봉합사를 놓고 스냅을 사용하여 부드럽게 후퇴하십시오. 6 노트와 넥타이.
   7. 아나스토모의 전방 측면을 연속적인 방식으로 봉합하여 폭 1mm, 너비 1mm를 따로 떼어 내어 뒤쪽을 복용하지 않도록 주의하십시오.
   8. 봉합사가 열등한 체류 봉합사에 도달하면 6 노트를 추가로 묶어 두십시오.
   9. 전방측이 완료되면 창자와 위를 뒤집어 백질 결함을 통해 열등한 체류 봉합사를 통과합니다. 스냅을 다시 바르고 열등하게 철회합니다.
   10. 해부학의 후방 측의 경우, 전체 두께가 6-0 봉합사, 1mm 너비, 간격 1mm 간격으로 뒤쪽을 복용하지 않도록주의하십시오. 이들은 각각 여섯 매듭으로 묶여있다.
       참고: 해부학의 전방 측면은 연속적인 방식으로 봉합되고 후방 측면은 중단된 방식으로 수행됩니다. 이것은 지속적인 둘레 폐쇄와 관련된 잠재적 인 협착 또는 협착을 방지합니다.
   11. 해부학을 가로질러 발광 내용을 부드럽게 밀어 누출을 확인하십시오. 누출이 있는 영역이 있는 경우 중단된 봉합사로 조심스럽게 보강하십시오. 여분의 봉합사로 보강 할 때 백월을 복용하지 않도록주의하십시오.
8. 제주노제노스토미
   1. 위장제 절제술에서, 측정 20cm disisto.
   2. 11블레이드 메스를 사용하여 시간 제분에 제주노토미를 생성합니다. 페이어의 패치를 통해 제주를 하지 마십시오.
   3. 이 제주노토미는 비장기 사지와 동일한 크기인 마이크로 가위를 사용하여 확장한다. 면 면봉이 내부에 맞는지 확인하십시오.
   4. 간질의 비틀림이 없는 이중성 사지를 놓습니다.
   5. 상급및 열등한 면에 6-0 체류 봉합사를 가진 위드제주절제술과 유사하게 해부학을 수행한다. 전방 측은 연속 봉합사로 수행되며 후방 측은 중단된 봉합사로 수행됩니다.
   6. 이 해부학 동안 창자를 식염수로 촉촉하게 유지하십시오.
   7. 해부학을 통해 발광 내용을 부드럽게 밀어 누설을 확인하십시오. 누출이 있는 영역이 있는 경우 중단된 봉합사로 보강하십시오.
9. 대장과 위장 재배치
   1. 파우치, 잔재 위장 또는 간의 비틀림이 없는지 확인하십시오. 간의 왼쪽 엽이 위장에 앞쪽이고 압축 간 허혈을 일으킬 수 있으므로 파우치 뒤에 갇히지 않도록하십시오.
   2. 비틀림이 없는 천연 자세로 복부에 창자를 배치합니다.
10. 복부 폐쇄
    1. 3-0 폴리글락틴으로 근막을 연속적인 방식으로 닫습니다. 3-0 폴리디옥사네도 사용될 수 있다.
    2. 2-0 실크로 피부를 연속적인 방식으로 닫습니다.
11. 마취 출현
    1. 이소플루란을 0으로 줄이지만 산소를 계속 보충합니다.
    2. 절개에 대한 스플래시 블록으로서 국소 마취제를 관리한다.
    3. 목 뒤의 피하 조직에서 정상 식염수(D5NS)에서 피하 5% 덱스트로스 10mL를 투여한다.
    4. 쥐가 완전히 깨어 나기 전에 엘리자베스 쥐 칼라를 놓습니다. 불편을 유발하기에는 너무 단단하지 만 잘 맞도록 주의하십시오.
       참고: 칼라는 상처 의 결해를 방지하기 위해 5 일째까지 유지됩니다.

2. 샴 수술

참고 : 샴 수술은 RYGB와 유사하게 수행되지만, 마취는 수행되지 않습니다.

1. 위장술이 생성된 다음 6-0 폴리디옥사넨 또는 폴리프로필렌 봉합사로 닫힙시다.
2. 제주노토미는 트레츠의 인대에 7cm 의 결설을 일으킨 다음 6-0 폴리디옥사네 또는 폴리프로필렌 봉합사로 폐쇄된다.

3. 수술 후 치료

1. 수술 후 치료
   1. 개별적으로 쥐를 집게하고 고체 음식이 침구와 발광 방해의 소비를 방지하기 위해 재도입 될 때까지 제기 와이어 플랫폼에 보관하십시오.
      참고: 수술 후 식단은 위장절 절제술의 부종이 고체 식단의 조기 재개와 함께 방해를 일으킬 수 있으므로 점차적으로 재개됩니다.
   2. 쥐가 피부 변화에 대해 상승 와이어 플랫폼에있는 동안 매일 발을 검사합니다.
   3. 처음 72 시간 동안 물과 구강 재수화 치료 다이어트에 쥐를 유지합니다.
   4. 첫 번째 72h에 대해 12h마다 10mL의 D5NS를 투여한다.
   5. 쥐가 통증에 있는 것처럼 보이는 경우에 0.01 mg/kg에 피하 짧은 연기 buprenorphine를 관리합니다. 쥐 그리나이스 스케일은 통증^16을평가하는 데 사용됩니다.
   6. 수술 후 3일째에는 설치류 액체 식단을 추가합니다. 물과 구강 재수화 요법을 계속 제공합니다.
   7. 수술 후 5일째에 고지방 식단을 다시 시작합니다. 물과 액체 식단을 계속 제공합니다. 엘리자베스 칼라를 제거합니다.
   8. 수술 후 7일째에는 액체 식단을 중단합니다.
   9. 수술 후 10-14일에 피부 봉합사를 제거하십시오.

결과

동물 및 주택
36 명의 수컷 Wistar 쥐는 쌍으로 보관되었고 6 주부터 60 % 멸균 설치류 고지방 식단을 공급받았습니다(그림 2). 16주에 RYGB 또는 가짜 수술을 받았습니다. 첫 번째 수술 후 주 후, 쥐는 높은 지방 다이어트에 재개 되었다. 쥐의 절반은 수술 후 2 주에 안락사되었고 나머지 절반은 수술 후 14 주에 안락사되었습니다.

사망률

토론

RYGB는 작은 위 파우치 (30mL 미만)의 생성을 포함하고, 이중 성 사지와 루 사지의 생성(도 1). 인간에서, biliopancreatic 사지는 전형적으로 30 50 cm이고 위 잔재, 간 및 췌장에서 분비를 수송합니다. Roux 사지는 일반적으로 길이가 75 에서 150cm이며 섭취 식품의 기본 채널입니다. 일반적인 채널은 두 사지가 결합하고 췌장 효소와 담즙 혼합으로 소화와 흡수의 대부분이 발생하는 곳에 ?...

자료

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