Doğrusal Zımbalar Kullanan Sıçanlarda Roux-en-Y Gastrik Bypass protokolü

Özet

Roux-en-Y gastrik bypass (RYGB) obezite ve diyabet tedavisinde gerçekleştirilir. Bununla birlikte, RYGB'nin etkinliğinin altında kalan mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır ve çalışmalar hayvan modellerinde yüksek mortaliteye yol açan teknik zorlukla sınırlıdır. Bu makalede, yüksek başarı oranlarına sahip sıçanlarda RYGB'nin nasıl gerçekleştirildirği hakkında talimatlar vermektedir.

Özet

Roux-en-Y gastrik bypass (RYGB) genellikle şiddetli obezite ve tip 2 diyabet tedavisinde yapılır. Bununla birlikte, kilo verme mekanizması ve metabolik değişiklikler iyi anlaşılmamıştır. Kalori alımının azalması, besin emiliminin azalması, tokluğun artması, tokluğu teşvik eden hormonların salınması, safra asidi metabolizmasındaki kaymalar ve bağırsak mikrobiyotasındaki değişiklikler de dahil olmak üzere birden fazla faktörün rol oynadığı düşünülmektedir.

Sıçan RYGB modeli bu mekanizmaları incelemek için ideal bir çerçeve sunar. Fare modelleri üzerinde yapılan önceki çalışmalarda ölüm oranları %17 ile %52 arasında değişen ve benimsenmelerini sınırlayan yüksek ölüm oranlarına sahipti. Sıçan modelleri cerrahi uyarana daha fazla fizyolojik rezerv gösterir ve cerrahi zımbaların kullanımına izin verdikleri için teknik olarak daha kolaydır. Bununla birlikte, cerrahi zımbalarla ilgili bir zorluk, genellikle insanlarda RYGB'yi temsil etmeyen büyük bir mide torbası bırakmalarıdır.

Bu protokolde, sıçanlarda cerrahi zımbalar kullanarak küçük bir mide torbası ile sonuçlanan bir RYGB protokolü sunuyoruz. Sıçanın ormanamchını temizleyen iki zımba ateşini kullanarak, tipik bir insan RYGB'sine benzer daha küçük bir mide torbası elde ediyoruz. Cerrahi zımbalama da keskin bölünmeden daha iyi hemostaz ile sonuçlanır. Ek olarak, sıçanın ormanoması herhangi bir bez içermez ve çıkarılması RYGB fizyolojisini değiştirmemelidir.

Kilo kaybı ve RYGB kohortunda metabolik değişiklikler sham kohort ile karşılaştırıldığında anlamlıydı ve 14 haftada glikoz toleransı önemli ölçüde daha düşüktü. Ayrıca, bu protokol RYGB'den sonra% 88.9 mükemmel bir hayatta kalma oranına sahiptir. Bu protokolde açıklanan beceriler daha önceki mikrocerrahi deneyim olmadan kazanılabilir. Ustalaştıktan sonra, bu prosedür RYGB'nin mekanizmalarını ve etkilerini incelemek için tekrarlanabilir bir araç sağlayacaktır.

Giriş

Obezite ve tip 2 diyabet dünya çapında salgın haline gelmiştir¹. Tıbbi kilo kaybı hastalarda diyabeti iyileştirebilse de, ağır diyabeti olanlar en çok bariatrik cerrahiden yararlanır. Bariatrik cerrahi kilo kaybı ve iyileştirme veya tedavi tip 2 diyabet^2,3, uzun süredir devam eden hastalığı olanlarda bile güvenli ve etkili olduğu kanıtlanmıştır⁴. Mevcut altın standart Roux-en-Y gastrik bypass (RYGB) ameliyatı gibi metabolik bariatrik prosedürler, glikoz homeostazında hızlı ve sürekli iyileşmelere neden olurken, diyabetik ilaçlara olan ihtiyacı da azaltır^5,6,7.

RYGB'den sonra, glikoz homeostaz iyileşmesi hızla gerçekleşir ve kilo kaybından bağımsızdır⁸. Metabolik cerrahi sonrasında ortaya çıkan diyabet remisyon ile ilişkili metabolik değişiklikleri açıklamak için iki ana teori önerilmiştir. İlk olarak, arkadaki hipotez, bypasstan sonra, daha yüksek sindirilmemiş besin konsantrasyonlarının GLP-1 gibi hormonların salınımını artıran distal bağırsağa ulaştığını ortaya sürmektedir. Öte yandan, foregut hipotezi, proksimal bağırsağı atlamanın anti-inkretin hormonlarının salgısını azalttığını göstermektedir. Bu etkilerin her ikisi de glikoz metabolizmasının erken iyileşmesine yol açabilir⁹.

Hayvan modelleri bu mekanizmaları incelemek için güçlü bir araç olma potansiyeline sahiptir. Bununla birlikte, fare veya sıçan modellerinin kullanılmasında önemli bir engel, bu prosedürlerin gerçekleştirilmesindeki teknik zorluktır. Çoğu çalışma fare veya sıçan modellerine dayandırı^10,11,12. Fare modelleri, fare midesi zımba cihazlarını kullanmak için çok küçük olduğu için zor olmuştur¹¹ve ölüm oranları kabul edilemez derecede yüksektir, 17 ila 52%¹³arasında. Sıçanlarda, mideyi bölmeden önce mide damarlarının karmaşık ligasyonu nedeniyle bazı protokollerin yapılması teknik olarak zor kalır^12,14. Diğer modeller mideyi bir zımba kullanarak böler, ancak RYGB sonrası insan anatomisi¹¹ile tutarlı olmayan büyük bir kese bırakın. Bu modelde, bir sıçan modelinde doğrusal zımbalar kullanarak RYGB'nin nasıl gerçekleştirildiği hakkında ayrıntılı talimatlar sunuyoruz ve bu da insan anatomisine uygun olarak mide kesesiyle daha fazla sonuç veriyor. Genel olarak, bu prosedür mükemmel sağkalım oranları ve metabolik sonuçlarla ilişkiliydi.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

Hayvan kullanım protokolleri Alberta Üniversitesi Sağlık Bilimleri Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (AUP00003000) tarafından onaylanmıştır. RYGB anatomisini gösteren bir diyagram için Şekil 1'e bakın.

1. Roux-en-Y gastrik bypass

1. Hayvanların hazırlanması ve operatif kurulum
   1. Ameliyattan bir hafta önce, sıçanlara bu yeni diyete alışmaları için katı diyetlerine ve sularına ek olarak oral rehidrasyon tedavisi ve sıvı diyet sağlayın.
   2. Ameliyattan önce sadece 12-18 saat suya erişimi olan hızlı sıçanlar.
      1. Sıçanların yükseltilmiş bir tel platformunda oruç tuttuklarından emin olun, böylece yatak malzemesi tüketemezler.
   3. Sıçanlara ameliyattan hemen önce 1 mg/ kg dozda deri altı uzun buprenorfin sürekli salınımı (SR) enjekte edin.
   4. Tüm cerrahi aletleri, havluları ve perdeleri otoklavlayın.
   5. Çalışma yüzeyini, ısıtma yastığını ve anestezik burun konisini% 70 etanol ile temizleyin.
   6. Çalışma yüzeyini bir çalışma mikroskobu, anestezik makine ve ameliyat cerrahı için ergonomik bir şekilde tedarik ile kurun.
   7. Sıcaklık düzenlemeli bir ısıtma yastığı kullanın ve 37 °C'ye ayarlayın.
   8. Isıtma yastığının üzerine steril bir örtü veya havlu yerleştirin.
   9. 50 mL steril konik tüpü% 0.9 salin ile doldurun.
2. Anestezik indüksiyon ve hazırlık
   1. Daha önce belirlenmiş protokollere göre % 4 izofluran kullanarak anesteziye neden olmak¹⁵.
   2. Ağrı yanıtı olmadığından emin olmak için dört uzvun arka ayağına basınç uygulayın.
   3. Her 5 dakikada bir yeterli anestezi ve solunum hızı olup olmadığını kontrol edin.
   4. Kurumasını önlemek için her iki göze de yağlayıcı uygulayın.
   5. Karından saç tıraşı ol.
   6. Karnı povidon-iyot çözeltisi ile temizleyin. Çözeltinin kurumasını bekleyin ve steril eldivenlere dönüştürün.
   7. Dişi, karnı açığa çıkarmak için örtüde bir açıklıkla örtün.
   8. İşlem sırasında kolay erişime izin veren bir yere aletler, dikişler, pamuklu çubuklar ve 10 mL şırıng yerleştirin.
3. Ortanca laparotomi
   1. Bir dönüm noktası olarak ksifoid işleminin hemen altında, neşter kullanarak karnın üst orta hattında 3 cm'lik bir kesi yapın.
   2. Makas kullanarak, fasya ve peritonu bölün, rektus abdominus kanamasını azaltmak için linea alba üzerinde orta çizgide kalmaya özenin. Kanama varsa termal veya elektrokoter ile kontrol edin.
4. Mideyi harekete geçirmek
   1. İki ıslak pamuklu çubuk kullanarak, mide ataşmanlarını künt bir şekilde parçalara ayrıştırın.
   2. Yoğun yapışıklıklarla karşılaştığınızda, mideyi dağlamaktan kaçınmak için mide eklerini özenle bölmek için termal koter kullanın. Mide mobilizasyon ile karaciğer yırtılması riskini azaltmak için mide ile aksesuar karaciğer lob arasındaki bağı keskin bir şekilde bölün.
   3. Daha büyük kan damarları için, özellikle kısa mide arterlerde, 6-0 polipropilen dikiş kullanarak ligat.
   4. Yemek borusunun sağ distal tarafında, ancak sol mide arterine proksimal bir pencere oluşturun. Pamuklu bir bezin bu alana arka olarak ulaşabileceğine emin olun. Mide, karın dışında dış yüzeye çıkarabildiğinde yeterince harekete geçirilir.
5. Jejunumu tanımlayın ve bölün
   1. Jejunum proksikal olarak takip ederek Treitz'in bağını enine mezokolona bağlanma olduğunu gözlemleyene kadar tanımlayın.
   2. 7 cm distal olarak ölçün, mezenterik kaplar arasında bir konum belirleyin ve bağırsağı mikro makasla bölün. Bağırsağı bölerken Peyer'in yamalarından kaçının. Mezenteri değil, sadece bağırsağı bölmeye özen göster.
   3. Kirlenmeyi en aza indirmek için bağırsağı bölmeden önce temiz, tuzlu suyla ıslatılmış bir sünger yerleştirin.
   4. İnce bağırsağın sınırındaki mezenterde küçük bir geçiş kabının olup olmadığını kontrol edin ve kanamayı önlemek için bunu koter ile bölün.
   5. Mezenterik tabana doğru 1 cm bölmeye devam edin.
   6. Proksimal ve distal jejunumu tanımlayın. Proksimal jejunumu sıçanın sağındaki ıslak gazlı bezin altına ve sıçanın solundaki distal jejunumu yerleştirin.
6. Mideyi zımbalama
   1. Daha küçük bir kese oluşturmak için ormanomach'ın beyaz çizgisi boyunca 3,5 mm zımba yüksekliğine sahip 45 mm doğrusal kesme zımbası yerleştirin. Zımbayı ateşlemeden önce 10 s bekleyin.
   2. Hemostazdan emin olmak için zımba hatlarına gazlı bez kullanarak 1 dakika basınç yerleştirin. Hemostaz sadece basınçla sağlanamazsa, zımba hattı boyunca kanama sekiz dikişli 6-0 polipropilen figürü kullanılarak aşırı dikilir.
   3. Daha önce oluşturulan pencereye mide boyunca ikinci bir zımba ateşi gerçekleştirin. Zımbayı ateşlemeden önce 10 s bekleyin. Hemostazdan emin olmak için zımba hattı boyunca basınç tutulur ve aşırı dikiş gerekebilir.
7. Gastrojejunostomi
   1. Mideyi zımbalamadan hemen sonra bir gastrotomi yapın. Bundaki gecikmeler, ikinci mide zımbadan sonra midenin kesilmesi nedeniyle mide çıkıklığı ve aspirasyona neden olabilir.
   2. 11 bıçaklı bir neşter kullanarak distal kesede bir gastrotomi oluşturun. Mide içeriğini gastrotomi yoluyla eksprese edin. Bu, mide distansiyonunu ve aspirasyonunu önlemek için önemlidir. Mikro makas kullanarak bu gastrotomiyi yaklaşık 5 mm'ye uzatin. Gastrotomi, pamuklu çubuk ucunun sığacak kadar büyük yapılır.
   3. Jejunumun gastrotomy'ye bitişik distal ucunun mobilize edin ve mezenterin bükülmemesi için yerleştirin.
   4. Anastomozun dikilmesi sırasında, bağırsakların tuzlu gazlı bezle kaplanarak ve düzenli olarak tekrar uygulanarak nemli tutulmasını sağlayın.
   5. 6-0 polidioksananon veya polipropilen dikiş kullanarak, anastomozun alt marjında bir kalış dikişi yerleştirin ve bir çırpıda hafifçe geri çekilin. Üç düğümle bağla.
   6. Anastomozun üst kenar boşluğuna bir kalış dikişi yerleştirin ve bir çırpıda yavaşça geri çekilin. Altı düğümle bağla.
   7. Anastomozun ön tarafını sürekli bir şekilde dikin, arka tarafı almamak için 1 mm genişliğinde ve 1 mm aralıklı ısırıklar alın.
   8. Dikiş alt kalış dikişine ulaştığında, bunları altı knot daha bağlayın.
   9. Ön taraf tamamlandıktan sonra, bağırsağı ve mideyi ters çevirin ve alt kalış dikişini mezenterik kusurdan geçirin. Çıtçıtı yeniden uygulama ve aşağı doğru geri çekme.
   10. Anastomozun arka tarafı için, tam kalınlığı kesintiye uğramış 6-0 dikiş, 1 mm genişliğinde ve 1 mm aralıklı olarak, arka tarafı almaktan kaçınmaya dikkat edin. Bunların her biri altı düğümle bağlanmış.
       NOT: Anastomozun ön tarafı sürekli bir şekilde dikilirken, arka tarafı kesintiye uğramış bir şekilde yapılır. Bu, sürekli bir çevresel kapanma ile ilişkili potansiyel darlığı veya darlığı önler.
   11. Işık içeriğini anastomoz boyunca hafifçe iterek sızıntı olup olmadığını kontrol edin. Sızıntı olan alanlar varsa, onları kesilmiş dikişlerle dikkatlice güçlendirin. Ekstra dikişlerle takviye ederken arka duvarı almaktan kaçınmaya özen edin.
8. Jejunojejunostomi
   1. Gastrojejunostomiden, 20 cm distal olarak ölçün.
   2. 11 bıçaklı neşteri kullanarak antimesenterik tarafta bir jejunotomi oluşturun. Peyer'in yamalarının üzerinde jejunotomy yapmaktan kaçının.
   3. Bu jejunotomiyi mikro makas kullanarak genişletin, böylece biliopankreatik uzuv ile aynı boyuttadır. Pamuklu çubukların içine sığmasını sağlayın.
   4. Biliopankreatik uzuvları, mezentery bükülmesi olmayacak şekilde yerleştirin.
   5. Anastomozun gastrojejunostomiye benzer şekilde üst ve alt taraflarda 6-0 kal dikişi ile gerçekleştirin. Ön taraf sürekli dikişlerle, arka taraf ise yarıda kalan dikişlerle gerçekleştirilir.
   6. Bu anastomoz sırasında bağırsağın salin ile nemli tutulmasını sağlayın.
   7. Luminal içeriği anastomozdan hafifçe iterek sızıntı olup olmadığını kontrol edin. Sızıntı olan alanlar varsa, bunları kesilmiş dikişlerle güçlendirin.
9. Bağırsak ve mideyi yeniden konumlandırın
   1. Kese, kalıntı mide veya karaciğer bükülmesi olmadığından emin olun. Karaciğerin sol lobunun mideye ön olduğundan ve kompresif karaciğer iskemisine neden olabileceği için kesenin arkasına sıkışmamasını sağlayın.
   2. Bağırsakları karın bölgesinde bükülme olmayacak şekilde doğal konumuna getirin.
10. Karın kapama
    1. Fasyayı sürekli bir şekilde 3-0 poliglactin ile kapatın. 3-0 polidioksananon da kullanılabilir.
    2. Cildi sürekli bir şekilde 2-0 ipekle kapatın.
11. Anestezik ortaya çıkış
    1. Izofluranları sıfıra düşürün ama ek oksijene devam edin.
    2. Kesiye sıçrama bloğu olarak lokal anestezi uygulayın.
    3. Boynun arkasındaki deri altı dokuda normal salinde (D5NS) 10 mL deri altı% 5 dekstroz uygulamak.
    4. Sıçan tamamen uyanmadan önce bir Elizabeth fare tasması yerleştirin. Rahat bir şekilde sığdırmaya özen edin, ancak rahatsızlığa neden olmak için çok sıkı değil.
       NOT: Yaranın dehiscencesini önlemek için yaka 5 güne kadar tutulur.

2. Sham cerrahisi

NOT: Sham ameliyatı RYGB'ye benzer şekilde yapılır, ancak hiçbir anastomoz yapılmaz.

1. Bir gastrotomi oluşturulur ve daha sonra 6-0 polidioksananon veya polipropilen dikişlerle kapatılır.
2. Treitz'in bağına 7 cm distal bir jejunotomi oluşturulur ve daha sonra 6-0 polidioksananon veya polipropilen dikişlerle kapatılır.

3. Ameliyat sonrası bakım

1. Ameliyat sonrası bakım
   1. Sıçanları ayrı ayrı barındırın ve yatak ve ışık tıkanıklığı tüketimini önlemek için katı yiyecekler yeniden ortaya çıkana kadar yükseltilmiş tel platformlarda tutun.
      NOT: Gastrojejunostomide ödem katı diyetin erken başlamasıyla tıkanıklığa neden olabileceği için ameliyat sonrası diyete kademeli olarak devam edilir.
   2. Sıçanlar cilt değişiklikleri için yükseltilmiş tel platformlardayken ayakları günlük olarak inceleyin.
   3. Sıçanları ilk 72 saat boyunca su ve oral rehidrasyon tedavisi diyetinde tutun.
   4. İlk 72 saat boyunca her 12 saat 10 mL D5NS yönetin.
   5. Sıçanlar ağrı çekiyor gibi görünüyorsa, deri altı kısa etkili buprenorfin 0.01 mg / kg'da uygulanır. Sıçan Grimace Ölçeği ağrı için değerlendirmek için kullanılır¹⁶.
   6. Ameliyat sonrası 3. günde kemirgen sıvısı diyeti ekleyin. Su ve oral rehidrasyon tedavisi sağlamaya devam edin.
   7. Ameliyat sonrası 5. günde, yüksek yağlı diyeti yeniden başlatın. Su ve sıvı diyet sağlamaya devam edin. Elizabeth tasmasını çıkar.
   8. Ameliyat sonrası 7. günde sıvı diyete son ve kesin.
   9. Ameliyat sonrası 10-14. günde cilt dikişlerini çıkarın.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Hayvanlar ve konutlar
36 erkek Wistar sıçanı çiftler halinde barındırıldı ve altı haftadan itibaren% 60 steril kemirgen yüksek yağlı diyetle beslendi (Şekil 2). 16 haftalıkken RYGB veya sham ameliyatı geçirdiler. Ameliyat sonrası ilk haftadan sonra, sıçanlar yüksek yağlı bir diyetle devam ettirildi. Sıçanların yarısı ameliyat sonrası 2 haftada, diğer yarısı ise 14 haftalık postoperatif olarak ötenaziye tabi tökezlendi.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

RYGB, küçük bir mide kesesinin (30 mL'den az) oluşturulmasını ve biliopankreatik bir uzuv ve bir Roux uzuvunun oluşturulmasını içerir (Şekil 1). İnsanlarda, biliopankreatik uzuv tipik olarak 30 ila 50 cm'dir ve mide kalıntısı, karaciğer ve pankreastan salgılar taşır. Roux uzuv tipik olarak 75 ila 150 cm uzunluğundadır ve yutulan yiyecekler için birincil kanaldır. Ortak kanal, iki uzvun birleştiği yere kalan ince bağırsak distaldir ve pankreas enzimleri ve safra yut...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

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