(Прекратено)

ISSN: 2213-9885 - том 12, 2018

Yongjun Liang 1 , Юекиан Уанг 1 , Zhengdong Qiao 1 , Тинг Као 1 , Ин Фън 2 , Лин Джанг 2 , Пен Джан 1, *

Резюме

Информация за статия

Идентификатори и Pagination:

История на статията:

лиценз с отворен достъп: Това е статия с отворен достъп, разпространявана при условията на Международния публичен лиценз Creative Commons Attribution 4.0 (CC-BY 4.0), копие от което е достъпно на: https://creativecommons.org/licenses/by /4.0/legalcode. Този лиценз позволява неограничено използване, разпространение и възпроизвеждане на какъвто и да е носител, при условие че оригиналният автор и източник са кредитирани.

* Адресирайте кореспонденцията с този автор в Центъра за медицински изследвания и иновации, болница Пуданг в Шанхай, Университет Фудан, медицински център Пудун, 2800 Gongwei Road, Пудунг, Шанхай 201399, П.Р. Китай; Тел: + 86-21-68036509; Факс: + 86-21-68036509; Имейл: [email protected]

Отворете подробности за партньорска проверка
Ръкопис, изпратен на
30-08-2017		 Оригинален ръкопис Дуоденално-йеюнална байпас хирургия обръща диабетичния фенотип и намалява затлъстяването при db/db мишки

1. ВЪВЕДЕНИЕ

Roux-en-Y стомашен байпас (RYGB), най-често използваната бариатрична хирургия, може да постигне значително подобрение на T2DM при повече от 80% от пациентите [6 Buchwald H, Estok R, Fahrbach K, et al. Тегло и диабет тип 2 след бариатрична хирургия: Систематичен преглед и мета-анализ. Am J Med 2009; 122 (3): 248-256.e5.
[http://dx.doi.org/10.1016/j.amjmed.2008.09.041] [PMID: 19272486]]. По-специално, за хората, страдащи от затлъстяване с T2DM, RYGB е най-мощното и ефективно решение както за самия диабет, така и за съпътстващи заболявания. Независимо от това, поради сложното пренареждане на стомашно-чревната анатомия, включително намаляване на обема на стомаха и проксимален байпас на тънките черва, RYGB може да генерира известно количество следоперативни усложнения.

Да се ​​изследват терапевтичните ефекти на хирургията на DJB при мишки, db/db мишки са били използвани в настоящото проучване. Като трансгенен (с липса на лептинов рецептор) модел на T2DM, db/db мишки са широко използвани в изследванията на диабета [16 Li F, Sheng C, Song K, et al. Превантивната гастректомия на ръкава допринася за поддържане на β клетъчната функция при db/db диабетична мишка. Obes Surg 2016; 26 (10): 2402-10.
[http://dx.doi.org/10.1007/s11695-016-2112-5] [PMID: 26916639] - 18 Xiao Y, Liu H, Yu J, et al. Активирането на ERK1/2 подобрява чернодробната стеатоза при мишки с дефицит на лептинов рецептор (db/db) чрез стимулиране на ATG7-зависима автофагия. Диабет 2016; 65 (2): 393-405.
[http://dx.doi.org/10.2337/db15-1024] [PMID: 26581593]]. Като се има предвид запазването на стомаха, хирургията на DJB може значително да намали хирургичната заболеваемост и смъртност, така че да се концентрираме върху метаболитните промени, предизвикани от чревния байпас. В нашата работа, чрез сравняване на предоперативната и следоперативната кръвна глюкоза на гладно (FBG), телесното тегло и нивото на инсулин в плазмата на гладно, бяха оценени метаболитните резултати. Резултатите могат да предоставят нова представа за антидиабетния капацитет на DJB хирургията.

2. МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

2.1. Животни

Мъжки пол db/db мишки на възраст 6 седмици са закупени от Шанхайския изследователски център за моделни организми (Шанхай, Китай). Мишките бяха настанени в специфична стая, свободна от патогени, в съоръжението за изследователски животни към Центъра за медицински изследвания и иновации в болница Пудонг в Шанхай (медицински център Пудонг, свързан с Fudan). Те бяха изложени на строг 12-часов цикъл светлина/тъмнина, постоянна околна температура (24 ± 2 ° C) и влажност. Животните бяха оставени да се аклиматизират за една седмица преди започване на експеримента и имаха свободен достъп до стандартна храна за гризачи и стерилна вода. Изследването е одобрено от нашия Институционален комитет за експерименти с животни в съответствие с указанията.

2.2. Хирургични процедури

Мишките бяха групирани произволно в DJB и фиктивни групи. След гладно през нощта те се упояват с интраперитонеална инжекция с 3% разтвор на натриев пентобарбитал (0,2 ml/100 g). Кожата на корема се стерилизира с йодофор дезинфектант.

За мишки от групата DJB беше направен средна коремна инцизия през кожата и мускулите на 1,5 см под мечовидната жлеза, за да се разкрият пилора и дванадесетопръстника. Първоначалната част на дванадесетопръстника беше завързана с помощта на двойни 5-0 копринени конци. В близост до лигирането, дванадесетопръстника е пресечен на 2 мм дистално от пилора. След това йеюнумът беше разделен на 4

5 см под лигамента на Treiz и дисталния край, анастомозиран към пилора от край до край с един слой прекъснати шевове, използващи копринени конци 9-0. След това, на около 4 cm дистално от мястото на гастроеюналната анастомоза, страничната стена на червата беше отворена с помощта на ножица на Vannas, билиопанкреасният крайник беше анастомозиран към отвора чрез прекъснати шевове с помощта на 9-0 копринена нишка. След приключване на тези процедури коремната област се промива с физиологичен разтвор. Коремният разрез беше затворен с копринен конец 5-0, последван от интраперитонеално инжектиране на 10% разтвор на цефокситин [7 Rubino F, Marescaux J. Ефект на дуоденално-йеюналната ексклузия при модел на диабет тип 2 без затлъстяване: нова перспектива за стара болест. Ann Surg 2004; 239 (1): 1-11.
[http://dx.doi.org/10.1097/01.sla.0000102989.54824.fc] [PMID: 14685093], 19 Liu W, Zassoko R, Mele T, et al. Установяване на дуоденоеюнална байпас хирургия при мишки: Модел, предназначен за диабетни изследвания. Микрохирургия 2008; 28 (3): 197-202.
[http://dx.doi.org/10.1002/micr.20454] [PMID: 18286660]].

За мишките от фалшивата група беше проведена целиотомия за експониране на пилора и дванадесетопръстника. Коремът се напоява с физиологичен разтвор и раната се затваря с 5-0 копринена нишка. Инжектиран е 10% разтвор на цефокситин чрез интраперитонеално [20 Xu B, Yan X, Shao Y, et al. Сравнително проучване на ефекта на байпас на стомаха, гастректомия на ръкавите и дуоденално-йеюнален байпас върху диабет тип 2 при плъхове без затлъстяване. Obes Surg 2015; 25 (10): 1966-75.
[http://dx.doi.org/10.1007/s11695-015-1835-z] [PMID: 26254879]].

Мишките са гладували в деня на операцията и са били хранени с 5% глюкоза през първия следоперативен ден, малко количество храни през втория следоперативен ден и след това е била хранена нормална диета.

2.3. Тегло и гладно кръвна глюкоза

След гладуване в продължение на 6 часа, мишките се претеглят с електронна везна (Practum 2102-1S, Sartorius, Германия) и глюкозата им на гладно се измерва с преносим глюкомер (ACCU-CHEK performa, Roche Diagnostics, САЩ) 3 дни преди операцията, една и две седмици след операцията.

2.4. Нива на плазмен инсулин

След гладно през нощта кръвта се събира от опашната вена на съзнателни мишки в епруветки от 1,5 ml преди и 2 седмици след операцията. Кръвните проби се центрофугират при 3000 rpm в продължение на 10 минути при 4 ° C и серумът веднага се отделя и съхранява при -80 ° C до анализ. За измерване на инсулина са използвани комплекти за ензимно свързан имуносорбентен тест (Mercodia миши инсулин ELISA, Упсала, Швеция).

2.5. Статистически анализ

Данните бяха анализирани с помощта на статистическия пакет за софтуер за социални науки (версия 22.0; SPSS Inc., Чикаго, IL, САЩ) и изразени като средно ± SEM. Разликата между DJB група и фалшива група бяха оценени с помощта на Student ’ т-тест. Анализът на корелацията е обработен между FBG и теглото. P стойности

3. РЕЗУЛТАТИ

3.1. Хирургичен резултат

Въз основа на предварителни експерименти анатомичните структури, участващи в хирургията на DJB, бяха овладени добре и всички операции бяха извършени успешно. В групата на DJB средното времетраене на оперативната продължителност е 67 минути (67 ± 8,4 минути) и 5 ​​мишки оцеляват с успех 62,5% (5/8). Аутопсията потвърди, че една мишка е умряла следоперативно поради изтичане на анастомоза, а други две мишки са умрели поради чревна обструкция. В фалшивата група само една мишка умира (5/6) от изтощение и не се наблюдават усложнения при останалите мишки през целия процес на проучването.

3.2. Отслабване след DJB хирургия

Предоперативното тегло на DJB групата и фалшивата група са съответно 40,9 ± 0,6 и 41,7 ± 0,6 g и няма статистическа разлика между групите (P> 0,05). В сравнение с фиктивни мишки, чието тегло леко е намаляло, DJB мишките са имали приблизително 22% загуба на тегло. 2

байпас
), ***P 2 ), ***P 2 ).

3.3. Ефект на DJB хирургията върху гликемичния контрол

Преди операцията не се забелязва значителна разлика в FBG между двете групи Фиг. 3 ), P> 0,05). Междувременно базалната линия на FBG беше твърде висока, за да се направи тест за орална толерантност към глюкоза (OGTT). През първата седмица след операцията мишките от групата DJB демонстрираха бърз спад в FBG Фиг. ( 3 ) и достигна почти нормално ниво. В сравнение с фалшивата група, FBG на DJB мишките е драстично намалена на 2 седмици следоперативно Фиг. 3 ), ***P

3.4. Корелация между теглото и FBG

Коефициентът на корелация на ранг на Spearman е изчислен според промените, проведени чрез хирургическа намеса в теглото и FBG на мишки в DJB група. Анализът показва, че загубата на тегло и спадът на FBG са в значителна корелация с коефициента на корелация 0.721 Фиг. ( 4 ), **P Фиг. (4)
Корелационен анализ на телесното тегло и FBG. Индуцирана от хирургия загуба на тегло и намаляване на FBG значително корелира (**P Фиг. (5)
Ефект на DJB хирургия върху плазменото ниво на инсулин. Нивото на плазмения инсулин на мишки в групата DJB е с 40% по-ниско от фалшивата група (***P

3.5. Инсулинови отговори на DJB хирургия

Поради високата глюкозна стимулация и ниската инсулинова чувствителност, предоперативната плазмена концентрация на инсулин на DJB и фалшива група е приблизително 1,4 μg/L. DJB хирургията предизвика забележително намаляване на плазмените нива на инсулин в db/db мишки за две седмици, докато мишките от фалшива група остават със същия статус Фиг. ( 5 ), ***P

4. ДИСКУСИЯ

Настоящото проучване изследва как процедурата на DJB влияе върху метаболитната хомеостаза и затлъстяването при db/db мишки, липса на лептинов рецептор T2DM животински модел. Ние потвърдихме, че като процедура за метаболитна модификация чрез заобикаляне на дванадесетопръстника и проксималната йеюнум, хирургията на DJB също е полезна за разрешаване на хипергликемия и намаляване на телесното тегло при този дълбок модел със затлъстяване и животни с T2DM. Това изследване предполага това db/db мишките могат да бъдат изследователски модел за бариатрична хирургия, механистични изследвания.

Свързаното със затлъстяването T2DM е сериозна заплаха за човешкото здраве и води до високи социални и икономически разходи. Около 90% от T2DM се дължи на наднорменото тегло или затлъстяването. И обратно, пациентите със затлъстяване често придружават преддиабет. Обикновено корекцията на начина на живот трябва да бъде първото решение за пациентите с наднормено тегло или леко затлъстяване. Въпреки това, за пациенти със силно затлъстяване с T2DM, фармацевтичната намеса е теоретично задължителна. За съжаление, дългосрочен гликемичен контрол е трудно да се постигне с какъвто и да е орален хипогликемичен агент или комбинация от средства [21 Dixon JB, Zimmet P, Alberti KG, Rubino F. Бариатрична хирургия: декларация на IDF за затлъстял диабет тип 2. Diabet Med 2011; 28 (6): 628-42.
[http://dx.doi.org/10.1111/j.1464-5491.2011.03306.x] [PMID: 21480973]]. Бариатричната хирургия носи ново благовестие и осигурява по-ефективно лечение за профилактика на T2DM при затлъстели индивиди. Въпреки че многобройни проучвания илюстрират механизма, с който функционира бариатричната хирургия, има много въпроси, на които трябва да се отговори. Това ни насърчи да извършим работата и да търсим повече възможности за DJB хирургия.

В заключение, въпреки че има тенденция да се изоставя клинично хирургията на DJB, тя все още е мощен инструмент за изследване на T2DM или затлъстяване поради щадяща стомаха. Той може да постигне бърза и драматична резолюция на T2DM през db/db мишки. Подобреният гликемичен контрол е последван от поразителна загуба на тегло в ранния етап следоперативно. И накрая, за първи път предлагаме нова демонстрация, че хирургията на DJB може да обърне диабетичния фенотип и да подобри затлъстяването при db/db мишки, което означава db/db мишките са безценен и по-ефективен модел за изследване на метаболитна хирургия.

ОДОБРЕНИЕ НА ЕТИКАТА И СЪГЛАСИЕ ЗА УЧАСТИЕ

Изследването на „Дуоденално-йеюнална байпас хирургия обръща диабетичния фенотип и намалява затлъстяването при db/db Мишки “е одобрен от Институционалния комитет за грижи и използване на животните (IACUC) към Медицински център Пудон в Университета на Фудан в съответствие с насоките.