王愷京，徐安安，朱江帆，周小鋼，高 瑋，陸佳軍，劉曉慧，陳志國，殷曉琦

(同濟大學附屬東方醫(yī)院，上海，200120)

ZDF大鼠胃袖狀切除附加空回腸側側吻合術動物模型的建立*

王愷京，徐安安，朱江帆，周小鋼，高 瑋，陸佳軍，劉曉慧，陳志國，殷曉琦

(同濟大學附屬東方醫(yī)院，上海，200120)

目的:為2型糖尿病治療機制方面的研究提供穩(wěn)定、持久的降糖手術模型，用肥胖糖尿病(Zucker diabetic fatty，ZDF)大鼠建立胃袖狀切除加空回腸側側吻合術(sleeve gastrectomy plus side-to-side jejunoileal anastomosis，JI-SG)動物模型。方法:將30只7周齡雄性ZDF大鼠隨機分為3組，每組10只，分別為JI-SG組、假手術(sham operation，SO)組(SO組)、飲食控制組(對照組)。觀察并測量各組大鼠術前1 d及術后1、3、6周體質量、空腹血糖。結果:手術大鼠存活率為90%(27/30)，JI-SG組1只大鼠于術后第1天死亡，2只大鼠于術后3周后死亡。3組大鼠術前體質量、空腹血糖差異無統(tǒng)計學意義。對照組經(jīng)飲食控制1周后體重上升緩慢，恢復正常飲食后體重迅速上升。JI-SG組及SO組術后大鼠體質量均進行性下降。SO組術后第7天體質量降至最低體重，此后明顯上升;JI-SG組術后體重持續(xù)下降，術后6周，JI-SG大鼠體重明顯小于其他兩組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。術后對照組血糖穩(wěn)步上升，SO組血糖下降后迅速上升，JI-SG組大鼠血糖逐漸下降至正常水平，術后6周3組間血糖差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。結論:本研究成功建立了ZDF大鼠JI-SG手術模型，此術式明顯降低了ZDF大鼠體重、改善了ZDF血糖代謝，為2型糖尿病治療機制的研究提供了一種穩(wěn)定、持久的降糖手術模型。

胃袖狀切除術;空回腸側側吻合術;肥胖癥;大鼠，Zucker;糖尿病，2型;模型，動物

減重手術可改善2型糖尿病，并為2型糖尿病患者帶來長期獲益［1］。由于操作相對簡單、安全、術后營養(yǎng)缺乏程度較輕，近年，腹腔鏡胃袖狀切除術(laparoscopic sleeve gastrectomy，LSG)的應用日益增多，并逐漸成為主流的減重手術之一。與Roux-en-Y胃旁路術相比，LSG存在遠期體重反彈、糖尿病緩解率低等問題［2-3］，在胃袖狀切除基礎上增加空回腸側側吻合術(sleeve gastrectomy plus side-to-side jejunoileal anastomosis，JI-SG)，可望增加術后減重及代謝癥狀改善等臨床效果［4］。本研究旨在建立一個安全、有效的肥胖糖尿病(Zucker diabetic fatty，ZDF)大鼠JI-SG模型，通過此模型為今后進一步研究JI-SG減重及治療2型糖尿病提供一個良好的平臺。

1 資料與方法

1.1 實驗動物 選用7周齡ZDF大鼠30只，由北京維通利華公司提供，許可證號:SCXK(京)2011-0011。實驗動物飼養(yǎng)于上海市同濟大學實驗動物中心，單籠飼養(yǎng)在約22攝氏度及50%濕度的環(huán)境中，術前大鼠高脂飼料Purina 5008喂養(yǎng)3周，待有明顯糖尿病癥狀后完成實驗準備。

1.2 實驗分組 采用隨機數(shù)字表法隨機分成3組:JI-SG組、假手術(sham operation，SO)組、飲食控制組(對照組)，每組10只ZDF大鼠。在手術組大鼠的圍手術期對照組采用飲食控制，方法為禁食4 d，只予以普通10%葡萄糖水補充能量。

1.3 術前準備及麻醉 JI-SG組及SO組大鼠術前禁食12 h以上，不禁水。兩組大鼠術前30 min肌注30 mg/kg頭孢替安。準確稱重，予以10%水合氯醛400 mg/kg腹腔注射麻醉。為避免術中脫水皮下注射5 ml生理鹽水。術中所需材料均為無菌材料，手術器械予以高溫蒸汽消毒。

1.4 手術操作

1.4.1 JI-SG組 麻醉成功后，剔除大鼠腹部毛發(fā)并將其固定于手術臺上，予以20%碘伏消毒腹部手術視野2遍，鋪無菌洞巾，完成手術準備。JI-SG包括胃袖狀切除術(sleeve gastrectomy，SG)及空回腸側側吻合兩個部分:(1)采用正中4 cm長的腹部切口，依次切開皮膚、肌肉，并打開腹膜;(2)拉鉤擋開肝臟，將胃從腹腔游離出來，離斷相連的肝胃韌帶及胃脾韌帶，離斷胃網(wǎng)膜組織并結扎血管;(3)用血管鉗沿胃大彎側夾閉并切除70%的胃組織，保證食物通道通暢;(4)使用6-0絲線連續(xù)全層縫合關閉吻合口，并用5-0的絲線加強間斷縫合兩端及中間部位，充分打結止血;(5)Treitz韌帶往遠端10 cm處的空腸做0.5 cm長的切口，作為空腸的吻合位點;(6)回盲部往近端10 cm回腸做0.5 cm長的切口，作為回腸的吻合位點;(7)將空腸與回腸沿著食物通道方向作單層側側吻合;(8)吻合口的兩端1 cm處分別用5-0絲線固定腸道;(9)用溫生理鹽水沖洗腹腔，充分檢查出血后逐層關閉腹腔。

1.4.2 SO組 術前準備及麻醉方式與JI-SG組完全相同。采用正中腹部4 cm長的手術切口，依次切開皮膚、肌肉，并打開腹膜。選用與JI-SG組相同的方法暴露胃與空回腸，將胃沿大彎側切開2 cm，但不切除胃組織，用5-0絲線連續(xù)縫合切口。在JI-SG組相同位置的空回腸做0.5 cm切口，但不作空回腸吻合，只是單純的切開縫合。待開腹時間與JI-SG組相同后，逐層關閉腹腔結束手術。

1.5 術后處理 手術后大鼠常規(guī)光照取暖恢復體溫，并肌注30 mg/kg頭孢替安一次。術后當天禁水，第2天開始自由飲5% ～10%葡萄糖水。手術后3 d，每天肌注30 mg/kg頭孢替安1次，預防術后感染。術后大鼠禁食3 d，3 d后逐漸從流質飲食(10%葡萄糖水)過渡至正常鼠糧。

1.6 術后觀察及檢測指標 術前1 d及術后1、3、6周大鼠禁食12 h后檢測空腹血糖與體質量。術后記錄SO組、JI-SG組、對照組大鼠每周攝食量。大鼠尾靜脈采血測空腹血糖，血糖測量使用羅氏卓越型血糖儀及試紙(德國羅氏診斷有限公司)。

1.7 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標準差(±s)表示。手術前后各項指標的比較采用配對t檢驗，組間比較采用單因素方差分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 手術成功率及大鼠存活情況 手術大鼠總體存活率為90%。術后各組均未出現(xiàn)感染導致的死亡。SO組無動物死亡，JI-SG組1只大鼠術后1 d死亡，2只大鼠術后3周死亡。術后1 d死亡大鼠解剖，分析死因為急性腸梗阻、腸壞死，術后3周死亡大鼠均為營養(yǎng)不良導致的多器官衰竭。

2.2 術后大鼠空腹血糖水平 SO組、JI-SG組及對照組大鼠術前血糖分別為(11.82±3.42)mmol/L、(12.48 ±1.72)mmol/L 與(12.62 ±0.78)mmol/L，3組間差異無統(tǒng)計學意義。手術后，對照組血糖穩(wěn)步上升，SO組血糖下降后迅速上升，JI-SG組大鼠血糖逐漸下降至正常水平，術后第3、6周后測血糖，3組間血糖差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表1。

表1 3組大鼠手術前后空腹血糖變化的比較［(xˉ±s)，ρ/mmol·L-1］

2.3 術后大鼠體質量的變化 3組術前體質量差異無統(tǒng)計學意義。對照組經(jīng)飲食控制1周后體重上升緩慢，恢復正常飲食后體重迅速上升。JI-SG組及SO組術后大鼠體質量均進行性下降，SO組術后第7天體質量降至最低，隨后明顯上升。JI-SG組大鼠術后1周體重快速下降，隨后持續(xù)緩慢下降。術后6周，JI-SG大鼠體重明顯小于其他兩組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);術后6周，SO組大鼠體重小于對照組大鼠，差異有統(tǒng)計學意義，見圖1。

圖1 3組大鼠體質量隨時間的變化趨勢

3 討論

近年，越來越多的研究證實減重手術可緩解2型糖尿?。?-7］。SG由于具有術式簡單、并發(fā)癥發(fā)生率低等優(yōu)點應用愈加廣泛。研究顯示，JI-SG有望達到更好的減重及代謝緩解效果［4］。建立JI-SG的動物模型對于此術式的深入研究具有重要意義。實驗選用的ZDF大鼠是標準的2型糖尿病大鼠模型，具有肥胖、高胰島素血癥、2型糖尿病、高血脂等特點，2型糖尿病發(fā)病過程與人類相似，具有較好的指導意義。

許多減重術式都已成功建立動物手術模型。Sabench等［8］建立了SG術、SG附加回腸間置術、SG附加空腸轉流術等轉流術式的動物模型，歸納了各類手術所需的技術要點。Xu等［9］建立了胃旁路術手術模型，手術后降糖效果顯著，但存在存活率不高、手術時間長等問題。本研究建立的JI-SG手術模型包括SG模型及空回腸側側吻合術模型，我們根據(jù)Sabench的研究完成了SG手術操作，研究并歸納了空回腸側側吻合術大鼠模型的技術特點:(1)選擇Treitz韌帶遠端10 cm處的空腸及回盲部近端10 cm的回腸作為吻合位點;(2)選擇0.5 cm作為吻合口的大小;(3)采用間斷縫合關閉腸道;(4)距離吻合口兩端1 cm的地方采用“8”字縫合固定腸道。選擇吻合位點十分重要，選擇分流腸道長度越短，減重效果更好，但過短往往導致大鼠營養(yǎng)不良死亡。吻合口大小對減重效果也具有較大影響，吻合口越大，手術時間越長，術后越容易出現(xiàn)吻合漏，但減重效果越好。吻合口如果過小，隨著腸道瘢痕的生長，吻合口容易閉死，導致動物模型建立失敗。此外，間斷縫合關閉吻合口利于預防吻合口過窄的發(fā)生。在吻合口兩端打結固定利于預防腸扭轉、腸梗阻的發(fā)生。圍手術期護理對提升術后大鼠存活率具有較大幫助:(1)嚴格胃腸道禁食，禁食時應隔離所有物品，包括墊料;(2)術前、術后注射抗生素預防感染，本實驗使用頭孢菌素，具有安全、易得等優(yōu)點;(3)術中、術后大鼠體溫降低，應適當使用光照或暖風等保暖技術;(4)術后禁食3 d以上，可適當喂流質食物，逐漸過渡至正常鼠糧。

本研究結果顯示，對照組大鼠雖然飲食控制，但由于ZDF大鼠自身性質血糖不斷上升。術前3組大鼠血糖差異無統(tǒng)計學意義，手術后JI-SG組、SO組血糖明顯下降，對照組大鼠血糖則繼續(xù)上升。與對照組相比，JI-SG組大鼠術后體重、血糖下降明顯。術后1周，JI-SG組、SO組大鼠在體重、血糖方面均較術前明顯下降，兩組間差異無統(tǒng)計學意義。術后3周，隨著手術應激的消失，SO組大鼠體重、血糖開始升高，而JI-SG組大鼠術后體重一直緩慢下降，血糖則一直保持在穩(wěn)定較低的水平。JI-SG組大鼠取得良好減重及降糖效果的原因可能為術后袖狀胃使得飲食減少及側側吻合術使部分食物繞過空腸直達回腸而吸收減少。同時食物過早刺激回腸L細胞分泌胰高血糖素樣肽-1(glucagon-like peptide-1，GLP-1)，產生胰島素從而控制血糖［10］。術后6周，SO組大鼠體重與對照組相比差異有統(tǒng)計學意義，SO組大鼠血糖明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，可以推測控制體重對血糖改善具有一定的幫助。

通過動物實驗技術的研究，我們在ZDF大鼠上成功建立JI-SG手術模型，并對大鼠的術后體重、血糖進行觀察與檢測，證實JI-SG對ZDF大鼠具有較好的減重及降糖作用，這為研究JI-SG手術提供了一個良好的平臺。

［1］ Schauer PR，Bhatt DL，Kirwan JP，et al.Bariatric surgery versus intensivemedical therapy for diabetes--3-year outcomes［J］.N Engl JMed，2014，370(21):2002-2013.

［2］ Li JF，Lai DD，Lin ZH，et al.Comparison of the long-term results of Roux-en-Y gastric bypass and sleeve gastrectomy formorbid obesity:a systematic review and meta-analysis of randomized and nonrandomized trials［J］.Surg Laparosc Endosc Percutan Tech，2014，24(1):1-11.

［3］ Chouillard EK，Karaa A，Elkhoury M，et al.Laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass versus laparoscopic sleeve gastrectomy for morbid obesity:case-control study［J］.Surg Obes Relat Dis，2011，7(4):500-505.

［4］ Melissas J，Peppe A，Askoxilakis J，et al.Sleeve gastrectomy plus side-to-side jejunoileal anastomosis for the treatment ofmorbid obesity and metabolic diseases:a promising operation［J］.Obes Surg，2012，22(7):1104-1109.

［5］ Sj?str?m L，Lindroos AK，Peltonen M，et al.Lifestyle，diabetes，and cardiovascular risk factors 10 years after bariatric surgery［J］.N Engl JMed，2004，351(26):2683-2693.

［6］ Buchwald H，Avidor Y，Braunwald E，et al.Bariatric surgery:a systematic review and meta-analysis［J］.JAMA，2004，292(14):1724-1737.

［7］ Buchwald H，Estok R，F(xiàn)ahrbach K，et al.Weight and type 2 diabetes after bariatric surgery:systematic review and meta-analysis［J］.Am JMed，2009，122(3):248-256.e5.

［8］ Sabench Pereferrer F，Hernàndez GonzàlezM，Del Castillo Déjardin D.Experimentalmetabolic surgery:justification and technical aspects［J］.Obes Surg，2011，21(10):1617-1628.

［9］ Xu Y，Ohinata K，Meguid MM，et al.Gastric bypassmodel in the obese rat to study metabolic mechanisms of weight loss［J］.J Surg Res，2002，107(1):56-63.

［10］ Mingrone G，Castagneto-Gissey L.Mechanisms of early improvement/resolution of type 2 diabetes after bariatric surgery［J］.Diabetes Metab，2009，35(6 Pt2):518-523.

(英文編輯:楊慶蕓)

Establishment and analysis of the ratmodel of sleeve gastrectomy plus side-to-side jejunoileal anastomosis in ZDF rats

WANG Kai-jing，XU An-an，ZHU Jiang-fan，et al.Department of Surgery，Shanghai Dongfang Hospital Affiliated to Tongji University，Shanghai 200120，China

Objective:To establish a steady and persistent hypoglycemic model of sleeve gastrectomy plus side-to-side jejunoileal anastomosis(JI-SG)with Zucker diabetic fatty(ZDF)rat for the study of therapeutic mechanism of type 2 diabetesmellitus.Methods:Thirty 7-week-old male ZDF ratswere randomly divided into three groups:JI-SG group，sham operation(SO)group and diet control group，every group had 10 rats.Bodymass and fasting blood glucose of ratswere observed andmeasured in preoperative 1 d and 1，3，6 weeks after surgery.Results:After surgery 90%rats(27/30)survived，in JI-SG group，a rat died at1 d，and 2 rats died in three weeks after surgery.Three groups of pre-operative rats had no significant differences in body mass and fasting blood glucose.Rats in control group were controlled on dietwhen other rats accepted surgeries，their weight rose slowly during that time，butweight increased rapidly when they returned to normal diet.JI-SG group and SO group had a progressiveweight loss after surgery.Weightof SO group was down to the lowest level on the seventh day after surgery and then increased significantly;Weight of JI-SG group continued to decrease after surgery，body weight of JI-SG ratwas significantly smaller than the other two groups in 6 weeks after operation(P＜0.05).After surgery，blood glucose of control group was increased steadily，SO group decreased after surgery and then rose rapidly，JI-SG group gradually decreased to normal level，after 6 weeks the differences among 3 groups were statistically significant(P＜ 0.05).Conclusions:This study establishes the JI-SG model in ZDF rats，which can significantly reduce the body weight of ZDF rats，and improve glucose metabolism.This procedure provides a stable and persistentoperativemodel for the study of the treatmentmechanism of type2 diabetes.

Sleeve gastrectomy;Jejunoileal side-to-side anastomosis;Obesity;Rats，Zucker;Diabetesmellitus，type 2;Models，animal

R656.6+1

A

1009-6612(2015)01-0001-04

10.13499/j.cnki.fqjwkzz.2015.01.001

上海市浦東新區(qū)衛(wèi)生局面上項目(編號:pw2013A-3)

朱江帆，E-mail:zhujiangfan@hotmail.com

王愷京(1989—)男，同濟大學附屬東方醫(yī)院普通外科碩士研究生在讀，住院醫(yī)師，主要從事減重手術治療2型糖尿病相關機制方面的學習。

book=4,ebook=455

2014-07-01)