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背景和目的肥胖及其相关疾患的防治工作已经迫在眉睫。近年来国外开展的胃电刺激(gastric electrical stimulation, GES)[1]治疗肥胖的研究显示出良好的前景,有望成为有效、安全和微创的肥胖治疗方法[2-3],但该技术还存在一些问题：1)患者对胃电刺激敏感性不同,所有患者均应用同一固定参数刺激不可能全部取得疗效[4]；2)目前市场上的胃电刺激器[5]只能提供一种模式的刺激参数,波宽较窄、参数固定不可调整,且不能体外充电,影响了治疗效果。目前为止,尚无理想(波宽较宽的[6-8]、参数可调的、可体外充电的)的植入式胃电刺激器的诞生。我们与清华大学微电子学研究所联合研制了新型的可调式胃电刺激器,能够满足以上要求。该胃电刺激器已经通过体外验证及4只健康比格犬的预实验,初步结果表明,其安全性良好,能够提供满意的刺激信号和能量。本研究应用新型的可调式胃电刺激器对比格犬进行胃电刺激,对胃电刺激参数进行筛选,并观察个体化的胃电刺激对比格犬胃容受性、胃动力和摄食相关脑肠肽的影响,验证新型胃电刺激器的有效性及安全性,并进一步探讨胃电刺激的作用机理。方法成年健康雌性比格犬8只,体重8-12kg,开腹状态下进行胃造瘘,植入胃电刺激器及其电极。第一部分：建立胃电刺激器及胃造瘘的动物模型,筛选胃电刺激参数。刺激模式为串脉冲：40Hz,3-10mA,波宽为0.3ms～10ms,2s-on、3s-off的周期性矩形脉冲。以不同的参数进行胃电刺激,观察刺激后的摄食量和症状,筛选参数。第二部分：采用个体化的刺激参数,观察胃电刺激对犬胃容受性的影响,胃容受性的测定采用空白及自身对照实验设计,实验中测空腹胃容积、刺激30min时的胃容积,然后两次增加胃电刺激强度并记录胃容积,胃内注入液体试餐后30min再次测胃容积。第三部分：采用个体化的刺激参数,观察胃电刺激对胃窦、幽门收缩运动的影响,胃窦和幽门收缩运动的测定采用空白及自身对照实验设计,进食固体食物后立即测摄入固体食物后90min(30min基础期,30min胃电刺激、30min恢复期)的胃窦及幽门收缩。第四部分：以放射免疫分析法检测刺激前后血清及胃组织与摄食相关的脑肠肽(包括ghrelin、GLP-1、obestatin、PYY、insulin、leptin以及resistin)的含量。结果8只犬均顺利地完成了以上研究,依从性良好。第一部分：该动物模型能够用于胃电刺激及胃容受性及胃窦压力的测定；胃电刺激可以减少犬的摄食量,无严重并发症出现。每只犬所筛选的刺激参数呈个体化趋势,波宽波动在0.3ms-6ms之间,以筛选的参数进行刺激时,症状评分为0-2分/15分,耐受性良好。初期摄食量较平时摄食量显著下降(280.38±118.16g vs.202.63±112.67g, P=0.001),摄食量下降百分比为(28.95±11.48)%；后期摄食量也较平时显著下降(280.38±118.16g vs.217.75±92.97g, P=0.002),摄食量下降百分比为(22.23±8.89)%。第二部分：胃电刺激后胃底容积较刺激前显著增大(106.22±47.25ml vs.61.83±31.82ml, P=0.037),较假刺激后胃底容积(68.65±25.65m1)也显著增大(P=0.036)。增加刺激波宽2ms后,胃容积继续增大至144.37±55.81ml,与刺激波宽增加之前相比有显著差异(P=0.036)；继续增加刺激波宽2ms,胃容积(146.47±74.95m1)有继续增大趋势,但与前一个刺激相比没有显著差异(P=0.929)。第三部分：刺激时的胃窦收缩压力(48.96±14.85mmHg)显著高于刺激前(30.64±12.70mmHg)以及假刺激时(20.51±10.87mmHg)的胃窦收缩压力。刺激中的幽门压力(70.43±23.09mmHg)显著低于刺激前的幽门压力(90.40±16.56mmHg)。胃电刺激对胃窦及幽门的收缩频率没有影响。可观察到胃电刺激时胃窦和幽门收缩节律紊乱。第四部分：胃电刺激前后血清及胃组织各种脑肠肽浓度之间无显著差异。结论1、本实验的动物模型能够用于胃电刺激及胃容受性及胃窦压力的测定。2、新型的可调式胃电刺激器能够在较大范围内调节刺激的波宽和电流强度,可提供所需要的刺激模式。3、较宽的串脉冲胃电刺激可显著抑制犬的摄食,而未引起明显症状与严重并发症,刺激参数呈现显著的个体化差异。该胃电刺激器安全、有效,有乐观的应用前景。4、较宽的串脉冲胃电刺激可使空腹胃容积增大,且呈能量-效应关系。胃电刺激能够显著影响胃容受性与胃动力,可能因此减少摄食量。5、胃电刺激对血清及胃组织摄食相关脑肠肽未见显著影响。