- / -

- / -

Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας ήταν η ανάπτυξη ενός μοντέλου Επαυξημένης Πραγματικότητας για την υποβοήθηση του χειρουργού-χειριστή ρομποτικού μηχανήματος. Το μοντέλο αυτό παρουσιάστηκε για την εύρεση του οπτικού πεδίου του ειδικού ενδοσκοπίου. Για τον σκοπό αυτό κατασκευάστηκαν δύο προγράμματα τα οποία μπορούν να χειριστούν ιατρικά δεδομένα και να προσφέρουν εικόνες από το εσωτερικό του μοντέλου του ασθενούς. Συγκεκριμένα, έγινε μελέτη των βασικών μεθόδων εφαρμογής Επαυξημένης Πραγματικότητας στην χειρουργική, όπως η εγγραφή του ασθενούς, η κατάτμηση των ιατρικών δεδομένων, η τρισδιάστατη ανακατασκευή τους και η ανίχνευση των ενδοσκοπικών εργαλείων και της κάμερας. Παρουσιάστηκε το πλήρες θεωρητικό μοντέλο εφαρμογής επαυξημένης πραγματικότητας και έγινε ανάλυση των επιμέρους διαδικασιών. Κατασκευάστηκαν με την βοήθεια της Matlab δύο προγράμματα με τα αντίστοιχα GUIs για τον προεγχειρητικό σχεδιασμό και την διεγχειρητική καθοδήγηση/επαύξηση αντίστοιχα. Τέλος έγινε δοκιμή των προγραμμάτων χρησιμοποιώντας 22 τομές μαγνητικής τομογραφίας (μορφής DICOM) εγκεφάλου με εμφανή καρκίνο στην αριστερή κοιλία. Επίσης καταγράφηκαν οι εικόνες και τα δεδομένα που παίρνουμε σε κάθε βήμα εφαρμογής των προγραμμάτων με στόχο την αξιολόγηση τους. Το μοντέλο αυτό κατασκευάστηκε με στόχο την εφαρμογή του σε επεμβάσεις μέσω του ρομποτικού μηχανήματος daVinci. Παρόλα αυτά η γενικότερη εφαρμογή της μεθοδολογίας που αναπτύσσεται μπορεί να βρει εφαρμογές και σε άλλες ενδοσκοπικές επεμβάσεις. / The purpose of this thesis was to develop a model of Augmented Reality to assist the surgeon-operator of a robotic machine. The model has been presented for finding the field of special endoscope. For this purpose we built two programs that can manipulate medical data and provide images of the interior of the patient’s model. Specifically, a study was done in the basic methods of Augmented Reality application in Surgery such as, the registration of the patient, the segmentation of medical data, their 3D reconstruction and the detection of endoscopic instruments and the camera. Has been presented the complete theoretical model for applying augmented reality and an analysis of individual procedures was done. Moreover we constructed with the help of Matlab two programs with their GUIs, for preoperative planning and intraoperative guidance/augmentation, respectively. Finally the programs were tested, using 22 MRI slices (format DICOM) with visible brain cancer in the left ventricle. Also were recorded images and data that we get at each step of programs implementation in order to evaluate them. This model was constructed to implement the operations through the daVinci robotic machine. Nevertheless, the general application of the methodology developed in this study may find applications also in other endoscopic procedures

Ο στόχος αυτής της εργασίας είναι να αποκτήσουμε μία βασική γνώση όλων των διαφορετικών σχεδιαστικών παραμέτρων που πρέπει να εξεταστούν για να είναι εφικτή η κατασκευή και ο έλεγχος ενός πολυαρθρωτού εργαλείου. Επιπλέον, όλες οι αναλυτικές μέθοδοι ελέγχου που βασίζονται στις ιδιαιτερότητες των SMA παρουσιάζονται λεπτομερώς, ώστε να παραχθεί μία ικανοποιητική λύση βασιζόμενη στις μεταβολές κατάστασης των κραμάτων και του συγκεκριμένου βραχίονα. Με άλλα λόγια, μία πλήρης γνώση του πώς σχεδιάζουμε, κατασκευάζουμε, προσομοιώνουμε, ελέγχουμε και απεικονίζουμε ένα λειτουργικό μικροσκοπικό πολυαρθρωτό βραχίονα, με τένοντες βασισμένους σε SMA για ελάχιστα επεμβατική χειρουργική είναι ο στόχος της παρούσας εργασίας. / The purpose of this work is to acquire a fundamental knowledge of all the different design parameters, which must be evaluated in order to be able to fabricate and control a multi-DOF manipulator. Moreover, all the analytical control techniques based on the particularities of the shape memory alloys will be shown in details, in order to provide an efficient solution based on the variations of the alloys and the specific manipulator. In other words, the knowhow of building, evaluating, controlling and displaying a functional tiny multi- DOF SMA-based manipulator for minimally invasive surgery is the purpose of this work.

Το θέμα αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός, η παραγωγή, η κατασκευή και ο έλεγχος ενός χειρουργικού ρομποτικού εργαλείου με βελτιωμένα χαρακτηριστικά από το προηγούμενο πρωτότυπο. Το λαπαροσκοπικό εργαλείο αποτελείται από συνδέσμους σε σειρά οι οποίοι ενεργοποιούνται με μορφομνήμονα καλώδια, οι οποίοι λειτουργούν σαν δυαδικοί ενεργοποιητές με δύο πιθανές καταστάσεις. Κάθε σύνδεσμος αποτελείται από τρεις πρισματικούς ενεργοποιητές, οι οποίοι δημιουργούν μια πλατφόρμα Stewart και παρέχουν μια 3 βαθμών ελευθερίας κινητικότητα σε κάθε σύνδεσμο. Τα ηλεκτρονικά είναι ενσωματωμένα στο εσωτερικό των συνδέσμων, σε αρχιτεκτονική Master-Slave. Η επικοινωνία μεταξύ του χειρούργου και του εργαλείου επιτυγχάνεται με I2C δικτυωμένους μικρο-ελεγχτές, Στον τελευταίο σύνδεσμο του εργαλείου, υπάρχει μια στερεοσκοπική κάμερα και μια πλακέτα IMU η οποία προσφέρει πληροφορίες προσανατολισμού. Επιπρόσθετα, ένα σύστημα αντίληψης δύναμης το οποίο είναι ικανό να επικολληθεί στην επόμενη έκδοση του εργαλείου. Εν κατακλείδι, σχεδιαστικές παράμετροι καθώς και η κινηματική του δυαδικού βραχίονα παρουσιάζεται σε προσομοίωση και πειραματικές μελέτες του λαπαροσκοπικού πρωτότυπου εργαλείου. / The subject of this master thesis is the design, the fabrication, the construction and the control of a surgical robotic tool with improved characteristics than previous version. The laparoscopic tool consists of cascaded links which are powered by Shape Memory Alloys wires, acting as binary actuators with two stable states. Each link is composed of three prismatic actuators, creating a Stewart platform and providing a 3-DOF maneuverability for each joint. The electronics are embedded in the inner cavity of the links in, Master-Slave architecture. The communication between the surgeon and the tool is achieved with I2C-networked microcontrollers. In the distal link of the tool, there is a stereoscopic camera and an IMU board that offers orientation information. Moreover, a Force Sensing System, that is able to be attached to the next version of the current tool. Finally, certain design aspects as well as the kinematics of the binary manipulator are presented simulation and experimental studies on the laparoscopic tool prototype.

Όπως φαίνεται από τα ερευνητικά δεδομένα, η παχυσαρκία αποτελεί ένα από τα πιο σημαντικά προβλήματα των συγχρόνων κοινωνιών, καθώς αυτή αποτελεί μια προδιαθεσική κατάσταση και έναν παράγοντα κινδύνου για την εμφάνιση διαφόρων παθήσεων. Η παχυσαρκία αποτελεί ένα σημαντικό παράγοντα κινδύνου για ανάπτυξη καρδιοαγγειακής νόσου, σακχαρώδη διαβήτη, διαφόρων μορφών καρκίνου και άλλων χρόνιων παθήσεων όπως οστεοαρθρίτιδας, νόσων του ήπατος και των νεφρών, υπνικής άπνοιας, ουρικής αρθρίτιδας, γαστροοισοφαγικής παλινδρόμησης και κατάθλιψης. Τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα της δίαιτας, της άσκησης και της φαρμακευτικής αγωγής στην μείωση του σωματικού βάρους παραμένουν σχετικά πτωχά, έως αναποτελεσματικά. Η βαριατρική χειρουργική είναι η πιο αποτελεσματική θεραπεία για την παχυσαρκία και συνιστάται για όλους τους ασθενείς με ΒΜΙ ≥40 kg/m2 (νοσογόνος παχυσαρκία) και για όσους έχουν ΒΜΙ ≥35 kg/m2 οι οποίοι παρουσιάζουν και συμπαρομαρτούσες διαταραχές, οι οποίες αποτελούν συννοσηρότητα της παχυσαρκίας, έπειτα από αποτυχία άλλων θεραπευτικών προσπαθειών, όπως η αλλαγή του τρόπου ζωής με δίαιτα, άσκηση και φαρμακευτική αγωγή, οι οποίες είναι τις περισσότερες φορές αναποτελεσματικές. Η παρούσα μελέτη διενεργήθηκε στην Χειρουργική Κλινική του Ιατρικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Πατρών, μεταξύ του Οκτωβρίου του 2008 και του Απριλίου του 2010. Το δείγμα των ασθενών της μελέτης αποτελούσαν 80 διαδοχικοί ασθενείς (50 γυναίκες και 30 άνδρες), οι οποίοι εισήχθησαν στην χειρουργική κλινική για να υποβληθούν σε βαριατρική χειρουργική επέμβαση. Οι ασθενείς ενημερώθηκαν για την μελέτη προτού υποβληθούν στην χειρουργική επέμβαση, και συμφώνησαν να λάβουν μέρος σε αυτή. Ο σκοπός της μελέτης ήταν να εκτιμήσει την ποιότητα ζωής (HRQOL) και την σεξουαλική λειτουργικότητα (SF), πριν και μετά από βαριατρική χειρουργική επέμβαση σε ασθενείς με νοσογόνο παχυσαρκία. Η ποιότητα ζωής είναι μια πολυδιάστατη έννοια η οποία περιλαμβάνει τομείς που σχετίζονται με την φυσική (σωματική), ψυχική, συναισθηματική και κοινωνική λειτουργικότητα του ατόμου. Η ποιότητα ζωής (HRQOL), εκφράζει τον αντίκτυπο που έχει μια νοσηρή κατάσταση ή μια θεραπευτική αγωγή, στην αίσθηση σωματικής και ψυχικής ευεξίας του ατόμου και στην καθημερινή προσωπική και κοινωνική του ζωή. Η σεξουαλικότητα είναι μια εξίσου σημαντική παράμετρος της ανθρώπινης ευεξίας και ευημερίας. Παρουσιάζει αμφιδρομη αλληλεπίδραση με την ψυχική υγεία και με την ποιότητα ζωής. Τα αποτελέσματα των ερευνών δείχνουν ότι η παχυσαρκία επιδρά αρνητικά στην σεξουαλική ζωή του ατόμου. Σχετίζεται με σεξουαλική δυσλειτουργία στις παχύσαρκες γυναίκες και με στυτική δυσλειτουργία και γενικότερη σεξουαλική δυσλειτουργία στους παχύσαρκους άνδρες. Αυτό καθιστά πλέον αναγκαία την εκτίμηση της σεξουαλικής λειτουργικότητας, όταν αξιολογούμε την αποτελεσματικότητα των διαφόρων θεραπειών για την παχυσαρκία. Όλοι οι ασθενείς που αποδέχθηκαν την συμμετοχή τους στην μελέτη συμπλήρωσαν το SF-36 ερωτηματολόγιο για την εκτίμηση της HRQOL. Η σεξουαλική λειτουργικότητα εκτιμήθηκε με το δείκτη γυναικείας σεξουαλικής λειτουργίας (FSFI-Female Sexual Function Index), για τις γυναίκες και με το Διεθνή Δείκτη της στυτικής λειτουργίας ( IIEF -International Index of Erectile Function), για τους άνδρες. Οι ασθενείς συμπλήρωσαν τα ερωτηματολόγια με την συνδρομή ενός ατόμου από την ερευνητική ομάδα, το οποίο καθοδηγούσε τους ασθενείς για να καταλάβουν τις ιδιαιτερότητες των ερωτηματολογίων και να διευκρινίσει τυχόν ασάφειες στις ερωτήσεις που δεν μπορούσαν να διαχειριστούν οι ίδιοι οι ασθενείς, πρόσφερε βοήθεια όπου χρειαζόταν και έλεγχε για τυχόν παραλείψεις στην απάντηση των ερωτήσεων . Οι ασθενείς συμπλήρωσαν τα ερωτηματολόγια πριν το χειρουργείο(Τ1), καθώς και 1 μήνα(Τ2), 6 μήνες(Τ3) και 1 χρόνο(Τ4) μετά το χειρουργείο. Κοινωνικο-δημογραφικά δεδομένα συλλέχτηκαν που συμπεριλάμβαναν την ηλικία, το φύλο, την χρήση καπνού, το μορφωτικό επίπεδο καθώς και την οικογενειακή κατάσταση. Η παρουσία συμπαρομαρτούντων παθολογικών καταστάσεων διαπιστώθηκε από τα ιστορικά των ασθενών. Οι γυναίκες ερωτήθηκαν και για την γυναικολογική τους κατάσταση (για τον αν είχαν κανονικό ή ακανόνιστο κύκλο ή αν ήταν μετεμμηνοπαυσιακές). Η μελέτη εγκρίθηκε από την αρμόδια Επιτροπή Ηθικής και Δεοντολογίας του Νοσοκομείου και όλοι οι ασθενείς έδωσαν την έγγραφη ενημερωμένη συγκατάθεσή τους πριν την είσοδό τους στην μελέτη. Όλοι οι ασθενείς ήταν κατάλληλοι για βαριατρική χειρουργική επέμβαση σύμφωνα με τις υφιστάμενες ενδείξεις. Η σοβαρότητα της παχυσαρκίας μετρήθηκε με τον Δείκτη Μάζας Σώματος (ΒΜΙ) σε Kg βάρους σώματος διηρημένα με το ύψος του ατόμου σε μέτρα εις το τετράγωνο (kg/m2). Ενήλικες με ΒΜΙ ≥25kg/m2 θεωρούνται υπέρβαροι, με ΒΜΙ ≥30 kg/m2 θεωρούνται παχύσαρκοι και με ΒΜΙ ≥40 kg/m2 ως πάσχοντες από νοσογόνο παχυσαρκία (νοσηρά παχύσαρκοι). Το είδος της χειρουργικής επέμβασης που εφαρμόσθηκε σε κάθε ασθενή βασίστηκε σε ειδικά χειρουργικά κριτήρια σύμφωνα με χειρουργικό πλάνο το οποίο εφαρμόζεται στην χειρουργική κλινική. Σύμφωνα με αυτό, ασθενείς με ΒΜΙ ≥50 kg/m2 υπεβλήθησαν σε χολοπαγκρεατική εκτροπή με Roux-en-Y διαμόρφωση,όπως τροποποιήθηκε στο κέντρο μας (BPD), ενώ ασθενείς με ΒΜΙ<50kg/m2 υποβλήθηκαν σε γαστρικό bypass με μακρές έλικες (RYGBP-LL), ή επιμήκη γαστρεκτομή (SG), ανάλογα με τις συνυπάρχουσες νοσηρότητες και τις διαιτητικές συνήθειες. Αποτελέσματα Η στατιστική ανάλυση έδειξε μια σημαντικού βαθμού μείωση του ΒΜΙ με πάροδο του χρόνου(p<0,001). Όλοι οι τομείς της σεξουαλικής λειτουργίας βελτιώθηκαν μεταξύ του Τ1 και Τ4, με μόνη εξαίρεση την ανδρική οργασμική λειτουργία. Όλοι οι τομείς της HRQOL βελτιώθηκαν και αυτή η βελτίωση έφθασε στο μέγιστο επίπεδο ανάμεσα από το Τ2 και Τ3 χρονικό διάστημα. Το βασικό επίπεδο της HRQOL (Τ1), βρέθηκε να συσχετίζεται σημαντικά με την βελτίωση όλων των τομέων της HRQOL μετεγχειρητικά και η μείωση του ΒΜΙ βρέθηκε να συσχετίζεται μόνον με την βελτίωση στις βαθμολογίες στους τομείς του σωματικού ρόλου, του σωματικού πόνου και της ψυχικής υγείας. Τα βασικά επίπεδα της συνολικής σεξουαλικής ικανοποίησης, αποτελούσαν ανεξάρτητο στατιστικά σημαντικό προγνωστικό παράγοντα για την βελτίωση μετεγχειρητικά της συνολικής σεξουαλικής ικανοποίησης και στα δύο φύλα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η σωματική λειτουργία, η ζωτικότητα, ο σωματικός πόνος, και η γενική υγεία, βελτιώθηκαν όλα με την πρόοδο του χρόνου. Ο σωματικός ρόλος βελτιώθηκε με την πρόοδο του χρόνου και τελικά οι πορείες του συναισθηματικού ρόλου, και της ψυχικής υγείας, ακολούθησαν τις ίδιες τάσεις. Τα αποτελέσματα για κάθε ηλικία και φύλο ήταν στατιστικά παρόμοια. Η σεξουαλική ποιότητα ζωής βελτιώθηκε 1 χρόνο μετά την βαριατρική χειρουργική επέμβαση και στους άνδρες και στις γυναίκες. Όλοι οι δείκτες συνηγορούν για το ότι η HRQOL και η σεξουαλική ποιότητα ζωής βελτιώθηκαν μετά το χειρουργείο σε σύγκριση με τα επίπεδα στα οποία βρισκόταν προ του χειρουργείου . Συμπεράσματα Η Βαριατρική χειρουργική συνοδεύεται από σημαντικού βαθμού μείωση του σωματικού βάρους (ΒΜΙ) και βελτίωση στην ποιότητα ζωής (HRQOL) και στην σεξουαλική λειτουργικότητα σε ασθενείς με νοσογόνο παχυσαρκία. Ο μεγαλύτερος βαθμός βελτίωσης παρατηρήθηκε ανάμεσα από τον 1 και 6 μήνες μετεγχειρητικά. Η βελτίωση στην HRQOL και στην σεξουαλική λειτουργικότητα συσχετιζόταν σημαντικά με τα βασικά προεγχειρητικά επίπεδα αυτών, ενώ η μείωση του ΒΜΙ συσχετιζόταν σημαντικά με βελτίωση μόνο σε 3 τομείς της HRQOL. Η τιμή του ΒΜΙ προεγχειρητικά συσχετιζόταν αντίστροφα με την επακόλουθη βελτίωση στην σωματική λειτουργικότητα και στο επίπεδο του σωματικού πόνου 1 χρόνο μετεγχειρητικά. / Obesity is considered one of the most relevant problems of modern societies, as it constitutes a predominant risk factor in the development of various diseases. Obesity is a significant risk factor for cardiovascular disease (CVD) and diabetes, for cancer and chronic diseases, including osteoarthritis, liver and kidney disease, sleep apnea and depression. The long term effects of diet, exercise and medical therapy on weight are relatively poor. Bariatric surgery is the most effective treatment for obesity and is considered for all patients with BMI more than 40 kg/m2 and for those with a BMI of more than 35 kg/m2 with concomitant obesity related conditions, after failure of other options as dietary, lifestyle and drug administration, which are often ineffective. The current study was conducted in the Department of Surgery of the University of Patras Medical School, between October 2008 and April 2010. Our sample are 80 (30 men and 50 women) patients who admitted in the Surgery Clinic to undergo a Bariatric Operation.The patients were approached before the operation and invited to take part in the study. The purpose of the study was to measure the Health related quality of life and Sexual functioning, before and after a Bariatric surgery in patients with morbid obesity. Health-related quality of life (HRQOL) is a multi-dimensional concept that includes domains related to physical, mental, emotional and social functioning. HRQOL focuses on the impact of a disease or a medical treatment, on one’s physical and mental wellbeing and on his every day private and social life. Sexuality is an equally important aspect of human well-being and prosperity. Sexual functioning interacts and influences the mental health and the quality of life. The research results show that obesity negatively affects the sexual quality life of the individual, associated with sexual dysfunction in obese women and with erectile dysfunction and general sexual dysfunction in obese men. This makes it necessary to assess sexual functioning when evaluating the effectiveness of several treatments for obesity. All the patients who accepted, were administered the questionnaires accessing Health related quality of life as the sort form 36 questionnaire (SF36). Sexual Functioning was estimated by the Female Sexual function Index (FSFI) for the women, and the International Index of Erectile Function (IIEF) for the men. Patients were administered the questionnaires by a member of our research team who offered assistance when needed and checked the answers for omissions. The patients completed the questionnaires before the operation and 1 month, 6 months and 1 year after the weight loss operation. Sociodemographic data were elicited including age, gender, smoking, educational level and marital status. Comorbidities information was obtained from the hospital charts. The women asked for their gynecological status. If the cycle was regular, irregular or if they were after menopausal. The study protocol was approved by the Institutional Review Board of The University Hospital of Patras, and all participants gave written inform consent before study entry. All the patients were eligible for bariatric operation according the indications for bariatric surgery. The severity of obesity was measured by the B.M.I. (kg/m2). Adults with BMI >25 kg/m2 are overweight, >30 kg/m2 are obese and >40 kg/m2 are considered morbidly obese. The type of procedure performed, was based on specific selection criteria according to an algorithm developed in our center, whereby patients with body mass index (BMI) over 50 kg/m2 undergo biliopancreatic diversion with RYGB (BPD-RYGB) as modified in our center, while patients with BMI under 50 kg/m2 undergo RYGB with long limb (RYGB-LL) or Sleeve Gastrectomy (S.G.), depending on comorbidities and eating habits. RESULTS: Body mass index (BMI) significantly decreased over time (p<0.001). Apart from male orgasm, all sexual functioning components as well as all SF-36 sub-scales improved between T1 and T4. The maximum improvement was observed between T2 and T3. Baseline HRQOL scores correlated with postoperative improvement in all HRQOL components. BMI improvement was correlated with improvement in role physical, bodily pain and mental health scores. Baseline total sexual satisfaction score independently predicted total satisfaction improvement in both genders. The basic levels of total sexual satisfaction (T1-Total Satisfaction score) were independent significant predictor for postoperative improvement in overall sexual satisfaction in both sexes. The results showed that Physical Function,Vitality, the Bodily Pain, and General Health, all improved with the progress of time. The Role Physical improved over time, and finally the improvement in Role Emotional, and Mental Health, followed the same trends. The results for each age and sex were statistically similar. Sexual quality of life improved 1 year after bariatric surgery, in both men and women. All indicators suggest that HRQOL and sexual quality of life improved postoperatively compared to the levels before surgery. CONCLUTIONS The Bariatric surgery accompanied by a significant degree of reduction in body weight (BMI) and improvement in quality of life (HRQOL) and sexual function in patients with morbid obesity. The greatest degree of improvement was observed between the 1 and 6 months postoperatively. The improvement in HRQOL and sexual function correlated significantly with basic preoperative levels of these, while the reduction in BMI was associated with significant improvement in only three aspects of HRQOL. The baseline levels of BMI was reversely significant associated with postoperatively improvement in physical functioning and bodily pain aspects of HRQOL, 1 year postoperatively.

Η βαριατρική χειρουργική είναι η μόνη διαδικασία που μπορεί να εφαρμοσθεί προκειμένου να επιτευχθεί μόνιμη απώλεια βάρους στην πλειονότητα των ασθενών με υπερ-νοσογόνο παχυσαρκία (130). Οι βαριατρικές χειρουργικές επεμβάσεις ορίζονται ως περιοριστικές, δυσαπορροφητικές ή περιοριστικές και δυσαπορροφητικές ταυτόχρονα. Οι περιοριστικού τύπου χειρουργικές επεμβάσεις έχουν συνδεθεί με αυξημένα ποσοστά αποτυχίας όσον αφορά στην απώλεια βάρους στους υπερ-παχύσαρκους ασθενείς, με αποτέλεσμα να παρατηρείται προοδευτική αύξηση της εφαρμογής βαριατρικών εγχειρήσεων δυσαπορροφητικού τύπου σε όλο τον κόσμο για αυτήν την υπο-ομάδα παχυσαρκίας (100, 108, 130, 131). Παρά την απώλεια βάρους που μπορεί να επιτευχθεί με αυτές τις χειρουργικές επεμβάσεις, οι μετεγχειρητικές ανεπάρκειες σε πρωτεΐνη, σίδηρο, βιταμίνες, άλατα και λιποδιαλυτές βιταμίνες αποτελούν σύνηθες φαινόμενο και απαιτούν χορήγηση συμπληρωμάτων προκειμένου να διατηρηθούν σε φυσιολογικά επίπεδα. Οι ανεπάρκειες αυτές οφείλονται στη δυσαπορρόφηση που προκύπτει από τη χειρουργική παράκαμψη τμημάτων του γαστρεντερικού σωλήνα, όπου τα διάφορα διατροφικά συστατικά απορροφούνται (118). Αν και αναμενόμενες, οι μεταβολικές ανωμαλίες πολύ συχνά δε διαγιγνώσκονται ή υποεκτιμούνται. Τα βιβλιογραφικά δεδομένα που αναφέρονται στις διατροφικές ανεπάρκειες που παρατηρούνται μετά τις βαριατρικές εγχειρήσεις είναι περιορισμένα, και απαρτίζονται από αναφορές σε μεμονωμένα περιστατικά ασθενών (124-126), από επισκοπήσεις αποτελεσμάτων παλαιότερων ερευνών (118, 132) και από περιστασιακές προοπτικές μελέτες (118, 131). Αν και υπάρχουν αρκετές πληροφορίες για διατροφικά συστατικά, όπως είναι η πρωτεϊνη, ο σίδηρος, η βιταμίνη Β12, το φυλλικό οξύ και το ασβέστιο (118, 131), τα στοιχεία που παρατίθενται για τις λιποδιαλυτές βιταμίνες είναι ελάχιστα και ελλιπή. Αυτό οφείλεται σε σημαντικό βαθμό στη δυσκολία απομόνωσης και προσδιορισμού των λιποδιαλυτών βιταμινών από τον ορό του αίματος, διαδικασία αρκετά επίπονη, δαπανηρή και χρονοβόρα. Οι περισσότεροι χειρούργοι προσπαθούν να ελέγξουν με έμμεσο τρόπο τα επίπεδα των λιποδιαλυτών βιταμινών, όπως για παράδειγμα με παρακολούθηση των τιμών της PTH, άνοδος της οποίας συνηγορεί σε πιθανή ελάττωση των επιπέδων της βιταμίνης D3 (133), ή με παρακολούθηση του χρόνου προθρομβίνης των ασθενών ανά τακτά χρονικά διαστήματα, αύξηση του οποίου μπορεί να υποδεικνύει την ελάττωση των επιπέδων της βιταμίνης Κ (134). Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ανεπάρκεια των λιποδιαλυτών βιταμινών γίνεται αντιληπτή μόνο από τις κλινικές της εκδηλώσεις ( 124, 125, 135). Σκοπός αυτής της εργασίας ήταν η προεγχειρητική εκτίμηση των επιπέδων λιποδιαλυτών βιταμινών στο αίμα υπερ-παχύσαρκων ασθενών που υποβλήθηκαν σε δυσαπορροφητική επέμβαση κατά Roux-en-Y γαστρικής παράκαμψης με χολοπαγκρεατική εκτροπή, καθώς και η μετεγχειρητική παρακολούθησή τους για ένα έτος, ώστε να καταστεί δυνατή η άμεση εκτίμηση της κατάστασης των ασθενών ως προς τα αποθέματα βιταμίνης A, D E και Κ και να διερευνηθεί κατά πόσο η χειρουργικά προκαλούμενη δυσαπορρόφηση λίπους επηρεάζει την απορρόφησή και τα επίπεδα των λιποδιαλυτών βιταμινών στο αίμα. / Background: Bariatric surgery seems to be the only effective approach for the long-term management of morbid obesity. Weight loss after Roux-en-Y Gastric Bypass with Biliopancreatic Diversion (RYGBP/BPD) is mainly due to decreased calorie absorption secondary to fat malabsorption. Fat malabsorption may also cause essential fat-soluble vitamin deficiencies which may become clinically significant if not recognized and properly treated. Prevention of these vitamin deficiencies includes both supplementation and routine measuring of serum values. In this work, an investigation was undertaken to examine preoperative and short-term (1 year) postoperative levels of fat-soluble vitamins in patients undergoing RYGBP/BPD. Methods: Study population consisted of 15 super-obese (BMI>50kg/m2) patients who had undergone RYGBP/BPD. Routine postoperative daily supplementation consisted of 4000 IU (1200 μg) vitamin A, 2000 IU (50 μg) vitamin D3, 10 mg vitamin E and 2000 mg calcium. Preoperative and postoperative serum levels of fat-soluble vitamins A, D3, 25(OH)D3, E, K2, were measured in these patients by HPLC. Results: All vitamin levels tended to decrease with time after RYGBP/BPD operation despite that all patients were taking daily multivitamin supplements p.o. postoperatively. One year after the bariatric operation, a significant decrease (P<0.05) in D3, 25(OH)D3, E and K2 levels was observed compared to the preoperative levels. This decrease led to vitamin deficiency one year after the operation, the incidence of which was 7,7% for vitamin A, 41.7% for vitamin 25(OH) D3 and 27.3% for K2. Concerning vitamin E, all patients had lower than normal levels even before operation and the deficiency insisted even after operation, despite the administration of vitamin supplements to the patients. The low preoperative serum vitamin E levels in the patients confirmed that obese individuals are at high risk of vitamin E deficiency. Conclusions: The serum levels of fat-soluble vitamins A, D, E and K decreased with time following RYGBP/BPD operation in morbidly obese patients, despite that the patients received vitamin supplements postoperatively. The results of our study indicate that patients undergoing the RYGBP/BPD operation need long-term postoperative monitoring of serum fat-soluble vitamin levels. This will facilitate the administration of appropriate doses of multivitamin supplements to these patients, preventing vitamin deficiency to become of clinical significance.

- / -

Ο στόχος της παρούσας μελέτης ήταν η σύγκριση των αποτελεσμάτων και των μεταβολικών επιπλοκών της γαστρικής παράκαμψης Roux-en-Y και μιας εκδοχής της χολοπαγκρεατικής εκτροπής σε έναν αποκλειστικά non-superobese πληθυσμό. Τα κύρια χαρακτηριστικά της χολοπαγκρεατικής εκτροπής ήταν: γαστρικός θύλακος 15 ± 5 pml, χολοπαγκρεατική έλικα 200 cm, κοινό κανάλι 100 cm και διατροφική έλικα το λοιπό λεπτό έντερο. Τα κύρια χαρακτηριστικά της RYGBP ήταν: γαστρικός θύλακος 15 ± 5 ml, χολοπαγκρεατική έλικα 60 cm, Roux έλικα 100 cm και κοινό κανάλι το υπόλοιπο μήκος του λεπτού εντέρου. Από 130 ασθενείς με BMI 35-50 kg/m2, οι 65 υποβλήθηκαν σε RYGBP και οι 65 σε BPD. ΄Ολοι οι ασθενείς ολοκλήρωσαν το δεύτερο μετεγχειρητικό έτος. Η μέση απώλεια υπερβάλλοντος βάρους (excess weight loss, %EWL) ήταν καλύτερη μετά από BPD καθόλη τη διάρκεια του follow-up, ενώ στα 2 χρόνια η EWL ήταν > 50% στο 100% των ασθενών της BPD σε σύγκριση με το 88.7% της RYGBP. Η παθολογική ανοχή γλυκόζης, η υπερχοληστερολαιμία, η υπερτριγλυκεριδαιμία και η υπνική άπνοια παρουσίασαν πλήρη ύφεση και στις δύο ομάδες, αλλά τα μέσα επίπεδα ολικής χοληστερόλης ήταν σημαντικά χαμηλότερα μετά από BPD στα 2 χρόνια. Ο διαβήτης υποχώρησε πλήρως σε όλους τους ασθενείς της BPD και σε 7 στους 10 ασθενείς της RYGBP. Δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στις πρώιμες και όψιμες μη μεταβολικές επιπλοκές. Υποαλβουμιναιμία παρατηρήθηκε σε 1 ασθενή της RYGBP (1.5%) και σε 6 ασθενείς της BPD (9.2%). Μόνο ένας ασθενής από κάθε ομάδα χρειάστηκε νοσηλεία και ολική παρεντερική διατροφή. Συμπεραίνουμε πως οι μεταβολικές επιπλοκές μετά από BPD δεν ήταν σοβαρές και δεν παρουσίαζαν στατιστικά σημαντική διαφορά ανάμεσα στις δύο ομάδες, οπότε και οι δύο επεμβάσεις είναι ασφαλείς και αποτελεσματικές σε non-superobese πληθυσμούς, αλλά η BPD είναι πιο αποτελεσματική στην απώλεια βάρους και στην επίλυση του διαβήτη και της υπερχοληστερολαιμίας. / The aim of the present study was the comparison of the effectiveness and the metabolic complications of Roux-en-Y gastric bypass (RYGBP) versus a variant of biliopancreatic diversion (BPD) in an exclusively non-superobese population. The main characteristics of the BPD were: gastric pouch 15 ± 5 ml, biliopancreatic limb 200 cm, common channel 100 cm and alimentary limb the remainder of the small intestine. The main characteristics of the RYGBP were: gastric pouch 15 ± 5 ml, biliopancreatic limb 60 cm, Roux limb 100 cm and common channel the remainder of the small intestine. Of 130 patients with BMI 35-50 kg/m2, 65 underwent RYGBP and 65 underwent BPD. All patients completed their second postoperative year. Mean excess weight loss (EWL) was better after BPD at all time periods, and the %EWL was > 50% in all BPD patients compared to 88.7% of RYGBP patients. Glucose intolerance, hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia and sleep apnea completely resolved in all patients in both groups, although mean total cholesterol level was significantly lower in BPD patients at second year. Diabetes completely resolved in all BPD patients and in 7 of the 10 RYGBP patients. No statistically significant differences were observed between the two groups in early and late non-metabolic complications. Hypoalbuminemia occured in only 1 patient after RYGBP (1.5%) and in 6 patients after BPD (9.2%). Only 1 patient from each group was hospitalized and received total parenteral nutrition. We conclude that the metabolic complications that occured following this type of BPD were not severe nor significantly different between the two groups, therefore both operations can be considered safe and effective for non-superobese patients, but BPD is more effective in weight loss as well as the resolution of diabetes and hypercholesterolemia.

Η αναγέννηση, με τον τρόπο που αυτή επιτελείται στο ήπαρ, δηλαδή με πολλαπλασιασμό των ώριμων κυττάρων όλων των κυτταρικών ομάδων του οργάνου, είναι μία μοναδική ιδιότητα. Πιθανώς η ιδιότητα αυτή να είναι γνωστή από αρχαιοτάτων χρόνων, όπως συμβολίζεται στον μύθο του Προμηθέα. Απόλυτα δικαιολογημένο, εκ τούτου, είναι το μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον απέναντι στη μοναδική αυτή διεργασία. Το συνηθέστερο μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη της αναγέννησης είναι η χειρουργική ηπατεκτομή σε μικρά τρωκτικά (κατά κύριο λόγο στον επίμυ). Μετά τη διενέργεια της επέμβασης παρατηρείται συγχρονισμένη είσοδος των ηπατοκυττάρων –αρχικά- και των λοιπών κυτταρικών ομάδων -στη συνέχεια- στη φάση G1 του κυτταρικού κύκλου και σε προετοιμασία πολλαπλασιασμού. Στην πρώτη αυτή φάση τα ηπατοκύτταρα γίνονται δεκτικά στη δράση μίας πλειάδας αυξητικών παραγόντων. Αυτή είναι η εναρκτήρια φάση της αναγέννησης (priming phase). Ακολουθεί η φάση πολλαπλασιασμού ή μεταβολική φάση, όπου λόγω των μεγάλων ενεργειακών αναγκών των διαιρούμενων κυττάρων, επισυμβαίνουν χαρακτηριστικά μεταβολικά γεγονότα (παροδική υπογλυκαιμία, συστηματική λιπόλυση και παροδική ηπατοκυτταρική στεάτωση), για να καλύψουν τις ανάγκες αυτές. Στο διάστημα του πολλαπλασιασμού εμφανίζονται τα παρακρινικά και τα αυτοκρινικά σήματα μεταξύ των διαφορετικών κυτταρικών ομάδων του ήπατος. Στα τρωκτικά η φάση αυτή ολοκληρώνεται 4 ημέρες μετά την ηπατεκτομή και ακολουθεί η τρίτη και τελευταία φάση του τερματισμού της αναγέννησης. Τότε συμβαίνει η πολυπαραγοντική ρύθμιση της λήξης του πολλαπλασιασμού. Με εκπληκτική ακρίβεια ρυθμίζεται το βάρος του ήπατος σε συνάρτηση με τη συνολικό βάρος του ζώου, με χρήση και ενός κύματος απόπτωσης, ενώ ακολουθεί αποκατάσταση της φυσιολογικής σύστασης της εξωκυττάριας ουσίας και της ιστολογικής δομής του ηπατικού ιστού. Σε ένα αντικείμενο τόσο διεξοδικά μελετημένο, εντοπίστηκε ένα νέο πεδίο έρευνας που υιοθετήθηκε στην παρούσα διατριβή: ο πιθανός ρυθμιστικός ρόλος των microRNAs στην αναγέννηση του ήπατος. Τα microRNAs είναι μικρά μόρια μη κωδικοποιητικού RNA (μήκους 22 περίπου νουκλεοτιδίων), που ανακαλύφθηκαν σχετικά πρόσφατα. Ωστόσο, με γοργούς ρυθμούς αποκαλύπτεται ο μείζονος σημασίας ρυθμιστικός ρόλος τους στην έκφραση των γονιδίων και άρα στη ρύθμιση πολλαπλών κυτταρικών λειτουργιών. Κατά την έναρξη της παρούσας διατριβής υπήρχαν στοιχεία που ενέπλεκαν τα microRNAs στην αναγέννηση των πτερυγίων του είδους ψαριών zebrafish, τη αναγέννηση των σκωλήκων Planaria spp. και στην επούλωση του τραύματος. Διατυπώθηκε η υπόθεση ότι μπορεί να έχουν ρυθμιστικό ρόλο και στην ηπατική αναγέννηση και μεγάλο μέρος της μελέτης αφιερώθηκε στη διαλεύκανση του ρόλου αυτού. Πρώτο μέλημα των ερευνητών ήταν η βελτιστοποίηση και τυποποίηση της αναισθησιολογικής και εγχειρητικής διεργασίας, που για τον μυ δεν ήταν τόσο διαδεδομένες όσο ήταν για τον επίμυ, λόγω της δυσκολίας που παρουσιάζει η διενέργεια χειρουργικής επέμβασης σε ένα ζώο βάρους 20 γραμμαρίων. Έγιναν πολλαπλές τροποποιήσεις στις παλαιότερες τεχνικές, με αποτέλεσμα την τυποποίηση μίας διαδικασίας που εγγυάται την ταχύτατη διενέργεια της επέμβασης (12-15 λεπτά) με άριστη (95-100%) επιβίωση των πειραματόζωων. Με χρήση της προαναφερθείσας χειρουργικής μεθόδου διενεργήθηκε η πρώτη εγχειρητική πειραματική διαδικασία: Χρησιμοποιήθηκαν 56 πειραματόζωα, τα μισά εκ των οποίων υποβλήθηκαν σε 2/3 μερική ηπατεκτομή και τα υπόλοιπα μισά σε επέμβαση Sham. Λήφθηκαν τα δείγματα ηπατικού ιστού, στον χρόνο 0 και για τα χρονικά σημεία μετά αναγέννηση 1, 3, 6, 12, 24, 36, 48 ωρών, από 4 πειραματόζωα για κάθε χρονικό σημείο. Η πρώτη χρήση των δειγμάτων ιστού από το πρώτο πείραμα έγινε η επιβεβαίωση της συγκρισιμότητας των αποτελεσμάτων του νέου χειρουργικού μοντέλου με αυτά της διεθνούς βιβλιογραφίας. Έγινε ανοσοϊστοχημική χρώση για ανάδειξη της πρωτεΐνης Ki-67 και άρα της χρονικής αλληλουχίας του ρυθμού πολλαπλασιασμού των ηπατοκυττάρων. Αναδείχθηκε, όπως αναμενόταν, η 36η ώρα μετά την ηπατεκτομή ως το χρονικό σημείο που ο μέγιστος αριθμός ηπατοκυττάρων βρίσκεται σε φάση πολλαπλασιασμού στον μυ. Για περαιτέρω επιβεβαίωση του χειρουργικού μοντέλου, στη συνέχεια έγινε ημιποσοτική εκτίμηση της χρονικής εξέλιξης της παροδικής ηπατοκυτταρικής στεάτωσης μετά από χρώση αιματοξυλίνης-ηωσίνης. Από την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων προκύπτει ότι η μέγιστη συσσώρευση λίπους ανευρίσκεται, όπως αναμενόταν, στα χρονικά σημεία 12 και 24 ωρών (+++). Η μελέτη, στη συνέχεια, στράφηκε στην κατεύθυνση αξιολόγησης του ρόλου των microRNAs. Για τον σκοπό αυτό ακολούθησε η δεύτερη εγχειρητική πειραματική διαδικασία. Χρησιμοποιήθηκαν 20 πειραματόζωα εκ των οποίων τα μισά υποβλήθηκαν σε 2/3 μερική ηπατεκτομή ενώ τα υπόλοιπα σε επέμβαση Sham. Μετά από αναγέννηση 12 ωρών λήφθηκαν οι ηπατικοί ιστοί για μελέτη του προφίλ έκφρασης των microRNAs. Η επιλογή των 12 ωρών έγινε ως ένα χρονικό σημείο κατά τη φάση έναρξης της αναγέννησης, αλλά όχι στα πολύ αρχικά της στάδια, με γνώμονα την αναζήτηση του τυχόν ρυθμιστικού ρόλου των microRNAs. Το προφίλ έκφρασης των microRNAs μελετήθηκε με τη μέθοδο των μικροσυστοιχιών. Ελέγχθηκαν τα 598 microRNAs που ήταν γνωστά κατά τον καιρό της μελέτης. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν ότι εμφανίζεται διαφορική έκφραση σε 8 microRNAs κατά την αναγέννηση. Αναλυτικότερα, τα mmu-miR-21 και mmu-miR-30b εμφάνισαν μεγαλύτερη έκφραση, ενώ τα υπόλοιπα 6 miRNAs (mmu-miR-34c, mmu-miR-144, mmu-miR-207, mmu-miR-451, mmu-miR-582-3p, mmu-miR-290-5p) εμφάνισαν μικρότερη έκφραση κατά την αναγέννηση. Τα δείγματα ιστών του δεύτερου πειράματος χρησιμοποιήθηκαν εκ νέου για επιβεβαίωση των ανωτέρω αποτελεσμάτων με τη μέθοδο RT-qPCR. Η qPCR επιβεβαίωσε το προφίλ έκφρασης των διαφορικά εκφρασμένων miRs, όπως είχαν δείξει τα δεδομένα από τα microarrays. Προέκυψε επίσης ότι το πιο σημαντικά διαφοροποιημένο mmu-miR μεταξύ αυτών που μελετήθηκαν, ήταν το mmu-miR-21. Για να συνδεθούν τα διαφοροποιημένα microRNAs με τις κυτταρικές λειτουργίες στις οποίες εμπλέκονται και πιθανώς ρυθμίζουν, εκτελέστηκε Gene Ontology ανάλυση με τη βοήθεια του TergetScan. Προέκυψε πλειάδα δυνητικών στόχων για τα εν λόγω microRNAs, με σαφή σχέση των γονιδίων-στόχων με τη διεργασία του κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Από τα ως τότε αποτελέσματα, τράβηξε την προσοχή η μεγάλη μεταβολή στην έκφραση του mmu-miR-21. Αυτό, σε συνδυασμό με την γνωστή από άλλες μελέτες, εμπλοκή του mmu-miR-21 στο αναπαραγωγικό δυναμικό καρκινικών κυττάρων, αποφασίστηκε να αναζητηθεί η χρονική αλληλουχία έκφρασής του, με χρήση των δειγμάτων ηπατικού ιστού από το πρώτο πείραμα. Αρχικά, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της RT-qPCR, που ανέδειξε σαφή υπεροχή της έκφρασης του mmu-miR-21 στις 12 ώρες μετά από τη μερική ηπατεκτομή με διατήρηση σχετικά υψηλής συγκέντρωσης ως και τις 24 ώρες. Ακολούθησε επιτυχής επιβεβαίωση του ανωτέρω αποτελέσματος με τη χρήση της μεθόδου του in situ υβριδισμού. Συμπερασματικά, η παρούσα μελέτη πέτυχε να υποδείξει μία πολύ αποτελεσματική μέθοδο 2/3 ηπατεκτομής στον μυ. Το χειρουργικό αυτό μοντέλο αποδείχθηκε ότι έχει πλήρως συγκρίσιμα αποτελέσματα με αυτά της διεθνούς βιβλιογραφίας. Στη συνέχεια επιβεβαιώθηκε η υπόθεση διαφορικής έκφρασης των microRNAs κατά τη διαδικασία της αναγέννησης. Το γεγονός αυτό, υπονοεί ότι ίσως να εμπλέκονται με κάποιο ρυθμιστικό ρόλο στη διαδικασία αυτή. Το mmu-miR-21 αναδεικνύεται ως το μάλλον σημαντικότερο από αυτά. Τα δεδομένα από την παρούσα μελέτη συμπληρώνουν τις έως τώρα γνώσεις για το φαινόμενο της ηπατικής αναγέννησης, αλλά και ανοίγουν δρόμους για νέο προσανατολισμό στην έρευνα, όπως την παραπέρα διαλεύκανση του τρόπου δράσης αυτών των microRNAs που εντοπίστηκαν ή τον τυχόν ρόλο τους και στις φάσεις πολλαπλασιασμού ή τερματισμού της αναγέννησης. / Liver regeneration is a unique ability, because of the way it proceeds, i.e. the proliferation of all categories of all mature liver cell types. It is highly possible that this ability is known to human kind since the ancient times, as pictured in Prometheus’ myth. The great scientific interest towards deciphering this complex process is, of course, highly justified. The most common model for the study of the process of regeneration is the surgical model of the 2/3 partial hepatectomy (PHx) in small rodents, predominantly the rat. 2/3 partial hepatectomy leads to a highly synchronized hepatocyte cell-cycle entry and progres¬sion. The first phase, known as the ‘priming phase’, occurs in the first hours after PH and poises the hepatocytes to enter the G1 phase and to become receptive to growth factors. The second phase corresponds to an increased metabolic demand imposed on the remnant liver. During this phase, among other metabolic changes, transient hypoglycemia is suggested to induce systemic lipolysis followed by a lipid droplets accumulation in the hepa¬tocytes. During this phase, am major role is played by the autocrine intercellular network. In rodents, this phase is completed in 4 days post-PHx and is followed by the termination phase. Ending the regenerative process is an equally complex, multiparameter process. The weight of the liver is regulated proportionally to the animal’s body weight with remarkable accuracy, sometimes employing an apoptotic wave. The termination phase of the regenerative process ends with normal hepatic histological structure restoration and matrix remodeling. Liver regeneration is a phenomenon that has been thoroughly studied in the past. Nevertheless, a point of emerging research interest has been adopted in the present study: the possible regulatory role of microRNAs in liver regeneration. MicroRNAs are small non-coding RNA molecules (approx. 22 nts long), which have been discovered quite recently but through research they are quickly emerging as cornerstone regulatory means in a large number of cellular functions. In the beginning of this study, data existed implicating microRNAs in the regeneration of zebrafish fins, regeneration in planarian worms and wound healing. The hypothesis that they may have a role in liver regeneration was made and a large part of this study is concerned with investigating the existence of such a role. The researchers began with revising and standardizing the method for anesthesia and surgical procedure, which, at the time (2007), were not satisfactory enough in the case of mice (as opposed to the widely used rats), possibly because of the difficulty of operating on a 20 gram animal. Many alterations were made upon the previous techniques. As a result, a procedure was standardized, as described herein, that guarantees a fast procedure (12-15 minutes) accompanied by excellent animal survival (95-100%). Using the above described technique, the first surgical experiment in this study was conducted: 56 animals (wild-type mice) were used, half of which were subjected to 2/3 PHx and the other half were sham operated. Liver samples were collected at time 0 and at several time points during regeneration (1, 3, 6, 12, 24, 36, 48 hours), with a number of 4 animals per time point. These samples were used in order to confirm the comparability of the new surgical technique to bibliography models. An immunohistochemical dye for the protein Ki-67 was performed, thus revealing the number of hepatic cells undergoing proliferation at each time point. The 36th hour post-PHx emerged as the point of climax of the proliferative process in the mouse, as expected by previous studies. For further confirmation, the same samples were used to produce simple histological H-E slides, in order to evaluate the evolvement of lipid droplet accumulation in hepatic cells associated with liver regeneration. A semi-quantitative evaluation was conducted, that revealed that maximum lipid accumulation occurs at the time points of 12 and 24 hours (+++) in mouse, again as expected by previous studies. Then the study proceeded with investigating the potential role of microRNAs in liver regeneration. For this, a second surgical experiment was conducted: This time 20 animals (wild-type mice) were used, half of which were subjected to 2/3 PHx and the other half were sham operated. After regenerating for 12 hours, liver samples were harvested from all animals. The choice of the 12-hour interval was made as a time point at the beginning phase of liver regeneration, but not at the very early beginning, with a view to reveal the possible regulatory role of microRNAs at the first stage of the regenerative process. MicroRNA profiling was conducted using specific microarrays, examining the presence of the 598 microRNAs known at the time of this procedure. The results pointed out 8 differentially expressed microRNAs during regeneration: 2 that were up-regulated (-miR-21 and mmu-miR-30b) and 6 that were down-regulated (mmu-miR-34c, mmu-miR-144, mmu-miR-207, mmu-miR-451, mmu-miR-582-3p, mmu-miR-290-5p). Tissue samples from the second experiment were used again in order to confirm the aforementioned results utilizing the RT-qPCR method. This indeed confirmed the microarrays’ results and highlighted mmu-miR-21 as the most differentially expressed miR, indicating a possibly major regulatory role in liver regeneration. In order to link these differentially expressed microRNAs to their cellular and molecular functions, Gene Ontology Analysis was conducted, using TargetScan. Many putative gene-targets for each microRNA emerged, many of which are involved in the process of cellular proliferation. Following the emergence of the major differentiation of mmu-miR-21 within the results of qPCR evaluation and with previous research linking it with cancer cell proliferation regulation, it was decided to further assess the time kinetics of the expression of mmu-miR-21, utilizing tissue samples from the first experiment. Through an RT-qPCR evaluation, it was shown that up-regulation of mmu-miR-21 reaches its zenith at 12 hours post-PHx and remains quite highly expressed until 24 hours. This was further confirmed by in situ hybridization. In conclusion, we were able to standardize a very successful version of the 2/3 hepatectomy procedure adapted for mice. Using this model, the hypothesis of the altered expression of microRNAs during liver regeneration is confirmed, setting suspicion about some kind of regulatory role. Mmu-miR-21 emerges as the most differentially expressed one and possibly having the most important role. The data from the present study supplement preexisting knowledge on the phenomenon of liver regeneration, but also show the way for future research in further clarifying the paths leading to microRNAs’ regulatory role or investigating their potential role in the phases of proliferation or termination of liver regeneration.