Разлики между малабсорбционни и рестриктивни процедури

  1. Алберто Бенети, д-р 1, 2,
  2. Марина Дел Пупо, д-р 3,
  3. Андреа Кросиняни, д-р 1, 2,
  4. Аннамария Веронели, д-р 1, 2,
  5. Enzo Masci, MD 1, 2,
  6. Франческа Фриге, BSC 1, 2,
  7. Джанкарло Микелето, д-р 4, 5,
  8. Валерио Паницо, д-р 5 и
  9. Антонио Е. Понтироли, д-р 1, 2⇑
  1. 1 Dipartimento di Scienze della Salute, Universita degli Studi di Milano, Милано, Италия
  2. 2 Dipartimento di Medicina Interna, Ospedale San Paolo, Милано, Италия
  3. 3 Dipartimento di Medicina Sperimentale, Universita degli Studi di Milano Bicocca, University of Milan Bicocca, Милано, Италия
  4. 4 Dipartimento di Fisiopatologia Medico-Chirurgica e dei Trapianti, Universita degli Studi di Milano, Милано, Италия
  5. 5 Istituto Nazionale per la Chirurgia dell'Obesita и Unita Operativa di Chirurgia Generale, Istituto Clinico Sant'Ambrogio, Милано, Италия
  1. Автор-кореспондент: Антонио Е. Понтироли, antonio.pontiroliunimi.it .

Резюме

ОБЕКТИВЕН Малабсорбционната бариатрична хирургия (билиопанкреатична диверсия и билиоинтестинален байпас [BIBP]) намалява нивата на серумния холестерол повече от рестриктивната хирургия (регулируема стомашна лента [AGB]) и това се смята, че се дължи на по-голяма загуба на тегло. Нашата цел беше да оценим промените в метаболизма на холестерола, предизвикани от малабсорбтивна и рестриктивна хирургия, независимо от загубата на тегло.

бариатрична

ПРОЕКТИРАНЕ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА В нерандомизирано, самоизбрано, неслепено, активно сравняващо, двуцентрово, 6-месечно проучване, метаболизъм на глюкозата (нива на глюкоза в кръвта и серумен инсулин и индекс на хомеостаза модел на инсулинова резистентност [HOMA-IR]) и метаболизъм на холестерола (абсорбция: серумни нива на кампестерол и ситостерол; синтез: серумни нива на латостерол; катаболизъм: скорост на поява и серумни концентрации на серумен 7-α- и серумен 27-OH-холестерол след инфузии на последователно деутерирани 7-α- и 27-OH-холестерол бяха оценени при субекти със затлъстяване от степен 3, подложени на BIBP (n = 10) и AGB (n = 10). Оценките са извършени преди и 6 месеца след операцията.

РЕЗУЛТАТИ Субектите имат сходни стойности на изходно ниво. Загубата на тегло е сходна при двете групи пациенти и глюкозата в кръвта, нивата на инсулин, HOMA-IR и триглицеридите намаляват по подобен начин. За разлика от тях, серумният холестерол, LDL холестеролът, не-HDL холестеролът, серумните нива на ситостерол и кампестерол намаляват и нивата на латостерол се повишават само при пациенти с BIBP, а не при AGB. Значително увеличение на 7-α-OH-холестерола се наблюдава само при BIBP; серумният 27-OH-холестерол намалява и в двете групи.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ Малабсорбтивната хирургия засяга специфично нивата на холестерола, независимо от загубата на тегло и независимо от метаболизма на глюкозата и инсулиновата резистентност. Намалената абсорбция на стерол води до намалени нива на холестерол и LDL холестерол, придружени от засилен синтез на холестерол и засилен катаболизъм на холестерола. В сравнение с AGB, BIBP осигурява по-голямо понижаване на холестерола.

Епидемията от затлъстяване доведе до драстично увеличаване на броя на бариатричните процедури, извършвани в световен мащаб (1). Бариатричните процедури обикновено се разделят на рестриктивни (регулируема стомашна лента [AGB], гастропластика с вертикална лента и гастректомия на ръкавите), малабсорбтивни (билиопанкреатична диверсия [BPD] и билиоинтестинален байпас [BIBP]) и смесени процедури (стомашен байпас и Roux-en -Y стомашен байпас [RYGB]) (1–3). Малабсорбтивните процедури са свързани с много по-голяма загуба на тегло от рестриктивните процедури и с по-бързи метаболитни промени, а именно спад на нивата на кръвната захар (2).

Малабсорбционната хирургия също намалява нивата на серумния холестерол; всъщност той първоначално е бил предназначен за лечение на хиперлипидемии и е бил високо ефективен дори при пациенти без болестно затлъстяване (Програмата за хирургичен контрол на хиперлипидемиите) (4). Малабсорбтивната хирургия е по-ефективна от рестриктивната хирургия за намаляване на нивата на холестерола (5) и нашата група показа, че до 1 година след операцията, както BPD, така и BIBP намаляват нивата на холестерола повече от AGB и този ефект е свързан с по-голяма загуба на тегло (6, 7). В допълнение, намаляването на холестерола корелира със загуба на мастна маса (7). Следователно, основният фактор, считан за отговорен за намалените нива на холестерола, е загубата на тегло.

Въпреки това, до 6 месеца загубата на тегло е подобна на BIBP и AGB (7) и това ни накара да предположим, че е възможно да се изследва абсорбцията на холестерол, както и други аспекти на метаболизма на холестерола, независимо от загубата на тегло.

Затова планирахме проучване върху чревната абсорбция на стерини, синтеза на холестерол и катаболизма на холестерола чрез синтез на жлъчни киселини при затлъстели лица преди и 6 месеца след BIBP или AGB.

ПРОЕКТИРАНЕ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА

Протокол за изследване

Това беше нерандомизирано, самоизбрано, неслепено, активно сравнение, двуцентрово, 6-месечно проучване. Целият протокол беше одобрен от местните комисии по етика. Субектите, всички кавказки, са били информирани за естеството и целите на протокола за оценка на метаболизма на холестерола и са подписали писмено информирано съгласие. Изборът на хирургична процедура е направен от пациента заедно с хирурга, след пълно обяснение на рисковете и възможните ползи от всяка процедура. Общо 10 субекта са били подложени на BIBP и 10 на AGB.

След всички интервенции субектите бяха преоценени от диетолог и лекар на двуседмични интервали в продължение на 2 месеца и след това месечно до 6 месеца, както беше описано по-горе (3,8). На изходно ниво и 6 месеца след хирургични процедури субектите са изследвани рано сутринта в легнало положение и след гладуване през нощта. Височината и теглото са измерени с точност съответно до 0,5 cm и 0,1 kg.

Вземане на кръв и вливане на изотоп

За вземане на кръв се използва венозна линия, а за инфузии се използва друга венозна линия на противоположната ръка. И двете венозни линии се поддържат патентно чрез бавно 0,9% разтвор на NaCl физиологичен разтвор.

След вземане на кръв за метаболити са извършени последователни инфузии на деутерирани оксистероли между 9:00 и 14:00., съгласно предварително публикуван протокол (9). Проби от серум са получени от кръв, събрана по време на последователните инфузии на двата хидроксистерола на 0, 60, 80, 100 и 120 минути. Растителните стероли (кампестерол и ситостерол) бяха измерени като биомаркери за усвояване на холестерола, а латостеролът като маркер за синтеза на холестерол (10). 7-α-OH-холестеролът и 27-OH-холестеролът са маркери на метаболизма на жлъчните киселини, първият от които е директен интрахепатален метаболизъм, а вторият - главно екстрахепатален катаболизъм (9); синтезът на жлъчна киселина представлява> 95% от катаболизма на холестерола на ден (9).

Лабораторни анализи

Плазмената глюкоза се измерва по метода на окислението на глюкозата (YSI, Inc., Yellow Springs, OH). Серумният инсулин се изследва чрез ензимен имуноанализ на микрочастици (Abbott Laboratories, Pasadena, CA) (8). Общите нива на холестерола, HDL холестерола и триглицеридите се определят чрез автоматизирани ензимни методи (Roche, Базел, Швейцария). LDL холестеролът се изчислява, като се използва уравнението на Friedewald (11). Не-HDL холестеролът се изчислява като общ холестерол - HDL холестерол (12). Оценката на модела на хомеостаза за инсулинова резистентност [HOMA-IR] индекс е изчислена като кръвна глюкоза (mmol/L) × инсулин (µU/mL) × 22,5 -1 (13).

Количествената оценка на латостерол, кампестерол и β-ситостерол в серума е извършена чрез газова-течна хроматография/масспектрометрия (GC/MS), както е описано по-горе (14). За определяне на серумни концентрации на хидроксистерол, след добавяне на 250 ng 19-OH-холестерол като вътрешен стандарт към 0,2 ml серум, пробите се хидролизират и екстрахират (15). Органичната фаза се изпарява до сухо под поток от азот и се пречиства чрез екстракция в твърда фаза. Фракцията, съдържаща хидроксистеролите, беше изсушена и обработена с триметилсилилимидазол: пиперидин (1: 1) преди анализ с GC/MS.

Деутерирани инфузии на оксистерол

Деутериран (d6) 7-α-OH-холестерол се получава чрез химичен синтез от деутериран (d6) холестерол, съгласно предварително описаните методи (15), а деутерираният 27-OH-холестерол се приготвя чрез синтез от криптогенин, като се използва редукцията на Клемменсен метод, както е описано по-рано (16). Хомогенни суспензии на стерините в 5% човешки албумин се приготвят в същия ден на инфузионния експеримент (крайна концентрация съответно от 3 и 6 mg/ml деутериран 7-α- и 27-OH-холестерол) и се филтрират през 0.22 -µm Millipore мембрана непосредствено преди инфузията, под качулка с ламинарен поток (14). Серумни проби, получени от кръв, събрана по време на последователните инфузии на двата хидроксистерола (вж. По-горе), бяха анализирани за обогатяване на деутерий на 7-α- и 27-OH-холестерол, използвайки GC/MS върху извлечени оксистероли, както беше съобщено по-рано (14). In vivo скоростта на поява на двата хидроксистерола се изчислява като милиграми на час от съотношението на деутерираните/естествените стеролни йони и скоростта на инфузия, като се използва уравнението, описано за стационарно състояние от Duane и Javitt (17).

Статистически анализ

Данните са изразени като средни стойности ± SE. Междугруповите сравнения и вътрешногруповите разлики бяха извършени чрез тест на Student за съответно несдвоени и сдвоени данни; промените преди и след 6 месеца между двете хирургични процедури също се сравняват чрез тест на Student за несдвоени данни. Всички статистически анализи са извършени от софтуера Statview за Macintosh. P Вижте тази таблица:

  • Преглед на линия
  • Преглед на изскачащия прозорец
  • Изтеглете powerpoint

Клинични и метаболитни подробности на затлъстели субекти в проучването, разделени по хирургична техника

Фигура 1 показва, че намаляването на BMI, HOMA-IR и триглицеридите е сходно в двете групи; се наблюдава малко, но значително намаляване на нивата на HDL холестерол при пациенти, подложени на BIBP, но без значителна разлика от субекти, подложени на AGB. Също така, нивата на кръвната глюкоза и инсулин намаляват значително, без разлика между BIBP и AGB (не е показано). За разлика от това, общите нива на холестерола и LDL холестерола са повлияни по различен начин от BIBP и AGB, с ясна междугрупова разлика.

Метаболитни промени, индуцирани от BIBP и AGB при затлъстяване степен 3. Посочени са стойностите на базова линия (черни колони) и стойности след операция (бели колони). Означава ± SE. n = 10 във всеки панел. Стойностите на P в горната част на колоните показват значимостта на преди и след смяна. Стойностите на Р между колоните (двустранни стрелки) показват значимост на междугруповите разлики.

Фигура 2 показва, че нивата на не-HDL холестерол, ситостерол и кампестерол намаляват с BIBP, но не и с AGB. Серумният латостерол се увеличава с BIBP, но не и с AGB, със значителна разлика между BIBP и AGB.

Промени в не-HDL холестерола и на биомаркерите на чревната абсорбция на холестерол (ситостерол и кампестерол) и на синтеза на холестерол (латостерол), индуцирани от BIBP и AGB. Посочени са базовите стойности (черни колони) и стойностите след операцията (бели колони). Означава ± SE. n = 10 във всеки панел. Стойностите на Р между колоните (двустранни стрелки) показват значимост на междугруповите разлики.

Фигура 3 показва, че скоростта на поява и серумните нива на 7-α-OH-холестерола се увеличават с BIBP, но не и с AGB, със значителна разлика между BIBP и AGB. Скоростта на поява на 27-OH-холестерол не варира нито с BIBP, нито с AGB, но тенденцията е значително по-различна; серумните нива на 27-OH-холестерол намаляват по подобен начин с BIBP и AGB.

Скорост на поява (mg/h) и серумни нива (µg/dL) на маркери на метаболизма на жлъчните киселини преди и след BIBP и AGB. Посочени са стойностите на базова линия (черни колони) и стойности след операция (бели колони). Означава ± SE. n = 10 във всеки панел. Стойностите на Р между колоните (двустранни стрелки) показват значимост на междугруповите разлики.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Целта на това проучване е да се оцени чревната абсорбция на холестерол, синтеза на холестерол и катаболизма на холестерола при пациенти със затлъстяване, подложени на две различни хирургични техники, едната основана на чисто малабсорбция (BIBP), а другата - на ограничаване на стомаха (AGB). Изследванията са проведени при базални условия и 6 месеца по-късно, когато се очаква намалението на ИТМ да бъде подобно. Въпреки че намаляването на кръвната глюкоза, инсулина, HOMA-IR индекса и триглицеридите е сходно между двете групи, съществени разлики между метаболизма на холестерола преди и след операцията се появяват при пациенти, подложени на BIBP, но не и при пациенти, подложени на AGB. По-специално, общият холестерол, LDL холестеролът, не-HDL холестеролът, кампестеролът и ситостеролът намаляват, а латостеролът се увеличава, заедно с катаболизма на чернодробния холестерол (7-α-OH-холестерол).

Това ни кара да предполагаме, че с малабсорбираща хирургия абсорбцията на холестерол намалява, което е свързано с ясно намаляване на LDL холестерола (и на не HDL холестерола). Като компенсация се увеличава синтеза на холестерол и това е свързано с засилен чернодробен катаболизъм. Увеличението на латостерол, маркер на синтеза на холестерол, също би насочило към повишена активност на LDL рецептора в черния дроб, което би довело до намалени нива на циркулиращ LDL. За разлика от това, абсорбцията на холестерол е непроменена при рестриктивна хирургия и LDL холестеролът показва малко, но значително увеличение, ако има такова. Единственият ефект от чисто рестриктивната хирургия е намаляване на екстрахепаталния катаболизъм на холестерола, успоредно с увеличаване на LDL холестерола, което в момента е необяснимо. Тези данни, получени след 6 месеца, не могат да се приемат като представителни за пълната картина на метаболизма на холестерола след това; във всеки случай тези данни показват, че различните технически хирургични техники имат различен ефект върху нивата на холестерола, независимо от загубата на тегло.

Благодарности

Това проучване беше подкрепено от Grant 200825M9SC_002 (2008) от Ministero dell’Istruzione dell’Università e della Ricerca (Рим, Италия).

Не са докладвани потенциални конфликти на интереси, свързани с тази статия.