Резюме

Накратко

влиянието

Затлъстяването и диабетът са два често свързани и ескалиращи здравословни проблема. За пациенти с клинично тежко затлъстяване и диабет хирургията осигурява най-добрата възможност за лечение на двата болестни процеса. Разрешаването на диабета може да не е резултат само от загуба на тегло, а вместо това може да бъде причинено от (хирургическа) аларация на ентероинсуларната ос.

Разпространението на диабета се оценява на повече от 20 милиона в Съединените щати и над 135 милиона в световен мащаб.1,2 Тези цифри се очаква да се увеличат през следващите десетилетия, което води до икономическа тежест от> 100 милиарда щатски долара в пряко и непряко здраве разходи за грижи само в САЩ. Очаква се световното разпространение на диабета да се увеличи до 300 милиона до 2025 г. 3,4

Около 90% от всички лица с диабет имат диабет тип 2, 5 и е установена пряка връзка между затлъстяването и диабета тип 6. 6 Затлъстяването, както е определено от ИТМ> 30 kg/m 2, засяга повече от 250 милиона индивида по света и 34 милиона индивида само в Съединените щати.7 Затлъстяването може да бъде подкатегоризирано в три класа (Таблица 1).

В допълнение към диабета, заболеваемостта, дължаща се на затлъстяването, може да включва всяка система от органи, включително сърдечно-съдовата, бъбречната, белодробната, венозната, стомашно-чревната и мускулно-скелетната система (Таблица 2). Рискът от развитие на коморбидност, вторичен за затлъстяването, е пряко свързан с тежестта на затлъстяването.8,9 Клинично тежкото затлъстяване, наричано по-рано „морбидно затлъстяване“, малко излишен термин, може да бъде определено като ИТМ> 40 kg/m 2 или ИТМ> 35 kg/m 2 с наличие на клинично сериозно състояние, напр. хиповентилация на затлъстяването, сънна апнея, диабет, хипертония, кардиомиопатия или мускулно-скелетна дисфункция. ИТМ> 40 kg/m 2 приблизително съответства на 100 lb. над идеалното телесно тегло или> 200% от идеалното телесно тегло.

Здравните последици от затлъстяването са добре документирани. За индивиди с ИТМ> 35 kg/m 2 смъртността е 12 пъти по-висока при мъжете на възраст 25–34 години и 6 пъти по-висока при мъжете на възраст 35–44 години в сравнение с възрастово съвпадащите лица, които не контролират нобеза. не само абсолютният процент телесни мазнини, но и разпределението на телесните мазнини влияе върху развитието на съпътстващи заболявания. Централното затлъстяване, с голямо количество висцерални мазнини, носи по-голям риск от заболеваемост и смъртност, отколкото периферното затлъстяване.12–14

Затлъстяване и диабет

Повече от 80% от хората с диабет тип 2 са с наднормено тегло и затлъстяването се счита за един от най-важните рискови фактори за развитие на диабет тип 2. 15,16 Както при деца, така и при възрастни, затлъстяването е свързано с периферна инсулинова резистентност, 14,17, 18 с разпространението на инсулиновата резистентност, пряко свързана с ИТМ.19 Освен това, вероятността от развитие на диабет се удвоява на всеки 20% увеличение над идеалното телесно тегло, установявайки пряка връзка между двете състояния. Пациентите с клинично тежко затлъстяване имат 10–28% честота на диабет тип 2, с допълнителни 10–31% честота на нарушен глюкозен толеранс (IGT) .7

Отслабване и диабет

Точно както затлъстяването и физическото бездействие са силно свързани с диабета, 27–29 загуба на тегло или други интервенции в начина на живот могат значително да намалят риска от развитие на диабет тип 2. 30–32 Освен това, кръвната захар на гладно, хемоглобин А1с (А1С) и диабет свързаната смъртност може да бъде намалена с умишлена загуба на тегло.33–35 При пациенти с клинично тежко затлъстяване загубата на тегло of50% от излишното телесно тегло води до 30-кратно намаляване на риска при последващото развитие на диабет тип 2.

Механизмите, отговорни за подобрения гликемичен контрол, се предлагат от модели на гризачи за ексцизия на висцерални мазнини. При плъхове със затлъстяване Sprague-Dawley хирургичното отстраняване на висцералната мастна тъкан (перинефрични и епидидимни мастни накладки) подобрява чувствителността на черния дроб към инсулина и променя експресията на гени TNF-α и лептин в подкожните мастни клетки.37 Това проучване предполага, че загубата на висцерална мазнина масата може да бъде причинител за подобряване на контрола на серумна глюкоза при пациенти с диабет.

Хирургично лечение на диабет при тежко затлъстяване

Показанията за операция при пациенти със тежко затлъстяване включват ИТМ> 40 kg/m 2 или ИТМ> 35 kg/m 2, ако са свързани със съпътстващи заболявания. 10,38 Само контролът върху теглото обикновено не е основната цел на бариатричната хирургия; по-скоро повечето пациенти са насочени за лечение на съпътстващи заболявания, свързани с клинично тежко затлъстяване (Таблица 2) .39

Основата за лечение на диабет тип 2 е центровете за агресивен контрол на нивата на глюкозата в кръвта. За съжаление, постигането на евгликемия често е невъзможно при пациенти с клинично тежко затлъстяване, особено тези с инсулинова резистентност. Традиционният подход при пациенти с диабет тип 2 използва поетапна стратегия на диета и упражнения, след това перорални хипогликемични средства, комбинирана терапия и накрая инсулинова терапия.40 Дългосрочната загуба на тегло рядко се постига чрез диети с ниско съдържание на мазнини, лекарства против затлъстяване, или упражнения.41 Въпреки че тези мерки са адекватни за пациенти с леко или умерено затлъстяване, за повечето пациенти с клинично тежко затлъстяване всяка загуба на тегло, която се случи, в крайна сметка се възстановява. При пациенти с клинично тежко затлъстяване, чиято загуба на тегло е рефрактерна на гореспоменатите интервенции, препоръката за операция, тъй като избраното лечение се поддържа от Националните здравни институти.38

Приблизително 40 000 бариатрични операции се извършват годишно в САЩ; четирите основни направени процедури са гастропластика с вертикална лента, стомашен байпас на Roux-Y, билиопанкреатична диверсия и регулируема силиконова стомашна лента.7,42 През 1966 г. Мейсън и Ито извършват първата процедура за стомашен байпас за лечение на тежко, рефрактерно затлъстяване. По-късно те представят своите данни на Американския колеж по хирурзи през 1969 г., в който те показват излишна загуба на тегло от 44% 1 година след байпас на стомаха.43 Въпреки че първоначалните резултати със стомашен байпас са скромни, основното предимство на Roux-Y стомашният байпас е липсата на диария, малабсорбция и метаболитни последици, както се наблюдава при байпас на йеюноиума, процедура, въведена през 50-те години и популяризирана през 60-те и 70-те години, което също ефективно доведе до значителна загуба на тегло.44–46

След въвеждането си, стомашният байпас Roux-Y е претърпял множество модификации и се е превърнал в доминираща операция за лечение на тежко затлъстяване. Днес повечето хирурзи създават стомашна торбичка с обем 20-30 cc и 60-150 cm крайник на Roux (Фигура 1). Стомашната торбичка-йеюнална анастомоза, както и анатомозата йеюнум-йеюнум, могат да бъдат конструирани с помощта на телбод или ръчно пришита техника. Стомашният байпас води до загуба на тегло, като ограничава приема на калории (постига се чрез намаляване на стомашния капацитет) и предизвиква анорексия и/или ранно засищане.50 Стомашният байпас се счита от повечето за златната стандартна бариатрична процедура, със загуба на наднормено тегло ≥ 50% и поддържана при ~ 85% от пациентите на 2 години и 60% на 5 години.47-50 Pories et al.51 демонстрира поддържана 42% загуба на излишно тегло на 11 години следоперативно.

Профилактика, подобрение или дори излекуване на диабет тип 2 се наблюдава при пациенти, лекувани с различни бариатрични процедури, включително байпас на йеюноила (сега изоставен), стомашен байпас, билиопанкреатична диверсия, гастропластика с вертикална лента и регулируема силиконова стомашна лента. първите изследвания, които доказват това, идват от Herbst et al.52 през 1984 г. Те изследват 23 пациенти със силно затлъстяване с диабет тип 2, нуждаещи се от инсулин, които са били подложени или на стомашен байпас на Roux-Y, или на гастропластика с вертикална лента. Четиринадесет пациенти (60%) са успели да прекратят инсулина постоперативно, а седем пациенти (допълнителни 30%) намаляват нуждите си от инсулин.

През 1987 г. е проведено 7-годишно проучване върху 141 пациенти със силно затлъстяване, 88 с диабет тип 2 и 53 с IGT, които са претърпели стомашен байпас.53 Всички пациенти с изключение на двама (98%) стават евгликемични в рамките на 4 месеца след операцията без лекарства за диабет или специални диети. Изследването е разширено през 1992 г. и отново през 1995 г., за да обхване общо 146 индивида с диабет тип 2 и 152 индивида с нарушение на глюкозата, последвано за период до 14 години следоперативно.51,54 По време на проследяването, 83% от пациентите с диабет тип 2 и 99% от пациентите с нарушение на глюкозата поддържат нормални нива на глюкоза в плазмата, А1С и инсулин. Смъртността при тази популация пациенти е намалена чрез стомашен байпас от 4,5 на 1% годишно.

В проспективно, рандомизирано проучване, изследващо различни стомашни рестриктивни процедури, изследователите установяват, че 75% от пациентите с диабет тип 2 са били евгликемични от всички лекарства за диабет 3 години след операцията.47 Smith et al.55 докладват резултатите от 8- годишно проучване на 205 пациенти със затлъстяване със захарен диабет, лекувани със стомашен байпас на Roux-Y. Постоперативно 76% от пациентите, нуждаещи се от инсулин, са били без инсулин, а 82% от останалите на инсулин са се нуждаели от по-ниски дози. От пациентите с перорални хипогликемични средства предоперативно 94% са успели да ги спрат напълно след стомашен байпас. Малко проспективно проучване на 31 жени със силно затлъстяване, 9 от които са диабетици и 8 с IGT, показва повишаване на периферната чувствителност към инсулин, намаляване на плазмената глюкоза на гладно и намаляване на А1С. Този ефект е най-изразен при пациенти със захарен диабет тип.56 Този драматичен ефект на гликемичния контрол при лица със силно затлъстяване се наблюдава и при юноши, лекувани със стомашен байпас.57

Операцията при затлъстяване не само е ефективно лечение на диабет тип 2 при тежко затлъстяване, но също така може да предотврати прогресирането на IGT до диабет при същата популация пациенти. В проспективно, нерандомизирано контролно проучване, 136 лица с клинично тежко затлъстяване и IGT са били проследявани средно 5,8 години след операция на стомашен байпас или без операция в контролната група. % и са имали повече от 30-кратно намаляване на прогресията на IGT до диабет. В контролната група 22% от пациентите са развили откровен диабет за същия период от време.

Механизъм на действие на стомашния байпас при диабет

Както беше отбелязано по-рано, общоприето е, че намаляването на теглото има благоприятен ефект върху пациенти с диабет тип 2 или непоносимост към глюкоза. В действителност, подобрения в инсулиновата чувствителност и функцията на β-клетките се наблюдават, след като тежко затлъстелите индивиди отслабнат достатъчно.59 Няколко наблюдения показват, че при хирургично лекувани лица вероятно са включени фактори, различни от загуба на тегло. Това е особено очевидно при стомашни байпас операции, които изключват хормонално активните предни черва. Многобройни проучвания показват или еугликемия, или драматично подобрение в контрола на диабета, което е постигнато много преди пациентите да загубят значително количество тегло.39,54,57 Освен това, ремисията на диабета е била далеч по-пълна от подобрението, наблюдавано при загуба на тегло чрез само диета.58

В проучване, сравняващо две съвпадащи кохорти на затлъстели жени, една група е претърпяла байпас, докато контролната група е била лекувана без операция. Въпреки факта, че и двете групи са били съпоставени по отношение на теглото през цялото проучване - като по този начин се изключва загубата на тегло като променлива - хирургическата група все пак е имала по-нисък плазмен инсулин на гладно, плазмена глюкоза на гладно и по-висока инсулинова чувствителност.39 Подобряване на инсулиновата резистентност при недиабетно тежко затлъстели пациенти, еднакво наблюдавани при пациенти след стомашен байпас, също се появяват по-рано, отколкото би могло да се обясни само със загуба на тегло.

Тези проучвания подкрепят схващането, че следоперативният намален прием на храна и изключването на предното черво играят основна роля в контрола на диабета след байпас хирургия. Наблюдението, че гастропластиката с вертикална лента, която не заобикаля стомаха или дванадесетопръстника, произвежда по-нисък контрол на нивата на глюкоза и инсулин в сравнение със стомашния байпас, въпреки значително намаляване на приема на храна. Това предполага, че изключването на предното черво е доминиращ фактор.

Заобикаляйки стомаха, дванадесетопръстника и първата част на йеюнума изключва предното черво от ентероинсуларната ос и доставя частично усвоена храна до средата на тънките черва. Pories et al. предполагат, че изключването на храна от стомаха и дванадесетопръстника води до вторична промяна в хормоналните сигнали от ентероинсуларната ос. При нормални индивиди инсулинотропните фактори (инкретини) се освобождават от клетките на предните черва в отговор на стимул за хранене. Двата най-добре проучени инкретина са стомашен инхибиторен полипептид (GIP) и глюкагоноподобен полипептид-1 (GLP-1), замесен като централен за ентероинсуларната ос при диабет тип 2.

Възможно е анормален инкретинов сигнал от червата, наблюдаван при пациенти с диабет тип 2, да доведе до цикъл на хиперинсулинемия и влошаване на инсулиновата резистентност; Доказано е, че инфузията на GLP-1 влияе на хипергликемия на гладно при пациенти с диабет тип 2. Предлага се впоследствие този цикъл да бъде нарушен чрез изключване на предни черва.58 Алтернативно, Rubino и Gagner10 предполагат, че стимулацията на предното черво при пациенти с диабет може да предизвика свръхпроизводството на неизвестен фактор, който антагонизира функцията на инкретина, което води до нерегулирано производство на инсулин и непоносимост към глюкоза. Следователно стомашният байпас елиминира този феномен срещу инкретина. Едновременно с това, ранното представяне на храната в по-дисталното черво може да индуцира производството на про-инсуларни хормони (като GLP-1). Този последен ефект се забелязва и след байпас на йеюноила, където повишени нива на GIP и GLP-1 се отбелязват 20 години следоперативно.63

По този начин е ясно, че физическият байпас на предното черво при операция на стомашен байпас е от основно значение за дългосрочното нормализиране на метаболизма на глюкозата при пациенти със затлъстяване с диабет тип 2. Въпреки че промените в производството на известни чревни хормони са замесени в тази функция, тяхната точна роля все още е неясна. Освен това е възможно все още неидентифицирани медиатори да играят роля в следоперативното поддържане на глюкозната хомеостаза. Предстои да се проведат клинични експерименти, за да се определи по-добре функцията на инкретините при нормални пациенти и пациенти с диабет, да се идентифицират други стомашно-чревни хормони, участващи в процеса на метаболизма на глюкозата, и да се изследват дългосрочните ефекти на хирургичното изключване на предното черво върху тези процеси и тяхното значение за лечение на диабет.

Заключение

Затлъстяването и диабет тип 2 са значителни здравословни проблеми в световен мащаб, които често съжителстват при едни и същи индивиди. Повечето хора с диабет тип 2 са с наднормено тегло и затлъстяването е един от най-важните рискови фактори за развитие на диабет тип 2. 15,16 Загубата на тегло е в основата на програмите за медицинско лечение на диабет, но дългосрочните резултати често са разочароващи, особено при населението със силно затлъстяване.7

Бариатричните хирургични процедури осигуряват последователна, дългосрочна загуба на тегло при пациенти със силно затлъстяване. В допълнение, такива процедури, особено байпасните операции, осигуряват висока степен на излекуване от диабет тип 2 и предотвратяват прогресирането до диабет при високорискови популации.

Напоследък се извършва операция на стомашен байпас, използвайки минимално инвазивен подход. Процедурата се извършва с помощта на четири 5-мм разреза и два 12-мм разреза (общо шест малки разреза). Чрез тези малки разрези стомаха се трансектира и се създава крайник на Ру на тънките черва, точно както би се направил при отворената процедура, която изисква разрез от 20–30 cm. Когато тази процедура се извършва лапароскопски, пациентите изпитват по-малко следоперативна болка, по-кратък престой и по-малко усложнения на раната.64,65 Също толкова важно е корекцията на медицински съпътстващи заболявания след лапароскопски стомашен байпас на Roux-Y е сравнима с успеха на открита процедура.66

Любопитното е, че разрешаването на диабета след бариатрични хирургични процедури не зависи само от загуба на тегло и изключването на предното черво изглежда играе необходима роля. Необходими са повече проучвания, за да се изясни напълно този механизъм, който също може да помогне за разбирането ни за патофизиологията на диабет тип 2 като цяло. Ясно е, че операцията за клинично тежко затлъстяване предоставя потенциал за излекуване при пациенти с диабет тип 2 и трябва да се има предвид при всички пациенти с тежко затлъстяване, лица с диабет.