刘 斌 徐景伟 徐广甍 田晓丰 房学东 (吉林大学第二临床医院普通外科,吉林 长春 130041)
我国糖尿病(DM)患者占成年人的9.7%,T2DM约占DM患者总数的85% ~90%〔1〕。传统的DM治疗方法包括饮食疗法、心理治疗、运动治疗、生活方式调节及口服各种降糖药物或注射胰岛素,这些治疗方法均不能很好地控制血糖。Pories等〔2〕在为病理性肥胖患者实施手术治疗时发现部分并发T2DM的患者在接受减肥手术以后,体质量下降明显,同时血糖也迅速下降,甚至恢复到正常水平,且不需要继续采用任何降糖措施即能得以维持。此发现为治疗T2DM开辟了崭新的途径,在既往接受减肥手术的患者的临床资料研究发现:治疗病态肥胖症的胃转流手术(GBP)对并发的T2DM治愈率达83% ~86%〔3〕。外科手术的应用使T2DM的治疗进入了一个全新的阶段,但应用GBP治疗T2DM的具体机制尚不清楚,需进行大量实验及临床研究。
GBP的手术操作如下:首先切断远端胃大部,距屈氏韧带30~50 cm处离断空肠,残胃与空肠远端吻合,近端空肠在距离胃-空肠吻合口远端50~150 cm处与空肠进行端侧吻合,该术式也称ROUX-EN-Y GBP。手术后食物不再经过胃远端、十二指肠及上段空肠。这一术式可减轻体质量约50%,疗效持续14年。随着腹腔镜技术的逐渐成熟,腹腔镜下胃转流术得到迅速发展,腹腔镜下施行的GBP损伤小、恢复快、并发症发生率低,术后血糖控制效果与开腹手术无明显区别。现在已经逐渐取代传统开腹手术,成为治疗DM的主要手术方式〔4〕。
2009年美国DM协会(ADA)在DM诊断治疗指南中首次增加了GBP作为治疗DM手段之一。2010年ADA出版的DM指南中规范了减肥手术治疗DM的指征〔5〕,同时相关的手术禁忌证也在不断地完善〔6〕。其中包括 T2DM患者在体重指数(BMI)≥35 kg/m2,并且有药物难以控制的并发症时可以实施该手术治疗。许多证据显示胃绕道减重手术在BMI<35 kg/m2以下的 DM 患者中同样会有效〔7,8〕。
GBP治疗T2DM的具体机制不清,研究认为其机制可能与T2DM术后治疗后的血糖代谢控制与饮食减少、体质量下降相关性不明显及术后胃肠激素的变化等因素有关。
3.1 饮食减少 进食量的减少并不是控制血糖的主要原因。由于GBP手术明显减小胃体积,术后进食量下降可控制血糖。胃成形术可取得同样的效果,但与GBP手术相比,腹腔镜可调节胃束带减容术(LAGB)手术对于限制进食明显优于GBP,但术后血糖缓解率不及GBP〔9〕。观察GBP手术对非肥胖T2DM大鼠的降糖作用及其术后饮食量改变的关系发现:GBP手术能显著降低血糖,但术后血糖下降的时间先于体质量下降时间,故认为进食量的减少并不是控制血糖的主要原因。
3.2 体质量下降 肥胖是T2DM发病的主要危险因子。众多研究结果表明:肥胖症患者术后血糖和胰岛素恢复正常水平的时间早于体质量下降,特别是T2DM患者的血糖可得到满意控制,早期的研究认为是体重下降后胰岛素抵抗改善的结果。最新研究结果显示:体质量的下降与血糖水平并无直接关系。Schauer等〔10〕通过对160例病态肥胖症患者行GBP治疗,结果显示:术前患有T2DM或糖耐量异常的患者,术后数月内,血糖均可得到明显控制,且远早于体质量下降。其中80%的患者不需要控制饮食或应用降糖药物治疗,血糖、胰岛素及糖化血红蛋白值均已恢复至正常范围。Scopimaro等〔11〕及张新国等〔12〕的研究结果与此研究结果类似。
3.3 术后胃肠激素的变化 GBP术后体内胃肠激素,如抑胃肽(GIP)、胰高血糖样肽(GLP-1)、葛瑞林(Ghrelin)、瘦素(leptin)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等发生一系列变化。这些胃肠激素的变化改善了胰岛素抵抗,使患者恢复正常糖代谢。
3.3.1 GLP-1 目前认为GLP-1是肠-胰岛轴中控制T2DM最核心的介导因子〔13〕,属于肠促胰岛素。GLP-1由末段回肠中的L细胞所分泌,其可促进胰岛素的分泌、减少胰高血糖素的分泌、抑制胃的排空,研究发现:T2DM患者血清GLP-1测定明显降低,但其促胰岛素分泌功能正常,T2DM的发生可能与GLP-1减少有关。GBP改变了食物走行路径,使未消化或部分消化的食物可提前进入末段小肠,通过刺激回肠末段的L细胞,促进GLP-1分泌增加,进而引起胰岛素分泌增加,使胰岛素抵抗得到抑制,使血糖下降,DM可得到控制或治愈。GLP-1也可降低食欲,使人进食后感饱胀感。人体注射GLP-1后,可引起摄食减少〔14〕。
3.3.2 Ghrelin Ghrelin主要是由胃底部X/A样细胞产生,GBP术后血浆Ghrelin上升,而一系列离体的细胞试验均证实:Ghrelin能降低血糖,Ghrelin与胰岛素敏感性呈正相关,与胰岛素抵抗呈负相关。GBP术后Ghrelin呈显著的上升趋势。
3.3.3 GIP GIP又称为葡萄糖依赖性促胰岛素释放肽,是一种由十二指肠和空肠上段的K细胞分泌的肠激素,主要功能是促进胰岛B细胞分泌胰岛素、刺激胰高血糖素分泌、抑制胃排空,抑制胃酸分泌。多项研究发现〔15~18〕:GIP在调节葡萄糖的代谢中发挥重要作用,营养物质摄入的种类会影响GIP分泌,葡萄糖、脂肪在十二指肠和空肠能引起GIP释放,脂肪刺激GIP释放能力最强,但蛋白质却无此作用。目前研究显示〔19~21〕:T2DM的发生主要是因为未消化或部分消化的食物,在通过十二指肠和近端空肠时,刺激K细胞,导致GIP分泌增多,进而刺激胰岛素过度的分泌,引起外周组织对胰岛素敏感性降低,导致胰岛素抵抗,引起血糖增高。GBP通过减少食物对十二指肠及近端空肠的刺激,减少了GIP的分泌,解除其所导致的胰岛素抵抗现象,使血糖下降,使T2DM得到治愈。
对于上述胃肠道激素术后的变化目前主要有三种假说:后肠道假说、前肠道假说及肠降血糖素平衡假说。后肠道假说的理论依据是食物快速接触下段小肠,营养物质刺激肠道内分泌激素的合成和(或)分泌增加,通过肠道-胰岛轴调控胰岛β细胞功能,增加胰岛素的合成和释放,并可改善外周组织对胰岛素的敏感性。前肠道假说是由Hickey等〔22〕于1998年首次提出的,该假说认为手术使食物绕过十二指肠和近侧空肠,阻止未知的“抗肠促胰岛素因子”或“胰岛素抵抗因子”从前肠道的释放。肠降血糖素平衡假说认为食物的通过、消化和吸收可刺激肠道分泌多种物质,如激素、细胞因子、多肽等,这些物质构成一个肠降血糖素-抗肠降血糖素平衡调控系统。GBP作用机制在于通过手术改善或恢复了原已受损的调控系统,使其重新达到动态平衡,并使肠降血糖素的分泌和作用效果得到增强,而抗肠降血糖素的分泌和作用效果得到抑制。
GBP在患有肥胖症的T2DM取得良好疗效,且其作用似乎是直接、独立的。外科手术对BMI较低的DM患者也将是一个极有潜力的治疗方法,GBP手术适应证及禁忌证正在逐渐规范化,由于目前内科治疗T2DM无法达到满意的控制效果以及降低病死率,代谢手术或是DM手术治疗终将成为其治疗的主要方式,还需要大样本多中心的病例对照研究。GBP治疗T2DM确切机制仍有待于进一步研究证实。
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