李 凡,孙世波,孙 岩
(哈尔滨医科大学附属第二医院,黑龙江 哈尔滨,150000)
·综 述·
代谢手术治疗肥胖合并糖尿病的现状及展望①
李 凡,孙世波,孙 岩
(哈尔滨医科大学附属第二医院,黑龙江 哈尔滨,150000)
随着人们生活水平的提高,肥胖患者逐年增多,但何为肥胖及由肥胖引起的相关并发症并未因此得到相应普及,其并发症的严重性也并未得到正确认识。肥胖症作为一类病而不是单纯的一种体态,得到了临床医生越来越多的重视,在临床外科医生不断地尝试中,出现了目前较多采用的几种术式,并在研究过程中发现肥胖患者伴发的其他相关代谢并发症同时得到了控制与改善,较多肥胖合并糖尿病患者术后无需再使用降糖药物,虽然患者术后存在一些相关并发症,但对于体重指数较大或糖尿病病情较重内科治疗无法缓解的患者仍有较大获益。因此类手术发展时间较短,暂无大宗数据报告支持,且涉及方向复杂,此类手术机制目前无明确结论,但相信在未来持续的研究中会得到确切答案,使更多患者受益。
肥胖症;糖尿病;代谢手术;综述
肥胖症作为一种多因素疾病,近年因肥胖人群迅猛增长及因肥胖带来的各种严重并发症而逐渐被人们所重视,据世界卫生组织全球疾病负担研究的一项最新分析显示,自1980年以来,全世界肥胖/超重的成人比率增长了28%,儿童增长了47%,另一项调查研究则显示,我国肥胖症人数已接近1亿,跃居第一位[1],肥胖症已不容忽视。
肥胖症,一般认为是因机体脂肪积聚过多、脂肪组织过量扩增到一定程度,对机体有负面影响的一种身体状态,较常用的判断指标为体质指数(body mass index,BMI),健康人群的BMI为18.5~24.9 kg/m2,超重为25.0~29.9 kg/m2,肥胖则为30 kg/m2,BMI在30~34.9 kg/m2为Ⅰ度肥胖,35.0~39.9 kg/m2为Ⅱ度肥胖,BMI>40 kg/m2为Ⅲ度肥胖[2]。而自2014年以来,肥胖症是一种由遗传、环境共同作用导致的慢性疾病逐渐得到认可,美国临床内分泌医师协会(American association of clinical endocrinologists,AACE)、美国内分泌学会(American association of clinical endocrinologists,AACE)于2014年共同发布的《2014年关于肥胖作为慢性疾病的新诊断框架的立场声明》提出,肥胖诊断定义应从“以体重指数(BMI)为中心”转变为“以肥胖相关并发症为中心”。因BMI不能反映其对健康的影响程度,此声明将BMI与肥胖相关并发症相结合,并对其进行分级,即肥胖0、1、2阶段[3],不同阶段分别对应相应干预、治疗措施,及早提高肥胖患者对自身体重及相关并发症的关注。
肥胖及其相关并发症会对人体健康产生很大危害,严重影响生活质量,成人常见并发症如2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)、高血压、高尿酸血症、血脂代谢紊乱、骨关节炎、睡眠呼吸暂停综合征、癌症等,儿童肥胖可能会在成长过程中逐渐形成自闭、抑郁、暴躁易怒等性格,甚至影响儿童智力发展[4],并有研究证明,重度肥胖患者的寿命与预期寿命相比可能要短20年[5]。
传统认为糖尿病为内分泌疾病,在不同糖尿病阶段通过健康教育、心理社会干预、运动饮食干预[6]、各型降糖药物及胰岛素控制血糖,短期内可较好地控制血糖,但很难长期维持,甚至一些药物因其较差的耐受性及安全问题被提出异议[7],除个别药物外对体重也无明显改善。已有研究表明,肥胖是T2DM重要的风险因素之一,最新的全国肥胖与代谢综合征调查结果显示,我国超重与肥胖症人群的DM患病率分别为12.8%与18.5%,所有T2DM患者平均BMI为25.0 kg/m2[8]。世界范围内肥胖合并糖尿病患者逐渐增多,引起更多临床外科医师的关注。1954年Kreman等完成了第一例空回肠旁路手术从而开创了手术治疗肥胖的先河,1980年北卡罗来纳大学的Pories等行胃旁路手术治疗患者肥胖症时发现,合并T2DM的患者术后血糖很快恢复正常,并根据初期动物实验及后期人类手术的结果开展了一系列研究,我国最早由郑成竹教授于2000年开展,进行了第一例可调节胃束带手术,随后一系列术式被应用于临床,并取得了较好的临床效果,为肥胖合并糖尿病患者打开了一扇新的大门,为适应我国减重与代谢外科发展的需要,2012年还成立了中国医师协会外科医师分会肥胖和糖尿病外科医师委员会(Chinese society for metabolic & bariatric surgery,CSMBS),为我国减重与代谢外科发展提供了坚强的后盾。
2.1 常见术式 减重手术经过几十年的演变与发展,逐渐形成限制型、吸收不良型两大类手术方式,近年由于腹腔镜技术的快速发展,传统开腹减重手术逐渐被腹腔镜手术取代,目前较普遍应用的手术方式包括四种:腹腔镜Roux-en-Y胃旁路术或转流术(laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass,LRYGB)、腹腔镜袖状胃切除术(laparoscopic sleeve gastrectomy,LSG)、腹腔镜可调节胃束带术(laparoscopic adjustable gastric banding,LAGB)、胆胰分流并十二指肠转位术(biliopancreatic diversion with duodenal switch,BPD-DS)[9]。
2.2 各术式的应用现状 LAGB最早于1982年由Szinicz等[10]提出,于1986年由美国Kuzmak等[11]首次应用,1993年首次报道。此术式操作简单,不改变胃解剖结构,但因术后减重、降糖效果相对较差,且术后并发症发生率较高、术后需要对绑带进行调节等不利因素除少数地区外基本已不再应用;据统计,至2013年该术式的应用已降至1%[12]。BPD-DS是通过减少营养物质在肠道内吸收达到减重目的的手术,最早由Marceau等设计改良,首例腹腔镜手术于1999年完成,虽然术后体重及其他代谢指标恢复较其他术式有明显优势,但手术操作复杂,对术者要求较高,且术后出现营养不良性并发症发生率及死亡率较高,在我国主要应用于BMI超过60 kg/m2或其他术式效果不满意的修正手术[13];LRYGB及LSG近年的应用数量逐年升高,LSG最早被作为伴有较多合并症、BMI>60 kg/m2患者的第一步手术,后期经过研究表明部分患者并不需要第二步手术治疗,2009年,美国肥胖及代谢外科学会声明,LSG可作为特定人群的独立减肥手术[14]。在我国主要用于糖尿病病情较轻或仅有胰岛素抵抗的肥胖患者,对糖尿病及其他代谢并发症的控制不及LRYGB。自1966年首次行胃旁路术至今,经历数次改进终成现在的LRYGB,因治疗肥胖症及相关并发症等疗效显著,并发症较少,已成为治疗肥胖症的金标准术式[15],术后患者T2DM的完全缓解率达80%[16]。
以上几种术式对肥胖及其相关代谢并发症均得到较好的改善,近年研究表明,各减肥手术对T2DM相关并发症也均有缓解[17]。
3.1 术后营养相关并发症 肥胖患者存在营养过剩的同时,部分患者尚存在营养不良的情况,目前较多证据表明,代谢手术后患者容易出现营养素缺乏症状,包括维生素B、D及叶酸缺乏、因钙铁吸收不足引起的缺乏症状,其中维生素D缺乏率高达81%[18],因此术前对患者的营养状况评估显得尤为重要,建议围手术期即应适当补充营养素,并在术后定期随访,及时调整用量[19]。目前要求代谢手术后患者在体重减轻阶段使机体处于负能量平衡,适当补充营养素并保证充足蛋白质摄入[20]。而对于BMI>50 kg/m2的患者,术前适当减重可减少肝脏体积、缩短手术时间、减少术后并发症,患者能明确受益[21]。
3.2 术后胃食管反流病与倾倒综合征 对于世界范围内采用最多的LRYGB及LSG而言,LSG较常见的并发症如胃食管反流病,术后可通过口服药物得到适当控制;LRYGB常见并发症为倾倒综合征,但因此术式使食物很快通过胃空肠,决定了此并发症无法避免,建议吻合口严格控制在0.75~1.25 cm[22]。
3.3 代谢手术与术后胆囊切除术的相关性 代谢手术患者术后有相对较高的胆囊切除手术率。研究表明,代谢手术后体重快速下降与胆囊结石形成有相关性,术后3个月多余体重减少百分数(percentage of excess body weight loss,EWL%)大于25%的患者术后行胆囊切除的概率增高[23];同时该研究结果显示,并不支持无症状胆囊结石患者预防性切除。
代谢手术治疗肥胖合并糖尿病在患者体重还未明显下降时血糖即出现较明显的改变,关于代谢手术治疗肥胖及相关并发症的机制目前尚无定论,但存在一些可能的学说。
4.1 热量限制与体重减少 胃促生长素主要由胃底细胞分泌,主司人的食欲、增加营养物质吸收、促进脂肪形成等,分泌增多时食欲增加,摄食增加,并抑制胰岛素分泌。该学说认为,代谢手术后患者胃促生长素分泌减少,食欲降低,胃容量减少,限制了热量的摄入,减低体重,两者均能在一定程度上改善胰岛素敏感性。而Lips等[24]的实验也证明了术后热量摄入减少是减重术后短期内糖代谢改善的主要机制。
4.2 前肠假说 该假说认为手术减少了食物通过消化道时对胃十二指肠的刺激,胃肠道中拮抗胰岛素的信号减少,从而促进胰岛素的合成及释放,甚至增加了胰岛素的敏感性。Rubino等通过动物消化道的改道及重建后实验数据认为,“前肠假说”是胃转流手术后糖代谢改善的主要机制。但此机制并不能解释袖状胃切除手术患者T2DM的改善。
4.3 后肠假说 该假说认为,因食物快速运至小肠远端,促进了肠源性内分泌激素的产生,而改善患者血糖状态。肠源性内分泌激素包括胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide 1,GLP-1)、抑胃肽、酪酪肽等。其中GLP-1由小肠L细胞分泌,在机体能量代谢与维持血糖稳定中发挥重要作用,能促进胰岛素的释放、延缓胃排空、延长饱腹感时间,对患者体重及糖尿病的控制均有较明显的效果。
4.4 胆汁酸学说 对胆汁酸的研究近年受到越来越多的关注。有研究表明,胃转流术后患者胆汁酸水平明显升高[25],且糖尿病病情缓解的患者胆汁酸水平较非糖尿病、糖尿病未缓解的患者明显升高。胆汁酸通过激活胆汁酸受体上调GLP-1分泌,改善患者糖尿病病情,Andriy等的动物实验表明,患者体重减少最大值与其胆汁酸水平呈正相关[26]。
4.5 肠道菌群学说 通过大量动物实验表明,在无菌环境中生长的小鼠因缺乏肠道菌群,其患糖尿病的风险较正常小鼠更高,调节肠道菌群可改善胰岛素抵抗状态,提高胰岛素敏感性,而T2DM患者中也发现某些菌群的缺失,Li等动物实验表明,胃旁路术与菌群移植的减肥效果相当。
关于代谢手术治疗肥胖合并相关并发症的机制并不能用任何一种单一理论来完全解释,以上因素相互影响、促进,共同发挥作用,更复杂的机制仍有待发现、探讨。
减重代谢手术在我国起步较晚,但发展尚快,开展手术以来各地均取得较多进展,为肥胖合并各种代谢并发症的患者带来巨大受益。近年多学科诊疗模式使代谢手术由单一普通外科操作转化为由多学科团队合作执行,使患者诊疗过程由粗糙变得精细,在各个环节为患者提供保障;加速康复外科理论融入代谢手术,使诊疗更为科学,减少患者生理与心理的创伤应激,为患者带来最佳的治疗效果;当代谢手术走进“精准医学”时代,更安全、更高效、更微创的多元目标走向统一,使患者最大程度受益。代谢手术在国内发展仍有一段路要走,需要更多数据支持及更多医者的坚持与坚信,相信未来一定会有更好的结果,为肥胖合并代谢相关并发症患者拥有正常生活带来一番新天地。
[1] NCD Risk Factor Collaboration (NCD-RisC).Trends in adult body-mass index in 200 countries from 1975 to 2014: a pooled analysis of 1698 population-based measurement studies with 19·2 million participants[J].Lancet,2016,387(10026):1377-1396.
[2] 金昕晔.2014版NICE《儿童青少年与成人中超重和肥胖的识别、评估与管理》指南解读[J].糖尿病临床,2015,9(3):129-134.
[3] Garvey WT,Garber AJ,Mechanick JI,et al.American association of clinical endocrinologists and american college of endocrinology position statement on the 2014 advanced framework for a new diagnosis of obesity as a chronic disease[J].Endocr Pract,2014,20(9):977-989.
[4] 陈玉霞,麦锦城,吴汉荣.超重肥胖对儿童青少年智力和体能素质的影响[J].中国学校卫生,2010,31(5):520-521.
[5] Fontaine KR,Redden DT,Wang C,et al.Years of life lost due to obesity[J].JAMA,2003,289(2):187-193.
[6] Cecchini M,Sassi F,Lauer JA,et al.Tackling of unhealthy diets, physical inactivity,and obesity:health effects and cost-effectiveness[J].Lancet,2010,376(9754):1775-1784.
[7] Pucci A,Finer N.New medications for treatment of obesity:metabolic and cardiovascular effects[J].Can J Cardiol,2015,31(2):142-152.
[8] 中国医师协会外科医师分会肥胖和糖尿病外科医师委员会.中国肥胖和2型糖尿病外科治疗指南(2014)[S].糖尿病临床,2014,8(11):499-504.
[9] Dixon JB,Hur KY,Lee WJ,et al.Gastric bypass in Type 2 diabetes with BMI < 30:weight and weight loss have a major influence on outcomes[J].Diabet Med,2013,30(4):e127-134.
[10] Szinicz G,Schnapka G.A new method in the surgical treatment of disease[J].Acta Chirirgica Austrica,1982,(Suppl):43.
[11] Kuzmak LI,Yap IS,McGuire L,et al.Surgery for morbid obesity.Using an inflatable gastric band[J].AORN J,1990,51(5):1307-1324.
[12] 刘金钢.减重及代谢病手术新机制与新进展[J].中华消化外科杂志,2016,15(1):31-34.
[13] Oliak D,Ballantyne GH,Davies RJ,et al.Short-term results of laparoscopic gastric bypass in patients with BMI > or = 60[J].Obes Surg,2002,12(5):643-647.
[14] ASMBS Clinical Issues Committee.Updated position statement on sleeve gastrectomy as a bariatric procedure[J].Surg Obes Relat Dis,2012,8(3):e21-e26.
[15] Angrisani L,Santonicola A,Iovino P,et al.Bariatric Surgery Worldwide 2013[J].Obes Surg,2015,25(10):1822-1832.
[16] Ardestani A,Rhoads D,Tavakkoli A.Insulin cessation and diabetes remission after bariatric surgery in adults with insulin-treated type 2 diabetes[J].Diabetes Care,2015,38(4):659-664.
[17] Müller-Stich BP,Senft JD,Warschkow R,et al.Surgical versus medical treatment of type 2 diabetes mellitus in nonseverely obese patients:a systematic review and meta-analysis[J].Ann Surg,2015,261(3):421-429.
[18] van Rutte PW,Aarts EO,Smulders JF,et al.Nutrient deficiencies before and after sleeve gastrectomy[J].Obes Surg,2014,24(10):1639-1946.
[19] Faria SL,de Oliveira Kelly E,Lins RD,et al.Nutritional management of weight regain after bariatric surgery[J].Obes Surg,2010,20(2):135-139.
[20] Mechanick JI,Youdim A,Jones DB,et al.Clinical practice guidelines for the perioperative nutritional,metabolic,and nonsurgical support of the bariatric surgery patient--2013 update:cosponsored by American Association of Clinical Endocrinologists,the Obesity Society,and American Society for Metabolic & Bariatric Surgery[J].Endocr Pract,2013,19(2):337-372.
[21] Thibault R,Huber O,Azagury DE,et al.Twelve key nutritional issues in bariatric surgery[J].Clin Nutr,2016,35(1):12-17.
[22] 中华医学会外科学分会内分泌外科学组,中华医学会外科学分会胃肠外科学组,中华医学会外科学分会外科手术学学组,等.中国糖尿病外科治疗专家指导意见(2010)[S].中国实用外科杂志,2011,31(1):54-58.
[23] Tsirline VB,Keilani ZM,El Djouzi S,et al.How frequently and when do patients undergo cholecystectomy after bariatric surgery?[J].Surg Obes Relat Dis,2014,10(2):313-321.
[24] Lips MA,de Groot GH,van Klinken JB,et al.Calorie restriction is a major determinant of the short-term metabolic effects of gastric bypass surgery in obese type 2 diabetic patients[J].Clin Endocrinol (Oxf),2014,80(6):834-842.
[25] Gerhard GS,Styer AM,Wood GC,et al.A role for fibroblast growth factor 19 and bile acids in diabetes remission after Roux-en-Y gastric bypass[J].Diabetes Care,2013,36(7):1859-1864.
[26] Myronovych A,Kirby M,Ryan KK,et al.Vertical sleeve gastrectomy reduces hepatic steatosis while increasing serum bile acids in a weight-loss-independent manner[J].Obesity (Silver Spring),2014,22(2):390-400.
1009-6612(2017)01-0077-04
10.13499/j.cnki.fqjwkzz.2017.01.077
R589.1
A
2016-08-28)
①*通讯作者:孙 岩,E-mail:sun628yan@hotmail.com