裴广华,胡海涛,林御文,诸葛晋,赵 普
(广东药学院附属第二医院/广州新海医院普外科 510300)
论著·基础研究
改良的胃旁路术对GK大鼠非肥胖2型糖尿病的糖代谢影响研究
裴广华,胡海涛,林御文,诸葛晋,赵 普
(广东药学院附属第二医院/广州新海医院普外科 510300)
目的验证改良的胃旁路术治疗GK大鼠非肥胖2型糖尿病的可行性和有效性。方法将40只雄性GK大鼠分为4组,每组10只。A组为改良的胃旁路组,B 组为Roux-en-Y胃旁路组,C组为假手术组,D组为空白对照组。分别检测各组术前1周及术后1、2、4、8、12周空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹血清胰岛素(FINS)水平。结果术后1周A组、B组大鼠体质量较D组明显下降,术后4周开始恢复,相同时间点A组、B组大鼠体质量比较差异无统计学意义(Pgt;0.05)。术前1周各组大鼠FPG、FINS、HbA1c比较,差异无统计学意义(Pgt;0.05)。术后1周各组大鼠FPG、FINS比较,差异无统计学意义(Pgt;0.05);术后2、4、8、12周A组、B组大鼠FPG、FINS比较差异无统计学意义(Pgt;0.05),而A组与C组、D组比较差异有统计学意义(Plt;0.05)。术后4周各组HbA1c比较差异无统计学意义(Pgt;0.05),术后12周A组、B组比较差异无统计学意义(Pgt;0.05),而A组与C组、D组比较差异有统计学意义(Plt;0.05)。结论改良的胃旁路术对大鼠非肥胖2型糖尿病的糖代谢具有改善作用,与Roux-en-Y胃旁路术相似。
改良的胃旁路术;Roux-en-Y胃旁路术;非肥胖2型糖尿病;GK大鼠
2型糖尿病 (type 2 diabetes mellitus,T2DM)发病率高,并发症多,严重威胁人类的健康与生命质量。目前,T2DM仍以传统的降糖药物和胰岛素等内科治疗为主,但由于治标未治本,患者依从性差,不能稳定的控制血糖,无法有效避免并发症的发生。胃旁路术的出现开创了外科治疗T2DM的新时代,但由于手术创伤大、并发症多、是否适宜国人的病情等诸多疑虑直接制约着其在国内的推广普及。本实验拟通过改良传统的胃旁路术,观察其对GK(Goto-Kakizaki)大鼠有关糖尿病指标的影响,验证改良术式的可行性和有效性,为临床应用提供理论依据。
1.1实验材料 微量血糖仪及血糖监测试纸,电子分析天平,糖化血红蛋(HbA1c)白免疫试剂盒,胰岛素免疫试剂盒,手术器械包括小持针钳、眼科剪、线剪、眼科无损伤镊及齿镊、蚊式钳、无损伤小血管钳、小圆针、小三角针、5/0和3/0医用缝合线等。
1.2实验动物 雄性GK大鼠40只,10周龄,体质量280~300 g,购自上海斯莱克实验动物责任有限公司。大鼠饲养于广东药学院实验动物中心[无特异病原体级(SPF级)],分只饲养,恒温(22±1)℃,恒湿40%,高脂固体饲料喂养,自由进水。
1.3方法
1.3.1动物分组 大鼠购入后适应环境1周,分为4组,每组10只。A组为改良的胃旁路组,B组为Roux-en-Y胃旁路组,C组为假手术组,D组为空白对照组。
1.3.2手术方法 大鼠术前禁食12 h,不禁水,以0.5%戊巴比妥钠(50 μg/g)腹腔内注射麻醉后固定于解剖台上,剑突下手术区备皮,常规聚维酮碘消毒。剑突下腹正中纵行切开腹壁,切口长约3 cm,进入腹腔,找到十二指肠及空肠,按分组行以下术式。A组:将距Treitz韧带10 cm处的空肠在幽门下方与十二指肠侧侧吻合,在吻合口远侧结扎十二指肠,结扎以阻断肠腔为度,不宜过紧,见图1。B组:以胃小弯侧中下1/3和胃大弯侧上中1/3的连线为界线离断胃部,远端间断缝合关闭;距Treitz韧带远端10 cm处切断空肠,将远端空肠上提与近端残胃行端端吻合,近端空肠与距离胃肠吻合口10 cm处的空肠行端侧吻合,见图2。C组:幽门上方切断十二指肠,于原位间断吻合,手术操作时间与前两组相同。各组在关腹前理顺肠管,恢复原来的解剖位置,并以庆大霉素冲洗腹腔。大鼠苏醒后开始自由进水,48 h内进食流质,48 h后恢复正常进食。D 组:不采取任何干预措施,正常喂养,饲养条件、饲料与其他3组相同。
1.3.3指标测定 术前1周及术后1、2、4、8、12周采空腹尾静脉血,使用血糖仪检测空腹血糖(FPG),免疫抑制比浊法测定HbA1c,计算百分比。在4 ℃下以3 000 r/m离心10 min,分离血清,并保存在-20 ℃的冰箱,以放射免疫法检测空腹血清胰岛素(FINS)水平。
图1 A组手术情况
图2 B组手术情况
2.1各组大鼠体质量、食量情况 术前1周各组大鼠体质量比较,差异无统计学意义(Pgt;0.05)。术后1周A、B组大鼠体质量较D组明显下降,术后4周开始恢复,相同时间点A、B组大鼠体质量比较差异无统计学意义(Pgt;0.05)。术前1周及术后4、12周各组大鼠的食量比较,差异无统计学意义(Pgt;0.05)。见表1。
表1 手术前后各组大鼠体质量、食量变化
表2 手术前各组大鼠FPG、FINS、HbA1c 比较
2.2各组大鼠FPG、FINS、HbA1c比较 术前1周各组大鼠FPG、FINS、HbA1c比较,差异无统计学意义(Pgt;0.05),见表2。术后1周各组大鼠FPG、FINS比较,差异无统计学意义(Pgt;0.05);术后2、4、8、12周A、B组大鼠FPG、FINS比较差异无统计学意义(Pgt;0.05),A组与C组、D组比较差异有统计学意义(Plt;0.05),见表3、4。术后4周各组大鼠HbA1c比较差异无统计学意义(Pgt;0.05);术后12周A组、B组比较差异无统计学意义(Pgt;0.05),而A组与C组、D组比较差异有统计学意义(Plt;0.05),见表5。
表3 各组大鼠术后FPG变化
表4 各组大鼠术后FINS变化
表5 各组大鼠术后HbA1c变化
糖尿病是严重危害人类健康的代谢性疾病,目前全球糖尿病患者超过3.4亿[1]。我国成年人患病率约9.7%,患者总数约9 240万人,其中约90%患者为T2DM。长期以来,治疗糖尿病的主要方法包括控制饮食、增加运动、服用降糖药或注射胰岛素等,但大多数患者并不能稳定的控制血糖水平[2]。胃旁路术的出现开创了外科治疗糖尿病的新时代,被公认为治疗肥胖症合并T2DM的有效方法,已先后被美国糖尿病学会(ADA)和中华医学会糖尿病学分会(CDS)列入T2DM治疗指南[3]。目前,国内外相关的动物实验和临床研究都说明胃旁路术对非肥胖T2DM也有同样效果[4-8]。
虽然胃旁路术治疗T2DM取得了良好的效果,获得广泛认可,但还存在诸多问题需要解决,除了治疗机制仍不十分清楚外,还包括手术创伤大,操作复杂(需要切断胃和空肠及胃肠吻合、肠肠吻合等),对胃肠道解剖生理结构改变较大,并发症较多等。在并发症方面,除常规的腹部外科术后的并发症外还包括吻合口溃疡、大出血、反流性胃炎和食管炎、胃瘫综合征、倾倒综合征、营养障碍和贫血等,其中以胃空肠吻合口溃疡的发生率最高[9]。此外,我国患者中以非肥胖T2DM占大多数,而胃旁路术起源于肥胖症的治疗,因此这一术式对大多数国人的病情是否适宜一直存在争议。这些问题的存在直接阻碍了外科治疗在我国的推广普及,客观上需要对这一术式进行改良。因此,如何简化手术操作,减轻创伤,减少并发症,最大限度地保持胃肠道正常的解剖生理结构,并设计适合国人病情的术式成为国内学者面临的一大课题。
胃旁路术最初是由美国学者为治疗肥胖症而设计的术式,胃小囊的主要作用是减轻体质量,后来发现该手术对于肥胖症伴T2DM的患者可以起到很好的作用,从而开辟了外科治疗糖尿病的新途径。目前认为胃旁路术治疗T2DM的机制主要在于肠-胰岛轴的作用[10-11],同时相关的实验及临床研究[12-16]均表明摄食减少和体质量减轻并不是主要原因,保留全胃的胃旁路术与传统术式相比较,其效果无显著差异。这就意味着对于非肥胖T2DM患者没有必要制作胃小囊。所以,大多数属于非肥胖T2DM的国人的病情是改良胃旁路术的有利条件。
近几年来,国内已有不少学者在从事改良胃旁路术的研究[16-17],并各自取得了满意效果。笔者也在近3年的胃旁路术临床研究中将胃小囊的容量增加至300~400 mL,远大于传统胃旁路术的20~30 mL,取得了理想的治疗效果[18]。这些研究在不同程度上减轻了创伤,简化了操作,减少了并发症的发生,均有一定程度的改进,虽不算彻底的改良,但提示残胃容量对治疗效果并无明显影响,这就为进一步的改良提供了依据。为此,笔者设计实施了本项研究,对胃旁路术进行较为彻底的改良,研究结果证实这种术式与传统的胃旁路术相比其疗效并无明显差异,与假手术组及对照组相比有明显差异,说明这种改良术式的可行性和有效性。这种术式仅需要肠管侧侧吻合及肠管结扎,大大简化了操作,减轻了创伤,尤其适合于腹腔镜下操作。
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Effectofmodifiedgastricbypassonglycometabolismofnon-obesetype2diabetesmellitusinGKrats*
PeiGuanghua,HuHaitao,LinYuwen,ZhugeJin,ZhaoJin
(DepartmentofGeneralSurgery,SecondAffiliatedHospitalofGuangdongPharmaceuticalUniversity/GuangzhouXinhaiHospital,Guangzhou,Guangdong510300,China)
ObjectiveTo verify the feasibility and effectiveness of modified gastric bypass surgery in the treatment of non-obese type 2 diabetic mellitus(T2DM) GK rats.MethodsForty male GK rats were randomly divided into four groups(n=10),the group A served as the modified gastric bypass,group B as the Roux-en-Y gastric bypass,group C as the sham operation and group D as the blank control group.Fasting blood glucose(FBG),glycosylated hemoglobin(HbA1c) and fasting serum insulin(FINS) in each group were detected at preoperative 1 week,postoperative 1,2,4,8,12 weeks.ResultsThe rat body mass at postoperative 1 week in the group A and B was significantly decreased compared with the group D,and began to recover at postoperative 4 weeks,the rat body mass at the same time point had no statistical difference between the group A and B(Pgt;0.05).FPG,FINS and HbA1c at preoperative 1 week had no statistical difference among various groups(Pgt;0.05).FPG and FINS at postoperative 1 week had no statistical difference among various groups(Pgt;0.05).FPG and FINS at postoperative 2,4,8,12 weeks had no statistical difference between the group A and B(Pgt;0.05),which had no statistical difference between the group A with the group C and D(Pgt;0.05).HbA1c at postoperative 4 weeks had no statistical difference among various groups(Pgt;0.05);which at postoperative 12 weeks had no statistical difference between the group A and B(Pgt;0.05),while which had no statistical difference between the group A with the group C and D(Pgt;0.05).ConclusionThe modified gastric bypass surgery has the improvement effect on glycometabolism of rat non-obese T2DM,which is similar to that of Roux-en-Y gastric bypass surgery.
modified gastric bypass;Roux-en-Y gastric bypass;non-obese type 2 diabetes mellitus;GK rat
10.3969/j.issn.1671-8348.2017.33.003
广东省医学科学技术研究基金资助项目(A2015217)。
裴广华(1966-),副主任医师,硕士,主要从事胃肠外科工作。
R605
A
1671-8348(2017)33-4616-03
2017-05-18
2017-07-22)