Biometabolické výsledky po operaci hubnutí: individuální přístup

Výsledky po chirurgickém zákroku na snížení hmotnosti jsou značně variabilní, přičemž někteří pacienti v pooperačním období výrazně naberou zpět na váze. Rostoucí důkazy naznačují, že bypass žaludku vede ke ztrátě hmotnosti a zlepšení souvisejících metabolických onemocnění prostřednictvím jiných mechanismů než jen restrikce a malabsorpce a může zahrnovat cirkulující žlučové kyseliny, střevní hormony, genetickou/epigenetickou variabilitu, změny střevní mikrobioty a další mechanismy. Zda úpravy délky bypassu střeva mohou zlepšit výsledky po bypassu žaludku, nebylo dostatečně studováno s nekonzistentními výsledky v literatuře. Nebylo studováno, zda zvýšení množství bypassovaného střeva může pozitivně zesílit multifaktoriální mechanismy podílející se na úspěšném hubnutí.

Primárním cílem výzkumu je zjistit, zda zvýšení množství bypassu střeva během operace bypassu žaludku zlepšuje výsledky a ovlivňuje molekulární a metabolické změny, které mohou ovlivnit výsledky po bypassu žaludku. Navrhovaný výzkum bude hodnotit nejen biologické mechanismy hubnutí a korelaci mezi těmito mechanismy a úspěšným hubnutím, ale také zkoumat roli střevního bypassu na molekulární a metabolické mechanismy zapojené do účinné terapie hubnutí. Bez ohledu na to, zda jsou výsledky hubnutí podobné u pacientů s různou délkou bypassu střeva, bude role střeva při bypassu žaludku zkoumána hodnocením střevní mikroflóry, cirkulujících miRNA a střevních hormonů, tří mechanismů, o nichž se předpokládá, že hrají roli v účinnosti žaludeční bypass pro operaci hubnutí.

Cíl 1: Zjistit, zda prodloužení délky bypassu střeva vede ke zlepšení klinických výsledků po bypassu žaludku. U pacientů randomizovaných k různým délkám bypassu střeva, když podstupují bypass žaludku, bude použit design randomizované kontrolované studie. Randomizovaná studie pomůže vyhnout se zkreslení výběru procedur. Chirurgické a nechirurgické kontrolní skupiny se budou skládat z pacientů s rukávovou gastrektomií (neintestinální bypassová chirurgická kontrola) a z těch, kteří podstupují nejlepší nechirurgickou lékařskou terapii. Primární měřené výsledky budou zahrnovat úbytek hmotnosti a úlevu od lékařských komorbidit obezity, konkrétně diabetu a dyslipidémie. Sekundární výsledky zahrnují komplikace související s malabsorpcí.

Cíl 2: Změřit změny střevních hormonů po zvýšeném bypassu střeva během bypassu žaludku. Výzkumníci budou měřit střevní hormony po proměnlivých množstvích střevního bypassu, aby určili roli střevního bypassu ve zlepšení produkce střevních hormonů, která ovlivňuje metabolismus, hlad a možná i hubnutí. Krev odebraná pacientovi v Cíli 1 bude použita k měření hladin střevních hormonů, které pak budou korelovány s klinickými výsledky.

Cíl 3: Profilování miRNA u pacientů se žaludečním bypassem s proměnlivou délkou střevního bypassu. Vyšetřovatelé provedou miRNA čipy na plazmě od pacientů z Cíle 1, aby určili možné dráhy ovlivněné úbytkem hmotnosti a zejména prodloužením délky střevního bypassu u pacientů podstupujících žaludeční bypass. Variabilní exprese miRNA bude také korelovat s výsledky hubnutí a zlepšením metabolického onemocnění u chirurgických pacientů.

Cíl 4: Změřit variace ve střevním mikrobiomu v důsledku zvýšeného bypassu střeva během bypassu žaludku. Vyšetřovatelé budou zkoumat dopad úbytku hmotnosti a proměnlivé délky střevního bypassu během bypassu žaludku na střevní mikrobiom. To bude stanoveno odběrem vzorků stolice před operací i po operaci u pacientů podstupujících chirurgický výkon na snížení hmotnosti. Vzorky budou odebírány od pacientů v cíli 1 výše. Pacienti s gastrektomií rukávem budou využiti ke stanovení dopadu chirurgického úbytku hmotnosti na střevní mikrobiom a variace v délce střevního bypassu poskytnou pohled na roli bypassu střeva v účincích gastrického bypassu na změny střevní mikrobioty po operaci na snížení hmotnosti. Prostřednictvím korelace s klinickými výsledky budou výzkumníci schopni určit jakoukoli souvislost se ztrátou hmotnosti a úlevou od metabolického onemocnění, když je střevní mikroflóra modifikována po chirurgickém zákroku na snížení hmotnosti.

Přístup

Protokol Cíl 1: Zjistit, zda prodloužení délky bypassu střeva vede ke zlepšení klinických výsledků po bypassu žaludku.

Primární výsledky budou zahrnovat snížení hmotnosti a úlevu od lékařských komorbidit obezity, zejména diabetu a dyslipidémie. Sekundární výsledky zahrnují stanovení komplikací, které se vyskytují, jako je podvýživa proteinových kalorií, nedostatek vitamínů a mikroživin a chronický průjem.

1a. Randomizace pacientů a operační technika. Celkem bude použito pět skupin. Chirurgická kontrolní skupina se bude skládat z pacientů s laparoskopickou rukávovou gastrektomií, jak je popsáno níže v popisu postupu. Nechirurgická kontrolní skupina bude zahrnovat pacienty podstupující nejlepší léčebnou terapii prostřednictvím našeho lékařského programu hubnutí. Další tři skupiny budou náhodně rozděleny metodou zatavených obálek. Přiřazená skupina bude v zalepené obálce a pacient bude zaslepen do léčebné skupiny, do které je přiřazen. Pacienti budou randomizováni k různým délkám střevního bypassu během provádění laparoskopického Roux-en-Y bypassu žaludku. Viz popis postupu níže. Tyto skupiny budou fungovat při zkoumání vlivu rostoucí délky bypassovaného tenkého střeva prostřednictvím modifikací délky BPL. Budou použity následující tři skupiny:

1. Délka trávicí končetiny 100 cm a délka biliopankreatické končetiny (skutečná délka bypassu střeva) 50 cm
2. Délka trávicí končetiny 100 cm a délka biliopankreatické končetiny (skutečná délka bypassu střeva) 100 cm
3. Délka alimentární končetiny 100 cm a délka biliopankreatické končetiny (skutečná délka bypassu střeva) 150 cm Velikost vzorku pro randomizaci do tří skupin s bypassem žaludku bude přibližně 75 pacientů v každé skupině. Zahrnuto bude také 75 pacientů s rukávovou gastrektomií. Velikost vzorku byla stanovena na základě dříve publikované literatury. Celkový počet těchto pacientů bude použit pouze pro klinickou část studie. Velikost vzorku pro tuto pilotní studii pro každý z testů střevních hormonů, analýzy střevního mikrobiomu a miRNA čipy bude 15 subjektů v každé skupině. To bude zahrnovat 15 pacientů vybraných z každé ze skupin randomizovaných pacientů s bypassem žaludku, skupiny s rukávovou gastrektomií a lékařské kontrolní skupiny pro celkem 75 pacientů. Každému pacientovi bude odebrána stolice a krev před léčbou (chirurgická nebo nechirurgická léčba), 6 měsíců po léčbě a 12 měsíců po léčbě.

Chirurgický postup Žaludeční bypass bude proveden naší standardní technikou. Stručně řečeno, všechny výkony budou prováděny laparoskopicky, jak je standardní praxí. Konkrétně v naší instituci bude žaludeční vak zkonstruován lineárním staplerem o délce přibližně 5 cm a šířce 3 cm. Gastrojejunostomická anastomóza bude konstruována buď 25mm kruhovým staplerem nebo lineárním staplerem. Běžná gastroenterotomie lineárního stapleru bude uzavřena průběžným 2-vrstvým způsobem, aby se zúžila na přibližně 13-15 mm. Jejunojejunostomie bude vytvořena liner staplerem po vytvoření BPL délky 50 cm, 100 cm nebo 150 cm a alimentární končetiny délky 100 cm, která bude napojena na žaludeční vak přes gastrojejunostomii. Změří se také zbývající tenké střevo, které bude představovat společný kanál tenkého střeva. Měření bude provedeno pomocí předem změřených značek na laparoskopickém drapáku používaném k manipulaci s tenkým střevem.

Pacienti podstupující sleeve gastrektomii budou sloužit jako kontrolní skupina, aby bylo možné určit účinek, který má střevní bypass na naměřené výsledky. Rukávní gastrektomie se provádí laparoskopicky k resekci a odstranění přibližně 80 % objemu vnější části žaludku. Na našem pracovišti se konkrétně rukávová gastrektomie provádí pomocí vícenásobných výstřelů laparoskopického stapleru s použitím bougie jako intraluminální šablony pro účely stanovení velikosti. Bougie je buď 36 nebo 40 Francouzů podle naší obvyklé praxe.

2a. Odběr vzorků před operací a po operaci pro metabolické a molekulární studie.

Kolekce vzorků

Vzorky budou odebírány a zpracovávány biorepozitářem OneHealth nebo jinou výzkumnou laboratoří na místě. U každého pacienta budou odebrány následující vzorky:

1. Krev: bude odebrána v předoperačním období, poté 6 měsíců a 12 měsíců po operaci. Krev bude odebrána zdravotnickými laboratořemi MU nebo přidruženým výzkumným personálem a dopravena kurýrem podle standardního protokolu do OneHealth Biorepository nebo jiné výzkumné laboratoře. Bude rozdělena na jednotlivé složky a plazma se shromáždí a uloží při -80 °C, jak bylo popsáno výše.
2. Stolice: Vzorky stolice budou odebírány pacienty doma pomocí dodaných souprav a zaslány poštou do OneHealth Biorepository nebo jiné přidružené výzkumné laboratoře a uloženy, jak bylo popsáno dříve. Vzorky budou rozděleny na alikvoty a skladovány při -20 °C.

3a. Prospektivní sběr klinických dat. Údaje týkající se hmotnosti budou shromažďovány za účelem stanovení účinnosti operací snižování hmotnosti. Shromážděné údaje o hmotnosti budou zahrnovat vysokou váhu při vstupu do programu chirurgického zákroku na hubnutí, okamžitou předoperační hmotnost shromážděnou v den operace a pooperační hmotnosti při kontrolách za 1 týden, 1 měsíc, 3 měsíce, 6 měsíců a 12 měsíců. Další shromážděné výsledky budou zahrnovat přítomnost diabetu mellitu s hladinami glykovaného hemoglobinu (HgbA1C) měřenými před operací a 6 a 12 měsíců po operaci Remise diabetu bude zvažována, pokud pacient neužíval žádné antidiabetické léky s normálním HgbA1C. Přítomnost předoperační dyslipidémie bude také dokumentována, včetně abnormalit hladin LDL cholesterolu, HDL cholesterolu a triglyceridů. Remise dyslipidémie bude zvážena, pokud se předoperační abnormální hladiny LDL a HDL cholesterolu a triglyceridů vrátí k normálu v nepřítomnosti látek snižujících lipidy.

Cíl 2: Změřit změny střevních hormonů po zvýšeném bypassu střeva během bypassu žaludku Millipore Human Metabolic Hormone Magnetic Bead Panel - Metabolism Multiplex Assay bude použit ke zkoumání panelu střevních hormonů včetně GLP-1, GIP, leptinu, PYY a ghrelinu. Bude vyšetřena plazma od 15 pacientů z každé skupiny (jak je popsáno výše) pro celkem 75 pacientů. Budou měřeny hladiny hormonů v plazmě. Data budou analyzována jak na rozdíly mezi skupinami, tak na korelaci s klinickými výsledky.

Cíl 3: Profilování miRNA u pacientů s gastrickým bypassem s proměnlivou délkou střevního bypassu Bude vyšetřeno 15 pacientů z každé skupiny (jak je popsáno výše) pro celkem 75 pacientů. Plazma bude použita k provedení Affymetrix miRNA čipů k měření exprese všech aktuálně známých miRNA. Odpovídající dráhy, které miRNA ovlivňují, budou identifikovány pomocí veřejně dostupných databází. Budou porovnány rozdíly v expresi miRNA mezi léčebnými skupinami. Diferenciální úrovně exprese miRNA budou také porovnány s klinickými výsledky.

Cíl 4: Změřit variace ve střevním mikrobiomu v důsledku zvýšeného bypassu střeva během bypassu žaludku.

Vzorky stolice budou odebírány, jak je popsáno výše. Až do zpracování budou uloženy v Biorepozitáři OneHealth nebo jiné laboratoři. Bude vyšetřeno 15 pacientů z každé skupiny (jak je popsáno výše), celkem 75 pacientů. Složení mikrobioty v každé skupině bude stanoveno tak, jak bylo popsáno dříve. Bude provedeno srovnání mezi léčebnými skupinami. Bude stanovena korelace s proměnnými klinického výsledku