GLP1-billeddannelse før og efter bariatrisk kirurgi

Forekomsten af ​​type 2-diabetes mellitus (T2D) i Holland er 600.000-800.000 og hvert år diagnosticeres ~70.000 nye patienter. Dette stigende antal patienter med T2D er tæt korreleret med fedmeepidemien.

Overvægtige patienter med T2D er også i risiko for at udvikle dyslipidæmi og hypertension. Denne gruppering af kardiovaskulære risikofaktorer fører til en øget risiko for mikro- og makrovaskulære langtidskomplikationer. Faktisk har patienter med T2D en 2-4 gange øget risiko for hjertekarsygdomme. Disse komplikationer forringer alvorligt livskvaliteten og forventet levetid for T2D-patienter. Byrden af ​​denne sygdom påvirker også vores samfund. Udgifter til sundhedspleje med hensyn til diabetes beløb sig til 814 millioner euro i 2005 i Holland, og indirekte omkostninger på grund af fravær af arbejde er ukendte, men menes at være betydelige.

Vægttab er måske den vigtigste terapeutiske intervention hos overvægtige patienter med T2D. Vægttab griber ind i den underliggende patofysiologi og genopretter insulinfølsomheden og nogle gange endda insulinsekretion. Derudover forbedrer det dyslipidæmi og hypertension. I modsætning hertil lindrer de fleste farmakologiske indgreb kun symptomerne på den komplekse sygdomsproces, der ligger til grund for T2D, mens selve sygdomsprocessen ikke behandles og endda skrider frem i tidens løb. Desværre er effekten af ​​vægttabsinterventioner som kost og livsstil eller endda medicin (orlistat, sibutramin) ofte beskeden (3-5 kg) og kortvarig.

Fedmekirurgi og T2D-remission Vægtreducerende kirurgi, dvs. fedmekirurgi, er den eneste intervention, der fører til vedvarende vægttab og er bedre end konventionel (ikke-kirurgisk) behandling. Fedmekirurgi kan opdeles i restriktive (mavebånd eller ærme) og malabsorptive (biliopancreatisk afledning, BD) procedurer eller en kombination af begge (Roux-en-Y gastric bypass, RYGB). I øjeblikket er RYGB den mest udførte bariatriske procedure. De internationale indikationer for fedmekirurgi er BMI > 40 kg/m2 eller BMI > 35 kg/m2 med komorbiditeter (f.eks. T2D).

Udover vægttab ses spektakulære metaboliske forbedringer efter fedmekirurgi. Hos patienter med T2D blev normalisering af fastende plasmaglukose og/eller HbA1c uden medicin (benævnt "opløsning af T2D") observeret hos henholdsvis 48 % og 83 % efter gastrisk banding og RYGB. For nylig har randomiserede kontrollerede forsøg vist overlegenheden af ​​fedmekirurgi i glykæmisk kontrol over konventionel medicinsk behandling. Desuden er forbedringen i glykæmisk kontrol højere i RYGB sammenlignet med rent restriktive bariatriske procedurer.

Mekanismen for diabetesopløsning efter RYGB er ikke fuldstændigt forstået, og der er bevis for, at den muligvis ikke kun afhænger af vægttab. Forbedringer i glykæmisk kontrol er blevet fundet inden for få dage efter operationen, mens der endnu ikke er opnået et betydeligt vægttab på nuværende tidspunkt. Der er flere hypoteser vedrørende vægt-uafhængige virkninger af fedmekirurgi på insulinsekretion. De mest populære er 'hindgut-hypothesis', som siger, at fremskyndet levering af næringsstoffer til den distale tarm øger sekretionen af ​​intestinale peptider som glukagon-lignende-peptid 1 (GLP1) og peptid YY og 'foregut-hypotesen', som siger at udelukkelsen af ​​tolvfingertarmen og proksimale jejunum fra transit af næringsstoffer resulterer i ændringer i sekretion af tarmpeptider. Men flere andre mekanismer, både i og uden for tarmene, kan spille en rolle.

Betacellefunktionen forbedres efter RYGB hos personer med og uden T2D, men det er uklart, om den faktiske betacellemasse kan ændres efter fedmekirurgi. Undersøgelse af beta-cellemassen på obduktionsprøver af personer, der ikke havde fået foretaget fedmekirurgi, viste et fald i beta-cellemasse hos personer med T2D i et af undersøgelserne, et fald blev også fundet hos personer med præ-diabetes.

Der blev udført få undersøgelser, der vurderede beta-cellemasse efter fedmekirurgi. Hos Goto-Kakizaki-rotter blev duodenal jejunal bypass fundet at øge pancreaskoncentrationerne af vesikulær monoamintransportør type 2 (VMAT2). VMAT2 blev brugt som en biomarkør for beta-celler, men senere viste det sig, at VMAT2 også blev udtrykt på pancreas-polypeptidceller (PP-celler). Endvidere blev der fundet en stigning i beta-cellemasse, beta-celleantal og ekstra ø-beta-celler efter RYGB i en svinemodel og en GK-rottemodel. Undersøgelser på mennesker viste modstridende resultater. Langsigtet efter gastrisk bypass er tilfælde af hyperinsulinemisk hypoglykæmi blevet beskrevet, som er relateret til pancreas-øhyperplasi eller nesidioblastose, mens dette ikke forekommer efter rent restriktiv kirurgi. Imidlertid blev beta-cellemasse vurderet hos seks patienter efter gastrisk bypass ved histologisk analyse af bugspytkirtlen efter pancreatektomi og fandt ikke en stigning i beta-cellemasse. Disse undersøgelser blev udført på pancreasprøver og ikke in vivo.

Fordelen ved RYGB på glykæmisk kontrol hos sygelig overvægtige patienter (BMI > 35 kg/m2) med T2D er bekræftet, og Diabetes Surgery Summit Consensus Conference accepterede fedmekirurgi som alternativ behandling af fedmerelateret T2D. De overvejer også at udvide indikationen for fedmekirurgi hos overvægtige patienter med T2D, som i øjeblikket ikke opfylder de internationale retningslinjer for fedmekirurgi. I denne forbindelse ville det være nyttigt at identificere præoperativt, hvilke T2D-patienter der ville have gavn af RYGB. Prognostiske faktorer, der blev beskrevet tidligere, er varigheden af ​​diabetes, alder, præoperativt HbA1c-niveauer og fastende C-peptid. Imidlertid er den underliggende årsag til T2D-opløsning og den prognostiske værdi af disse faktorer ikke fuldstændigt forstået. T2D-opløsning afhænger muligvis af den præoperative tilgængelige beta-cellemasse og funktion, og øget beta-cellesvigt eller reduceret beta-celle-røv kan mindske chancen for T2D-opløsning. Derfor vil mere information om virkningerne af fedmekirurgi på beta-cellefunktion og beta-cellemasse være nyttig for yderligere at forstå T2D-opløsning og beta-cellernes rolle. Derved kan præoperativ beta-cellemasse være en prognostisk faktor for T2D-opløsning og nyttig til at identificere overvægtige T2D-patienter, der vil drage fordel af RYGB og udvide indikationerne for fedmekirurgi for disse patienter. Til dette formål er pålidelig, følsom og specifik visualisering af levende pancreas beta-celler in vivo vigtig.

GLP-1-receptorbilleddannelse ved PET Til specifik ikke-invasiv billeddannelse af betaceller har vi udviklet en meget betacellespecifik radiomærket exendin-baseret GLP-1-analog, som efter radiomærkning ikke-invasivt kan påvises i den menneskelige krop. GLP-1 er et inkretinhormon, der specifikt binder sig til betaceller og er ansvarlig for post-prandial insulinsekretion. Dets specificitet for beta-celler er blevet vist, og en lineær korrelation mellem beta-cellemassen og signalet opnået med dette sporstof er blevet etableret.

GLP-1R billeddannelse har vist sig at være velegnet til billeddannelse af insulinproducerende pancreas neuroendokrine tumorer (IPPNET). Ydermere er gennemførligheden af ​​visualisering af transplanterede betaceller med GLP-1R-billeddannelse blevet vist ved billeddannelse af autologe øer transplanteret i muskler.