Untersuchung akuter physiologischer Auswirkungen der Aspirationstherapie

Es besteht allgemein Einigkeit darüber, dass die zunehmende Häufigkeit von Fettleibigkeit hauptsächlich auf eine sitzende Lebensweise in Kombination mit einer übermäßigen Kalorienaufnahme zurückzuführen ist. Bisher konnten präventive Maßnahmen und Interventionen auf der Grundlage von Lebensstilmodifikationen den westlichen Lebensstil nicht in einem Ausmaß beeinflussen, das der zunehmenden Prävalenz von Fettleibigkeit entgegenwirken würde. Ebenso konnten bislang keine medizinischen Eingriffe bei adipösen Bevölkerungsgruppen zu einem erheblichen Gewichtsverlust führen und ihn aufrechterhalten. Im Gegensatz dazu führt die bariatrische Chirurgie zu einem erheblichen und oft anhaltenden Gewichtsverlust, der häufig eine Remission von mit Adipositas verbundenen Begleiterkrankungen auslöst. Allerdings ist eine bariatrische Operation invasiv, irreversibel und kostspielig. Die Aspirationstherapie wurde als weniger invasive und kostengünstigere Behandlung von Fettleibigkeit eingeführt. Einigen Studien zufolge ist die Aspirationstherapie in Bezug auf den Gewichtsverlust nach einem Jahr fast so wirksam wie der Roux-Y-Magenbypass. Daher kann die Aspirationstherapie als alternative Behandlungsoption für Fettleibigkeit mit geringerem Komplikationsrisiko als die bariatrische Chirurgie angestrebt werden.

Mit zunehmender Fettleibigkeit steigt das Risiko, eine gestörte Glukosetoleranz und einen manifesten Typ-2-Diabetes zu entwickeln. Das geschätzte Risiko, an Typ-2-Diabetes zu erkranken, steigt bei einem Body-Mass-Index (BMI) von 25-29,9 um das Dreifache kg/m2 (Übergewicht) und ~20-fach bei einem BMI >35 kg/m2 (stark fettleibig) im Vergleich zu einem normalen BMI (<25 kg/m2) (6). Typ-2-Diabetes ist eine komplexe, multiorganische Stoffwechselstörung und geht mit schwerwiegenden Komplikationen, verminderter Lebensqualität und frühem Tod einher. Die Krankheit ist durch Hyperglykämie und damit einen erhöhten HämoglobinA1c (HbA1c) (>6,5 % oder >48 mmol/mol) gekennzeichnet. Dabei handelt es sich um einen Blutparameter, der klinisch als Maß für den mittleren Blutzucker über einen längeren Zeitraum (~3 Monate) verwendet wird. Studien haben gezeigt, dass bis zu 70 % des mittleren Plasmaglukosespiegels durch postprandiale Plasmaglukoseschwankungen verursacht werden. Darüber hinaus scheint die postprandiale Hyperglykämie aufgrund der ungünstigen Wirkung sowohl auf kleine als auch auf große Blutgefäße mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden zu sein. Dementsprechend wurde vermutet, dass die postprandiale Hyperglykämie sowohl bei Patienten mit Typ-2-Diabetes als auch bei Personen mit normaler Glukosetoleranz einen besseren Prädiktor für das Mortalitätsrisiko darstellt als die Nüchtern-Plasmaglukosekonzentration. Da die Prävalenz einer beeinträchtigten Glukosetoleranz bei adipösen Personen etwa zweifach höher ist als bei schlanken Personen, birgt die postprandiale Hyperglykämie bei adipösen Personen ein großes Risiko für die Entwicklung schwerer Komorbiditäten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Typ-2-Diabetes und kann die Mortalität in dieser Gruppe erhöhen. Es ist noch nicht bekannt, ob eine Aspirationstherapie die Plasmaglukosereaktion auf eine Mahlzeit abschwächen kann. Aufgrund der geringeren Nahrungsmenge, die nach der Aspiration den Darm erreicht, ist es wahrscheinlich, dass die Aspirationstherapie die postprandialen Plasmaglukoseschwankungen reduziert und dadurch eine mögliche postprandiale Hyperglykämie verhindert.

Es ist bekannt, dass eine oral verabreichte Glukosebelastung im Vergleich zu einer intravenösen Glukoseinfusion eine stärkere Insulinsekretion hervorruft, was zu identischen Plasmaglukoseerhöhungen führt. Dieses Phänomen wird als Inkretineffekt bezeichnet. Die Inkretinwirkung wird hauptsächlich durch die insulinotropen Darmhormone Glucagon-ähnliches Peptid-1 (GLP-1) und glukoseabhängiges insulinotropes Polypeptid (GIP) gesteuert. Diese sogenannten Inkretinhormone spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Glukosehomöostase und des Appetits. GLP-1 wird in der Darmschleimhaut von den sogenannten enteroendokrinen L-Zellen produziert, die überwiegend im distalen Teil des Dünndarms und des Dickdarms lokalisiert sind. GIP stammt aus enteroendokrinen K5-Zellen in der Darmschleimhaut. Es wird angenommen, dass K-Zellen im proximalen Teil des Dünndarms vorherrschen. Sowohl GLP-1 als auch GIP werden als Reaktion auf die Aufnahme von Nährstoffen ausgeschüttet und haben eine starke glukoseabhängige insulinotrope Wirkung auf die Betazellen der Bauchspeicheldrüse. Die Inkretinhormone sind in der vorliegenden Studie von Interesse, da eine beeinträchtigte Inkretinwirkung ein frühes Anzeichen für Dysmetabolismus bei adipösen Personen und ein charakteristisches Merkmal von Typ-2-Diabetes ist, was darauf hindeutet, dass die beeinträchtigte Glukosetoleranz dieser Patienten zumindest teilweise darauf zurückzuführen ist auf ein defektes Inkretinsystem zurückzuführen. Ob das Absaugen von Mageninhalt nach einer Mahlzeit die postprandiale Reaktion des Inkretinhormons beeinflusst, ist nicht geklärt. Die Forscher planen, mahlzeitinduzierte Schwankungen des Inkretinhormons im Plasma mit und ohne Aspirationstherapie zu untersuchen und die Ergebnisse mit einer entsprechenden Kontrollgruppe zu vergleichen.

Neben GLP-1 und GIP sind mehrere andere Darmhormone dafür bekannt, die Glukosehomöostase und den Appetit zu regulieren. Glucagon ist ein Peptidhormon, das von den Alphazellen der Bauchspeicheldrüse ausgeschüttet wird. Glucagon wirkt im Gegensatz zu Insulin, indem es die Glukoneogenese und Glykogenolyse in der Leber fördert und so zu erhöhten Plasmaglukosekonzentrationen führt. Oxyntomodulin und Pankreaspeptid YY3-36 (PYY) sind Peptidhormone, die von den enteroendokrinen L-Zellen als Reaktion auf die Nahrungsaufnahme ausgeschüttet werden und beide den Appetit unterdrücken. Gastrin ist ein Hormon, das von G-Zellen im Pylorusantrum, im Zwölffingerdarm und in der Bauchspeicheldrüse ausgeschüttet wird. Gastrin stimuliert die Säuresekretion (HCl) und die Magenentleerung, indem es die Magenmotilität erhöht. Cholecystokinin (CCK) ist ein Peptidhormon, das von den enteroendokrinen I-Zellen im Zwölffingerdarm ausgeschüttet wird. CCK fördert die Gallenfreisetzung aus der Gallenblase und wirkt auch als Appetitzügler. Bisher ist nicht bekannt, wie sich die Aspirationstherapie auf diese appetitanregenden und glukoseregulierenden Hormone während einer Mahlzeit auswirkt. Dies wollen die Forscher im Rahmen standardisierter Mischmahlzeittests mit und ohne Aspiration untersuchen.

Darüber hinaus ist es relevant, die Wirkung der Aspirationstherapie auf das Sättigungsgefühl zu untersuchen. Daher wollen die Forscher die Wirkung der Aspirationstherapie auf das Sättigungsgefühl vor, während und nach einer gemischten Mahlzeit sowie die Nahrungsaufnahme nach der MMT mit und ohne Aspiration bewerten, bewertet durch eine Ad-libitum-Mahlzeit am Ende der Versuchstage.