Un análisis del metabolismo de los lípidos y la glucosa después de la cirugía bariátrica

Antecedentes: la cirugía bariátrica es el único enfoque basado en la evidencia para la pérdida de peso eficaz y sostenible. Se estima que alrededor de un tercio de los pacientes sometidos a cirugía bariátrica tienen diabetes tipo 2, con una alta tasa de resolución de la diabetes en el postoperatorio: 84-98 % después de un bypass gástrico y 48-68 % después de procedimientos puramente restrictivos(1, 2) . Otros factores de riesgo cardiovascular como el perfil lipídico y los marcadores inflamatorios también mejoran significativamente. El 25% de la población de Alberta son obesos y el 2,7% son obesos mórbidos, un tercio de ellos tienen diabetes tipo 2. La cirugía bariátrica en estos pacientes se traducirá en una cura para la diabetes tipo II, mejoras dramáticas en la calidad de vida, mayor longevidad y menores costos de atención médica para el sistema.

La obesidad mórbida conduce a niveles elevados de ácidos grasos libres (FFA) en plasma y, posteriormente, a una acumulación excesiva de triglicéridos en los tejidos periféricos. La acumulación excesiva de triglicéridos es un factor de riesgo independiente de resistencia a la insulina, diabetes tipo II y complicaciones cardiovasculares. La cirugía bariátrica está asociada con mejoras dramáticas en estas enfermedades comórbidas(2). Los procedimientos puramente restrictivos (banda gástrica ajustable laparoscópica - LAGB) pueden diferir de los procedimientos híbridos (bypass gástrico laparoscópico en Y de Roux - LRYGB) en su efecto sobre la diabetes y las enfermedades cardiovasculares. La LAGB es un procedimiento quirúrgico menos complejo que se puede realizar en régimen de cirugía ambulatoria y tiene una tasa de mortalidad perioperatoria extremadamente baja. El LRYGB es mucho más complejo y tiene una baja pero importante tasa de fuga anastomótica y mortalidad.

LAGB y LRYGB varían en su porcentaje promedio de pérdida de exceso de peso (%EWL)(2). Esto puede contribuir a una disparidad en su impacto sobre la enfermedad comórbida. Sin embargo, las mejoras en la sensibilidad a la insulina y la homeostasis de la glucosa ocurren temprano después de LRYGB, antes de una pérdida de peso significativa (3). Los cambios posoperatorios en la absorción y el metabolismo de los lípidos inducidos por un procedimiento de malabsorción pueden ser responsables de estos cambios beneficiosos. Es necesario aclarar la relación de la sensibilidad mejorada a la insulina con los cambios en el metabolismo de los lípidos para comprender el impacto variable de LAGB y LRYGB en la enfermedad comórbida asociada con la obesidad. La disminución de la ingesta calórica inicial después de la cirugía bariátrica puede mejorar la respuesta del tejido adiposo manifestada por cambios favorables en las adipocitocinas. Se observó el aumento postoperatorio de adiponectina (4, 7) (un mediador antiinflamatorio). Estos cambios se correlacionan con la pérdida de peso y la mejora de la resistencia a la insulina.

En sujetos obesos resistentes a la insulina, la insulina no puede atenuar la hidrólisis de los triglicéridos almacenados en el tejido adiposo y, en consecuencia, esto conduce a una liberación excesiva de ácidos grasos libres a la circulación y a un mayor suministro de ácidos grasos al músculo, el hígado y el páncreas. La captación excesiva de ácidos grasos en estos tejidos exacerba la resistencia a la insulina hepática y muscular y altera la secreción de insulina de las células beta pancreáticas. La cirugía bariátrica mejora la sensibilidad a la insulina, lo que conduce a la inhibición de la hidrólisis de los triglicéridos adiposos y a la disminución de la liberación de FFA libres a la circulación. Recientemente se demostró que no solo el aumento de los FFA basales, sino también la eliminación alterada de FFA se normaliza después de LRYGB (8). Además, la reducción posoperatoria en la ingesta y absorción de grasas conduce a una disminución del nivel de FFA en la sangre. Después de los procedimientos de reducción de peso de malabsorción, la sensibilidad de las células beta a la glucosa y los ácidos grasos se duplicó tempranamente en pacientes diabéticos, lo que llevó a una disminución en la secreción de insulina (9).

Además de su contribución a la resistencia a la insulina, la obesidad severa también se asocia con un estado inflamatorio elevado. En obesos con diabetes tipo 2 y síndrome metabólico, la concentración sérica de proteína C reactiva (PCR) altamente sensible, un marcador inflamatorio, aumenta y se correlaciona con la gravedad de la intolerancia a la glucosa y con la gravedad de la inflamación (10). Después de la cirugía bariátrica, la proteína C reactiva (PCR) disminuye. Se ha demostrado que el bypass gástrico reduce los factores bioquímicos de riesgo cardíaco, en particular, la PCR en un 80 % además de los triglicéridos, el colesterol total, las LDL y la lipoproteína A (7, 11).

Estos cambios en el metabolismo de los lípidos y la glucosa se observan después de procedimientos restrictivos e híbridos en grado variable. Dado el diferente mecanismo de acción, la complejidad técnica y los perfiles de seguridad de LAGB y LRYGB, es crucial aclarar su impacto en la enfermedad comórbida.

Hipótesis:

1. La reducción posprandial en los niveles séricos de ácidos grasos libres y lípidos después de LRYGB (un procedimiento de malabsorción) es mayor que después de LAGB (un procedimiento puramente restrictivo).
2. Los niveles séricos reducidos de ácidos grasos libres y lípidos después de LRYGB conducen a mejoras en la resistencia a la insulina.

Justificación: La evidencia clínica sugiere que los procedimientos puramente restrictivos (LAGB) afectan la absorción y el metabolismo de los lípidos de manera diferente en comparación con los procedimientos híbridos restrictivos/malabsortivos (LRYGB). Esto puede deberse al componente de malabsorción de LRYGB donde los alimentos ingeridos no pasan por el duodeno y el yeyuno superior, ambos importantes para la digestión y absorción de lípidos.

Diseño: un estudio transversal para caracterizar la absorción y el metabolismo de los lípidos después de los procedimientos quirúrgicos bariátricos en la Clínica Weight Wise del Hospital Royal Alexandra, Edmonton. La sangre venosa se recolectará después del ayuno nocturno, antes y después de una comida lipídica estandarizada, y se analizará para determinar los índices bioquímicos apropiados. Las cohortes del estudio comprenderán pacientes después de LAGB, LRYGB, en el período de estabilización de peso, 12+ meses después de la cirugía bariátrica. Los controles comprenderán pacientes preoperatorios manejados sin intervención farmacológica para su obesidad.

Métodos: El reclutamiento y el examen físico se realizarán en la Clínica Weight Wise. Los estudios comenzarán en la Unidad de Investigación Clínica, Hospital de la Universidad de Alberta, a las 7 a. m. después de consumir la comida del estudio la noche anterior y luego ayunar durante la noche. La comida líquida estará compuesta por 240 ml de suplemento nutricional líquido Hormel Great Shake Plus, 203 Kcal/100mL; 49% calorías de grasas, en su mayoría ácidos grasos insaturados de origen soya; 38% calorías de carbohidratos, 13% calorías de proteínas. La medición del peso será realizada por una enfermera. Se extraerá sangre de referencia en ayunas y los sujetos consumirán una segunda porción de la comida del estudio. La comida de prueba se beberá con una pajilla en 15 minutos. La extracción de sangre se realizará a los 10, 20, 30, 90 min, 4 y 6 h del inicio de la ingesta de la comida estandarizada. Los sujetos podrán caminar o sentarse, pero no hacer ejercicio durante la prueba. Se permitirá beber agua sin azúcar. La sangre se recolectará a través de un catéter venoso permanente colocado en una vena cubital.

Análisis de laboratorio: Colesterol total plasmático, colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad, colesterol unido a lipoproteínas de alta densidad, triglicéridos, concentración de ácidos grasos no esterificados y grado de instauración, ApoB-48 (lipoproteína de origen intestinal) y apoB-100 (lipoproteína de origen hepático), Se medirá insulina, glucosa, CPR, adiponectina, HbA1c, albúmina, AST, ALT, cuerpos cetónicos.

Resultado primario: cambios posprandiales en suero de ácidos grasos libres, lípidos (colesterol total, LDL y HDL, triglicéridos) y apoB en pacientes después de cirugía bariátrica y su relación con la sensibilidad a la insulina (glucosa, insulina, índice HOMA).

Los investigadores esperan que una mayor reducción de los ácidos grasos libres y lípidos (colesterol, triglicéridos) posprandiales en suero después de LRYGB se asocie con una mayor disminución de la resistencia a la insulina (se espera que disminuya el índice HOMA), en comparación con LAGB. Se espera que la insulina, la glucosa plasmática y los cuerpos cetónicos disminuyan.

Resultados secundarios: Los cambios en los niveles de HbA1c, AST, ALT, albúmina, PCR y adiponectina se compararán con los cambios en los ácidos grasos, los lípidos y la resistencia a la insulina.

Los investigadores esperan que el nivel reducido de ácidos grasos libres en suero se asocie con una disminución en el marcador de inflamación (CRP), HbA1c, AST, ALT y un aumento en el mediador antiinflamatorio (adiponectina) después de ambos procedimientos, pero más pronunciado después de LRYGB.

Cálculo del tamaño de la muestra: El tamaño de la muestra se calculó en base a la revisión de la literatura que muestra una disminución en los ácidos grasos libres después del procedimiento bariátrico. Se realizó un análisis de potencia con una beta de 0,20 y una alfa de 0,05. Asumiendo que existe una diferencia del 30% en el nivel de FFA entre pacientes operados y no operados con obesidad mórbida, se necesitarán 16 sujetos en cada brazo, un total de 48 para LAGB, LRYGB y grupos de control. Por lo tanto, el estudio proporcionaría un 80% de probabilidad de que se detectara una diferencia, si existe.

Análisis de datos: un estadístico realizará un análisis multivariado para probar la significación estadística de los niveles séricos mejorados de ácidos grasos libres, ApoB y lípidos y su correlación con la sensibilidad a la insulina (glucosa, insulina) entre múltiples grupos de datos.