Ruoansulatuskanavan leikkauksen metaboliset seuraukset (MaS)

Suoliston hormoniakselin rooli glukoosin hallinnassa on merkittävää, koska sillä on todistettu translaatiovaikutus diabeteksen hoidossa. Sitä muuttaa myös merkittävästi mahakirurgia, toimenpide, joka voi johtaa haitallisiin oireisiin (dumping-oireyhtymä) laihoille, ei-diabeettisille potilaille. Tutkijat tutkivat ainutlaatuista ryhmää nuoria, laihoja potilaita, joille tehdään mahasyövän ehkäisyleikkaus, sekä potilaita, joille tehdään leikkaus maha- ja ruokatorvisyöpään, jotta he ymmärtävät paremmin suoliston hormoniakselin säätelyä ja patofysiologista roolia. Ennaltaehkäisevä potilaspopulaatio rekrytoidaan potilaiden ryhmästä, joilla on korkean elinikäisen mahasyövän riskin aiheuttava geneettinen mutaatio (perinnöllinen diffuusi mahasyöpä), joille Addenbrooken sairaala tarjoaa kansallista kliinistä palvelua. Tutkijat pyrkivät määrittelemään syy-fysiologiset polut dumping-oireyhtymään tässä ryhmässä ja laajentamaan tietoamme suoliston hormoneista ja niiden roolista glukoosin homeostaasissa ja syömiskäyttäytymisessä.

Jo muutaman vuoden ajan on epäilty, että leikkauksella on syvällisempiä fysiologisia vaikutuksia kuin pelkällä anatomisella uudelleenjärjestelyllä, mutta viimeaikainen kehitys bariatrisessa kirurgiassa on tuonut tämän esiin. Peptisen haavataudin kirurgisen hoidon aikakausi johti siihen, että suuri joukko potilaita joutui mahaleikkaukseen ja kärsi leikkauksen jälkeisistä polkumyynnistä. Näitä ovat oireet, jotka johtuvat hypovolemiasta välittömästi aterian jälkeen, jota seuraa hypoglykemia muutaman tunnin sisällä. Dumping-oireyhtymän tutkimuksessa oli merkittävä tauko haavataudin leikkauksen vähentymisen jälkeen 1980-luvulla. 2000-luvulla havaittu merkittävä parannus pitkän aikavälin eloonjäämisessä ruokatorven ja mahasyövän leikkauksen jälkeen yhdistettynä suuren riskin perhekohorttien tunnistamiseen, joille nyt tehdään profylaktinen mahanpoisto, on johtanut kasvavaan joukkoon pitkäaikaisia ​​eloonjääneitä mahalaukun poiston jälkeen. Tämä on merkittävä haaste ruoansulatuskanavan leikkauksen jatkuvien, elämänlaatua rajoittavien metabolisten seurausten määrittelyssä ja hallinnassa. Tämän potilasryhmän kärsimät myöhäiset poltto-oireet sisältävät paradoksaalisen aterian jälkeisen hypoglykemian, joka todennäköisesti johtuu liiallisesta insuliinivasteesta tietyille nautitun ruoan komponenteille.

On myös potilaita, joille tehdään ruokatorven pahanlaatuisten tai esipahanlaatuisten sairauksien vuoksi esofagektomia ja jotka saavat leikkauksen jälkeistä ravintoa vatsan seinämän läpi sijoitetun syöttöletkun kautta, joka menee tyhjäsuoleen noin 1 metrin päässä sen alkuperästä. Tämä potilasryhmä kärsii samanlaisista aineenvaihduntamuutoksista kuin ne, joille tehdään mahalaukun poisto, ja tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden tutkia erilaista vastetta oraalisesti tai distaalisesti annettuihin ravintoaineisiin. Tämä voisi selvittää minkä tahansa proksimaalisen suoliston hormonin roolin glukoosin homeostaasissa.

Leikkauksen metabolisten vaikutusten ymmärtäminen on viime aikoina lisääntynyt suurelta osin bariatrisen (paremmin kutsuttu metabolisen) kirurgian tutkimuksesta. Tiedetään hyvin, että Roux-en-Y mahalaukun ohitus (RYGB) voi johtaa diabeteksen varhaiseen remissioon 85 %:ssa tapauksista ja kohonneisiin suolihormonien, kuten glukagonin kaltaisen peptidin 1 (GLP-1) tasoihin, mutta keskustelua siitä, vaikuttavatko suoliston hormonimuutokset plasman glukoosipitoisuuden ja ruokahalun vähenemiseen leikkauksen jälkeen. Vaikka jyrsijämalleilla tehdyt tutkimukset näyttävät osoittavan, että suolistohormonit ovat suurelta osin tarpeettomia ohitusleikkauksen jälkeen, ihmisiltä saadut tiedot tukevat vahvasti ajatusta, että kohonneet aterian jälkeiset GLP-1- ja peptidi YY (PYY) -tasot parantavat insuliinin eritystä ja vähentävät ruokahalua. Bariatristen kohorttien tutkimuksia hämmentää vaatimus ruokavalion rajoittamisesta ennen leikkausta ja massiivinen painonpudotus leikkauksen jälkeen.

Useissa tutkimuksissa on mitattu verenkierrossa olevien suolistohormonien perustasoa ja stimuloituja tasoja RYGB:n jälkeen lihavilla henkilöillä. Useimmissa tutkimuksissa on raportoitu kohonneita GLP-1- ja PYY-tasoja ja alentuneita greliinitasoja, ja vaihtelevia tuloksia on löydetty glukoosiriippuvaisesta insulinotrooppisesta peptidistä (GIP), kolekystokiniinistä (CCK) ja haiman polypeptidistä (PP).

Harvemmat tutkimukset ovat käsitelleet muutoksia suoliston hormonin erittymisessä mahalaukun poiston jälkeen laihoilla koehenkilöillä. Rajoitetut tutkimukset ovat osoittaneet muutoksia GLP-1:n erittymisessä. Kirjallisuus kokeellisesta lähestymistavasta polttoreitteihin rajoittuu suurelta osin tapausraportteihin tai pieniin sarjoihin, mutta viittaa glukoosi-insuliini-akseliin.

Suoliston mikrobiotan rooli isännän aineenvaihdunnan määrittämisessä on ajankohtainen mielenkiinnon kohde sen jälkeen, kun on tehty löytöjä, joiden mukaan laiha ja lihavia fenotyyppejä voidaan siirtää suoliston mikrobisiirrolla jyrsijämalleissa. Huolimatta tätä aluetta ympäröivästä jännityksestä, se on edelleen erittäin kiistanalainen tutkimusala, ja siitä, missä määrin ihmisen mikrobiomi vaikuttaa energian aineenvaihduntaan, keskustellaan kiivaasti. Useat mikrobien metaboliitit, mukaan lukien lyhytketjuiset rasvahapot ja indoli, kuitenkin moduloivat suoliston hormonin eritystä ja todennäköisesti myötävaikuttavat suoliston perushormonin vapautumiseen paastotilassa. Mielenkiintoinen kysymys, jota ei ole aiemmin käsitelty, on, tuleeko suoliston hormonien erittyminen riippuvaisemmaksi mikrobien aineenvaihdunnasta ohitusleikkauksen jälkeen, joko siksi, että paksusuolen bakteerit saavat lisääntynyttä fermentoitavissa olevaa ravintoainekuormaa tai lisääntyneestä bakteerikasvusta proksimaalisessa suolessa ( ohutsuolen bakteerien liikakasvu). On kuitenkin hyvin todettu, että mikrobien aineenvaihdunta on muuttunut joillakin leikkauksen jälkeisillä potilailla, mikä on arvioitu ei-invasiivisesti kohonneiden vety- tai metaanipitoisuuksien ilmaantumisena uloshengitetyssä hengityksessä. On myös mahdollista, että ihmisten erilainen bakteeripooli voi myötävaikuttaa aineenvaihdunnan fenotyypin vaihteluun - siksi on tärkeää karakterisoida mikrobiomi, jotta voidaan arvioida leikkauksen tai antibioottihoidon aiheuttamia muutoksia.

Leikkauksen puhtaasti fysiologisten vaikutusten lisäksi ymmärrys lisääntyy siitä, että mahalaukun tai ruokatorven poistamisella on syvällinen vaikutus ihmisen ruokahaluun ja ruokailukäyttäytymiseen. Tämä johtuu todennäköisesti suolistosta peräisin olevien hormonien keskeisestä toiminnasta, ja se on merkittävää mielenkiintoa liikalihavuuden alalla. Anekdoottisesti mahalaukun poiston jälkeen potilaat raportoivat usein vähäisestä ruokahalusta ja merkittävistä muutoksista ruokailutottumuksissaan. Tällä hetkellä tätä ei ole luonnehdittu tieteellisesti tarkasti. On olemassa useita työkaluja, joilla voidaan arvioida ihmisen motivaatiota ja impulsiivisuutta suhteessa ruokaan non-invasiivisella tavalla, joita voidaan antaa kotoa tai suoliston hormonieritystestin lisänä.

Aiemmat tutkimukset tutkijoiden ryhmästä ja muualta ovat osoittaneet, että L-solut, GLP-1:tä erittävät ensisijaiset enteroendokriiniset solut (EEC-solut), havaitsevat suoraan glukoosin oton ja niillä on reseptoreita sappihappoille ja lyhytketjuisille vapaille rasvahapoille (hiilihydraattien bakteerifermentaatiotuotteet). . Jokainen näistä reiteistä voisi teoriassa myötävaikuttaa nautitun hiilihydraatin enteroendokriiniseen havaitsemiseen, mutta erilaisten sensoristen mekanismien suhteellinen merkitys ennen ja jälkeen maha-suolikanavan leikkausta ei ole tiedossa.

Kaiken kaikkiaan tämä ehdotettu tutkimus suoliston hormonin erittymisestä ja aineenvaihdunnasta laihassa populaatiossa määrittelee polkumyyntioireyhtymän aiheuttajat ja tarjoaa mallin leikkauksen jälkeisten suoliston hormonimuutosten tutkimukselle ilman massiivisen painonpudotuksen hämmentäviä vaikutuksia. Tämä puolestaan ​​laajentaa tietämystä suoliston hormonien erityksen taustalla olevista fysiologisista reiteistä ja niiden roolista glukoosin homeostaasissa, mikä voi tarjota uusia terapeuttisia ja tutkimuskohteita diabeteksen ja liikalihavuuden hoidossa sekä tässä potilasryhmässä.