A gyomor-bélrendszeri sebészet anyagcsere-következményei (MaS)

A bélhormon tengely glükózszabályozásban betöltött szerepe jelentős érdeklődésre tart számot a cukorbetegség kezelésében mutatott transzlációs hatása miatt. Jelentősen megváltoztatja ezt a gyomorsebészet is, amely eljárás káros tünetekhez (dömpingszindróma) vezethet sovány, nem cukorbeteg betegeknél. A kutatók a gyomorrák megelőzése céljából műtéten átesett fiatal, sovány betegek, valamint gyomor- és nyelőcsőrák miatt műtéten átesett betegek egyedülálló csoportját vizsgálják, hogy jobban megértsék a bélhormon tengely szabályozását és patofiziológiai szerepét. A profilaktikus betegpopulációt a gyomorrák (örökletes diffúz gyomorrák) kockázatát jelentő genetikai mutációval rendelkező betegek csoportjából veszik fel, akik számára az Addenbrooke's Hospital országos klinikai szolgáltatást nyújt. A kutatók célja, hogy meghatározzák a dömping szindróma kiváltó fiziológiai útjait ebben a csoportban, és bővítsék ismereteinket a bélhormonokról, valamint ezek szerepéről a glükóz homeosztázisban és az étkezési viselkedésben.

Évek óta gyanítható, hogy a műtétnek mélyebb élettani hatásai vannak, mint az egyszerű anatómiai átrendeződésnek, azonban a bariátriai sebészet legújabb fejleményei ezt előtérbe helyezték. A peptikus fekélybetegség sebészeti kezelésének korszaka a betegek nagy csoportját eredményezte gyomorműtéten, és posztoperatív dömpingtüneteket szenvedtek. Ide tartoznak a közvetlenül étkezés utáni hypovolaemiának tulajdonítható tünetek, amelyeket néhány órán belül hypoglykaemia követ. Jelentős szünet következett be a dömpingszindróma tanulmányozásában, miután a fekélybetegség sebészeti beavatkozása az 1980-as években visszaszorult. A nyelőcső- és gyomorrák műtéte után a 21. században tapasztalt jelentős javulás a hosszú távú túlélésben, valamint a nagy kockázatú családi csoportok azonosítása, akik jelenleg profilaktikus gyomoreltávolításon esnek át, a gyomoreltávolítás utáni hosszú távú túlélők számának növekedéséhez vezetett. Ez jelentős kihívást jelent a gyomor-bélrendszeri műtétek folyamatban lévő, az életminőséget korlátozó anyagcsere-következményeinek meghatározásában és kezelésében. Ebben a betegcsoportban a késői dömping tünetei közé tartozik a paradox étkezés utáni hipoglikémia, amely valószínűleg az elfogyasztott élelmiszer bizonyos összetevőire adott túlzott inzulinválasz következménye.

A nyelőcső rosszindulatú vagy pre-malignus állapota miatt oesophagectómián átesett betegek populációja a műtét utáni táplálékot a hasfalon keresztül elhelyezett tápcsövön keresztül kapja, amely a jejunumba jutva körülbelül 1 méterrel a kiindulási ponttól. Ez a betegcsoport hasonló anyagcsere-elváltozásokat szenved el, mint a gyomoreltávolításon átesettek, és egyedülálló lehetőséget kínálnak az orálisan vagy távolabbi adagolású tápanyagokra adott eltérő válaszreakciók tanulmányozására. Ez megvilágíthatja bármely proximális bélhormon szerepét a glükóz homeosztázisban.

A műtét metabolikus hatásaival kapcsolatos ismeretek közelmúltbeli bővülését nagyrészt a bariátriai (jobb nevén metabolikus) sebészet tanulmányozása vezérli. Köztudott, hogy a Roux-en-Y gyomor-bypass (RYGB) az esetek 85%-ában a cukorbetegség korai remisszióját és a bélhormonok, például a glukagonszerű peptid 1 (GLP-1) szintjének emelkedését eredményezheti, de jelentős vita arról, hogy a bélhormonok változásai hozzájárulnak-e a plazma glükózszintjének és az étvágy csökkenéséhez a műtét után. Míg a rágcsálómodelleken végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a bélhormonok nagymértékben redundánsak a bypass műtét után, az emberektől származó adatok határozottan alátámasztják azt az elképzelést, hogy a megnövekedett étkezés utáni GLP-1 és Peptide YY (PYY) szint az inzulinszekréció javulásának és az étvágy csökkenésének hátterében. A bariátriai kohorszokon végzett vizsgálatokat összezavarja a műtét előtti étrend-korlátozás és a műtét utáni masszív fogyás követelménye.

Számos tanulmány mérte a keringő bélhormonok kiindulási és stimulált szintjét az RYGB után elhízott alanyoknál. A legtöbb tanulmányban a GLP-1 és PYY emelkedett szintjéről és a ghrelin csökkent szintjéről számoltak be, és változó eredményeket találtak a glükózfüggő inzulinotróp peptid (GIP), a kolecisztokinin (CCK) és a hasnyálmirigy-polipeptid (PP) esetében.

Kevesebb tanulmány foglalkozott a bélhormonok szekréciójának változásaival a gyomoreltávolítás után sovány alanyoknál. Korlátozott számú tanulmányok kimutatták a GLP-1 szekréció változásait. A dömpingútvonalak kísérleti megközelítésével foglalkozó irodalom nagyrészt esetleírásokra vagy kis sorozatokra korlátozódik, de jelzi a glükóz-inzulin tengely szerepét.

A bélmikrobióta szerepe a gazdaszervezet metabolizmusának meghatározásában aktuális érdeklődési terület, miután felfedezték, hogy a sovány és elhízott fenotípusok bélmikrobiális transzplantációval átvihetők rágcsálómodellekben. A területet körülvevő izgalom ellenére továbbra is rendkívül ellentmondásos kutatási terület, és heves vita folyik arról, hogy az emberi mikrobiom milyen mértékben befolyásolja az energiaanyagcserét. Különféle mikrobiális metabolitok, köztük a rövid szénláncú zsírsavak és az indol azonban módosítják a bélhormonok szekrécióját, és valószínűleg hozzájárulnak a bélhormonok alapszintű felszabadulásához éhgyomri állapotban. Érdekes kérdés, amellyel korábban nem foglalkoztak, hogy a bélhormonok szekréciója a bypass műtét után jobban függ-e a mikrobiális anyagcserétől, vagy azért, mert a rezidens vastagbélbaktériumok megnövekedett fermentálható tápanyag-terheléssel vannak ellátva, vagy a proximális bélben megnövekedett baktériumszaporodás miatt. vékonybél baktériumok túlszaporodása). Jól bebizonyosodott azonban, hogy a mikrobiális metabolizmus megváltozik néhány műtét utáni betegnél, amit nem invazív módon a kilégzett levegőben megemelkedett hidrogén- vagy metánszintek alapján állapítanak meg. Az is lehetséges, hogy az emberek közötti eltérő baktériumkészlet hozzájárulhat a változatos metabolikus fenotípushoz – ezért fontos a mikrobiom jellemzése, hogy felmérjük a műtét vagy antibiotikus kezelés következtében fellépő változásokat.

A műtét tisztán fiziológiai hatásain túl egyre jobban megértik, hogy a gyomor vagy a nyelőcső eltávolítása mélyreható hatással van az egyén étvágyára és étkezési viselkedésére. Ez valószínűleg a bélből származó hormonok központi hatásának eredménye, és jelentős érdeklődésre tart számot az elhízás területén. Anekdoták szerint a gyomoreltávolítás utáni betegek gyakran minimális étvágyról és étkezési preferenciáik jelentős változásáról számolnak be. Jelenleg ezt nem jellemezték tudományosan szigorúan. Különféle eszközök állnak rendelkezésre az egyén táplálékhoz való viszonyának motivációjának és impulzivitásának non-invazív módon történő felmérésére, amely beadható otthonról, vagy a bélhormonszekréciós teszt kiegészítéseként.

A kutatócsoport korábbi és azon túli tanulmányai kimutatták, hogy az L-sejtek, a GLP-1-et szekretáló elsődleges enteroendokrin sejtek (EEC-k) közvetlenül érzékelik a glükózfelvételt, és receptoraik vannak az epesavakhoz és a rövid szénláncú szabad zsírsavakhoz (a szénhidrátok bakteriális fermentációs termékei). . Ezen útvonalak mindegyike elméletileg hozzájárulhat a bevitt szénhidrát enteroendokrin kimutatásához, de a különböző szenzoros mechanizmusok relatív jelentősége a GI műtét előtt és után nem ismert.

Összességében ez a javasolt tanulmány a bélhormonok szekréciójáról és anyagcseréjéről a sovány populációban meghatározza a dömpingszindróma kiváltó útvonalait, és modellt ad a posztoperatív bélhormon-változások tanulmányozására a tömeges fogyás zavaró hatása nélkül. Ez viszont bővíteni fogja a bélhormonok szekréciójának hátterében álló fiziológiai útvonalakkal és a glükóz homeosztázisban betöltött szerepükkel kapcsolatos ismereteket, és új terápiás és kutatási célokat kínálhat a cukorbetegség és az elhízás ellátásában, valamint ebben a betegcsoportban.