Stimolazione del nervo vagale e metabolismo del glucosio

Lo scopo generale di questa applicazione è determinare il/i meccanismo/i mediante il quale le comuni procedure chirurgiche bariatriche alterano il metabolismo dei carboidrati. Molto spesso, la risoluzione del diabete si verifica nel primo periodo postoperatorio prima dello sviluppo di una significativa perdita di peso. È stato suggerito che la chirurgia bariatrica alteri l'azione dell'insulina, ma pochi studi hanno esaminato la secrezione di insulina oi flussi di glucosio postprandiali in tali pazienti. Al momento, si sa poco su come le varie procedure chirurgiche bariatriche alterino l'omeostasi del glucosio. È essenziale che l'effetto della chirurgia bariatrica e della dimensione del pasto su questi parametri sia compreso e misurato accuratamente. La secrezione enteroendocrina è influenzata dal tasso di rilascio intestinale delle calorie e può anche essere modulata dal sistema nervoso enterico e dal tasso di rilascio diretto dei nutrienti alle cellule enteroendocrine. Anche la misurazione diretta del transito intestinale è una parte importante per capire come la chirurgia bariatrica alteri la secrezione intestinale di ormoni che possono alterare il metabolismo del glucosio. I modelli minimi orali e del peptide C, se applicati alle concentrazioni di peptide C, glucosio e insulina dopo l'ingestione di un pasto misto etichettato standard, possono misurare con precisione la secrezione e l'azione dell'insulina. Successivamente, l'indice di disposizione fornisce una misura dell'adeguatezza della secrezione di insulina per l'azione prevalente dell'insulina. Se abbinato alla consolidata metodologia del triplo tracciante, un pasto misto può essere utilizzato per misurare i flussi di glucosio a digiuno e postprandiale. Sebbene i tronchi vagali siano preservati durante la chirurgia bariatrica, la transezione gastrica durante la formazione di una sacca gastrica per il bypass gastrico Roux-en-Y (RYGB), o durante la gastrectomia a manica per la procedura di switch duodenale, può denervare gli organi post-gastrici compreso il pancreas e intestino. Il blocco vagale reversibile si traduce in perdita di peso, diminuzione dell'apporto calorico, sazietà precoce e riduzione della fame. L'effetto di questa forma di denervazione vagale sul controllo glicemico non è chiaro. Ci sono prove che l'input parasimpatico epatico regola l'azione dell'insulina nei roditori. Le afferenze vagali sono importanti anche nel rilevamento del glucosio epatoportale.

I soggetti arruolati nello studio sarebbero stati sottoposti a un intervento stabile di blocco della stimolazione del nervo vagale (VNB) per più di 12 mesi, avendo preso parte a uno studio osservazionale precedente che esaminava gli effetti a lungo termine dell'inibizione vagale. Tutti i soggetti saranno studiati tre volte dopo aver utilizzato un pasto misto. I partecipanti saranno ammessi all'Unità di ricerca clinica della Mayo Clinic alle ore 17.00 della sera prima dello studio. Dopo l'ingestione di un pasto misto standardizzato a basso contenuto calorico (400 Kcal: 55% di carboidrati, 30% di grassi e 15% di proteine), i soggetti digiuneranno durante la notte. Durante l'esperimento i soggetti saranno sottoposti a uno studio di pasto misto come descritto di seguito (Pasto misto iniziale 1). Il giorno dopo lo studio, i soggetti verranno randomizzati a uno dei 2 interventi: interrompere l'uso del VNB o continuare il suo utilizzo. I soggetti verranno quindi ristudiati (Pasto misto 2) il giorno dopo l'ammissione all'Unità di ricerca clinica alle ore 17.00 del 13° giorno dopo la randomizzazione. Per determinare gli eventuali effetti metabolici dell'inizio della terapia con VNB, il giorno dopo lo studio, l'uso di VNB verrà ripreso o interrotto a seconda della precedente attivazione o inattivazione. I soggetti verranno quindi ristudiati (Pasto misto 3) il giorno successivo al ricovero presso l'Unità di ricerca clinica alle ore 17.00 del 13° giorno dopo il completamento del Pasto misto 2. Dopo il completamento dello studio, l'uso di VNB verrà ripreso in tutti i soggetti.