肥満手術後の脂質およびグルコース代謝の分析

背景: 肥満手術は、効果的で持続可能な減量への唯一のエビデンスに基づくアプローチです。 肥満外科手術を受ける患者の約 3 分の 1 が 2 型糖尿病であると推定されており、術後の糖尿病の解消率は高く、胃バイパス手術後は 84 ～ 98%、純粋な制限手術後は 48 ～ 68% です (1, 2)。 . 脂質プロファイルや炎症マーカーなどの他の心血管危険因子も大幅に改善します。 アルバータ州の人口の 25% が肥満で、2.7% が病的肥満で、その 3 分の 1 が 2 型糖尿病です。 これらの患者の肥満手術は、II型糖尿病の治癒、生活の質の劇的な改善、寿命の改善、およびシステムの医療費の削減につながります。

病的肥満は、血漿遊離脂肪酸（FFA）の上昇につながり、その後、末梢組織にトリグリセリドが過剰に蓄積します。 過剰なトリグリセリドの蓄積は、インスリン抵抗性、II 型糖尿病、心血管合併症の独立した危険因子です。 肥満手術は、これらの併存疾患の劇的な改善に関連しています(2)。 純粋に制限的な処置 (腹腔鏡下で調整可能な胃バンド - LAGB) は、糖尿病および心血管疾患に対する効果において、ハイブリッド処置 (腹腔鏡下で胃をバイパスする - LRYGB) とは異なる場合があります。 LAGB は、日帰り手術ベースで行うことができ、周術期死亡率が非常に低い、それほど複雑でない外科的処置です。 LRYGB ははるかに複雑であり、吻合漏れと死亡率は低いが重要です。

LAGB と LRYGB では、平均超過重量損失率 (%EWL) が異なります(2)。 これは、併存疾患に対する影響の不均衡に寄与する可能性があります。 しかし、インスリン感受性とグルコース恒常性の改善は、LRYGB 後の早期に起こり、大幅な体重減少に先行します (3)。 吸収不良手順によって誘発される脂質の吸収および代謝における術後の変化は、これらの有益な変化の原因である可能性があります。 肥満に関連する併存疾患に対する LAGB と LRYGB のさまざまな影響を理解するために、インスリン感受性の改善と脂質代謝の変化との関係を明らかにする必要があります。 肥満手術後の最初のカロリー摂取量の減少は、アディポサイトカインの好ましい変化によって明らかにされる脂肪組織の反応を改善することができます。 アディポネクチン（4、7）（抗炎症メディエーター）の術後上昇が観察されました。 これらの変化は、体重減少およびインスリン抵抗性の改善と相関しています。

肥満のインスリン抵抗性の被験者では、インスリンは脂肪組織に保存されたトリグリセリドの加水分解を弱めることができず、その結果、過剰な遊離脂肪酸が循環に放出され、筋肉、肝臓、膵臓への脂肪酸の送達が増加します。 これらの組織への脂肪酸の過剰な取り込みは、肝臓および筋肉のインスリン抵抗性を悪化させ、膵臓ベータ細​​胞からのインスリン分泌を損ないます。 肥満手術はインスリン感受性を改善し、脂肪トリグリセリドの加水分解を阻害し、遊離FFAの循環への放出を減少させます。 最近、ベースライン FFA が増加しただけでなく、LRYGB 後に FFA のクリアランスが正常化することが示されました (8)。 また、脂肪の摂取と吸収の術後の減少は、血中のFFAレベルの減少につながります。 吸収不良の減量処置の後、ベータ細胞のグルコースと脂肪酸の感受性は、糖尿病患者の早い段階で2倍になり、インスリン分泌の減少につながりました(9)。

インスリン抵抗性への寄与に加えて、重度の肥満は炎症状態の上昇にも関連しています。 2型糖尿病およびメタボリックシンドロームを伴う肥満では、炎症マーカーである高感度C反応性タンパク質（CRP）血清濃度が上昇し、耐糖能障害の重症度および炎症の重症度と相関します(10)。 肥満手術後、C反応性タンパク質（CRP）が減少します。 胃バイパスは、トリグリセリド、総コレステロール、LDL、およびリポプロテイン A に加えて、生化学的心臓危険因子、特に CRP を 80% 減少させることが示されています (7, 11)。

脂質およびグルコース代謝におけるこれらの変化は、さまざまな程度の制限およびハイブリッド手順の後に見られます. LAGB と LRYGB の異なる作用機序、技術的な複雑さ、および安全性プロファイルを考えると、併存疾患に対するそれらの影響を明確にすることが重要です。

仮説：

1. LRYGB (吸収不良手順) 後の遊離脂肪酸および脂質の血清レベルの食後の減少は、LAGB (純粋に制限的な手順) 後の場合よりも大きくなります。
2. LRYGB 後の遊離脂肪酸と脂質の血清レベルの低下は、インスリン抵抗性の改善につながります。

理論的根拠: 臨床的証拠によると、純粋制限手技 (LAGB) は、ハイブリッド制限/吸収不良手技 (LRYGB) と比較して、脂質の吸収と代謝に異なる影響を与えることが示唆されています。 これは、摂取された食物が脂質の消化と吸収に重要な十二指腸と上部空腸を迂回する LRYGB の吸収不良成分による可能性があります。

設計: エドモントンのロイヤル アレクサンドラ病院のウェイト ワイズ クリニックを拠点とする肥満外科手術後の脂質吸収と代謝を特徴付ける横断研究。 一晩絶食した後、標準化された脂質食事の前後に静脈血を採取し、適切な生化学的指標について分析する。 研究コホートは、LAGB、LRYGB、体重安定期間中、肥満手術後12か月以上の患者で構成されます。 コントロールは、肥満に対する薬理学的介入なしで管理された術前患者で構成されます。

方法：ウエイトワイズクリニックで募集と身体検査を行います。 研究は、アルバータ大学病院の臨床調査ユニットで、研究食の前夜に消費された後、午前7時に開始され、その後12時間一晩絶食されます。 流動食は、Hormel Great Shake Plus 液体栄養補助食品 240 ml、203 Kcal/100 mL で構成されます。 49% は脂肪由来のカロリーで、ほとんどが大豆由来の不飽和脂肪酸です。炭水化物から38%のカロリー、タンパク質から13%のカロリー。 体重測定は看護師が行います。 空腹時のベースライン採血を行い、被験者は研究用食事の 2 番目の部分を消費します。 テスト食はストローで15分以内に飲みきる。 標準化された食事の摂取開始から10、20、30、90分、4および6時間後に採血を行う。 被験者は、テスト中に歩いたり座ったりすることはできますが、運動することはできません。 砂糖を含まない水を飲むことは許可されます。 血液は、肘静脈に配置された静脈内留置カテーテルを通して収集されます。

臨床検査：血漿総コレステロール、低密度リポ蛋白コレステロール、高密度リポ蛋白コレステロール、トリグリセリド、非エステル化脂肪酸濃度および不飽和度、ApoB-48（腸由来リポ蛋白）およびapoB-100（肝臓由来リポ蛋白）、インスリン、グルコース、CPR、アディポネクチン、HbA1c、アルブミン、AST、ALT、ケトン体を測定します。

主な結果：肥満手術後の患者における血清遊離脂肪酸、脂質（総コレステロール、LDLおよびHDL、トリグリセリド）およびapoBの食後の変化と、インスリン感受性（グルコース、インスリン、HOMA指数）との関係。

研究者らは、LAGB と比較して、LRYGB 後の食後の血清遊離脂肪酸および脂質 (コレステロール、トリグリセリド) の大幅な減少は、インスリン抵抗性の大幅な減少 (HOMA 指数の減少が予想される) と関連していると予想しています。 インスリン、血漿グルコース、およびケトン体が減少すると予想されます。

副次的アウトカム: HbA1c、AST、ALT、アルブミン、CRP、アディポネクチン レベルの変化を、脂肪酸、脂質、およびインスリン抵抗性の変化と比較します。

研究者らは、血清遊離脂肪酸レベルの低下は、両方の処置後の炎症マーカー (CRP)、HbA1c、AST、ALT の減少、および抗炎症メディエーター (アディポネクチン) の増加に関連すると予想していますが、LRYGB 後はより顕著です。

サンプル サイズの計算: サンプル サイズは、肥満治療後の遊離脂肪酸の減少を示す文献のレビューに基づいて計算されました。 検出力分析は、ベータ 0.20、アルファ 0.05 で実行されました。 病的肥満の手術を受けた患者と手術を受けていない患者の間に FFA のレベルに 30% の差があると仮定すると、各アームで 16 人の被験者が必要になり、LAGB、LRYGB、および対照群で合計 48 人になります。 したがって、この研究では、違いが存在する場合、違いが検出される可能性が 80% あります。

データ分析：血清遊離脂肪酸、ApoBおよび脂質レベルの改善の統計的有意性、および複数のデータグループ間のインスリン感受性（グルコース、インスリン）との相関をテストするための多変量解析が、統計学者によって実行されます。