비만 수술 후 지질 및 포도당 대사 분석

배경: Bariatric 수술은 효과적이고 지속 가능한 체중 감량에 대한 유일한 증거 기반 접근법입니다. 비만 수술을 받는 환자의 약 1/3이 제2형 당뇨병을 앓고 있으며 수술 후 당뇨병의 높은 해결률을 보이는 것으로 추정됩니다. . 지질 프로파일 및 염증 마커와 같은 다른 심혈관 위험 요소도 크게 개선됩니다. 앨버타 인구의 25%가 비만이고 2.7%가 병적 비만이며 그 중 1/3이 제2형 당뇨병을 앓고 있습니다. 이러한 환자의 비만 수술은 제2형 당뇨병의 치료, 삶의 질의 극적인 개선, 수명 연장 및 시스템의 건강 관리 비용 절감으로 전환될 것입니다.

병적 비만은 혈장 유리 지방산(FFA)을 증가시키고 결과적으로 말초 조직에 트리글리세리드가 과도하게 축적되게 합니다. 과도한 트리글리세리드 축적은 인슐린 저항성, 제2형 당뇨병 및 심혈관 합병증의 독립적인 위험 요소입니다. Bariatric 수술은 이러한 동반 질환의 극적인 개선과 관련이 있습니다(2). 순전히 제한적인 절차(복강경 조절식 위 밴드 - LAGB)는 당뇨병 및 심혈관 질환에 미치는 영향에서 하이브리드 절차(복강경 루앙와이 위우회술 - LRYGB)와 다를 수 있습니다. LAGB는 덜 복잡한 수술 절차로 당일 수술이 가능하며 수술 전후 사망률이 매우 낮습니다. LRYGB는 훨씬 더 복잡하고 낮지만 중요한 문합 누출률과 사망률을 보입니다.

LAGB와 LRYGB는 평균 초과 체중 감소율(%EWL)이 다릅니다(2). 이것은 동반 질환에 미치는 영향의 불균형에 기여할 수 있습니다. 그러나 인슐린 감수성과 포도당 항상성의 개선은 상당한 체중 감소에 앞서 LRYGB 이후 초기에 발생합니다(3). 흡수 장애 절차에 의해 유발된 지질의 흡수 및 대사의 수술 후 변화는 이러한 유익한 변화의 원인이 될 수 있습니다. 비만과 관련된 합병증에 대한 LAGB 및 LRYGB의 다양한 영향을 이해하기 위해서는 개선된 인슐린 감수성과 지질 대사 변화의 관계를 명확히 할 필요가 있습니다. Bariatric 수술 후 초기 칼로리 섭취 감소는 지방 사이토카인의 유리한 변화로 나타나는 지방 조직의 반응을 개선할 수 있습니다. 아디포넥틴(4, 7)(항염증 매개체)의 수술 후 상승이 관찰되었습니다. 이러한 변화는 체중 감소 및 인슐린 저항성 개선과 관련이 있습니다.

비만한 인슐린 저항성 대상자에서 인슐린은 지방 조직에 저장된 트리글리세리드의 가수분해를 약화시킬 수 없으며 결과적으로 과도한 유리 지방산이 순환계로 방출되고 지방산의 근육, 간 및 췌장으로의 전달이 증가합니다. 이러한 조직으로의 지방산의 과도한 흡수는 간 및 근육의 인슐린 저항성을 악화시키고 췌장 베타 세포로부터의 인슐린 분비를 손상시킵니다. Bariatric 수술은 지방 트리글리세리드의 가수분해를 억제하고 유리 FFA가 순환계로 방출되는 것을 감소시키는 인슐린 민감성을 개선합니다. 최근에는 LRYGB(8) 이후 기준선 FFA의 증가뿐만 아니라 FFA의 제거율 변경도 정상화되는 것으로 나타났습니다. 또한 수술 후 지방 섭취 및 흡수 감소는 혈중 FFA 수준을 감소시킵니다. 흡수 장애, 체중 감소 절차 후 베타 세포 포도당 및 지방산 감도는 당뇨병 환자에서 초기에 두 배가 되어 인슐린 분비가 감소했습니다(9).

인슐린 저항성에 기여하는 것 외에도 심한 비만은 염증 상태의 상승과도 관련이 있습니다. 제2형 당뇨병과 대사증후군을 동반한 비만에서는 염증 표지자인 고감도 CRP(C-reactive protein) 혈청 농도가 증가하며 이는 포도당 불내성의 중증도 및 염증의 중증도와 관련이 있습니다(10). 비만 수술 후 C-반응성 단백질(CRP)이 감소합니다. 위 우회술은 트리글리세리드, 총 콜레스테롤, LDL 및 지단백 A(7, 11) 외에 생화학적 심장 위험 인자, 특히 CRP를 80%까지 감소시키는 것으로 나타났습니다.

지질 및 포도당 대사의 이러한 변화는 제한적 및 하이브리드 절차 후에 다양한 정도로 나타납니다. LAGB와 LRYGB의 서로 다른 작용 메커니즘, 기술적 복잡성 및 안전성 프로필을 감안할 때 동반 질환에 미치는 영향을 명확히 하는 것이 중요합니다.

가설:

1. LRYGB(흡수 장애 절차) 후 유리 지방산 및 지질의 식후 혈청 수준 감소는 LAGB(순전히 제한적인 절차)를 따르는 것보다 큽니다.
2. LRYGB에 따른 유리 지방산 및 지질의 감소된 혈청 수준은 인슐린 저항성의 개선으로 이어집니다.

근거: 임상 증거에 따르면 순수 제한 절차(LAGB)는 하이브리드 제한/흡수장애 절차(LRYGB)와 비교할 때 지질 흡수 및 대사에 다르게 영향을 미칩니다. 이것은 섭취한 음식이 지질 소화 및 흡수에 중요한 십이지장과 상부 공장을 우회하는 LRYGB의 흡수 장애 성분 때문일 수 있습니다.

설계: 에드먼튼의 왕립 알렉산드라 병원(Royal Alexandra Hospital)의 Weight Wise Clinic을 기반으로 하는 비만 수술 절차에 따른 지질 흡수 및 대사를 특성화하기 위한 횡단면 연구. 하룻밤 금식 후, 표준화된 지질 식사 전후에 정맥혈을 수집하고 적절한 생화학적 지표에 대해 분석합니다. 연구 코호트는 비만 수술 후 12개월 이상인 체중 안정화 기간에 LAGB, LRYGB 후 환자를 포함할 것입니다. 대조군은 비만에 대한 약리학적 개입 없이 관리되는 수술 전 환자로 구성됩니다.

방법: 모집 및 신체검사는 웨이트와이즈클리닉에서 진행합니다. 연구는 연구 식사 전날 밤 섭취한 후 오전 7시에 앨버타 대학 병원의 임상 조사 부서에서 시작하고 밤새 12시간 금식합니다. 유동식은 Hormel Great Shake Plus 액체 영양 보충제 240ml, 203Kcal/100mL로 구성됩니다. 지방에서 49% 칼로리, 대부분 콩에서 추출한 불포화 지방산; 탄수화물에서 38% 칼로리, 단백질에서 13% 칼로리. 체중 측정은 간호사가 수행합니다. 단식 기준선 혈액을 채취하고 피험자는 연구 식사의 두 번째 부분을 소비합니다. 테스트 식사는 15분 이내에 빨대로 마십니다. 혈액 회수는 표준 식사 섭취 시작 후 10, 20, 30, 90분, 4 및 6시간에 수행됩니다. 피험자는 걷거나 앉을 수 있지만 시험 중에는 운동을 할 수 없습니다. 설탕이 없는 물을 마시는 것은 허용될 것입니다. 혈액은 입방정맥에 배치된 정맥 내재 카테터를 통해 수집됩니다.

실험실 분석 : 혈장 총콜레스테롤, 저밀도지단백콜레스테롤, 고밀도지단백콜레스테롤, 중성지방, 비에스테르화 지방산 농도 및 불포화도, ApoB-48(장유래지단백), apoB-100(간장유래지단백), 인슐린, 포도당, CPR, 아디포넥틴, HbA1c, 알부민, AST, ALT, 케톤체를 측정합니다.

1차 결과: 비만 수술 후 환자의 혈청 유리 지방산, 지질(총 콜레스테롤, LDL 및 HDL, 트리글리세리드) 및 apoB의 식후 변화 및 인슐린 감수성과의 관계(포도당, 인슐린, HOMA 지수).

연구자들은 LRYGB 후 식후 혈청 유리 지방산 및 지질(콜레스테롤, 트리글리세라이드)의 더 큰 감소가 LAGB와 비교하여 더 큰 인슐린 저항 감소(HOMA 지수가 감소할 것으로 예상됨)와 연관될 것으로 예상합니다. 인슐린, 혈장 포도당 및 케톤체는 감소할 것으로 예상됩니다.

2차 결과: HbA1c, AST, ALT, 알부민, CRP, 아디포넥틴 수치의 변화를 지방산, 지질 및 인슐린 저항성의 변화와 비교합니다.

연구자들은 감소된 혈청 유리 지방산 수치가 염증 표지자(CRP), HbA1c, AST, ALT의 감소 및 두 시술 후 항염증 매개체(아디포넥틴)의 증가와 관련이 있을 것으로 예상하지만 LRYGB 후에 더 두드러집니다.

샘플 크기 계산: 샘플 크기는 비만 수술 후 유리 지방산의 감소를 보여주는 문헌 검토를 기반으로 계산되었습니다. 전력 분석은 베타 0.20, 알파 0.05로 수행되었습니다. 병적 비만 수술을 받은 환자와 수술을 받지 않은 환자 사이에 FFA 수준의 30% 차이가 있다고 가정하면 각 팔에 16명의 피험자가 필요하며 LAGB, LRYGB 및 대조군에 대해 총 48명이 필요합니다. 따라서 연구는 차이가 존재하는 경우 감지될 확률을 80% 제공합니다.

데이터 분석: 통계학자는 개선된 혈청 유리 지방산, ApoB 및 지질 수준의 통계적 유의성과 인슐린 감수성(포도당, 인슐린)과의 상관관계를 테스트하기 위한 다변량 분석을 수행합니다.