Onderzoek naar acute fysiologische effecten van aspiratietherapie

Men is het er algemeen over eens dat de toenemende incidentie van obesitas voornamelijk wordt veroorzaakt door een sedentaire levensstijl in combinatie met een overmatige calorie-inname. Tot nu toe hebben preventieve maatregelen en interventies op basis van leefstijlaanpassingen de westerse levensstijl niet zodanig kunnen beïnvloeden dat de toenemende prevalentie van obesitas wordt verholpen. Evenzo zijn er nog geen medische interventies geweest die significant groot gewichtsverlies bij zwaarlijvige populaties hebben kunnen induceren en behouden. Daarentegen leidt bariatrische chirurgie tot een aanzienlijk en vaak aanhoudend gewichtsverlies, wat vaak aanleiding geeft tot remissie van aan obesitas gerelateerde comorbiditeiten. Bariatrische chirurgie is echter invasief, onomkeerbaar en kostbaar. Aspiratietherapie werd geïntroduceerd als een minder ingrijpende en goedkopere behandeling voor obesitas. Volgens sommige studies is aspiratietherapie bijna net zo effectief als Roux-en-Y maagbypass wat betreft overmatig gewichtsverlies na een jaar. Aspiratietherapie zou dus kunnen streven als een alternatieve behandelingsoptie voor obesitas met een lager risico op complicaties dan bariatrische chirurgie.

Het risico op het ontwikkelen van verminderde glucosetolerantie en openlijke diabetes type 2 stijgt samen met toenemende obesitas. Het geschatte risico op het ontwikkelen van diabetes type 2 neemt 3 keer toe bij een body mass index (BMI) van 25-29,9 kg/m2 (overgewicht) en ~20-voudig met een BMI >35 kg/m2 (ernstig zwaarlijvig) in vergelijking met een normale BMI (<25 kg/m2) (6). Type 2-diabetes is een complexe stofwisselingsziekte waarbij meerdere organen betrokken zijn en die gepaard gaat met ernstige complicaties, verminderde kwaliteit van leven en vroegtijdig overlijden. De ziekte wordt gekenmerkt door hyperglykemie en dus een verhoogd hemoglobine-A1c (HbA1c) (>6,5% of >48 mmol/mol), een bloedparameter die klinisch wordt gebruikt als maat voor de gemiddelde bloedglucose in de loop van de tijd (~3 maanden). Studies hebben aangetoond dat tot 70% van de gemiddelde plasmaglucosespiegels wordt veroorzaakt door postprandiale plasmaglucoseschommelingen. Bovendien lijkt postprandiale hyperglykemie op zich geassocieerd te zijn met een verhoogd risico op hart- en vaatziekten vanwege een ongunstig effect op zowel kleine als grote bloedvaten. Dienovereenkomstig is gesuggereerd dat postprandiale hyperglykemie een betere voorspeller is van het sterfterisico dan nuchtere plasmaglucoseconcentraties bij zowel patiënten met diabetes type 2 als personen met een normale glucosetolerantie. Aangezien de prevalentie van gestoorde glucosetolerantie ~ 2 keer hoger is bij zwaarlijvige personen dan bij magere personen, vormt postprandiale hyperglykemie een groot risico op het ontwikkelen van ernstige comorbiditeiten zoals hart- en vaatziekten en diabetes type 2 voor zwaarlijvige personen en kan het de mortaliteit in deze groep verhogen. Het is nog niet bekend of aspiratietherapie de plasmaglucoserespons op een maaltijd kan verminderen. Vanwege de verminderde hoeveelheid voedsel die de darm bereikt na aspiratie, lijkt het waarschijnlijk dat aspiratietherapie postprandiale plasmaglucoseschommelingen vermindert en daardoor potentiële postprandiale hyperglykemie voorkomt.

Het is algemeen bekend dat een oraal toegediende hoeveelheid glucose een grotere insulinesecretierespons opwekt in vergelijking met een intraveneus infuus van glucose, wat resulteert in identieke plasmaglucoseverhogingen. Dit fenomeen wordt het incretine-effect genoemd. Het incretine-effect wordt voornamelijk aangestuurd door de insulinotrope darmhormonen glucagon-like peptide-1 (GLP-1) en glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP). Deze zogenaamde incretinehormonen spelen een cruciale rol bij de regulatie van glucosehomeostase en eetlust. GLP-1 wordt geproduceerd in het darmslijmvlies door de zogenaamde entero-endocriene L-cellen, die voornamelijk gelokaliseerd zijn in het distale deel van de dunne darm en de dikke darm. GIP is afkomstig van entero-endocriene K5-cellen in het darmslijmvlies. Aangenomen wordt dat K-cellen overheersen in het proximale deel van de dunne darm. Zowel GLP-1 als GIP worden uitgescheiden als reactie op de inname van voedingsstoffen en hebben sterke glucose-afhankelijke insulinotrope effecten op bètacellen van de pancreas. De incretinehormonen zijn van belang in de huidige studie, omdat een verminderd incretine-effect een vroeg teken is van dysmetabolisme bij zwaarlijvige personen en een onderscheidend kenmerk van diabetes type 2, wat suggereert dat de verminderde glucosetolerantie van deze patiënten, althans gedeeltelijk, te wijten is aan aan een defect incretinesysteem. Of aspiratie van de maaginhoud na een maaltijd de postprandiale incretinehormoonrespons beïnvloedt, is niet opgehelderd. De onderzoekers zijn van plan maaltijd-geïnduceerde incretinehormoonexcursies in plasma met en zonder aspiratietherapie te onderzoeken en de resultaten te vergelijken met een gematchte controlegroep.

Naast GLP-1 en GIP is bekend dat verschillende andere darmgerelateerde hormonen de glucosehomeostase en eetlust reguleren. Glucagon is een peptidehormoon dat wordt uitgescheiden door de alfacellen van de pancreas. Glucagon werkt tegengesteld aan insuline door hepatische gluconeogenese en glycogenolyse te bevorderen, waardoor verhoogde plasmaglucoseconcentraties ontstaan. Oxyntomoduline en pancreaspeptide YY3-36 (PYY) zijn peptidehormonen die worden uitgescheiden door de entero-endocriene L-cellen als reactie op voeding en beide onderdrukken de eetlust. Gastrine is een hormoon dat wordt uitgescheiden door G-cellen die gelokaliseerd zijn in het pylorus antrum, de twaalfvingerige darm en de alvleesklier. Gastrine stimuleert de afscheiding van zuur (HCl) en maaglediging door de maagmotiliteit te vergroten. Cholecystokinine (CCK) is een peptidehormoon dat wordt uitgescheiden door de entero-endocriene I-cellen in de twaalfvingerige darm. CCK bevordert de afgifte van gal uit de galblaas en werkt ook als een eetlustremmer. Tot nu toe is het onbekend hoe aspiratietherapie deze eetlust- en glucoseregulerende hormonen tijdens een maaltijd beïnvloedt. De onderzoekers willen dit onderzoeken tijdens gestandaardiseerde gemengde maaltijdtesten met en zonder aspiratie.

Verder is het relevant om het effect van aspiratietherapie op verzadiging te onderzoeken. De onderzoekers streven er dus naar om het effect van aspiratietherapie op verzadiging voor, tijdens en na een gemengde maaltijd te evalueren, evenals voedselinname na de MMT met en zonder aspiratie, geëvalueerd door middel van een ad libitum maaltijd die aan het einde van de experimentele dagen wordt verstrekt.