Reconhecimento fotográfico de alimentos e estimativa do tamanho da refeição antes e depois do bypass gástrico em Y de Roux

Introdução

A obesidade é uma das condições de saúde pública mais importantes em todo o mundo. A morbidade pode reduzir em grande parte a expectativa de vida. A cirurgia bariátrica para obesidade grave é um tratamento eficaz que resulta na melhora e remissão de muitas comorbidades relacionadas à obesidade, benefícios cardiovasculares, bem como perda de peso sustentada e melhora na qualidade de vida. Diferentes procedimentos cirúrgicos para perda de peso foram desenvolvidos, sendo os mais comuns a gastrectomia vertical (SG) e o Bypass Gástrico em Y de Roux (RYGB). A BGYR é o procedimento mais utilizado para perda de peso na Suíça, embora nas últimas décadas tenha ocorrido uma mudança global em direção à SG. Independentemente do procedimento aplicado, a cirurgia bariátrica continua sendo a intervenção mais eficaz e duradoura para a obesidade. A cirurgia bariátrica moderna apresenta excelente perfil de segurança, embora complicações a curto e longo prazo tenham sido relatadas. Pesquisas extensas também aumentaram a compreensão da ampla gama de mecanismos subjacentes à eficácia da cirurgia bariátrica. As contribuições relativas desses mecanismos variam de acordo com o procedimento escolhido, sendo a alteração da saciedade e da fome consideradas fatores importantes após o BGYR. Outros mecanismos também foram propostos, incluindo alterações nos hormônios intestinais, redução do apetite, aumento da saciedade, aumento do gasto de energia, alteração na microbiota intestinal e nos níveis e composição dos ácidos biliares, bem como alterações na sinalização do nervo vago. As mudanças nas preferências alimentares também foram apontadas como um importante mecanismo candidato, pois os pacientes preferem alimentos com baixo teor de açúcar e baixo teor de gordura e relatam achar os alimentos, em geral, menos agradáveis ​​após o RYGB. Tanto os humanos quanto os ratos comem menos e exibem preferências alimentares alteradas após o RYGB, mas o mecanismo comportamental subjacente permanece obscuro.

O objetivo da política de saúde pública no tratamento da obesidade deve ser o desenvolvimento de uma prevenção eficaz e melhores terapias que eliminem completamente a necessidade de cirurgia. Até então, a cirurgia bariátrica é segura, eficaz, acessível e com grande espaço para melhorias. Além disso, uma compreensão mais profunda das alterações fisiológicas subjacentes à melhora da morbidade pode ajudar no desenvolvimento de novas terapias. Até agora, medições diretas de mudanças na seleção de alimentos em humanos após RYGB foram limitadas pela falta de confiabilidade dos pacientes, o que representa desafios metodológicos e conceituais significativos para os pesquisadores e o desenho do estudo. O automonitoramento requer tempo e esforço, e muitos acham tedioso o acompanhamento da ingestão alimentar, o que contribui para o atrito. Medições diretas, no entanto, representam um componente essencial na tentativa de entender como o RYGB altera a alimentação e as preferências alimentares, mas as configurações de laboratório impedem um ambiente da vida real. Consequentemente, os pesquisadores da obesidade tentaram desenvolver novos métodos de rastreamento mais fáceis, como a fotografia de itens alimentares para monitorar a ingestão alimentar tanto no ambiente clínico quanto na vida cotidiana. Esses novos métodos parecem mais eficazes em comparação com outros. Por exemplo, aplicativos de telefone celular de reconhecimento fotográfico de alimentos (PFR), como o SNAQ, permitem que os pacientes registrem e enviem itens alimentares consumidos, tamanhos de porções e frequência de consumo durante um período pré-definido. No entanto, essa tecnologia ainda é incipiente e os procedimentos de avaliação precisam ser validados por profissionais treinados. O método da água duplamente marcada (DLW) foi proposto como padrão-ouro para avaliar o gasto energético total de vida livre e pode ser usado para monitorar a composição corporal (BC) e o gasto energético total (TEE) de um indivíduo em circunstâncias de balanço energético baseado em equações de diluição dos elementos isotópicos rotulados no corpo. A análise de bioimpedância bioelétrica de multifrequência segmentar direta (DSM-BIA) é considerada um método prático, não invasivo e relativamente barato para avaliar rapidamente o BC27 e as estimativas de BC com DSM-BIA são relatadas como consistentes com as do método DLW também para pacientes obesos. A medida conjunta do ETE usando as estimativas do PFR e do método DLW serviria para a validação do PFR para a medida do ETE em pacientes submetidos a BGYR. O PFR se tornaria então uma ferramenta poderosa para pesquisa e forneceria informações úteis para o desenho de programas de tratamento de obesidade individualizados apropriados.

Questão de pesquisa

O objetivo deste estudo é investigar mudanças nas preferências alimentares, ingestão total de energia dos três macronutrientes primários e padrões de refeições entre mulheres obesas (IMC ≥ 35) antes e depois do bypass gástrico em Y de Roux e magras (IMC ≤ 25) e controles obesos (IMC ≥ 35) por meio de PFR com o aplicativo móvel SNAQ.

Métodos

Este será um estudo de coorte prospectivo observacional de centro único em mulheres com obesidade mórbida, vivendo na Suíça e submetidas a RYGB (n=20), controles obesos (n=20) e controles magros (n=20) antes, 3, 6 e 12 meses após a cirurgia e início do estudo, respectivamente. O número ideal de participantes incluídos pode ser baseado em cálculos de potência com um design de equivalência e na hipótese de que os pacientes terão ingestão calórica semelhante ao grupo de controle magro um ano após RYGB. A ingestão calórica equivalente entre os dois grupos é definida por uma faixa de equivalência de 210 kcal/dia com DP de ±200 kcal. Para atingir uma potência de 90% e um p=0,05 para excluir uma diferença de médias > 210 kcal/dia, são necessários n=20 participantes por grupo. Os pacientes são incluídos neste estudo se (1) forem mulheres com idade ≥ 18 anos, (2) tiverem um índice de massa corporal (IMC) ≥ 35 kg/m2 sem nenhuma cirurgia bariátrica anterior, (3) tiverem um RYGB planejado, (4 ) podem deslocar-se de forma autónoma, (5) possuem um conhecimento tecnológico básico, (6) são fluentes em alemão e (7) são capazes de dar o seu consentimento informado. Os controles obesos respeitam os mesmos critérios, mas não planejam se submeter à cirurgia, o que torna esse grupo muito difícil de recrutar. Os controles magros têm IMC ≤ 25 kg/m. O principal objetivo do grupo de controle enxuto é avaliar a estabilidade do teste ao longo do tempo e em vários retestes. Os pacientes que atendem aos critérios de recrutamento são inscritos no ambulatório do Hospital Universitário de Zurique. Controles obesos e saudáveis ​​são recrutados pela equipe de estudo. O protocolo do estudo é explicado e o consentimento informado por escrito é obtido de todos os participantes. O protocolo do estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Cantão de Zurique (BASEC-Nr. 2019-00952). O ETE em condições de vida livre é avaliado pelo método DLW. No dia anterior à medição, a BIA é realizada. No primeiro dia de medição, os indivíduos realizam a coleta de urina na linha de base e consomem a administração oral de DLW. Após a administração de DLW, os indivíduos coletam urina respectivamente 3 e 4 h após a administração e novamente após 7 dias no mesmo ponto de tempo da segunda e terceira amostragem de urina. Os indivíduos são instruídos a não mudar seu estilo de vida ou medicação durante o período do estudo. Em condições de vida livre por uma semana, a ingestão alimentar geral é registrada pelos participantes usando um aplicativo móvel para o foto-reconhecimento de itens alimentares. Os participantes registram sua ingestão alimentar durante 7 dias antes, 3, 6 e 12 meses após a cirurgia.

Análise de dados

Os dados de cada paciente serão organizados da seguinte forma: horário da refeição, calorias totais, carboidratos totais, proteínas e gorduras, grupo alimentar. Esse resultado deve ser somado para o cálculo final do TEE, para que se tenha o valor total de cada variável por refeição, por dia e por semana. Os dados PFR serão comparados com TEE baseado em DWL para validação da avaliação dietética. Estatísticas descritivas serão usadas para descrever dados demográficos, bem como para apresentar informações relacionadas às refeições em diferentes períodos de tempo. A mudança ao longo do tempo e da linha de base será avaliada com ANOVA e testes t, com correção para taxas de descoberta falsa. Cada parâmetro relacionado à refeição será correlacionado entre si e com a perda de peso de 1 ano, expressa como perda absoluta de peso corporal total % excesso de perda de IMC (% EBMIL). Modelos exploratórios serão gerados usando regressão logística para mapear informações relacionadas à refeição e perda de peso ideal. Todos os dados serão analisados ​​usando o RStudio.

Limitações

O presente estudo tem várias limitações associadas aos métodos e aos participantes. Primeiro, os dados alimentares são auto-registrados e propensos à conveniência social, o que pode levar a dados imprecisos. De fato, as preferências alimentares podem ser alteradas durante a semana de registro e alguns itens alimentares podem não ser registrados. O banco de dados de alimentos e calorias embutido no aplicativo também pode não ser tão preciso quanto o esperado. Para reduzir essa limitação, os participantes são solicitados a relatar qualquer falta de alimentos ou incongruências relatadas pelo aplicativo, e os feedbacks são discutidos com o desenvolvedor do aplicativo. O automonitoramento dietético é um componente chave nos programas de perda de peso, e a frequência do automonitoramento com um aplicativo de smartphone está fortemente correlacionada com a perda de peso. No entanto, os controles magros e obesos deste estudo não estão seguindo nenhuma dieta com o objetivo de perder peso e os participantes registrarão sua ingestão alimentar por um período que não deve ser longo o suficiente para induzir mudanças de hábitos. Estudos recentes que tentaram validar as estimativas de ingestão de energia usando PFR em comparação com o método DLW com participantes obesos descobriram que esse método não era preciso para estimar a ingestão de energia em comparação com DLW. No entanto, em um caso, o ETE foi medido em gestantes que apresentaram baixa adesão ao relatar ingestão frequente de pequenas refeições. No outro, o TEE foi medido em pré-escolares minoritários cuja ingestão foi registrada pelos cuidadores. Além disso, ambos os estudos foram estudos transversais. Também é relatado que os participantes que usam seus próprios telefones em comparação com os participantes que usam telefones emprestados capturam mais imagens e têm maior precisão, portanto, essa variável também deve ser considerada na análise dos dados. Problemas técnicos com os telefones também podem ser uma fonte de subestimação. Treinamento dos participantes, comunicação constante e suporte técnico devem ser fornecidos para aumentar a precisão.

Relevância do resultado esperado para pesquisa ou prática

Este estudo forneceria pela primeira vez uma medição direta e precisa da ingestão alimentar em pacientes obesos antes e depois do RYGB. A medição direta da PFR com o aplicativo móvel SNAQ, validado por meio do método DLW, permitirá comparar a ingestão energética dos três macronutrientes primários por dia (kcal/24h) e por refeição (kcal/refeição) entre pacientes com RYGB e controles . Além disso, poderia produzir informações mais fundamentais sobre o comportamento humano que permitirão traduzir para humanos mudanças comportamentais previamente relatadas em ratos. Espera-se que os pacientes no pós-operatório e progressivamente ajustem sua ingestão calórica relativa e seleção de alimentos com uma diminuição de gordura e açúcares e um aumento de carboidratos complexos, enquanto os controles não operados exibirão uma seleção e ingestão alimentar estável e inalterada. O projeto de pesquisa proposto caracteriza-se pela inovação conceitual e metodológica. As preferências alimentares e a ingestão relativa de macronutrientes dentro e entre as refeições em pacientes após RYGB serão medidas diretamente em um ambiente de vida real com PFR. Essa abordagem superará ou reduzirá muitas das limitações relatadas até agora na literatura. Se o resultado esperado for confirmado, tal achado tem o potencial de mudar fundamentalmente a prática clínica em relação ao atual aconselhamento nutricional pós-bariátrico. Além disso, os resultados também podem contribuir para o desenvolvimento de intervenções menos invasivas no tratamento da obesidade e justificariam uma abordagem neurogenética com modelos animais de obesidade para mapear e estudar circuitos neurais e vincular atividades cerebrais específicas a comportamentos específicos envolvidos na obesidade, conforme especificado pela iniciativa BRAIN.