Az inzulin kiürülése orális és intravénás glükóz után a gyomor bypass és a gyomor sávos fogyása után

Absztrakt

CÉLKITŰZÉS A máj inzulin clearance jelentősen szabályozza a glükóz homestasisát. Feltételeztük, hogy az inzulin clearance arányának (ICR) javulása éhomi körülmények között, valamint az orális és intravénás (IV) glükóz hatására hasonlóan javulni fog a Roux-en-Y gyomor bypass (RYGB) és az állítható gyomor sávosodás (AGB) függvényében a fogyás; az orális és az iv. glükózstimuláció utáni ICR különbség fokozódik az RYGB után az AGB-hez képest, amely hatás a glukagon-szerű peptid 1 (GLP-1) által közvetített.

KUTATÁSI TERVEZÉS ÉS MÓDSZEREK Az 1. vizsgálatban az ICR-t éhomi körülmények között (F-ICR), orális glükóz (O-ICR) után és izoglikémiás IV-es glükózbilincs (IV-ICR) után számolták ki egy kialakult kohortból származó, 2-es típusú diabetes mellitus T2DM-ben szenvedő egyéneknél. ) előtt, 10% -os egyeztetett fogyás után, és 1 évvel RYGB (n = 22) vagy AGB (n = 12) után. A 2. vizsgálatban az O-ICR-t T2DM-ben szenvedő egyének külön csoportjában (n = 22) vizsgálták, az RYGB előtt és 3 hónappal azután, exendin (9-39) infúzióval és anélkül.

EREDMÉNYEK Az 1. vizsgálatban az életkor, a BMI, a T2DM időtartama és a kontroll, valamint az ICR nem különbözött az RYGB és az AGB preintervenciótól. Az 1 éves testsúlycsökkenés kétszer nagyobb volt az RYGB után, mint az AGB után (31,6 ± 5,9% vs. 16,6 ± 9,8%; P 600 ng/dL). A cukorbetegség remisszióját az American Diabetes Association Association kritériumai alapján határozták meg, HbA1c-vel. A táblázat megtekintése:

Soron belüli megtekintése
Felugró ablak megtekintése

Az AGB és az RYGB összehasonlítása 10% -os testsúlycsökkenéssel és 1 évvel az RYGB után

A műtét hatása a testsúlyra, a cukorbetegség remissziójára és az inzulinérzékenységre

Az inzulin clearance változása 75 g OGTT (O-ICR) után (Pre) előtt és 3 hónappal (3M) RYGB után sóoldattal (Sal) és EX9. Átlag ± SE.

Az ICR kapcsolata az ISR-rel és az inzulinémiával

Az 1. és 2. kohorszban az ICR semmilyen időpontban és semmilyen körülmények között nem korrelált az ISR-rel (az adatokat nem mutatjuk be). Az ICR azonban negatívan korrelált az inzulinémiával, mind a IV, mind a szájüregi ingerek során az 1. kohorszban (az adatokat nem közöljük) és az RYGB után a 2. kohorszban (műtét R = −0,393, P = 0,070; 3 hónappal R = −0,611, P után. = 0,003; 3 hónap EX9 esetén R = −0,387, P = 0,075).

Következtetések

Fő megállapításaink a következők. 1) Az F-ICR, az IV-ICR és az O-ICR a műtéti fogyás után 1 évvel jelentősen megnő, a műtéti eljárás típusától függetlenül. 2) 10% -os súlycsökkenés esetén az RYGB magasabb ICR-t (F-ICR, O-ICR és IV-ICR) okozott, míg az AGB csak hasonló mértékű fogyás ellenére növelte az IV-ICR-t. 3) Az O-ICR és az IV-ICR közötti különbség hangsúlyosabbá válik az RYGB után az AGB-vel összehasonlítva. 4) A sokkal nagyobb fogyás ellenére az O-ICR-ek hasonlóak 1 évvel az RYGB és az AGB után; az endogén GLP-1 lehet az egyik mechanizmus, amellyel az O-ICR viszonylag elnyomódik az RYGB után.

Adataink az F-ICR gyors javulását mutatják RYGB után T2DM-ben szenvedő egyéneknél; ez 10% -os fogyás után nyilvánvaló és a műtét után 1 évig tart. Ez hasonló Bojsen-Møller et al. (23) akik szintén gyors növekedést mutatnak az ICR-ben 1 héttel és 3 hónappal a RYGB után, valamint 12 hónaposan 32 T2DM-ben szenvedő alanyban. Érdekes módon adatunk nem mutat szignifikáns változást az F-ICR-ben az AGB után, ugyanolyan súlycsökkenés (10%) ellenére. Ez vagy a RYGB-vel szembeni eltérő fiziológiai alkalmazkodásra utal az AGB-vel összehasonlítva a korai posztoperatív időszakban, vagy esetleg szerepet játszik a súlycsökkenés ütemében, vagyis a kalória-korlátozásban, amely az RYGB után hangsúlyosabb az ICR-en. Valójában egy nagyon alacsony, 500 kcal/nap kalóriatartalmú étrend is kimutatta, hogy 3 hét után növeli az F-ICR értéket (24).

Hipotézisünkkel összhangban az IV-ICR hasonlóan javul az RYGB és az AGB után, talán a fogyás függvényében; ez a növekedés mindkét csoportban szignifikáns 10% -os fogyás után, és 1 év múlva, amikor az IV-ICR szignifikánsan magasabb az RYGB csoportban, összehasonlítva az RYGB utáni nagyobb súlyvesztéssel az AGB-vel összehasonlítva (31,6% vs. 16,6%). Az F-ICR vagy IV-ICR nagyobb javulása az RYGB után az AGB-vel összehasonlítva a májzsír RYGB utáni nagyobb csökkenésével lehet összefüggésben (25). Egy 5 éves prospektív longitudinális vizsgálat kimutatta, hogy a zsírmájbetegség RYGB-vel magasabb mértékben csökken az AGB-vel szemben, elsősorban a nagyobb súlycsökkenés miatt (26). Az is lehetséges, hogy a kalóriakorlátozás 1 hónappal az RYGB után nagyobb, mint az AGB utáni első hónapokban. A diétát nem kontrollálták műtéti kohorszunkban; más tanulmányok azonban azt mutatják, hogy az 500-600 kcal/nap kalóriakorlátozás 8 héten keresztül az ICR 11% -os növekedéséhez vezetett az OGTT során (7).

Az O-ICR csak RYGB után növekszik 10% -os fogyás után. Adataink hasonlóak Bunt et al. (22), aki a közelmúltban számolt be az ICR jelentős növekedéséről az RYGB utáni vegyes étkezési teszt során, de nem az AGB után, 2 hónappal a beavatkozás után. Bunt és mtsai. (22) nem alkalmazkodott a súlycsökkenés különbségeihez, és az alanyok kétszer nagyobb súlyt vesztettek az RYGB után, mint az AGB után. Az O-ICR növekedése a korai posztoperatív RYGB periódusban összefüggésben lehet a megváltozott tápanyagellátással, a jelentős súlyvesztés előtt. Ezt egy olyan vizsgálatban szemléltették, amely T2DM-mel és anélkül volt olyan betegeknél, akiknek nagyobb volt az O-ICR-értéke, ha a tápanyagokat közvetlenül a jejunumba juttatták, összehasonlítva a duodenummal (27).

A súlycsökkenés kétszer akkora volt, mint az RBGB után az AGB, az O-ICR ugyanakkora mértékben nőtt a két műtétben 1 év alatt. Ezért, míg az IV-ICR és az O-ICR azonos nagyságrendű növekedést mutatott az AGB után, addig az IV-ICR több mint az O-ICR növekedett az RYGB után, ami arra utal, hogy a RYGB után a súlycsökkenés nem az egyetlen meghatározó az O-ICR szempontjából, és hogy a A RYGB az OCR relatív szuppresszióját fejtheti ki. Az ΔICR nagyobb növekedése az RYGB után az AGB-hez képest az étkezés utáni inkretin koncentrációk megnövekedett következménye lehet az RYGB után (11). Valójában a GLP-1 receptor blokkolása az EX9-mel további 23% -os O-ICR emelkedést eredményez az RYGB után, ami arra utal, hogy a GLP-1 relatív szuppresszív hatást fejt ki az O-ICR-re ezen műtét után.

Ezeket az adatokat azonban óvatosan kell értelmezni. Adataink és mások megerősítik, hogy az ICR negatívan korrelál az inzulin koncentrációival, de az ISR-rel nem (28). Ezenkívül az ICR és az inzulinémia kapcsolata telíthető, nemlineáris folyamat lehet. A keringő inzulin koncentrációja megváltozik a GLP-1 manipulálásával RYGB után, amint ez a tanulmány mutatja. A GLP-1 gátlásának hatása az inzulinémiától független ICR-re ezért nem állapítható meg. Egy jobb kísérleti tervezés inzulinkapoccsal stabil állapotban jobban kezelné ezt a kérdést.

A GLP-1 és/vagy GIP alkalmazásának vegyes hatása vegyes, egyes tanulmányok növekedést mutatnak, mások pedig nem változnak. A liraglutid, egy GLP-1 receptor agonista beadása pre-T2DM-ben szenvedő alanyoknál az inzulin clearance csökkenéséhez vezet a kevert étkezéses teszt során a placebo beadáshoz képest (29), csakúgy, mint a GLP-1 injekció rágcsálóknál (30, 31.) Kimutatták, hogy a GLP-1 és/vagy GIP infúziók nincsenek hatással az ICR-re metabolikusan egészséges, egészséges emberekben (32) vagy kutyákban (33). Más vizsgálatok azonban azt mutatják, hogy a GIP infúziója csökkenti a máj ICR-értékét metabolikusan egészséges önkénteseknél (34), a T2DM-ben szenvedő alanyok első fokú rokonaiban (35) és T2DM-ben szenvedő alanyokban (36).

Nehéz megmagyarázni, miért 10% -os egyeztetett súlycsökkenés esetén, amikor a GLP-1 szint csak azután nő, hogy az RYGB, az O-ICR és az IV-ICR nem különbözik a műtéti csoportok között. Ez ellentmondani látszik a többi adattal, ami a RYGB után a súlyvesztéstől független lehetséges „bélfaktor” hatásra utal az O-ICR-re. A 10% -nál összegyűjtött adatok megegyeztek a súlycsökkenéssel kontrollált súlycsökkenéssel, a tanulmány tervének megfelelően, de nem számolták a fogyás időtartamát. Míg az RYGB-alanyok 4 hét alatt elvesztették súlyuk 10% -át, az AGB-alanyoknak 9 hétbe tellett ugyanolyan fogyás elérése. Az O-ICR relatív szuppressziója, amelyet részben a GLP-1 közvetít, az RYGB után, a súlyos kalória-korlátozás idején, nem tapasztalható élesen, és 1 év múlva nyilvánvalóvá válhat, az energiaegyensúly új állapotában. Ehhez további vizsgálatra lenne szükség. Az RYGB utáni 1. és 1. hónap közötti adatok eltérése szintén rámutat a bariatrikus műtét utáni longitudinális vizsgálatok fontosságára. Csoportunk kimutatta a különböző változók időbeli változását az RYGB után, például az epesav-készletet (37) és a GLP-1 felszabadulás varianciáját, amely idővel növekszik a műtét után (38).

Adataink összességében arra engednek következtetni, hogy az ICR fontos része az inzulinkoncentrációnak és a glükóz homeosztázisnak a műtéti fogyás után. Megerősítjük az ICR növekedését az RYGB és az AGB után (8,9,23). Adataink azt is sugallják, hogy a súlyvesztéstől független potenciális mechanizmusok felelősek lehetnek az étkezés utáni ICR relatív szuppressziójáért az RYGB után. Megjegyzendő, Salehi et al. (39) azt mutatják, hogy az étkezés utáni neuroglycopeniában szenvedő alanyok RYGB után kevert étkezéses teszt után csökkenték az ICR-t az aszimptomatikus kontrollokhoz képest.

Összegzésképpen elmondható, hogy az RYGB és az AGB által végzett műtéti súlycsökkenés az F-ICR, az O-ICR és az IV-ICR növekedéséhez vezet; az F-ICR növekedése azonban korábban a RYGB után jelentkezik. A RYGB után az IV-ICR és az O-ICR megnövekedett különbsége étkezés utáni tényezőkre utal, függetlenül a súlycsökkenéstől, amelyek az O-ICR relatív szuppresszióját indukálhatják. Noha az inzulin clearance a legkevésbé vizsgált aspektus az inzulin anyagcserében, annak hozzájárulása az inzulin koncentrációjához és a glükóz homeosztázisához jelentős. Ez különösen nyilvánvaló az RYGB után, amikor figyelembe kell venni a megnövekedett ICR-t, mivel önmagában a perifériás inzulinszint alulbecsülheti a β-sejtek működését. További vizsgálatokra volt szükség az ICR pontos meghatározóinak meghatározásához RYGB, VSG és AGB után, beleértve a GIP szerepét és a beavatkozás után az idők során bekövetkezett változásokat. Ez lehetővé tenné a T2DM RYGB utáni gyors javulásának és a T2DM mögöttes patofiziológiájának jobb megértését.

Cikk információk

Köszönetnyilvánítás. A szerzők köszönetet mondanak a bariatri sebészeknek St. A Luke's Roosevelt Kórház, aki beirányította a résztvevőket; Carolina Espinosa, Daniel Baron-Brenner és Blaine Huss a New York-i elhízás-táplálkozási kutatóközpontból, akik segítettek néhány kísérletben; és résztvevőink.

Finanszírozás. A tanulmányt részben az Országos Diabétesz-, emésztőrendszeri és vesebetegségek intézete, az Országos Egészségügyi Intézet támogatásával támogatták (R01-DK-067561, R01-DK-098056, P30-DK-26687 és P30-DK-063608). és az American Diabetes Association (7-08-CR 34). MINT. támogatta az Országos Cukorbetegség és Emésztési és Vesebetegségek Intézete az F32-DK-113747 támogatással. R.D. támogatta az Országos Cukorbetegség és Emésztési és Vesebetegségek Intézete 5T32-DK-007559-22 támogatás. Ezt a kiadványt az Országos Translational Sciences Előrehaladási Központ, az Országos Egészségügyi Intézetek támogatták az UL1-TR-000040 támogatás révén.

A tartalom kizárólag a szerzők felelőssége, és nem feltétlenül képviseli a Nemzeti Egészségügyi Intézet hivatalos nézeteit.

Érdeklődési kettősség. A cikk szempontjából releváns esetleges összeférhetetlenségről nem számoltak be.

Szerző közreműködései. MINT. segített az adatelemzésben és a kéziratírásban. M.M.H., F.R., V.M., R.D. és J.M. összegyűjtötte és elemezte az adatok egy részét. B.Le. statisztikai elemzéssel segíti. B.La. megtervezte a tanulmányt, összegyűjtötte és elemezte az adatokat, és megírta a kéziratot. B.La. a garancia ennek a munkának, és mint ilyen, teljes hozzáféréssel rendelkezett a vizsgálat összes adatához, és felelősséget vállal az adatok integritásáért és az adatelemzés pontosságáért.

Előzetes előadás. Az adatok egy részét plakátként mutatták be az American Diabetes Association 76. tudományos ülésén, New Orleans, LA, 2016. június 10–14.