胃腸減重手術(shù)治療糖尿病的可能機(jī)制
1.1攝食減少,吸收不良
手術(shù)限制了胃容量。減少能量攝入,術(shù)后早期即可增加胰島素敏感性。減輕胰島素抵抗。同時消化道解剖改變,食糜與消化液接觸時間變短,消化吸收腸袢縮短,吸收不良,引起血糖降低。
1.2體重下降,脂肪組織減少,胰島素抵抗改善
體重指數(shù)(BMI)下降30%,胰島素敏感性可增加50%。Hamza等研究顯示:過剩體重減輕程度是胃腸減肥手術(shù)后糖尿病緩解的獨(dú)立預(yù)測因素。內(nèi)臟和肌肉的異位脂肪沉積可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)甘油二酯濃度升高。激活蛋白激酶C,使胰島素受體一l絲氨酸磷酸化,降低細(xì)胞內(nèi)胰島素信號傳導(dǎo),導(dǎo)致胰島素抵抗。胃旁路手術(shù)后,肌肉組織內(nèi)異位脂肪消失,血脂肪酸濃度降低,胰島素敏感性恢復(fù)正常。北京中日友好醫(yī)院胃腸外科孟凡強(qiáng)
1.3胃腸道激素改變
胰島素抵抗及2型糖尿病的發(fā)生與腸促胰島素和抗腸促胰島素分泌失衡導(dǎo)致的腸一胰島軸機(jī)制異常有關(guān)。胃腸手術(shù)后上述胃腸道激素分泌改變。是糖尿病改善的主要原因,其包括后腸假說、前腸假說以及其他胃腸道激素作用。腸促胰島素主要包括葡萄糖依賴的促胰島素分泌肽(glucose-dependent insulinotropie peptide)和胰高血糖素樣肽-1(glucagon like peptide-1,GLP-I)。
1.3.1后腸假說
該假說認(rèn)為手術(shù)后食物過早刺激后腸(遠(yuǎn)端小腸、結(jié)腸),使GLP-l、多肽YY(PYY)等激素分泌增多。GLP-1及PYY主要由遠(yuǎn)端小腸及結(jié)腸L細(xì)胞分泌。GLP-1不僅能促進(jìn)葡萄糖依賴性胰島素分泌。抑制胰高血糖素分泌,而且能與PYY一樣抑制胃排空,減慢小腸內(nèi)食物的轉(zhuǎn)運(yùn),產(chǎn)生飽脹感,減少能量攝入。Cummings等發(fā)現(xiàn),接受回腸轉(zhuǎn)位術(shù)的大鼠因一段遠(yuǎn)端回腸間置在近端空腸間,過早接受食糜刺激,血GLP-1、PYY濃度與對照組相比明顯升高,其胰島素敏感性、B細(xì)胞功能均獲得明顯改善,支持該理論。
1.3.2前腸假說
Rubino等發(fā)現(xiàn),接受十二指腸一空腸旁路術(shù)的糖尿病大鼠與接受胃空腸吻合術(shù)者相比,2型糖尿病獲得明顯緩解。兩者區(qū)別在于十二指腸一空腸旁路術(shù)完全曠置了前腸(十二指腸、近端空腸),而胃空腸吻合術(shù)后仍有部分食物可通過前腸。將接受十二指腸一空腸旁路術(shù)的糖尿病大鼠再次手術(shù),改為胃空腸吻合術(shù),已改善的糖耐量異常,再次受到損害。因此認(rèn)為前腸可能分泌一種未知的抗腸促胰島素因子,術(shù)后食物繞過前腸,使該抗腸促胰島素因子分泌減少,減輕胰島素抵抗,糖尿病得到緩解。但有學(xué)者指出,十二指腸一空腸旁路術(shù)降血糖機(jī)制可能與幽門括約肌功能喪失。食物過快進(jìn)入后腸,使GLP-l等激素分泌增加有關(guān)。Kindel等對接受十二指腸一空腸旁路術(shù)的糖尿病大鼠使用GLP-1受體拮抗劑后,該術(shù)式的抗糖尿病作用消失,提示術(shù)后血糖改善可能由GLP-1引起,而非未知的抗腸促胰島素因子。
1.3.3其他胃腸道激素
主要有胃抑素(glucose?dependent insulinotropie pep.GIP)、促生長素等。Rubino等研究發(fā)現(xiàn)Roux-en-Y胃旁路術(shù)后,患者血GIP濃度顯著降低,認(rèn)為可能是導(dǎo)致高血糖改善的原因之一。促生長素主要由胃底部X/A樣細(xì)胞分泌,它可以促進(jìn)食欲,抑制胰島B細(xì)胞分泌胰島素,并影響胰島素活性,限制外周組織對葡萄糖的利用。Esler等研究顯示使用促生長素受體拮抗劑。可改善大鼠的糖耐量異常。但接受胃腸手術(shù)治療的糖尿病患者,術(shù)后促生長素濃度改變,各家報道不一。Dadan等研究顯示.可調(diào)節(jié)胃束帶術(shù)后促生長素濃度升高,而Roux-en-Y胃旁路術(shù)后促生長素濃度呈降低趨勢。
1.4脂肪因子改變
主要有瘦素(1eptin)、脂聯(lián)素(adiponectin)、炎癥因子。
1.4.1瘦素
正常情況下瘦素可以反饋性抑制胰島B細(xì)胞分泌胰島素,但肥胖者易出現(xiàn)瘦素抵抗,使其不能有效反饋抑制胰島素分泌,導(dǎo)致高胰島素血癥,產(chǎn)生胰島素抵抗,最終導(dǎo)致肥胖型糖尿病發(fā)生。Edwards等發(fā)現(xiàn),腹腔鏡可調(diào)節(jié)胃束帶術(shù)及Roux-en-Y胃旁路術(shù)后瘦素表達(dá)下調(diào),認(rèn)為瘦素減少可能是肥胖相關(guān)的胰島素抵抗恢復(fù)正常的機(jī)制之一。并且發(fā)現(xiàn)瘦素表達(dá)與體重下降程度呈負(fù)相關(guān)。
1.4.2 脂聯(lián)素
脂聯(lián)素為脂肪細(xì)胞分泌的一種內(nèi)源性生物活性多肽,可增加胰島素的敏感性。Hindle等發(fā)現(xiàn)肥胖2型糖尿病患者脂聯(lián)素的表達(dá)較非糖尿病者下調(diào)1.5倍,而接受減肥手術(shù)后脂聯(lián)素的表達(dá)上調(diào)2.79倍。接近正常對照組水平,顯示低水平的脂聯(lián)素可能誘發(fā)胰島素抵抗及糖尿病。手術(shù)后脂聯(lián)素表達(dá)升高可能為糖尿病緩解的機(jī)制之一。
1.4.3炎癥因子
白色脂肪組織(尤其內(nèi)臟脂肪)產(chǎn)生的炎癥因子,主要有白細(xì)胞介素-6(IL-6)、C反應(yīng)蛋白(CRP)和腫瘤壞死因子,可作用于胰島素受體后途徑,產(chǎn)生胰島素抵抗,并可使胰島B細(xì)胞功能減退,造成糖耐量降低和空腹血糖調(diào)節(jié)受損,最終導(dǎo)致2型糖尿病的發(fā)生。而Roux-en-Y胃旁路術(shù)后,循環(huán)中IL-6、CRP濃度降低,脂肪組織內(nèi)巨噬細(xì)胞浸潤減少,胰島素抵抗改善。
1.5 腸道內(nèi)糖異生作用
腸道糖異生使得門靜脈內(nèi)葡萄糖濃度升高。刺激門靜脈葡萄糖感受器。通過外周傳入神經(jīng)作用于下丘腦,產(chǎn)生飽感,抑制飲食,并增加肝臟對胰島素的敏感性,減少肝糖原降解。動物實(shí)驗(yàn)顯示胃腸吻合術(shù)后,腸道糖異生增加,攝食減少,胰島素敏感性增加,而阻斷門靜脈神經(jīng)傳導(dǎo)后,上述改變消失。
1.6腸道菌群改變
腸道菌群的改變可能導(dǎo)致肥胖發(fā)生。同時腸道中革蘭氏陰性菌產(chǎn)生的脂多糖(LPS)可誘發(fā)慢性低水平炎癥反應(yīng),產(chǎn)生炎性因子,引起胰島素抵抗。Furet等研究顯示,肥胖2型糖尿病患者與單純肥胖患者及健康對照組相比.腸道菌群中柔嫩梭菌明顯減少。該菌的代謝產(chǎn)物可阻斷促炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,阻止炎癥反應(yīng)。接受胃旁路手術(shù)后,腸道柔嫩梭菌數(shù)量增加,炎癥因子減少,胰島素抵抗改善。
胃腸手術(shù)治療肥胖2型糖尿病療效肯定,但機(jī)制尚不完全明了,可能是胃腸激素、脂肪因子等共同作用的結(jié)果。
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網(wǎng)址: 胃腸減重手術(shù)治療糖尿病的可能機(jī)制 http://m.u1s5d6.cn/newsview439106.html
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