Diferențe în răspunsurile regionale ale creierului la ingestia de alimente după ocolirea gastrică Roux-en-Y și

Abstract

OBIECTIV Controlul îmbunătățit al poftei de mâncare, posibil mediat de răspunsurile exagerate ale peptidelor intestinale la alimentație, poate contribui la pierderea în greutate după by-passul gastric Roux-en-Y (RYGB). Acest studiu a comparat răspunsurile creierului la ingestia de alimente între subiecții post-RYGB (RYGB), greutatea normală (NW) și obezi (Ob) și a explorat rolul răspunsurilor peptidice intestinale în RYGB.

regionale

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII Neuroimagistica cu tomografie cu emisie de pozitroni [18 F] -fluorodeoxiglucoză (FDG) a fost realizată la 12 subiecți NW, 21 Ob și 9 RYGB (18 ± 13 luni postchirurgie) după un post peste noapte, o dată FED (400 kcal masă mixtă) și o dată FASTED, în ordine aleatorie. Subiecții RYGB au repetat studiile cu perfuzie de somatostatină și înlocuirea bazală a insulinei. S-au măsurat plinătatea, boala și consumul de masă post-scanare ad libitum. Absorbția regională a FDG cerebrală a fost comparată utilizând cartografierea parametrică statistică.

REZULTATE Subiecții RYGB au avut o plenitudine generală mai mare și boală indusă de alimente și un consum mai scăzut ad libitum. Răspunsurile cerebrale la consum au diferit în hipotalamus și hipofiză (activare exagerată în RYGB), cortex orbital medial stâng (OC) (activare în RYGB, dezactivare în NW), cortex frontal dorsolateral drept (dezactivare în RYGB și NW, absent în Ob), și maparea regiunilor la rețeaua de mod implicit (dezactivare exagerată în RYGB). Somatostatina din RYGB a redus răspunsurile peptidice intestinale postprandiale, boală și activarea mediană a OC.

CONCLUZII RYGB induce pierderea în greutate prin creșterea răspunsurilor normale ale creierului la alimentația în regiunile de echilibru energetic, restabilirea controlului inhibitor pierdut și modificarea răspunsurilor hedonice. Răspunsurile alterate ale peptidelor intestinale postprandiale mediază în primul rând schimbările în boala indusă de alimente și răspunsurile OC, susceptibile de a se asocia cu evitarea alimentelor.

Introducere

By-passul gastric Roux-en-Y (RYGB) determină pierderea în greutate, îmbunătățește parametrii metabolici și reduce mortalitatea prematură (1), cu puține dovezi de restricție a dimensiunii mesei sau de malabsorbție (2). Senzațiile de plenitudine sunt crescute și consumul de alimente scăzut (3,4). Înțelegerea schimbărilor în semnalizarea intestin-creier și a funcției creierului care mediază aceste efecte ar îmbunătăți înțelegerea controlului greutății și a pierderii în greutate și poate ajuta la dezvoltarea unor abordări noi de prevenire și tratare a obezității.

Semnalizarea alterată intestin-creier după RYGB poate fi mediată de peptide intestinale (2). Peptida 1 de tip glucagon (GLP-1) și peptida YY (PYY) furnizează semnale de sațietate. RYGB își mărește răspunsurile postprandiale (2,5). Analogul somatostatinei octreotidă inhibă secreția de peptide intestinale, crește aportul de alimente, reduce sațietatea și modifică comportamentul apetitiv după RYGB (6,7).

Scopul studiului nostru a fost de a utiliza neuroimagistica FDG-PET pentru a identifica regiunile în care răspunsurile creierului la ingestia de alimente au fost diferite între subiecții post-RYGB (RYGB), greutatea normală (NW) și obezi (Ob) neoperate și să investigheze efectul somatostatină pentru a inhiba răspunsurile peptidice intestinale în RYGB.

Proiectare și metode de cercetare

Această cercetare a fost aprobată de Comitetul de etică al cercetării Royal Marsden (08/H0801/152) și de Comitetul consultativ pentru administrarea substanțelor radioactive (261-1945 [23765]) și efectuat în conformitate cu Declarația de la Helsinki (2008).

Participanți și recrutare

Adulții cu mâna dreaptă au fost recrutați din clinicile de obezitate și chirurgie bariatrică de la King's College Hospital și prin e-mail de publicitate către studenți și personalul de la King's College din Londra în trei grupuri: NW (IMC 20-25 kg/m 2), Ob (IMC 30 –40 kg/m 2) și RYGB (≥3 luni după RYGB, ≥10% pierderea în greutate în exces, IMC curent 25-40 kg/m 2). Criteriile de excludere au inclus contraindicații la PET sau RMN; sarcina, planificarea sarcinii, alăptarea; glucoză> 15 mmol/L în timpul testului de toleranță la glucoză pe cale orală de 75 g (NW și Ob) sau> 11 mmol/L după masa de testare de 400 kcal (RYGB); medicamente care scad glucoza (se permite metformina); tulburare cerebrală semnificativă; utilizarea medicamentelor psihotrope.

Design de studiu

NW și Ob au suferit cinci vizite: screening, 75 g test de toleranță la glucoză pe cale orală, două vizite de scanare PET (FASTED și FED în ordine aleatorie) și o scanare cerebrală RMN structurală (scaner Philips Achieva 3.0 T). RYGB a suferit șapte vizite: screening, masă de testare de 400 kcal (pentru a determina capacitatea de a consuma masa și răspunsul la glucoză), patru vizite de scanare PET (placebo-FASTED, placebo-FED, somatostatină-FASTED și somatostatină-FED în ordine aleatorie) și o scanare cerebrală RMN. Subiecții au fost supuși unei scanări fictive PET pentru a diminua efectul primului studiu (14).

Vizite FDG-PET

Vizitele FDG-PET au fost efectuate după post peste noapte (> 9 ore), cu apă permisă. Femeile premenopauzale au fost scanate în primele 10 zile ale ciclului lor. Au fost amplasate catetere intravenoase de braț. La vizitele RYGB-somatostatină (RYGBss), perfuzii intravenoase de somatostatină (Actavis sau Eumedica, 0,1 μg/kg/min) (15,16) și insulină umană solubilă (Actrapid, în soluție de sânge autologă 4%, 3,6 mU/m 2 suprafață corporală/min; Novo Nordisk) au fost începute la -95 min și continuate pe tot parcursul. La vizitele RYGB-placebo (RYGBpl), s-a administrat 0,9% soluție salină. Participanții erau orbi de conținutul de perfuzie. Dacă s-au dezvoltat greață, perfuzia de somatostatină a fost redusă la 70%. Dacă glucoza plasmatică venoasă (VPG) a scăzut sub 3,8 mmol/L, s-a administrat 20% glucoză pentru a se menține la 4-4,5 mmol/L.

Pentru studiile FED, subiecții au consumat o masă de 400 kcal (înghețată de vanilie Häagen-Dazs, grăsimi 27 g, carbohidrați 32 g, proteine ​​8 g) începând de la -5 min (NW și Ob după 20 de minute de odihnă, RYGB după 90 de minute infuzie). Trei subiecți RYGB incapabili să consume masa de 400 kcal au primit cantitatea tolerată (220-256 kcal). FDG (90 MBq) a fost injectat intravenos la 15 minute după finalizarea mesei în studiile FED sau timp echivalent în FASTED. Scanarea a început la +55 min timp de 15 min (scaner GE Discovery PET, câmp vizual axial de 15,8 cm; GE Medical System). O scanare cerebrală cu tomografie computerizată cu doze mici a fost efectuată pentru corectarea atenuării.