Mecanisme independente de greutate de control al glucozei după ocolirea gastrică Roux-en-Y

Blandine Laferrère

1 Divizia de endocrinologie, New York Obesity Nutrition Research Center, Departamentul de Medicină, Colegiul Columbia al Medicilor și Chirurgilor de la Columbia University, New York, NY, Statele Unite

François Pattou

2 Cercetări translaționale privind diabetul, UMR 1190, Inserm, Université Lille, Lille, Franța

3 Chirurgie endocrină și metabolică, CHU Lille, Lille, Franța

Abstract

Ocolirea gastrică Roux-en-Y are ca rezultat pierderea în greutate mare și susținută și rezolvarea diabetului de tip 2 în 60% din cazuri la 1-2 ani. Pe lângă restricția calorică și pierderea în greutate, diferite mecanisme mediate gastro-intestinale, independente de pierderea în greutate, contribuie și la controlul glucozei. Reorganizarea anatomică a intestinului subțire după by-pass gastric are ca rezultat un tranzit accelerat al nutrienților, îmbunătățește eliberarea hormonilor intestinali post-prandiali incretinici și de insulină, modifică metabolismul și ciclul entero-hepatic al acizilor biliari, modifică absorbția glucozei intestinale și metabolismul și modifică compoziția și funcția microbiomului. Ameliorarea funcției celulelor beta după bypass gastric la persoanele cu diabet de tip 2 necesită stimulare enterică. Cu toate acestea, funcția celulelor beta ca răspuns la stimulul intravenos al glucozei rămâne grav afectată, chiar și la persoanele cu remisie clinică completă a diabetului. Afectarea permanentă a celulei beta poate explica recăderea diabetului la ani după operație.

Prevalența obezității severe, definită ca indicele de masă corporală (IMC) peste 40 kg/m 2, este în creștere. Afectează femeile mai mult decât bărbații, iar femeile afro-americane (16,9%) mai mult decât femeile caucaziene (9,3%) sau hispanice (8,9%) (1). Numărul de intervenții chirurgicale bariatrice efectuate anual în SUA a crescut doar minim în ultimii ani și a fost estimat la 216.000 în 2016. Prin urmare, doar un procent mic de persoane care îndeplinesc criteriile pentru chirurgia bariatrică, cea mai eficientă și durabilă formă de pierdere în greutate, de fapt beneficiați de aceasta. Bypass-ul gastric Roux-en-Y (RYGB) a fost tipul dominant de intervenție chirurgicală efectuată în SUA până în 2011. Gastrectomia verticală a mânecii (VSG) este acum cea mai efectuată intervenție chirurgicală și a reprezentat 58% din toate procedurile bariatrice în 2016 (2, 3 ). Cu toate acestea, RYGB este modelul chirurgical cel mai mult studiat pentru a investiga mecanismele intestinale, independent de pierderea în greutate, care pot contribui la controlul post-operator al glucozei. În plus, există mai multe date pe termen lung privind remisiunea clinică a diabetului de tip 2 (T2D) după RYGB. Prin urmare, această revizuire va fi mai centrată pe RYGB.

Bazând date din studii observaționale (14) și RTC (15, 28-30), rata remisiei T2D este de aproximativ 60% la 2 ani după RYGB. Mecanismul prin care RYGB are ca rezultat această remarcabilă rată ridicată de remisiune a diabetului nu este pe deplin elucidat. Întrebarea cheie este dacă remisia diabetului este în întregime dependentă de pierderea în greutate sau nu. Dacă este determinată de pierderea în greutate, atunci cercetările ar trebui să se concentreze asupra mecanismelor, probabil mediate central, prin care pacienții mănâncă mai puțin, pierd aproximativ 30% din greutatea corporală totală și sunt capabili să mențină greutatea, toate obiectivele neegalate cu dieta și exercițiile singur (31) sau cu farmacoterapie (32). Dacă unele efecte independente ale pierderii în greutate sunt în joc în remisiunea diabetului, acestea sunt probabil mediate de intestin. Cu toate acestea, deși RYGB are ca rezultat numeroase modificări ale mecanismelor endocrine mediate de intestin, dintre care unele joacă un rol în controlul glucozei post-prandial, rolul lor în remisiunea diabetului nu a fost pe deplin demonstrat. Înțelegerea acestor mecanisme este crucială, deoarece poate ajuta la identificarea unor ținte noi pentru tratamentul T2DM.

glucozei

Reprezentarea schematică a modificărilor anatomice după RYGB.

Model mecanic al glicemiei îmbunătățite după RYGB. RYGB îmbunătățește metabolismul glucozei prin scăderea în greutate și prin mecanisme independente de greutate, inclusiv stimularea peptidelor intestinale, modificarea ciclului enterohepatic al acizilor biliari, remodelarea urmelor gastro-intestinale și modificarea microbiomului. Linii solide: mecanisme bazate pe dovezi; linii punctate: mecanisme posibile. RYGB, chirurgie de by-pass gastric Roux-en-Y; HGP, producție hepatică de glucoză; Derivarea BA, derivarea acizilor biliari; GI, intestin gastro-intestinal; GNG, gluconeogeneză; GLP-1, peptida asemănătoare glucagonului 1; PYY, peptida YY; OXY, oxyntomodulin; GSIS, secreție de insulină stimulată de glucoză; PPG, glucoză post-prandială; ↑: creștere; ↓: scădere.

Rolul GLP-1 endogen crescut asupra controlului secreției de insulină ca răspuns la glucoza orală după RYGB este bine demonstrat; Totuși, implicația sa pe termen lung asupra remisiunii diabetului rămâne evazivă (79). Funcția beta-celulară, evaluată ca răspuns la stimulul glucozei intravenos, se îmbunătățește doar minim și rămâne afectată la persoanele cu remisie clinică a diabetului și pierderea în greutate susținută, până la 3 ani după RYGB (76). Inversarea hipoglicemiei hiperinsulinemice post-prandiale prin administrarea alimentelor direct prin gastrostomie în stomacul rămas, mai degrabă decât per os, evidențiază absența ameliorării permanente a funcției endocrine pancreatice la ani după RYGB (80, 81). Prin urmare, creșterea secreției de insulină legată de masă după RYGB depinde de stimularea enterică mai degrabă decât de reacția îmbunătățită a celulelor beta la glucoză (82) sau la stimuli incretinici (83). Defectul persistent al funcției celulelor beta, depășit în timpul meselor, poate explica, parțial, potențialul recăderii diabetului la ani după RYGB, la pacienții mai în vârstă care consumă o dietă mai puțin restrictivă și recâștigă o anumită greutate.