Koleszterin anyagcsere bariatrikus műtét után 3. fokú elhízásban

A malabszorptív és a restriktív eljárások közötti különbségek

Alberto Benetti, MD 1, 2,
Marina Del Puppo, PHD 3,
Andrea Crosignani, MD 1, 2,
Annamaria Veronelli, MD 1, 2,
Enzo Masci, MD 1, 2,
Francesca Frigè, BSC 1, 2,
Giancarlo Micheletto, MD 4, 5,
Valerio Panizzo, MD 5 és
Antonio E. Pontiroli, MD 1, 2⇑

1 Scienze della Salute kiadvány, Milánói Egyetem, Milánó, Olaszország
2 Dipartimento di Medicina Interna, Ospedale San Paolo, Milánó, Olaszország
3 Dipartimento di Medicina Sperimentale, Universita degli Studi di Milano Bicocca, University of Milan Bicocca, Milánó, Olaszország
4 Dipartimento di Fisiopatologia Medico-Chirurgica e dei Trapianti, Universita degli Studi di Milano, Milánó, Olaszország
5 Istituto Nazionale per la Chirurgia dell'Obesita és Unita Operativa di Chirurgia Generale, Istituto Clinico Sant'Ambrogio, Milánó, Olaszország

Levelező szerző: Antonio E. Pontiroli, antonio.pontiroliunimi.it .

Absztrakt

CÉLKITŰZÉS A malabszorptív bariatrikus műtét (biliopancreaticus eltérítés és biliointesztinális bypass [BIBP]) csökkenti a szérum koleszterinszintjét, mint a restriktív műtét (állítható gyomorszalag [AGB]), és ezt feltételezhetően a nagyobb súlyvesztésnek köszönheti. Célunk az volt, hogy értékeljük a rosszul felszívódó és restriktív műtét által kiváltott koleszterin anyagcsere változásokat, függetlenül a fogyástól.

KUTATÁSI TERVEZÉS ÉS MÓDSZEREK Nem elrendelt, önállóan kiválasztott, nem vakított, aktív-összehasonlító, bicentrikus, 6 hónapos vizsgálatban a glükóz metabolizmus (vércukorszint és szérum inzulinszint és az inzulinrezisztencia homeosztázis modelljének értékelése [HOMA-IR] index) és a koleszterin anyagcsere (felszívódás: a szérum kampeszterin és szitoszterin szintje; szintézis: a szérum lateszterin szintje; katabolizmus: a szérum 7-α- és a szérum 27-OH-koleszterin megjelenési sebessége és szérumkoncentrációja a deuterált 7-α- és 27-OH-koleszterin egymás utáni infúziói után) BIBP-n (n = 10) és AGB-n (n = 10) átesett, 3. fokozatú elhízás-alanyokban értékelték. Az értékeléseket a műtét előtt és után 6 hónappal végeztük.

EREDMÉNYEK Az alanyok alapértéke hasonló volt. A súlycsökkenés hasonló volt a két alanycsoportban, és a vércukorszint, az inzulinszint, a HOMA-IR és a trigliceridek hasonló módon csökkentek. Ezzel szemben a szérum koleszterin, az LDL koleszterin, a nem HDL koleszterin, a szérum szitoszterin és a kampeszterin szintje csak a BIBP alanyokban csökkent és a lathosterol szintje emelkedett, az AGB alanyokban nem. A 7-a-OH-koleszterin szignifikáns növekedése csak a BIBP-vel történt; a szérum 27-OH-koleszterinszint mindkét csoportban csökkent.

KÖVETKEZTETÉSEK A malabszorptív műtét kifejezetten befolyásolja a koleszterinszintet, függetlenül a fogyástól és a glükóz anyagcserétől és az inzulinrezisztenciától. A csökkent szterin felszívódás csökkent koleszterin- és LDL-koleszterinszinthez vezet, fokozott koleszterinszintézissel és fokozott koleszterin-katabolizmussal. Az AGB-vel összehasonlítva a BIBP nagyobb koleszterinszint-csökkentést biztosít.

Az elhízás járványa drámai módon megnövelte az egész világon elvégzett bariatrikus eljárások számát (1). A bariatrikus eljárásokat általában korlátozó (állítható gyomorszalag [AGB], függőleges sávú gasztroplasztika és hüvelyes gasztrektómia), malabszorptív (biliopancreaticus elterelés [BPD] és biliointesztinális bypass [BIBP]) és vegyes eljárásokra (gyomor bypass és Roux-en) osztják fel. -Y gyomor bypass [RYGB]) (1–3). A malabszorpciós eljárások sokkal nagyobb súlyvesztéssel járnak, mint a korlátozó eljárások, és gyorsabb anyagcsere-változásokkal, nevezetesen a vércukorszint csökkenésével (2).

A felszívódó műtét a szérum koleszterinszintjét is csökkenti; valójában eredetileg hiperlipidémiák kezelésére szánták, és még a kóros elhízás nélküli betegeknél is nagyon hatékony volt (a Hyperlipidemias sebészeti ellenőrzésének programja tanulmány) (4). A malabszorptív műtét hatékonyabb, mint a korlátozó műtét a koleszterinszint csökkentésében (5), és csoportunk kimutatta, hogy a műtét után 1 évvel a BPD és a BIBP is jobban csökkenti a koleszterinszintet, mint az AGB, és ez a hatás nagyobb súlyvesztéssel jár (6)., 7). Ezenkívül a koleszterinszint csökkenése összefügg a zsírtömeg csökkenésével (7). Ezért a csökkent koleszterinszintért felelős fő tényező a fogyás.

Azonban legfeljebb 6 hónapig a fogyás hasonló a BIBP-vel és az AGB-vel (7), és ez azt feltételezte, hogy lehetséges a koleszterin felszívódásának, valamint a koleszterin-anyagcsere egyéb aspektusainak tanulmányozása a fogyástól függetlenül.

Ezért a szterinek intesztinális felszívódását, a koleszterinszintézist és a koleszterin katabolizmust tanulmányoztuk elhízott alanyokban az epesavak szintézisével a BIBP vagy az AGB után és 6 hónappal.

KUTATÁSI TERVEZÉS ÉS MÓDSZEREK

Tanulmányi protokoll

Ez egy nem elrendelt, önállóan kiválasztott, nem vakított, aktív összehasonlító, bicenteres, 6 hónapos vizsgálat volt. Az egész protokollt a helyi etikai bizottságok jóváhagyták. Az összes kaukázusi alany tájékoztatást kapott a koleszterin-anyagcsere értékelési protokolljának természetéről és céljairól, és írásos beleegyezését írták alá. A műtéti beavatkozást a páciens a sebésszel együtt választotta, miután részletesen ismertette az egyes eljárások kockázatait és lehetséges előnyeit. Összesen 10 alanyon esett át BIBP, 10-en pedig AGB-n.

Minden beavatkozás után az alanyokat dietetikus és orvos értékelte újra 2 hetes időközönként 2 hónapig, majd havonta legfeljebb 6 hónapig, az előzőekben leírtak szerint (3,8). A kiinduláskor és a műtét után 6 hónappal az alanyokat kora reggel fekvő helyzetben és egy éjszakai böjt után vizsgálták. A magasságot és a súlyt 0,5 cm-es, illetve 0,1 kg-os pontossággal mértük.

Vérvétel és izotóp infúzió

Vénavonalat használtak vérmintavételhez, és az ellenkező karon lévő másik vénás vonalat használtak infúziókhoz. Mindkét vénás vonalat lassú, 0,9% -os NaCl sóoldattal cseppentettük.

A metabolitok vérvételét követően 9:00 és 14:00 óra között szekvenciális infúziókat végeztek a deuterált oxiszterolokról., egy korábban közzétett protokoll szerint (9). A szérummintákat a két hidroxi-szterol egymást követő infúziója során 0, 60, 80, 100 és 120 percen át gyűjtött vérből nyertük. A növényi szterineket (kampeszterint és szitoszterint) a koleszterin felszívódásának biomarkereiként, a latoszterint pedig a koleszterin szintézis markerként mértük (10). A 7-α-OH-koleszterin és a 27-OH-koleszterin az epesav-anyagcsere markerei, előbbi a közvetlen intrahepatikus anyagcsere, utóbbi pedig elsősorban az extrakepatikus katabolizmus (9); az epesav szintézis a koleszterin katabolizmusának> 95% -át teszi ki naponta (9).

Laboratóriumi vizsgálatok

A plazma glükózszintet glükóz oxidációs módszerrel (YSI, Inc., Yellow Springs, OH) mértük. A szérum inzulint mikrorészecske enzim immunvizsgálattal (Abbott Laboratories, Pasadena, CA) vizsgáltuk (8). Az összkoleszterin, a HDL-koleszterin és a triglicerid szintjét automatizált enzimatikus módszerekkel (Roche, Bázel, Svájc) vizsgáltuk. Az LDL-koleszterint a Friedewald-egyenlet (11) segítségével számoltuk. A nem HDL-koleszterint az összes koleszterin - HDL-koleszterin számításával határoztuk meg (12). Az inzulinrezisztencia [HOMA-IR] index homeosztázis-modelljének értékelését a vércukorszint (mmol/L) × inzulin (µU/ml) × 22,5 −1 (13).

A szérumban lévő lathosterol, kampeszterin és β-szitoszterin kvantitatív értékelését gáz-folyadék kromatográfia/tömegspektrometria (GC/MS) alapú technikával hajtottuk végre, a korábban leírtak szerint (14). A szérum hidroxiszterol-koncentrációjának meghatározásához, miután 0,2 n szérumhoz 250 ng 19-OH-koleszterint adtunk belső standardként, a mintákat hidrolizáltuk és extraháltuk (15). A szerves fázist nitrogénáram alatt szárazra pároljuk és szilárd fázisú extrakcióval tisztítjuk. A hidroxi-szterolokat tartalmazó frakciót szárítottuk és trimetil-szilil-imidazol: piperidinnel (1: 1) kezeltük, mielőtt GC/MS-vel elemeztük volna.

Deuterált oxiszterol infúziók

Deuterált (d6) 7-α-OH-koleszterint kémiai szintézissel állítottak elő deuterált (d6) koleszterinből, a korábban leírt módszerekkel (15), de a deuterált 27-OH-koleszterint kriptogeninből történő szintézissel, Clemmensen-redukcióval állítottuk elő. módszerrel, amint azt korábban leírtuk (16). Az infúziós kísérlet ugyanazon napján elkészítettük a szterinek 5% -os humán albuminban lévő homogén szuszpenzióit (végső koncentrációja 3, illetve 6 mg/ml deuterált 7-α- és 27-OH-koleszterin), majd 0,22 µm Millipore membrán közvetlenül az infúzió előtt, lamináris átáramló burkolat alatt (14). A két hidroxi-szteroid egymás utáni infúziója során összegyűjtött vérből nyert szérummintákat (lásd fent) elemeztük a 7-α- és 27-OH-koleszterin deutérium-dúsításával GC/MS alkalmazásával extrahált oxiszterolokon, amint arról korábban beszámoltunk (14). A két hidroxi-szteroid in vivo megjelenési sebességét milligrammként számoltuk óránként a deuterált/természetes szterin-ion arány és az infúzió sebessége alapján, az egyensúlyi állapotra Duane és Javitt által leírt egyenletet használva (17).

Statisztikai analízis

Az adatokat átlag ± SE-ként fejeztük ki. A csoportok közötti összehasonlításokat és a csoporton belüli különbségeket Student t teszttel végeztük a párosítatlan és párosított adatokra; A két műtéti beavatkozás közötti 6 hónap előtti és utáni változásokat Student t teszttel is összehasonlítottuk a párosítatlan adatokra. Az összes statisztikai elemzést a Statview szoftver végezte Macintosh rendszerhez. P Tekintse meg ezt a táblázatot:

Soron belüli megtekintése
Felugró ablak megtekintése
Powerpoint letöltése

A vizsgálatban elhízott alanyok klinikai és metabolikus részletei, sebészeti technikával osztva

Az 1. ábra azt mutatja, hogy a BMI, a HOMA-IR és a trigliceridek csökkenése hasonló volt a két csoportban; kicsi, de szignifikáns csökkenést figyeltek meg a HDL-koleszterinszintben a BIBP-n átesett alanyokban, de nem volt szignifikáns különbség az AGB-n átesett alanyoktól. A vércukorszint és az inzulinszint is jelentősen csökkent, a BIBP és az AGB között nem volt különbség (nem látható). Ezzel szemben az összkoleszterin- és az LDL-koleszterinszintet más módon befolyásolta a BIBP és az AGB, egyértelmű csoportok közötti különbséggel.

A BIBP és az AGB által kiváltott anyagcsereváltozások a 3. fokozatú elhízásban. Az alapvonal (fekete oszlopok) és a műtét utáni (fehér oszlopok) értékek vannak feltüntetve. Jelenti ± DK. n = 10 minden panelen. Az oszlopok tetején lévő P értékek az előtti és utólagos változás jelentőségét jelzik. Az oszlopok közötti P értékek (kétoldalas nyilak) a csoportok közötti különbségek jelentőségét jelzik.

A 2. ábra azt mutatja, hogy a nem HDL-koleszterin, a szitoszterin és a kampeszterin szintje BIBP-vel csökkent, de AGB-vel nem. A szérum latoszterin BIBP-vel nőtt, de AGB-vel nem, jelentős különbség volt a BIBP és az AGB között.

A nem HDL-koleszterin és a koleszterin (szitoszterin és kampeszterin) bélfelszívódásának és a koleszterinszintézis (lathoszterin) biomarkereinek változásai a BIBP és az AGB hatására. Az alapvonal (fekete oszlopok) és a műtét utáni (fehér oszlopok) értékek vannak feltüntetve. Jelenti ± DK. n = 10 minden panelen. Az oszlopok közötti P értékek (kétoldalas nyilak) a csoportok közötti különbségek jelentőségét jelzik.

A 3. ábra azt mutatja, hogy a 7-a-OH-koleszterin megjelenési aránya és szérumszintje BIBP-vel nőtt, de AGB-vel nem, jelentős különbség volt a BIBP és az AGB között. A 27-OH-koleszterin megjelenési aránya sem a BIBP-nél, sem az AGB-nél nem változott, de a tendencia szignifikánsan különbözött; a 27-OH-koleszterin szérumszintje hasonló módon csökkent a BIBP és az AGB esetében.

Az epesav metabolizmus markereinek megjelenési aránya (mg/h) és szérumszintje (µg/dL) a BIBP és az AGB előtt és után. Az alapvonal (fekete oszlopok) és a műtét utáni (fehér oszlopok) értékek vannak feltüntetve. Jelenti ± DK. n = 10 minden panelen. Az oszlopok közötti P értékek (kétoldalas nyilak) a csoportok közötti különbségek jelentőségét jelzik.

KÖVETKEZTETÉSEK

Ennek a vizsgálatnak a célja a bél koleszterin felszívódásának, a koleszterin szintézisének és a koleszterin katabolizmusának értékelése elhízott egyéneknél, akik két különböző műtéti technikán esnek át, az egyik a tiszta felszívódási zavaron (BIBP), a másik a gyomor korlátozásán (AGB) alapszik. A vizsgálatokat bazális körülmények között és 6 hónappal később végezték, amikor a BMI csökkenése várhatóan hasonló volt. Noha a vércukorszint, az inzulin, a HOMA-IR index és a trigliceridek csökkenése hasonló volt a két csoport között, szignifikáns különbségek mutatkoztak a műtét előtti és a műtét utáni koleszterin anyagcsere között a BIBP-n átesett alanyokban, az AGB-n átesőkben azonban nem. Különösen az összkoleszterin, az LDL-koleszterin, a nem HDL-koleszterin, a kampeszterin és a szitoszterin csökkent, a latoszterin pedig növekedett, a máj koleszterin katabolizmusának útjával együtt (7-α-OH-koleszterin).

Ez arra enged következtetni, hogy malabszorptív műtéteknél a koleszterin felszívódása csökken, ami az LDL-koleszterin (és a nem HDL-koleszterin) egyértelmű csökkenésével jár. Kompenzációként a koleszterinszintézis fokozódik, és ez fokozott májkatabolizmussal jár. A koleszterinszintézis markerének, a lathosterolnak a növekedése szintén rámutat az LDL-receptor fokozott aktivitására a májban, ami a keringő LDL-szint csökkenéséhez vezet. Ezzel szemben a koleszterin felszívódása változatlan a korlátozó műtétek során, és az LDL-koleszterin kismértékű, de jelentős növekedést mutat, ha van ilyen. A tisztán korlátozó műtétek egyetlen hatása az extrahepatikus koleszterin katabolizmus csökkenése, párhuzamosan az LDL-koleszterin emelkedésével, amely megállapítás jelenleg megmagyarázhatatlan. Ezek a 6. hónapban kapott adatok nem tekinthetők a koleszterin-anyagcsere teljes képének reprezentatív formájaként később; mindenesetre ezek az adatok azt jelzik, hogy a különféle technikai sebészeti technikák a súlycsökkenéstől függetlenül eltérő hatást gyakorolnak a koleszterinszintre.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a tanulmányt a Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca (Róma, Olaszország) Grant 200825M9SC_002 (2008) támogatásával támogatta.

A cikk szempontjából lényeges összeférhetetlenségről nem számoltak be.