Orvosi eszközök az elhízás kezelésében

Aruchuna Ruban

1 Imperial College London, St Mary’s Campus, London, W2 1NY UK

Akash Doshi

2 Sebészeti és Rákügyi Osztály, Homerton University Hospital, London, E9 6SR UK

Erika Lam

2 Sebészeti és Rákügyi Osztály, Homerton University Hospital, London, E9 6SR UK

Julian P. Teare

1 Imperial College London, St Mary’s Campus, London, W2 1NY UK

Absztrakt

A felülvizsgálat célja

Az elhízás riasztó mértékben növekszik, és most globális veszélyt jelent az emberiség számára. Az elmúlt években az elhízási járvány leküzdésére szolgáló orvostechnikai eszközök megjelenését tapasztaltuk. Ezeket a terápiás stratégiákat tárgyaljuk ebben az áttekintésben, felosztva őket gyomor- és nyombélterápiákra.

Legfrissebb eredmények

Hagyományosan az elhízáshoz használt orvostechnikai eszközök, mint például az intraastricus léggömb, a gyomorméret csökkentésére összpontosítottak, de újabban elmozdulás történt az idegi és hormonális válaszokat moduláló eszközök kifejlesztése felé a korai jóllakottság kiváltása érdekében, ezáltal csökkentve az orális bevitelt.

Összegzés

Az elhízás kezelésére szolgáló orvostechnikai eszközök szerepet játszhatnak azokban a betegekben, akik súlyuk kontrollálásával küzdenek az életmód jelentős módosítása ellenére, mint például az étrend és a testmozgás, és akik nem hajlandók vagy alkalmatlanok a bariatrikus műtétre. Ezen eszközök szélesebb körű alkalmazásához és az elhízás kezelési paradigmájába történő integrálásához több hosszú távú hatékonysági és biztonsági adatra van szükség randomizált, kontrollált vizsgálatokból.

Bevezetés

Az elhízás az elfogyasztott kalóriák és az elfogyasztott kalóriák közötti bruttó egyensúlyhiány következménye, és prevalenciája drámai módon nőtt, 1975 és 2016 között majdnem megháromszorozódott. [1] Az elhízás a testtömeg-index (BMI)> 30 kg/m 2 és társbetegségek kialakulásával jár együtt, beleértve a 2-es típusú cukorbetegséget, a magas vérnyomást és az alvási apnoét [2, 3]. Becslések szerint világszerte 2,8 millió ember hal meg évente túlsúlya vagy elhízása miatt. Bár az elhízás prevalenciájának növekedését nagyrészt számos környezeti tényező vezérli, ideértve a magas kalóriatartalmú ételek fogyasztásának növekedését és a fizikai aktivitás csökkenését, rengeteg bizonyíték utal arra, hogy az elhízás kialakulásának genetikai fogékonyságára is utal. [4, 5]

Az elhízás kezelésének új trendje mind az endoszkópos, mind a radiológiai bariatrikus eszközöket vagy technikákat kifejlesztette, amelyek további előnye, hogy kevésbé invazívak, viszonylag könnyebben kivitelezhetőek és potenciálisan visszafordíthatók. Ez az áttekintés az elhízás kezelésére szolgáló orvostechnikai eszközök jelenlegi helyzetét tárgyalja, és gyomor- és nyombélterápiára oszlik, amelyeket az 1. táblázat foglal össze. 1 .

Asztal 1

Az elhízás orvostechnikai eszközeinek összefoglalása

DeviceConfigurationJavasolt cselekvési mechanizmus Súlycsökkenési eredmények

Gyomorterápiák
Gyomortáji léggömb	Endoszkóposan elhelyezett folyadékkal vagy levegővel töltött léggömb	Korlátozó, helyet elfoglaló hatások, amelyek korai jóllakottságot és később csökkent táplálékfelvételt okoznak	14% EWL 6 hónapnál [12]
Aspire Assist	Endoszkóposan elhelyezett szilikon perkután gastrostomia cső	A felszívódó gyomortartalom csökkenti a vékonybélbe juttatott étel mennyiségét, ami súlycsökkenéshez vezet	12% TBWL 12 hónapon belül [13]
Endoszkópos hüvely gasztroplasztika (ESG): Overstitch	Endoszkópos varrórendszer gyomortáska vagy hüvely létrehozása	A gyomor kapacitásának csökkentése	15% TBWL 1 évnél, 15% 18 hónapnál [14]
A gyomor artériájának embolizációja	A mikrorészecskék endovaszkuláris injekciója a bal gyomorartér elzárására	Csökkentse az étvágy stimulálását és modulálja az anyagcserét a ghrelin elnyomásával	11,5% EWL 12 hónapnál [15]
Vagális ideg blokád	Laparoszkópos kioldó elektródák a gasztro-oesophagealis csomópontban, szubkután neuroregulátorhoz csatlakozva	Blokkolja a vagus ideg vezetését, ezáltal növelve a jóllakottságot	17–24% EWL 12 hónapnál [16, 17]
A nyombélterápiák
Duodenalis jejunális bypass (EndoBarrier)	60 cm-es nyombél-jejunal hüvely endoszkóposan beillesztve a duodenumba	Az epeáramlás modulációja és a tápanyagok megváltozott áramlása a vékonybélben a bélben végbél hormonjainak változásával végződik	13% EWL 6 hónapnál [18]
Metszés nélküli mágneses anasztomózis rendszer	2 önképző mágnes, amelyek összekapcsolódva kompressziós anasztomózist képeznek a vékonybél 2 régiója között	A tápanyagok elterelése a disztális vékonybélbe stimulálja az anorexigén hormonokat, például a GLP-t a jóllakottság növelése és a bevitel csökkentése érdekében	14% TBWL 12 hónapnál [19]

Gyomorterápiák

Gyomor-bél léggömb

Az intragasztrikus ballon (IGB) egy olyan eszköz, amely elsősorban a tér elfoglalásával segíti a fogyást, ami korai jóllakottságot és összességében csökkentett táplálékfelvételt eredményez. 1985 óta használják az elhízás kezelésében, így kiváló adat-mérési hatékonysági és biztonsági profilokkal rendelkezik [20].

Több léggömböt használnak FDA vagy európai jóváhagyással, az anyagok a szilikon polimerektől a zselatin kapszulákig terjednek. A leeresztett léggömböket endoszkóposan tudatos szedáció alatt alkalmazzuk, majd az eszköztől függően 500 ml sóoldatig vagy alkalmanként levegővel töltjük fel katéteren keresztül, és 6 hónapig in situ maradnak [21]. Az eszközök endoszkópos eltávolítása viszonylag egyszerű, magában foglalja a ballon leeresztését, majd megfogóval vagy pergővel történő visszakeresést. A betegeket érintő leggyakoribb mellékhatások a hasi fájdalom, hányinger és hányás. Súlyos nemkívánatos események a felső gasztrointesztinális vérzés (2%), a ballonvándorlás (1,4%), a gyomor nekrózisa (0,3%), a perforáció (0,1%) és a vékonybél elzáródása (0,08%) [22 •].

Az IGB indikációi súlycsökkenést jelentenek azoknál a betegeknél, akiknek BMI-je> 35 kg/m 2, és akik életmódbeli intézkedéseik nem megfelelőek, farmakoterápiásak, vagy akiknek a bariatrikus műtét ellenjavallt. Az intraoperatív kockázat csökkentése érdekében az IGB felhasználható a bariatrikus műtét előtti fogyás elősegítésére is [23]. A könnyű telepítés és az egyszerűség miatt az IGB-nak viszonylag kevés ellenjavallata van. Ide tartoznak a szerkezeti ellenjavallatok, mint például a gyomor gyulladása/fekélye vagy az 5 cm-nél nagyobb hiatus sérv, vagy az endoszkópos kockázatok, mint a súlyos kardiorespirációs társbetegségek vagy koagulopathiák.

A súlycsökkenés többsége az első 3 hónapban következik be, és az átlagos százalékos súlyveszteség (EWL) 6 hónapon belül 14%, de a betegek majdnem fele a készülék eltávolítása után 12 hónappal visszatérhet eredeti súlyához [12, 24] . A betegek nagy része számára a fogyás nem tartható fenn, így kevésbé kedvező beavatkozás, mint a fogyás hosszú távú megoldása.

Aspirációs terápia

Az aspirációs terápia (AT) az AspireAssist® eszközt (1. ábra) használja, amely egy nagy furatú perkután gastrostomia csőből, bőrnyílásból és távirányítóval ellátott, rögzíthető vízelvezető rendszerből áll. A gasztrosztómia csövet endoszkóposan szedáció alatt helyezzük be, hasonlóan a perkután endoszkópos gasztrosztómiához, de fordítva működik, lehetővé téve a gyomortartalom körülbelül 30% -ának eltávolítását étkezés után, amikor a vízelvezető rendszert a gasztrosztómiás csőhöz egy bőrkapun keresztül csatlakoztatjuk. Az aspirációt 20 perccel étkezés után hajtják végre, a víz gyomorba való öntözésének ciklusain keresztül, a gyomor belsejéből származó pozitív nyomásra támaszkodva, a gasztrosztómiás csövön keresztül kiürülő folyadékig, amely élelmiszerrészecskéket tartalmaz.

AspireAssist® eszköz. (Az Aspire Bariatrics, Inc. engedélyével)

Ennek az eszköznek a legnagyobb randomizált, kontrollált vizsgálata 207 résztvevőt érintett, amelyek közül 137 résztvevő az életmód-tanácsadás mellett az AspireAssist®-t is megkapta, míg a kontrollcsoportban csak 70 beteg részesült életmódbeli tanácsadásban. Módosított szándékkal az elemzés kezelésére egyéves követés után az AspireAssist® csoportban a TBWL 12% volt, míg a kontroll csoportban 3,5% volt [13].

Endoszkópos hüvely gasztroplasztika: Overstitch

Gyomor artéria embolizáció

A gyomorartériás embolizáció (GAE) egy femorális vagy radiális megközelítést alkalmazó endovaszkuláris technika 300–500 μm-es embolikus mikrorészecskék (Embosphere, Merit Medical Systems, Jordan, UT, USA - BEAT-ban) injektálására a bal gyomorartér elzárására (LGA). . Ennek a technikának az alapja az étvágygerjesztés csökkentése és az anyagcsere modulálása a ghrelin éhséghormon elnyomásán keresztül. A ghrelin egy főleg a gyomor fundusában termelődő hormon, amely erős központi étvágystimuláns és pozitív energiamérleget vezérel [30]. A Ghrelin-rezisztencia az elhízás egyik fő jellemzője, és termelése növekszik az étrend által kiváltott fogyás után, és csökken a bariatriás műtétek, például a gyomor bypass után [31]. Az LGA a gyomor fundus fő ellátása, ahol a ghrelin termelő sejtek többsége található.

Az LGA embolizációról először kimutatták, hogy sertésmodellben elnyomja a ghrelin szekrécióját [32]. Az első humán vizsgálat a fogyás retrospektív elemzése volt azoknál a betegeknél, akik celiacia törzs embolizációban részesültek UGI vérzés miatt [33]. 19 résztvevőnél, akik LGA embolizáción estek át, nagyobb súlycsökkenést tapasztaltak az első 3 hónapban, összehasonlítva a kontrollokkal, akik a coeliakia törzsének más ágait embolizálták.

A legnagyobb egyetlen prospektív vizsgálatban 20 betegesen elhízott beteget vontak be, akiknek EWL-értéke 12 hónapon belül 11,5% volt [15]. Az éhség pontszámokat rögzítettük, és az átlagértékek a kiindulási értékhez képest csökkentek a követés során, fordítottan korrelálva a fogyással. Megjegyzendő, hogy a ghrelint nem mértük a metabolikus végpontok között ebben a vizsgálatban. A GAE jól tolerálható eljárás volt, csak kisebb mellékhatásokról számoltak be, mint például epigasztrikus fájdalom, hányinger és hányás, amelyek az eljárás után 48 órán belül megszűntek. A kéthetes utólagos endoszkópián tünetmentes gyomorirritációt azonosítottak, de mindez a 3 hónapos endoszkópiával megszűnt.

A GAE kezdeti adatai ígéretes technikaként támasztják alá a fogyás céljainak és a ghrelin csökkentésének kiegészítésére [34]. Magas szintű technikai megvalósíthatósággal rendelkezik, de anomáliás anatómia esetén megköveteli a gyomorfenéket ellátó releváns érrendszer angiográfiai azonosítását, ezért hiányzó vagy kiegészítő LGA esetén ez nem valósítható meg.

Vagális ideg blokád

A vagus ideg neuromodulációja terápiás beavatkozásként 1988 óta klinikailag alkalmazható az epilepszia kezelésére, és azóta engedélyezték a depresszió kezelésére is, hosszú távú biztonsági profilt nyújtva [35]. Az elhízás tekintetében úgy gondolják, hogy a vagus ideg kulcsszerepet játszik a gyomor-bél traktus jóllakottságában és autonóm szabályozásában [36]. A vagális ideg blokádját (vBloc) az EnteroMedics által kifejlesztett pacemaker-szerű eszközzel érik el. Az elektródákat a gyomor-nyelőcső kereszteződésére viszik be minimálisan invazív laparoszkópos műtéten, hogy blokkolják a vezetést, és ezáltal elősegítsék és meghosszabbítsák a jóllakottságot. Ezek egy szubkután beültetett neuroregulátorhoz kapcsolódnak, amelyet transzkután lehet tölteni.

Két kisméretű vizsgálat sikere után két nagyobb méretű kettős-vak, randomizált vizsgálatot végeztek, beleértve a ReCharge vizsgálatot, amely a vBloc-ot összehasonlította egy ál-eszközzel [16, 17, 37, 38]. Mindkét csoportot rendszeres testsúly-csökkentő programokba is beiratkoztak, amelyek csak egészséges életmódot folytatnak. A 12 hónapos 238 résztvevőnél az EWL 24,4% volt a vBloc csoportban, szemben a színlelt csoport 15,9% -ával. Az EWL a vBloc csoportban fennállt 18 hónapon át 23,5% EWL-rel szemben, szemben a színlelt csoport 10,2% EWL-jével [39]. A 24. hónapban az EWL 21% volt a vBloc csoportban [40].

Bár minimálisan invazív műtétet alkalmaznak, a VBLOC magában hordozza az általános érzéstelenítés kockázatát és ellenjavallatait a beültetéskor. Az eszközhöz kapcsolódó gyakori mellékhatások közé tartozik a hasi fájdalom, a dyspepsia és a böfögés, bár ezek a betegek 79% -ában megszűnnek 18 hónaposan [39]. A súlyos mellékhatások ritkák, és magukban foglalják a neuroregulátor meghibásodását vagy súlyos fájdalmat és hányást. Egy páciensnél a vizsgálatból való kivonulást követően a gyomor perforációja következett be, de minden beteg teljes gyógyulást eredményezett, következmények nélkül.

A nyombélterápiák

Duodenal-Jejunal Bypass Sleeve Liner

A duodenális-jejunális bypass hüvely bélése egy endoszkópos implantátum (EndoBarrier), amely egy 60 cm-es fluoropolimer át nem eresztő hüvelyből áll, amelynek proximális végén nitinol horgonyok találhatók. A gyomor bypass-jának utánzására tervezték, miután endoszkóposan telepítették, a készülék a nyombélbimbóba van rögzítve, és átfogja a proximális vékonybél hosszát, megakadályozva ezzel a tápanyagok felszívódását. Ez számos olyan hatást eredményez, amely jóllakottságot és fogyást vált ki, beleértve a tápanyagok disztális leadását, valamint az epeáramlás és a bélhormonok modulációját [41].

Az EndoBarrier első klinikai vizsgálatait 2008-ban tették közzé, azóta számos publikáció jelentette az eszköz hatékonyságát, biztonságosságát és hatásmechanizmusait állat- és emberkísérletek során egyaránt [42, 43]. Rohde és mtsai. közzétett egy szisztematikus áttekintést és metaanalízist 2015-ben az EndoBarrier-ről, amely 5 RCT-t és 10 megfigyelési tanulmányt tartalmazott [18]. Bár az elfogultság kockázatát minden vizsgálatban magasnak ítélték, mivel ezen RCT-k egyike sem volt vak vizsgálat, a metaanalízis azt mutatta, hogy az EndoBarrier statisztikailag szignifikáns hatást gyakorolt a fogyásra. A testtömeg és az EWL átlagos különbsége 5,1 kg, illetve 12,6% volt az étrendi beavatkozással összehasonlítva.

Az EndoBarrier minimálisan invazív, és egyszerű az endoszkópos beültetése és eltávolítása, azonban számos olyan mellékhatással jár, mint a vérzés, a migráció és a máj tályogja. Szinte ezekben az esetekben a betegek maradandó következmények nélkül gyógyultak meg, és nem számoltak be halálesetekről az EB-kezelés közvetlen következményeként. Az eszköz további korlátozása, hogy a gyártó a terápia maximális időtartamát 1 évre javasolja, így nem valószínű, hogy tartós megoldást kínálna a súlycsökkentő terápiára.

Kettős útú enterális bypass: Metszés nélküli anasztomózis rendszer

A legtöbb tápanyagtranszport a vékonybélben található villusokon keresztül történik [44]. Az anasztomotikus enterális bypass-ban kapcsolat jön létre a vékonybél területei között, hogy csökkentse a tápanyagok felszívódására rendelkezésre álló hosszúságot és ezáltal elősegítse a fogyást. Az IAS egy új technika, amely mágneseket használ az anasztomózis elérésére. Szimultán enteroszkópiát és kolonoszkópiát alkalmaznak az önképző mágnesek elhelyezésére és összehangolására úgy, hogy összenyomják a jejunumot és az ileumot [45, 46]. Az eljárás 1,5–2 órát vesz igénybe, egy hét alatt képez kompressziós anastomózist, laparoszkópos műtétek és varratok és az ezekhez kapcsolódó kockázatok nélkül. Miután létrejött, a mágnesek fájdalommentesen távoznak a gyomor-bél traktusból, átlagosan 23 napig. Az első humán vizsgálatban 10 olyan beteget vontak be, akiknél a test teljes TBWL-értéke 14,6% volt, 12 hónapon belül nem számoltak be vérzésről, szivárgásról vagy egyéb súlyos szövődményekről [19]. Várakozással tekintenek az RCT-k hosszú távú adataira és biztonsági profiljára.

Következtetések

Az elhízáshoz szükséges orvostechnikai eszközök fejlesztésének végső célja egy olyan félig állandó vagy állandó beavatkozás létrehozása, amely kevés mellékhatással vagy egyáltalán nem jár. Ezeknek az eljárásoknak biztonságosaknak és könnyen elvégezhetőknek kell lenniük a készülék hosszú ideig tartó kezelésének hatékonyságával, hogy hosszú távú, életképes megoldást nyújtsanak elhízott betegek kezelésére. A fent leírt terápiák többsége még vizsgálati stádiumban van, és jelenleg nem valószínű, hogy kiszorítaná a bariatrikus műtéteket az elhízás kezelési algoritmusában. Potenciális terápiás stratégiát kínálnak azonban azoknál a betegeknél, akik a súlyuk szabályozásával küzdenek az életmód jelentős módosítása ellenére, mint például az étrend és a testmozgás, de akik a kapcsolódó kockázatok miatt elutasítják a műtétet. Ezeket az eszközöket a műtét kiegészítéseként is lehet használni, hogy elősegítsék a kezdeti testsúlycsökkenést azoknál a betegeknél, akiket megelőzően választott műtéten esnek át, az intraoperatív kockázat csökkentése érdekében. Az elkövetkező években több, hosszú távú hatékonysági és biztonsági adatot várunk randomizált, kontrollált vizsgálatokból, amelyek viszont oda vezethetnek, hogy ezen beavatkozások közül néhányat elfogadnak és beépítenek az elhízás kezelési paradigmájába.

Az etikai normák betartása

Aruchuna Ruban és Julian P. Teare a GI Dynamics személyi díjairól számol be.

Akash Doshi és Erika Lam kijelentik, hogy nincsenek összeférhetetlenségük.

Ez a cikk nem tartalmaz olyan tanulmányokat emberekkel vagy állatokkal, amelyeket egyik szerző sem végzett.

Lábjegyzetek

Ez a cikk az elhízásról szóló aktuális gyűjtemény része

Kiadói megjegyzés

A Springer Nature semleges marad a közzétett térképeken és az intézményi kapcsolatokban szereplő joghatósági igények tekintetében.