Справжнє дробове всмоктування кальцію зменшується після операції шлункового шунтування Ру-ен-Й

Департамент харчових наук, Університет Рутгерса, штат Нью-Джерсі

Принстонський медичний центр, Нью-Джерсі

Інститут морських і прибережних наук Університету Рутгерса, штат Нью-Джерсі.

Департамент харчових наук, Університет Рутгерса, штат Нью-Джерсі

Департамент харчових наук, Університет Рутгерса, 96 Ліпман-Драйв, Нью-Брансвік, Нью-Джерсі 08901. Електронна пошта: [email protected] Шукати інші статті цього автора

Департамент харчових наук, Університет Рутгерса, штат Нью-Джерсі

Принстонський медичний центр, Нью-Джерсі

Інститут морських і прибережних наук Університету Рутгерса, штат Нью-Джерсі.

Департамент харчових наук, Університет Рутгерса, штат Нью-Джерсі

Анотація

Завдання: Шлунковий шунтування Roux ‐ en-Y (RYGB) вважається золотим стандартним методом лікування важкого ожиріння. Втрата ваги після RYGB зумовлена головним чином зменшенням споживання їжі. Неадекватне споживання кальцію (Са) та метаболічні захворювання кісток можуть виникати після шунтування шлунка. Наскільки нам відомо, чи сприяє мальабсорбція Ca зміненому метаболізму Ca у пацієнта з RYGB, раніше не розглядалося.

Методи та процедури дослідження: Ми набрали 25 жінок з надзвичайним ожирінням, щоб вивчити справжнє дробове поглинання Са (TFCA) до та через 6 місяців після операції RYGB, використовуючи метод подвійного стабільного ізотопу (42 Са та 43 Са) та тестове навантаження Са (200 мг). Також вимірювали гормони, що регулюють поглинання Са, та маркери кісткового обміну.

Результати: У 21 жінки (ІМТ 52,7 ± 8,3 кг/м 2, вік 43,9 ± 10,4 років), які успішно завершили дослідження, TFCA зменшився з 0,36 ± 0,08 до 0,24 ± 0,09 (стор

Вступ

Гормони, що регулюють метаболізм Са, часто порушуються при сильному ожирінні або після баріатричної операції. Наприклад, сироватковий паратиреоїдний гормон (ПТГ) збільшується у пацієнтів із сильним ожирінням у порівнянні з пацієнтами, що не страждають ожирінням ((20)), і, як було показано, зменшується при різкій втраті ваги ((21)). Проте постійно підвищений рівень ПТГ зазвичай описується після баріатричної хірургії ((22), (23), (24), (25), (26), (27), (28)). Зниження рівня 25-гідрокси-вітаміну D (25OHD) також є загальним виявленням серед пацієнтів після баріатричної операції ((20), (22), (25), (29), (30), (31), (32)). Крім того, рівень естрогену в сироватці крові зазвичай підвищений при важкому ожирінні ((33)) і знижується із втратою ваги ((26), (34), (35)). Цей гормональний профіль може регулювати порушений метаболізм Са та зменшення справжнього дробового поглинання Са (TFCA) ((36), (37)) після операції зі зниження ваги. Кістково-регулюючі гормони у баріатричних хворих та їх зв'язок із поглинанням Са та втратою кісткової маси ((9), (25), (26), (30), (38)) раніше не вивчались у баріатричних хворих, незважаючи на збільшення кількості цей тип лікування ожиріння ((1), (39)). У цьому дослідженні ми висунули гіпотезу, що зниження рівня TFCA після індукованої RYGB масивної втрати ваги може бути частково пояснено регулюючими кістку гормонами.

Методи та процедури дослідження

Предмети та протокол

Лабораторні методи

Дієтичне споживання моніторили, аналізуючи записи про продукти харчування (середні 3-денні, 0, 1, 3 та 6 місяців). Поживні речовини аналізували за допомогою програмного забезпечення Nutritionist Pro (версія 2.1, First DataBank, Inc., Сан-Бруно, Каліфорнія).

Статистика

Для перевірки нормального розподілу значень на базовому рівні та остаточного вимірювання було застосовано тест Колмогорова-Смірнова на перевірку доброти на придатність. Ненормально розподілені змінні трансформували для подальшого регресійного аналізу. Зміни (%) від базового рівня до остаточного вимірювання аналізували за допомогою одностороннього аналізу ANOVA. Коефіцієнти кореляції Пірсона використовувались для оцінки асоціацій між різними змінними, виміряними при вихідному та кінцевому вимірі, а також їх абсолютних та процентних змін. Поступово проводилась множинна регресія для прогнозування залежної змінної TFCA на вихідному рівні та на 6-му місяці, а незалежні змінні включали PTH, 1,25 (OH) 2D, 25 (OH) D, E2 та Ca. Загальну розрахункову кількість поглиненого Са (мг/добу) розраховували як добуток TFCA та споживання Са (мг/добу). Прогнози загальної розрахункової кількості поглиненого Са оцінювали в двоступеневому аналізі найменших квадратів, при цьому кількість поглиненого Са як залежна змінна, а ПТГ, 1,25 (ОН) 2D, 25 (ОН) D та Е2 як незалежні змінні. Для оцінки впливу менопаузального статусу на відповіді TFCA ми провели окремий аналіз коваріації. стор Цінності

Результати

Із 25 найнятих жінок до остаточного аналізу було включено 21 жінку. Одна жінка не змогла завершити дослідження через ускладнення після операції. Три жінки повинні були бути виключені з аналізу, оскільки критерії виключення не були виявлені під час скринінгу. Під час лабораторного аналізу рівня естрадіолу було очевидно, що дві жінки в постменопаузі перебувають на гормонозамінній терапії, а одна жінка мала анамнез вертикальної смугової гастропластики за 11 років до RYGB. З 21 жінки, включеної в аналіз, довжина кінцівок Ру-ен-Y становила 150 см та 75 см у 17 та 4 жінок відповідно. П'ять жінок зробили процедуру через відкриту операцію, а 16 жінкам зробили лапароскопічну операцію. Базові характеристики наведені в таблиці 1. Середній вік 21 пацієнта становив 43,9 ± 10,4 року (діапазон від 29 до 62 років), а ІМТ - від 38,9 до 73,5 кг/м 2. Виходячи з рівня креатиніну на початковому рівні, оцінна маса скелетних м’язів до операції становила 44,9 ± 11,5 кг.

Втрата ваги та споживання поживних речовин

Жінки втратили 38,5 ± 8,0 кг (діапазон: від 16,9 до 49,5 кг) через 6 місяців після операції. Двадцять чотиригодинний аналіз креатиніну в сечі показав зниження на 463 ± 270 мг/добу (стор Таблиця 2. Споживання поживних речовин до та після операції RYGB (n = 21) *

Ca Всмоктування та виведення

TFCA та інші змінні кальцію до та через 6 місяців після операції (кінцеві значення) наведені в таблиці 1. Індивідуальні зміни TFCA та оцінка Ca, поглиненого від вихідного рівня до 6 місяців після операції, показані на малюнку 1. TFCA, загальний поглинений Ca та 24-годинна екскреція кальцію з сечею зменшилася (стор = 0,0001) (Таблиця 1). Абсолютне зниження TFCA становило 0,12 ± 0,08. Коли жінки були розділені за менопаузальним статусом, жінки в постменопаузі (n = 9) мав нижчий (стор

(A) Індивідуальні зміни (суцільні лінії) TFCA та (B) загальна оцінка поглинаного кальцію (мг/добу) від вихідного рівня до остаточного вимірювання через 6 місяців після операції RYGB у 21 жінки з надзвичайним ожирінням. Пунктирна лінія та діаманти являють собою групові показники на початковому рівні та через 6 місяців після операції RYGB.

Гормони та оборот кісток

Гормони, що регулюють вміст гормонів, та маркери кісткового обороту до та через 6 місяців після операції (кінцеві значення) наведені в таблиці 3. Рівень 25OHD у сироватці крові був низьким (65 пг/мл), а також 15 жінок (71%) на початковому рівні, а також через 6 місяців після операції, з яких у 13 з цих пацієнтів рівень ПТГ був підвищений як до, так і після операції (94,1 ± 22,5 пг/мл). На всмоктування Са не впливав ПТГ у сироватці крові. Рівень естрогену не відрізнявся між жінками до (66,9 ± 51,9 пг/мл) та постменопаузальними (36,6 ± 30,5 пг/мл) жінками, а також не відрізнявся після втрати ваги (41,1 ± 31,0 та 28,4 ± 37,0 пг/мл, до - і жінки в постменопаузі відповідно). Жоден з вимірюваних гормональних маркерів не змінився із втратою ваги.

Маркер кісткової резорбції sNTx був підвищений (стор

Зміни (%) маркерів резорбції кісток (sNTx) та формування кісток (остеокальцин) від вихідного рівня до остаточного вимірювання через 6 місяців після операції RYGB (стор

Кореляції та багаторазовий регресійний аналіз

На початку TFCA не корелював з будь-якими гормонами, що регулюють Са-метаболізм. Після шести місяців втрати ваги TFCA корелював з рівнем естрадіолу (р = 0,512, стор

Зв'язок між рівнями TFCA та естрадіолу (р = 0,512, стор

Обговорення

Метою цього дослідження було вивчити ступінь мальабсорбції Ca, пов'язану з хірургією RYGB, та визначити механізми, що регулюють всмоктування TFCA та кістковий обмін до та після масивної втрати ваги, спричиненої RYGB. Результати показують, що ефективність поглинання Са порівняно з попередніми звітами ((37), (42)) є відносно високою, і хоча спостерігається зменшення всмоктування Са на 0,12 після операції RYGB, значення TFCA залишаються в межах норми (при 0,24 ) для більшості жінок ((42)). Хоча зменшення абсорбції Са призводить до неадекватної кількості Са, що поглинається під час масивної втрати ваги, ми не виявили подальших змін осі Са-ПТГ порівняно з операцією до. Крім того, резорбція кісток різко підвищується після хірургічного втручання, порівняно зі зростанням формування кісток.

У попередніх дослідженнях повідомляється про відсоткове (а не абсолютне) зменшення дробового поглинання Са. У поточному наборі даних відбулося зменшення на 34%, що менше, ніж спостерігали Sellin et al. ((10)) у хворих на шлунково-кишковий шунтування (-50%), які також вимірювали через 6 місяців після операції. Інші дослідження у хворих на шлунково-кишковий шунтування, які вимірювали поглинання Са в різні моменти часу, повідомили про зменшення поглинання Са порівняно з початковим рівнем на 43% через 3 місяці ((16)) та від 34% до 52% ((13), (16)) Через 1 рік після операції. Виходячи з цих попередніх звітів, ми припускаємо, що спостерігається менш серйозне зниження рівня TFCA у пацієнтів з RYGB порівняно з шунтуванням тонкої кишки і що це може бути пов’язано з більш функціональною тонкою кишкою, що залишається з RYGB. Однак, наскільки нам відомо, жодне дослідження не порівнювало абсорбцію Са в різних методах шлункового шунтування з традиційним шунтуванням тонкої кишки.

У жінок із надзвичайною ожирінням перед операцією ми не виявили специфічних гормональних регуляторів всмоктування Са. Після операції естрадіол був єдиним гормональним предиктором всмоктування Са. Показано, що естроген є регулятором активного поглинання Са в дванадцятипалій кишці завдяки модуляції кишкових рецепторів вітаміну D ((43), (44)) та незалежним від вітаміну D ефектам ((45)), і нещодавніший висновок в даний час показана роль естрогену в поглинанні Ca в клітинах клубової і товстої кишок ((46)). Поглинання клубової кишки та товстої кишки може зіграти більш важливу роль у хворих на шунтування шлунка, чиї активні ділянки всмоктування Са у верхній частині кишечника були обійдені. Відсутність спостережуваного зв’язку між поглинанням Са та рівнем естрадіолу у жінок в пременопаузі, ймовірно, пов’язана з дуже коливальними рівнями протягом менструального циклу. Ці результати подібні до наших висновків, демонструючи зв'язок між поглинанням Са та рівнем естрадіолу в сироватці крові під час обмеження калорійності в умовах естрогену, але відсутність зв'язку з вищими рівнями естрогену ((37), (47)).

Кістковий оборот збільшився після операції, що узгоджується з висновками Коатса та ін. ((25)). Як правило, спостерігається збільшення резорбції кісток при помірній втраті ваги ((35), (57)). Ми виявили більш негайне і різке зростання біомаркерів резорбції кісток (60-200%) порівняно з формуванням кісток (45%) з масовою втратою ваги внаслідок шунтування шлунка. Спостережуване «розчеплення» маркерів формування і резорбції кісток у цьому дослідженні подібне до результатів досліджень постільного режиму, де повідомляється про значне збільшення резорбції кісток без супутнього збільшення формування кісток ((58), (59)). Знижена мобілізація та/або підвищений катаболізм, пов'язаний з хірургічним втручанням ((60)) у пацієнтів з RYGB, може частково пояснити роз'єднання кісткового обміну безпосередньо після операції. Однак стійке збільшення кісткових біомаркерів передбачає інші регулятори кісткового обміну та мобілізації та вивільнення Са з кістки (тобто зменшення механічного навантаження через значну втрату ваги). Пацієнти, які збільшили споживання Са після операції, продемонстрували більший приріст біомаркерів утворення кісток порівняно з тими, хто споживав менше Са. Можливо, що більша швидкість формування кісток у збільшеному стані кісткового обміну є корисною для компенсації втрати кісткової маси ((25), (38)).

Кілька досліджень показали, що довжина кінцівки RY впливає на втрату ваги, причому менша довжина кінцівки призводить до меншої втрати ваги ((65), (66), (67), (68)), що змусило нас ретроспективно вивчити, чи впливає довжина кінцівки RY ступінь порушення всмоктування. Незважаючи на те, що не було відмінностей у відповіді TFCA або кількості загального поглинаного Са/д у пацієнтів із 75 см порівняно з більшістю з довжиною кінцівки RY 150 см, наші дані обмежені кількома пацієнтами з коротшою довжиною кінцівки RY.

На закінчення, наскільки нам відомо, це перше дослідження, яке вивчало поглинання TFCA після операції RYGB. Ми виявили, що рівень естрадіолу в сироватці крові впливав на поглинання Са. Крім того, незважаючи на різке зниження абсорбції внаслідок хірургічного втручання, абсолютні рівні абсорбції не є надзвичайно низькими через високі показники абсорбції Са до операції. Принаймні 50% жінок у постменопаузі мали б від'ємний баланс Са навіть при 1,2 г Са/добу. Збільшення швидкості кісткового обміну у всіх суб'єктів регулюється якимось іншим механізмом, який не розглядався в цій роботі. Хоча збільшене споживання Са може позитивно впливати на обмін кісткової тканини після операції RYGB, малоймовірно, що подальше збільшення добавок Са понад поточні рекомендації пом'якшить підвищений рівень резорбції кісток. Незважаючи на обхід більшості активних місць поглинання Ca у цих пацієнтів, на всмоктування Ca впливають традиційні гормони, що регулюють метаболізм Ca, естрадіол та вітамін D після операції RYGB.

Подяка

Автори дякують Глорії Реґіс-Ендрюс, Р.Н., за чудову клінічну допомогу та догляд, а також Бену Добжинському, РПЗ, за змішування та розподіл ізотопів кальцію. Дуже вдячні за статистичні консультації та лабораторну допомогу д-ра Івет Шлюссель та Хасіни Амбія-Собхан.