Журнал терапії ожиріння та схуднення
Відкритий доступ

Наша група щороку організовує 3000+ Глобальних конференційних серій по всій території США, Європи та Азії за підтримки ще 1000 наукових товариств та видає 700+ журналів з відкритим доступом, що містить понад 50000 видатних особистостей, відомих вчених як членів редакційної ради.

Журнали з відкритим доступом отримують більше читачів та цитат
700 журналів та 15 000 000 читачів у кожному журналі отримує 25 000+ читачів

Це число читачів у 10 разів більше порівняно з іншими журналами підписки (Джерело: Google Analytics)

Оглядова стаття
J Obes Втрата ваги Ther 6: 356, том 7 (6)
DOI: 10.4172/2165-7904.1000356

Дата отримання: 31 жовтня 2017 р./Дата прийняття: 08 листопада 2017 р./Дата публікації: 13 листопада 2017 р

Анотація

Шлунковий шунтування Roux-en-Y (RYGB) - це ефективне втручання для зниження ваги для пацієнтів, які не мають традиційних нехірургічних методів. Незважаючи на свою популярність, лише частина пацієнтів проходить RYGB через свою громіздку природу. Крім того, пацієнти можуть відчувати дефіцит харчування або відновлення ваги після RYGB. Цей огляд окреслить менш відомий вплив RYGB на нейрогормональну та шлунково-кишкову фізіологію, пов’язану зі зниженням ваги. Розуміння цих змін сприятиме розвитку нових майбутніх досліджень, спрямованих на життєздатні стратегії схуднення.

Ключові слова: Ожиріння; Втрата ваги; Фізіологія шлунково-кишкового тракту; Годування; Нейрогормональна фізіологія; Roux-en-Y; Шлунковий шунтування

Вступ

RYGB є одним із найпоширеніших баріатричних підходів і призводить до помітного поліпшення запального статусу, резистентності до інсуліну та кількох метаболічно активних гормонів, включаючи лептин та адипонектин [1-7]. Ці поліпшення пов’язані із зниженням захворюваності та смертності навіть у пацієнтів з важким ожирінням [8-17].

Таким чином, кількість пацієнтів, які перенесли операцію шлункового шунтування (Roux-en-Y) на шлунковому шунтуванні (RYGB), зросла майже вдесятеро за останні 2 десятиліття, лише в 2011 році було проведено приблизно 101 645 операцій [18, 19]. Однак, хоча RYGB ефективний для переважної більшості пацієнтів, у невеликої частини хворих RYGB виникають серйозні харчові ускладнення, що виснажує шлунково-кишкові симптоми (ШКТ) та/або не досягає своїх цілей щодо зниження ваги [20-25].

Таким чином, використання RYGB зменшилось за останні роки із збільшенням застосування рукавної гастректомії як ефективного та менш громіздкого баріатричного підходу [26,27]. Крім того, нові менш інвазивні заходи для схуднення, такі як, наприклад, внутрішньошлункові балони, набирають популярність і можуть спричинити втрату ваги через затримку спорожнення шлунка та гуморальні зміни [28].

Як результат, важливо розглянути вплив RYGB на нейрогормональну та шлунково-кишкову фізіологію, щоб зрозуміти їх роль у спричиненій RYGB втраті ваги та врешті-решт направити майбутні менш інвазивні інновації щодо управління вагою, які можуть ефективно імітувати ефект RYGB.

Методи

Ми провели пошук літератури в PubMed та Medline, використовуючи терміни баріатрична хірургія, шлунковий шунтування, хірургія ожиріння та Roux-en-Y. Їх шукали як терміни “MeSH” у медичних темах, а також як текстові слова.

Ці окремі результати пошуку за термінами MeSH та результати пошуку за текстовими словами поєднувались за допомогою булевого оператора “АБО”. Комбінований пошук обмежувався англійською мовою за допомогою мовного фільтра. Були включені дослідження на людях та тваринах.

Потім цей результат пошуку поєднувався із вторинними пошуковими термінами стосовно наших основних тем за допомогою булевого оператора „І”. Заголовок та тези статей, отримані в результаті вторинного пошуку, були перевірені на відповідність темі фокусу. Якщо їх визнано доречними, їх посилання було переглянуто для виявлення додаткових опублікованих досліджень, не проіндексованих у PubMed.

Процедура шунтування шлунка Roux-en-Y

У Сполучених Штатах та в усьому світі зазвичай проводяться чотири баріатричні хірургічні процедури: 1) RYGB; 2) регульований шлунковий зв'язок (AGB); 3) рукавна гастректомія (VSG) і 4) білопанкреатична диверсія (BPD) з дуоденальним перемикачем або без нього (Фігура 1).

Фігура 1: Чотири типи баріатричних хірургічних процедур, A) RYGB; B) регульований шлунковий зв'язок (AGB); C) Рукава гастректомія (SG) та D-білопанкреатична диверсія (BPD) з або (E) без дуоденального перемикача.

RYGB був введений в 1967 році як лікування ожиріння [29]. Процедура RYGB передбачає створення проксимального мішка в шлунку розміром приблизно 30 мл. Потім кишкову тонку кишку перетинають

30 см нижче зв’язку Трейца, щоб сформувати кінцівку Ру.

Потім дистальний відділ порожньої кишки формує гастроентеростомію, тоді як проксимальний сегмент з'єднаний з тонкою кишкою

100 см нижче осередкового відділу. Незважаючи на ступінь недавньої стандартизації, конструкція шлункових мішків, гастроеюностомія або кінцівки Roux-en-Y демонструють специфічну для пацієнта варіабельність [30].

Нейрогормональні та шлунково-кишкові фізіологічні зміни після шлункового шунтування Roux-en-Y (Малюнок 2)

Малюнок 2: Фізіологічні зміни шлунково-кишкового тракту після шлункового шунтування Roux-en-Y.

Харчова поведінка та нейрогормональні зміни після RYGB

Дослідження функціональної магнітно-резонансної томографії (МРТ) та позитронно-емісійної топографії (ПЕТ) висвітлили деякі ключові нейронні реакції, які виникають після прийому їжі у худорлявих, ожирілих та пацієнтів з RYGB. У порівнянні з худим контролем, зображені зображення їжі для людей, що страждають ожирінням, інтенсивніше активізують області лобової, дорзомедіальної префронтальної, прецентральної та парагіппокампальної кір.

Ці регіони стимулюють увагу до їжі (і пам’ять про неї), а також покращують поведінку, яка шукає їжу, пов’язану із збільшенням ваги [31,32]. І навпаки, дорсолатеральні префронтальні та островні мозкові центри, що відповідають за контроль апетиту, пригнічуються при ожирінні, що призводить до послабленого контролю імпульсів [31]. Крім того, годування у пацієнтів із ожирінням не стимулює реакцію «високої винагороди» в мезолімбічних шляхах і завершується переїданням [31,33]. Таким чином, пацієнти з ожирінням мають більше перебільшеної пам’яті про винагороди, пов’язані з їжею, та поведінку, пов’язану зі збільшенням їжі. Ці зміни нейронів призводять до зниження контролю апетиту та винагороди під час прийому їжі, що сприяє надмірному споживанню калорій.

Після операції RYGB активність мезолімбічного шляху винагороди та інших центрів винагороди знижується у відповідь на фотографії продуктів харчування, особливо візуальні зображення їжі з високою калорійністю. Це пов'язано зі зменшенням бажання їсти [34,35]. Крім того, у пацієнтів з хірургічним втручанням RYGB спостерігаються невідмінні реакції голоду та мозкової активності на подання їжі від сухих контролів [36]. Це вказує на ступінь RYGB-індукованої нормалізації нейронних нервових імпульсів, пов’язаних із ожирінням.

Пептид YY (PYY) та глюкагоноподібний пептид-1 (GLP-1), що продукуються L-клітинами в шлунково-кишковому тракті, можуть зіграти вирішальну роль у цій інтегрованій нервовій реакції. Було показано, що вони діють на центральну нервову систему для модуляції апетиту та поведінки годування [37-39]. Вагомі докази вказують на те, що PYY та GLP-1 пригнічуються у пацієнтів із ожирінням і зростають після операції RYGB [40-44]. Це збільшення відбувається залежно від дози по відношенню до дієтичної калорійності, і, ймовірно, через анатомічні зміни RYGB, на відміну від подальшої втрати ваги, оскільки збільшення відбувається до значної втрати ваги [45-47]. Хоча мотилін, пептид, що виділяється з верхніх відділів кишечника, менш вивчений, стимулює мігруючий руховий комплекс фази III та голод. У пацієнтів із ожирінням, що страждають ожирінням, рівень мотиліну вищий порівняно з худим контролем, і факти свідчать про те, що ці рівні нормалізуються після шлункового шунтування [48]. Грелін, орексигенний або стимулюючий апетит гормон [49-51], знижується незабаром після RYGB в деяких дослідженнях. Однак, грелін повертається до передопераційного рівня через кілька місяців після операції, незважаючи на продовження втрати ваги [52], аргументуючи свою роль як суттєвого фактору, що сприяє довготривалим змінам апетиту після операції RYGB.

Підсумовування цих висновків свідчить про 1) те, що нервові реакції на їжу змінюються при ожирінні і, як видається, відновлюються після операції RYGB, і 2) що це явище може бути пов’язане з нейрогормональними ефектами гормонів шлунково-кишкового інкретину. Ці висновки критично важливі для майбутніх досліджень фармакотерапії ожиріння та наголошують на необхідності подальших досліджень у майбутньому.

Вплив RYGB на нюх та сприйняття смаку та відношення до втрати ваги

Смак і запах є важливими модуляторами поведінки та апетиту годування [53,54]. Смакові відчуття зменшуються у людей із ожирінням порівняно з нежирними засобами контролю, що частково може пояснити загальмований винагороду під час прийому їжі [55-57]. Після RYGB гострота кисло-солодких смаків підвищується до рівня, що нагадує худих предметів [57,58]. Також спостерігається швидкий перехід солодкого смаку від приємного до неприємного після операції [59], ймовірно, через змінені післяопераційні нервові реакції. Ці зміни потенційно можуть призвести до поліпшення реакції на винагороду до їжі або відмови від їжі з високим вмістом калорій після операції [34,60-62]. У хворих із ожирінням нюх і дискримінація зменшуються, можливо, внаслідок хронічного споживання жиру, пов’язаного з ожирінням [57,63,64]. Однак, хоча нюхова функція, здається, покращується після рукавної гастректомії, RYGB не призводить до подібної нормалізації, незалежно від ІМТ [57,65,66]. Хоча і не повністю зрозумілий, цей інтригуючий висновок може бути зумовлений більш вираженою нюховою дисфункцією у кандидатів на хірургію RYGB на початковому етапі та/або невстановленими факторами, характерними для процедури. Ці дані свідчать про те, що смак може відігравати роль у ожирінні та втраті ваги після RYGB.

Орофарингеальна фаза ковтання та втрата ваги після RYGB

Орофарингеальна фаза стереотипна у людей і починається з транспортування твердої їжі до задньої частини рота після прийому всередину [67]. Потім їжа обробляється за допомогою циклів жування, щоб пом’якшити її і утворити болюс, придатний для подальшого ковтання [67,68]. Огляд досліджень, що оцінюють жування у людей із ожирінням порівняно з худими пацієнтами, призводить до суперечливих висновків. У деяких звітах пацієнти з ожирінням збирали їжу швидше, з меншим часом жування (КТ) та циклами жування (КК) [69,70]. Однак два додаткові дослідження показали або збільшення, або незмінність CC і CT у пацієнтів із ожирінням [71,72]. Ця варіація може бути пов’язана з обсягом вибірки та дизайном дослідження. Після хірургічного втручання RYGB пацієнти приймають менші та частіші прийоми їжі [73,74], а жування твердої їжі підвищує CC та CT [75]. Час прийому їжі також подовжується [76]. Тривала норма їжі та жування, що спостерігаються при RYGB, можуть сприяти його позитивному впливу на ситість [77]. Примітно, що вважалося, що покращене жування сприяє ефективності інших методів лікування ожиріння, таких як аспіраційна терапія [77,78].

Функція шлунка після RYGB та вплив на втрату ваги

Значне перетравлення макроелементів відбувається в шлунку. При прискореному спорожненні затримка шлунку зменшується після RYGB [79-85]. В недавньому дослідженні, що використовувало сцинтиграфію та 3DCT, було встановлено, що прискорене спорожнення шлунка корелює з малим обсягом шлункової торбинки та меншим ризиком відновлення ваги після RYGB [86]. Це прискорене спорожнення шлунка потенційно посилює реакцію на інсулін після їжі, що спостерігається після RYGB, і може бути частково відповідальним за посилене вивільнення GLP-1 та PYY [84,85]. Зменшення розміру шлунково-юначного анастомозу також було пов'язане з кращим підтриманням втрати ваги після RYGB, однак основні механізми до кінця не вивчені [87]. Після баріатричної хірургічної операції вихідна та пікова секреція шлункової кислоти із виключеного залишку шлунку зменшується, не змінюючи рівні гастрину натщесерце та постпрандіальний рівень [88-92]. Зміна секреції шлункової кислоти може вплинути на рівень PYY після операції RYGB та подальшої втрати ваги [93]. Внутрішній фактор після їжі та секреція пепсиногену також суттєво знижуються [91,94]. Підводячи підсумок, підвищене спорожнення шлунка та зниження секреції є важливими факторами втрати ваги після RYGB і можуть бути причиною посиленого вивільнення GLP-1 та PYY після RYGB.

Екзокринна функція підшлункової залози після RYGB та вплив на порушення всмоктування та ситості

Фекальна еластаза-1 знижується через 8 місяців після RYGB на відміну від контролю ожиріння [95]. Паралельно у пацієнтів, які перенесли RYGB, незабаром після операції спостерігається зниження рівня трипсину, хімотрипсину та амілази [96-98]. Зниження екзокринної функції підшлункової залози може бути наслідком хірургічних змін і може бути причиною активації PYY та легкого всмоктування жирних кислот, виявленого після RYGB [98]. Це призвело до методів, що сприяють порушенням всмоктування, таких як EndoBarrier (GI Dynamics, Лексінгтон, Массачусетс, США) та система менш магнітного анастомозу (IMAS) [99,100]. Холецистокінін (CCK) секретується з I клітин дванадцятипалої кишки та тонкої кишки у присутності ліпідів дванадцятипалої кишки. Це впливає на скорочення жовчного міхура та секрецію ферментів підшлункової залози. Крім того, було показано, що CCK викликає насичення, взаємодіючи з чутливими волокнами блукаючого нерва, а згодом і з центрами насичення мозку [101]. Рівень CCK натще збільшується після операції RYGB [102]. Рівень CCK після їжі або не змінюється, або підвищується, при більш швидкому підвищенні після прийому їжі у пацієнтів з RYGB [103,104]. Ці зміни CCK, ймовірно, зумовлені анатомічними змінами та швидким шлунковим транзитом, що призводить до зміненого рівня після їжі і, можливо, відповідає за підвищене насичення після RYGB.

Жовчні кислоти та втрата ваги після RYGB

Перистальтика кишечника після RYGB

Існує мало даних про моторику кишечника після RYGB. Транзит твердої їжі в тонку кишку, здається, повільніший після RYGB, тоді як рухливість товстої кишки була приблизно 72 години [84,111]. В іншому дослідженні використовували тест на дихання лактозою і показали прискорений транзит орофекалу, який може бути спричинений швидшим спорожненням шлунка та/або переростанням бактерій тонкої кишки [81]. На відміну від твердих речовин, було показано, що рідини швидше спорожняються в сліпу кишку. Швидший транзит рідини може сприяти ранньому зростанню PYY та GLP-1 після RYGB та потенційно покращувати насичення [85]. Підводячи підсумок, після RYGB транзит рідини тонкої кишки здається швидшим, а для твердих речовин - навпаки. Ця розбіжність між твердими речовинами та рідинами може сприяти покращенню ситості та ситості після RYGB.

Вплив RYGB на мікробіом та відношення до втрати ваги

Висновок

Індуковані RYGB хірургічні зміни призводять до значних змін у нервовій та шлунково-кишкової фізіології, а також мікробіомі. Ці зміни, ймовірно, нестимуть колективну відповідальність за спостережувану втрату ваги після RYGB і можуть бути спрямовані на інноваційні та життєздатні майбутні заходи щодо зниження ваги, спрямовані на ці механізми в майбутньому.

Внески автора

Доктор Хуссан брав участь у розробці, розробці, перегляді даних, складанні та критичному перегляді рукопису. Вищевказаний автор мав повний доступ до всіх даних дослідження та несе відповідальність за цілісність даних. Лікарі Угбаругба, Крішна, Конвелл, Бредлі, Клінтон та Нідлмен сприяли розробці, інтерпретації даних, написанню рукопису та остаточному огляду рукопису. Усі остаточно схвалили поданий рукопис і несуть відповідальність за цілісність твору.

Підтримуючі основи

При створенні цього проекту фінансова підтримка не використовувалася.