Ορμονικές προσαρμογές που ακολουθούν την απώλεια βάρους μέσω της βαριατρικής χειρουργικής

Abstract

Background and aims: Bariatric surgery, the most effective method for the long-term treatment of morbid obesity, exerts beneficial effects on glucose metabolism. The possible underlying mechanisms include massive loss of fat mass, restricted caloric intake and changes in gut hormones. The aim of our study was to compare the effects of Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) and sleeve gastrectomy (SG) on glucose, insulin resistance, as well as ghrelin, PYY and GLP-1 levels.Materials and methods: Twenty-eight morbidly obese patients were consecutively recruited, of which 11 underwent RYGB (age: 38.6±8.2 years; BMI: 48±6 kg/m2), and 17 SG (age: 41.3±8.1 years; BMI: 50.7±7.3 kg/m2, p=NS vs RYGB). They were examined preoperatively, as well as 3, 6, and 12 months after surgery. Blood samples were drawn before, and 30, 60, 90, 120, 150 and 180 min after consumption of a mixed meal for the measurement of glucose, insulin, triglycerides, ghrelin, PYY and GLP-1. Insulin resistance was estimated with the HOMA-IR index. Postprandial responses were expressed as area under the curve (AUC).Results: There were no preoperative differences between groups in any of the parameters. Both experienced significant and comparable weight loss postoperatively. Amelioration of glucose metabolism, as well as reduction of insulin resistance was observed after both surgeries. RYGB had a beneficial effect in terms of lipid metabolism when compared with SG. Fasting ghrelin levels decreased after SG (Ghrelin_preop_SG: 223.2±77 vs 3months: 129.3±20.9, 6months: 106.4±15.8, 12months: 128±19.8 pg/mL, all p<0.02 vs preop), while they were increased at 12 months (p=0.04 vs preop) after RYGB. Ghrelin postprandial response was decreased significantly at 6 and 12 months after SG (both p<0.01), with nonsignificant changes after RYGB. Postprandial PYY response was increased at 3, 6, and 12 months after RYGB (PYY_AUC_preop_RYGB: 11406.7±4593.9 vs 3months: 19187.4±5617.5, 6months: 22405.8±8259.2, 12months: 24940.6±9399.1 pg•min/mL, all p≤0.02), and only at 3 months after SG (p=0.016). Finally, postprandial GLP-1 levels were significantly higher in the RYGB group compared to that after SG at 6 months (GLP-1_AUC_6months_RYGB: 9966±2137.9 vs SG: 7507.7±3011.1 pM•min, p=0.046). Lipidemic profil was reduced only after RYGB.Conclusion: RYGB and SG induce distinctly differing gut hormone responses, the first leading to a pronounced increase in PYY, and the second to a decrease in ghrelin. However, the satiety-inducing effects of both lead to comparable effects on weight loss, glucose dynamics, and insulin sensitivity. It seems that weight loss per se is the primary driving force behind these metabolic improvements, while gut hormones play a secondary role. RYGB exerts also a beneficial effect in terms of fasting and postprandial lipidemia.

Εισαγωγή και στόχοι: Η βαριατρική χειρουργική θεωρείται ως η πιο αποτελεσματική μέθοδος για τη μακροχρόνια θεραπεία της νοσογόνου παχυσαρκίας, έχοντας ευμενείς επιδράσεις στον μεταβολισμό της γλυκόζης και των λιπιδίων. Πιθανοί υποκείμενοι μηχανισμοί περιλαμβάνουν τη μείωση της λιπώδους μάζας, τον περιορισμό της θερμιδικής πρόσληψης, καθώς και αλλαγές στις έκκριση γαστρεντερικών ορμονών. Στόχος της παρούσας μελέτης ήταν η σύγκριση των επιδράσεων της γαστρικής παράκαμψης κατά Roux-en-Y (RYGB) και της επιμήκους γαστρεκτομής (SG) στα επίπεδα γλυκόζης, ινσουλίνης και λιπιδίων, την αντίσταση στην ινσουλίνη, καθώς και στα επίπεδα της ορεξιογόνου ορμόνης γκρελίνης, καθώς και των ανορεξιογόνων ορμονών PYY και GLP-1 μετά τη χορήγηση μεικτού γεύματος.Υλικά και μέθοδοι: Είκοσι οκτώ νοσογόνα παχύσαρκοι ασθενείς συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη, εκ των οποίων 11 υποβλήθηκαν σε RYGB (ηλικία: 38.6 ± 8.2 έτη, BMI: 48 ± 6 kg/m2) και 17 σε SG (ηλικία: 41.3 ± 8.1 έτη. ΒΜΙ: 50.7 ± 7.3 kg/m2, p = NS έναντι RYGB). Οι ασθενείς εξετάστηκαν προεγχειρητικά, καθώς και 3, 6 και 12 μήνες μετά τη χειρουργική επέμβαση. Δείγματα αίματος συλλέχθηκαν πριν καθώς και 30, 60, 90, 120, 150 και 180 λεπτά μετά την κατανάλωση ενός μεικτού γεύματος για τη μέτρηση των επιπέδων γλυκόζης, ινσουλίνης, τριγλυκεριδίων, γκρελίνης, PYY και GLP-1. Η αντίσταση στην ινσουλίνη εκτιμήθηκε με τον δείκτη HOMA-IR. Οι μεταγευματικές αποκρίσεις εκφράστηκαν ως περιοχή υπό από την καμπύλη (area under the curve, AUC).Αποτελέσματα: Δεν υπήρξαν προεγχειρητικές διαφορές μεταξύ των ομάδων σε καμία από τις παραμέτρους που μελετήθηκαν. Και οι δύο ομάδες εμφάνισαν σημαντική και συγκρίσιμη απώλεια βάρους μετεγχειρητικά. Στην ομάδα που υποβλήθηκε σε RYGB παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά συγκριτικά με την ομάδα που υποβλήθηκε σε SG όσον αφορά τη βελτίωση του λιπιδαιμικού προφίλ και των μεταγευματικών επιπέδων των τριγλυκεριδίων. Και στις δύο ομάδες παρατηρήθηκαν συγκρίσιμα αποτελέσματα στη βελτίωση του γλυκαιμικού μεταβολισμού και την αντίσταση στην ινσουλίνη. Η ορεξιογόνος ορμόνη γκρελίνη νηστείας μειώθηκε 3 μήνες μετά από SG (Ghrelin_preop_SG: 223.2 ± 77 έναντι 3 μηνών: 129.3 ± 20.9, 6 μήνες: 106.4 ± 15.8, 12 μήνες: 128 ± 19.8 pg/mL, όλα p <0,02 έναντι preop), ενώ αυξήθηκε στους 12 μήνες (p= 0,04 έναντι preop) μετά από RYGB. H μεταγευματική απόκριση της γκρελίνης μειώθηκε 6 και 12 μήνες μετά από SG (και τα δύο p <0.01), με μη σημαντικές αλλαγές μετά από RYGB. Η μεταγευματική απόκριση του PYY αυξήθηκε 3, 6 και 12 μήνες μετά την RYGB (PYY_AUC_preop_RYGB: 11406.7 ± 4593.9 έναντι 3 μηνών: 19187.4 ± 5617.5, 6 μήνες: 22405.8 ± 8259.2, 12 μήνες: 24940.6 ± 9399.1 pg • min/mL, p≤0,02), και 3 μήνες μετά από SG (p = 0.016). Τέλος, τα μεταγευματικά επίπεδα του GLP-1 μετά την επέμβαση ήταν σημαντικά υψηλότερα στην ομάδα που υποβλήθηκε σε RYGB σε σύγκριση με την ομάδα που υποβλήθηκε σε SG στους 6 μήνες (GLP-1_AUC_6months_RYGB: 9966 ± 2137.9 έναντι SG: 7507.7 ± 3011.1 pM • min, p = 0.046). Η RYGB υπερείχε έναντι της SG στη βελτίωση του λιπιδαιμικού προφίλ μετεγχειρητικά.Συμπέρασμα: Η RYGB και η SG προκαλούν σαφώς διαφορετικές ορμονικές αποκρίσεις, με τη RYGB να οδηγεί σε αύξηση του PYY και την SG σε μείωση της γκρελίνης. Η επίδραση και των δυο επεμβάσεων στο αίσθημα της πείνας οδηγούν σε συγκρίσιμες επιδράσεις στην απώλεια βάρους, το γλυκαιμικό μεταβολισμό και την ευαισθησία στην ινσουλίνη. Φαίνεται ότι η απώλεια βάρους είναι η κινητήρια δύναμη πίσω από αυτές τις ευμενείς μεταβολικές επιδράσεις, με τις γαστρεντερικές ορμόνες να διαδραματίζουν δευτερεύοντα ρόλο. Επιπλέον, η RYGB υπερείχε έναντι της SG στη βελτίωση του λιπιδαιμικού προφίλ μετεγχειρητικά.