胃轉(zhuǎn)流術(shù)治療2型糖尿病的臨床療效及其機(jī)制研究.pdf

1、背景與目的:
　　隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速增長，人們的平均壽命隨之延長，生活方式也發(fā)生顯著的改變，糖尿病這種與年齡相關(guān)的內(nèi)分泌代謝疾病的患病率正在呈現(xiàn)加速上升趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國在過去20年糖尿病患病率上升了4倍，糖尿病患者達(dá)9240萬，其中93.7％為2型糖尿病。糖尿病的慢性并發(fā)癥可累及全身多個(gè)器官，如糖尿病腎病、糖尿病眼底病、糖尿微血管病變等，使致殘致死率升高?？梢?，糖尿病危害巨大，不僅嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，而且給個(gè)人和家庭帶來沉重

2、的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，還會(huì)造成社會(huì)醫(yī)療資源的巨大消耗。因此，針對(duì)糖尿病的防治研究具有極為重要的意義。
　　長期以來，2型糖尿病的治療以控制飲食和使用藥物為主，但是其治療效果僅在于降低血糖，無法從根本上消除2型糖尿病的病因和防止并發(fā)癥的發(fā)生，因此傳統(tǒng)的治療效果一直不盡人意。近年來，逐漸開展的外科手術(shù)給2型糖尿病的治療帶來了新的機(jī)遇。早在1965年Mason等發(fā)現(xiàn)，合并有2型糖尿病的肥胖癥患者接受減重手術(shù)后在體重還沒開始下降時(shí)血糖即開始顯著下降

3、，該研究結(jié)果表明，減重手術(shù)（包括胃轉(zhuǎn)流術(shù)）具有治療2型糖尿病的效果。其后，這一臨床效果得到了大多數(shù)研究者的認(rèn)可和接受。目前國內(nèi)外在諸多治療2型糖尿病的減重手術(shù)方式中以胃轉(zhuǎn)流術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。胃轉(zhuǎn)流術(shù)不但使胃容積縮小，而且食物不再流經(jīng)遠(yuǎn)端胃、十二指腸和空腸上段。2010年在羅馬召開的“全球糖尿病手術(shù)高級(jí)共識(shí)會(huì)議”上，與會(huì)專家一致認(rèn)為，對(duì)于傳統(tǒng)的藥物治療不能有效控制的2型糖尿病患者可選擇胃腸道手術(shù)（如，胃轉(zhuǎn)流術(shù)）。但是該專家共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)適用于

4、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)≥35kg/m2的2型糖尿病患者。而在我國絕大多數(shù)患者平均BMI在25kg/m2左右，這部分非肥胖2型糖尿病患者是否適合于胃轉(zhuǎn)流術(shù)？是否還有其它重要因素影響著2型糖尿病的治療效果？目前尚缺乏充分的資料來回答上述問題。另外，胃轉(zhuǎn)流術(shù)治療糖尿病的確切機(jī)制并未完全明確，因此限制了該術(shù)式在臨床的推廣應(yīng)用。業(yè)已證明，胰島素抵抗是2型糖尿病患者發(fā)病的重要因素。其中肝臟胰島素抵抗在機(jī)體胰島素抵抗中占據(jù)主導(dǎo)地位，是2型糖尿病發(fā)生發(fā)展

5、的驅(qū)動(dòng)力。目前已發(fā)現(xiàn)，胃轉(zhuǎn)流術(shù)后胰島素抵抗的顯著下降是2型糖尿病患者病情緩解的重要原因，那么胃轉(zhuǎn)流術(shù)后能否改善肝臟胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)？對(duì)肝臟胰島素信號(hào)通路有何影響？以及由此引起的肝臟糖脂代謝有何變化規(guī)律？上述問題尚缺乏深入的研究。
　　針對(duì)以上問題，本研究擬觀察胃轉(zhuǎn)流術(shù)對(duì)非肥胖2型糖尿病患者的臨床療效，并進(jìn)一步分析影響療效的相關(guān)因素。在此基礎(chǔ)上，以Goto-Kakizaki(GK)大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探討胃轉(zhuǎn)流術(shù)后2型糖尿病緩解的可能機(jī)制

6、。
　　方法:
　　1、對(duì)成都軍區(qū)總醫(yī)院全軍普外中心2009年3月至2011年3月實(shí)施的胃轉(zhuǎn)流術(shù)患者進(jìn)行為期1年的動(dòng)態(tài)隨訪，并對(duì)上述患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析。隨訪指標(biāo)包括動(dòng)態(tài)測定口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)，胰島素釋放試驗(yàn)和C-肽鏈釋放試驗(yàn)和糖化血紅蛋白(HbA1c)，監(jiān)測胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)和BMI。
　　2、采用GK自發(fā)性2型糖尿病大鼠建立胃轉(zhuǎn)流術(shù)動(dòng)物模型，隨機(jī)分為胃轉(zhuǎn)流術(shù)組（GBP組）和假手術(shù)對(duì)

7、照組（CON組），每組分配大鼠20只。GBP組于胃竇部上方約3cm縫合封閉胃殘端，在Treitz韌帶遠(yuǎn)端5cm橫斷空腸。遠(yuǎn)端腸袢采用6-0滌綸線行胃空腸吻合，距吻合口10cm處空腸與近端腸袢作腸腸側(cè)側(cè)吻合。CON組則于Treitz韌帶遠(yuǎn)端5cm橫斷空腸，原位行空腸對(duì)空腸端端吻合。術(shù)后定期檢測血糖和血脂，并于術(shù)后4周處死動(dòng)物，獲取肝臟標(biāo)本，分別液氮凍存和固定，以備行相關(guān)檢測。
　　3、采用血糖儀檢測血糖;采用全自動(dòng)生化分析儀測定甘油

8、三酯(TG);采用ELISA(雙抗體夾心法)測定游離脂肪酸(FFA);采用Westernblot技術(shù)檢測肝臟組織中胰島素信號(hào)通路中關(guān)鍵分子，胰島素受體底物(IRS)-2、Akt及phospho-Akt蛋白表達(dá)變化，采用Real-timePCR技術(shù)檢測肝臟組織中糖異生關(guān)鍵酶磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)和葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-Pase)基因表達(dá)變化。
　　結(jié)果:
　　1、2型糖尿病患者胃轉(zhuǎn)流術(shù)后的一般情況
　　

9、99例患者中，79例患者停用全部降糖藥物達(dá)到完全緩解標(biāo)準(zhǔn)（占79.8％），9例不能完全擺脫降糖藥，但藥物用量較手術(shù)前至少減少約50％（占9.1％），11例患者無效(11.1％)。術(shù)后1年BW、FPG、2h-PG、HbA1c、BMI和HOMA-IR值呈顯著下降趨勢(shì)。
　　2、2型糖尿病患者胃轉(zhuǎn)流術(shù)前相關(guān)各指標(biāo)間單因素方差分析
　　完全緩解組的平均病程（4.3±3.8年）較其他兩組（6.6±3.9和7.6±3.8年;P＜0.05

10、）短。體重、BMI在完全緩解組與其它兩組之間呈顯著性差異（P＜0.05或0.01）;矯正性別、年齡、體重及BMI后，各時(shí)相點(diǎn)C肽、OGTT30min血糖、OGTT1小時(shí)血糖、OGTT30min胰島素和OGTT1小時(shí)胰島素在完全緩解組與其它兩組之間呈顯著性差異(P＜0.05或0.01);同樣地，C肽AUC和峰值水平在完全緩解組與其它兩組之間也呈顯著性差異(P＜0.05或0.01)。
　　3、2型糖尿病患者胃轉(zhuǎn)流術(shù)前相關(guān)各指標(biāo)多變量分

11、析
　　病史、BMI、空腹C肽以及餐后1小時(shí)胰島素為2型糖尿病胃轉(zhuǎn)流術(shù)后緩解的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)。即病史越短、BMI越大、空腹C肽以及餐后1小時(shí)胰島素水平越高者越可能獲得滿意的療效。
　　4、GK大鼠胃轉(zhuǎn)流術(shù)后血糖變化
　　胃轉(zhuǎn)流術(shù)后GK大鼠空腹及OGTT2h血糖均呈顯著下降趨勢(shì)。胃轉(zhuǎn)流術(shù)后第2、4周空腹血糖值較術(shù)前顯著下降(P＜0.05)，胃轉(zhuǎn)流術(shù)后第4周OGTT2h血糖也較術(shù)前顯著降低(P＜0.05);同時(shí)相點(diǎn)兩組比較，

12、胃轉(zhuǎn)流術(shù)后2、4周兩組大鼠血糖變化均顯著低于假手術(shù)對(duì)照組(P＜0.05);
　　5、GK大鼠胃轉(zhuǎn)流術(shù)后游離脂肪酸和甘油三酯變化
　　胃轉(zhuǎn)流術(shù)組大鼠胃轉(zhuǎn)流術(shù)后4周血清中FFA的水平較術(shù)前明顯降低(P＜0.05);同時(shí)相點(diǎn)兩組間比較，胃轉(zhuǎn)流術(shù)組術(shù)后4周血清FFA水平顯著低于假手術(shù)對(duì)照組(P＜0.05);假手術(shù)對(duì)照組術(shù)前及術(shù)后4周均無顯著變化（P＞0.05）。胃轉(zhuǎn)流術(shù)組大鼠術(shù)后4周血清TG的水平較術(shù)前顯著降低(P＜0.05);同時(shí)

13、相點(diǎn)兩組比較，胃轉(zhuǎn)流術(shù)組術(shù)后4周TG水平顯著低于假手術(shù)對(duì)照組（P＜0.05），而假手術(shù)對(duì)照組術(shù)前及術(shù)后4周無顯著變化(P＞0.05)，且假手術(shù)對(duì)照組術(shù)后4周TG變化幅度較大。
　　6、GK大鼠胃轉(zhuǎn)流術(shù)后肝組織糖原染色結(jié)果
　　與對(duì)照組相比，胃轉(zhuǎn)流術(shù)組術(shù)后4周肝細(xì)胞糖原顆粒含量明顯增多，肝糖原顆粒含量豐富，染色較深;肝糖原定量統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，胃轉(zhuǎn)流術(shù)組術(shù)后4周，肝糖原面積百分比比糖尿病假手術(shù)對(duì)照組明顯升高，結(jié)果有顯著性差異(

14、P＜0.01)。
　　7、GK大鼠胃轉(zhuǎn)流術(shù)后肝組織脂質(zhì)沉積情況
　　肝臟組織病例切片油紅O染色結(jié)果，假手術(shù)對(duì)照組術(shù)后4周，脂質(zhì)沉積染色區(qū)域較多，且面積較大。胃轉(zhuǎn)流術(shù)組術(shù)后4周，脂質(zhì)沉積較假手術(shù)對(duì)照組明顯好轉(zhuǎn)，染色區(qū)域較少，且面積亦較小。定量分析提示，胃轉(zhuǎn)流術(shù)組術(shù)后4周肝臟組織切片內(nèi)脂質(zhì)沉積現(xiàn)象明顯比相應(yīng)假手術(shù)對(duì)照組顯著改善（P＜0.05）。
　　8、GK大鼠胃轉(zhuǎn)流術(shù)后肝臟胰島素信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白表達(dá)變化
　　胃轉(zhuǎn)流

15、術(shù)組IRS-2蛋白的表達(dá)比假手術(shù)對(duì)照組IRS-2蛋白的表達(dá)明顯降低（P＜0.05）;胃轉(zhuǎn)流術(shù)組中p-Akt的含量比假手術(shù)對(duì)照組p-Akt的含量明顯升高(P＜0.05);但是GBP組中總Akt蛋白的含量和CON組總Akt的含量相比，無明顯升高(P＞0.05)。
　　9、GK大鼠胃轉(zhuǎn)流術(shù)后肝臟糖異生關(guān)鍵酶基因表達(dá)變化
　　假手術(shù)對(duì)照組肝臟組織PEPCK基因及G-6-Pase基因表達(dá)顯著高于胃轉(zhuǎn)流術(shù)組（P＜0.05）。即，胃轉(zhuǎn)流術(shù)

16、后PEPCK基因及G-6-Pase基因表達(dá)下降。
　　結(jié)論:
　　1、胃轉(zhuǎn)流術(shù)治療2型糖尿病效果顯著，即便是對(duì)我國BMI＞25kg/m2的非肥胖2型糖尿病人群，胃轉(zhuǎn)流術(shù)仍然可能取得令人滿意的療效。
　　2、病史短、BMI大、空腹C肽以及餐后1小時(shí)胰島素水平較高者可能獲得滿意的療效。
　　3、胃轉(zhuǎn)流術(shù)除能有效的緩解糖尿病以外，還可以降低FFA，并因此改善肝臟胰島素信號(hào)的傳導(dǎo)，緩解肝臟胰島素抵抗。腸道解剖位置改變引起