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胃转流手术是临床上偶然发现可治愈糖尿病的治疗方法,目前已经有大量糖尿病患者采用该手术获得理想效果,但这种方法本来是治疗肥胖的方法,发现治疗糖尿病属于意外收获。我这里把这种手术称为糖尿病根治术是因为这种方法确实有根治的作用,而且可以说是唯一被证明可以停止用药的方法,虽然对产生效应的原因没有完全弄清楚。医学应用有时候真是不需要考虑什么分子机制,只要这种方法的危险性和有效性相比非常小,代价小效益高就是好办法。
过去临床上认为这种手术治疗糖尿病的可能机制是这样的(也就是一种解释而已)。指远端的胃、十二指肠及部分近段空肠。这部分消化管腔里面黏膜上有大量K细胞,只要一经过食物刺激,K细胞就分泌大量细胞因子,这些细胞因子统称为胰岛素抵抗因子,使人体产生胰岛素抵抗,这就是糖尿病形成的最初始的原因。做了转流,上消化道不再接受食物刺激,K细胞分泌的胰岛素抵抗因子就消失,身体的胰岛素抵抗现象就减弱,这样把糖尿病始发原因去掉了。手术后近端胃、远段空肠及回肠可提前接纳未消化或未完全消化的食物,导致内分泌调节肽(PYY)、GP1等一些细胞因子分泌增加。这些细胞因子可A:直接降血糖;B:减少胰岛细胞凋亡的速率; C:可以通过“肠道--胰岛轴”增加了胰岛素的敏感性,同时促进胰岛素分泌,减少胰岛凋亡并使之增殖,刺激胰岛细胞增值; D:保护胰岛细胞不受糖毒性和其它炎症的危害。这样导致糖尿病患者胰岛细胞凋亡的病因也被去掉。
尽管有上述解释,关于这种手术治疗糖尿病的具体机制并不十分清楚。特别是发现这种手术本身对糖尿病的治疗作用和体重没有关系,许多患者在住院期间体重没有下降前就可停止糖尿病药物。过去曾有研究发现,手术后动物或患者的胃肠道普遍存在增生和肥大的组织形态学改变,但对这种改变的代谢特征并不了解。这正是2013年7月27日《科学》杂志发表一篇研究报道的起因,通过研究学者对胃转流手术治疗糖尿病的机制又提出了一种新的解释。现在许多人在热搞转化医学,我觉得这样的研究就是比较漂亮的转化医学,把临床发现的一些现象弄明白一些道理,不一定非要强调转化出药物和产品。
胃转流手术(Roux-en-Y gastric bypass,RYGB)后,动物的小肠组织发生明显增生,产生对抗饮食或药物诱导的糖尿病特征性改变,局部组织(Roux limb)的葡萄糖6磷酸酶、d葡萄糖酸、6-磷酸-d-葡萄糖酸和NADP+等含量均明显增加。说明局部小肠组织的戊糖代谢氧化相被促进,而该代谢非氧化相未见明显改变。反映嘧啶和嘌呤生物合成途径的中间体也明显增加。乳酸增加,三羧酸循环有下降趋势。两个从糖酵解旁代谢途径, 丝氨酸和己糖胺的生物合成也增强。谷氨酰胺/谷氨酸和其他几个氨基酸合成代谢都明显增强。上述代谢特征表明糖酵解上调,这符合糖酵解给细胞生长和增殖提供代谢产物的目的。糖酵解相关蛋白和基因(HK2、 GAPDH和LDH)表达的检测结果也符合上述推断。其他相关代谢如胆固醇代谢都进行了检测。都符合局部存在糖酵解增强的特征。研究还发现,局部组织的PI3K/AKT/mTOR通路被激活,这种改变也符合糖酵解增强,葡萄糖利用加速的特征。用[18F]FDG标记的PET研究也证实手术可引起葡萄糖利用率改变。局部组织的葡萄糖转运蛋白1(GLUT-1)蛋白和基因表达有特异性增加,但GLUT-2和 GLUT-3没有发生改变。胃肠道组织内GLUT-1只在胎儿时期表达,成年后几乎消失。GLUT-1阻断剂phloretin可以阻断手术后局部小肠组织内葡萄糖利用率增加。这些结果说明,手术后引起的葡萄糖代谢增加和局部组织GLUT-1表达被唤醒有关。研究人员随后对这种局部的葡萄糖利用增加的全身贡献进行了评价,结果发现手术后的小肠成为葡萄糖消耗的重要器官(变成类似肝脏肌肉组织了?)。
考虑到这种手术是让没有经过胃充分消化的食物直接进入小肠,作者估计是这些未代谢食物成份启动了上述变化。他们采用另一种非治疗类手术方式进行观察[esophago-stomach jejunal loop interposition (ES-JLI) model],这种手术方式也存在未消化食物的作用。结果发现小肠组织存在类似特征性变化(这种手术应该也可以治疗糖尿病?)。这个研究同时也说明,消化道不仅是消化功能,也担负重要的能量代谢的直接调节功能。
文章可以总结成这样,过去发现一种治疗减肥的手术偶然发现具有治疗二型糖尿病的奇效,不了解道理,但发现小肠存在增生的情况,有学者通过动物实验研究证明这种增生的小肠利用葡萄糖的能力超强,利用的方式是把有氧代谢转化成不需要氧的葡萄糖酵解途径,这种模式可以大量消耗能量,产生治疗糖尿病的威力。当然这可能不是唯一有效的原因,但解释更符合道理,也有证据支持。
不过这个文章可以发表在《科学》上,本人仍无法理解个中原因,没有技术难度,思路也没有太新颖,意义也不是非常大。
个人想法,糖尿病患者用葡萄糖摄取阻断疗法也有治疗效果,是否存在类似性。这类手术和药物治疗的区别需要继续进行分析,也许可以找到治疗糖尿病更理想的药物手段。那么就可以不手术也可以获得同样的效果。这种手术那么神奇,对肠道菌群也可能会产生比较大的影响,或许也是治疗有效的原因。
很疑惑的是,这种手术毕竟是不符合进化规律的手段,难道正常的消化道就是糖尿病发生的原因,糖尿病似乎就成为一种功能性疾病,那么这种代谢变化的生物学意义何在?
全文欣赏
以下是关于该手术的基本介绍,根据网络资料整理。
先欣赏典型手术图片,基本上可以清楚这个手术最终是作了那些修改。可以简单理解成废除大部分胃,食物改道。
胃转流手术最早是用在减肥手术中,西方人长期摄取高脂、高热量,体重不断上升,许多人为了追求美丽,使自己重获健康接受这种减肥手术,经过几年的临床实践,医生们意外发现,胃转流手术能有效的治疗糖尿病,从而为糖尿病患者带来了新的福音。有一项对22094例患者进行的综合分析显示,84%的2型糖尿病在手术后完全逆转,大多数患者在出院前停止了口服药物或胰岛素治疗。据意大利罗马天主教大学的弗朗西斯科·卢比诺报告,在墨西哥、秘鲁、多米尼加和印度,没有达到病理性肥胖的糖尿病患者在做了胃转流手术后,也获得类似结果。其他一些国家,比如中国、日本、意大利和比利时也做了一些临床实验。
直到2005年,人们才对什么人应该做这种手术治疗糖尿病的原因有了明确的解释。卢比诺和其他一些医生已经提交给美国临床内分泌学家协会(AACE)一份建议,提出用胃转流手术来治疗2型糖尿病。AACE的主席理查德·海尔曼表示:协会正在研究证据,目前还没有达成一项决定。他补充说,现有的治疗糖尿病方法可能更安全,花费更少,不过,现有治疗手段很少能完全治愈糖尿病。选择肥胖症并存有2型糖尿病的病人做胃转流手术是明确的手术适应症,不肥胖的2型糖尿病病人也可以选择胃转流手术治疗。术前检查中应明确,病人血清胰岛素和C肽值升高或在正常值,做胃转流手术才适合。如果这2项指标降低,常提示胰岛功能不全或衰竭,应属1型糖尿病的诊断或是2型糖尿病的晚期转变成为1型糖尿病了,这些情况是胃转流手术治疗糖尿病的禁忌症。
总体来讲,此种手术风险较小,费用不高,比较手术风险与所得益处结果是明显的。对于可能出现并发症的肥胖合并2型糖尿病的患者及早选择手术治疗应该是一种明智的选择。否则一旦并发症出现,后果将是严重的,也是难以治愈的。经过糖尿病医学领域20多年的潜心研究和临床实践,胃转流手术已经发展为成熟的糖尿病治疗方法,也是临床治愈2型糖尿病的唯一方法。
●在美国,2009年1月世界糖尿病治疗的权威机构美国糖尿病协会(ADA)正式将胃转流手术(GBP)列入《糖尿病防治指南》,将其确定为糖尿病的常规疗法。
●在欧洲,2009年9月29日欧洲第45界糖尿病研究会的年会确认,糖尿病已成为手术可以治愈的胃肠道疾病。
●在中国,中国医师协会、中华医学会、中国医学继续教育中心等权威机构连续3年把胃转流手术作为重点推广项目。(看来都是最近5年的事情。)
到2010年,欧美国家已有超过100万的糖尿病患者受益。在我国,糖尿病手术治疗开展已有5年多时间,手术例数累计已经达8000多例,治愈率已达92.6% 以上。手术治疗机理糖尿病的发生原因:一,在胃肠内分布的K细胞受食物刺激分泌胰岛素抵抗因子,使人体产生胰岛素抵抗。二,胰岛细胞在胰岛素抵抗因子作用下受损凋亡。
胃转流手术的独特之处在于改变了食物的生理流向,通过胃阻断、胃肠吻合、肠肠吻合等步骤而完成。术后,患者身体的胰岛素抵抗现象消除,并且手术后食物的流经方式还能促进患者体内胰岛素分泌,减少胰岛细胞凋亡并使之增殖,胰岛功能恢复,糖尿病得到治愈。
除了血糖正常以外,患者伴有的一系列的并发症得到了很好的康复。比如视网膜病变、糖尿病肾病、糖尿病皮炎、糖尿病性功能障碍、高血压、高血脂等都逐渐痊愈。杜绝了严重并发症的发生,避免了致残、致死情况的出现。
胃转流手术(GBP),创伤小,风险低,恢复快,无复发;术后大部分患者都在出院前血糖恢复正常,停用了降糖药物和胰岛素;小部分患者康复时间稍长,这主要是看患者术前的胰岛功能损害程度。早治疗的病人,恢复就会更快更彻底。
成功案列至2010年,欧美国家已有超过100万的糖尿病患者受益,仅美国,每年就有约14万患者通过胃转流手术获得康复。随着医生和患者对手术的科学认知,胃转流手术一定会使更多2型糖尿病患者重拾健康。
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