Особенности углеводного обмена при хирургическом лечении морбидного ожирения и сахарного диабета 2 типа с применением различных модификаций билиопанкреатического шунтирования с продольной резекцией желудка

ОБОСНОВАНИЕ

Билиопанкреатическое шунтирование (БПШ; англ. Biliopancreatic diversion — BPD), а именно его модификация с продольной резекцией желудка и выключением двенадцатиперстной кишки (BPD-DS), в настоящее время является наиболее эффективной бариатрической операцией для лечения морбидного ожирения и ассоциированных метаболических нарушений, включая сахарный диабет 2 типа (СД2) [1][2]. Вместе с тем BPD-DS, по сравнению с наиболее популярными бариатрическими операциями (продольной резекцией желудка, гастрошунтированием), является технически сложной операцией и связана с большей продолжительностью, более высокой вероятностью послеоперационных осложнений и развития нутритивной недостаточности в отдаленном послеоперационном периоде [2].

Для упрощения техники BPD-DS c межкишечным анастомозом по Ру в 2007 г. A. Sanchez-Pernaute и A. Torres разработали модификацию «одноанастомозного» дуодено-илеошунтирования (SADI) c продольной резекцией желудка, выключением 12-перстной кишки и наложением одного анастомоза между 12-перстной и подвздошной кишкой без межкишечного анастомоза по Ру [3]. За последнее десятилетие авторами модификации SADI был опубликован ряд статей, посвященных техническим деталям операции, послеоперационной потере веса, влиянию на нутритивный статус и течение сопутствующих ожирению заболеваний [4][5]. В одной из них была проведена оценка эффективности модификации SADI в плане воздействия науглеводный обмен при наличии у пациентов СД2 [4].

В специальном постановлении Международной федерации хирургии ожирения и метаболических нарушений (IFSO), вышедшем в 2021 г., SADI было предложено рассматривать как модификацию BPD-DS и рекомендовать к осторожному внедрению вклиническую практику с дальнейшим более подробным изучением как желательных, так и нежелательных метаболических эффектов этой операции [6].

По данным некоторых авторов, частота ремиссии СД2 в течение первых 3 лет после операции SADI была выше по сравнению с желудочным шунтированием по Ру (RYGB) — более распространенной метаболической операцией [7][8]. Публикации в мировой литературе, посвященные сравнительной оценке двух пилоросохраняющих модификаций БПШ — BPD-DS и SADI, крайне немногочисленны [9–11]. В наших недавно вышедших публикациях были показаны преимущества SADI по сравнению сBPS-DS в плане простоты выполнения, снижения частоты ранних послеоперационных осложнений, послеоперационной белковой недостаточности, поздней тонкокишечной непроходимости [12][13].

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью данного исследования явилась сравнительная оценка эффективности БПШ с продольной резекцией желудка в модификациях Hess–Marceau (BPD-DS) и SADI в плане коррекции нарушений углеводного обмена и достижения ремиссии СД2 в сроки наблюдения до пяти лет после обеих операций.

Была также поставлена задача сравнить динамику снижения веса и некоторых метаболических параметров у больных, страдавших СД2, по сравнению с пациентами без диабета в группах пациентов, перенесших как SADI, так и BPD-DS.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Одноцентровое ретроспективное сплошное неконтролируемое сравнительное исследование.

Место и время проведения исследования

Место проведения. Все операции и последующее наблюдение за пациентами проводились в АО «Центр эндохирургии и литотрипсии» (ЦЭЛТ) с участием авторов — хирургов Ю.И. Яшкова и Н.С. Бордан.

Время исследования. В период 2013–2020 гг. проводилось ретроспективное исследование (оперативные вмешательства по методике BPD-DS проводились с 02.2013 по 11.2014, а по методике SADI — с 09.2014 по 08.2016).

Изучаемые популяции

В исследование были включены 200 пациентов с морбидным ожирением, разделенных на две одинаковые по численности группы пациентов, которые были последовательно прооперированы по методике BPD-DS и SADI.

Критерии невключения пациентов в исследование: наличие состояний, исключающих проведение оперативного вмешательства (обострение язвенной болезни желудка или 12-перстной кишки, онкологические заболевания, беременность, лактация), тяжелых психических расстройств (шизофрения, маниакально-депрессивный психоз), ранее выполненные операции на желудке (в том числе продольная резекция желудка в качестве первого этапа лечения).

Критерии исключения пациентов из исследования: отзыв информированного согласия, интраоперационное выявление заболеваний верхних отделов желудочно-­кишечного тракта (ЖКТ), гепатобилиарной зоны, делавших невозможным выполнение предполагаемого объема оперативного вмешательства, неготовность пациента к сотрудничеству: нерегулярное посещение клиники для проведения контрольных исследований вследствие как объективных, так и необъективных причин.

Способ формирования выборки из изучаемой популяции

Исследуемая выборка была сформирована путем сплошного включения наблюдений.

Описание медицинского вмешательства

Все операции выполнялись через открытый (лапаротомный) доступ. Схемы обеих операций представлены на рис. 1. Во всех случаях производились продольная резекция желудка с оставлением узкого желудочного «рукава» объемом 100–200 мл, пересечение 12-перстной кишки на уровне 2–4 см ниже привратника и наложением дуоденоилеоанастомоза. В случае выполнения модификации BPD-DS наряду с дуоденоилеоанастомозом накладывали межкишечный илеоилеоанастомоз сформированием общей петли подвздошной кишки длиной от 75 до 100 см и алиментарной петли длиной 220–250 см (рис. 1, А). При выполнении модификации SADI длина общей петли, т. е. расстояние от дуоденоилеоанастомоза до баугиниевой заслонки во всех случаях составляло 250 см при точном измерении длины кишки на растянутой петле (рис. 1, Б).

Диагноз СД2 устанавливали с привлечением эндокринолога в соответствии с клиническими рекомендациями «Сахарный диабет 2 типа у взрослых», опубликованными в 2020 г. [14].

Всем прооперированным пациентам проводился стандартный комплекс клинических, лабораторных и инструментальных методов обследования до, сразу после и через 3, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 и 60 мес после операции, включавших определение уровня глюкозы натощак, HbA_1c, С-пептида, индекса инсулинорезистентности (HOMA-IR).

Снижение массы тела после операции оценивали с помощью показателя процента потери избыточной массы тела (%EWL), определенного по формуле:

В связи с тем, что в настоящее время отсутствуют критерии ремиссии СД2 после бариатрических операций, для констатации полной или неполной ремиссии СД2 мы пользовались критериями, сформулированными Американской диабетической ассоциацией (ADA), согласно которым полной ремиссией считалось достижение нормальных показателей уровня глюкозы крови в течение как минимум 1 года наблюдения без фармакологической терапии, неполной (частичной) — наличие гипергликемии ниже диагностического порога для СД2 в течение как минимум 1 года наблюдения без фармакологической терапии [15].

Для вычисления индекса инсулинорезистентности HOMA-IR использовали формулу, предложенную D.R. Matthews и соавт. (1985 г.):

Этическая экспертиза

Протокол исследования был одобрен локальным Этическим комитетом ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России (протокол №212 от 22 ноября 2021 г.).

Статистический анализ

Принципы расчета размера выборки: размер выборки предварительно не рассчитывался.

Методы статистического анализа данных. Для статистической обработки результатов применяли программу Statistica 12.0. Номинальные данные описывались с указанием абсолютных значений и процентных долей. Сравнение номинальных данных проводилось при помощи критерия χ2 Пирсона. Нормальность распределения оценивали по тесту Шапиро–Уилка, гомогенность дисперсии — по тесту Бартлетта. Совокупности количественных показателей, распределение которых отличалось от нормального, описывались при помощи значений медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1–Q3). Сравнение групп проводили с использованием U-критерия Манна–Уитни. Для проверки различий между двумя сравниваемыми парными выборками применялся критерий Фридмана. С целью изучения связи между явлениями, представленными количественными данными, распределение которых отличалось от нормального, использовался расчет коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Объекты (участники) исследования

Первую группу составили 100 пациентов, прооперированных по методике BPD-DS, в том числе 19 (19,0%) мужчин и 81 (81,0%) женщин в возрасте 40,1±9,9 года. Во вторую группу вошли также 100 пациентов, которым провели операцию БПШ вмодификации SADI, в том числе 36 (36,0%) мужчин и 64 (64,0%) женщины в возрасте 41,3±11,0 года.

Через 60 мес наблюдения из исследования по различным причинам выбыли 29 (14,5%) пациентов: 16 (16%) из группы SADI и 13 (13,0%) из группы BPD-DS.

СД2 был диагностирован перед операцией у 35 (35,0%) пациентов из группы 1 (BPD-DS) и у 45 (45,0%) — из группы 2 (SADI) (табл. 1).

Длительность анамнеза СД2 у 39 (48,8%) пациентов в обеих группах была менее одного года, из них у 28 (14,0%) — диабет был выявлен впервые, в том числе 15 (15,0%) в группе BPD-DS и 13 (13,0%) — в группе SADI; у 17 (21,2%) — анамнез диабета составлял от 1 года до 5 лет и у 24 (30,0%) — более 5 лет (рис. 2).

На инсулинотерапии находились 9 (11,3%) человек: 6 (17,1%) из группы BPD-DS и 3 (6,7%) из группы SADI.

Динамика клинико-лабораторных показателей в группах была проанализирована в зависимости от наличия или отсутствия СД2, который наблюдался у 80 (40,0%) пациентов, из которых 35 (35,0%) были из группы 1 (BPD-DS) и 45 (45,0%) — из группы 2 (SADI) (табл. 1). Соответственно у 65 и 55 пациентов в группах 1 и 2 диагноза СД2 установлено не было.

Основные результаты исследования

При оценке динамики потери избыточной массы тела не было выявлено значимых различий между группами SADI и BPD-DS, тогда как между подгруппами пациентов, страдавших и не страдавших СД2, они наблюдались в группе BPD-DS: %EWL был значимо больше у пациентов без СД2 через 18 (83,0 [ 75,4; 96,2] и 76,8 [ 62,5; 88,0]; p=0,034) и 24 (87,7 [ 79,4; 96,0] и 78,0 [ 66,1; 85,7]; p=0,005) мес по сравнению с теми, у кого он присутствовал до операции (рис. 3).

Максимальный EWL% составил 88,95 [ 82,3; 98,55] и 91,9 [ 83,5; 100,2] у пациентов, прооперированных по методике SADI с и без СД2 соответственно и 86,9 [ 77; 100,5] и 93,85 [ 82,6; 103,2] у пациентов, прооперированных по методике BPD-DS с и без СД2 соответственно (p>0,05).

Через 5 лет после операции полной ремиссии достигли 38 (84,4%) и 32 (91,4%) пациентов из групп SADI и BPD-DS соответственно, а 7 (15,6%) и 3 (8,6%) пациента добились частичной ремиссии (рис. 4). Инсулинотерапия через 5 лет потребовалась 1 (2,2%) пациенту из группы SADI и 1 (2,9%) из группы BPD-DS.

При анализе динамики показателей углеводного обмена у обследованных пациентов, в том числе в зависимости от наличия или отсутствия диабета, не выявлено статистически значимых различий у пациентов, перенесших БПШ в модификации SADIи BPD-DS, по уровням глюкозы крови, HbA_1c, С-пептида и по индексу HOMA-IR как до операции (p>0,05), так и ­через 3, 6, 12, 24, 36 и 60 мес после обоих хирургических вмешательств (во все указанные сроки p>0,05) (табл. 2).

Оценка уровня инсулина крови и сравнение его показателей в разных группах больных не проводились из-за высокой вариабельности его уровня.

При более детальном анализе были выявлены определенные особенности углеводного обмена у пациентов в зависимости от типа операции и наличия/отсутствия диабета. Так, уровни глюкозы и HbA_1c у пациентов с СД2 в группах SADI и BPD-DS были значимо выше по сравнению с пациентами без диабета до операции и через 3 мес после (p<0,001), в дальнейшем различия между данными подгруппами отсутствовали. Уровень индекса HOMA-IR до операции был также значимо выше у пациентов с СД2 до операции в обеих группах (p<0,01), тогда как через 3 мес значимые различия наблюдались только среди пациентов, прооперированных по методике SADI (p<0,05), а среди пациентов после BPD-DS различия между подгруппами больных, страдавших СД2 и не страдавших диабетом, отсутствовали (p>0,05).

Также выявлены различия по показателям углеводного обмена после операции между пациентами с СД2 и без диабета в зависимости от типа оперативного вмешательства. Так, уровень С-пептида также был значимо выше у пациентов после БПШ в модификации SADI как у пациентов с СД2 через 36 мес после операции (p<0,05), так и у пациентов без диабета через 3, 12 и 24 мес после операции (p<0,05). В остальные контрольные точки отмечалась тенденция к более высоким уровням С-пептидау пациентов, прооперированных по методике SADI по сравнению с BPD-DS (рис. 5).

Нежелательные явления

В первые 30 дней после операции (ранний послеоперационный период) всего у 11 (5,5%) пациентов обеих групп были выявлены различные осложнения в раннем послеоперационном периоде (инфекция в ране, пневмонии, анастомозит, ранняя тонкокишечная непроходимость), из них у 2 (2,0%) из группы SADI и 9 (9,0%) из группы BPD-DS. Общее число поздних послеоперационных осложнений составило 47: 16 (16,0%) в группе SADI и 31 (31,0%) в группе BPD-DS (поздняя тонкокишечная непроходимость, избыточная белковая мальабсорбция (БМА), диарейный синдром, рефлюкс (желчный рефлюкс, рефлюкс-эзофагит)).

ОБСУЖДЕНИЕ

В проведенном нами исследовании пациенты, перенесшие как SADI, так и BPD-DS, достигли к пяти годам наблюдения сходных показателей снижения массы тела на уровне 80–90% EWL. Отсутствие статистически значимых различий в данном случае может быть связано с недостаточным числом наблюдений. При этом было отмечено значительное снижение уровней глюкозы, HbA_1c, С-пептида, а также индекса инсулинорезистентности HOMA-IR. Применительно к БПШ в модификации BPD-DS данная закономерность была ранее продемонстрирована Е.В. Ершовой и соавт. [16]. Применительно к модификации SADI, ее эффективность при нарушениях углеводного обмена впервые продемонстрировали A. Sanchez-Pernaute и соавт. в 3-летнем исследовании когорты из 97 пациентов [4]. Сравнительный анализ эффективности SADI, проведенный этой же группой авторов с результатами серии BPD-DS, а также RY-GB, выполненных в других клиниках, показал сопоставимость модификации SADIс результатами BPD-DS в плане коррекции нарушений углеводного обмена [7]. Вместе с тем этими авторами было показано существенное уменьшение частоты достижения ремиссии СД2 у пациентов, находившихся до операции на инсулинотерапии [4–7].

В настоящей работе впервые представлены в сравнительном аспекте результаты двух модификаций БПШ (BPD-DS и SADI), выполненных в одном центре, хотя отчасти и в разные периоды, одной и той же бригадой хирургов. Проведенный анализ результатов показал, что эти две модификации БПШ сопоставимы по показателям снижения массы тела, представленным параметрам углеводного обмена, длительности ремиссии СД2. Ранее в наших работах было показано, что более простая ввыполнении операция SADI способствовала снижению частоты ранних послеоперационных осложнений, а в позднем послеоперационном периоде — частоты белковой недостаточности и поздней кишечной непроходимости. В ретроспективном когортном исследовании в общей популяции оперированных пациентов в то же время были отмечены несколько лучшие показатели потери массы тела, а также более благоприятные изменения липидного состава крови, наблюдавшиеся после BPD-DS,по сравнению с SADI, в сроки после трех наблюдений [12][13].

В этом случае можно говорить, что эндокринные механизмы, лежащие в основе как снижения веса, так и метаболической эффективности этих процедур могут различаться.

Выполнение БПШ в модификациях BPD-DS и SADI при сходном объеме сохраняемой части желудка предполагает создание разной длины общей петли тонкой кишки, отвечающей за всасывание нутриентов. Так, после BPD-DS питательные вещества усваиваются на уровне алиментарной петли длиной 200–250 см без участия желчи и панкреатического сока, и лишь на дистальном отрезке подвздошной кишки длиной 70–100 см эти важнейшие пищеварительные соки включаются в пищеварительный процесс. При SADI длина общей петли, т.е. участок, где происходит смешивание химуса с желчью и панкреатическим соком, составляет минимум 250 см, а с учетом участка приводящей петли — на 50–70 см больше. ­Таким образом, при SADI увеличивается площадь тонкой кишки, участвующая в полноценной абсорбции, а при BPD-DS — напротив, уменьшается поверхность кишки, способная усваивать как крахмалы, так и жиры, включая жирорастворимые нутриенты. Аналогично секреция кишечных пептидов, напрямую влияющих на углеводный обмен, в частности глюкагоноподобного пептида-1, обратно пропорциональна длине отключенного сегмента кишки, но наступает значительно раньше в связи с быстрым достижением химуса уровня L-клеток подвздошной кишки

Уровень глюкозы крови после операции находился в пределах референсных значений, но был незначительно выше у пациентов после SADI по сравнению с пациентами после BPD-DS. Также более высокий уровень С-пептида у пациентов с SADI по сравнению с группой с BPD-DS как с СД2, так и без него может быть обусловлен повышенной секрецией инсулина, а также разницей в скорости его клиренса при двух хирургических процедурах. Поскольку глюкоза стимулирует секрецию инсулина и С-пептида панкреатическими β-клетками [15], более высокая концентрация инсулина в сыворотке крови может быть связана с несколько более высоким уровнем глюкозы у пациентов после SADI.

Клиническая значимость результатов

Полученные данные указывают на то, что операция SADI, потенциально менее агрессивная, но технически легче выполнимая, может быть предпочтительнее для пациентов с инсулинорезистентностью, нарушением толерантности к углеводам и ранним диабетом с сохраненной функцией β-клеток собственной поджелудочной железы, в то время как BPD-DS, вероятно, будет лучше для больных с длительным анамнезом СД2. Она также может рассматриваться как «операция резерва» в случае недостаточного эффекта SADI либо при развитии энтерогастрального и гастроэзофагеального рефлюкса, иногда встречающегося после SADI [12][13].

Ограничения исследования

Несмотря на достаточно большую выборку пациентов, необходимо отметить ряд ограничений проведенного исследования. Нерандомизированный характер отбора больных для формирования групп пациентов, перенесших BPD-DS и SADI, а также тот факт, что два вида операций делались в различные периоды времени, отчасти могли повлиять на представленные результаты.

Направления дальнейших исследований

Подтверждение полученных результатов требует проведения рандомизированного клинического исследования у пациентов с различной степенью функционального резерва поджелудочной железы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Динамика послеоперационной потери массы тела в целом идентична у пациентов, перенесших SADI и BPD-DS, вне зависимости от наличия или отсутствия диабета. Частота достижения стойкой ремиссии СД2 в анализируемых группах сопоставима при BPD-DS и SADI и достигает 91,4 и 84,4% соответственно. Углеводный профиль пациентов после SADI характеризуется более высокими уровнями глюкозы, HbA_1c и С-пептида по сравнению с BPD-DS в разные сроки пятилетнего периода наблюдения. Целесообразны дальнейшие, в т.ч. рандомизированные, исследования состояния углеводного обмена после БПШ для оптимизации выбора модификации операции у пациентов с СД2 различной степени тяжести.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Финансирование работы. Работа выполнена без привлечения дополнительных источников финансирования по инициативе авторов.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов. Анохина В.М. — обработка материала; Бордан Н.С. — выполнение операций, послеоперационное ведение больных, разработка концепции исследования, сбор и обработка научного материала, написание текста; Яшков Ю.И. — выполнение операций, послеоперационное ведение больных, разработка концепции исследования, редактирование текста; Орлова А.С. — обработка научного материала, редактирование текста.

Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией, выразили согласие нести ответственность за все аспекты работы, подразумевающую надлежащее изучение и решение вопросов, связанных с точностью или добросовестностью любой части работы.