Різниця у регіональній реакції мозку на прийом їжі після шлункового шунтування Roux-en-Y та

Анотація

МЕТА Покращений контроль апетиту, можливо, опосередкований перебільшеною реакцією кишкового пептиду на їжу, може сприяти втраті ваги після шлункового шунтування Roux-en-Y (RYGB). У цьому дослідженні порівнювали реакції мозку на прийом їжі між суб'єктами після RYGB (RYGB), нормальною вагою (NW) та ожирінням (Ob), а також досліджували роль пептидних реакцій кишечника у RYGB.

регіональній

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ Нейровізуалізацію з [18 F] -фтордезоксиглюкозою (FDG) позитронно-емісійною томографією проводили 12 пацієнтам із NW, 21 Ob та 9 RYGB (18 ± 13 місяців після операції) після нічного голодування, один раз FED (400 ккал змішаного прийому їжі) та один раз ШВИДКО, у довільному порядку. Суб'єкти RYGB повторювали дослідження з інфузією соматостатину та заміною базального інсуліну. Вимірювали наповненість, хворобу та споживання їжі ad libitum. Регіональне поглинання FDG мозку порівнювали за допомогою статистичного параметричного картографування.

РЕЗУЛЬТАТИ Суб’єкти RYGB мали вищу загальну повноту та хворобу, спричинену їжею, та нижче споживання ad libitum. Реакції мозку на прийом їжі різнились у гіпоталамусі та гіпофізі (перебільшена активація в RYGB), лівій медіальній орбітальній корі (OC) (активація в RYGB, дезактивація на північному заході), правій дорсолатеральній лобовій корі (дезактивація в RYGB і NW, відсутня в Ob) і відображення регіонів до мережі за замовчуванням (перебільшена деактивація в RYGB). Соматостатин у RYGB знижує постпрандіальні реакції на пептид кишечника, хворобу та медіальну активацію OC.

ВИСНОВКИ RYGB викликає втрату ваги, посилюючи нормальну реакцію мозку на їжу в регіонах енергетичного балансу, відновлюючи втрачений інгібіторний контроль та змінюючи гедонічні реакції. Змінені постпрандіальні реакції на кишковий пептид в основному опосередковують зміни харчової хвороби та реакції на ОК, які, ймовірно, асоціюються із униканням їжі.

Вступ

Шлунковий шунтування Roux-en-Y (RYGB) спричиняє втрату ваги, покращує метаболічні параметри та зменшує передчасну смертність (1), маючи незначні докази обмеження розміру їжі або порушення всмоктування (2). Відчуття ситості посилюються, а споживання їжі зменшується (3,4). Розуміння змін у передачі сигналів від кишки до мозку та функції мозку, що опосередковує ці ефекти, покращить розуміння контролю ваги та втрати ваги та може допомогти у розробці нових підходів до запобігання та лікування ожиріння.

Змінена передача сигналів від кишки до мозку після RYGB може бути опосередкована пептидами кишечника (2). Глюкагоноподібний пептид 1 (GLP-1) та пептид YY (PYY) забезпечують сигнали ситості. RYGB збільшує їх реакції після їжі (2,5). Аналог октореотиду соматостатину пригнічує секрецію пептиду в кишечнику, збільшує споживання їжі, зменшує насичення та змінює апетитну поведінку після RYGB (6,7).

Метою нашого дослідження було використання нейровізуалізації FDG-PET для виявлення регіонів, де реакції мозку на прийом їжі були різними у пацієнтів після RYGB (RYGB), нормальної ваги (NW) та ожиріння (Ob), а також дослідити ефект від використання соматостатин для інгібування пептидної реакції кишечника при RYGB.

Дизайн та методи дослідження

Це дослідження було схвалено Комітетом з питань етики досліджень Royal Marsden (08/H0801/152) та Консультативним комітетом з питань управління радіоактивними речовинами (261-1945 [23765]) та проведено відповідно до Гельсінської декларації (2008).

Учасники та набір

Праворуких дорослих набирали з клінік ожиріння та баріатричної хірургії в лікарні Кінгс-коледж та електронною поштою для студентів та співробітників Кінг-коледжу Лондона у трьох групах: СЗ (ІМТ 20-25 кг/м 2), Об (ІМТ 30 –40 кг/м 2) та RYGB (≥3 місяці після RYGB, ≥10% надмірної втрати ваги, поточний ІМТ 25–40 кг/м 2). Критерії виключення включали протипоказання до ПЕТ або МРТ; вагітність, планування вагітності, годування груддю; глюкоза> 15 ммоль/л під час перорального тесту на толерантність до глюкози 75 г (NW та Ob) або> 11 ммоль/л після прийому їжі на 400 ккал (RYGB); ліки, що знижують рівень глюкози (метформін дозволено); значний розлад головного мозку; вживання психотропних ліків.

Вивчати дизайн

NW та Ob пройшли п’ять візитів: скринінг, 75 г перорального тесту на толерантність до глюкози, два відвідування ПЕТ-сканування (FASTED та FED у випадковому порядку) та структурну МРТ-сканування мозку (сканер Philips Achieva 3.0 T). RYGB пройшов сім відвідувань: скринінг, 400 ккал тестового прийому їжі (для визначення здатності споживати їжу та відповідь глюкози), чотири візити ПЕТ-сканування (плацебо-FASTED, плацебо-FED, соматостатин-FASTED і соматостатин-FED у випадковому порядку) та МРТ-сканування головного мозку. Суб'єктам проводили фіктивне ПЕТ-сканування, щоб зменшити ефект першого дослідження (14).

Відвідування FDG-PET

Відвідини FDG-PET проводились після нічного голодування (> 9 год), з дозволеною водою. Жінок у пременопаузі сканували в перші 10 днів циклу. Встановили внутрішньовенні катетери для рук. Під час відвідувань RYGB-соматостатину (RYGBss), внутрішньовенні інфузії соматостатину (Actavis або Eumedica, 0,1 мкг/кг/хв) (15,16) та розчинного людського інсуліну (Actrapid, у 4% розчині аутологічної крові, 3,6 мО/м 2 тіла площі поверхні/хв; Novo Nordisk) розпочато з -95 хв і тривало протягом усього. Під час відвідувань RYGB-плацебо (RYGBpl) вводили 0,9% фізіологічний розчин. Учасники були сліпими до вмісту інфузій. Якщо розвивалася нудота, інфузія соматостатину зменшувалася до 70%. Якщо глюкоза у венозній плазмі (VPG) опускалася нижче 3,8 ммоль/л, вводили 20% глюкози, щоб підтримувати її на рівні 4–4,5 ммоль/л.

Для досліджень FED суб'єкти споживали 400 ккал їжі (ванільне морозиво Häagen-Dazs, жир 27 г, вуглеводи 32 г, білок 8 г), починаючи з -5 хв (NW та Ob після 20-хвилинного відпочинку, RYGB через 90 хв. настій). Трьом суб'єктам RYGB, які не могли споживати 400 ккал тестової їжі, було дано допустиму кількість (220–256 ккал). FDG (90 МБк) вводили внутрішньовенно 15 хвилин після закінчення їжі в дослідженнях FED або еквівалентний час у FASTED. Сканування розпочалося при +55 хв протягом 15 хв (сканер GE Discovery PET, осьове поле зору 15,8 см; GE Medical System). Для корекції ослаблення було проведено сканування мозку з низькою дозою комп’ютерної томографії.