Glukosemetabolismus nach bariatrischer Chirurgie (Schlauchmagenoperation) bei adipösen Typ 2-Diabetikern
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Prävalenz von Adipositas und Diabetes mellitus Typ 2 steigen in Deutschland wie in vielen anderen Ländern stark an. Bein extremen Formen der Adipositas spieh die bariatrische Chimrgie als Therapiemaßnahme eine zunehmende Rolle. Interessanterweise zeigt sich bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 bereits wenige Tage postoperativ, also vor einer signifikanten Gewichtsabnahme, eine deutliche Verbesserung des Glukosestoffwechsels. Die diesem Phänomen zugrunde liegenden Pathomechanismen sind bislang nur teilweise verstanden. Diskutiert werden die abrupte Kalorienrestriktion, veränderte Inkretinhomronsekretion, veränderte Expression von pro-und anti-inflammatorischen Cytokinen sowie direkte operativbedingte Veränderungen. Ziel der Studie war daher, die Besserung des Glukosestoffwechsels genauer zu charakterisieren. Hierzu wurden 23 stark übergewichtige Patienten untersucht (Einschluss n=27). 14 Patienten (5 Männer, 9 Frauen; 51,5±2,2 Jahre, BMI 45,6±1,8 kg/m2; HbAlc 6,7±0,3%) wurden diätetisch behandelt, wohingegen 9 Patienten (3 Männer, 6 Frauen; 42,3±2,1 Jahre, BMI 54,2±2,8 kg/m2; HbAlc 7,0±0,2%) eine Schlauchmagenoperation erhielten. Dabei erhielt die Diätgruppe die gleiche Kalorienrestriktion (Kostaufbau) wie die Schlauchmagengruppe. Unmittelbar vor Beginn der Intervention (V1), 10 Tage nach Beginn der Intervention (V2) und 3 Monate nach der Intervention (V3) erfolgte eine detaillierte Untersuchung des Stoffwechsels, eine Charakterisierung der Inflammationsmarker und eine Fettgewebsbiopsie. In beiden Gruppen kam es zu einem signifikanten Gewichtsverlust zwischen V1 und V3 (Diätgruppe -8,8±0,5%; Schlauchmagengruppe -18,9±1,0%). In beiden Gmppen kam es auch zu einer signifikanten Verbesserung des Glukosestoffwechsels mit einer Verbesserung des Nüchternblutzuckers bereits bei V2 und einer zusätzlichen HbAlc Senkung bei V3. Mit hyperglykämischen und euglykämischen Clamp-Untersuchungen wurde der zugrunde liegende Mechanismus näher charakterisiert. Die vorläufigen Daten zeigen, dass sich die Insulinsensitivität (soweit dies aus der Glukoseinfusionsrate abschätzbar ist) bei V2 noch nicht signifikant verändert, aber bei V3 in beiden Gruppen verbessert ist. Die bisher voriiegenden Daten zur Inflammation zeigen langfristig (V3) keinen wesentlichen Einfluss der Gewichtsreduktion auf das Inflammationsgeschehen. Postoperativ (V2 Schlauchmagengruppe) war, wie erwartet, ein Anstieg von Inflammationsparametern nachweisbar. Erwähnt werden muss, dass der langfristige Vergleich (V3) zwischen Diätgruppe und Schlauchmagengruppe dadurch eingeschränkt ist, dass die Gewichtsreduktion der Schlauchmagengruppe deutlich ausgeprägter war. Zusammenfassend sprechen unsere Daten dafür, dass für die kurzfristige Verbesserung des Glukosestoffwechsels vor allem die drastisch reduzierte Kalorienzufuhr verantwortlich ist. Der Effekt scheint primär nicht über eine Steigerung der Insulinsensitivität vermittelt, sondern spiegelt möglicherweise eine veränderte Betazellfunktion wider (Daten noch ausstehend). Im 3-Monatsverlauf kommt es auch zu einer Verbesserung der Insulinsensitivität. Eine längerfristige Veränderung des Inflammationsstatus ließ sich bisher weder nach Diät, noch nach Operation nachweisen. In weiteren Untersuchungen muss festgestellt werden, welche molekularen Mechanismen der verbesserten Betazellfunktion zugrunde liegen und ob ähnliche Veränderungen auch bei neueren Verfahren (Endobarrier) nachweisbar sind.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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The Incretin Effect In Obese Type 2 Diabetic Patients Before and After Caloric Restriction; OP127 - Session: Gut mechanism of satiation and satiety; 20th United European Gastroenterology Week (UEGWEEK2012), Amsterdam, The Netherlands, 2012
B. A. Aulinger, K. Piotrowski, T. To Viet, W. Thasler, T. Hüttl, B. Göke, K. G. Parhofer, U. Brödl, J. Schirra
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The mechanisms of improved glucose metabolism after weight reduction in morbidly obese patients with type 2 diabetes mellitus: effects of a diet simulating the situation after bariatric surgery. Medizinische Fakultät der Ludwig Maximilians Universität, München. 2013
To Viet, Thuan
