减重手术的营养及内分泌代谢相关并发症管理
2011-02-11陈伟,潘慧
陈 伟,潘 慧
中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 1肠外肠内营养科 2内分泌科,北京 100730
·减重、糖尿病手术及综合治疗论坛·
减重手术的营养及内分泌代谢相关并发症管理
陈 伟1,潘 慧2
中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院1肠外肠内营养科2内分泌科,北京 100730
减重手术已广泛应用于重度肥胖患者,不仅可以显著减轻体重,而且还对肥胖相关的内分泌代谢紊乱产生有利影响。近来有证据显示,减重手术能够降低重度肥胖患者的整体死亡率。然而,也有一些患者出现了较严重的并发症,包括围手术期及长期随访的营养及内分泌代谢相关并发症,影响了手术效果。其中,多数并发症的病因为宏量及微量营养素摄入不足或不均衡。因此,应该在减重手术的围手术期设立常规营养巡诊机制,结合手术对营养代谢的可能影响,及时监测,早期给予预防性治疗以有效避免代谢并发症的发生,最终获得良好的临床结局。
减重手术;代谢;并发症;营养
近年来,各国肥胖发生率逐年增长,2007年美国成年人体重指数(body mass index,BMI)>30 kg/m2者超过1/3[1],尤其是重度肥胖患者不断增加。除单纯性肥胖外,因垂体、下丘脑疾病导致的继发性肥胖也不在少数。然而,单纯靠饮食、运动等生活方式的调整虽仍是最基础的必要治疗,但对于重度肥胖者效果甚微。研究显示,针对重度肥胖患者的减重手术不仅可以在短期内显著减轻体重40%~80%[2],还对肥胖相关的内分泌代谢紊乱产生有利影响,因此已逐步获得医学界认可。近来亦有证据显示,减重手术能够降低重度肥胖患者的整体死亡率[3]。然而,同时有些手术患者也出现了较严重的并发症,包括围手术期及长期随访的营养及内分泌代谢相关的并发症,而影响了手术效果。
目前最常用的减重手术方式有垂直束带胃成形术(vertical gastric banding,VGB)、Roux-en-Y胃旁路术(Roux-en-Y gastric bypass,RYGB)和胆胰分流术(biliopancreatic diversion,BPD)等[3]。单纯就手术本身的相关并发症来说并不常见且多不严重,然而由于这几种手术均改变了正常的消化道解剖结构或功能,人为造成吸收不良综合征,最终影响了营养物质的消化吸收。因此,这些并发症多是可检测、可预防及可治疗的,只要能够在围手术期即规律随诊、及时补充、发现缺乏、尽早治疗,应该能够避免出现严重并发症,让患者从手术获得代谢益处[4]。
减重手术相关的病理生理及营养缺乏机制
无论何种手术方式,减重手术的目标即是改变解剖结构,减少营养物质的摄入或吸收。根据手术方式不同,对于营养摄入的限制略有不同:一种为限制胃容量,产生饱腹感而限制进食;另外一种则属人工小肠吸收不良。腹腔镜下可调节胃束带术(laparoscopic adjustable gastric banding,LAGB)及VGB均属于前者,通过外加直径10~12 mm的小环限制胃容量,产生早饱和长期饱感,而小肠结构完全保留;因此,除非患者饮食习惯发生极大变化,极少发生特殊营养物质缺乏[3]。
BPD手术采用远端胃旁路,显著减少了胃容积并切除部分小肠,最终产生一个小容积胃体。手术游离了250 cm左右小肠直接连接在回盲瓣,近端连于胃体。近端(胆胰管)与远端距回盲瓣50 cm回肠吻合,由此消化酶与营养物质混合直接进入回肠,其吸收情况取决于回肠保留的长度,该术式由于影响小肠的结构(包括全部空肠),因此大大增加了吸收不良的危险。
RYGB手术则既限制胃容量又影响肠吸收功能,其胃容量常比BPD手术还要小,约15~50 ml,类似于短肠综合征的模式,因此容易发生营养物质吸收不良,包括营养素、电解质和胆盐。由于胃容量减少造成摄入不足以及限制了食物的形态,只能进食少量流质;减少了胃酸的形成,可能影响铁和维生素B12的吸收;手术导致吸收面积减少而影响了营养物质的吸收;此外,由于十二指肠是吸收钙、铁和维生素B1的主要器官,因此术后易发生营养素缺乏。
除了解剖结构改变造成营养素消化吸收模式发生变化导致体重下降外,近年研究显示,还可能与肠-下丘脑内分泌轴的变化有关[5]。2型糖尿病患者减重术后,尤其是RYGB术后,多数患者空腹血糖可达到正常水平,并且早于体重下降而出现。Schlienger等[6]研究发现,胃肠道可分泌一组肽类物质,能通过作用于下丘脑弓状核而产生调节饱食和厌食中枢的作用,最终调节食欲和控制摄食,但其全部作用路径目前还未能阐释清楚。包括胃生长素在内的多种肽类物质,可在外周作为饥饿信号分子提高食欲,增加下丘脑神经肽Y的表达,从而增加摄食,加速胃排空;而多肽YY(polypeptide,PYY)以及更具活性的PYY3-36能够产生饱腹感并减少进食[7]。此外,胰高糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)做为肠促胰岛素,也能够促进餐后胰岛素释放,改善胰岛β细胞功能,并限制食物摄入。减重术后可产生多导向的内分泌反应,能够在术后长期产生减重效果。研究显示,接受RYGB的肥胖者PYY和GLP-1分泌较术前增加,因而有助于增加饱腹感。此外,这些患者还增加了胰岛素反应,有利于血糖的控制。而VGB与RYGB虽然体重下降程度相似,瘦素、胃生长素、胰腺多肽分泌也类似,但VGB组未见血糖改善[8-9]。
减重手术相关营养素缺乏
蛋白质RYGB术后由于对肉类食物磨碎困难或蛋白质不耐受可导致消化不良,胰酶、胃蛋白酶等消化酶分泌减少也会造成蛋白质消化不足;此外,消化道部分切除后吸收面积减少、吸收时间减少等,都会导致蛋白质吸收不良。因此,长时间不补充则可导致肌肉无力、皮肤改变、头发及指甲脱落、水肿等。由于手术方式不同,除BPD外,其他手术均未见严重蛋白质营养不良的报道。RYGB术后2年随访研究发现,有13%的BMI>50 kg/m2的患者出现低白蛋白血症,对于少数严重低白蛋白血症相关的营养不良,可能还需要人工营养支持[10]。在小肠不足150 cm的远端RYGB术后,有5.8%患者可出现低白蛋白血症,术后发生率极高的呕吐和小胃容积也是蛋白质营养缺乏的危险因素,而标准的RYGB手术则未见严重的蛋白质-能量营养不良发生[11]。
碳水化合物RYGB术后淀粉多糖可快速通过小袋胃但不容易被消化,与小量胰淀粉酶作用,部分转化为寡聚淀粉多糖,因此在到达残余小肠时吸收会受到影响,并且由于小肠部分切除造成吸收面积的减少等,都会造成糖吸收减少[8]。
脂肪脂肪泻极少见于胃束带手术,而在RYGB,尤其是BPD中则较常见。其发挥决定作用的是残留肠道的长短,但这也正是其长期控制体重的主要作用机制。为了维持长期减重效果且减少营养不良发生,有证据提示,存留100 cm肠道者脂肪泻和腹泻的发生机会明显低于残留50 cm的患者,同时可改善蛋白质代谢[12]。
微量元素及维生素由于微量元素及维生素均可在小肠的不同部位吸收,因此手术切除方式与微量元素缺乏明确相关。VGB由于完全肠道保留,因此只要食物摄入充足很少发生微量营养素缺乏。而切除肠道的RYGB及BPD则容易出现缺乏症。
维生素B12: 在DNA合成与神经功能的正常化中发挥重要的作用。正常状况下,胃酸有助于维生素B12在食物中释放,而在手术条件下胃容量减少或胃酸分泌则受限,尤其是RYGB及BPD可改变解剖结构,从而减少了维生素B12的生物利用度。有报道显示,胃肠改道手术后高达70%的患者可出现维生素B12缺乏[13]。RYGB术后1~9年的随诊研究发现,超过30%患者出现维生素B12缺乏[14]。维生素B12缺乏症的常见临床表现有巨细胞性贫血和外周神经病变等神经后遗症。可通过定期监测血维生素B12浓度或叶酸浓度确定是否缺乏[3]。
铁:胃改道术后铁缺乏的发生率为20%~49%,女性更常见。由于手术胃切除或绕路导致胃酸减少及十二指肠、空肠吸收面积减少,可造成铁离子摄入减少及溶解率降低,尤其是RYGB及BPD更常见。因此定期监测血铁离子、铁蛋白、总铁结合力,在预防缺铁性贫血中非常重要。除了铁离子吸收障碍,还应考虑手术致肠道慢性失血,也可能是缺铁性贫血的原因之一。一旦发现缺铁性贫血的证据,应及时补充铁制剂,可每日口服硫酸亚铁650 mg,同时可以摄入100~200 mg维生素C,促进铁的吸收。
叶酸:做为氨基酸转换和DNA 合成的必要因子,叶酸是红细胞形成和成熟的关键因素。叶酸的主要吸收部位在小肠远端1/3处,通过主动转运形式,理想的吸收pH值为6。正常人每天通过胆汁分泌100 μg叶酸,但多数在小肠重吸收,因此手术后发生吸收不良或短肠时,如果不能持续补充就有9%~35%的患者出现叶酸缺乏。此外,胃酸减少和小肠吸收面积的减少也会造成叶酸吸收不良。在常规监测中可以测量血清叶酸浓度,也可测定红细胞叶酸浓度,更能够反映其真实的血中含量。
维生素B1:在手术后由于限制进食、胃酸分泌减少,容易发生维生素B1缺乏,并且由于常见的术后呕吐而加重,其发生率在1年随诊时约为1%[15]。虽然较少出现临床症状,一旦发生则容易出现较严重的神经系统改变,因此应定期监测,必要时进行口服或静脉补充。
钙与维生素D:由于钙多在十二指肠和近端小肠吸收,因此RYGB及BPD后容易发生钙缺乏,同时手术相关的脂肪吸收不良可导致脂溶性维生素D缺乏。按照手术方式,BPD更容易发生钙及维生素D缺乏,且临床症状更严重。在RYGB手术后,由于钙及维生素D缺乏可能导致继发性甲状旁腺功能亢进症,长期可能导致代谢性骨病,尤其在绝经后女性常见,因此应引起足够重视[16]。Coates等[17]对25名肥胖患者术后1年的随访研究发现,与未接受手术的患者相比,其骨转换显著增强,骨吸收增加,髋骨骨密度降低。因此,应定期监测术后钙磷代谢指标,包括血钙、磷、甲状旁腺素,碱性磷酸酶及25-OH 维生素D浓度。
锌:锌的吸收依赖于脂肪,因此RYGB术后尤其是BPD,容易发生因脂肪吸收不良造成的锌缺乏。有研究报道,24例重度肥胖者RYGB术后2个月,红细胞锌和尿锌浓度均显著减少[18]。
减重术后营养缺乏的预防与治疗
目前尚缺乏设计良好的随机对照研究证实减重术后补充维生素及矿物质的最合理剂量及安全性,因此多数学者仍然建议每日补充提供符合推荐摄入量的多种维生素和矿物质制剂。然而,对于减重术后胃肠道结构和功能发生的变化,摄入的维生素和矿物质吸收利用率如何,能否满足需要;能否根据血液学检查结果进行分类补充等均无大规模人群试验结果。
目前,普通多种微量元素制剂的补充不能满足铁离子的需求,因此应推荐额外补充铁离子,具体为50~100 mg/d。为了保证铁离子吸收不受钙、镁、锌的影响,一方面强调同时补充维生素C,另一方面应与多种维生素微量元素制剂错开时间服用。如果血清铁浓度低于10 g/dl,则考虑与肠道功能缺失有关,应给予静脉补充。对于蛋白质而言,可以根据特殊生化检查,如白蛋白及前白蛋白等结果确定摄入水平,一般来说仍可根据正常人每日0.8 g/kg的数量给予推荐。此外推荐每日摄入1200~1500 mg钙离子以及400 U的维生素D。如果血清叶酸缺乏,每日应补充1mg叶酸制剂。此外在一些研究中认为,每日补充100~350 μg维生素B12能够预防其缺乏,也有学者建议采用注射方法补充。
总之,为了预防出现营养素缺乏,建议进行预防性补充,并在手术后前2年坚持每半年随诊监测1次,及时调整营养素补充剂量。关于减重手术围手术期及术后随诊阶段的营养治疗及实施流程,Blackburn等[19]参照美国糖尿病学会循证证据的分类标准,提出了减重手术的营养推荐及证据分级。
综上,随着减重手术的广泛应用,越来越多的重度肥胖患者接受改变胃肠道解剖及消化吸收功能的手术,然而这些手术可能造成的营养素缺乏将影响整体治疗效果。因此,建立常规性的围手术期预防、监测系统,尽早发现并预防性治疗,有助于维持长期治疗效果。这需要多个学科,包括外科、内分泌科、营养科以及护理专家共同努力,才能最终减少并发症并改善临床结局。
[1] Bessesen DH.Update on obesity[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2008, 93(6):2027- 2034.
[2] Malinowski SS. Nutritional and metabolic complications of bariatric surgery[J]. Am J Med Sci, 2006, 331(4):219-225.
[3] Gagliardi L, Wittert G. Management of obesity in patients with type 2 diabetes mellitus[J]. Current Diabetes Reviews, 2007, 3(2):95-101.
[4] Poitou Bernert C, Ciangura C, Coupaye M, et al.Nutritional deficiency after gastric bypass:diagnosis,prevention and treatment[J]. Diabetes Metab, 2007, 33(1):13-24.
[5] le Roux CW, Aylwin SJ, Batterham RL, et al. Gut hormone profiles following bariatric surgery favor an anorectic state,facilitate weight loss, and improve metabolic parameters[J]. Ann Surg, 2006, 243(1):108-114.
[6] Schlienger JL, Pradignac A, Luca F, et al. Medical management of diabetes after bariatric surgery[J]. Diabetes Metab, 2009, 35(6 Pt 2):558-561.
[7] Schwartz MW, Morton GJ. Obesity:keeping hunger at bay[J]. Nature, 2002, 418(6898):595-597.
[8] Batterham RL, Cohen MA, Ellis SM, et al. Inhibition of food intake in obese subjects by peptide YY3-36[J]. N Engl J Med, 2003, 349(10):941-948.
[9] Caiazzo R, Zerrweck C, Verhaeghe R, et al. Gastric bypass and glucosemetabolism[J]. Diabetes Metab, 2009, 35(6 Pt 2):528-531.
[10] Rinaldi Schinkel E, Pettine SM, Adams E, et al.Impact of varying levels of protein intake on pritein status indictiors after gastric bypass in patients with multiple complications requiring nutrition support[J]. Obes Surg, 2006, 16(1):24-30.
[11] Marceau P, Hould FS, Lebel S, et al. Malabsorptive obesity surgery[J]. Surg Clin North Am, 2001, 81(5):1113-1127.
[12] Ponsky TA, Brody F, Pucci E. Alterations in gastrointestinal physiology after Roux-en-Y gastric bypass[J].J Am Coll Surg, 2005, 201(1):125-131.
[13] Brolin RE, Leung M. Survey of vitamin and mineral supplementation after gastric bypass and biliopancreatic diversion for morbid obesity[J]. Obes Surg, 1999, 9(2):150-154.
[14] Kushner R. Managing the obese patient after bariatric sur-gery: a case report of severe malnutrition and review of the literature[J]. JPEN J Parenter Enteral Nutr, 2000, 24(2):126-132.
[15] Koffman BM, Greefield LJ, Ali II, et al. Neurologic complications after surgery for obesity[J]. Muscle Nerve, 2006, 33(2):166-176.
[16] Sánchez-Hernández J, Ybarra J, Gich I, et al. Effects of bariatric surgery on vitamin D status and secondary hyperparathyroidism:a prospective study[J]. Obes Surg, 2005, 15(10):1389-1395.
[17] Coates PS, Fernatrom JD, Fernstrom MH, et al. Gastric bypass surgery for morbid obesity leads to an increase in bone turnover and a decrease in bone mass[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2004, 89(3):1061-1065.
[18] Cominetti C, Garrido AB Jr, Cozzolino SM.Zinc nutritional status of morbidly obese patients before and after Roux-en-Y gastric bypass:a preliminary report[J].Obes Surg, 2006, 16(4):448-453
[19] Blackburn GL, Olbers T,Schneider BE, et al. Surgical management of obesity and postoperative care[M]//Mantzoros CS. Nutrion and Metabolism. New York:Humana Press,2009:337-341.
ManagementofNutrition-andEndocrineMetabolism-relatedComplicationsofBariatricSurgery
CHEN Wei1, PAN Hui2
1Department of Parenteral and Enteral Nutrition,2Department of Endocrinology,PUMC Hospital,CAMS and PUMC,Beijing 100730,China
PAN Hui Tel: 010-65295815, E-mail:ph3610@gmail.com
Bariatric surgery has increasingly been applied for patients with severe obesity. By dramati- cally reducing body weight and producing favorable effects on disorders in endocrine metabolism, bariatric surgery has shown to be able to lower the overall mortality. However, this intervention involves a profound change in digestive physiology and may cause nutrition and endocrinal metabolism-related severe complications, which mainly result from the deficiency or unbalance of macronutrients and micronutrients. Therefore, it is necessary to establish a fixed management procedure which includes routine perioperative nutritional consultation, regular monitoring, and early preventive nutritional support, so as to prevent metabolic complications and achieve better outcomes.
bariatric surgery; metabolic; complication; nutrition
ActaAcadMedSin, 2011,33(3):228-231
潘 慧 电话:010-65295815,电子邮件:ph3610@gmail.com
R591
A
1000-503X(2011)03-0228-04
10.3881/j.issn.1000-503X.2011.03.003
2011-02-21)