腹腔镜胃转流术后2型糖尿病患者血清TNF—α、IL—6变化与糖代谢改善的关系

韩辉　高宏凯

[摘要]目的观察2型糖尿病患者腹腔镜胃转流（laparoscopic gastric bypass，LGB）术后血清TNF-α、IL一6的变化及其与术后早期糖代谢改善的关系。方法选取2014年1月～2014年6月期间武警总医院普外科施行LGB手术的肥胖（BMI≥28kg/m）的T2DM患者33例为实验组，同期选取体检中心健康志愿者20例为对照组，术后随访1月，分别于LGB术前、术后1周及1个月检测T2DM患者TNF-α、IL-6、CRP、BMI和糖代谢指标，对照组检测上述指标一次。结果与对照组相比，肥胖伴T2DM患者术前TNF-α、CRP及IL-6增高。腹腔镜胃转流术后1个月，肥胖伴T2DM患者FPG、HbAlC及HOMA-IR较术前下降，差异有统计学意义（P<0.05），BMI较术前下降，但差异无统计学意义（P>0.05），血清TNF-α、IL-6较术前下降明显，差异有统计学意义（P<0.05）。结论LGB术后T2DM患者TNF-α、IL-6下降，与胰岛素抵抗改善相关，可能是LGB术后早期糖代谢改善的机制之一。

[关键词]胃转流术；2型糖尿病；TNF-α；IL-6

[中图分类号]R587.1 [文献标识码]A [文章编号]2095-0616（2016）12-07-05

资料显示，2014年全球约有3.87亿成年人患有糖尿病，其中中国的糖尿病患者人数居全球之首，调查统计人数为1.14亿。发病率居高不下，缺乏有效的治疗方法。胃转流手术对T2DM确切的治疗作用已得到证实，但降糖机制不明，研究发现LGB术后胰岛素抵抗改善，早期降糖作用独立于减重作用。既往研究表明脂肪组织可以作为内分泌器官，分泌多种具有不同功能的脂肪因子如炎症因子TNF-α、IL-6，其与胰岛素抵抗密切相关，可能参与T2DM的发生、发展。目前有关LGB术后T2DM患者血清TNF-α、IL-6的变化的研究多源自国外，且结果尚不一致，而国内相关研究鲜有。基于上述，本研究观察LGB术后肥胖T2DM患者血清TNF-α、IL-6的变化与早期糖代谢改善的关系，为进一步阐明LGB治疗T2DM机制提供理论基础。

1.资料与方法

1.1一般资料

2014年1-6月期间，根据1999年WHO糖尿病诊断标准，选取入住我院普外科的33例T2DM患者作为T2DM组，年龄25～61岁，中位年龄41岁，男20例、女13例，选取同期20例健康体检人群作为对照组，年龄26～55岁，中位年龄43岁，男12例，女8例，T2DM组与对照组在年龄及性别组成上无统计学差异（P>0.05）。

1.2纳入排除标准

（1）纳入标准：①符合2型糖尿病诊断标准者（参照1999年WHO制定的糖尿病诊断标准）；②体重指数（BMI）≥28kg/m2；③2型糖尿病病史<10年，年龄<60岁；④空腹胰岛素、C-肽数值>参考值下限；⑤心、肺、肾、胃肠等器官功能可耐受手术。（2）排除标准：①体重指数BMI<28kg/m2；②2型糖尿病病史>10年，年龄>60岁；③空腹胰岛素、c一肽数值<参考值下限；④糖尿病自身免疫性抗体ICA，GAD阳性或临床确诊为1型糖尿病患者；⑤合并严重器质性疾病或较严重的糖尿病并发症，不能耐受手术者；⑥合并不稳定性精神疾病，主观不配合治疗者，不能正确理解手术风险及未签署手术同意书者。所有患者手术治疗均得到我院伦理委员会同意，患者术前均行手术风险评估，告知手术风险和术中、术后可能发生的情况，并签署手术知情同意书。

1.3研究方法

1.3.1术前治疗 33例T2DM患者中例10患者人院自行口服药物治疗，如二甲双胍等药物；8例患者自行皮下注射胰岛素治疗，2例患者行胰岛素泵治疗，6例患者行口服药物+胰岛素治疗，2例患者未作系统治疗。术前均采用实时动态血糖监测系统DGMS real-time联合胰岛素泵持续皮下输注胰岛素（CSII）调控血糖水平至8～10mmol/L，同时纠正水电解质紊乱，控制血脂、血压，改善胃肠道功能。

1.3.2手术方法 建立气腹，于脐部置入腹腔镜，分别于锁骨中线、腋前线置入4个5～10mm穿刺器，于剑突下左侧置肝叶拉钩，游离胃大弯和胃小弯，腹腔镜下直线切割闭合器横行离断胃，近端胃腔容积约为原胃的10%，距Treitz韧带70～90cm处，上提空肠，近端胃与空肠行结肠前端一侧吻合，距胃肠吻合口以远100～150cm处行近端小肠与远端小肠侧一侧吻合，重建消化道。

1.3.3标本采集 全部研究对象禁食10h，经肘静脉抽晨血3mL，2500r/min离心10min，收集血清后待测定。患者抽取空腹血后，立即口服75g无水葡萄糖粉，分别于半小时、1、2、3h采肘静脉血3mL。HOMA-IR=（FINS×FPG）/22.5。

1.3.4检测方法 采用ELISA法检测血清TNF-α、IL-6水平，人TNF-α、IL-6 ELISA试剂盒来自美国Biovision公司，操作步骤严格按说明书进行。采用西门子immulite1000全自动电化学发光免疫分析仪定量分析血清CRP水平。血糖、胰岛素及糖化血红蛋白检测均由武警总医院临床检验中心使用日立7170A全自动生化测定仪测定，其中血糖测定采用葡萄糖氧化酶法，胰岛素测定采用放射免疫分析法测定，糖化血红蛋白测定采用高效液相法。

1.4统计学处理

采用SPSS17.0统计软件进行数据分析，计量资料以（x±s）的形式表示，手术组与对照组测量指标采用独立f检验，手术组术前与术后1周、术后1个月采用重复测量资料的方差分析，两两比较采用LSD-t检验，P<0.05认为差异具有统计学意义。

2.结果

2.1一般情况

33例T2DM患者均顺利完成手术，无吻合口漏、吻合口出血及切口感染等近期手术并发症，2例患者术后出现胃肠功能紊乱或胃轻瘫，内科治疗后均缓解，1例出现上呼吸道感染而排除。术后随访1个月，失访1例。

2.2对照组与手术组术前各项指标比较

与对照组相比，手术组TNF-α、FPG、0.5hPG、2hPG、3hPG、HbAlC及HOMA-IR显著增高，差异有统计学意义（P<0.01），BMI、IL-6、CRP增高，但差异无统计学意义。见表1。

2.3 BMI及糖代谢指标变化

与术前BMI（29.82±1.68）kg/m2相比，术后BMI呈逐步下降趋势至术后1个月（27.69±2.99）kg/m2，差异无统计学意义。与术前相比，术后1周FPG、2hPG、HbAlC出现减低，差异无统计学意义，术后1月FPG、2hPG、3hPG及HbAlC明显减低，差异具有统计学意义（P<0.01）。见表2。

2.4胰岛素抵抗变化

与术前（8.82±8.80）相比，术后1周HOMA-IR（6.09±2.99）出现下降，但差异无统计学意义，术后1月HOMA-IR（4.25±2.27）显著下降，差异有统计学意义（P<0.01）。见表2。

2.5炎症指标变化

与术前相比，术后1周血清IL-6水平出现升高，而后下降至术后1个月（2_07±0.21）pg/mL，差异有统计学意义（P<0.05）；与术前（18.49±8.02）pg/mL相比，术后1个月TNF-α（11.01±4.11）pg/mL明显下降，差异具有统计学意义（P<0.01）。见表3。

3.讨论

3.1肥胖及T2DM的严重性

随着人们生活水平和方式的不断改善，2型糖尿病的发病率及患病率逐年上升，已经成为严重危及人类健康的世界性公共卫生难题。2014年全球约有3.87亿成年人患有糖尿病，其中中国的糖尿病患者人数居全球之首，调查统计人数为1.14亿。其根本原因在于发病机制尚不完全清楚，缺乏有效的治疗手段和方法。

近年来，众多研究已经表明胃转流手术（GBP）对T2DM有着确切的治疗作用。但GBP降糖机制尚不完全清楚，最初人们想当然的认为与术后体重减轻有关，然而临床及动物实验发现GBP术后早期体重尚未明显变化时，胰岛素抵抗及糖代谢就得到了明显改善，即其早期降糖作用独立于减重作用。

3.2炎症因子与胰岛素抵抗

胰岛素抵抗（IR）是T2DM发病的重要机制之一，主要表现为外周组织如肝脏、脂肪、肌肉等组织对胰岛素敏感性的降低，它贯穿于T2DM发生、发展的整个过程，但胰岛素抵抗的发病机制尚不确切。肥胖是T2DM的独立风险因素，肥胖人群可以引起显著的胰岛素抵抗。现在观点认为，人体内脂肪组织已不仅是单纯的能量储存仓库，还可作为一种代谢活跃的内分泌器官，分泌多种具有不同功能的脂肪因子，包括瘦素、脂联素以及TNF-α、IL-6等，而这些因子与胰岛素抵抗、T2DM的发病密切相关。

关于TNFa仅诱导IR的机制，目前各研究报道不尽相同，可能的作用机制包括：（1）通过诱导胰岛素受体底物-1（IRS-1）丝氨酸磷酸化，抑制胰岛素信号传导；（2）下调过氧化物酶体增殖物激活受体y（PPARy）的表达；（3）抑制葡萄糖转运蛋白4（GLUT-4）的表达；（4）通过NF-K B和JNK信号通路诱导IR等。

IL-6生物学作用的研究大多集中在胰岛素敏感组织中，主要包括肝脏、脂肪组织和骨骼肌。在不同的作用部位其作用方式不尽相同，可能的作用机制包括：（1）IL-6可刺激胰岛素受体底物-1（IRS-1）丝氨酸磷酸化，抑制其正常的酪氨酸磷酸化，从而阻碍胰岛素信号传导，进而导致IR；（2）IL-6可使脂联素mRNA的表达降低，从而使胰岛素敏感性降低，导致IR；（3）IL-6受体与瘦素受体具有相同的细胞信号传导通路，IL-6可使脂肪组织中瘦素mRNA表达增强，导致瘦素抵抗，诱导IR；（4）IL-6介导脂肪组织的脂解作用，使循环中游离脂肪酸（FFA）增加，间接诱导B细胞凋亡等。

研究发现肥胖的T2DM患者人群处于一种慢性低度炎症反应状态，其中炎症因子TNF-α、IL-6异常激活，表达水平增高，并且参与了胰岛素抵抗的发病机制。既往关于GBP术后T2DM血清TNF-α、IL-6的变化规律研究多源自国外，结果也尚不一致，而国内鲜有相关研究报道。基于此，我们检测LGB术后T2DM患者TNF-α、IL-6表达变化，并探讨其与术后糖代谢改善关系。

3.3LGB术后炎症因子表达变化

本研究结果显示：肥胖的T2DM患者术前血清TNF-α、IL-6水平较健康对照组增高，这与之前的研究结果相似，也进一步验证了T2DM患者处于慢性低度炎症反应状态。在施行LGB手术后1月，T2DM患者术前增高的TNF-α、IL-6表达水平下降，此外糖代谢指标FPG、HbAlC较术前下降，胰岛素抵抗（HOMA-IR）改善，差异具有统计学意义。Gary D.Miller等研究报道的15例患者胃转流术后6个月血清CRP、TNF-α水平明显降低，与我们的研究结果一致。进一步分析研究发现，HOMA-IR的逐渐下降，与TNF-α、IL-6变化正相关，说明GBP可以减轻T2DM患者机体的炎症反应状态，进而改善TNF-α、IL-6引起的胰岛素抵抗，炎症状态的改善可能是GBP术后早期胰岛素抵抗及糖代谢改善的机制之一。然而，本组患者在术后1周糖代谢开始呈现改善趋势时，炎症反应没有明显的改善，考虑为手术应激所致，同时不排除是由糖摄人减少及肠道一胰岛轴改变等因素引起胰岛素抵抗的改善，有待于进一步综合研究。

总之，腹腔镜胃转流手术对于肥胖的T2DM的血糖控制有确切治疗作用，T2DM患者术前增高的TNF-α、IL-6表达水平于LGB术后下调，并且与胰岛素抵抗改善相关，可能是术后早期糖代谢改善的机制之一。