手术治疗糖尿病的研究

手术干预糖尿病大鼠的实验研究

武华 郭俊秀 高彦斌

山西医科大学第一医院 山西省太原市解放南路030001

[摘要] 目的 探讨Roux-en-Y胃转流术（GBP）对2型非肥胖型糖尿病鼠的降糖作用及Roux-en-Y胃转流术（GBP）对正常鼠血糖有无影响。方法 雄性Wister大鼠随机分为四组，空白组（1组）、手术组（2组）、造模块（3）、造模+手术组（4组），每组10只，测定术前，术后48小时，一周，八周的空腹血糖值，胰岛素值的变化.结果 4组手术后一周空腹血糖值由（ 17.50±0.82）mmol／L下降到（11.08±0.60）mmol／L（P值﹤0.01）。空腹胰岛素值由（28.95±3.99）mIU／L升高到（33.83±5.61）mIU／L（P﹤0.01）至实验结束血糖无反弹。2组手术前后血糖值无明显变化。 结论 GBP能显著降低STZ诱导的糖尿病大鼠的血糖值，对正常鼠血糖无影响。

[关键词] Roux-en-Y胃转流术（GBP）；糖尿病；大鼠

The Experimental Research on Surgical intervention in diabetic rats

WUHUA GUOJUNXIU GAOYANBIN

(Shanxi medical university, General surgery department, Taiyuan, Shanxi 030001,China)

[Abstract] Objective: To observe the hypoglycemic effects of gastric bypass(GBP)in streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats and gastric bypass(GBP) for any impact on blood sugar normal mice. Methods Forty male Wister rats were randomly allocated into four groups：Blank group (Group 1)，Operation group (Group 2)，Model Group (Group 3)，Model and operation group (Group 4). Fasting Plasma glucose concentration and insulin were measured before operation and 48 hours, 1 week, 8weeks, after operation in all rats. Results The four group plasma glucose lever decreased from（17.50±0.82）mmol／L before operation to (11.08±0.60）mmol／L at the time of 1 week after GBP, and remained in low level until the end of the experim ent. Fasting plasma insulin levels increased respectively from (28.95±3.99）mIU／L to （33.83±5.61）mIU／L（P﹤0.01）. Group 2 blood glucose before and after the surgery had no significant change. Conclusion: G BP can significantly reduce plasma glucose in STZ-diabetic rats and had no effect on blood sugar for the normal mice.

[Keywords] gastric bypass(GBP); diabetes; rat

糖尿病是严重危害人类健康的慢性疾病之一，其中2型糖尿病占90%^[1]。目前，降低糖尿病的并发症主要通过严格的控制血糖，包括饮食，运动，口服降糖药物及使用胰岛素，但并不能使患者的血糖完全恢复正常水平^[2]，原本用来治疗肥胖症的Roux-en-Y胃转流术（GBP）对2型糖尿病的控制起到了让人意想不到的作用^[3]，可能为2型糖尿病的手术治疗提供新的思路和方法。国内关于Roux-en-Y胃转流术（GBP）治疗2型糖尿病鼠的研究及其机制的研究尚不多见，本研究旨在观察Roux-en-Y胃转流术（GBP）对链尿佐菌素（STZ）诱发的2型糖尿病血糖的控制效果，及Roux-en-Y胃转流术（GBP）对正常Wister大鼠血糖有无影响。

1 材料与方法

1.1 材料

8～10周龄雄性Wister大鼠42只，体重250～300g∕只，由山西医科大学实验动物室提供，饲养于山西医科大学生理动物实验室。链尿佐菌素（streptozotocin,STZ,sanland,美国）, 葡萄糖氧化酶试剂盒(保定长城临床试剂有限公司), 大鼠内分泌检测试剂盒(linco公司, 测胰岛素)

1.2 方法

适应性饲养一周，将其按体重随机分组分为造模块20只和非造模块22只，对造模块22只制造糖尿病大鼠的模型， 非造模块饲喂基础饲料，正常饮食8周，模型组给予高糖高脂饲料，持续4周后按30g／Kg腹腔注射1％的STZ溶液（PH4.2 0.1mmol／L的柠檬酸钠-柠檬酸缓冲液冰浴中新鲜配置），一周后测血糖，挑选连续两次空腹血糖值≥7.8mmol／L大鼠作为造模块继续高糖高脂喂养四周，然后测大鼠尾静脉＞13.6mmol／L,稳定5天为成功模型，共有20只成模。

实验动物分组非造模块随机分为对照组（1组）和手术组（2组），造模块随机分为造模块（3组）和造模+手术组（4组）。每组10只。术前1组和2组，3组和4组之间体重，空腹血糖，平均进食量无显著性差异。

干预措施2组，4组行GBP术，大鼠术前禁饮食12h，不限饮水，0.5％戊巴比妥钠（50mg／kg）腹腔内注射麻醉后固定于手术台，无菌条件下，上腹部正中切口长3cm切开进腹，闭合胃远程，距Treitz韧带10cm切断空肠，远程空肠与近端胃后壁吻合，距胃肠吻合口远程10cm行空肠端侧吻合，完成后均用庆大霉素2ml冲洗腹腔后关腹^[4]。

检测项目术前，术后第48小时，1周，8周测空腹血糖，胰岛素值，大鼠禁食过夜，框静脉取血1.5ml，静置30min后3000r／min离心10min，分离血清测空腹血糖，胰岛素值

1.3 统计学方法

数据以均数±标准差（ ±s）表示，用SPSS15.0软件行两因素方差分析和t检验， 检验水平a=0.05.

2 结果

2.1 血糖

与术前相比，4组GBP后第1周起血糖下降有统计学意义（P＜0.05），术后8周4组血糖明显低于相应时间点3组（P＜0.05），2组血糖术前术后血糖变化无统计学意义（P＞0.05）(表1)

表1 各组血糖变化 （ ±s,mmol／L）

	空白组1组	手术组2组	造模块3组	造模+手术组4组
术前 术后48小时 术后1周 术后8周	4.41±0.40 4.38±0.38 4.36±0.37 4.37±0.34	4.36±0.41 4.34±0.39 4.20±0.22 4.22±0.21	17.97±1.27 18.00±0.20 18.12±1.41 18.03±1.16	17.50±0.82 15.04±0.34 11.08±0.61 6.87±0.33

2.2 胰岛素

与术前相比，4组GBP后一周空腹胰岛素值由（28.95±3.99）mIU／L升高到 (33.83±5.61) mIU／L（P﹤0.01），术后8周进一步上升到(60.05±8.60) mIU／L。（表2）

表2 3组与4组胰岛素变化 ( ±s, mIU／L)

	造模块3组	造模+手术4组
术前 术后48小时 术后1周 术后8周	29.39±4.42 28.92±4.11 28.96±4.18 28.99±4.16	28.95±3.99 30.46±5.21 33.83±5.61 60.05±8.59

3 讨论

GBP术原本是用于减肥的一种术式，而它的降血糖作用是国外回顾分析减肥手术对肥胖症效果时发现的^[5],GBP术和胆胰转流术作为最有效的减肥手术,不仅能使肥胖症患者体重明显下降,而且能使其伴发的2型糖尿病获得意想不到的长期控制^[3,6]。GBP术降低糖尿病血糖的具体机制目前仍不清楚,开始在肥胖症患者发现此现象时被认为是GBP后肥胖症患者饮食减少和体重下降的结果^[7],但后来对肥胖症患者GBP术后更早期的观察^[8]和更长期的随访以及动物实验都否定了此观点。Rubino ^[9]等认为GBP 后近端部分小肠无食物通过,或者未完全消化的食物过早到达远程小肠,使胃肠道激素分泌改变,通过“肠胰岛轴”影响胰岛素分泌,并增加胰岛素敏感性,从而控制血糖。

GBP术是否对2 型糖尿病有控制血糖的作用呢? 那么GBP是否可以广泛应用于2 型糖尿病患者呢?本研究应用非肥胖的2型糖尿病动物模型,证实GBP对2 型糖尿病大鼠血糖具有良好的控制作用,本研究应用非肥胖的2型糖尿病动物模型,证实GBP对非肥胖的糖尿病大鼠血糖具有良好的控制作用, 4组手术后一周空腹血糖值由（ 17.50±0.82）mmol／L下降到（11.08±0.60）mmol／L（P值﹤0.01）。空腹胰岛素值由（28.95±3.99）mIU／L升高到（33.83±5.61）mIU／L（P﹤0.01）至实验结束血糖无反弹。2组手术前后血糖值无明显变化，1组与2组血糖值变化亦无统计学意义，手术对于正常大鼠血糖无影响，这将对GBP治疗糖尿病的作用机制的进一步研究探讨有重要意义.

本研究显示在非肥胖糖尿病大鼠GBP 也能够控制2型糖尿病。Mingrone 等^[10]报导1 例患有2型糖尿病的体重正常的年轻妇女,因乳糜血症而做了GBP 手术,术后3 月内因饮食未受限制,使其体重增加,但血清胰岛素水平和血糖水平却保持正常。表明近端小肠旷置有可能成为治疗糖尿病的一种特别的方法。GBP 作为一次性的治疗手段,有明显的优点:①能长期稳定控制血糖,最长达16年的随访报导[14]伴2型糖尿病肥胖症患者GBP后血糖、糖化血红蛋白一直控制良好;②避免了终生治疗,不需要坚持饮食控制、锻炼、药物治疗;③减轻了患者和社会的负担,减少了卫生资源消耗;④由于长期稳定的血糖控制,可以减少致残率和病死率; ⑤提高患者生活质量。所以GBP 有可能成为一个治疗2型糖尿病性价比很高的手段。GBP也有自身的缺点,GBP 总体手术病死率约在0.2% 以下,早期手术相关并发症约3% ～15% ^[11]; 由于GBP 后可能导致铁、维生素B12 等缺乏, 需要长期补充维生素和微量元素;GBP 还会导致不同程度的蛋白质、脂肪、脂溶性维生素吸收障碍和骨质疏松。但在传统方法治疗欠佳的超重糖尿病,手术所带来的风险和并发症可能会被长期血糖控制不佳导致的诸如糖尿病肾病、视网膜病变、神经病变、心脏病变等严重糖尿病并发症所抵消,GBP会有最高的风险受益比。

对于GBP是否用于2型糖尿病临床治疗,还需要对GBP的作用机制、糖尿病的发病机制做更多的基础和临床研究。

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