術前口服碳水化合物對胃癌術后胰島素抵抗的影響

王智浩,仲蓓,王東升,焦學龍,王浩,周巖冰

(青島大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院普外科,山東青島 266003)

術前口服碳水化合物對胃癌術后胰島素抵抗的影響

王智浩,仲蓓,王東升,焦學龍,王浩,周巖冰

(青島大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院普外科,山東青島 266003)

目的探討術前口服碳水化合物對胃癌術后胰島素抵抗的影響。方法選取行胃癌根治術(D2)的病人40例,隨機分為2組。試驗組術前3 h口服碳水化合物(葡萄糖溶液),對照組術前3 h口服安慰劑(清水)。分別比較兩組病人術前及術后血糖、胰島素、胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR),以及胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的水平。結果術前兩組病人空腹血糖、胰島素、HOMA-IR以及SOD、MDA水平比較差異均無顯著性(P＞0.05),試驗組GLP-1水平較對照組明顯升高(t＝5.97,P＜0.05)。與對照組相比,試驗組術后空腹血糖、胰島素、HOMA-IR及MDA水平降低,SOD水平升高,差異均有統(tǒng)計學意義(t＝5.08～19.39,P＜0.01)。結論術前口服碳水化合物可以刺激胃癌病人產(chǎn)生GLP-1以保護胰腺,增強胰島素分泌能力,并且減輕病人的氧化應激,從而改善病人術后的胰島素抵抗水平。

碳水化合物;胃腫瘤;外科手術;胰島素抗藥性;氧化性應激

開放的胃癌手術作為一種中等偏大的手術,其所產(chǎn)生的應激可以引起人體內(nèi)分泌系統(tǒng)的紊亂,釋放應激因子,導致胰島素抵抗(IR)的發(fā)生,從而不利于病人的恢復。有研究表明,在結直腸癌手術前口服碳水化合物,可以有效減輕病人術后IR,減少并發(fā)癥的發(fā)生,改善預后[1]。但對于胃癌手術,術前口服碳水化合物對IR的影響尚不清楚,本文旨在探討術前口服碳水化合物對胃癌術后IR的影響及其可能機制。

1 資料和方法

1.1 一般資料

2011年11月—2012年10月,選擇入住我科胃癌病人40例,其中男18例,女22例,年齡43.0～71.0歲。入選標準:①經(jīng)胃鏡檢查確診為胃癌,CT檢查示無遠處轉移;②空腹血糖正常;③體質量指數(shù)(BMI)正常(19～25 kg/m2);④倫理委員會討論通過并病人知情同意。排除標準:①既往有高血壓、糖尿病等疾病;②BMI＜18 kg/m2或BMI＞26 kg/ m2。將病人隨機分為試驗組和對照組,每組各20例。試驗組與對照組的年齡分別為(63.38±9.07)、(62.58±10.22)歲,其BMI分別為(23.64±2.80)、(22.91±3.19)kg/m2,差異無顯著性(P＞0.05)。兩組病人均未發(fā)生誤吸、嗆咳等并發(fā)癥。

1.2 圍手術處理

兩組病人術前常規(guī)置鼻胃管。術前晚22:00起,兩組病人均禁食,手術前未行腸外營養(yǎng)支持。試驗組術前3 h口服100 g/L葡萄糖溶液500 m L,對照組術前3 h口服安慰劑(清水)500 m L。所有病人術前30 min肌肉注射苯巴比妥0.1 g、東莨菪堿0.3 mg,由同一麻醉師行硬膜外麻醉。兩組病人均行胃癌根治性手術(D2),手術操作由同一手術者完成。兩組病人均未輸血,術中給予醋酸鈉林格注射液等補充血容量。

1.3 觀察指標

分別于術前空腹、術前口服液體2 h后和術后空腹取病人外周靜脈血約6、8、6 m L。分別測定血糖及胰島素水平,計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMAIR),并測定術前空腹及術后空腹時超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的水平,以及術前口服液體2 h后胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)水平。GLP-1測定采用酶聯(lián)免疫法。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結 果

2.1 兩組手術前后血糖、胰島素濃度及HOMA-IR的比較

術前兩組病人空腹血糖、胰島素及HOMA-IR比較無統(tǒng)計學意義(P＞0.05);試驗組在術前口服液體2 h后血糖、胰島素水平均較術前空腹水平增高,差異有統(tǒng)計學意義(F＝108.35、69.581,P＜0.05);試驗組術后空腹血糖、胰島素及HOMA-IR均較對照組降低,差異有顯著性(t＝5.08～9.68, P＜0.01)。見表1～3。

2.2 兩組病人術前GLP-1水平比較

對照組病人術前GLP-1的水平為(18.39± 1.95)pmol/L,試驗組為(23.30±3.12)pmol/L,試驗組較對照組顯著升高(t＝5.97,P＜0.05)。

2.3 兩組病人手術前后SOD、MDA水平比較

兩組病人術前血中SOD、MDA水平差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。與對照組比較,試驗組術后SOD水平升高,MDA含量降低,差異有統(tǒng)計學意義(t＝19.39、14.76,P＜0.05)。見表4。

3 討 論

一直以來,術前12 h禁食6 h禁飲是術前準備的常規(guī),其主要目的是為了避免麻醉和手術過程中導致的誤吸[2]。目前國內(nèi)對于胃癌病人術前口服碳水化合物的安全性及其對術后IR的影響的研究較少,尤其缺乏隨機對照雙盲的臨床試驗資料。本文結果顯示,術前口服葡萄糖溶液的病人,術后血糖、胰島素及HOMA-IR均較對照組明顯降低,證實了術前口服葡萄糖溶液可以減輕術后IR,且未見與麻醉有關的誤吸、嗆咳等并發(fā)癥的發(fā)生。

表1 兩組手術前后血糖濃度比較(n＝20,c/mmol· L－1,±s)

兩組組內(nèi)比較,F＝195.970、108.35,P＜0.01;與對照組比較,?t＝8.08、5.08,P＜0.01。

___組別_____術前空腹___術前口服液體2 h后術后空腹對照組4.85±0.49 4.78±0.43 9.29±1.27 __試驗組___4.91±0.46______6.06±0.49?7.61±0.75?

表2 兩組手術前后胰島素濃度比較(n＝20,z/mU· L－1,±s)

兩組組內(nèi)比較,F＝269.007、69.581,P＜0.01;與對照組比較,?t＝13.10、9.03,P＜0.01。

___組別_____術前空腹___術前__________________________________口服液體2 h后術后空腹對照組8.59±1.49 7.81±1.09 31.87±6.19 __試驗組___8.62±1.77_____21.04±4.38?__________17.42±3.58?

表3 兩組手術前后HOMA-IR比較(±s)

兩組組內(nèi)比較,t＝15.52、15.18,P＜0.01;與對照組比較,?t＝9.68,P＜0.01。

___組別_____n術前術后對照組20 1.86±0.43 13.16±3.12 __試驗組___20______1.87±0.37 5.88±1.27?

表4 兩組手術前后SOD及MDA水平比較(n＝20,±s)

與對照組比較,?t＝19.39、14.76,P＜0.01。

組別___SOD(z/k U·L－1)___MDA(c/mmol·L－1) ______________________________術前____________________術后術前__________________術后___對照組62.61±3.12 76.89±2.12 2.42±0.19 4.21±0.29 _試驗組_62.54±2.57 94.05±3.33?__2.34±0.21__3.05±0.19?

研究結果表明,在相同的血糖水平下,口服葡萄糖溶液比靜脈輸注等量葡萄糖溶液更能有效地刺激胰島β細胞分泌胰島素,隨之有學者提出了“腸-胰島軸”的概念[3]。“腸-胰島軸”的提出使我們對胃腸道激素有了更深的理解,其中主要的腸促胰島素有GLP-1。GLP-1是由營養(yǎng)物質,特別是葡萄糖刺激而引起釋放的一類胃腸激素,它可以促進胰島素合成及分泌,改善早期胰島素應答能力,抑制胰島β細胞的凋亡,誘導胰島β細胞再生,抑制胰高血糖素分泌以及胃腸運動和胃液分泌延遲,促進葡萄糖的利用[4-6]。當胰島β細胞分泌功能失代償時,IR的程度則會加重[7]。GLP-1是促胰島素分泌的重要因子,也是反映胰島功能的重要指標[8]。本文結果顯示,試驗組口服碳水化合物后其術前胰島素、GLP-1水平較對照組明顯升高。其機制可能是GLP-1與胰島β細胞的受體相結合,通過G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶,導致細胞內(nèi)c AMP合成升高,使Ca2＋內(nèi)流,誘導胰島素的合成及釋放。術前胰島素水平的升高對于減輕術后IR有積極的作用。

手術應激所引起的應激性高糖血癥可以使體內(nèi)氧化應激水平升高[9]。氧化應激產(chǎn)生的大量ROS可以激活胰島β細胞內(nèi)一系列應激信號通路,誘導胰島β細胞損傷凋亡,使胰島素分泌減少,干擾胰島素信號轉導通路,導致IR[10-11]。體內(nèi)存在兩類抗氧化系統(tǒng),其中酶抗氧化系統(tǒng),包括SOD、MDA及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH)等[12]。SOD是體內(nèi)重要的有抗氧化作用的物質,可以減輕體內(nèi)的氧化應激水平[13]。MDA是體內(nèi)脂質過氧化反應的主要代謝產(chǎn)物,其水平可反映體內(nèi)過氧化程度,間接反映體內(nèi)氧化損傷程度。SOD、MDA聯(lián)合檢測可以更好地反映體內(nèi)氧化應激水平。本文結果顯示,試驗組術后SOD水平較對照組明顯升高,而MDA水平明顯降低。表明術前口服碳水化合物可明顯降低體內(nèi)的氧化應激水平,從而減輕手術應激引起的IR。

綜上所述,術前口服葡萄糖溶液可升高GLP-1水平,使胰腺得到更好的保護,減輕氧化應激水平,從而改善胃癌術后IR。但這只是我們單中心的研究,仍需大宗多中心的隨機對照研究加以驗證。

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(本文編輯 馬偉平)

THE EFFECT OF PREOPERATIVE ORAL CARBOHYDRATE ON POSTOPERATIVE INSULIN RESISTANCE

WANG Zhihao, ZHONG Bei,WANG Dongsheng,JIAO Xuelong,WANG Hao,ZHOU Yanbing (The Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College,Qingdao 266003,China)

ObjectiveTo investigate the influence of preoperative oral carbohydrate on insulin resistance after surgery for gastric cancer.MethodsForty patients scheduled for radical gastrectomy were evenly randomized to two groups.Three hours before surgery,the patients in experimental group were given oral carbohydrate(glucose solution),and those in control group water was given.The levels of blood glucose,insulin and the index of insulin resistance(HOMA-IR),of GLP-1 and SOD,MDA were measured(before and after surgery)and compared between the two groups.ResultsBefore operation,the levels of fasting blood sugar,insulin,HOMA-IR,SOD and MDA between the two groups were not significantly different(P＞0.05),while GLP-1 level in the experimental group was higher versus the control(t＝5.97,P＜0.05);After surgery,the levels of blood glucose,insulin,insulin resistance,and SOD index were higher in the experimental group than the control(t＝5.08－19.39,P＜0.01).ConclusionPreoperative oral carbohydrate can stimulate the production of GLP-1 in patients with gastric cancer,enhance the secretion of insulin,and relieve patient’s oxidative stress,and thus improve postoperative insulin resistance.

carbohydrates;stomach neoplasms;surgical procedures,operative;insulin resistance;oxidative stress

R656.61

A

1008-0341(2013)04-0302-03

10.11712/qlyx201304007

2013-03-29;

2013-05-21

王智浩(1985-),男,在讀碩士研究生。

周巖冰(1964-),男,碩士,主任醫(yī)師,博士生導師。