腹腔鏡胃轉(zhuǎn)流術(shù)后2型糖尿病患者血清TNF—α、IL—6變化與糖代謝改善的關(guān)系

韓輝　高宏凱

[摘要]目的觀察2型糖尿病患者腹腔鏡胃轉(zhuǎn)流（laparoscopic gastric bypass，LGB）術(shù)后血清TNF-α、IL一6的變化及其與術(shù)后早期糖代謝改善的關(guān)系。方法選取2014年1月～2014年6月期間武警總醫(yī)院普外科施行LGB手術(shù)的肥胖（BMI≥28kg/m）的T2DM患者33例為實(shí)驗(yàn)組，同期選取體檢中心健康志愿者20例為對(duì)照組，術(shù)后隨訪(fǎng)1月，分別于LGB術(shù)前、術(shù)后1周及1個(gè)月檢測(cè)T2DM患者TNF-α、IL-6、CRP、BMI和糖代謝指標(biāo)，對(duì)照組檢測(cè)上述指標(biāo)一次。結(jié)果與對(duì)照組相比，肥胖伴T(mén)2DM患者術(shù)前TNF-α、CRP及IL-6增高。腹腔鏡胃轉(zhuǎn)流術(shù)后1個(gè)月，肥胖伴T(mén)2DM患者FPG、HbAlC及HOMA-IR較術(shù)前下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），BMI較術(shù)前下降，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），血清TNF-α、IL-6較術(shù)前下降明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論LGB術(shù)后T2DM患者TNF-α、IL-6下降，與胰島素抵抗改善相關(guān)，可能是LGB術(shù)后早期糖代謝改善的機(jī)制之一。

[關(guān)鍵詞]胃轉(zhuǎn)流術(shù)；2型糖尿病；TNF-α；IL-6

[中圖分類(lèi)號(hào)]R587.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2095-0616（2016）12-07-05

資料顯示，2014年全球約有3.87億成年人患有糖尿病，其中中國(guó)的糖尿病患者人數(shù)居全球之首，調(diào)查統(tǒng)計(jì)人數(shù)為1.14億。發(fā)病率居高不下，缺乏有效的治療方法。胃轉(zhuǎn)流手術(shù)對(duì)T2DM確切的治療作用已得到證實(shí)，但降糖機(jī)制不明，研究發(fā)現(xiàn)LGB術(shù)后胰島素抵抗改善，早期降糖作用獨(dú)立于減重作用。既往研究表明脂肪組織可以作為內(nèi)分泌器官，分泌多種具有不同功能的脂肪因子如炎癥因子TNF-α、IL-6，其與胰島素抵抗密切相關(guān)，可能參與T2DM的發(fā)生、發(fā)展。目前有關(guān)LGB術(shù)后T2DM患者血清TNF-α、IL-6的變化的研究多源自國(guó)外，且結(jié)果尚不一致，而國(guó)內(nèi)相關(guān)研究鮮有。基于上述，本研究觀察LGB術(shù)后肥胖T2DM患者血清TNF-α、IL-6的變化與早期糖代謝改善的關(guān)系，為進(jìn)一步闡明LGB治療T2DM機(jī)制提供理論基礎(chǔ)。

1.資料與方法

1.1一般資料

2014年1-6月期間，根據(jù)1999年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，選取入住我院普外科的33例T2DM患者作為T(mén)2DM組，年齡25～61歲，中位年齡41歲，男20例、女13例，選取同期20例健康體檢人群作為對(duì)照組，年齡26～55歲，中位年齡43歲，男12例，女8例，T2DM組與對(duì)照組在年齡及性別組成上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。

1.2納入排除標(biāo)準(zhǔn)

（1）納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)者（參照1999年WHO制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)）；②體重指數(shù)（BMI）≥28kg/m2；③2型糖尿病病史<10年，年齡<60歲；④空腹胰島素、C-肽數(shù)值>參考值下限；⑤心、肺、腎、胃腸等器官功能可耐受手術(shù)。（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：①體重指數(shù)BMI<28kg/m2；②2型糖尿病病史>10年，年齡>60歲；③空腹胰島素、c一肽數(shù)值<參考值下限；④糖尿病自身免疫性抗體ICA，GAD陽(yáng)性或臨床確診為1型糖尿病患者；⑤合并嚴(yán)重器質(zhì)性疾病或較嚴(yán)重的糖尿病并發(fā)癥，不能耐受手術(shù)者；⑥合并不穩(wěn)定性精神疾病，主觀不配合治療者，不能正確理解手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及未簽署手術(shù)同意書(shū)者。所有患者手術(shù)治療均得到我院倫理委員會(huì)同意，患者術(shù)前均行手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，告知手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和術(shù)中、術(shù)后可能發(fā)生的情況，并簽署手術(shù)知情同意書(shū)。

1.3研究方法

1.3.1術(shù)前治療 33例T2DM患者中例10患者人院自行口服藥物治療，如二甲雙胍等藥物；8例患者自行皮下注射胰島素治療，2例患者行胰島素泵治療，6例患者行口服藥物+胰島素治療，2例患者未作系統(tǒng)治療。術(shù)前均采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)DGMS real-time聯(lián)合胰島素泵持續(xù)皮下輸注胰島素（CSII）調(diào)控血糖水平至8～10mmol/L，同時(shí)糾正水電解質(zhì)紊亂，控制血脂、血壓，改善胃腸道功能。

1.3.2手術(shù)方法 建立氣腹，于臍部置入腹腔鏡，分別于鎖骨中線(xiàn)、腋前線(xiàn)置入4個(gè)5～10mm穿刺器，于劍突下左側(cè)置肝葉拉鉤，游離胃大彎和胃小彎，腹腔鏡下直線(xiàn)切割閉合器橫行離斷胃，近端胃腔容積約為原胃的10%，距Treitz韌帶70～90cm處，上提空腸，近端胃與空腸行結(jié)腸前端一側(cè)吻合，距胃腸吻合口以遠(yuǎn)100～150cm處行近端小腸與遠(yuǎn)端小腸側(cè)一側(cè)吻合，重建消化道。

1.3.3標(biāo)本采集 全部研究對(duì)象禁食10h，經(jīng)肘靜脈抽晨血3mL，2500r/min離心10min，收集血清后待測(cè)定。患者抽取空腹血后，立即口服75g無(wú)水葡萄糖粉，分別于半小時(shí)、1、2、3h采肘靜脈血3mL。HOMA-IR=（FINS×FPG）/22.5。

1.3.4檢測(cè)方法 采用ELISA法檢測(cè)血清TNF-α、IL-6水平，人TNF-α、IL-6 ELISA試劑盒來(lái)自美國(guó)Biovision公司，操作步驟嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。采用西門(mén)子immulite1000全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀定量分析血清CRP水平。血糖、胰島素及糖化血紅蛋白檢測(cè)均由武警總醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心使用日立7170A全自動(dòng)生化測(cè)定儀測(cè)定，其中血糖測(cè)定采用葡萄糖氧化酶法，胰島素測(cè)定采用放射免疫分析法測(cè)定，糖化血紅蛋白測(cè)定采用高效液相法。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以（x±s）的形式表示，手術(shù)組與對(duì)照組測(cè)量指標(biāo)采用獨(dú)立f檢驗(yàn)，手術(shù)組術(shù)前與術(shù)后1周、術(shù)后1個(gè)月采用重復(fù)測(cè)量資料的方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)，P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.結(jié)果

2.1一般情況

33例T2DM患者均順利完成手術(shù)，無(wú)吻合口漏、吻合口出血及切口感染等近期手術(shù)并發(fā)癥，2例患者術(shù)后出現(xiàn)胃腸功能紊亂或胃輕癱，內(nèi)科治療后均緩解，1例出現(xiàn)上呼吸道感染而排除。術(shù)后隨訪(fǎng)1個(gè)月，失訪(fǎng)1例。

2.2對(duì)照組與手術(shù)組術(shù)前各項(xiàng)指標(biāo)比較

與對(duì)照組相比，手術(shù)組TNF-α、FPG、0.5hPG、2hPG、3hPG、HbAlC及HOMA-IR顯著增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），BMI、IL-6、CRP增高，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

2.3 BMI及糖代謝指標(biāo)變化

與術(shù)前BMI（29.82±1.68）kg/m2相比，術(shù)后BMI呈逐步下降趨勢(shì)至術(shù)后1個(gè)月（27.69±2.99）kg/m2，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與術(shù)前相比，術(shù)后1周FPG、2hPG、HbAlC出現(xiàn)減低，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后1月FPG、2hPG、3hPG及HbAlC明顯減低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。見(jiàn)表2。

2.4胰島素抵抗變化

與術(shù)前（8.82±8.80）相比，術(shù)后1周HOMA-IR（6.09±2.99）出現(xiàn)下降，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后1月HOMA-IR（4.25±2.27）顯著下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。見(jiàn)表2。

2.5炎癥指標(biāo)變化

與術(shù)前相比，術(shù)后1周血清IL-6水平出現(xiàn)升高，而后下降至術(shù)后1個(gè)月（2_07±0.21）pg/mL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；與術(shù)前（18.49±8.02）pg/mL相比，術(shù)后1個(gè)月TNF-α（11.01±4.11）pg/mL明顯下降，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。見(jiàn)表3。

3.討論

3.1肥胖及T2DM的嚴(yán)重性

隨著人們生活水平和方式的不斷改善，2型糖尿病的發(fā)病率及患病率逐年上升，已經(jīng)成為嚴(yán)重危及人類(lèi)健康的世界性公共衛(wèi)生難題。2014年全球約有3.87億成年人患有糖尿病，其中中國(guó)的糖尿病患者人數(shù)居全球之首，調(diào)查統(tǒng)計(jì)人數(shù)為1.14億。其根本原因在于發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚，缺乏有效的治療手段和方法。

近年來(lái)，眾多研究已經(jīng)表明胃轉(zhuǎn)流手術(shù)（GBP）對(duì)T2DM有著確切的治療作用。但GBP降糖機(jī)制尚不完全清楚，最初人們想當(dāng)然的認(rèn)為與術(shù)后體重減輕有關(guān)，然而臨床及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)GBP術(shù)后早期體重尚未明顯變化時(shí)，胰島素抵抗及糖代謝就得到了明顯改善，即其早期降糖作用獨(dú)立于減重作用。

3.2炎癥因子與胰島素抵抗

胰島素抵抗（IR）是T2DM發(fā)病的重要機(jī)制之一，主要表現(xiàn)為外周組織如肝臟、脂肪、肌肉等組織對(duì)胰島素敏感性的降低，它貫穿于T2DM發(fā)生、發(fā)展的整個(gè)過(guò)程，但胰島素抵抗的發(fā)病機(jī)制尚不確切。肥胖是T2DM的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素，肥胖人群可以引起顯著的胰島素抵抗。現(xiàn)在觀點(diǎn)認(rèn)為，人體內(nèi)脂肪組織已不僅是單純的能量?jī)?chǔ)存?zhèn)}庫(kù)，還可作為一種代謝活躍的內(nèi)分泌器官，分泌多種具有不同功能的脂肪因子，包括瘦素、脂聯(lián)素以及TNF-α、IL-6等，而這些因子與胰島素抵抗、T2DM的發(fā)病密切相關(guān)。

關(guān)于TNFa僅誘導(dǎo)IR的機(jī)制，目前各研究報(bào)道不盡相同，可能的作用機(jī)制包括：（1）通過(guò)誘導(dǎo)胰島素受體底物-1（IRS-1）絲氨酸磷酸化，抑制胰島素信號(hào)傳導(dǎo)；（2）下調(diào)過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體y（PPARy）的表達(dá)；（3）抑制葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4（GLUT-4）的表達(dá)；（4）通過(guò)NF-K B和JNK信號(hào)通路誘導(dǎo)IR等。

IL-6生物學(xué)作用的研究大多集中在胰島素敏感組織中，主要包括肝臟、脂肪組織和骨骼肌。在不同的作用部位其作用方式不盡相同，可能的作用機(jī)制包括：（1）IL-6可刺激胰島素受體底物-1（IRS-1）絲氨酸磷酸化，抑制其正常的酪氨酸磷酸化，從而阻礙胰島素信號(hào)傳導(dǎo)，進(jìn)而導(dǎo)致IR；（2）IL-6可使脂聯(lián)素mRNA的表達(dá)降低，從而使胰島素敏感性降低，導(dǎo)致IR；（3）IL-6受體與瘦素受體具有相同的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路，IL-6可使脂肪組織中瘦素mRNA表達(dá)增強(qiáng)，導(dǎo)致瘦素抵抗，誘導(dǎo)IR；（4）IL-6介導(dǎo)脂肪組織的脂解作用，使循環(huán)中游離脂肪酸（FFA）增加，間接誘導(dǎo)B細(xì)胞凋亡等。

研究發(fā)現(xiàn)肥胖的T2DM患者人群處于一種慢性低度炎癥反應(yīng)狀態(tài)，其中炎癥因子TNF-α、IL-6異常激活，表達(dá)水平增高，并且參與了胰島素抵抗的發(fā)病機(jī)制。既往關(guān)于GBP術(shù)后T2DM血清TNF-α、IL-6的變化規(guī)律研究多源自國(guó)外，結(jié)果也尚不一致，而國(guó)內(nèi)鮮有相關(guān)研究報(bào)道。基于此，我們檢測(cè)LGB術(shù)后T2DM患者TNF-α、IL-6表達(dá)變化，并探討其與術(shù)后糖代謝改善關(guān)系。

3.3LGB術(shù)后炎癥因子表達(dá)變化

本研究結(jié)果顯示：肥胖的T2DM患者術(shù)前血清TNF-α、IL-6水平較健康對(duì)照組增高，這與之前的研究結(jié)果相似，也進(jìn)一步驗(yàn)證了T2DM患者處于慢性低度炎癥反應(yīng)狀態(tài)。在施行LGB手術(shù)后1月，T2DM患者術(shù)前增高的TNF-α、IL-6表達(dá)水平下降，此外糖代謝指標(biāo)FPG、HbAlC較術(shù)前下降，胰島素抵抗（HOMA-IR）改善，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Gary D.Miller等研究報(bào)道的15例患者胃轉(zhuǎn)流術(shù)后6個(gè)月血清CRP、TNF-α水平明顯降低，與我們的研究結(jié)果一致。進(jìn)一步分析研究發(fā)現(xiàn)，HOMA-IR的逐漸下降，與TNF-α、IL-6變化正相關(guān)，說(shuō)明GBP可以減輕T2DM患者機(jī)體的炎癥反應(yīng)狀態(tài)，進(jìn)而改善TNF-α、IL-6引起的胰島素抵抗，炎癥狀態(tài)的改善可能是GBP術(shù)后早期胰島素抵抗及糖代謝改善的機(jī)制之一。然而，本組患者在術(shù)后1周糖代謝開(kāi)始呈現(xiàn)改善趨勢(shì)時(shí)，炎癥反應(yīng)沒(méi)有明顯的改善，考慮為手術(shù)應(yīng)激所致，同時(shí)不排除是由糖攝人減少及腸道一胰島軸改變等因素引起胰島素抵抗的改善，有待于進(jìn)一步綜合研究。

總之，腹腔鏡胃轉(zhuǎn)流手術(shù)對(duì)于肥胖的T2DM的血糖控制有確切治療作用，T2DM患者術(shù)前增高的TNF-α、IL-6表達(dá)水平于LGB術(shù)后下調(diào)，并且與胰島素抵抗改善相關(guān)，可能是術(shù)后早期糖代謝改善的機(jī)制之一。