外科減重代謝手術方式的研究進展

潘堅慧 施益九 嚴志龍 勵麗 杭晨

目前國際上通常用身體質量指數（BMI）來衡量個體的肥胖程度。我國外科專家結合本國人群特點提出中國成人 BMI切點：18.5kg/m2≤BMI＜24kg/m2為正常體重，24kg/m2≤BMI＜27.5kg/m2為超重，BMI≥27.5kg/m2為肥胖[1]。據統計，2014年全球18歲及以上的成年人中有超過19億人超重，其中6億人患有肥胖癥，＞1/5超重或肥胖癥患者是中國人[2]。且肥胖癥患者常伴有諸如呼吸睡眠暫停綜合征、糖尿病、高血壓、高脂血癥、肝臟疾病、骨關節炎等疾病。

減重代謝外科起源于20世紀50年代，經過多年發展，現已成為治療肥胖癥等代謝性疾病的“金標準”[3]。在過去的20年中，全球外科減重代謝手術量增長迅猛，1997年全世界外科減重代謝手術僅報道40 000例；而2015年，全球報道例數已超過468 000例，增長幅度超過10倍，手術的療效和安全性也得到極大的提高[4]。我國雖在減重代謝領域起步較晚，但近期也取得了一定的進展。本文就減重代謝手術的發展過程、現狀及未來趨勢作一綜述。

1 手術類型

1.1 吸收不良型手術 1953年美國明尼蘇達大學的Ricard Varco教授率先完成全球首例腸道轉流手術，即將近端空腸與遠端回腸吻合，被認為是現代減重代謝手術的開端。1954年，Kremen等首次報道施行了1例空腸-回腸旁路術（jejunoileal bypass，JIB），由于人為引起營養吸收不良，腸道轉流手術獲得非常明顯的減重效果。這種手術長期減重效果非常顯著，但同時也存在嚴重的并發癥，如腹瀉、營養吸收障礙、肝功能衰竭、維生素及電解質紊亂等。盡管腸道轉流有如此多的并發癥，但是這類手術因其效果顯著并未廢除。

經過半個多世紀的改進，吸收不良型手術演變出了多種術式。1978年Scopinaro等報道了稱之為膽胰轉流（biliopancreatic diversion，BPD）的腸道轉流手術，即將胃遠端作部分切除，加作較長的腸道轉流。這一手術方式試圖解決Ricard Varco及Kremen教授所述術式存在的諸多問題。19世紀80年代末，Hess及DeMeeste等結合十二指腸轉位術（duodenal switch，DS）對BPD進行了改良，即用胃袖狀切除代替遠端胃切除，保留幽門，再離斷十二指腸，近斷端與回腸吻合。改進后的術式BPDDS很好地解決了術后反流、吻合口狹窄、傾倒綜合征等問題，而減重效果與BPD相當。對440例BDP-DS患者的術后隨訪結果顯示，圍手術期病死率為0.5%，糖尿病治愈率100.0%，2年后多余體重減少百分比（EWL）分別為80%和70%；其圍手術期并發癥有胃瘺/竇、十二指腸瘺、大出血、遠端R-Y袢瘺等，發病率分別為2.0%、1.5%、0.5%和0.5%；遠期并發癥中，十二指腸吻合口梗阻和小腸梗阻的發病率分別為0.75%和2.00%。1999年開始報道腹腔鏡下的BPD-DS，據報道術后10年全身體質量減少率（total body weight loss，TBWL）為（40.74±10.80）%，2型糖尿病（T2DM）、高血壓和血脂異常的緩解率分別為90.5%、80.4%和89.7%，主要問題是2次手術率（42.5%）和胃食管反流病發病率（43.8%）較高[5]。且受限于腹腔鏡下操作難度大，該術式未廣泛應用于臨床，2017年國際肥胖與代謝外科聯盟（IFSO）的統計結果顯示，BPD及BPD-DS在全球減重代謝手術中的比例已不到1%[6]。

鑒于BPD-DS減重及代謝改善效果持久，但其操作復雜、并發癥高發、遠期營養問題突出等特點，2010年Sánchez-Pernaute等報道將傳統BPD-DS中十二指腸回腸Roux-en-Y吻合改成與回腸攀的端側吻合，稱之為單吻合口十二指腸-回腸轉位（single-anastomosis duodeno-ileal switch，SADIS），其后出現不同術語描述這一技術，諸如胃腸幽門保留（stomach intestinal pylorus sparing surgery，SIPS）、單吻合口環狀十二指腸轉位（single anastomosis loop duodenal switch，SALDS）等。和經典的BPD-DS相比，SADIS同樣可以獲得滿意的減重作用，且操作簡單，可顯著改善術后營養缺乏癥。在一項包括100例患者的臨床研究中，術后2年的EWL可達95%，患者可獲得90%以上的T2DM緩解率，高血壓控制率達98%，其中完全緩解率有58%，而呼吸暫停綜合征的治愈率有88%。但也有腸脹氣、腸炎、體質量反彈等問題的報道。

隨著無創時代的到來，2008年由 Rodriguez-Grunert等首先報道內鏡下十二指腸空腸旁路術（endoscopic duodenal-jejunal bypass sleeve，EDJBS）。套管是由長60cm的非滲透氟聚合物薄膜制成，從十二指腸一直延伸至空腸上段。EDJBS模擬了十二指腸-空腸旁路術，使胰液和膽汁沿著套管外壁流至遠段小腸再與食物混合參與消化吸收，同時也加快食物到達中段空腸的速度，引起消化道激素分泌及神經調節的改變。一項隨機對照試驗顯示，30名受試者行EDJBS手術（平均BMI為 48.9kg/m2），術后 3 個月，BMI平均下降 5.5kg/m2[7]。

另一更為激進的術式由Sandler等[8]于2011年首先應用于臨床，即內鏡下胃十二指腸空腸旁路術（endoscopic gastroduodenojejunal bypass sleeve，EGDJBS）。在腹腔鏡的協助下，由胃鏡在胃食管交接處至近段空腸內放置一條袖套管，長約120cm，該裝置既能限制胃的攝入量，又能阻止食物在這些部位的吸收，屬于混合類型。Sandler等為22例患者成功實施了該術并進行了12周的短期隨訪研究，共有17例患者完成了12周的隨訪，體重平均減少了16.8kg，EWL為39.7%。

1.2 限制攝入型手術 雖然吸收不良型經過多次改良，但臨床上還是存在較多并發癥，于是出現了僅僅切除部分胃以限制能量攝入的手術方式，且證明相對安全。1973年Printen等首先報道了第1例部分橫型胃分隔，胃小囊再與空腸行畢Ⅱ式端-側吻合，食物經大彎側通道經過，然而術后發現這種手術的胃腔很容易擴張，進食量逐漸增加，體重反彈導致減重效果不佳，深入研究發現胃小彎較胃大彎側不易擴張，于是80年代初期Long及Mason等對橫型胃分隔進行了改良，稱之為垂直胃綁帶術（vertical banded gastroplasty，VGB）。該術式是縱行分割胃底部，形成食物經過的通道，而不涉及胃大彎；此外，在建立的食物通道外固定一束縛帶，以防止其擴張，由此這一術式明顯改善了胃腔擴張的缺點。Griffen等在這一時期介紹了另一種術式即胃空腸Roux-en-Y式吻合術，其優點是減輕了畢Ⅱ式吻合口過高的張力；此外，膽胰袢不僅可減輕膽胰反流，還可減少術后膽汁和胰液經胃腸吻合口瘺進入腹腔內的機會，降低了圍手術期膽胰瘺的風險。術后胃小囊擴張和胃腸吻合口擴大是導致體質量反彈的主要原因。而VBG優勢在于胃小囊容積固定、輸出口徑固定、操作簡單；而且避免了Roux-en-Y胃轉流術（RYGB）術后常見的營養并發癥、傾倒綜合征、吻合口潰瘍等問題。但VBG長期并發癥主要有束帶腐蝕胃壁、滑脫移位，以及患者惡心、嘔吐、反酸、燒心等。一項對VBG術后10年以上患者的隨訪結果顯示，減重達標率僅為20%，且21%和16%的患者仍然有頻繁嘔吐和燒心的癥狀[9]。然而更多的研究認為，VBG在長期減重效果及T2DM緩解率方面遠不如RYGB[10]。

1978年Wilkinson等嘗試了胃綁帶手術，該手術不切除胃組織，僅僅在胃上部束以固定帶，其缺點為束帶不可調節。隨著腹腔鏡的興起，1986年出現了可調節胃綁帶手術（adjustable gastric band,AGB），2000年后，創傷更小的腹腔鏡可調節胃束帶術（laparoscopic adjustable gastric band，LAGB）在歐洲和美國分別獲得推廣。LAGB有效減小了手術帶來的創傷，且其可根據術后患者狀況進行胃綁帶的調節。然而，由于這類術式總體減重效果達不到預期目標，且并發癥發生率相對較高，比如綁帶移位、侵蝕入胃內、食管擴張或吞咽困難等，使得很難在全球廣泛推廣應用。調查顯示LAGB在美國減重代謝手術中的占比已從2010年的34%降低至2013年的1%[11]。

腹腔鏡胃大彎折疊術（laparoscopic greater curvature plication，LGCP）于2007年由Talebpour等首次報道用于治療肥胖癥。100例患者受試報道顯示，術后第1、6、12、24、36個月的平均 EWL分別為 21.4%、54%、61%、60%和57%；術后5年平均EWL為55%，術后第4年和12年的體質量反彈率為5.5%和3l%[12]。雖然胃折疊術尚未廣泛開展，但其具有簡單易行、無須植入昂貴材料、手術可逆等優點，未來可能會得到進一步推廣與應用。

袖狀胃切除術（sleeve gastrectomy，SG）最早出現在BPD-DS術中，在胃大彎側切除75%的胃組織以縮小胃內容積，但在日后的實踐中發現其本身即可取得理想的體質量下降，于是逐漸演變為獨立的減重代謝手術。2003年，Gagner等開始利用腹腔鏡作袖狀胃切除術（laparoscopic sleeve gastrectomy，LSG）的探索。多項研究顯示其EWL為67.1%～71%[13-15]。其主要并發癥是切緣出血、滲漏、狹窄和胃食管反流，發生率分別為1.0%、1.06%、0.35%和（12.11±8.97）% 。但對于超級肥胖患者，把LSG作為一期手術，不僅安全性高，而且可以降低二期手術（如BPD-DS）前的體質量，降低二期手術的風險。由于其優勢明顯，LSG全球例數急劇上升，占比已從2010年的9.3%上升至2014年的58.2%[11]。

1998年世界第1臺商用達芬奇機器人手術系統在美國成功研制，2000年達芬奇機器人手術系統被美國食品藥品監督管理局（FDA）正式批準用于腹部外科手術，因其有全新高清晰三維立體成像系統和靈活超自然的仿人手操作系統，能以不同角度在靶器官周圍操作，完成復雜、高難度的精細解剖，減少手術并發癥，在此后的10余年里，該系統在減重領域很大程度上取代腹腔鏡被廣泛使用。

隨著內鏡技術的發展，2013年Abu Dayyeh等[16]在OverStitch縫合系統的輔助下實施了內鏡下袖狀胃成形術（endoscopic sleeve gastroplasy,ESG），即在內鏡下從胃竇部至胃食管連接處進行一系列縫合，形成類似于SG的管狀胃以達到胃減容目的。2015年，Sharaiha等[17]報道術后1、3、6個月EWL分別為18%、26%、30%。同年，Lopez-Nava等[18]報道術后 1 年 BMI下降為 6.8～7.3kg/m2，TBWL和EWL分別為18.7%～19.0%和54.6%～57.0%，且術后1年并未發現遠期并發癥[19]。另一項242例多中心研究資料，隨訪18個月，術后6、12、18個月TBWL分別為（16.8±6.4）%、（18.2±10）%、（19.8±11.6）%[20]。

鉸鏈環型吻合術（ACE stapler），其頭端的真空負壓裝置可將胃壁組織吸起，同時通過鈦夾將其縫合來達到鉸鏈環型吻合限制胃體積。2015年VerlaanT等[21]一項臨床試驗顯示，70例平均BMI為40.2kg/m2的患者參與試驗，平均操作時間123min，沒有嚴重不良事件發生，1年后獲得的EWL為34.9%。驗證了技術的靈活性、減重療效及減少并發癥上的安全性。2016年Bienho等[22]一項多中心研究納入69例患者，45例患者參加隨訪結果顯示：平均EWL為（21.0±30.4）%，且患者2年后的飲食習慣明顯改善。類似的內鏡手術還有內鏡縫合系統（endomina system）、內鏡胃腔縮窄術（primary obesity surgery endolumenal,POSE）、經幽門閥門（transpyloric shuttle，TPS）等。

Roux-en-Y胃旁路手術自上世紀80年代出現至今一直是治療肥胖癥最廣泛的手術之一，術后患者平均EWL降幅達到60%～70%，有效減肥時間持久且平穩[23]。然而有分析指出Roux-en-Y術后5～10年患者體重有20%～50%的反彈。鑒于Roux-en-Y術后的并發癥及復發率，有關團隊發明了StomaphyX技術來治療Roux-en-Y術后體重反彈的問題[24]。StomaphyX經口到達預定手術位置后，設備頭端的真空裝置利用負壓將要折疊的胃壁組織吸起，并用聚丙烯緊固器加以固定，進而形成褶皺，以減小胃內容積。緊固器放置的位置及數量由每個人特定的解剖結構決定。90例受試者參與調查研究，隨訪12個月。完成整個StomaphyX治療時限的45例患者中有10例實驗組患者和1例對照組患者的EWL超過15%以及BMI降至35kg/m2及以下。原本研究人員預計有超過50%的患者在臨床上能有顯著的療效（EWL超過15%和BMI低于35kg/m2），而實際上，接受StomaphyX治療中只有22.2%的患者達到了以上要求，這一結論與另一項包括53例參與者的研究結論相符[24]。目前關于StomaphyX長期療效的臨床研究尚未開展，其長期減重效果不能確定。

1.3 其他類型手術

1.3.1 胃十二指腸固定器（SatiSphere） SatiSphere是EndoSphere公司開發的一款內置減肥裝置，該裝置通過內鏡被植入胃十二指腸部。裝置由一個鎳鈦金屬支架和數個聚乙烯球形部件組成，金屬支架的作用是為了保持人體正常的解剖結構，尤其是十二指腸“C”字形的結構[25]。為了減少術后并發癥的發生，一般在植入3個月后，需用內鏡取出。據報道，有26例患者作為實驗組接受該裝置治療，另有12例作為對照組不實施手術[26]。3個月后，實驗組平均體重下降了4.6kg，對照組下降了2.2kg，實驗組和對照組BMI平均下降分別為1.6kg/m2和0.6kg/m2，完成整個實驗時限的實驗組更是下降了2.4kg/m2，3者的EWL分別為12.2%、4.4%、18.4%。該方案主要的并發癥是發生裝置移位，此次研究中就有10例患者的裝置發生了移位。另外一項研究也證實了該裝置的有效性，在接受治療1個月后患者的EWL達到了12%，并且無明顯不良反應發生。

1.3.2 胃內球囊 胃內球囊自上世紀80年代應用于臨床至今已有30多年的歷史；其工作原理是通過在胃內放置球囊，往囊內注入一定容量的填充物，占據胃內的部分體積，使胃的有效容積減小、延緩胃排空、增加飽腹感等，以達到減輕體重的目的。目前臨床使用的球囊主要有以下幾種：（1）Orbera球囊，2015年由美國食品藥品監督管理局（FDA）批準上市，在歐洲、加拿大、澳大利亞及南美州均有使用，植入時體積可依據患者情況調整，是目前應用最廣泛的球囊，研究報道患者術后6個月平均體重下降達 9.9kg[27]。（2）ReShape Duo 球囊，同樣于2015年由FDA批準上市，ReShape Duo球囊由相互獨立的兩個球體構成，中間相互鏈接，這樣的結構設計可保證其中一個球囊破裂時避免移位，從而降低腸梗阻等并發癥發生率，研究報道患者術后6個月平均體重減輕（7.2±5.4）kg[28]。（3）Spatz3球囊，為完全意義上的可調節球囊，球囊包含一根導管，植入后與球囊一起留存于胃內；需要調節球囊大小時可通過留置的導管注入0.9%氯化鈉溶液，研究報道患者術后12個月平均體重下降21.6kg[29]。（4）Elipse球囊，作為可吞咽膠囊式胃內球囊，于2015年通過歐盟統一標識（Conformite Europeenne，CE）認證并進入歐洲市場，Elipse是以液體為填充物的球囊，包含一個可自然降解的球囊（放置于膠囊內）、一根細導管，當膠囊溶解釋放出球囊后，再通過導管向球囊內注入550ml 0.9%氯化鈉溶液，置入胃內4個月時球囊自動降解經消化道自然排出，而不需內鏡取出；術后12個月平均EWL為17.6%，TBWL為5.9%[30]。（5）Obalon球囊，作可吞咽膠囊式胃內球囊，于2016年經FDA批準進入美國市場，當患者將包含在膠囊內的球囊吞入胃內后，通過X光透視確定球囊位置；膠囊在胃內被胃液分解后釋放出球囊，此時通過細導管注入250ml的氣體，通常療程為6個月，期間根據患者的耐受能力可每間隔2～4周再次置入球囊，共可植入3個球囊，當療程結束時需通過內鏡取出胃內球囊；研究報道患者術后 6個月平均TBWL 達（6.8±5.1）%[31]。

1.3.3 十二指腸黏膜射頻消融（duodenal mucosal resurfacing,DMR） 2016年Rajagopalan等[32]首先報道了DMR技術。其由RevitaTM系統完成，包括控制臺和球囊導管，該系統通過導管對十二指腸乳頭至Treitz韌帶部分腸黏膜進行射頻消融破壞，同時注入0.9%氯化鈉溶液循環降溫。由于食物不再與十二指腸黏膜接觸，以及食物傳導到末端回腸速度加快，引起胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）水平升高，改善了血糖控制。39例T2DM患者在治療后6個月HbA1C（糖化血紅蛋白）可減少（1.2±0.3）%，體質量下降（2.5±0.1）kg，術后出現 3例十二指腸狹窄，但都經球囊擴張術治愈。

1.3.4 胃左動脈栓塞減重術（bariatric artery embolization，BAE） Arepally等[33]首次報道了BAE的可行性，對8只實驗豬行胃左動脈栓塞。Gunn等[34]在2014年進行了一項單中心、回顧性的研究，分析了由于上消化道出血而行胃左動脈栓塞或行腹腔干其他動脈栓塞患者的體質量變化，并分別納入到觀察組（19例）和對照組（28例），觀察組、對照組術后3個月體質量分別下降7.3%和2.0%。2015年Kipshidze等[35]首次對人施行了BAE，采用 300～500μm微球（英國 Biocompatibles公司）栓塞 5例肥胖患者的胃左動脈，術后1、3、6、12、20個月體質量分別下降 10%、13%、16%、17%、17%（P＜0.05），術后1、3、6個月血清胃饑餓素分別下降29%、36%、19%（P＜0.05），術后12個月4例血清胃饑餓素下降21%。此研究初步顯示了人BAE的中期安全性及療效。

2 我國外科減重代謝手術發展現況

我國外科減重代謝手術始于20世紀80年代，初期由于國內尚無相關手術經驗及指南可借鑒，外科減重代謝手術發展及其緩慢。直至2000年，鄭成竹等完成國內首例垂直束帶胃成形術，由此我國外科減重代謝手術開始與國際接軌。2003年，鄭成竹等再次完成國內第1例腹腔鏡可調節胃束帶術。2004年，王存川等完成國內第1例腹腔鏡Roux-en-Y式胃旁路術。2006年，劉金鋼等完成了我國第1例腹腔鏡胃袖狀切除術。2014版中國和糖尿病外科治療指南的出現，是中國減重代謝領域的一個里程碑，指南明確闡述了符合我國實際情況的手術適應證、禁忌證、手術方式選擇、圍手術期管理等內容；另外，王躍東[36]結合國人特征及自身經驗，提出LSG圍手術期管理經驗、術中技巧以減少手術并發癥、提高手術安全性。目前，我國外科減重代謝手術主要還是以腹腔鏡胃袖狀切除術、腹腔鏡Roux-en-Y式胃旁路術為主。

3 小結與展望

減重與代謝外科經歷了半個多世紀的歷程，微創化是其一大趨勢，從開腹手術到腹腔鏡手術，再到如今新穎的內鏡手術，醫用材料和操作器械的進步極大地促進了外科減重代謝手術的發展，使以前不可能進行的手術得以開展，拓展手術類型，為患者提供更加安全、可靠且適宜的手術方式。隨著世界肥胖癥發病率的上升，以及人們對健康需求的不斷提升，將會有更多的患者需要接受外科減重代謝手術的治療；外科減重代謝手術也將在人類對抗肥胖及代謝性疾病中扮演至關重要的角色。