旁路手术在控制肥胖的同时也带来其他问题

手术不仅能有效减肥，还能大大降低心脏病、中风、癌症和死亡的风险。

在减肥手术中仍有许多未解之谜，如胃旁路手术。

资料来源:马库斯·巴特

每周，大约有20个人去匹兹堡大学医疗中心进行减肥手术评估。他们告诉护士他们的病史，并进行常规体检。然后，他们将与外科医生讨论治疗。

在过去的25年里，该中心的微创肥胖症治疗和常规外科部门的负责人安妮塔·库尔勒斯已经进行了无数次这样的谈话。在此期间，她与病人分享的信息发生了巨大的变化。多亏了临床试验，她能够告诉病人要有信心，手术不仅对减肥有显著的效果，而且大大降低了心脏病、中风、癌症和死亡的风险。最受欢迎的手术之一，胆肠吻合术和胃旁路术，可以将胃缩小到鸡蛋大小，帮助超过60%的糖尿病患者在至少7年内缓解症状。

然而，她的陈述也有一些缺陷:成本(约25，000美元)；手术并发症的风险很低(相当于胆囊切除)，并且有可能营养不良或厌恶某些食物。但是对病人来说，最大的问题是不确定性。手术不是对每个人都有效，减肥可能是暂时的。

事实上，医生还不知道为什么胃旁路手术和其他类似手术可以控制糖尿病和其他疾病。传统观点认为，这些影响主要来自病人体重的减轻——通常是他们体重的1/4。

然而，在20世纪80年代，一些患者发现他们的新陈代谢在手术后迅速改变，这表明其他因素也在起作用。目前，大量引人注目的动物实验正在确定肠道适应新结构的潜在机制:完全改变菌群种类、胆汁酸、激素分泌和组织生长。人们还希望对减肥手术后情况的更多研究能够帮助医生确定哪些病人会有更好的手术效果，甚至找到不用刀就能改变新陈代谢的方法。

不再饥饿

1952年，外科医生维克多·亨里克森从一名女性患者身上切除了105厘米的小肠，减肥手术在瑞典首次亮相。然而，这个过程并没有帮助这个女人减肥，而是治愈了便秘，加速了她的新陈代谢。亨里克森的医疗报告显示，她“非常满意，感觉更健康、更有活力”。

在过去的20年里，美国外科医生完善了这一程序。他们在小肠的两端切开小肠，然后再绕过大约40厘米。这种所谓的空肠-回肠旁路术可以有效地减轻体重，但同时也会引起大量恼人的副作用，包括腹胀、腹泻、肛门烧灼感和脱水。旁路肠道中的菌群可能继续增加，肝脏可能开始发炎。"每个人都意识到，在这种手术五年后，你已经失去了肝脏。"华盛顿大学内分泌学家大卫·卡明斯说。

胃旁路手术可以说是目前的黄金方法。1977年，医生会在病人的胃顶部制作一个小袋，然后改变小肠的位置来连接它。旁路部分与小肠重新连接形成一个“Y”形，因此它仍然可以消除液体和细菌，降低化脓的风险。

即使在胃旁路手术的早期，外科医生也注意到手术对新陈代谢的快速影响:患者的血糖水平在大约一周内达到正常水平。1987年的一项研究称:“我们对这一快速改善感到惊讶，尽管患者可能仍患有病态肥胖症。”

病人说他们不再像手术前那么饿了，他们吃得更少了。随着时间的推移，他们的食物偏好也发生了变化:他们经常选择沙拉，而不是甜点和油腻的食物。卡明斯说，这些变化不能仅仅用缩小胃的尺寸来解释。如果这些结果是无意识的，病人可能只会吃得更少。

2002年，卡明斯和他的同事发现了第一个与旁路相关的生化基因位点。他们跟踪了几十名参与者血液中的生长素水平，这是一种由胃肠细胞制造的“饥饿激素”。通常，胃排空后，饥饿素会急剧上升，在饱餐一顿后会下降。卡明斯发现胃旁路手术可以抑制这些变化。

此外，麻省总医院体重中心主任李·卡普兰和希腊外科医生尼古拉斯·斯特洛普勒斯发现，胃旁路手术可以稳定血糖水平，促进新陈代谢，并指导动物选择低脂肪食物。

肠道细菌

一种可能的解释是肠道中有数十亿的微生物。2009年，亚利桑那州立大学的罗莎·克拉姆尼克·布朗和他的同事分析了三名接受胃旁路手术的病人粪便中的细菌基因。通过将肥胖人群与正常体重人群进行比较，发现这些人群肠道中的厚壁组织数量相对较少，而γ变形菌的水平相对较高。“即使样本很小，我们仍然可以获得统计上的显著差异，因为微生物的变化非常明显。”克拉姆纳尼克-布朗说。

研究人员还不知道为什么会发生这些特殊的变化，但他们相信原因可能是厚壁组织在暴露于氧气后死亡，而缩短的胃肠道意味着充满小肠的氧气也会到达结肠。或者食物消化的加速导致了这些变化。接受胃旁路手术的大鼠的肠道菌群也显示出类似的变化。

然而，仍然很难断定菌群的变化是否会导致健康的变化，但是有证据表明细菌会导致代谢的变化。卡普兰和他的同事对肥胖小鼠实施了胃旁路手术。结果显示，接受手术的老鼠不再肥胖，手术后体重减轻了约5%。

相关研究的证据表明，代谢调节始于肠道，它也能向大脑、肝脏、胰腺、肾脏和免疫系统发送信息。"许多信息来源于肠道的理论相对较新."卡普兰说。

例如，研究人员发现胆酸在信号传递中发挥作用。这些液体可以乳化脂肪，以便更有效地代谢。密歇根大学的神经科学家兰迪·西利和他的同事给突变组和对照组的老鼠提供了太多的食物，直到它们变胖，然后对它们进行袖状胃减容。

手术后一周，两组小鼠体重都减轻了很多。但到了第5周，只有对照组的小鼠保持了减肥效果，转基因小鼠反弹了。离开了FXR受体和胆酸携带的信息，减肥手术最终失败了。

有趣的是，对照组小鼠中的罗氏属显著增加，并且这种细菌在糖尿病患者中被抑制。结果表明，FXR及其相关的生物途径可能成为治疗这些疾病的药物靶点。

它适用于人类吗？

那么，如何将这些发现转化为人类呢？"这些是高雅的研究。"华盛顿大学医学院人类营养中心主任塞缪尔·克莱因说。但他也反问，“啮齿动物的减肥手术也适用于人类吗？”

克莱恩认为，就像啮齿类动物一样，病人在接受搭桥手术几天后的血糖水平有了显著的改善。但是这可能是因为他们每天摄入的能量已经从大约4000卡路里下降到只有400卡路里。他说:“接受腹部手术的人手术后不会很饿。”

胃旁路手术后，糖尿病的缓解率远高于胃束带手术，胃束带手术使用硅胶带挤压胃以限制食物流动。动物研究表明，这是因为搭桥手术可以在一定程度上改变新陈代谢，但克莱恩认为，这只是因为接受搭桥手术的人可以减轻更多的体重。

为了探索这个问题，克莱因比较了胃旁路手术后体重减轻1/5的人和胃束带手术后体重减轻相同的人。所有患者的糖耐量、胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能均有显著改善。他说:“我们没有发现”不同群体之间的差异。

然而，他同意啮齿动物研究提供了一种相对快速的方法来研究特定的生物途径，并发现为什么只有一些手术可以控制糖尿病，为什么一些病人的术后效果比其他人好得多。通过测试个体路径，研究人员希望他们能够开发个性化的疗法——无论是药物、益生菌还是生活方式的改变——来改变特定患者的疾病路径。

"重要的问题是，预测手术成功的因素是什么？"库尔拉斯说。库尔拉斯指出，唯一清楚的事情是需要更好地识别生物标记。"我的基础科学同事正在做出更大的贡献."(张张)

《中国科学日报》(2014年7月23日，第三版国际版)

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