糖尿病の外科的治療とそのメカニズムについて

  1.糖尿病と肥満の蔓延。  糖尿病と肥満は.世界的な2大健康問題になっています。 統計によると.世界には糖尿病患者が約17億人おり.2030年には36億人に達すると予想されています。中国の糖尿病患者は2000万人を超え.2030年には4200万人を超え.そのうち90%以上が2型糖尿病と予想されています。 体重増加や肥満は.インスリン抵抗性やβ細胞の機能低下を招き.2型糖尿病と強い関連性があります。 病的肥満(BMI≧40)の成人の糖尿病のリスク比(オッズ比.OD)は.体重が増加している人と比べて7.73である[2]。 米国では.診断された2型糖尿病患者の大多数が体重過多であり.半数が肥満(BMI≥30).9%が病的肥満(BMI≥40)であるとされています。 そして.肥満手術を受けた病的な肥満の人の30%が2型糖尿病を患っています。 したがって.肥満による糖尿病は「Diabesity」.すなわち糖尿病性肥満となるのです。  2.糖尿病の外科的治療 国内外の研究の多くは.病的な肥満と糖尿病患者を組み合わせた.手術は唯一の長期的な効果的な治療法であると同時に.体重を減らすことに.効果的に糖尿病の症状を緩和することができますを証明するものでは。 その結果.肥満手術後.86.6%の糖尿病患者が緩和または回復し.78.1%が治癒したことが明らかになった。 糖尿病の治療には.様々な種類の肥満手術が有効であることが分かっています。  現在行われている肥満手術の主な種類は.腹腔鏡下胃バンド形成術(LAGB).スリーブガストレクトミー(SG).Roux-en-Y胃切除術(SG)です。バイパス(RYGB).十二指腸スイッチ付き胆膵転換術(BPD/DS)。  BPD/DSで最も緩和され.次いでRYGBとLAGBが行われるが.その後.大幅な体重減少が達成される前に急速な血糖値の上昇が正常に戻る。 術前にインスリン治療を受けた患者は.術後にインスリン投与量が大幅に減少し.大多数の患者は術後6週間でインスリン使用を中止することができた。 インスリン抵抗性と糖化ヘモグロビンHbA1cも手術前に比べて有意に低下していた。 肥満手術後の糖尿病コントロールは.長期的に有効であり続けることができます。 低BMIの糖尿病患者に対する肥満手術の根拠はまだ不十分である。 低BMIの糖尿病患者の多くは.自己免疫性のβ細胞破壊が主な原因となる1型糖尿病であるため.このグループに対する肥満手術は2型糖尿病の場合よりもはるかに効果が低いのです。 また.肥満手術には糖尿病の予防効果があることが.多くの研究で明らかにされています。 縦断的研究において.LAGBは肥満者のインスリン抵抗性とメタボリックシンドロームを有意に改善することが示され.LongらはRYGB手術を受けた術前グルコースが高い患者の2型糖尿病のリスクを30倍低下させることを報告した[13]。 また.術後のメタボリックシンドロームの発症率も有意に減少していました。 一方.BPDの手術を受けた患者は.術後6カ月で正常なインスリンレベルを達成した。  3.影響因子と基礎メカニズム 肥満手術後の糖尿病寛解は.術後の体重減少の程度.食事量の減少.糖尿病の罹病期間など.多くの因子に関連している。 しかし.そのメカニズムは非常に単純で.術後の消化管の解剖学的変化や様々な腸内分泌ホルモンの変化も重要な役割を果たしていることが.多くの研究により明らかになってきている。  3.1 体重減少および食物摂取量の減少 手術による食物摂取量および吸収量の減少と体重減少は.術後の血糖コントロールの改善に重要な役割を果たす。 摂取と減量により.体内の糖と遊離脂肪酸の濃度が低下するため.膵島細胞への毒性が低下し.インスリン抵抗性が改善し.インスリン分泌が増加することが期待されます。 しかし.RYBGおよびBPD手術中の体重減少と吸収率の低下が糖尿病寛解の根本原因であり.患者の血糖値とインスリン値はRYBGおよびBPD手術後数日以内に.体重が大幅に減るよりもずっと前に正常値に戻ることが.ますます多くの研究で実証されています。 に比べて.LAGBは糖尿病の治療効果が低く.大幅な体重減少が起こってからでないと大きな効果が得られません。 大規模なレトロスペクティブ解析では.体積制限手術のみを受けた患者さんの平均超過体重減少率は47.5%.糖尿病寛解率は47.9%であったのに対し.RYGBではそれぞれ61.6%.83.7%.70.1%.98.9%であったことが示されています。 LAGBの血糖コントロールに対する効果が主に体重減少の程度に関係するとすれば.RYBGやBPD手術の糖尿病に対する治療効果は.食物摂取量や吸収量の減少.体重減少だけでは説明できないことになる。 ある研究では.糖尿病患者にRYGB後の基準に従って食事とエネルギーの摂取を厳しく制限した。 しかし.患者さんの糖尿病症状の大幅な緩和には至らないことがわかりました。 このことは.制度的な削減や摂取量の減少とは別のメカニズムが重要な役割を果たしていることを示唆しています。  3.2 糖尿病の期間 この研究では.肥満手術後の糖尿病寛解と術前の糖尿病状態との間に強い関係があることがわかった。 糖尿病罹患期間が10年以上の患者では.術後の糖尿病症状の有意な改善が少なかった[16]。 罹病期間が3年を超えるものは.術後に有意な血糖コントロールの改善を示した[17]。 手術前のβ細胞機能の破壊が少ないほど.手術後のβ細胞からのインスリン分泌を促進する腸管ホルモンの作用は強くなる。  3.3 消化管ホルモンの変化 主な消化管ホルモンには.腸インスリン(インクレチン).ペプチド YY(PYY).成長ホルモン放出ペプチド (グレリン)などがある。 グルカゴン様ペプチド1(GLP-1).グルコース依存性インスリン分泌促進ポリペプチド(GIP)なども含まれる。 これらのホルモンはEnteroinsular Axisを形成し.腸によるインスリン分泌の調節に関与している[18]。  GLP-1 は回腸末端の L 細胞から分泌され.膵臓のβ細胞に作用して.α細胞からのグルカゴン分泌を抑制しながら.グルコース依存性のインス リン分泌を増加させます。 また.胃の排出を遅らせ.食物の吸収や食後血糖値の上昇を遅らせる作用があります。 また.中枢神経系に作用して満腹感をもたらし.食欲を減退させる。 GIPは.十二指腸上部および空腸のK細胞から分泌されます。 GLP-1と似たような働きをしますが.効果はやや弱めです。  PYYはGLP-1と同様.回腸の末端L細胞から分泌されます。 主に末梢神経系と中枢神経系の対応する受容体に作用し.胃の排出を遅らせて食欲を減退させる。  グレリンは主に胃底腺細胞から分泌され.視床下部に作用して食欲を促進する一方.エネルギー消費と脂肪分解を抑制する働きがあるとされています。 パラクライン様式で膵島細胞によるインスリン分泌を抑制する。 血清グレリン濃度は体重に反比例する。  通常.消化管粘膜は食物による直接的な刺激に反応してGLP-1.GIP.PYYを分泌しており.迷走神経はこれらのホルモンの分泌調節に関与しています。  糖尿病患者においては.GIPに対する膵島細胞の反応が低下し.GLP-1の分泌も低下します。 PYYとグレリンの基礎および食後レベルは.肥満の人で低下し.糖尿病患者ではさらに低下する。 そして.これらのホルモンが不足すると.インスリンの分泌が低下する。  RYGBやBPD手術を中心とした肥満手術は.これらの消化管ホルモンの濃度を高めて対応する内分泌作用を発揮させ.インスリン抵抗性を改善し.インスリン分泌を増加させることができます。 一方.胃ろう手術単独での内分泌作用は緩やかである。 数多くの研究が.RYGBおよびBPD手術後の糖尿病患者において.食後および経口ブドウ糖負荷試験(OGTT)GLP-1レベルが有意に上昇することを示している [19] 。 PYYレベルは肥満手術後に有意に上昇する [15]. グレリン値は理論的には体重減少に伴って増加しますが.RYGB手術後にグレリン値は有意に増加せず.むしろ減少することを発見した研究もあります[19-20]。 GIPに関する研究は比較的少なく.結果に一貫性がないため.今後の研究が待たれるところです。