張雙雙， 田志龍， 馮 蘇， 奚海林， 賈高磊

徐州市中心醫(yī)院(東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬徐州醫(yī)院) 1.消化內(nèi)科； 2.普外科，江蘇 徐州 221009

減重手術(shù)雖然已經(jīng)運(yùn)用到臨床中治療2型糖尿病，但其降糖機(jī)制仍未確定，某些機(jī)制尚存在疑問[1]。十二指腸曠置術(shù)(duodenal-jejunal bypass，DJB)可以有效改善血糖，其機(jī)制認(rèn)為可能與腸道的曠置和膽胰液的轉(zhuǎn)流有關(guān)[2]。目前研究報(bào)道減重手術(shù)后胃腸道的重塑影響了食物的消化吸收，在降低非肥胖性2型糖尿病大鼠(GK大鼠)血糖方面起到重要作用[3]。減重手術(shù)后消化吸收的影響在降糖方面的機(jī)制受到關(guān)注。胃動(dòng)素在腸道消化吸收方面起到重要作用[4]，對(duì)胃排空的調(diào)節(jié)作用有利于餐后血糖的控制[5]，提示2型糖尿病患者進(jìn)食后血糖的調(diào)節(jié)可能和胃動(dòng)素有密切關(guān)系。本文旨在通過觀察DJB術(shù)式對(duì)胃動(dòng)素分泌的影響，探討外科手術(shù)改善血糖的可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料10～12周齡SPF級(jí)雄性GK大鼠24只，購自常州卡文斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物證號(hào)：SCXK(蘇)2016-0010，合格證編碼：NO.201702983，體質(zhì)量350～380 g，飼養(yǎng)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，動(dòng)物自由飲水，喂食5%脂肪的飼料，20～25 g/d，適應(yīng)環(huán)境2周。

1.2 方法

1.2.1 分組及手術(shù)治療：24只大鼠編號(hào)，根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表，將GK大鼠隨機(jī)分為A、B組，每組12只。對(duì)A組行假手術(shù)，對(duì)B組行DJB。術(shù)前1 d大鼠禁食不禁飲，完全麻醉后實(shí)施手術(shù)。A組：在膽胰管水平以上十二指腸段切斷后行端端縫合。B組：在幽門下結(jié)扎部分血管后橫斷十二指腸與幽門連接處，予以離斷處縫扎十二指腸殘端；在距Treitz韌帶10 cm處空腸段離斷，予以遠(yuǎn)端空腸與幽門做端端吻合，近端空腸與距Treitz韌帶20 cm處空腸做端側(cè)吻合。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)過程中各指標(biāo)的檢測：所有大鼠適應(yīng)環(huán)境2周后，檢測大鼠體質(zhì)量、空腹血糖、進(jìn)食后血糖，術(shù)前1周在大鼠正常飲食狀態(tài)下行內(nèi)眥靜脈竇取血用于檢測甘油三酯、胃動(dòng)素和胰島素濃度。術(shù)后第1、2、4、8周檢測大鼠體質(zhì)量、空腹血糖、進(jìn)食后血糖。術(shù)后第2、8周在大鼠正常飲食狀態(tài)下行內(nèi)眥靜脈竇取血用于檢測甘油三酯、胃動(dòng)素和胰島素濃度。

各指標(biāo)的檢測方法：(1)體質(zhì)量：禁食后電子秤稱重；(2)空腹血糖：夜間禁食12 h后，早上尾部針刺取血檢測。進(jìn)食后血糖：非禁食狀態(tài)下于8～9點(diǎn)間尾部針刺取血檢測。都使用強(qiáng)生穩(wěn)豪型一鍵式微量血糖儀檢測；(3)內(nèi)眥靜脈竇取血：大鼠自由進(jìn)食，統(tǒng)一上午8～9點(diǎn)行內(nèi)眥靜脈竇毛細(xì)玻璃管取血約2 ml，取血后行3 000 r/min在4 ℃狀態(tài)下離心15 min，分離后的血清保存在-80 ℃冰箱中，用于檢測甘油三酯、胃動(dòng)素、胰島素；(4)甘油三酯：血清送檢驗(yàn)科，檢測血漿中甘油三酯濃度；(5)血漿胃動(dòng)素、胰島素：用ELISA法檢測血漿胃動(dòng)素和胰島素濃度。

2 結(jié)果

2.1 體質(zhì)量變化術(shù)前兩組大鼠間體質(zhì)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[A=(341.50±14.74)gvsB=(334.14±15.77)g，P>0.01]，術(shù)后第1周，B組大鼠體質(zhì)量降至(320.98±15.79)g，與術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，低于A組(338.08±11.39)g，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.006)。A組大鼠體質(zhì)量在手術(shù)后第1周也下降，但與術(shù)前比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)。術(shù)后2、4、8周相同周數(shù)時(shí)A組(348.55±13.12)g、(352.18±14.74)g、(356.93±15.66)g和B組(336.37±17.34)g、(346.92±13.53)g、(351.41±15.15)g大鼠體質(zhì)量比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01,見圖1)。

2.2 空腹血糖術(shù)前兩組大鼠間空腹血糖差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[A=(6.53±0.63)mmol/LvsB=(6.93± 0.44)mmol/L，P>0.01]，術(shù)后第1、2、4、8周相同周數(shù)時(shí)A組(6.06±0.53)mmol/L、(6.46±0.76)mmol/L、(6.74±0.55)mmol/L、(6.54±0.74)mmol/L和B組(6.18±0.41)mmol/L、(6.50±0.82)mmol/L、(6.37±0.63)mmol/L、(6.56±0.47)mmol/L大鼠空腹血糖比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)，兩組大鼠空腹血糖值與術(shù)前比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)。

2.3 進(jìn)食后血糖術(shù)前兩組大鼠間進(jìn)食后血糖差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[A=(16.94±1.80)mmol/LvsB=(17.33±3.10)mmol/L，P>0.05]，A組在術(shù)后第1、2、4、8周時(shí)(15.28±2.17)mmol/L、(16.76±1.42)mmol/L、(15.93±2.03)mmol/L、(17.38±1.58)mmol/L存在波動(dòng)，與術(shù)前比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)，在術(shù)后1、2、4、8周時(shí)B組大鼠的進(jìn)食后血糖(9.57±0.84)mmol/L、(9.87±1.32)mmol/L、(12.03±2.64)mmol/L、(12.53±2.42)mmol/L呈下降趨勢均低于術(shù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.01)，在術(shù)后第1、2、4、8周明顯低于A組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.01)(見圖2)。

2.4 自由進(jìn)食狀態(tài)下甘油三酯的變化術(shù)前1周兩組大鼠自由進(jìn)食狀態(tài)下血清甘油三酯差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[A=(1.57±0.30)mmol/LvsB=(1.51±0.27)mmol/L，P>0.01]。術(shù)后第2周時(shí)B組血清甘油三酯(1.45±0.28)mmol/L與術(shù)前及A組(1.52±0.23)mmol/L相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)。術(shù)后第8周時(shí)B組血清甘油三酯(1.32±0.28)mmol/L較術(shù)前降低，與術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，且低于A組(1.60±0.22)mmol/L，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01，見圖3)。

2.5 自由進(jìn)食狀態(tài)下胃動(dòng)素的變化術(shù)前1周兩組大鼠自由進(jìn)食狀態(tài)下血清胃動(dòng)素水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[A=(107.10±14.03)pg/mlvsB=(108.55±14.73)pg/ml，P>0.01]。術(shù)后第2周、8周時(shí)B組血清胃動(dòng)素水平(82.20±14.94)pg/ml、(87.45±17.33)pg/ml，與術(shù)前相比降低，并明顯低于A組(104.10±16.66)pg/ml、(110.34±18.65)pg/ml，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01，見圖4)。

注：與本組術(shù)前比較，ΔP<0.01;兩組同時(shí)點(diǎn)比較，*P<0.01。
圖1 手術(shù)前后GK大鼠的體質(zhì)量變化；圖2 手術(shù)前后GK大鼠的進(jìn)食后血糖變化
Fig 1 Changes of body mass in GK rats before and after operation; Fig 2 Changes of blood glucose after eating inGK rats before and after operation

注：與本組術(shù)前比較，ΔP<0.01;兩組同時(shí)點(diǎn)比較，*P<0.01。
圖3 手術(shù)前后GK大鼠的甘油三酯變化；圖4 手術(shù)前后GK大鼠的胃動(dòng)素變化；圖5 手術(shù)前后GK大鼠的胰島素變化
Fig 3 Changes of triglyceride in GK rats before and after operation; Fig 4 Changes of motilin in GK rats before and after operation;Fig 5 Changes of insulin in GK rats before and after operation

2.6 自由進(jìn)食狀態(tài)下胰島素的變化術(shù)前1周，兩組大鼠血漿胰島素水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[A=(0.37±0.03)μIU/mlvsB=(0.38±0.03)μIU/ml，P>0.01]。術(shù)后第4周、8周時(shí)A組血清胰島素濃度(0.70±0.11)μIU/ml、(0.67±0.10)μIU/ml高于術(shù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。術(shù)后第4周、8周時(shí)B組血清胰島素濃度(0.49±0.09)μIU/ml、(0.48±0.10)μIU/ml高于術(shù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。術(shù)后第4周、8周時(shí)B組血清胰島素濃度均低于A組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01，見圖5)。

3 討論

目前，代謝減重手術(shù)改善2型糖尿病的機(jī)制并未明確，有關(guān)研究提示，代謝減重手術(shù)后胃腸道的重塑影響了食物的消化吸收，在降低GK大鼠進(jìn)食后血糖方面起重要作用[6]。胃動(dòng)素在腸道消化吸收方面起重要作用[4]，對(duì)胃排空的調(diào)節(jié)作用有利于餐后血糖的控制[5]。本研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，DJB術(shù)后胃動(dòng)素顯著降低，表明胃動(dòng)素可能在代謝減重手術(shù)治療2型糖尿病的機(jī)制中起到一定的作用。胃動(dòng)素主要是由十二指腸和空腸黏膜上皮MO細(xì)胞分泌[7]。DJB術(shù)后曠置了十二指腸和部分空腸，可能是導(dǎo)致胃動(dòng)素降低的主要因素。胃動(dòng)素為消化道激素之一，其作用是促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)，故血漿胃動(dòng)素水平的下降可減慢腸道蠕動(dòng)，使腸內(nèi)容物通過減慢，進(jìn)而可以減慢腸道食物的消化吸收[8]。

GK大鼠DJB術(shù)后第1周時(shí)出現(xiàn)明顯的體質(zhì)量下降，與假手術(shù)組和術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后第2周后DJB組大鼠體質(zhì)量逐漸恢復(fù)，說明DJB術(shù)式雖可以降低GK大鼠體質(zhì)量，但并未對(duì)體質(zhì)量造成長期影響。DJB術(shù)后胃動(dòng)素的降低雖然減慢了腸道的消化吸收，但從長期體質(zhì)量并未下降來看并未影響腸道消化吸收總量，因此我們認(rèn)為胃動(dòng)素僅是減慢而不是阻礙腸道的消化吸收。

GK大鼠進(jìn)食后血糖在DJB術(shù)后一直保持較低的水平，且明顯低于假手術(shù)組。本研究GK大鼠DJB術(shù)后空腹血糖和WENG等[6]報(bào)道基本一致，并未見明顯降低，可能與本組GK大鼠空腹血糖水平較低有關(guān)。相關(guān)文獻(xiàn)提示，空腹血糖水平與糖尿病風(fēng)險(xiǎn)無線性關(guān)系，有些糖尿病患者空腹血糖水平并不高，需要檢測糖耐量才能被篩查出來[9-10]，因此通過控制空腹血糖水平判斷糖尿病的改善有一定的局限性。飲食狀態(tài)下的高血糖不但可以加速并發(fā)癥的發(fā)生且可以加重原發(fā)的糖尿病[11]，因此進(jìn)食后血糖數(shù)值的降低可以使糖尿病患者更加受益。臨床研究提示糖尿病患者的胃動(dòng)素水平高于正常組[12-13]，提示胃動(dòng)素有可能在糖尿病患者進(jìn)食后血糖調(diào)節(jié)上起到一定作用。目前研究主要關(guān)注胃腸道激素對(duì)血糖的調(diào)節(jié)，而忽視了糖尿病患者餐后腸道動(dòng)力對(duì)糖脂等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。DJB術(shù)式可以下調(diào)胃動(dòng)素，減慢腸道的蠕動(dòng)，使得腸道內(nèi)的糖脂等物質(zhì)消化吸收也隨之減慢。進(jìn)食后血糖是在飲食狀態(tài)下測得，受食物消化吸收的影響，DJB術(shù)后胃動(dòng)素降低減慢了腸道的消化吸收[8]，可能是進(jìn)食后血糖保持在低水平的重要因素。

研究顯示，通過飲食控制降低血脂和胃動(dòng)素有密切的關(guān)系[14]，已有文獻(xiàn)證明，甘油三酯的降低可增強(qiáng)胰島素敏感性，從而有效地控制血糖[15]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示降低甘油三酯可以降低高脂飲食引起的高血糖[16]，因此低水平的甘油三酯可以增強(qiáng)胰島素的敏感性，在降低血糖方面起重要作用。本實(shí)驗(yàn)中胰島素出現(xiàn)下降可能與胰島素的敏感性增強(qiáng)有關(guān)。胃動(dòng)素的降低促使腸道對(duì)糖脂等物質(zhì)吸收緩慢，可能是術(shù)后甘油三酯下降并維持在低水平的主要因素。高糖高脂的吸收對(duì)胰島素具有毒性作用[17-19]，術(shù)后胃動(dòng)素的降低減慢了糖脂等物質(zhì)的消化吸收，使術(shù)后甘油三酯維持在低水平，減少了對(duì)胰島素的毒性作用，增強(qiáng)其敏感性，最終降低進(jìn)食后血糖。

本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，DJB術(shù)后能夠改善GK大鼠進(jìn)食后血糖，可能是由于術(shù)后腸道的曠置、胃動(dòng)素分泌下降，胃動(dòng)素的下降可以減慢食物的消化吸收，降低餐后高糖高脂，減少高糖高脂對(duì)胰島素的毒性，進(jìn)而改善胰島素敏感性。因此，DJB術(shù)后胃動(dòng)素的下調(diào)可能在外科治療2型糖尿病的機(jī)制中起重要作用。