Glycemia normalization in patients with obesity and type 2 diabetes mellitus: bariatric surgery vs pharmacological therapy


Cite item

Full Text

Abstract

Aims. To compare glucose - lowering and weight reduction capacity of bypass operations (gastric bypass (GB), biliopancreatic diversion (BPD) vs GLP-1 agonist liraglutide 3.0 mg (models of maximum incretin effect) for 6 months. Materials and methods. 46 patients with type 2 diabetes and long history (≥10 years) of obesity were divided into 2 groups: surgery - group (n=23) and liraglutide - group (n=23), where liraglutide 3.0 mg in dose - escalation manner was added to baseline glucose - lowering therapy. Anthropometric parameters, HbA1c and insulin resistance (IR) by hyperinsulinemic euglycemic clamp (M-value) were measured before and 16 weeks after the intervention. With the stabilization of glycemia (≤6.5 mmol/l at fasting state, ≤8 mmol/l postprandial) the initial glucose - lowering therapy was canceled. Results and discussion. Both surgery and liraglutide 3.0 mg provided target HbA1c in 16 weeks. Bypass operations led to elimination of glucose - lowering therapy in 82.6% patients due to a more significant weight reduction and decrease in IR. In liraglutide - group previous glucose - lowering therapy was cancelled in 78.3% patients, mainly receiving baseline mono - and two - component therapy. The most significant difference between interventions was achieved in BMI (-8.9 kg in surgery group vs -3.8 kg in liraglutide group, p<0.05) and M-value (+3.9 in surgery vs +0.2 in liraglutide, p<0.05). Conclusion. Bypass operations are more effective in reducing body weight and insulinresistance, but similar in glucose - lowering effect comparing with adding liraglutide 3.0 mg to the initial glucose - lowering therapy in patients with obesity and type 2 diabetes. Liraglutide 3.0 mg glucose - lowering effect is more prominent in patients initially receiving mono - and two - component therapy.

Full Text

АрГПП-1 - агонисты рецепторов глюкагоноподобного пептида-1 БПШ - билиопанкреатическое шунтирование ГПП-1 - глюкагоноподобный пептид-1 ГШ - гастрошунтирование иДПП-4 - ингибиторы дипептидилпептидазы-4 ИМТ - индекс массы тела иНГЛТ-2 - ингибиторы натрий-глюкозного котранспортера 2-го типа ИР - инсулинорезистентность ПСМ - препараты сульфонилмочевины СД - сахарный диабет HbA1c - гликированный гемоглобин Введение Сахарный диабет (СД) 2-го типа - хроническое заболевание, распространение которого достигло масштабов эпидемии. К настоящему времени в арсенале у врача имеется множество опций для успешного лечения СД 2-го типа. С 2017 г. в российских «Алгоритмах специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом», выпуск 8, для пациентов с СД 2-го типа и ожирением предусмотрена возможность хирургического лечения ожирения - бариатрическая хирургия [1]. Для таких пациентов наибольшую эффективность показали комбинированные операции (сочетающие рестриктивный и мальабсорбтивный компоненты) - гастрошунтирование (ГШ) и билиопанкреатическое шунтирование (БПШ). По данным различных исследований, частота достижения ремиссии СД 2-го типа после ГШ достигает 85%, после БПШ - 95%. При этом почти во всех случаях, когда ремиссия не наступает, контроль гликемии улучшается - снижается уровень гликированного гемоглобина (HbA1c), уменьшаются дозы сахароснижающих препаратов. Один из основных механизмов нормализации углеводного обмена после комбинированных операций - ускоренный пассаж пищи до дистальных отделов тощей кишки, где происходит секреция гормонов инкретинового ряда, в первую очередь глюкагоноподобного пептида-1 (ГПП-1) [2]. В свою очередь ГПП-1, являясь инкретиновым гормоном, повышает секрецию эндогенного инсулина, что и приводит к снижению гликемии. Учитывая несомненную роль повышенной секреции ГПП-1 в развитии ремиссии СД 2-го типа после бариатрических операций, представляет интерес возможность нормализации углеводного обмена путем медикаментозного увеличения концентрации в крови этого инкретинового гормона. В настоящее время зарегистрирован новый класс антидиабетических препаратов - агонисты рецепторов ГПП-1 (арГПП-1), которые создают повышенную фармакологическую концентрацию ГПП-1 в крови больного человека и оказывают сахароснижающее действие. При этом лишь один препарат зарегистрирован в качестве агента, который рекомендован не только для лечения СД 2-го типа, но и для снижения массы тела, - это лираглутид в дозе 3,0 мг/сут [3]. Цель. Сравнить эффективность хирургического (бариатрические шунтирующие операции) и медикаментозного (лираглутид 3,0 мг/сут) методов коррекции гликемии и ожирения у пациентов с СД 2-го типа в течение 6 мес. Материалы и методы Дизайн исследования: проспективное нерандомизированное открытое сравнительное исследование. Критерии включения: • возраст старше 18 лет; • индекс массы тела (ИМТ) >35 кг/м2; • отсутствие выраженной декомпенсации углеводного обмена у лиц с СД 2-го типа (HbA1c <9,5%); • известная длительность ожирения >10 лет; • подписанное информированное согласие. Критерии невключения: • СД 1-го типа и другие специфические виды СД; • предиабетические нарушения углеводного обмена (нарушенная толерантность к глюкозе и/или нарушенная гликемия натощак); • ожирение, связанное с другими эндокринными заболеваниями или приемом лекарственных средств; • прием арГПП-1 (для группы медикаментозной терапии); • отсутствие у пациента возможности осуществлять запланированные визиты для проведения исследований. Условия проведения. Набор пациентов производился во время амбулаторного приема на базе столичных учреждений: ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии» Минздрава России, Центральная клиническая больница № 1 - филиал НУЗ «НКЦ ОАО «РЖД», АО «Центр эндохирургии и литотрипсии». Все лабораторные и инструментальные исследования и медицинские вмешательства проведены на базе лаборатории клэмп-технологий ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Минздрава России. Бариатрические операции проведены на базе Центральной клинической больницы № 1 - филиала НУЗ «НКЦ ОАО «РЖД», ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России, АО «Центр эндохирургии и литотрипсии». Продолжительность исследования. Включение пациентов в исследование проводилось с декабря 2016 г. по январь 2018 г. Обследование пациентов проводилось до августа 2018 г. Анализ в группах. Сформированы две группы: пациенты, которым проведена шунтирующая операция (группа «Операция»), и пациенты, которым к исходной сахароснижающей терапии добавлен лираглутид в дозе 3,0 мг/сут (группа «Лираглутид»). Набор групп проводился параллельно: каждому пациенту, включенному в группу «Операция», осуществлялся подбор максимально сопоставимого пациента по возрасту, ИМТ, длительности ожирения, длительности СД 2-го типа и структуре предшествовавшей сахароснижающей терапии в группе «Лираглутид». Основные конечные точки исследования - значение HbA1c и ИМТ через 6 мес после оперативного вмешательства или назначения лираглутида 3,0 мг/сут. Дополнительные исходы исследования - изменение уровня инсулинорезистентности (ИР), изменение схемы и структуры сахароснижающей терапии через 6 мес после интервенции. Описание медицинского вмешательства. Пациентам, включенным в группу медикаментозного лечения, к предшествующей сахароснижающей терапии добавлен лираглутид 3,0 мг/сут, после чего в течение 6 мес в амбулаторном режиме (посещение врача 1 раз в месяц) на основе данных самоконтроля гликемии проводилась коррекция сахароснижающей терапии. Пациентам после хирургического вмешательства также в амбулаторном режиме (посещение врача 1 раз в месяц) проводилась коррекция сахароснижающей терапии на основе данных самоконтроля гликемии. Исходно и через 6 мес после проведенного лечения всем пациентам проводили антропометрическое исследование (измерение роста, массы тела, ИМТ); измерение уровня HbA1c методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на анализаторе D10 (BioRad, США); оценивалась выраженность ИР методом гиперинсулинемического эугликемического клэмп-теста. Методология теста описана в работе Е.А. Шестаковой и соавт. [4]. Уровень ИР (М-индекс) отражает количество поглощаемой глюкозы одним килограммом тела пациента в минуту (мг/кг в минуту). Градациями степени тяжести ИР по данным М-индекса приняты следующие значения: ≤2 - тяжелая, >2-4 - средняя; >4-6 - легкая степень, >6 - нет ИР [5]. Этическая экспертиза. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии» Минздрава России (выписка из протокола №7 от 10.10.2016 г.). Все пациенты, включенные в исследование, подписывали информированное согласие. Статистический анализ. Расчет размера выборок не проводился. Статистическая обработка выполнена с использованием программы IBM SPSS Statistics v 23 (IBM, США). Для определения различия между связанными выборками (до интервенции и через 6 мес после) использовался W-критерий Вилкоксона. Для определения различий между несвязанными выборками (между группами «Операция» и «Лираглутид») использовался критерий Манна-Уитни. Для контроля групповой вероятности ошибки проведена коррекция на множественное тестирование (метод Холма-Бонферрони). Данные представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (Me [25-й; 75-й перцентили]). Для описания качественных данных рассчитывали абсолютные (n) и относительные (%) значения. Достоверный уровень значимости при проверке гипотез принимали равным 0,05. Результаты Всего в исследование включено 46 пациентов: 23 пациента, которым проведена хирургическая операция, и 23 пациента, которым назначен лираглутид 3,0 мг/сут. В табл. 1 отражена антропометрическая характеристика пациентов, включенных в исследование. Основные результаты исследования. В нашей работе обе исследуемые группы достигли целевого значения HbA1c через полгода после инициации вмешательства (табл. 2). ИМТ значимо больше снизился у пациентов после оперативного вмешательства. Дополнительные результаты исследования. У пациентов в обеих группах в течение 6 мес отменены препараты сульфонилмочевины, а также базальный инсулин. Терапия ингибиторами дипептидилпептидазы-4 (иДПП-4) в группе лираглутида отменена в связи с тем, что комбинация арГПП-1 и иДПП-4 нерациональна [1]. Изменения схемы и структуры сахароснижающей терапии отражены в табл. 3 и 4. Уровень ИР значимо снизился у пациентов после бариатрических операций (М-индекс до операции 1,3 мг/кг/мин, что соответствует тяжелой степени ИР; после операции - 5,1 мг/кг/мин, что соответствует легкой степени ИР), тогда как у пациентов в группе «Лираглутид» уровень ИР значимо не изменился (см. табл. 2). Обсуждение В нашей работе показано, что лираглутид в дозе 3,0 мг/сут и шунтирующие операции имеют схожий сахароснижающий эффект через 6 мес после интервенции, при том что снижение массы тела значимо больше в группе пациентов, которым проведена шунтирующая операция. Причины нормализации гликемии после проведения шунтирующих операций включают несколько компонентов: увеличение секреции гормонов инкретинового ряда и последующее повышение секреции инсулина, улучшение чувствительности тканей к инсулину, снижение энергетической ценности принимаемой пищи и др. [6]. Одним из наиболее важных механизмов является стимулирование ускоренным пассажем пищи L-клеток дистального отдела подвздошной кишки, секретирующих ГПП-1. Терапевтические возможности поддержания и увеличения секреции ГПП-1 представлены двумя группами препаратов: 1) иДПП-4, удлиняющими период жизни эндогенного ГПП-1; 2) арГПП-1, являющимися экзогенным синтезированным аналогом ГПП-1. Данные классы включают несколько наименований препаратов, однако в 2016 г. в Российской Федерации зарегистрирован арГПП-1 лираглутид в дозе 3,0 мг/сут, который, в отличие от лираглутида 1,8 мг/сут, применяется для медикаментозного лечения ожирения. Таким образом, лираглутид в дозе 3,0 мг/сут - единственный зарегистрированный в России препарат как для лечения СД, так и для снижения массы тела. Учитывая схожесть механизмов действия шунтирующих операций и лираглутида 3,0 мг/сут, мы решили провести данное исследование. По данным литературы, эффект хирургических вмешательств превалирует над медикаментозной терапией как во влиянии на массу тела, так и в сахароснижающем эффекте [7-9]. Однако в большинстве исследований в группах сравнения с хирургическим вмешательством медикаментозная терапия крайне разнородна, при этом препараты инкретинового ряда использовались лишь у малой части пациентов. Мы нашли только одно исследование, напрямую сравнивающее эффект лираглутида и бариатрической хирургии [10]. Главный вывод исследования состоял в том, что бариатрические операции эффективнее медикаментозной терапии лираглутидом как в снижении массы тела, так и в достижении целевых показателей углеводного обмена. Однако указанное исследование имело ряд отличий от нашего: 1) работа носила ретроспективный характер; 2) в анализ вошли не только шунтирующие, но и рестриктивные операции; 3) главное отличие и, возможно, основная причина расхождения результатов наших исследований состоит в том, что авторы использовали меньшие дозы лираглутида (1,2 и 1,8 мг/сут), в то время как в нашем исследовании использовалась доза 3,0 мг/сут, обеспечивающая наибольший инкретиновый эффект и максимальное влияние на массу тела. По результатам нашего исследования в обеих группах больных отмечался выраженный сахароснижающий эффект - достижение нормогликемии у 82,6% пациентов в группе хирургического вмешательства и у 78,3% в группе лираглутида. При этом масса тела, ИМТ и степень ИР (по М-индексу) достоверно более значимо снизились в группе «Операция» по сравнению с группой «Лираглутид». Видимо, механизм нормализации гликемии при шунтирующих операциях в большей степени обусловлен устранением ИР и снижением массы тела, нежели стимуляцией секреции инсулина, в то время как лираглутид, обеспечив фармакологическую концентрацию ГПП-1, позволил достичь сходного снижения гликемии, не изменив при этом степени ИР. Таким образом, можно предположить, что в группе, получающий лираглутид, инкретиновый эффект и влияние на функцию бета-клеток поджелудочной железы более выражены, чем у пациентов после хирургического лечения. Полученные данные о нейтральном влиянии лираглутида 3,0 мг/сут на чувствительность к инсулину не находят подтверждения в литературе [11]. Действительно, прямое действие лираглутида на ИР через каскад инсулинового сигналинга остается предметом дискуссий [12], однако снижение массы тела при использовании препарата должно вести к повышению чувствительности тканей к инсулину, что и показано в ряде исследований [13]. Одним из объяснений наших результатов может являться то, что число пациентов, получающих метформин, патогенетически влияющий на ИР, при назначении лираглутида снизилось почти в 3 раза. И, несмотря на то что метформин отменен за 24 ч до проведения клэмп-теста, некоторое остаточное влияние исключить нельзя. Когда мы видим эффект от медикаментозной терапии, схожий с хирургическим вмешательством, возникает закономерный вопрос: может ли медикаментозное лечение препаратами, создающими высокую концентрацию ГПП-1 в организме человека, полностью заменить по своему эффекту бариатрические операции? Предположительно, да, но потребуются дополнительные исследования с включением большего количества больных. Мы стоим на пороге появления новых арГПП-1; более того, активно разрабатываются препараты, направленные на активацию не только ГПП-1, но и одновременно других гормонов инкретинового ряда (глюкозозависимого инсулинотропного полипептида) [14]. Вероятно, через несколько лет (десятилетий?) фармацевтическая индустрия продвинется настолько, что мы получим в распоряжение препарат, по сахароснижающему эффекту и по влиянию на массу тела сопоставимый с бариатрической хирургией. До этого же времени врачу необходимо персонализированно подходить к выбору медикаментозного или хирургического пути лечения пациента с ожирением и СД 2-го типа. Ограничения исследования. В первую очередь, дизайн работы был открытым нерандомизированым. В то же время исследование было проспективным, в связи с чем рандомизация в работе, где сравниваются медикаментозный и хирургический вид лечения, противоречила бы правилам этики. Мы предположили, что терапия лираглутидом 3,0 мг/сут оказывает больший эффект на функцию бета-клеток, однако для подтверждения данной гипотезы необходимо проведение гипергликемического клэмп-теста. Кроме того, ограничением исследования является размер выборок. Однако, учитывая, что в исследовании проведена коррекция на множественное тестирование (метод Холма-Бонферрони), мы предполагаем, что полученные результаты клинически достоверны. Заключение У пациентов с ожирением и СД 2-го типа шунтирующие бариатрические операции оказались более эффективны в снижении массы тела, но сопоставимы по сахароснижающему действию с добавлением лираглутида 3,0 мг/сут к предшествующей терапии. Эффект лираглутида 3,0 мг/сут наиболее выражен у пациентов с моно- и двухкомпонентной сахароснижающей терапией. Благодарность. Авторы выражают благодарность медбрату ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Гаспаряну Араму Гагиковичу и медицинской сестре ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Запеченюк Марине Геннадьевне, принимавшим участие в проведении клэмп-тестов. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 17-15-01435 «Ожирение и сахарный диабет: поиск протективных генетических, гормонально-метаболических и молекулярно-клеточных факторов, препятствующих развитию сахарного диабета у лиц с ожирением»). Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
×

About the authors

I A Sklyanik

Endocrinology Research Centre

Email: sklyanik.igor@gmail.com
Moscow, Russia

E A Shestakova

Endocrinology Research Centre

Moscow, Russia

A V Yurasov

Central Clinical Hospital No. 1 of Russian Railways

Moscow, Russia

Yu I Yashkov

Center of Endosurgery and Lithotripsy

Moscow, Russia

M V Shestakova

Endocrinology Research Centre

Moscow, Russia

References

  1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю. и др. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. Под ред. И.И. Дедова, М.В. Шестаковой, А.Ю. Майорова. 8-й вып. Сахарный диабет. 2017;20(1S):1-121. doi: 10.14341/DM20171S8
  2. Frühbeck G. Bariatric and metabolic surgery: a shift in eligibility and success criteria. Nat Rev Endocrinol. 2015;11(8):465-77. doi: 10.1038/nrendo.2015.84
  3. Pi-Sunyer X, Astrup A, Fujioka K, Greenway F, Halpern A, Krempf M, et al. A Randomized, Controlled Trial of 3.0 mg of Liraglutide in Weight Management. N Engl J Med. 2015;373(1):11-22. doi: 10.1056/NEJMoa1411892
  4. Шестакова Е.А., Скляник И.А., Паневина А.С., Шестакова М.В. С чем связано отсутствие нарушений углеводного обмена у лиц с длительным анамнезом ожирения - с низкой инсулинорезистентностью или сохранной секрецией инсулина? Вестник Российской академии медицинских наук. 2018;73(5):344-53. doi: 10.15690/vramn1027
  5. Майоров А.Ю. Состояние инсулинорезистентности в эволюции сахарного диабета 2 типа: Дис. … докт. мед. наук. М., 2009. Доступно по ссылке: https://search.rsl.ru/ru/record/01004301554 (Ссылка активна на 20.05.2019).
  6. Шестакова М.В., Скляник И.А., Дедов И.И. Возможна ли длительная ремиссия или излечение сахарного диабета 2-го типа в XXI веке? Терапевтический архив. 2017;89(10):4-11. doi: 10.17116/terarkh201789104-11
  7. Schauer P.R, Bhatt D.L, Kirwan J.P, Wolski K, Brethauer S.A, Navaneethan S.D, et al. Bariatric Surgery versus Intensive Medical Therapy for Diabetes - 3-Year Outcomes. N Engl J Med. 2014;370(21):2002-13. doi: 10.1056/NEJMoa1401329
  8. Gloy V.L, Briel M, Bhatt D.L, Kashyap S.R, Schauer P.R, Mingrone G, et al. Bariatric surgery versus non - surgical treatment for obesity: a systematic review and meta - analysis of randomised controlled trials. BMJ. 2013;347(oct22 1): f5934. doi: 10.1136/bmj.f5934
  9. Wu G, Cai B, Yu F, Fang Z, Fu X, Zhou H, et al. Meta - analysis of bariatric surgery versus non - surgical treatment for type 2 diabetes mellitus. Oncotarget. 2016;7(52). doi: 10.18632/oncotarget.11961
  10. Cotugno M, Nosso G, Saldalamacchia G, Vitagliano G, Griffo E, Lupoli R, et al. Clinical efficacy of bariatric surgery versus liraglutide in patients with type 2 diabetes and severe obesity: a 12-month retrospective evaluation. Acta Diabetol. 2015;52(2):331-6. doi: 10.1007/s00592-014-0644-5
  11. Kalra S, Kalra B, Kumar S, Sharma A. Managing insulin resistance: role of liraglutide. Clin Pharmacol. 2010; 2:131-4. doi: 10.2147/CPAA.S10496
  12. Yamazaki S, Satoh H, Watanabe T. Liraglutide Enhances Insulin Sensitivity by Activating AMP-Activated Protein Kinase in Male Wistar Rats. Endocrinology. 2014;155(9):3288-301. doi: 10.1210/en.2013-2157
  13. Kim S.H, Abbasi F, Lamendola C, Liu A, Ariel D, Schaaf P, et al. Benefits of Liraglutide Treatment in Overweight and Obese Older Individuals With Prediabetes. Diabetes Care. 2013;36(10):3276-82. doi: 10.2337/dc13-0354
  14. Usui R, Yabe D, Seino Y. Twincretin as a potential therapeutic for the management of type 2 diabetes with obesity. J Diabetes Investig. 2019. doi: 10.1111/jdi.13005

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2019 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Address of the Editorial Office:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

© 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies