Суть бариатрической операции: что это и как действует

3900

14-16 минут

29.06.2023

Суть бариатрической операции: что это и как действует

Эту статью мы подготовили для тех, кто хочет понять суть бариатрической операции и разобраться в том, что это такое. Мы расскажем, какие механизмы позволяют с помощью бариатрической операции снизить вес человеку. Материал составлен на основании нашего собственного опыта и опыта наших европейский и американских коллег по бариатрии.

Введение

Врачи давно подозревали, что бариатрические операции помогают пациентам сбросить вес за счет уменьшения размера желудка, но новые исследования предполагают, что здесь задействованы другие механизмы.

У пациентов, которые проходят процедуру, области мозга, участвующие в общении с кишечником, становятся гиперактивными по сравнению с их прежней активностью.

Эти вмешательства также изменяют микробные популяции, обитающие в пищеварительной системе, таким образом, что могут дополнительно регулировать передачу сигналов по оси кишечник-мозг и способствовать формированию новых, более здоровых привычек питания.

Случай бариатрической пациентки

Для Галины, нашей бариатрической пациентки, первая порция яичницы-болтуньи стала незабываемым событием. Медсестра нашей РЖД-Больницы города Ростова-на-Дону, которой на тот момент был 41 год, полностью потеряла аппетит в первые дни после операции. Она употребляла только жидкости и только по просьбе своего хирурга. И все же, когда к ней вернулся интерес к еде, казалось, что-то в ее отношениях с едой коренным образом изменилось.

Яйца, первое полноценное блюдо Галины за последние четыре недели, стали настоящим откровением: простые, мягкие и маслянистые. К ее удивлению, они оказались вполне сытным блюдом. Пропало желание есть сладости и чрезмерно соленые блюда. Некогда любимый картофель фри и сытные десерты больше не привлекали ее. К ней вернулось желание есть, но впервые в жизни “правильное” питание давалось ей легко.

Галина перенесла рукавную гастропластику желудка, одну из множества процедур, известных как бариатрические операции, которые действуют на желудок и кишечник, способствуя снижению веса. Однако Галина считает самым удивительным результатом своей операции в 2018 году не только потерю килограммов, что ей удалось, но и полное изменение аппетита.

Она боролась со своим весом с детства. Годы гормональной терапии при попытках забеременеть не помогли, как и сама беременность. “Не успела я опомниться, как весила 72 килограмма”, — вспоминает Галина. “И я просто не могла сбросить лишний вес, несмотря на то, что перепробовала все: все диеты, много физических упражнений”. Лишние килограммы также затрудняли уход за малышом. “Я не могла угнаться за своим сыном”, — говорит она.

Бариатрическая операция может уменьшить желудок с размера футбольного мяча до размера банана, примерно на 15 процентов от его первоначального размера. Год спустя — после нескольких месяцев здорового питания и меньшего количества съеденного — Галина похудела до 72 кг. “На самом деле это было даже слишком мало для меня, — говорит она, — но операция действительно изменила то, как я питалась”.

Бариатрическая операция – это что-то новое?

С 1960-х годов, когда были внедрены эти методы, врачи рассматривали бариатрическую хирургию в первую очередь как механическое исправление. Рассуждение гласило, что желудок меньшего размера просто не может вместить и переработать столько пищи. Пациенты быстрее насыщаются, едят меньше и, следовательно, теряют вес.

Отчасти эта идея верна. Но теперь ученые знают, что все далеко не так просто. Потеря веса Галиной, по всей вероятности, была вызвана резким изменением того, как ее кишечник общается с мозгом, и наоборот. Процедура косвенно стимулировала новые нейронные связи, изменив то, как она думала о еде и испытывала к ней тягу.

Недавние научные исследования показали, что аппетит, обмен веществ и вес регулируются посредством сложного диалога между кишечником и мозгом, в ходе которого механические воздействия, гормоны, желчные кислоты и даже микробы, живущие в нашем кишечнике, взаимодействуют с лабиринтообразными нейронными цепями. Ученые открывают, что суть бариатрической операции такова, что эта процедура задействует все эти системы и может изменить их. В процессе это помогает исследователям составить карту того, как это сложное взаимодействие влияет на наше пищевое поведение, тягу к еде и бешеный поиск калорий во время голодания. Эта работа также может выявить новые новые цели для исследований — включая микробы и, возможно, сам мозг, — которые возможно сделают хирургическую процедуру устаревшей. Но пока что это только фантазии, и баритрия остаётся самым действенным способом.

Мозг встречается с кишечником

Мы все ощущали физические эффекты общения кишечника и мозга: бабочки в желудке, которые приходят с любовью, урчание, возникающее перед произнесением речи. Эти проявления являются результатом передачи мозгом сигналов в желудочно-кишечный тракт, как посредством гормонов, так и нейронных сигналов.

И наоборот, кишечник тоже может посылать сигналы обратно в мозг. На самом деле, через нашу брюшную полость проходит кишечная нервная система, в просторечии известная как второй мозг. Эта нейронная сеть регулирует переваривание пищи и ее продвижение по 9 метрам нашего пищеварительного канала. Он также напрямую связывается с мозгом через блуждающий нерв, который соединяет мозг со многими нашими основными органами.

Аппетит регулируют два основных пути между кишечником и мозгом. Обе системы задействуют небольшую центральную область мозга, называемую гипоталамусом, очаг выработки гормонов, который помогает контролировать многочисленные процессы в организме. Первая система вступает в действие во время голодания. Желудок выделяет гормон грелин, который стимулирует дугообразное ядро, область внутри гипоталамуса. Затем эта структура высвобождает нейропептид Y, нейромедиатор, который, в свою очередь, активизирует центры аппетита в коре головного мозга, внешних складках головного мозга, заставляя нас искать пищу. В преддверии приема пищи наш мозг посылает сигнал в желудок через блуждающий нерв, подготавливая его к перевариванию. “Это может произойти просто при виде, запахе или мысли о еде”, — говорит хирург РЖД-Медицины, и эксперт по ожирению Хитарьян А.Г. “Наш мозг готовит наше тело к приему пищи”.

Второй путь, соединяющий кишечник с мозгом, подавляет наш аппетит. Когда мы едим, несколько других гормонов, включая лептин и инсулин, выделяются из жировой ткани, поджелудочной железы и желудочно-кишечного тракта. По отдельности эти гормоны играют множество ролей в пищеварении и обмене веществ. Действуют они сообща, сигнализируют другой области гипоталамуса о том, что мы насыщаемся. Наш мозг приказывает нам перестать есть.

Цикл аппетита и насыщения постоянно работает. Однако пути, ведущие к ощущению голода, также взаимодействуют с такими областями мозга, как миндалевидное тело, отвечающее за эмоции, и гиппокамп, мозговой центр памяти. Следовательно, наши “интуитивные ощущения” и “продукты для комфорта” больше зависят от настроения и ностальгических воспоминаний о бабушкином пироге с вареньем, чем от времени приема пищи. В результате более высоких мыслительных процессов еда теперь имеет контекст. Еда — это культура. Как выразился драматург Джордж Бернард Шоу, “нет более искренней любви, чем любовь к еде”.

Затем возникает гедонистический трепет от того, что вы садитесь за стол и принимаетесь за еду. Прием пищи также активизирует нашу систему вознаграждения, подталкивая нас есть ради удовольствия, независимо от энергетических потребностей. Многие ученые считают, что именно это ответвление оси кишечник-мозг способствует ожирению.

Работа по нейровизуализации подтверждает, что, подобно сексу, наркотикам и азартным играм, еда может вызывать всплеск выброса дофамина в системе вознаграждения мозга. Активность этого нейромедиатора служит мощным мотиватором, который может усилить прием пищи ради нее самой, а не ради пропитания. Исследователи обнаружили, что для крыс сладость превосходит по своей желательности даже кокаин. На людях психиатр Нора Волков, директор Национального института по борьбе со злоупотреблением наркотиками, подтвердила то, что уже известно любителям шоколада во всем мире: влияние пищи на систему вознаграждения может подавлять чувство сытости и мотивировать нас продолжать есть. Такие результаты намекают на нейробиологическое совпадение между зависимостью и перееданием, хотя вопрос о том, может ли прием пищи быть прямой зависимостью, остается спорным.

Хирургическое решение

Благодаря движению гормонов-посредников и нейромедиаторов наш разум и желудок находятся в постоянном контакте. Таким образом, прерывание этого разговора, как и положено при бариатрических процедурах, будет иметь последствия.

Исследования показали, что в течение нескольких дней и недель после бариатрической операции сладкая, жирная и соленая пища становится менее вкусной (как обнаружила Галина). Одно исследование, опубликованное в 2010 году нейробиологом из Университета штата Луизиана Хансом-Рудольфом Бертудом, показало, что крысы перестали отдавать предпочтение диете с высоким содержанием жиров после операции желудочного шунтирования. В 1990-х годах многочисленные исследовательские группы сообщали, что после такой операции у пациентов часто пропадает желание употреблять сладкую и соленую пищу. Совсем недавно исследование, проведенное командой из Университета Брауна, показало, что у взрослых пациентов значительно снизилась тяга к сладостям и фаст-фуду после бариатрической операции. Аналогичные результаты у пациентов, перенесших хирургическую операцию в подростковом возрасте, также были получены в аналогичных исследованиях.

Изменение тяги и вкуса может быть вызвано изменениями в высвобождении и приеме нейромедиаторов по всей системе кишечник-мозг. В 2016 году бариатрические медики-ученные обнаружили, что в краткосрочной перспективе — примерно через 10 дней после процедуры — бариатрическая операция у мышей вызывала дополнительную нейронную активность, вызванную приемом пищи, в областях мозга, которые, как известно, действуют в одной связи с кишечником, по сравнению с активностью мозга до операции. По сути, повышение активности было замечено в соединении, ведущем от чувствительных к желудку нейронов в стволе головного мозга к латеральному парабрахиальному ядру, части системы вознаграждения мозга, а также миндалевидному телу.

Экспертом в этой области является биохимик Ричард Палмитер из Вашингтонского университета. В исследовании 2013 года, опубликованном в Nature, группа Пальмитера использовала сложные генетические методы и методы клеточной стимуляции, включая оптогенетику, средство управления живой тканью с помощью света, для активации или отключения определенных нейронов в парабрахиальном ядре ствола мозга у мышей. Он обнаружил, что включение этой схемы значительно сокращает потребление пищи. Однако его деактивация делала мозг нечувствительным к коктейлю гормонов, которые обычно сигнализировали о сытости, так что мыши продолжали есть.

Работа Пальмитера предполагает, что задействование парабрахиального пути ствола мозга помогает нам обуздать свой аппетит. Поскольку именно этот путь становится необычайно активным после операции, вполне вероятно, что гиперактивация, обнаруженная Бертудом, является частью усилий кишечно-мозговой системы по оценке удовлетворенности после операции. По его словам, “мозг должен заново научиться довольствоваться меньшими порциями”.

Другими словами, бариатрическая операция — это, безусловно, механическое изменение: при меньшем пространстве организму необходимо адаптироваться. Тем не менее, в этой истории явно есть что-то еще. После процедуры в кишечник может попасть больше непереваренной пищи, и, по предположению Бертуда, это вызовет гормональную реакцию, которая предупредит мозг о необходимости уменьшить потребление пищи. В процессе этого это изменило бы активность мозга в ответ на прием пищи. Если он прав, успех операции — по крайней мере, в краткосрочной перспективе — может быть в такой же степени связан с ее воздействием на ось кишечник-мозг, как и с размером желудка человека.

Микробный разум

В сложных взаимодействиях разума и кишечника есть еще один участник, который может объяснить эффекты бариатрической хирургии. Эксперты связывают микробиоту — триллионы одноклеточных организмов, суетящихся в нашей пищеварительной системе, — с бесчисленными расстройствами, в том числе многими, которые влияют на мозг. Считается, что наши соседи и их геном, “микробиом”, способствуют развитию аутизма, рассеянного склероза, депрессии и шизофрении, взаимодействуя с мозгом либо косвенно через гормоны и иммунную систему, либо непосредственно через блуждающий нерв.

Исследование, проведенное гастроэнтерологом Ли Капланом, директором Центра веса Массачусетской больницы общего профиля, предполагает, что микробиота может играть определенную роль в ожирении. В исследовании, опубликованном в 2013 году в журнале Science Translational Medicine, Каплан и его коллеги перенесли микробиоту кишечника мышей, перенесших операцию желудочного шунтирования, тем, кто этого не делал. В то время как хирургическая группа потеряла почти 30 процентов своей массы тела, пересаженные мыши потеряли все еще значительные 5 процентов своей массы тела. (Между тем в контрольной группе, которой не проводилось хирургическое вмешательство, существенных изменений веса не наблюдалось.) Тот факт, что грызуны могли терять вес без хирургического вмешательства, просто получая микробы от своих послеоперационных собратьев, позволяет предположить, что эти микробные популяции могут быть, по крайней мере частично, ответственны за эффективность бариатрических операций.

Аналогичное исследование, опубликованное в 2015 году биологом Фредриком Бекхедом из Гетеборгского университета в Швеции, показало, что два вида бариатрической хирургии — желудочное шунтирование по методу Ру и вертикальная гастропластика — приводят к стойким изменениям в микробиоте кишечника человека. Эти изменения могут быть объяснены множеством факторов, включая изменение режима питания после операции; уровень кислотности в желудочно-кишечном тракте; и тот факт, что процедура шунтирования приводит к тому, что непереваренная пища и желчь (болотно-зеленая пищеварительная жидкость, выделяемая печенью) попадают в кишечник.

В рамках того же исследования Бекхед и его коллеги скармливали мышам образцы микробиоты пациентов с ожирением, которые либо перенесли операцию, либо не перенесли ее. Все грызуны набрали в разной степени жировые отложения, но мыши, колонизированные образцами послеоперационной микробиоты, набрали на 43 процента меньше.

Как изменения во флоре нашего кишечника могут повлиять на их взаимодействие с осью кишечник-мозг и повлиять на вес? Хотя ответ все еще неясен, есть несколько многообещающих зацепок. Специфические популяции кишечных микробов могут вызывать гормональную и нейронную передачу сигналов в мозг таким образом, что они влияют на развитие нейронных цепей, участвующих в двигательном контроле и тревоге. Бекхед подозревает, что кишечная флора после бариатрической операции может оказывать сопоставимое действие на области мозга, связанные с тягой к еде и аппетитом.

Особую роль также мог бы сыграть нейромедиатор серотонин. Около 90 процентов серотонина в нашем организме вырабатывается в кишечнике, и в 2015 году исследователи из Калифорнийского технологического института сообщили, что по крайней мере часть этого производства зависит от микробов. Измените микробы, измените выработку серотонина. И это может иметь большое значение, потому что, как подтвердили многочисленные исследования, стимуляция серотониновых рецепторов мозга может значительно снизить прибавку в весе у грызунов и у людей.

Лечение связи кишечник-мозг

Отрадно, что бариатрическая хирургия открывает новые направления в лечении ожирения, которым страдают более 600 миллионов человек по всему миру. Некоторые из этих способов могут сделать хирургию устаревшей или, по крайней мере, зарезервированной для самых крайних случаев. Таким образом, на переднем крае борьбы с лишним весом может быть перехват оси «кишечник-мозг».

Например, в 2015 году Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами США одобрило устройство, стимулирующее блуждающий нерв для подавления тяги к еде. Хирург имплантирует устройство, состоящее из генератора электрических импульсов и электродов, в брюшную полость, чтобы оно могло подавать электрический ток к блуждающему нерву. Хотя точно неизвестно, как это работает, исследование, приведшее к его одобрению, показало, что пациенты, получавшие лечение в течение одного года с помощью этого инструмента, потеряли на 8,5 процента больше лишнего веса, чем те, кто не пользовался устройством.

Такой подход предлагает некоторым пациентам менее инвазивную альтернативу бариатрической хирургии, но на данный момент стимуляторы блуждающего нерва не так эффективны, как многие другие методы лечения ожирения. Тем временем ряд бесстрашных нейрохирургов исследуют возможность использования метода, называемого глубокой стимуляцией мозга. Процедура, одобренная для применения при болезни Паркинсона и обсессивно-компульсивном расстройстве, включает стимуляцию определенных областей мозга с помощью имплантированных электродов. Хотя это исследование находится в зачаточном состоянии, в качестве возможных мишеней изучаются многочисленные области мозга, участвующие в контроле аппетита.

Акоста Карденас из клиники Майо считает, что в будущем наилучший подход к лечению ожирения будет в высшей степени персонализированным. “Ожирение — это заболевание оси кишечник-мозг, — говорит он, — но я думаю, нам нужно определить, какая часть оси ненормальна у каждого пациента, чтобы индивидуализировать лечение. Я пытаюсь определить, у каких пациентов есть проблемы с микробиомом, гормонами или эмоциональным питанием, чтобы мы могли максимально эффективно реагировать на лечение”.

В 2015 году Акоста Карденас и его коллеги изучили многочисленные факторы, потенциально связанные с ожирением, у более чем 500 пациентов с нормальным весом, избыточной массой тела и ожирением с ожирением. Среди факторов было то, как быстро испытуемые наедались, как быстро опорожнялись их желудки и как колебался уровень гормонов в ответ на прием пищи и психологические особенности. Выводы Акосты Карденаса подтверждают идею о том, что существуют четкие подклассы ожирения и что причина и идеальное лечение ожирения, скорее всего, уникальны для каждого пациента. Например, у 14 процентов людей с ожирением, участвовавших в его исследовании, есть поведенческий или эмоциональный компонент, который позволил бы ему отказаться от хирургического вмешательства и медикаментозного лечения в пользу поведенческой терапии. Он также может предвидеть будущее, в котором он мог бы назначить пробиотик или антибиотик пациентам с ожирением и аномальной микробиотой.

Вывод

На данный момент невозможно с уверенностью сказать, какие нарушения в системе «кишечник-мозг» привели к увеличению веса нашей пациентки Галины. Но очевидно, что операция принесла ей пользу, сохранив желаемый вес в 72 кг, по крайней мере, в течение следующих четырех лет.

Ее ноги больше не болят. У нее больше энергии. Она может не отставать от своего сына. И хотя она признает, что с годами определенные пристрастия вернулись, они уже не такие сильные, как раньше, и с ними гораздо легче справиться.

“До операции у меня не было никакого самоконтроля. Я не могла сдержаться”, — вспоминает Галина. “Теперь, если на обеденном столе появится картофель фри, я, возможно, съем немного, но мне не нужно себя лишать. У меня просто больше нет желания есть в большом количестве”.

Если вам нужна бариатрическая операция, то приезжайте в наш специализированный центр профессора Хитарьяна в Ростов-на-Дону, и мы поможем вам похудеть так же, как помогли Галине!

Использование материалов сайта означает согласие с нашим дисклеймером. Информация предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не заменяет консультации врача. Подробнее…