rapid

  • abstract
  • Fundal:
  • metode:
  • rezultatele:
  • concluzie:
  • introducere
  • Materiale și metode
  • participanți
  • Chirurgie GBP
  • metode
  • Tehnica cu ultrasunete a arterei brahiale
  • Analiza undei pulsului
  • Analize de sange
  • statistici
  • Rezultatul
  • discuţie
  • Vasoreactivitatea în vasele de rezistență
  • Vasoreactivitate în artera canalului
  • Limitările studiului
  • Conflict de interese

abstract

Fundal:

Obezitatea este asociată cu un risc crescut de boli cardiovasculare. Am investigat vasoreactivitatea în artere și rezistența la persoanele cu obezitate morbidă și efectul pierderii în greutate după o intervenție chirurgicală de bypass gastric.

metode:

Un total de 19 subiecți obezi (indicele de masă corporală (IMC): 43,8 ± 3,1 kg m-2, 75% dintre femei, vârsta medie de 41 de ani) au fost examinați înainte de operație și după 1 și 12 luni de intervenție chirurgicală. Au fost examinate nouăsprezece controale non-obeze, potrivite pentru vârstă și sex. Vasoreactivitatea a fost evaluată prin ultrasunete pentru a măsura dilatarea mediată de flux (FMD, evaluare conductivă a vaselor) și analiza undei pulsului cu provocare terbutalină (modificarea indicelui de reflectanță (RI), evaluarea vaselor de rezistență).

rezultatele:

Înainte de intervenția chirurgicală, obezii au prezentat o schimbare scăzută a RI (18 ± 12 vs. 37 ± 15% în grupurile de control, P = 0,0001), dar nu au fost afectați în mod semnificativ de febra aftoasă (7,9 ± 6,4 vs. 8,9 ± 5,4% în grupuri de control). Rezultatul operației a fost o scădere în greutate de 9% după o lună și 30% după 1 an. Modificarea RI s-a îmbunătățit semnificativ la 36 ± 12% după 1 lună (P = 0,0001 față de valoarea inițială) și în continuare la 44 ± 11% după 1 an (P = 0,014 vs 1 lună). FMD nu s-a schimbat semnificativ. Frecvența cardiacă și diametrul arterei brahiale au scăzut fără modificări semnificative ale tensiunii arteriale. Îmbunătățirea vasodilatației vasculare a rezistenței, estimată ca o modificare a RI, nu a fost legată de modificările greutății sau ale ratelor metabolismului glucozei și lipidelor.

concluzie:

Pacienții obezi au prezentat vasoreactivitate afectată în arterele rezistente, care a fost normalizată încă de la o lună după operația de by-pass gastric. Baza acestui rezultat remarcabil, care nu este în mod semnificativ legat de modificările greutății corporale și ale variabilelor metabolice, trebuie clarificată.

Obezitatea morbidă este asociată cu o durată de viață scurtată, în principal din cauza tulburărilor cardiovasculare. 1 Regimurile de pierdere în greutate, inclusiv tratamentele farmacologice, nu sunt cele mai eficiente pe termen lung, în timp ce intervenția chirurgicală de by-pass gastric (GBP) este asociată cu o pierdere semnificativă în greutate care se menține pe termen lung. 2

În ultimele două decenii, s-a acordat multă atenție funcției endoteliale, mai ales că s-a demonstrat că disfuncția endotelială prezice evenimente cardiovasculare. 4, 5 Două metode diferite sunt utilizate pe scară largă în cercetarea clinică pentru a evalua vasodilatația dependentă de endoteliu; un model invaziv al antebrațului care utilizează perfuzie de acetilcolină în artera brahială, evaluând în principal funcția în arterele de rezistență, și o tehnică cu ultrasunete a arterei brahiale utilizând hiperemie pentru a induce dilatarea mediată prin flux (FMD) pentru a evalua funcția în artera canalului brahial. Ambele tehnici sunt legate de principalii factori de risc cardiovascular, 6, 7, 8, 9, 10, dar tehnicile în sine nu sunt strâns legate la nivel individual. 11, 12, 13 O tehnică neinvazivă bazată pe vasodilatația vaselor de rezistență induse de agoniști β-2 și analiza undelor pulsului a fost recent validată de diferite grupuri, 14, 15, 16 într-un model invaziv de antebraț prin perfuzie de acetilcolină în artera brahială, 12, 13

Deși diverse studii au legat obezitatea de disfuncția endotelială în trecut, 17, 18, 19, 20, 21, 22, există date limitate despre efectul pierderii în greutate asupra vasoreactivității. Park și Shim 17 au raportat o îmbunătățire a vasodilatației dependente de endoteliu utilizând o metodă neinvazivă pe bază de undă pulsată după scăderea în greutate de 8 kg în timpul unui program de scădere în greutate de 12 săptămâni la femeile aflate în premenopauză. Williams și colab., 23, precum și Gokce și colab., 24 au arătat că febra aftoasă s-a îmbunătățit după o intervenție chirurgicală bariatrică, 23, 24 și descoperiri similare au fost raportate recent de Pontiroli și colab. 25

Am arătat recent că vasoreactivitatea măsurată în artera brahială și în vasele de rezistență fără legătură, 11, 12, 13, dar ambele au fost asociate cu risc coronarian în Studiul de examinare vasculară prospectivă la Uppsala Seniors (PIVUS). 13 Prin urmare, am efectuat acest studiu pentru a examina efectele pe termen scurt (1 lună) și pe termen lung (1 an) ale pierderii în greutate datorate intervenției chirurgicale bariatrice și modului GBP asupra vasoreactivității arterei conductive, precum și a rezistenței. cu ipoteza că vasoreactivitatea la ambele tipuri de vase s-ar îmbunătăți după pierderea în greutate după intervenția chirurgicală GBP. Pentru a examina vasoreactivitatea la momentul inițial, am inclus și un grup de control al vârstei și genului neobezi.

Materiale și metode

participanți

Un total de 19 pacienți au fost internați de la clinica de obezitate (Spitalul Universitar Uppsala, Suedia), unde au fost efectuate evaluări preliminare înainte și după vizitele de urmărire pe termen lung ale pacienților după operație. Un total de 19 controale nelegate în funcție de vârstă și sex au fost acceptate local (Tabelul 1). Toți erau albi și au dat consimțământul informat. Studiul a fost aprobat de Consiliul regional pentru controlul etic al Universității Uppsala (Suedia).

Tabel în dimensiune completă

Chirurgie GBP

Toți pacienții au fost supuși unei intervenții chirurgicale standard Roux-en-Y GBP. 26 Pe scurt, am împărțit primul vas gastric în curbe mai mici, chiar sub tampoanele de grăsime, pentru a forma un mic buzunar gastric (2 × 3 cm). Sutura a fost făcută foarte aproape de peretele stomacului, având grijă să nu se deterioreze mănunchiul de vase nervoase (care conțin nervul vagal). Geanta a fost complet separată de stomacul principal, care a rămas în abdomen. O ramură Roux lungă de 70 cm a fost atașată la un mic buzunar gastric. Continuitatea intestinului subțire a fost menținută prin enteroenterostomie între membrele Roux și jejunul proximal divizat anterior. Toate procedurile au fost efectuate cu o incizie scurtă a liniei medii sub anestezie generală.

metode

Toți participanții au fost examinați dimineața după un post peste noapte. Nu a fost permis niciun medicament sau fumat după miezul nopții. După înregistrarea înălțimii și greutății, tensiunea arterială a fost măsurată cu un tensiometru de mercur calibrat la cel mai apropiat mm Hg după cel puțin 30 de minute de odihnă. A fost utilizată în medie trei înregistrări.

Tehnica cu ultrasunete a arterei brahiale

Artera brahială a fost evaluată prin ultrasunete externe în modul B la 2-3 cm deasupra cotului (Acuson, traductor liniar de 7,0 MHz, Acuson, Mountain View, CA, SUA) conform recomandărilor Grupului de lucru internațional pentru arterele brahiale. 27 Setările pentru adâncime și câștig au fost optimizate pentru a identifica interfața lumenilor cu peretele navei. Subiectul s-a odihnit pe spate cel puțin 30 de minute înainte de prima scanare și a rămas pe spate în timpul evaluării. Creșterea fluxului sanguin a fost indusă prin umflarea unei manșete pneumatice plasate în jurul antebrațului la o presiune de cel puțin 50 mm Hg peste tensiunea arterială sistolică. Când manșeta s-a dezumflat rapid 5 minute mai târziu, artera a fost scanată continuu timp de 90 de secunde și înregistrată pe o casetă video Super VHS pentru o analiză ulterioară în medie. Diametrul a fost măsurat manual în partea de sus a undei R la momentul inițial și la 30, 60 și 90 s după deflația manșetei. FMD a fost definită ca diametrul maxim al arterei brahiale înregistrat între 30 și 90 s după eliberarea manșetei minus media la repaus împărțită la media la repaus și raportul exprimat ca procent.

Am arătat anterior că reproductibilitatea (CV) este de 3% pentru diametrul de bază al arterei brahiale și de 29% pentru febra aftoasă. 11

Analiza undei pulsului

O sondă terminată cu micromanometru (Sphygmocor, Pulse Wave Medical Ltd, Sydney, Australia) a fost aplicată pe suprafața pielii care deasupra arterei radiale și a fost înregistrată continuu unda de impuls radial periferică. Valorile medii de aproximativ 10 unde de impuls au fost utilizate pentru analize. Înregistrările au fost considerate satisfăcătoare dacă abaterile vârfului sistolic și ale vârfului diastolic au fost de 5% sau mai puțin. Au fost permise doar trei încercări de a obține un record satisfăcător. Vârful maxim sistolic și undele reflectate au fost identificate prin calcularea primei și a doua derivate ale curbei pulsului. După înregistrarea inițială, terbutalina a fost administrată subcutanat (0,25 mg la brațul superior) și undele pulsului au fost reevaluate după 15 și 20 de minute. Am constatat anterior că modificările maxime ale formei de undă a pulsului au apărut la persoanele tinere sănătoase după 15 minute. 16 Aici am efectuat măsurători și în acest eșantion de subiecți de vârstă mijlocie după 20 de minute. Astfel, schimbarea maximă care a avut loc după 15 sau 20 de minute a fost utilizată pentru calcule.

În studiile anterioare, Hayward și colab. 15 au folosit un indice de augmentare derivat din prima undă reflectată, în timp ce Wilkinson și colab. 14 a folosit un indice de mărire obținut după transformarea undei de impuls radial într-o undă de impuls centrală corespunzătoare utilizând o funcție de transfer validată. Am confirmat anterior înălțimea relativă a undei reflectate diastolice (denumită aici indicele de reflectanță, RI) ca o măsură surogat de încredere pentru vasodilatația dependentă de acidul azotic. 16 Aici am măsurat RI la momentul inițial și după terbutalină și am raportat diferența relativă ca schimbare a RI (%) față de valoarea inițială după terbutalină. Astfel, o scădere mare a indicilor RI ai undei indică un răspuns vasoreactiv bun. Am demonstrat deja reproductibilitatea (CV) pentru modificarea RI 9, 4%. 16

Analize de sange

Variabilele metabolice au fost determinate folosind teste de rutină așa cum este descris în Johansson și colab. Indicele indicelui de homeostazie (HOMA) a fost determinat prin înmulțirea glucozei plasmatice în post (mmol 1 -1) și insulina serică în post (mU 1 -1) și apoi împărțirea la 22, 5.

statistici

Efectele asupra diferitelor variabile de-a lungul timpului au fost evaluate prin analiza varianței măsurilor repetate utilizând corecția Bonferroni pentru analiza post-hoc a diferențelor dintre datele de 1 lună și 1 an comparativ cu valoarea inițială. Analiza fracțională a varianței a fost utilizată pentru a compara datele de bază din grupul chirurgical cu datele din grupul de control. Regresia liniară a fost utilizată pentru a calcula relația dintre modificările greutății corporale sau lipidele în comparație cu modificările vasoreactivității. Valorile dublei semnificații au fost raportate cu valorile P2 și 31,1 ± 3,9 kg m-2 .

Tensiunea arterială a pacienților nu a diferit semnificativ față de controalele preoperatorii și nu s-a modificat după pierderea în greutate GBP după operație. Chiar și ritmul cardiac nu a diferit semnificativ față de pacienți înainte de intervenția chirurgicală preoperatorie GBP, dar o reducere semnificativă a fost indusă de tratament, care a fost evidentă încă de la o lună după intervenția chirurgicală GBP (detaliile sunt date în tabelul 2).

Tabel în dimensiune completă

Înainte de intervenția chirurgicală GBP, grupul obez avea vasodilatație redusă în vasele rezistente, măsurată prin modificarea indusă de terbutalină a RI (18 ± 12 vs. 37 ± 15% în grupurile martor, P = 0,0001), dar nu a afectat în mod semnificativ febra aftoasă ( 7,9 ± 6, 4). vs 8,9 ± 5,4%), determinat în artera brahială. Modificarea RI s-a îmbunătățit atât la bărbați, cât și la femei (Figura 1) la 36 ± 12% la 1 lună și la 44 ± 11% la 12 luni (P = 0,0001 față de valoarea inițială la 1 lună și P = 0,014 la 1 lună). 1 lună comparativ cu 1 an) Figura 2), care corespunde măsurătorilor obținute în timpul controalelor. Nu a fost observată nicio îmbunătățire semnificativă corespunzătoare a febrei aftoase (Figura 3), 7, 9 ± 6, 4, 8, 5 ± 6, 2 și 9, 3 ± 5, 9.

Modificări individuale în indicele de reflectanță (RI), rata de vasodilatație microvasculară, la indivizii obezi morbid, 14 bărbați (linii solide) și 5 femele (linii punctate), determinate înainte și la 1 lună și 1 an după operația de by-pass gastric.

Imagine la dimensiune completă

Modificarea medie a indicelui de reflectanță (RI) în grupul obez morbid (n = 19) determinat înainte de intervenția chirurgicală gastrică și la 1 lună și 1 an după operație și în grupul martor non-obez (n = 19). Mijloacele sunt enumerate aici și aici. * P *** P

Vasodilatație mediată de flux (FMD) determinată în artera brahială, la indivizii obezi morbid (n = 19) înainte de intervenția chirurgicală gastrică și la 1 lună și 1 an după operație și în grupul de control non-obez (n = 19).

Imagine la dimensiune completă

După 1 lună sau 1 an, nu s-a observat nicio corelație semnificativă între modificarea greutății corporale indusă de intervenția chirurgicală GBP și modificarea RI. Mai mult, modificarea RI nu este legată de modificările variabilelor metabolismului glucozei și lipidelor, adică glucoză, insulină, HOMA, lipoproteine ​​și colesterol de densitate mare, lipoproteine ​​și colesterol de densitate mică, acizi grași liberi și trigliceride serice. Corelația dintre modificările RI și a ritmului cardiac după 1 lună și 1 an (r = -0, 18 și, respectiv, -4, 4) nu a atins semnificația statistică.

discuţie

Acest studiu a arătat o reducere semnificativă a vasoreactivității la vasele rezistente la indivizii obezi, dar s-a normalizat încă de la o lună după intervenția chirurgicală GBP, comparativ cu grupul de greutate normal și controalele potrivite. Vasoreactivitatea în artera canalului brahial nu a scăzut la pacienții obezi și nu s-a modificat semnificativ după intervenția chirurgicală GBP.

Vasoreactivitatea în vasele de rezistență

S-a demonstrat că agoniștii receptorilor Β-2, cum ar fi terbutalina sau salbutamolul, induc vasodilatație în vasele rezistente atunci când sunt administrați local în antebraț. Când este administrată sistemic, de exemplu în acest studiu, terbutalina induce o reducere semnificativă a amplitudinii undelor reflectate vizibile în analiza undei pulsului. Această reducere ar putea fi suprimată de blocantul oxidului azotic sintază NG-monometil-L-arginină (L-NMMA), 14, 15, 16, sugerând că această reacție este dependentă de endoteliu. Răspunsul pulsat la terbutalină este asociat în continuare cu o creștere a fluxului sanguin al antebrațului indusă de acetilcolina administrată local, 12, 13, care este un indicator al vasoreactivității în vasele rezistente la antebraț. Astfel, deși nu este la fel de răspândită ca alte tehnici de studiere a funcției endoteliale, această tehnică bazată pe unda de impulsuri este o tehnologie valabilă pentru studierea vasoreactivității vaselor de rezistență și este într-adevăr asociată cu riscul coronarian. 13

Folosind o tehnică de undă pulsată, s-a demonstrat anterior că vasoreactivitatea vaselor de rezistență este asociată cu obezitatea. 13, 29, 30 Folosind fie măsurători directe ale țesutului adipos visceral, 29, 30 sau măsurători indirecte, cum ar fi circumferința taliei, 31 a arătat că răspunsul la unda pulsului este legat în principal de tipul de grăsime viscerală.

Pe baza analizei de regresie în grupul de control și în alte cohorte, reducerea greutății corporale observată la o lună după intervenția chirurgicală bariatrică (9%) ar corespunde doar unei îmbunătățiri a vasoreactivității vasculare a rezistenței de 5%, 13 comparativ cu o îmbunătățire semnificativă. observat în acest studiu la o lună după operație (creștere de 75%). Este astfel clar că alte mecanisme decât pierderea în greutate sunt implicate în normalizarea rapidă a reactivității vaselor de rezistență.

Tipul visceral de grăsime se mobilizează cel mai rapid după intervenția chirurgicală bariatrică 28, ceea ce ar putea explica normalizarea rapidă a reactivității vaselor de rezistență în acest studiu, deși subiecții erau încă semnificativ supraponderali. Park și Shim 17 au raportat, de asemenea, că îmbunătățirea răspunsului undei pulsului după pierderea în greutate a fost proporțională cu gradul de pierdere a grăsimii viscerale, subliniind în continuare rolul important al adipozității viscerale în determinarea vasoreactivității.

Acest studiu nu a fost conceput pentru a studia că asocierea dintre obezitatea viscerală și vasoreactivitate poate explica îmbunătățirea rapidă a reactivității vaselor de rezistență după operație. În acest mediu, pot apărea mai multe modificări ale substanțelor generate de adipocite, precum modificări ale lipidelor, citokinelor și adipokinelor, precum și ale variabilelor glucometabolice. Cu toate acestea, nu am putut dovedi că îmbunătățirea reactivității vaselor de rezistență a fost legată de modificările variabilelor lipidice sau glucometabolice. O altă consecință a pierderii în greutate este scăderea tonusului nervos simpatic. 32 În acest studiu, s-a observat o reducere a ritmului cardiac încă la o lună după operație, sugerând o reducere timpurie a tonusului nervos simpatic. Am arătat anterior că o creștere a activității simpatice indusă de stres mental este rapid urmată de o scădere a funcției endoteliale a rezistenței vasculare 33, acest efect fiind mediat de receptorii β-adrenergici. Astfel, o reducere a activității nervului simpatic ar putea fi un alt factor care ar putea îmbunătăți vasoreactivitatea în vasele rezistente după pierderea în greutate, dar nu am putut arăta că îmbunătățirea reactivității vaselor rezistente a fost strâns legată de o modificare a ritmului cardiac, un posibil marker . în acest studiu al compasiunii.

Vasoreactivitate în artera canalului

După operație, s-a realizat o reducere a diametrului de repaus al arterei brahiale. Acest lucru se poate datora cererii metabolice reduse la indivizii mai puțin obezi și/sau activității nervoase simpatice reduse. Deoarece diametrul arterei brahiale aflate în repaus este indirect legat de FMD27, acest lucru ar fi putut determina o creștere mai mică, neglijabilă, a FMD, așa cum se vede în Figura 2.

Limitările studiului

O limitare evidentă este absența unui test de vasodilatație independent de endoteliu. Prin urmare, nu putem concluziona dacă îmbunătățirea reactivității vaselor de rezistență este dependentă sau nu de endoteliu. O altă limitare este lipsa măsurătorilor repetate în timp în grupul de control. Cu toate acestea, pare puțin probabil ca îmbunătățirea dramatică a vasoreactivității vaselor de rezistență observată în acest studiu s-a datorat doar unei schimbări a dispozitivului, deoarece nu a fost observată o astfel de tendință în alte studii în paralel în laboratorul nostru.

În concluzie, persoanele obeze au prezentat o deteriorare semnificativă a vasoreactivității în rezistență, dar nu și în tuburile care au fost normalizate încă de la o lună după intervenția chirurgicală GBP și stabil stabil timp de 1 an după operație. Scăderea vasoreactivității nu a fost legată de modificările greutății corporale sau ale variabilelor metabolice, sugerând un rol pentru alte mecanisme, cum ar fi modificările echilibrului nervos simpatic.