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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-98472
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2019/9847/


Modifikation von Pankreasmorphologie und -funktion nach Roux-en-Y Magenbypass (RYGB) -induziertem Gewichtsverlust

Adaptive changes in pancreas post Roux-en-Y gastric bypass induced weight loss

Wernecke, Marie

Originalveröffentlichung: (2019) Lautenbach, A. et al. Adaptive changes in pancreas post Roux‐en‐Y gastric bypass induced weight loss. Diabetes Metab Res Rev. 16, e3025 (2018)
pdf-Format:
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SWD-Schlagwörter: Magenbypass , Bauchspeicheldrüse
Basisklassifikation: 44.77
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Aberle, Jens (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 19.06.2019
Erstellungsjahr: 2019
Publikationsdatum: 10.07.2019
Kurzfassung auf Deutsch: Im Fokus der aktuellen gesundheitspolitischen Herausforderungen steht Adipositas samt ihrer assoziierten Begleiterkrankungen mit weltweit zunehmender Prävalenz. Adipositas ist unter anderem der entscheidende Promotor für die Entwicklung eines Diabetes mellitus Typ 2. Maßgeblich für die Pathophysiologie der assoziierten Begleiterkrankungen ist die Lokalisation einer vorausgehenden Fettakkumulation. Diese manifestiert sich in einem erhöhten Triglyzceridgehalt im Parenchym, vornehmlich von Leber sowie Skelettmuskulatur und geht mit einer peripheren Insulinresistenz einher. Auch eine Fettakkumulation im Pankreas bewirkt über einen Funktionsverlust der Betazellen eine periphere Insulinresistenz. In präklinischen und klinischen Studien wurden bei Patienten/Patientinnen mit Adipositas in diesem Zusammenhang Zunahmen des totalen Pankreasvolumens, des Gewebevolumens sowie des Fettvolumens festgestellt.
Der Umkehrschluss, also die Reversibilität einer adipositasinduzierten Fettakkumulation im Pankreas mit entsprechenden Abnahmen der Gewebekomponenten nach Gewichtsverlust ist noch nicht abschließend ungeklärt und stellt den Ausgangspunkt dieser Arbeit dar. Potenziell scheint eine moderate Fettakkumulation nach Gewichtsabnahme reversibel zu sein. Daten bezüglich Ausmaß und Verlauf sind noch rar.

Die aktuell einzige Therapieform, die bei maligner Adipositas zu einem ausreichenden, langfristigen Gewichtsverlust führt und eine Besserung der Begleiterkrankungen schafft, stellen adipositaschirurgische Verfahren dar. Der Roux-en-Y Magenbypass (RYGB) wird in Deutschland mit am häufigsten durchgeführt.
Genaue Mechanismen des RYGB werden derzeit kontrovers diskutiert und umfassen eine Modifikation der intestinalen Hormonfreisetzung, darunter vornehmlich Glucagon-like Peptid-1 (GLP-1), eine veränderte Nahrungspräferenz, eine Veränderung des Gallensäure-Stoffwechsels sowie ein verändertes Mikrobiom. Patienten/Patientinnen zeigen im postoperativen Verlauf nach RYGB noch vor Beginn eines signifikanten Gewichtsverlustes eine verbesserte Glukosehomöostase mit deutlicher Erhöhung der endogenen Konzentration von GLP-1. Ein vermeintlich proliferatives Potenzial von GLP-1, das möglicherweise zu einer Erhöhung von Volumen und Masse im Pankreas führt, kann nach aktueller Datenlage vernachlässigt werden.
Zielsetzung dieser Arbeit war die Untersuchung des Pankreas hinsichtlich möglicher Veränderungen von totalem Volumen sowie Gewebe- und Fettvolumina. Weiterhin erfolgten Analysen von Betazellmasse, Insulinsekretion sowie Insulinsensitivität sechs Monate nach RYGB.
Die Arbeit basiert auf einer prospektiven Pilotsudie, in die 11 RYGB-Patienten/-Patientinnen eingeschlossen wurden. Präoperativ sowie sechs Monate postoperativ wurden postprandial im Rahmen eines oralen Glukose-Toleranz-Tests (oGTT) die glukose-stimulierten GLP-1-Plasmakonzentrationen nach Glukosestimulation gemessen. Weiterhin wurden Parameter des Glukosemetabolismus, Insulinindices mit Bestimmung der fraktionellen Betazellfläche sowie Parameter der endokrinen und exokrinen Pankreasfunktion erhoben.
Mittels Magnet-Resonanz-Tomographie wurden Volumina des Pankreasparenchyms und des viszeralen Fettgewebes (VAT) bestimmt. Die Betazellmasse wurde über das Produkt aus fraktioneller Betazellfläche und parenchymalem Pankreasgewicht ermittelt.
Zusammenfassend ergaben sich in dieser Arbeit Hinweise darauf, dass ein RYGB-induzierter Gewichtsverlust mit Veränderungen von Pankreasmorphologie und -funktion assoziiert ist: Eine zu vermutende Reduktion der Betazellmasse nach Gewichtsreduktion konnte in dieser Studie erhoben werden. Weiterhin führt eine RYGB-induzierte Gewichtsreduktion mit nachfolgenden GLP-1-Erhöhungen zu Abnahmen von viszeralem Fettvolumen (VAT), Pankreasfettvolumen und Insulinsekretion, was möglicherweise die Reversibilität einer Pankreaslipomatose impliziert. Die Hintergründe und Zusammenhänge sind noch nicht ausreichend verstanden und erfordern weitere Studien.
Kurzfassung auf Englisch: Background
Obesity has been shown to trigger adaptive increases in pancreas parenchymal and fat volume. Consecutively, pancreatic steatosis may lead to beta‐cell dysfunction. However, it is not known whether the pancreatic tissue components decrease with weight loss and pancreatic steatosis is reversible following Roux‐en‐Y gastric bypass (RYGB). Therefore, the objective of the study was to investigate the effects of RYGB‐induced weight loss on pancreatic volume and glucose homeostasis.
Methods
Eleven patients were recruited in the Obesity Centre of the University Medical Centre Hamburg‐Eppendorf. Before and 6 months after RYGB, total GLP‐1 levels were measured during oral glucose tolerance test. To assess changes in visceral adipose tissue and pancreatic volume, MRI was performed. Measures of glucose homeostasis and insulin indices were assessed. Fractional beta‐cell area was estimated by correlation with the C‐peptide‐to‐glucose ratio; beta‐cell mass was calculated by the product of beta‐cell area and pancreas parenchymal weight.
Results
Pancreas volume decreased from 83.8 (75.7‐92.0) to 70.5 (58.8‐82.3) cm3 (mean [95% CI], P = .001). The decrease in total volume was associated with a significant decrease in fat volume. Fasting insulin and C‐peptide were lower post RYGB. HOMA‐IR levels decreased, whereas insulin sensitivity increased (P = .03). This was consistent with a reduction in the estimated beta‐cell area and mass.
Conclusions
Following RYGB, pancreatic volume and steatosis adaptively decreased to “normal” levels with accompanying improvement in glucose homeostasis. Moreover, obesity‐driven beta‐cell expansion seems to be reversible; however, future studies must define a method to more accurately estimate functional beta‐cell mass to increase our understanding of glucose homeostasis after RYGB.

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