Mecanismos cirúrgicos de controle do diabetes mellitus tipo 2 após cirurgia bariátrica

Mechanisms of surgical control for type 2 diabetes mellitus after bariatric surgery

Bariatric Surgery; Diabetes Mellitus; Type 2; Gastrointestinal Hormones

ARITGO DE ATUALIZAÇÃO

Mecanismos cirúrgicos de controle do diabetes mellitus tipo 2 após cirurgia bariátrica

Mechanisms of surgical control for type 2 diabetes mellitus after bariatric surgery

Marcus Vinicius Dantas de Campos Martins, TCBC – RJ^I; Antônio Augusto Peixoto de Souza, TCBC - RJ^II

^IProfessor de Cirurgia da Universidade Estácio de Sá; Mestrando em Cirurgia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ

^IIProfessor Adjunto do Departamento de Cirurgia da UFRJ - Chefe da Seção de Cirurgia Bariátrica do HUCFF

^{Endereço para correspondência}

ABSTRACT

Type 2 diabetes mellitus is an epidemic health problem. Approximately, 90% of diabetic patients are overweight or are obese. The current increase in the prevalence of obesity has been associated with an increase in the prevalence of type 2 diabetes. Bariatric surgery is the most effective treatment for morbid obese patients in terms of controlling weight and co-morbidities. Sustained normal plasma concentration of glucose has been reported in most diabetic morbid obese patients, which has been managed surgically. Available data show a significant alteration in the production of some gastrointestinal hormones, which might explain the improvement of glucose metabolism following these procedures. Diabetic patient improvements following some bariatric surgeries seems to be an independent factor unrelated to the amount of weight loss. The authors reviewed data published on the effects of bariatric surgery in diabetic patient improvements and the possible mechanisms responsible for this control.

Key words: Bariatric Surgery; Diabetes Mellitus, Type 2 ; Gastrointestinal Hormones.

INTRODUÇÃO

O diabetes mellitus do tipo 2 é uma doença epidêmica, afetando mais de 150 milhões de pessoas em todo o mundo e com expectativa de duplicação nas primeiras décadas desse milênio¹. Desse total, cerca de 90% estão acima do peso ou são obesos² e o grau de obesidade é o principal fator preditor da ocorrência de diabetes em uma população³.

Os graus mais acentuados de obesidade associam-se ainda, além do diabetes, com outras doenças como a hipertensão arterial sistêmica e as dislipidemias. A cirurgia bariátrica é atualmente o método mais eficiente por ocasionar a perda de peso e controlar as co-morbidades nesses pacientes acentuadamente obesos.

Entre as opções cirúrgicas disponíveis, o bypass gástrico em Y de Roux é o mais empregado. Esse procedimento cria uma pequena câmara gástrica proximal com exclusão de grande parte do estômago, de todo o duodeno e de parte do jejuno proximal do trânsito alimentar. O jejuno é dividido cerca de 50 centímetros após o ângulo de Treitz. A alça de jejuno distal é então anastomosada ao pequeno reservatório gástrico e uma jejuno-jenonostomia realizada a cerca de um metro da gastrojejunostomia.

Os mecanismos responsáveis pela perda de peso e pelo controle das doenças associadas incluem não só o grande efeito restritivo e algum grau de má-absorção que essa operação produz, mas também efeitos hormonais responsáveis pelo controle do apetite e velocidade do trânsito intestinal do alimento⁴.

As cirurgias bariátricas são extremamente eficientes no controle de algumas doenças associadas, especialmente o diabetes tipo II. A resolução do diabetes acontece precocemente após esse tipo de operação, antes mesmo que ocorra grande perda de peso⁵. Tal fato pode ser explicado pelo efeito endócrino que esse procedimento produz, mesmo no período pós-operatório mais precoce⁶.

Crescente interesse nos mecanismos responsáveis por essa dramática e rápida melhora do diabetes após o tratamento cirúrgico são atualmente motivo de inúmeras pesquisas, não só pela possibilidade de desenvolvimento de um procedimento cirúrgico capaz de controlar o diabetes, mas também pelo interesse na pesquisa de novos medicamentos que possam produzir os mesmos mecanismos que a cirurgia proporciona.

PATOGÊNESE DO DIABETES MELLITUS TIPO 2

A discussão da patogênese do diabetes mellitus do tipo 2 deve começar com uma breve revisão dos mecanismos envolvidos na manutenção da homeostase glicêmica. Aproximadamente 50% de toda glicose disponível é utilizada no cérebro e não depende da ação da insulina⁷. Outros 25% são utilizados no território esplâncnico, e também são independentes da insulina. Os 25% restantes são usados em tecidos insulino-dependentes como o músculo e, em menor extensão, o tecido adiposo.

Aproximadamente 85% da produção endógena de glicose está associada ao fígado, sendo a glicogenólise e a gliconeogênese igualmente responsáveis por essa produção.

Após a alimentação, a elevação dos níveis plasmáticos de glicose estimulam a liberação de insulina. A hiperglicemia associada a hiperinsulinemia estimula a utilização da glicose pelos tecidos, bem como suprime a produção de glicose endógena.

Apesar da maior parte da utilização da glicose periférica ocorrer no músculo(85%) em comparação com o tecido adiposo, este último tem importante papel na homeostase glicêmica através da regulação da liberação de ácidos graxos a partir dos triglicerídeos armazenados. A insulina é um importante hormônio antilipolítico. Pequenas elevações de insulina são capazes de inibir a lipólise, levando a diminuição dos níveis plasmáticos de ácidos graxos⁸.

A via pela qual a glicose é oferecida ao organismo tem também papel importante. A glicose administrada através do sistema digestório tem potente efeito sobre a secreção de insulina se comparada com a administração venosa de glicose. Esse efeito aumentado está relacionado à liberação de GLP-1 e glucose-dependent insulinotropic polyptide(GIP)^9,10.

Modernas teorias admitem que o diabetes do tipo 2 é uma doença heterogênea, podendo ser causada tanto por resistência insulínica como por secreção de insulina inadequada pelas células beta pancreáticas.

Precocemente, na história natural do diabetes tipo 2, a resistência insulínica está bem estabelecida, progredindo posteriormente para intolerância à glicose e diabetes¹¹. Por outro lado, estudos clínicos em humanos e animais já documentaram defeitos na função dessas mesmas células beta pancreáticas¹².

HORMÔNIOS GASTROINTESTINAIS

A grelina é um hormônio produzido, quase que em sua totalidade, no fundo gástrico, área excluída após realização de by-pass gástrico em Y de Roux¹³. Esse peptídeo é o único hormônio entérico conhecido com efeito estimulante sobre o apetite^14-16. Ocorre aumento dos níveis plasmáticos antes da alimentação com posterior queda, reforçando a hipótese da função orexígena desse hormônio^17,18. Esse fato pode explicar os melhores resultados das técnicas que excluem ou ressecam o fundo do estômago quando comparadas com a banda gástrica. Não parece, no entanto, que esse hormônio tenha qualquer efeito direto sobre o controle do diabetes, que ocorre após as operações. Pode até mesmo ter efeito contrário, dificultando a liberação e ação da insulina¹⁹.

Alguns outros hormônios como o peptídeo YY(PYY) e o "glucagon-like peptide-1"(GLP-1), são produzidos na parte final do íleo mediante o estímulo ocasionado pela presença de alimento nessa região. As células endócrinas tipo L, monitoram o conteúdo no intestino delgado mais distal e no cólon. Elas liberam PYY em resposta à presença de bile, gordura, glicose e aminoácidos²⁰.

O GLP-1 e o GIP, são denominados incretinas, uma vez que produzidos no sistema digestório, atuam diretamente sobre o pâncreas estimulando a secreção de insulina²¹. O GLP1 pode ainda, inibir o esvaziamento gástrico e consequentemente diminuir a ingestão de alimentos²².

Outros hormônios como a colecistoquinina, a gastrina, e a motilina, são produzidos no sistema digestório mas sua discussão tem pouco interesse no momento, uma vez que suas ações têm pouca relação com o potencial hormonal de controle do diabetes tipo 2.

A CIRURGIA BARIÁTRICA E O DIABETES TIPO 2

De todas as doenças associadas à obesidade, aquela que apresenta melhor controle após cirurgia bariátrica é o diabetes do tipo 2²³. Foram avaliados 3568 pacientes diabéticos submetidos ao by-pass gástrico em Y de Roux, evidenciou-se uma completa remissão da doença entre 82 a 98% dos pacientes^24-28. A cura da intolerância à glicose foi quase universal.

Em um estudo com pacientes obesos com intolerância à glicose operados e seguidos por aproximadamente cinco anos e meio, a cirurgia bariátrica foi capaz de diminuir o índice de progressão para o diabetes em mais de trinta vezes²⁹. O controle da glicemia a longo prazo, bem como dos níveis de hemoglobina glicosilada também estão bem documentados em estudos que avaliaram resultados tardios, com tempo de acompanhamento superior a 14 anos²⁴.

O by-pass gástrico em Y de Roux é então um método extremamente eficiente de controle do diabetes tipo 2, doença tradicionalmente considerada progressiva. Esse tipo de operação é ainda o mais realizado em todo o mundo para tratamento da obesidade, segundo levantamento mundial realizado por Buchwald³⁰, superando as demais operações pela consistência nos resultados e poucas complicações à longo prazo.

POSSÍVEIS MECANISMOS DE AÇÃO

A realização de um by-pass gástrico em Y de Roux, produz em primeiro lugar, do ponto de vista mecânico, restrição gástrica. Essa capacidade gástrica restrita leva à saciedade precoce com conseqüente diminuição do volume das refeições. Todavia, se esse fosse o único mecanismo responsável, o sistema de homeostase energética provocaria um aumento compensatório na freqüência e quantidade calórica das refeições, o que sabidamente não acontece após esse tipo de procedimento³¹.

O by-pass gástrico inclui ainda a exclusão do tubo digestivo proximal, pela realização da reconstrução em Y de Roux. Essa associação do fator de má absorção poderia então justificar a maior eficácia desse procedimento quando comparado aos procedimentos puramente restritivos. No entanto, má absorção clincamente significativa, medida através da dosagem plasmática de albumina e pré-albumina, bem como de gordura fecal, não é obeservada após esse tipo de procedimento^32-35.

Devemos considerar então que os mecanismos hormonais estão envolvidos na perda de peso e no controle de doenças associadas, em especial o diabetes, após cirurgia bariátrica.

Apesar de todos os procedimentos bariátricos pro-duzirem perda de peso, o by-pass gástrico em Y de Roux e as derivações bilio-pancreáticas são as mais eficientes tanto em relação à perda de peso como na melhora da homeostase glicêmica^25,36. Ambos excluem o intestino proximal do trânsito alimentar, o que pode significar que essa região ativa do ponto de vista hormonal, pode ser importante no resultado final desses procedimentos³⁷.

Um estudo experimental recente realizado por Rubino e Marescaux³⁸, ratificou a hipótese do valor do intestino proximal no controle do diabetes. Outros autores com Pories³⁹, acreditam no valor do intestino proximal na gênese do diabetes tipo 2, e que a exclusão desse segmento modificaria os sinais para o pâncreas das incretinas produzidas nessa região.

Outra hipótese se baseia no fato das cirurgias bariátricas, como o by-pass gástrico em Y de Roux e as derivações bilio-pancreáticas, permitirem a presença de alimentos mal digeridos de forma precoce no intestino delgado distal. A presença desses nutrientes no íleo diminui a motilidade gastrointestinal, o esvaziamento gástrico, a velocidade do trânsito desde a boca até o ceco e conseqüentemente a ingestão alimentar, mecanismo conhecido como freio ileal⁴⁰. Esse mecanismo neural seria mediado por hormônios produzidos no íleo como o PYY e o GLP-1^41-43. Segundo essa linha de raciocínio a melhora do diabetes após cirurgia bariátrica estaria relacionada ao intestino distal e não ao intestino proximal.

Para confirmar essa hipótese alguns autores propuseram a interposição de um segmento ileal no início do jejuno e obtiveram aumento na produção de PYY e GLP-1, reforçando a teoria do freio ileal^44-46.

ÁREAS DE PESQUISA

Apesar de estarmos ampliando nosso conhecimento sobre o papel dos hormônios gastrointestinais no controle do apetite, da regulação do peso e do metabolismo, muitos fatos ainda carecem de melhores explicações.

Por que indivíduos obesos tem níveis diminuídos de alguns hormônios intestinais como o PYY? Quais são os resultados a longo prazo do tratamento cirúrgico em relação à modificação na produção dessses hormônios? Existem mutações genéticas que levam a essas alterações? Esse tipo de cirurgia ou modificações dessas técnicas podem ser utilizados em pacientes diabéticos tipo 2 não obesos mórbidos?

Sem dúvida essas e outras perguntas precisam ser respondidas e representam áreas de pesquisa atuais e de extrema relevância para o completo esclarecimento do papel dos hormônios intestinais na gênese e no controle do diabetes tipo 2.

Recebido em 20/10/2006

Aceito para publicação em 22/12/2006

Conflito de interesses: nenhum

Fonte de financiamento: nenhuma

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  19 Nov 2007
• Data do Fascículo
  Out 2007

Histórico

• Aceito
  22 Dez 2006
• Recebido
  20 Out 2006