آلية تأثير الجراحة الإستقلابية

يسمى الجدول السائر مع فرط الوزن، وداء السكري، وارتفاع نسبة الكولسترول في الدم، وضغط الدم العالي بمتلازمة التمثيل الغذائي. أما علاج متلازمة التمثيل الغذائي من خلال استخدام طرق عملية جراحية فتسمى بعملية التمثيل الغذائي الجراحية.

الكيان السائر مع اضطرابات فرط الوزن او داء السكري من نوع II، وارتفاع نسبة وضغط الدم العالي، واستقلاب الكولسترول الأمور التي تسمى بمتلازمة التمثيل الغذائي هو سبب من أسباب الموت المرتكز عليه لأجل أنه يؤدي الى أمراض القلب والأوعية الدموية بالإضافة الى أضرار الأعضاء الخطيرة، وفقدان الوظائف، وخسائر مالية كبيرة.

تزداد كثافة البدانة في جميع أنحاء العالم كما تزداد متلازمة التمثيل الغذائي أيضاً. من المعروف أن 1.1 مليار من سكان العالم لديهم وزن مفرط، و400 مليون منهم يعانون من السمنة المفرطة (مؤشر كتلة الجسم >30) (1.2). يمكن تعداد أمراض أيضية مثل داء السكري من نوع II، وأمراض الشريان التاجي، وضغط الدم العالي فيما بين أكثر الأمراض المصاحبة للسمنة المفرطة. ومع ذلك من المعروف أيضاً أن إصابة المرضى المعانين من السمنة المفرطة احتمال مرتفع (3-6). تم إظهار الأمراض المصاحبة مع السمنة المفرطة في الجدول 1.

يعتقد أن عدد المرضى المصابين بداء السكري في العالم كان 150 مليون في عام 2004، وأن هذا العدد سوف يصل الى 300 مليون في عام 2025 (7.8). يتشكل حوالي %90 من جميع المرضى المصابين بداء السكري من المعانين من مرض السكري نوع II (9). تؤدي كثافة المرض التي تزداد الى الازدياد في نفقات طبية إضافية، ومصروفات صحية إضافية. قد وصلت كثافة السمنة المفرطة ومتلازمة التمثيل الغذائي في غالبية البلدان النامية الى أبعاد مقلقة تنظر بالخطر؛ فيتصور انه تكون هناك نسب ازدياد واصلة الى مستويات %150 في تلك النسب المذكورة ببدايات عام 2030 وذلك لأسباب مثل التمدن المتزايد، وعادات التغذية من طراز وجبات سريعة، نمط الحياة المستقرة (6). من المعروف في بلادنا أيضاً ان نسبة قريبة من %18 من السكان البالغين تعاني من السمنة المفرطة بالرغم من ظهور معدلات مختلفة في دراسات متغيرة، كما أن نسبة حوالي %11 من السكان البالغين في بلادنا مصابون من داء السكري من نوع II (10-15). تشكل الأمراض المزمنة المرتبطة بالسمنة المفرطة، ومتلازمة التمثيل الغذائي قسماً كبيراً من نفقات صحية متعلقة بالأدوية في بلادنا. يتم في جميع أنحاء العالم صرف جزء في نسبة %25 من كل دولارٍ مصروف لأجل النفقات الصحية، الى تكاليف السمنة المفرطة، وداء السكري والأمراض المرتبطة بهما (16).

تحدث هناك تغيرات خطيرة لدى المرضى المصابين بداء السكري في الوظائف الحيوية مثل النوبة القلبية والسكتة الدماغية وأمراض الكلى والفشل الكلوي. كما زاد خطر ظهور اضطرابات الدورة الدموية واصلة الى حد فقدان البصر، وأمراض العضلات والعظام، وانخفاض الرغبة الجنسية، وفقدان الأعضاء. وقد ظهر في غالبية الدراسات ان نسبة %35-55 من المرضى المصابين بداء السكري لا يحافظون على معدل نسبة السكر في الدم في المعدلات الموصى بها من قبل [ADA] الجمعية الأمريكية لداء السكري (17). تقتضي معالجة داء السكري من النوع الثاني الطبية بالإضافة الى امتثال المريض الجدي، نفقات مستشفى مرتفعة، واستخدام الأدوية لفترة طويلة وكثير ما بالجمع بين العديد منها. وعلى الرغم من ذلك ليس في المقدور الحيلولة دون فقدن القوة العاملة، والأهم من ذلك دون التطور الطبيعي للمرض. يعتبر داء السكري من الثاني نظرياً أن المريض المصاب بمرض السكري قد استهلك مخزونات الأنسولين التي في الجسم خلال فترة 10-12 سنة، وأنه صار مريضاً مصاباً بمرض السكري مدمناً على الأنسولين بعد هذه الفترة. تزيد بعد هذه الفترة نفقات المستشفى والأدوية لدى المرضى أكثر، ويبدأ التطور الطبيعي للمرض في السرعة. يكون لطريقة علاجية قابلة لتكسير هذه الحلقة المفرغة تأثيرٌ إيجابي على بقاء المريض على قيد الحياة، ونوعية حياته، كما تساهم في الأنظمة الصحية مساهمة اقتصادية مهمة أيضاً. لأنه على الرغم من كثافة داء السكري المتزايدة في أبعاد وبائية فلا يتمكن من الحصول على انجازات ناجحة في معدلات مرتفعة من خلال النتائج المتحصل عليها مع طرق العلاج الحالية، ولا يظهر ان استقرار المرض أمر غير ممكن.

بدأت فكرة علاج داء السكري من النوع الثاني تناقش لأول مرة في دراسة بعنوان “من كان يتعقله؟” (Who Would Have Thought it) المنشورة عام 1995 في حوليات الجراحة لوالتر بوريس (18). قد أعلم في هذه الدراسة أنه ظهر في متابعات المرضى الذين تم تطبيق عملية بوريس الجراحية لمعالجة السمنة جراحياً على مدى طويل (14 سنة) أن عدداً كبيراً من المرضى (نسبة %82.9 من المصابين بداء السكري، ونسبة %98.7 من المرضى المعانين من الحساسية المفرطة تجاه الجلوكوز) قد استقرت/تنظمت لديهم مستويات سكر الدم في معدل طبيعي. كما أفيد في هذه الدراسة أن التدفعات (إنكرتين) الظاهرة في الأمعاء الرقيقة نتيجة إغلاق العفج [معي الاثنا عشر] والصائم الداني لدخول المأكولات تلعب دوراً مهماً في تنظيم نسبة السكر في الدم. قد أدى ظهور التغيرات الهرمونية، والسيطرة على نسبة السكر في الدم خلال الأيام التي بعيد العملية الجراحية مباشرة، الى ظهور فكرة ان السيطرة على مرض السكري تنشأ من محور المعوية الانعزالية، والتغييرات التي في استقلاب إنكرتين أكثر من تخفيف الوزن. يسمى هذا التغير الناشئ من معى الاثني عشر والأمعاء الدقيقة الدانية بــ”نظرية المعى الأمامي”. ثم بعد ذلك أخذ العديد من الدراسات المؤيدة والمؤكدة لنتائج بوريس مكانها في الأدبيات (19-26). إلا أنه على الرغم من تخفيف الوزن لحد جدي لدى المرضى الذين تم فيهم تطبيق المجازة المعدية، لكن لم يتم تنظيم/استقرار مرض السكري إلا في نسبة %75.

أصبح من الممكن من خلال توثيق الآليات الفيزيولوجية المرضية في تطبيقات عملية التمثيل الغذائي الجراحية، التنبؤ بالمرضى الذين سيستفيدون من هذه الإجراءات. تزيد العلاج الجراحي من الحساسية ضد الأنسولين فلهذا السبب يستفيد المرضى الذين كانت فترة إصابتهم بمرض السكري أقصر، ويكون احتياطي/مخزون الأنسولين الذاتي عندهم أرفع من تطبيقات عملية التمثيل الغذائي الجراحية أكثر. يمكن توفير الاستقرار/التنظيم السكري لدى هذه الفئة من المرضى الى مستويات قريبة من %100. يمكن للمرضى ان يعيشوا عل مدى سنوات طويلة دون ان يتناولوا أية مضادة سكرية. إلا أنه لا يظهر التعدل والتنظم في مستويات السكر في الدم لدى المرضى الذين كانت فترة إصابتهم بداء السكري 12 سنة فما فوقها إلا بعد أشهرٍ وذلك بسبب تخفيف الوزن احتمالاً. لقد تم دعم فرضية “نظرية المعى الأمامي” المحددة تأثيرات إجراء المجازة على المعى الرقيق، وتعزيزها بالفرضية بعنوان “نظرية المعى المؤخر” في السنوات التالية. نظرية المعى المؤخر هي بشكل أقصى كينونة ظاهرة لأجل إفادة تأثيرات الأمعاء الرقيقة على تعديل داء السكري، فقد وفرت لنا فهم ردود فسيولوجيا جهازنا الهضمي للتغيرات الواقعة خلال السنوات الأخيرة في الصناعات الغذائية بشكل أفضل. وذلك؛ أنه قد حدثت هناك تغيرات خطيرة في محتوى المواد الغذائية المستهلكة مع النظام الغذائي اليومي خلال السنوات الأخيرة على الخصوص في البلدان المتقدمة (27-29). بدأ تشكل المواد الغذائية المعالجة (رفينيد) وبل المواد الغذائية المعالجة الفائقة (سوبر)، والمسكرة جزءاً مهماً من الأغذية التي نستهلكها. لهذا السبب يتم هضم المواد الغذائية كافة تقريباً في المعى الرقيق الاثني عشر والداني كأنها تعرضت لهضم أولي. والأخطر الأهم من ذلك تشكل المواد الغذائية ذات السعرات الحرارية المفرطة غالبية الصيغة الجديدة من منتجات صناعة الأغذية المحصول عليها. لم يقدر جهازنا الهضمي على التكيف الضروري مع التغيرات الهائلة الواقعة في صناعة المواد الغذائية خصوصاً خلال السنوات العشرين الأخيرة. بناء على ذلك، يصبح الكيلوس الآتي من الأمعاء الدقيقة البعيدة فقيراً للغاية من حيث محتوى المواد الغذائية فيصبح الغشاء المخاطي اللفائفي موهناً. كما تقلل تأثيرات الهرمونات المعوية التي لها دور في الهضم الناشئ من المعي اللفائفي. تشكل هذه الحالة المنطق الأساسي لتطبيقات عملية التمثيل الغذائي الجراحية.

بأبسط تعبير، تطبيقات عملية التمثيل الغذائي الجراحية أما تذهب بالمأكولات الى المعي اللفائفي، وأما تذهب بالمعي اللفائفي الى المواد الغذائية. يتم من خلال جراحات المداخلة اللفائفية توفير مواجهة المعي اللفائفي بالهضم مع المأكولات في فترات أكثر مبكرة بينا يتم من خلال إجراءات المجازة المعدية (RYGBP)، والتحويل البيلي البنكرياسي [تغيير مسار عصارة البنكرياس والقنوات المرارية] (BPD)، وتبديل معى الاثني عشر (DS) التي يتم القيام بها، توجيه المأكولات الى المعي اللفائفي متجاوزة المعى الامامي (الجدول 2). قد تحددت ان تأثيرات العمليات الجراحية التي تم توثيقها حتى الآن تظهر بسبب الهرمونات المعوية (إنكرتين) الناشئة من المعى المرقيق. أشهر الهرمونات المعوية هي الالجلوكاجون المشابه بالببتيد-1 (GLP-1)، والجلوكوز المعتمد على ببتيدات الأنسولين الاستوائية (GIP). يتم إفرازها أثناء وظيفة الهضم المعوي فتزيد من تأثيرها الأنسوليني. تأثيراتها التي على الأنسولين وكذلك على جلوكاجون مرتبطة بالجلوكوز. تتم إثارة خلايا بيتا من خلال الجلوكوز المتناول عن طريق الفم أكثر من تطبيق الجلوكوز في الوريد الموفر إفراز الأنسولين. ويسمى هذى الفرق بـــ”تأثير إنكرتين (Inkretin Effect)”. على الرغم من الاختلاف لدى المرضى المصابين بمرض السكري حسب درجات المرض، تم تفعيل تأثير إنكرتين، وإفراز الأنسولين بشكل مختلف عن أفراد أصحاء، وبطريقة مستقلة عن طريقة تطبيق الجلوكوز. قد يكون هذا التأثير والتفعيل في شكل التأخر او عدم الوصول الى المستوى الضروري و/او الامتداد-الإطالة. هذا التفعيل مهم. لأن تأثير إنكرتين له تأثير محدد على فرط سكر الدم بعد تناول الأطعمة. كل من تأثيري إنكرتين مؤثران على إفراز الأنسولين، وتأثيره بينا لا يثبط تأثيرهما إلا الجلوكاجون المشابه بالببتيد-1 (GLP-1) ذاهباً الى جلوكاجون والجزء المضاد. يتم إفراز الجلوكوز باطني النمو المعتمد على ببتيدات الأنسولين الاستوائية (GIP) أساساً، من خلايا الدم ذات النشوء من اللمفاويات المحلية في معي الاثنا عشر خصوصاً نتيجة الدهن المتناول عن طريق الفم. تقل درجاته عند الشعور بالجوع وتزداد مع تناول المواد الغذائية. يحفز تأثير الجلوكوز المعتمد على ببتيدات الأنسولين الاستوائية الأساسي إفراز الأنسولين المعتمد على الجلوكوز. أما الجلوكاجون باطني النمو المشابه بالببتيد-1 (GLP-1) فيتم إفرازه في خلايا ل [لانجرهانز] الموجودة في الجزء الأخير من الأمعاء الدقيقة. وتستمد في الوقت نفسه من جزئيات بروجلوكجون الواسعة والت ترمز الى جلوكاجون. وهي تشبه جيب [الجلوكوز المعتمد على ببتيدات الأنسولين الاستوائية] في تقلل درجاته عند الشعور بالجوع وازديادها مع الشبع. ولها تأثير على إفرازات الأنسولين الموجودة في خلايا بيتا في البنكرياس بالإضافة الى تأثيرها على القدرة الموجودة في الجهاز الهضمي (30-32). وقد لوحظت في نهاية عمليات التمثيل الغذائي الجراحية (العمليات الجراحية الاستقلابية) زيادة مستويات إنكرتين ملاحظة واضحة، فأعلم انه يحتمل ان تسير تأثيرات هذه التطبيقات على نسبة السكر في الدم عبر إنكرتينات (33-41). ومع ذلك، قد أعلم أيضاً أن تنشيط الجلوكاجون المشابه بالببتيد-1 يؤديد الى الشعور بالشبع والتشبع وذلك بواسطة المستقبلات العائدة لهذه الجزئية الموجودة في الدماغ (42). جزئية اكسيناتيد المحصول عليها لأول مرة من الغدة اللعابية لحيوان مخبري مسمى بغيلا مونستر هي نظيرة اصطناعية لجي أل بي-1 [الجلوكاجون المشابه بالببتيد-1]. وتناظر هذه النظيرة مع الجلوكاجون باطني النمو المشابه بالببتيد-1 الطبيعي الموجود في الإنسان هو %53 (43-44). والأهم منه أنه لا يمكن انتقاضه من قبل إنزيم ببتيداز ديببتيديل 4 (DPP-4) الذي ينقض الجلوكاجون باطني النمو المشابه بالببتيد-1 الطبيعي (30-31). على الرغم من ذلك، لم يصل الى الأهداف المحددة من قبل الجمعية الأمريكية لداء السكري [ADA] (الهيموجلوبين أ1ج>7) إلا نسبة %50 من المرضى وذلك مع الأنظمة المركبة المستخدمة في متناظرات الجلوكاجون المشابه بالببتيد-1 (45). أما في المرضى الذين تم فيهم تطبيق عملية التمثيل الغذائي الجراحية فقد يلاحظ الاستقرار السكري في مستويات %98. الأمر الذي يؤدي الى فكرة أنه لا يمكن شرح التغيرات الفيزيولوجية المرضية الظاهرة فيما بعد عملية التمثيل الغذائي الجراحية وبيانها بنظريات إنكرتين فقط. لم تزل آليات الفيزيولوجيا المرضية الأخرى التي تؤدي الى هذه النسبة العالية من الاستقرار تنتظر الشرح والبيان.

على الرغم من عدم بيان جميع الآليات الموفرة فرصة الاستقرار المرتفع بشكل كامل إلا أن عمليات التمثيل الغذائي الجراحية توفر استقراراً فعالاً ولأمد طويلٍ في علاج متلازمة التمثيل الغذائي ومكوناتها (46-52). مع أن طريقة عمليات التمثيل الغذائي الجراحية مختلفة من تقنية الجراحة إلا انه هناك نتائج معروفة للمتابعة لفترة 8 سنوات الى 30 سنة فيما يتعلق بمعدلات الاستقرار. كما أن عمليات التمثيل الغذائي الجراحية تسبب لطول الحياة لدى المرضى المصابين بمرض السكري، وتؤثر على كثافة حالات الإصابة بالسرطان تأثيراً إيجابياً (53-57). بل قد يكون الأهم هو أن هذه التطبيقات توفر الاستقرار في معدلات متراوحة بين %75 الى %98 في داء السكري من النوع الثاني (58-64). غير أن جميع المرضى لا يستفيدون من هذه التطبيقات بالتساوي فبالتالي تم تحديد بعض عوامل فيما يتعلق بالاستقرار في داء السكري من النوع الثني بعد التطبيق الجراحي لدى المرضى. يمكن تعداد إجمالي مدة المرض قبل العملية الجراحية، واحتياطي الأنسولين الباقي، ونشاطه، وأمراض أخرى متزامنة معه فيما بين الأهم من هذه العوامل (65-70).

لقد تم مع زيادة تراكمنا العرفي خلال السنوات الأخيرة حول الفسيولوجيا الهضمية، فهم الآليات العصبية الهرمونية المتحكمة على الجوع والشبع واستهلاك الطاقة واستخدامها بشكل أفضل. قد تكون النقطة الأكثر أهمية التي لابد من تأكيدها تحت ضوء هذه المعلومات هي أن عمليات التمثيل الغذائي الجراحية غيرت سير داء السكري من النوع الثاني مغيرة آليات التوصيل الهرمونية الناشئة في الأمعاء أكثر من ممر ميكانيكي جديد او من سوء الامتصاص اللانوعي/غير المحدد.

مؤشر العملية الجراحية في الوقت الراهن هو فوق مؤشر كتلة الجسم 35، لا يتناسب مع هذه المعايير إلا بعض معين من المرضى المصابين بداء السكري من النوع الثاني وذلك بسبب أنه محدد بالمرضى الذين مؤشر كتلة الجسم لديهم فوق 40 مع أمراض أخرى متزامنة معه او بدونها. لكن لابد من التذكر ان هذه المؤشرات تم الحصول عليها معتبراً السكان المرضى من الدول التي يتم تطبيق علاج البدانة الجراحي فيها (في طليعتها الولايات المتحدة) بأعداد كثيرة. في حين، يوجد هناك فرق كبير بين الأفراد من الدول الآسيوية بل وفي الأفراد الذين ينتمون إلى أعراق مختلفة في أمريكا (71). نسبة الكتلة العضلية الجسمية لدى الأفراد من الأصل الاسباني والأفراد المنتمين الى السلالات الآسيوية أقل بالمقارنة مع الأجناس الأخرى فيظهر داء السكري من النوع الثاني لدى هؤلاء الأفراد في قيم أخفض من مؤشر كتلة الجسم (71-72). لهذا السبب، لابد من تطبيق عملية التمثيل الغذائي الجراحية في كل مجتمع متخذاً حقائق ذلك المجتمع في نظر الاعتبار.

مع ذلك، لم تزل إمكانية علاج داء السكري من نوع II من خلال الطرق الجراحية هي كينونة لابد من استجوابها وبيانها مع الآليات الأخرى. تشير الدراسات قبل السريرية، والسلسلات السريرية الى أن داء السكري من نوع II هو مرض يمكن بالاحتمال علاجه من خلال طرق جراحية. لابد لكل مجتمع وبلد حول الموضوع ان يقوم بتحديد بروفيل المريض المناسب من خلال دراسات إكلينيكية مخططة تخطيطاً جيداً مع اتخاذ خصائصهم المرضية الموجودة عندهم في نظر الاعتبار. تساهم دراسة الموضوع بمزيد التعمق في فهم فسيولوجيا الجهاز المعدي المعوي، ومقاومة الأنسولين، وطرق المعالجة بالمضادات لمرض السكري بصورة أفضل.