Снижение доступности рецептора 2 типа допамина после бариатрической хирургии: предварительные результаты (2010)

Brain Res. 2010 сент. 2; 1350: 123-30. doi: 10.1016 / j.brainres.2010.03.064. Epub 2010 Мар 31.

Данн Дж.П., Cowan RL, Волков Н.Д., ID фюрера, Li R, Уильямс Д.Б., Кесслер Р.М., Abumrad NN.

Источник

Медицинский факультет, Медицинский факультет Университета Вандербильта, Нэшвилл, Теннесси, США. [электронная почта защищена]

Абстрактные

ЗАДНИЙ ПЛАН:

Уменьшение дофаминергической нейротрансмиссии способствует снижению вознаграждения и негативного пищевого поведения при ожирении. Бариатрическая хирургия является наиболее эффективной терапией ожирения, быстро уменьшает чувство голода и улучшает чувство сытости с помощью неизвестных механизмов. Мы выдвинули гипотезу, что дофаминергическая нейротрансмиссия будет усилена после операции шунтирования желудка Roux-en-Y-желудка (RYGB) и вертикальной манжеты (VSG) и что эти изменения повлияют на пищевое поведение и внесут вклад в положительные результаты бариатрической хирургии.

МЕТОДЫ:

Пять женщин с ожирением были исследованы до операции и примерно через 7 недель после операции RYGB или VSG. Субъекты прошли визуализацию с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) с помощью радиолиганда рецептора 2 (DA D2) допаминового ряда, связывание которого чувствительно к конкуренции с эндогенным дофамином. Области интереса (ROI), связанные с пищевым поведением, были определены. Энтероэндокринные гормоны натощак определяли количественно в каждый момент времени.

РЕЗУЛЬТАТЫ:

Масса тела снизилась, как и ожидалось, после операции. Доступность рецептора DA D2 снизилась после операции. Региональные снижения (среднее значение +/- SEM) были хвостатыми 10 +/- 3%, путамен 9 +/- 4%, вентральный стриатум 8 +/- 4%, гипоталамус 9 +/- 3%, черная субстанция 10 +/- 2%, медаль:% -8% и миндалины 2 +/- 9%. Это сопровождалось значительным снижением уровня инсулина в плазме (3%) и лептина (62%).

Вывод

Снижение доступности рецепторов DA D2 после RYGB и VSG, скорее всего, отражает повышение уровня внеклеточного дофамина. Усиленная дофаминергическая нейротрансмиссия может способствовать улучшению пищевого поведения (например, уменьшение голода и улучшение сытости) после этих бариатрических процедур.

Ключевые слова: дофамин, ожирение, бариатрическая хирургия, рецептор

Перейти к:

1. Введение

Бариатрическая хирургия является наиболее эффективным методом лечения ожирения. Успешная потеря веса в результате операции приводит к значительному улучшению сопутствующих заболеваний и снижает смертность (Сьостром и др., 2007). Это в отличие от доступных медицинских методов лечения, которые имеют ограниченную эффективность (Сьостром и др., 2004). RYGB является наиболее распространенной процедурой потери веса, выполняемой в Соединенных Штатах (Сантри и др., 2005). RYGB приводит к потере 60% лишнего веса (Buchwald et al., 2009), и большая часть потери веса сохраняется в течение длительного времени (Сьостром и др., 2007). Считается, что большая часть успеха RYGB обусловлена быстрым сокращением потребления пищи, которое в долгосрочной перспективе остается ниже предоперационного уровня (Сьостром и др., 2004). Morínigo и другие сообщили, что через 6 через неделю после RYGB чувство голода уменьшается, а чувство сытости улучшается, несмотря на продолжающуюся быструю потерю веса (Мориниго и др., 2006). Хирургическая операция с вертикальной рукавной гастрэктомией (VSG), которая приводит к потере веса, уменьшению голода и улучшению сытости, аналогичной RYGB (Караманакос и др., 2008b), проводится с нарастающим темпом при запущенном ожирении (Яннелли и др., 2008). Механизмы, с помощью которых эти процедуры улучшают чувство голода и сытости, в основном неизвестны.

Дофаминергическая нейротрансмиссия играет ключевую роль в мотивации аппетитного поведения и в усилении пищевых стимулов, которые заставляют желание есть больше, чем необходимо для питания (Volkow и др., 2008). Дофамин (DA) лежит в основе мотивации потребления пищи и мышей грызунов, которые не синтезируют DA, умирают от голода, если DA не восстанавливается в дорсальном стриатуме (Szczypka et al., 2001). Ван и другие ПЭТ томография с допамином типа D₂/ D₃ (DA D2) радиолиганд рецептора для измерения доступности рецепторов DA D2 у субъектов с крайним ожирением (ИМТ> 40 кг / м²). Они продемонстрировали снижение доступности рецептора DA D2 в полосатом теле (Ван и др., 2001a), аналогично тому, что они видели в многочисленных исследованиях наркомании (Volkow и др., 1999). Различные модели на животных поддерживают снижение рецепторов DA D2 в полосатом теле при ожирении (Hamdi et al., 1992; Huang et al., 2006). Считается, что сниженные рецепторы DA D2 в полосатом теле при ожирении и зависимости вызывают снижение дофаминергической нейротрансмиссии и ощущения вознаграждения, а также приводят к компенсаторному поведению при увеличении потребления пищи или вещества злоупотребления.

Мы стремились проверить гипотезу о том, что дофаминергическая нейротрансмиссия улучшается в первые месяцы после операций RYGB и VSG для лечения ожирения, способствуя повышению стимулов вознаграждения и улучшению пищевого поведения. Понимание механизма улучшения аппетита после успешных бариатрических процедур, в конечном итоге, будет способствовать продвижению новых методов лечения ожирения.

Перейти к:

2. Результаты

Пять женщин (возраст 46 ± 2) с исходным весом 118 ± 6kg и индексом массы тела (ИМТ) 43 ± 3 кг / м² были изучены до и после операции (Таблица 1). Таблица 1 подробные демографические и соответствующие данные истории болезни. В послеоперационном исследовании средняя потеря веса составила 14 ± 1 кг или 12 ± 1% от начальной массы тела, что привело к значительному снижению ИМТ до 38 ± 3 кг / м.² (оба р = 0.043). Инвентаризация депрессии Бека-II (BDI) была завершена до и после операции со средними показателями 2 ± 1 и 1 ± 1 (p = 0.882), соответственно. До и после операции шкалы переедания (Sjostrom et al.) Составляли 11 ± 3 и 3 ± 2 (p = 0.109) соответственно.

Таблица 1

предмет Демография и история болезни

Дисперсионный анализ повторных измерений не выявил основных эффектов латеральности (слева и справа) или хирургического вмешательства (до и после операции) в результате взаимодействия латеральности (все p≥0.152); поэтому данные из правого и левого регионов были усреднены для дальнейшего анализа в рамках каждой области интереса. Общая доступность рецептора DA D2 снизилась после операции у людей, как показано на Таблица 2и для группы, как показано в Таблица 3, Произошло значительное снижение среднего потенциала связывания (АД_ND) в черной субстанции (Рисунок 1) с поправкой на множественные сравнения, и уменьшение было значительным в хвостатом, гипоталамусе, медиальном таламусе и миндалинах, когда значения р не были скорректированы для множественных сравнений (Таблица 3).

Рисунок 1

Осевой [¹⁸F] ложно параметрические изображения БП_ND на уровне черной субстанции (а) до и (б) 7 недель после бариатрической операции.

Таблица 2

процентное изменение по регионам или интересам для людей от предоперационной до после бариатрической хирургии.

Таблица 3

Региональные потенциалы связывания (среднее ± SEM) до операции и после бариатрической операции для группы, средний процент снижения после операции и уровень значимости с помощью парных t-тестов и тестов Уилкоксона в скобках.

Образцы собирали для определения уровня гормонов натощак перед каждым сканированием ПЭТ. Два субъекта, один в начале исследования, а другой в послеоперационном периоде, не проводили голодание в течение всего часа 8 до сканирования ПЭТ. Данные по гормонам для этих субъектов 2 не были включены в анализы, что привело к снижению статистической мощности для этих тестов. Мы не поняли, что сокращенный пост в эти времена 2 повлиял на результаты визуализации. У субъектов 3 с парными данными уровни инсулина снизились с 34 ± 7 микроЕ / мл до операции до 13 ± 1 микроЕ / мл (p = 0.109) после операции. Уровни лептина также снизились с хирургическим вмешательством, от 51 ± 7 нг / мл до 39 ± 11 нг / мл (p = 0.109). Не было никаких изменений в общих уровнях грелина (637 ± 248 против 588 ± 140 пг / мл, p = 1.0).

Перейти к:

3. обсуждение

Доступность рецептора DA D2 была снижена через 7 через несколько недель после бариатрической операции во многих регионах, имеющих отношение к еде. Мы интерпретируем сниженную доступность DA D2-рецепторов, чтобы представить увеличение внеклеточных уровней DA, конкурирующих с радиолигандом. Уровень снижения доступности рецептора DA D2, наблюдаемый в этом исследовании, сопоставим с другими исследованиями, где мы использовали фармакологические препараты для повышения уровня внеклеточного DA (Riccardi et al., 2006). Ван и другие показали, что при ожирении человека доступность рецептора DA D2 снижается (Wang et al., 2001b), что согласуется с доклиническими исследованиями, показывающими низкие уровни DA D2 рецепторов в моделях ожирения на грызунах (Hamdi et al., 1992; Huang et al., 2006). Модели ожирения у грызунов также свидетельствуют о снижении выделения DA (Thanos и др., 2008), хотя этот вывод не был подтвержден при ожирении человека. Альтернативная интерпретация наших данных заключается в том, что уровни DA D2-рецепторов снижаются после операции, что, как ожидается, окажет пагубное влияние на поведение при аппетите и приеме пищи и будет несовместимо с клиническими изменениями, наблюдаемыми после операции. Улучшение аппетитного поведения после операций RYGB и VSG лучше объясняется повышением уровня DA, что проявляется в снижении доступности рецепторов DA.

Сытость улучшается после RYGB и VSG, несмотря на уменьшение размера еды (Мориниго и др., 2006) (Караманакос и др., 2008b). Наши данные подтверждают повышение уровня DA в гипоталамусе, ключевой области регуляции аппетита, что может быть связано с этим улучшением после операции. У грызунов инфузия DA в латеральную область гипоталамуса приводит к снижению потребления пищи за счет уменьшения размера пищи (Ян и др., 1997) вероятно, вызывая более раннее чувство сытости. Гипоталамус получает дофаминергический вклад, который влияет на пищевое поведение от черной субстанции (Белый, 1986), который является ROI, где мы увидели наибольшее и статистически значимое изменение. Нейронная активность дофаминовой субстанции чёрной также важна для процессов вознаграждения дорсального полосатого тела (путамен и хвостат) (Наказато, 2005). Использование ПЭТ изображений, Малый и другие продемонстрировали, что уровень индуцированного пищей высвобождения DA в дорсальном стриатуме положительно связан с самоотчётами об удовольствии от приема пищи (Small et al., 2003). Увеличение удовольствия от еды может играть роль в том, как пациенты с готовностью вносят немедленные и драматические изменения в свои схемы питания после операции.

Мы также показали снижение доступности рецептора DA D2 в миндалине, области мозга, которая придает эмоциональную ценность стимулирующему стимулу, и наряду со стриатумом и префронтальной корой головного мозга играет решающую роль в формировании мышц (Grimm and See, 2000). Миндалина и вентральный стриатум, а также медиальный таламус (и, возможно, черная субстанция) преимущественно активируются сигналами пищи и ожиданием пищи по сравнению с фактическим приемом пищи (Small et al., 2008). Наблюдение, что DA увеличивается во многих областях мозга, которые активируются сигналами пищи и предвкушением, улучшают наше понимание того, как наша текущая среда, которая заполнена чрезмерными сигналами пищи и воздействиями, влияет на негативное пищевое поведение у многих пациентов. Наблюдаемое нами повышение уровня DA, вероятно, отражает увеличение тонизирующей активности DA, служащее для ослабления фазовых повышений DA, связанных с воздействием излечивающих пищу состояний, которые приводят к тяге к пище (Volkow и др., 2002). Взятые вместе, повышенные уровни DA в регионах, вовлеченных в ожидание пищи, могут играть роль в снижении тяги к еде после бариатрической операции.

Как сообщили другие (Фарадж и др., 2003), мы наблюдали, что инсулин и лептин снижаются после бариатрической операции. Мы постулируем, что эти гормональные изменения могут также способствовать изменениям в дофаминергической передаче сигналов после операции. В доклинических исследованиях ограниченное потребление пищи увеличивает уровни DA в стриатуле и снижает уровень инсулина и лептина (Thanos и др., 2008), и усиливает поведение, связанное с вознаграждением. Дофаминергические нейроны содержат инсулин и лептин (Figlewicz и др., 2003рецепторов, а лечение инсулином и лептином подавляет поведение, связанное с вознаграждением (Figlewicz и Benoit, 2009). Инсулин повышает активность переносчика допамина (Figlewicz и Benoit, 2009), следовательно, можно ожидать, что состояния с высоким уровнем инсулина (например, ожирение) приведут к снижению уровня внеклеточного DA из-за повышенного поглощения дофамина в терминале. Снижение уровня лептина в плазме после бариатрической операции также могло способствовать повышению уровня DA. Переключение грызунов с высоким содержанием жира на диету с низким содержанием жира снижает уровень лептина в плазме и увеличивает тирозингидроксилазу (TH, ограничивающий скорость фермента в синтезе дофамина) экспрессию мРНК в вентральной области тегмента и черной субстанции (Li et al., 2009). Лептин уменьшает активацию дофаминергических нейронов (Hommel и др., 2006), представляя еще один потенциальный механизм того, как уровни DA могут увеличиваться после бариатрической операции.

Важно отметить, что наш отчет отличается от единственного другого исследования, сообщающего о доступности рецептора DA D2 после RYGB (Steele et al., 2009). Стил и другие сообщили о незначительном увеличении доступности рецептора DA D2 через 6 через несколько недель после RYGB у пяти женщин с аналогичным предоперационным ИМТ и потерей веса. Есть несколько ключевых различий между нашим отчетом и их. Стил и другие использовали радиолиганд DA D2 [¹¹C] raclopride, в то время как мы использовали [¹⁸F] fallypride. Считается, что использование различных радиолигандов не способствует расхождению в результатах, поскольку в литературе обнаруживаются сходные результаты с [¹¹C] raclopride (Martinez и др., 2003) а также [¹⁸F] fallypride (Марк и др., 2004; Riccardi et al., 2006) в сопоставимых ROI. Средний возраст нашей когорты на 14 лет старше Стила и др. и это могло повлиять на дофаминергический ответ. Так как эстроген и прогестерон, которые заметно снижаются в среднем возрасте, были связаны в доклинических исследованиях с экспрессией и функцией DA 2-рецептора, возможно, что возрастные различия способствовали различиям в результатах обоих исследований (Баззетт и Беккер, 1994) (Febo et al., 2003).

Мы считаем, что более значимым отличием между нашей когортой и группой Стила было то, что у их испытуемых были значительно более высокие показатели дооперационного BDI, которые заметно снизились после операции. Напротив, у наших пациентов были низкие исходные показатели BDI, которые не менялись после операции. В то время как средние значения BDI в стали и другие были в умеренном диапазоне и не согласуются с клиническим диагнозом депрессии, возможно, что доклиническая депрессия могла быть причиной. Депрессия - это состояние пониженной дофаминергической нейротрансмиссии (Данлоп и Немрофф, 2007); однако связь рецепторов DA D2 с депрессией неясна. Исследования изображений противоречивы, и некоторые из конфликтов могут возникать из-за различных используемых методов (Д'Хэнен Х и Боссайт, 1994; Hirvonen et al., 2008). Кроме того, регуляция уровней внеклеточного DA может быть изменена при депрессии (Мейер и др., 2001) и может влиять на доступность рецептора DA D2. Зная, что депрессия может улучшиться после бариатрической операции (Боккьери и др., 2002), мы исключили пациентов с какими-либо проблемами, связанными даже с доклиническим заболеванием, и, учитывая очень низкие исходные и послеоперационные показатели депрессии в нашей группе, изменения в депрессии, по-видимому, не повлияли на наши результаты.

Оба эти исследования были ограничены в размере выборки. Мы обнаружили, что набор персонала затруднен из-за высокой распространенности метаболических и психиатрических заболеваний среди населения бариатрической хирургии и их частого использования лекарств центрального действия (Sears и др., 2008). Другое ограничение заключается в том, что мы не оценивали уровни внеклеточного DA напрямую (Riccardi et al., 2007). Методы оценки внеклеточного уровня DA требуют повышенного облучения, и мы выбрали консервативный подход в этом первоначальном исследовании. Мы визуализировали четырех пациентов с RYGB и одного пациента с VSG, увеличивая гетерогенность. VSG растет в популярности и имеет такое же улучшение аппетита как RYGB; поэтому мы чувствовали, что это была ценная возможность изобразить пациента, проходящего эту процедуру. Интересно, что изменения в доступности рецептора DA D2 были похожи после VSG (Таблица 2(субъект 3) по сравнению с RYGB и ранние изменения некоторых энтероэндокринных гормонов, которые влияют на дофаминергическую нейротрансмиссию, были сходными после обеих процедур (Петерли и др., 2009) (Караманакос и др., 2008a). Тем не менее, эти две процедуры различны, и, учитывая наше небольшое количество, мы рассматриваем наши выводы как предварительные. Необходима дальнейшая работа с большей группой, включая дальнейшее сравнение различных бариатрических процедур.

Таким образом, мы показываем, что после бариатрической операции доступность рецептора DA D2 снижается во многих областях мозга, которые имеют отношение к еде, и интерпретирует это как повышенные уровни DA. Ожидается, что повышенные уровни DA окажут положительное влияние на вознаграждение и могут способствовать улучшению пищевого поведения, возникающего после операций RYGB и VSG. Многочисленные энтероэндокринные гормоны влияют на дофаминергическую нейротрансмиссию и изменяются при бариатрической хирургии. Будущие исследования оправданы, чтобы исследовать роль дофаминергической нейротрансмиссии в преимуществах бариатрической хирургии и важны ли энтероэндокринные изменения хирургии. Дальнейшее понимание того, как дофаминергическая нейротрансмиссия улучшается после бариатрической хирургии, позволит разработать более эффективные методы лечения ожирения.

Перейти к:

4. Экспериментальные процедуры

Объекты 4.1

Утверждение протокола было получено от Экспертного совета университета Вандербильта, и все участники дали письменное информированное согласие. Пять женщин (3 правши, 2 левши) с предоперационным ИМТ> 35 кг / м² были набраны из Центра хирургической потери веса Вандербильта. Участники должны были быть одобрены для операции RYGB или VSG. Все испытуемые прошли исторический и физический осмотр врачом-исследователем, включая подробную историю воздействия вещества. Медицинские записи были проверены, включая дооперационное психологическое интервью, для выявления возможных психических заболеваний. Оценка включала электрокардиограмму и скрининговые лаборатории (комплексная метаболическая панель, общий анализ крови и дифференциальный анализ, анализ мочи и анализ мочи на наркотики). При скрининге и менее чем за 4 часов перед каждым сканированием ПЭТ женщины, способные к деторождению, проходили тестирование на беременность в сыворотке крови. Критерии исключения включали в себя диагностику сахарного диабета или использование диабетических агентов (например, метформина, тиазолидионов), значимых неврологических, психиатрических, почечных, печеночных, сердечных или легочных заболеваний и текущей беременности. Мы исключили тех, кто в прошлом употреблял табак в прошлом или ранее, злоупотреблял психоактивными веществами или употреблял алкоголь в больших количествах (7 или больше напитков в неделю в течение 6 или более месяцев), а также тех, чье потребление кофеина в настоящее время превышает эквивалент унций 16 кофе на день. Мы исключили участников, которые использовали лекарства центрального действия (например, антидепрессанты, антипсихотики, нейролептики, дофаминергические агенты, анорексические агенты, наркотики) в последние месяцы 6. Субъекты, отвечающие критериям включения и исключения, прошли базовую магнитно-резонансную томографию (МРТ) головного мозга.

Субъекты подвергались ПЭТ-визуализации до операции и в среднем через 7 недель (диапазон 6 – 11 недель) после операции по снижению веса. Пациент VSG имел визуализацию в 11 недель после операции, когда ее потеря веса была похожа на RYGB субъектов в 6-8 недель. Среднее время между предоперационным и послеоперационным сканированием составляло 9 недель (диапазон 8 – 23 недель). В каждый день сканирования субъектов просили поститься за 8 часов до сканирования. День сканирования и количество дней, предшествовавших участию в 2, ограничивалось отсутствием физических упражнений или алкоголя, и не более чем эквивалентом унций кофе 8 в день. В каждый учебный день участники заканчивали BDI (Beck и др., 1996) и BES (Гормалли и др., 1982).

4.2 Хирургическая процедура

Все операции были выполнены в медицинском центре университета Вандербильта. В RYGB небольшой желудочный мешок объемом примерно 30 мл создается путем деления верхней части желудка. Затем тонкую кишку разделяют, а дистальный конец поднимают и соединяют с желудочным мешочком. Проксимальный конец разделенной тонкой кишки прикрепляется дистально, создавая конечность Ру по 100 – 150 см, длина которой зависит от индекса массы тела пациента (Рисунок 2a). При VSG резецируется большая часть желудка, создавая желудочную трубку путем разделения желудка вдоль французского расширителя 34 (Рисунок 2b).

Рисунок 2

(a) процедура RYGB и (b) процедура VSG (перепечатано любезно предоставлено Ethicon Endo-Surgery, Inc.)

4.3 Neuroimaging

МРТ-сканирование головного мозга было завершено до ПЭТ-визуализации, чтобы исключить анатомическую патологию и для последующей совместной регистрации. Взвешенные изображения с тонким сечением T1 были выполнены либо на 1.5T (толщина среза General Electric, 1.2 – 1.4 мм, в плоскости вокселей размером 1 × 1 мм), либо на МРТ-сканере 3T (Philips Intera Achieva, толщина среза 1 мм в плоскости вокселей) размер 1 × 1 мм). ПЭТ-сканы с D₂/ D₃ радиолиганд [¹⁸F] fallypride были выполнены на сканере General Electric DTSE с трехмерной регистрацией излучения и коррекцией ослабления передачи, которая имеет восстановленное разрешение 5 - 6 мм в плоскости, 3.25 мм в осевом направлении и обеспечивает плоскости 47 над осевым полем 15 см. зрения. Серийные ПЭТ-сканы были получены в течение 3.5 часов. Первая последовательность сканирования (минуты 70) была инициирована болюсной инъекцией в течение 15 секунд 5.0mCi [¹⁸F] фаллипрайд (удельная активность> 2,000 Ки / ммоль). Вторая и третья последовательности сканирования начинались на 85 и 150 минутах продолжительностью 50 и 60 минут, соответственно, с 15-минутными перерывами между последовательностями сканирования.

4.4. Анализ изображений

Серийные ПЭТ-сканы были совместно зарегистрированы друг с другом и с тонкосечным МРТ-взвешенным сканированием и были совместно зарегистрированы с использованием взаимного информационного алгоритма твердого тела (Маес и др., 1997; Уэллс и др., 1996). Изображения были переориентированы на линию передней коммезии-задней комиссуры (ACPC). Метод полного эталонного региона был использован для расчета регионального АД D2 рецептора АД_ND (Ламмерцма и др., 1996) с мозжечком в качестве контрольной области.

Области интереса, в том числе двусторонний хвостатый, путамен, вентральный стриатум, миндалины, черная субстанция и медиальная таламия, были очерчены на снимках МРТ головного мозга и перенесены на совместно зарегистрированные снимки ПЭТ, как ранее было опубликовано нашей группой (Kessler et al., 2009; Риккарди и др., 2008a). Наша группа ранее определила гипоталамус в параметрическом анализе изображений (Риккарди и др., 2008b). Мы выбрали гипоталамус как априорный область интересов, основанная на ее важности в регулировании аппетита (Schwartz et al., 2000). Мамиллярные тела были исключены из-за их ограниченной роли в массе тела (Тонкисс и Роулинз, 1992) особенно по сравнению с другими областями гипоталамуса и для предотвращения частичного выпячивания из срединных структур головного мозга в окрестности межзубной ямки, включая черную субстанцию. Гипоталамус был очерчен на корональной проекции МРТ, инкапсулирующей вентральную часть третьего желудочка (Рисунок 3a и 3b). Сагиттальный вид был использован для установления анатомических границ, включая плоскость концевой пластинки и задний край передней переднеспинки спереди и маммиллярные тела в качестве задней границы. В последующем была принята во внимание ортогональная форма гипоталамуса (Ланжевен и Иверсен, 1980).

Рисунок 3

Разграничение гипоталамуса. (а) МРТ-изображение с коронарной проекцией и (б) ПЭТ-изображение с корональной проекцией.

4.5. Тесты

Пробы крови натощак собирали на содержание инсулина, лептина и общего грелина. Образец 10 мл собирали в пробирки, содержащие микролитр 10 / мл ингибитора сериновой протеазы pefabloc sc (4-амидинофенилметансульфонилфторид, Roche Applied Science, Германия). Концентрацию инсулина в плазме определяли радиоиммуноанализом (RIA) (Морган и Лазаров, 1962) с коэффициентом вариации внутри анализа 3% (Linco Research, Inc. St. Charles, MO). Концентрации лептина (Millipore, St. Charles, MO) и грелина (Linco Research, Inc. St. Charles, Mo) также определяли с помощью RIA. Все образцы были выполнены в двух экземплярах.

Статистический анализ 4.6

Дисперсионный дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями использовался для проверки внутри каждой области интереса (за исключением гипоталамуса) основных эффектов хирургического вмешательства (до операции и после операции) и латеральности (слева по сравнению с правой стороной), а также операции по взаимодействию латеральности. эффект (который показал, различались ли ответы на бариатрические операции в левой и правой сторонах). Ненаправленные парные тесты, либо основной эффект операции от повторных измерений ANOVA, либо парный t-тест (для данных по гипоталамусу), а также непараметрические тесты рангового ранга Вилкоксона были использованы для проверки влияния бариатрической операции на потенциалы связывания в каждом ROI. Пороговое значение p для 0.007 использовалось для интерпретации поправок Бонферрони для ROI 7. Критерий Уилкоксона для ранжирования был использован для проверки влияния операции на пред- и послеоперационный вес, ИМТ, психологические шкалы и гормональные анализы. Сводные данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего (SEM), а анализы были выполнены с использованием статистического программного обеспечения SPPS (v 17.0, SPSS Inc., IL).

Перейти к:

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Памелу Маркс-Шульман, MS, RD и Джоан Кайзер, RN за их усердную работу в поддержку этого исследования.

Поддержка грантов:

JPD получил поддержку от Программы научных исследований в области гигиены окружающей среды им. Вандербильта (NIEHS K12 ESO15855). Эта работа была поддержана грантами NIH RO1-DK070860, NIDDK для NNA. Эта работа также была частично поддержана грантом Vanderbilt CTSA 1 UL1 RR024975 из NCRR / NIH, Исследовательско-учебным центром диабетики Вандербильта (DK20593) и Исследовательским центром Вандербильза Центр (DK058404).

Перейти к:

Сокращения

ROI: область интересов
DA: допамин
DA D2: допамин типа D₂/ D₃
RYGB: Roux en Y Желудочный Обход
VSG: Гастрэктомия с вертикальным рукавом
BDI: Инвентаризация депрессии Бек-II
Sjostrom et al.: Выпивка весы
BD_ND: Связывающий потенциал

Перейти к:

Сноски

Отказ от ответственности издателя: Это файл PDF из неотредактированной рукописи, который был принят для публикации. В качестве сервиса для наших клиентов мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергаться копированию, набору и обзору полученного доказательства до его публикации в его окончательной форме. Обратите внимание, что во время производственного процесса могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержимое, и все юридические заявления об отказе от ответственности, которые применяются к журналу.

Перейти к:

Литература Ссылки

Bazzett TJ, Becker JB. Половые различия в быстром и остром воздействии эстрогена на связывание допаминового рецептора D2 в полосатом теле. Brain Res. 1994;637: 163-172. [PubMed]
Бек А.Т., Стир Р.А., Болл Р., Раньери В. Сравнение показателей депрессии Бека-IA и -II у психиатрических амбулаторных больных. J Pers. 1996;67: 588-597. [PubMed]
Bocchieri LE, Meana M, Fisher BL. Обзор психосоциальных результатов хирургического лечения морбидного ожирения. Журнал психосоматических исследований. 2002;52: 155-165. [PubMed]
Бухвальд Х., Эсток Р., Фарбах К., Бэнел Д., Дженсен М. Д., Порис В. Дж., Бантл Дж. П., Санки I. Вес и тип 2 диабета после бариатрической операции: систематический обзор и метаанализ. Am J Med. 2009;122: 248-256. e5. [PubMed]
D'Haenen HA, Bossuyt A. Дофаминовые рецепторы D2 в депрессии, измеренные с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Biol психиатрии. 1994;35: 128-132. [PubMed]
Dunlop BW, Nemeroff CB. Роль дофамина в патофизиологии депрессии. Arch Gen Psychiatry. 2007;64: 327-337. [PubMed]
Фарадж М., Гавел П.Дж., Фелис С., Бланк Д., Снидерман А.Д., Цианфлон К. Белок, стимулирующий ацилирование плазмы, адипонектин, лептин и грелин до и после потери веса, вызванной хирургическим шунтированием желудка у пациентов с ожирением и ожирением. J Clin Endocrinol Metab. 2003;88: 1594-1602. [PubMed]
Febo M, Gonzalez-Rodriguez LA, Capo-Ramos DE, Gonzalez-Segarra NY, Segarra AC. Эстроген-зависимые изменения в D2 / D3-индуцированной активации G-белка у сенсибилизированных кокаином крыс. J Neurochem. 2003;86: 405-412. [PubMed]
Фиглевич Д.П., Эванс С.Б., Мерфи Дж., Хоэн М., Баскин Д.Г. Экспрессия рецепторов инсулина и лептина в вентральной области тегмента / черной субстанции (VTA / SN) крысы. Brain Res. 2003;964: 107-115. [PubMed]
Фиглевич Д.П., Бенуа СК. Инсулин, лептин и пищевая награда: обновление 2008. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009;296: R9-R19. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
Гормалли Дж., Блэк С., Дастон С., Рардин Д. Оценка степени тяжести переедания среди людей, страдающих ожирением. Addict Behav. 1982;7: 47-55. [PubMed]
Grimm JW, см. RE. Диссоциация первичных и вторичных релевантных наградных лимбических ядер в модели рецидива на животных. Neuropsychopharmacology. 2000;22: 473-479. [PubMed]
Hamdi A, Porter J, Prasad C. Сниженные дофатические рецепторы D2 дофамина у тучных крыс Цукера: изменения при старении. Brain Res. 1992;589: 338-340. [PubMed]
Хирвонен Дж, Карлссон Х, Каяндер Дж, Марккула Дж, Раси-Хакала Х, Нагрен К, Салминен Дж. К., Хиетала Дж. Стриатальные дофаминовые D2-рецепторы у пациентов, не получающих лекарств, с тяжелым депрессивным расстройством, оцененным с помощью [11C] раклодида ПЭТ Психофармакология (Berl) 2008;197: 581-590. [PubMed]
Hommel JD, Trinko R, Sears RM, Джорджеску D, Лю ZW, Гао XB, Турмон JJ, Маринелли M, Дилеоне RJ. Передача сигналов рецептора лептина в дофаминовых нейронах среднего мозга регулирует питание. Neuron. 2006;51: 801-810. [PubMed]
Хуан XF, Завитсану К., Хуанг Х, Юй Ю., Ван Х, Чен Ф., Лоуренс А.Дж., Дэн С. Плотность связывания переносчика допамина и рецептора D2 у мышей, склонных или устойчивых к хроническому ожирению, вызванному диетой с высоким содержанием жиров. Behav Brain Res. 2006;175: 415-419. [PubMed]
Яннелли А., Даинезе Р., Пиче Т., Факчиано Е., Гугенхайм Дж. Лапароскопическая рукавная гастрэктомия при патологическом ожирении. World J Gastroenterol. 2008;14: 821-827. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
Караманакос С.Н., Вагенас К, Кальфарентзос Ф., Александридес Т.К. Потеря веса, подавление аппетита и изменения уровней грелина и пептида натощак и после приема пищи после обхода желудка Roux-en-Y и рукавной гастрэктомии: проспективное двойное слепое исследование. Энн Сур. 2008a;247: 401-407. [PubMed]
Караманакос SNMD, Vagenas KMD, Kalfarentzos FMDF, Александрид TKMD. Потеря веса, подавление аппетита и изменения в посте и после приема пищи Грелин и пептид-YY уровни после шунтирования желудка Roux-en-Y и рукава: проспективное, двойное слепое исследование. Летопись хирургии. 2008b;247: 401-407. [PubMed]
Кесслер Р.М., Вудворд Н.Д., Риккарди П, Ли Р, Ансари М.С., Андерсон С., Давант Б., Зальд Д., Мельцер Г.Ю. Уровни рецептора допамина D2 в полосатом теле, таламусе, черной субстанции, лимбических областях и коре в субъектах с шизофренией. Биологическая психиатрия. 2009;65: 1024-1031. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
Ламмерцма А.А., Bench CJ, Хьюм С.П., Осман С., Ганн К., Брукс Д.Ю., Фраковяк Р.С. Сравнение методов анализа клинических исследований [11C] раклоприда. J Cereb Blood Flow Metab. 1996;16: 42-52. [PubMed]
Langevin H, Iversen LL. Новый метод для микродиссекции человеческого гипоталамуса с картированием холинергической, ГАМК и катехоламиновой систем в двенадцати ядрах и областях. Мозг. 1980;103: 623-638. [PubMed]
Ли Й, Саут Т, Хань М, Чен Дж, Ван Р, Хуан XF. Диета с высоким содержанием жира снижает экспрессию мРНК тирозингидроксилазы независимо от предрасположенности к ожирению у мышей. Исследование мозга. 2009;1268: 181-189. [PubMed]
Маес Ф., Коллинон А., Вандермейлен Д., Маршал Г., Суэтенс П. Регистрация мультимодальных изображений путем максимизации взаимной информации. IEEE Trans Med Imaging. 1997;16: 187-198. [PubMed]
Mark S, Raj N, Dah-Ren H, Yasuhiko S, Peter ST, Yiyun H, Marc L. Влияние амфетамина на связывание [18F] фоллидада in vivo с рецепторами D2 в стриатальной и экстрастриатальной областях головного мозга приматов: один болюс и болюс плюс постоянные инфузионные исследования. Synapse. 2004;54: 46-63. [PubMed]
Мартинес Д., Слифштейн М., Брофт А., Мавлауи О., Хван Д. Г., Хуанг Й., Купер Т., Кегелес Л., Заран Е., Аби-Даргам А., Хабер С. Н., Ларуэль М. Визуализация передачи мезолимбического дофамина человеком с позитронно-эмиссионной томографией. Часть II [толстая кишка] Индуцированный амфетамином выброс дофамина в функциональных подразделениях полосатого тела. J Cereb Blood Flow Metab. 2003;23: 285-300. [PubMed]
Мейер Дж. Х., Крюгер С., Уилсон А. А., Кристенсен Б. К., Гулдинг В. С., Шаффер А., Минифи С, Хоул С., Хасси Д., Кеннеди Ш. Более низкий потенциал связывания переносчика дофамина в полосатом теле во время депрессии. Neuroreport. 2001;12: 4121-4125. [PubMed]
Морган CR, Лазаров А. Иммуноанализ инсулина с использованием системы из двух антител. Proc Soc Exp Biol Med. 1962;110: 29-32. [PubMed]
Morinigo R, Moize V, Musri M, Lacy AM, Navarro S, Marin JL, Delgado S, Casamitjana R, Vidal J. Glucagon-подобный пептид-1, пептид YY, чувство голода и сытости после операции по шунтированию желудка у пациентов с ожирением и ожирением. J Clin Endocrinol Metab. 2006;91: 1735-1740. [PubMed]
Наказато Т. Стриатальное высвобождение дофамина у крысы во время заданного рычага «жим рычага» для получения награды за пищу и развития изменений во времени, измеряемых с помощью высокоскоростной вольтамперометрии. Экспериментальное исследование мозга. 2005;166: 137-146.
Peterli RMD, Wolnerhanssen BMD, Peters TMD, Devaux NMD, Kern BMD, Christoffel-Courtin CMD, Drewe JMD, фон Флю MMD, Beglinger CMD. Улучшение метаболизма глюкозы после бариатрической хирургии: сравнение лапароскопического шунтирования желудка Roux-en-Y и лапароскопической манжеты: проспективное рандомизированное исследование. Летопись хирургии. 2009;250: 234-241. [PubMed]
Риккарди П., Ли Р., Ансари М. С., Залд Д., Парк С, Давант Б., Андерсон С., Доуп М., Вудворд Н., Шенберг Е., Шмидт Д., Болдуин Р., Кесслер Р. Амфетаминовое вытеснение [18F] фаллприда в стриатуме и внеземные области у людей. Neuropsychopharmacology. 2006;31: 1016-1026. [PubMed]
Риккарди П., Болдуин Р., Саломон Р., Андерсон С., Ансари М. С., Ли Р., Давант Б., Бауернфейнд А., Шмидт Д., Кесслер Р. Оценка заполнения рецептора дофамином D (2) в полосатых и внелатриальных зонах у людей с позитронной эмиссией Томография с [(18) F] Fallypride. Biol психиатрии. 2007
Риккарди П., Болдуин Р., Саломон Р., Андерсон С., Ансари М. С., Ли Р., Давант Б., Бауернфейнд А., Шмидт Д., Кесслер Р. Оценка занятости D2-рецептора допамина в стриатуме и в экстрастриатальных областях у людей с позитронно-эмиссионной томографией с [ 18F] fallypride. Biol психиатрии. 2008a;63: 241-244. [PubMed]
Риккарди П., Болдуин Р., Саломон Р., Андерсон С., Ансари М. С., Ли Р., Давант Б., Бауернфейнд А., Шмидт Д., Кесслер Р. Оценка исходного уровня дофаминового рецептора D2 в стриатуме и экстрастриатальных областях у людей с позитронно-эмиссионной томографией 18F] Fallypride. Биологическая психиатрия. 2008b;63: 241-244. [PubMed]
Сантри Х.П., Гиллен Д.Л., Лодердейл Д.С. Тенденции в бариатрических хирургических процедурах. Джам. 2005;294: 1909-1917. [PubMed]
Шварц М.В., Вудс С.К., Порт Д, мл., Сили Р.Дж., Баскин Д.Г. Центральная нервная система контроля приема пищи. Природа. 2000;404: 661-671. [PubMed]
Sears D, Fillmore G, Bui M, Rodriguez J. Оценка состояния желудочного шунтирования 1 через год после операции: изменения качества жизни и связанные с ожирением состояния. Обес Сург. 2008;18: 1522-1525. [PubMed]
Сьостром Л., Линдроос А.К., Пелтонен М., Торгерсон Дж., Бушар С., Карлссон Б., Дальгрен С., Ларссон Б., Нарбро К., Сьостром К. Д., Салливан М., Ведель Х. Шведский специалист по изучению ожирения, G. Образ жизни, диабет и сердечно-сосудистые заболевания Факторы риска 10 Спустя годы после бариатрической хирургии. N Engl J Med. 2004;351: 2683-2693. [PubMed]
Сьостром Л, Нарбро К, Сьостром КД, Карасон К, Ларссон Б, Ведель Х, Листиг Т, Салливан М, Бушар С, Карлссон Б, Бенгтссон С, Дальгрен С, Гуммессон А, Якобсон П, Карлссон Дж, Линдроос А.К., Лонрот Х , Naslund I, Olbers T, Stenlof K, Torgerson J, Agren G, Carlsson LM. Влияние бариатрической хирургии на смертность у шведских пациентов с ожирением. N Engl J Med. 2007;357: 741-752. [PubMed]
Small DM, Jones-Gotman M, Dagher A. Вызванное кормлением выделение дофамина в дорсальном полосатом теле коррелирует с показателями приятности приема пищи у здоровых людей-добровольцев. Neuroimage. 2003;19: 1709-1715. [PubMed]
Малый DM, Veldhuizen MG, Felsted J, Mak YE, McGlone F. Отдельные субстраты для опережающей и завершающей хемосорбции пищи. Neuron. 2008;57: 786-797. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
Стил К.Е., Прокопович Г.П., Швейцер М.А., Магунсуон Т.Х., Лидор А.О., Кувабава Х., Кумар А., Брашич Д., Вонг Д.Ф. Изменения центральных дофаминовых рецепторов до и после шунтирования желудка. Обес Сург. 2009
Щипка М.С., Квок К., Брот М.Д., Марк Б.Т., Мацумото А.М., Донахью Б.А., Пальмитер Р.Д. Продукция дофамина в хвостатом путамене восстанавливает питание у мышей с дефицитом дофамина. Neuron. 2001;30: 819-828. [PubMed]
Thanos PK, Michaelides M, Piyis YK, Wang GJ, Volkow ND. Ограничение питания заметно увеличивает допаминовый рецептор D2 (D2R) в модели ожирения на крысах, что оценивается с помощью визуализации muPET in-vivo ([11C] раклоприд) и авторадиографии in vitro ([3H] спиперон). Synapse. 2008;62: 50-61. [PubMed]
Тонкисс Дж., Роулинз Дж. Поражения мамиллярного тела и ограниченные субикулярные выходные поражения вызывают у крыс длительные нарушения производительности ДХО. Exp Brain Res. 1992;90: 572-582. [PubMed]
Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ. Исследование изображений о роли допамина в усилении кокаина и наркомании у людей. J Psychopharmacol. 1999;13: 337-345. [PubMed]
Волков Н.Д., Ван Г.Дж., Фаулер Д.С., Логан Дж., Джейн М., Франчески Д., Вонг С., Гатли С.Дж., Гиффорд А.Н., Динг Ю.С., Паппас Н. «Негедоническая» пищевая мотивация у людей включает допамин в спинном полосатом теле, а метилфенидат усиливает это эффект. Synapse. 2002;44: 175-180. [PubMed]
Volkow ND, Wang GJ, Fowler JS, Telang F. Перекрывающиеся нейронные цепи при наркомании и ожирении: свидетельство системной патологии. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008;363: 3191-3200. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
Ван Г.Дж., Волков Н.Д., Логан Дж., Паппас Н.Р., Вонг К.Т., Чжу В., Нетуслл Н., Фаулер Дж.С. Мозг допамина и ожирения. Ланцет. 2001a;357: 354-357.
Wang GJ, Volkow ND, Logan J, Pappas NR, Wong CT, Zhu W, Netusil N, Fowler JS. Мозговое допамин и ожирение. Lancet. 2001b;357: 354-357. [PubMed]
Уэллс В.М., 3rd, Виола Р, Ацуми Х, Накадзима С., Кикинис Р. Мультимодальная регистрация объема путем максимизации взаимной информации. Med Image Anal. 1996;1: 35-51. [PubMed]
Белый Н.М. Контроль сенсомоторной функции дофаминергическими нигростриатальными нейронами: влияние на еду и питье. Neurosci Biobehav Rev. 1986;10: 15-36. [PubMed]
Ян З.Д., Мегид М.М., Чай Дж.К., Чен С., Олер А. Двусторонняя инфузия гипоталамуса дофамином у самцов крысы Цукера подавляет кормление из-за уменьшенного размера пищи. Фармакология Биохимия и поведение. 1997;58: 631-635.