Paul M. Coen

1 Institutul de Cercetare Translațională pentru Metabolism și Diabet, Spitalul Florida; și

2 Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute din Lacul Nona, Orlando, FL

Elvis A. Carnero

1 Institutul de Cercetare Translațională pentru Metabolism și Diabet, Spitalul Florida; și

Bret H. Goodpaster

1 Institutul de Cercetare Translațională pentru Metabolism și Diabet, Spitalul Florida; și

2 Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute din Lacul Nona, Orlando, FL

Abstract

Eficacitatea pe termen lung a chirurgiei bariatrice nu este pe deplin clară, iar recăderea în greutate și recăderea diabetului sunt probleme pentru unii pacienți. Exercițiul este o terapie adjuvantă fezabilă și eficientă clinic pentru pacienții cu chirurgie bariatrică. Ipotezăm că exercițiile fizice sunt, de asemenea, un factor critic pentru menținerea pierderii în greutate pe termen lung și pentru remisiunea durabilă a diabetului de tip 2.

Puncte cheie

Chirurgia bariatrică poate fi o opțiune terapeutică eficientă pentru obezitate.

Eficacitatea pe termen lung a chirurgiei bariatrice nu este pe deplin clară; recâștigarea greutății și recăderea diabetului sunt probleme pentru unii pacienți.

Dovezi recente indică faptul că exercițiile fizice sunt o terapie adjuvantă fezabilă și eficientă clinic pentru pacienții cu chirurgie bariatrică.

Exercițiile fizice pot fi, de asemenea, un factor critic pentru menținerea pe termen lung a pierderii în greutate și remisiunea durabilă a diabetului de tip 2.

INTRODUCERE

Obezitatea severă este definită ca un indice de masă corporală (IMC) de ≥40 kg · m -2 și este o problemă de sănătate gravă și prevalentă în multe țări occidentale, inclusiv în Statele Unite (1). Obezitatea este acum clasificată ca boală de către Asociația Medicală Americană (2) și poate provoca multe rezultate adverse comune pentru sănătate, inclusiv diabetul de tip 2 (T2D), cancerul, artrita, hipertensiunea și bolile cardiovasculare.

În această revizuire, discutăm teza noastră conform căreia exercițiile fizice sau creșterile PA pot fi eficiente ca terapie adjuvantă pentru pacienții cu chirurgie bariatrică (Fig.). Aceasta este o teză care trebuie încă testată riguros, în special în contextul rezultatelor pe termen lung. Începem prin identificarea unora dintre neajunsurile opțiunilor chirurgicale pentru tratamentul obezității, inclusiv recuperarea greutății și recăderea diabetului, și sugerăm că exercițiile fizice îmbunătățesc echilibrul energetic, un factor critic pentru menținerea pierderii în greutate indusă de o intervenție chirurgicală pe termen lung și contribuie la remisiunea durabilă a T2D prin îmbunătățirea și menținerea sensibilității la insulină a țesutului periferic. Ne bazăm pe dovezi din exercițiile fizice și studiile de slăbire induse de dietă pentru a ne susține teza. În cele din urmă, prezentăm domeniile pe care studiile viitoare ar trebui să se concentreze pentru a genera următorul nivel de dovezi care vor informa liniile directoare ale exercițiilor contemporane pentru această populație de pacienți în creștere rapidă.

bariatrică

Mecanisme potențiale prin care exercițiile fizice pot conferi beneficii suplimentare în sănătatea metabolică pentru pacienții cu chirurgie bariatrică care suferă pierderea în greutate suboptimă și recâștigarea greutății.

CHIRURGIA BARIATRICĂ NU ESTE O PANACEA METABOLICĂ PENTRU TOȚI PACIENȚII

Eficacitatea pe termen lung a chirurgiei bariatrice este variabilă

Chirurgia bariatrică este de obicei o opțiune terapeutică eficientă pentru pierderea în greutate a obezității severe, precum și pentru remisiunea diabetului la pacienții cu IMC mai mic (5). Dovezi recente arată că chirurgia bariatrică este mai eficientă decât terapia medicală singură, chiar și până la 5 ani de urmărire (5). Într-adevăr, mai multe organizații profesionale au recomandat recent extinderea indicațiilor pentru chirurgia bariatrică pentru a include persoanele cu T2D și IMC slab controlate la 30 kg · m -2 și până la 27,5 kg · m -2 pentru pacienții asiatici. Cu toate acestea, acest consens se bazează în mare parte pe dovezi din studiile clinice randomizate, cu doar 1 până la 3 ani de urmărire. Dovezile sunt limitate de studii cu eșantioane mici, urmărire insuficientă pe termen lung (> 1 an) în cohorte cu rate de retenție adecvate (> 80%) și studii de un singur loc în absența grupurilor de comparație nechirurgicale Se știe mai puțin despre menținerea pierderii în greutate pe termen lung (> 5 ani) după o intervenție chirurgicală bariatrică (5.7). În plus, recuperarea în greutate poate fi un factor asociat cu abandonul participantului la studiu și pierderea la urmărire, rezultând o concluzie înclinată și prea optimistă cu privire la eficacitatea intervenției chirurgicale bariatrice - pierderea în greutate indusă atunci când urmărirea este incompletă - mai puțin de 80 % (6).

Exercițiul de pre-chirurgie este o abordare terapeutică viabilă?

TABELUL 1

Studii de intervenție fizică înainte de intervenția chirurgicală bariatrică

Este un program de exerciții post-chirurgical fezabil și eficient pentru pacienții cu chirurgie bariatrică cu obezitate severă?

În prezent, nu există ghiduri PA bazate pe dovezi special pentru pacienții cu chirurgie bariatrică. Cu toate acestea, recomandări pentru AP au fost făcute de o serie de organizații, inclusiv Societatea Americană pentru Chirurgie Metabolică și Bariatrică (ASMBS), Societatea Obezității și Asociația Americană a Inimii (20). Liniile directoare comune emise de ASMBS, Societatea Obezității și Asociația Americană a Endocrinologilor Clinici recomandă ca pacienții postoperatori să adere la un stil de viață sănătos, inclusiv să facă mișcare timp de cel puțin 30 de minute · d -1 (20). În prezent există o lipsă de dovezi pe care să se bazeze chirurgia bariatrică - orientări specifice PA.

Exercițiile fizice contribuie la o scădere mai mare în greutate după intervenția chirurgicală bariatrică?

MASA 2

Studii de intervenție fizică la pacienții cu chirurgie bariatrică

Este important exercițiul fizic pentru întreținerea pierderii în greutate?

Exercițiile fizice pot contracara adaptările fiziologice care apar în timpul chirurgiei bariatrice - pierderea în greutate indusă

FFM reprezintă o parte semnificativă din RMR, iar pierderea FFM poate predispune recâștigarea greutății pe termen lung (45). Într-adevăr, sa sugerat că pierderea FFM (mușchiul osos, osul și organele) a reprezentat 31,3% din pierderea în greutate cu intervenția chirurgicală RYGB (46). Semnificația clinică a pierderii FFM în ceea ce privește pierderea în greutate cu succes și înclinația pentru recâștigarea greutății nu a fost investigată în mod adecvat, dar pierderea excesivă de FFM este probabil nedorită. În plus, pentru pacientul în vârstă cu chirurgie bariatrică, pierderea mușchilor scheletici și a densității osoase poate avea un impact negativ asupra funcției fizice, progresiei sarcopeniei și calității vieții (47). Chirurgia bariatrică - pierderea în greutate indusă are ca rezultat reduceri semnificative ale conținutului de minerale osoase (BMC) (48), care este probabil relevantă pentru pacienții vârstnici care prezintă risc de osteoporoză.

Influența antrenamentului pentru exerciții fizice sau modificarea PA asupra componentelor TDEE nu a fost examinată pe larg [52]. O creștere a TDEE ar proveni în mod logic din creșterea fie a PA, fie a antrenamentului. DIT a primit puțină atenție (53) și, deși a fost asociată cu pierderea în greutate pe termen mai lung (53), se știe puțin despre efectele specifice ale exercițiilor fizice sau PA asupra DIT. Efectele exercițiului sau PA asupra cheltuielilor energetice legate de activitate (PAEE) sunt importante, dar au primit puțină atenție. Chiar dacă PA crește cu un program de exerciții structurat, PAEE poate totuși să scadă odată cu pierderea în greutate. Acest lucru poate sugera o schimbare a EE indusă de PA poate să nu fie suficientă pentru a compensa pierderea masei corporale slabe și reducerea adaptivă a EE asociate termogenezei, chiar și după implementarea unui program de antrenament după exerciții. Acest lucru este susținut de o relație inversă între RMR și PA la pacienții obezi morbid care au fost înrolați în programe de antrenament la exerciții (15,54) și de o analiză recentă din grupul nostru (15).

Influența antrenamentului pentru exerciții fizice sau a modificărilor PA ale stilului de viață asupra RMR nu a fost examinată până în prezent la pacienții cu chirurgie bariatrică (52). Mai multe studii au efectuat măsurători simultane ale PA și RMR (19.52), deși niciunul dintre ele nu a analizat influența PA sau a exercițiului asupra termogenezei adaptive. Inferențele cu intervențiile de efort sunt complicate. Exercițiile fizice pot reduce și mai mult greutatea, masa slabă a corpului și RMR, putând astfel exacerba termogeneza adaptivă. Studiile anterioare la pacienții cu obezitate severă care au fost înscriși în programe de antrenament la exerciții au arătat o relație inversă între RMR și volumul de PA (15,54), ceea ce ar putea sugera o cheltuială totală de energie constrânsă la paradigma PA. Dimpotrivă, s-a demonstrat că antrenamentul de rezistență păstrează RMR independent de modificările compoziției corpului (55) și acest lucru ar putea fi benefic după intervenția chirurgicală bariatrică. Cu toate acestea, acest lucru este speculativ și necesită investigații suplimentare.

Distincție importantă și interacțiune potențială între PA și exercițiu

Cea mai variabilă componentă a TDEE este cheltuielile energetice asociate PA, care ar putea fi pur și simplu împărțite în cheltuieli energetice legate de efort (asociate antrenamentului pentru exerciții) sau cheltuieli energetice PA nestructurate (asociate cu PA intenționată și neintenționată). Implementarea programelor de antrenament la exerciții poate crește EE pe minut în timpul perioadei de exerciții, dar există controverse în literatura de specialitate cu privire la efectele antrenamentului la exerciții asupra comportamentelor totale zilnice de PA și s-a sugerat că intervențiile la exerciții pot determina reduceri compensatorii ale activității de neexercițiu, astfel reducerea totală PA zilnică și EE (19). De fapt, acest lucru ar putea crea o rezistență la pierderea în greutate. Într-un studiu recent din grupul nostru (19), sugerăm că pacienții cu RYGB înscriși într-un program de exerciții structurate își pot reduce NEPA după 6 luni de antrenament aerob cu un volum mediu de 185 min · wk -1 (în principal mersul pe jos) la 50 de ani % –70% din ritmul cardiac maxim individual.

Îmbunătățirea IR periferică poate fi cheia pentru remisiunea durabilă T2D

IR se referă la răspunsul tocit al unui țesut la insulina circulantă, iar IR-ul țesutului periferic este un factor esențial timpuriu în dezvoltarea T2D. În zilele de după intervenția chirurgicală bariatrică, restricția calorică acută care apare îmbunătățește sensibilitatea la insulină hepatică și controlul glucozei (37). Modificările anatomice datorate procedurii RYGB (membrul Roux mai scurt) contribuie, de asemenea, la un răspuns mai mare la incretină, despre care se crede că îmbunătățește controlul glucozei imediat după intervenția chirurgicală (37). Studiile care utilizează clema de glucoză cu trasori izotopici stabili confirmă faptul că producția endogenă de glucoză, un indicator al sensibilității hepatice la insulină, se îmbunătățește la scurt timp după intervenția chirurgicală RYGB (56). Studiile care utilizează metoda de fixare a glucozei arată, de asemenea, că beneficiile metabolice imediate ale chirurgiei bariatrice nu se extind la îmbunătățirile sensibilității la insulină a țesutului periferic (56). Într-adevăr, un raport a arătat că la o lună după intervenția chirurgicală RYGB și pierderea substanțială în greutate (

11%), sensibilitatea la insulină periferică nu s-a îmbunătățit (56). Acest lucru este semnificativ, totuși, deoarece mușchiul scheletic este țesutul periferic primar responsabil de eliminarea

80% din glucoză după masă. Îmbunătățirile pe termen lung ale sensibilității la insulină a țesutului periferic după intervenția chirurgicală bariatrică apar proporțional cu pierderea în greutate (57), care constă de obicei într-o

50% a redus masa totală a grăsimii corporale și a

Scăderea cu 60% a TVA după 1 an (58). Cu toate acestea, chiar și cu o pierdere semnificativă în greutate la 1 an după intervenția chirurgicală RYBG, sensibilitatea la insulină periferică rămâne scăzută în comparație cu indivizii slabi din punct de vedere metabolic.

Este plauzibil ca lipsa normalizării IR să lase pacienții cu chirurgie bariatrică predispuși la recidiva diabetului zaharat. IR este o caracteristică cheie a prediabetului și prezice puternic apariția viitoare a T2D la pacienții nechirurgici. Durata diabetului și recuperarea greutății contribuie la recidiva diabetului (8), iar gradul de îmbunătățire a IR periferice (și menținerea îmbunătățirii) și reținerea controlului glucozei influențează probabil riscul viitor de recidivă a diabetului. Într-adevăr, studiile epidemiologice ale pacienților nechirurgicali au demonstrat că măsurile de IR ale testului de toleranță la glucoză pe cale orală (OGTT) pot prezice dezvoltarea viitoare a T2D (37). În acest context, exercițiile fizice pot fi benefice pentru a îmbunătăți sensibilitatea la insulină a țesutului periferic după pierderea în greutate indusă de operație și poate preveni remisiunea T2D. Această ipoteză trebuie testată.

Studiile clinice au arătat că la persoanele cu risc crescut de T2D, o creștere moderată a PA a redus rata de conversie a toleranței afectate a glucozei la T2D cu 58% (37). O serie de rapoarte descriu recent modul în care antrenamentul la exerciții după intervenția chirurgicală bariatrică oferă îmbunătățiri suplimentare în controlul glicemic (Tabelul (Tabelul 2). Shah și colab. (27) au raportat că o intervenție de 12 săptămâni de exercițiu după RYGB și o intervenție chirurgicală de bandă gastrică a îmbunătățit toleranța la glucoză. Rezultatele studiului controlat randomizat indică faptul că exercițiul aerob moderat determină îmbunătățiri suplimentare ale sensibilității la insulină și ale eficacității glucozei, adică capacitatea glucozei în sine de a facilita eliminarea glucozei, împreună cu o îmbunătățire a capacității cardiorespiratorii în timpul pierderii în greutate indusă de intervenția chirurgicală RYGB (4).

DIRECTII VIITOARE

Există o serie de întrebări pertinente care rămân germane cu privire la rolul clinic și fiziologic al exercițiului după intervenția chirurgicală bariatrică. De exemplu, detaliile fine despre ceea ce este o intervenție PA fezabilă și eficientă după operație, în ceea ce privește doza (durata și intensitatea) și modalitatea (mersul pe jos, înotul și ciclismul), trebuie să fie determinate. La urma urmei, eficacitatea și eficacitatea exercițiilor fizice și PA pentru a promova beneficiile pentru sănătate sunt ambele probleme distincte, dar importante. Creșterea exercițiilor fizice/PA asigură scăderea în greutate aditivă sau scăderea masei adipoase, în special a grăsimilor viscerale sau a grăsimilor hepatice, după intervenția chirurgicală bariatrică și este un factor important pentru menținerea pierderii în greutate pe termen lung după intervenția chirurgicală bariatrică? Pentru pacientul în vârstă cu chirurgie bariatrică, există o serie de preocupări specifice: pierderea masei slabe, inclusiv a mușchilor și a oaselor, după operație poate avea consecințe dăunătoare asupra funcției fizice și mobilității la adulții în vârstă? Exercițiile fizice după o intervenție chirurgicală bariatrică îmbunătățesc funcția musculară, reduc osteoartrita și durerile de genunchi și îmbunătățesc calitatea vieții la adulții în vârstă?

REZUMAT

Obezitatea, obezitatea severă și comorbiditățile asociate sunt probleme majore de îngrijire a sănătății în Statele Unite și în întreaga lume. Chirurgia bariatrică este probabil cea mai eficientă opțiune de tratament pentru mulți cu obezitate severă, dar beneficiile nu sunt universale pentru toți pacienții. În plus, eficacitatea pe termen lung (> 1 an) a chirurgiei bariatrice rămâne neclară. Exercițiile fizice determină în mod clar o multitudine de efecte benefice asupra sănătății. Acum avem dovezi obiective că PA la pacienții dinaintea și după intervenția chirurgicală bariatrică este foarte scăzută și într-adevăr nu crește substanțial în timpul și după pierderea în greutate. Prin urmare, aceasta este o populație de pacienți care poate beneficia foarte mult de exerciții fizice crescute sau PA (Fig.). Sunt necesare studii randomizate controlate pentru a defini mai clar doza/intensitatea exercițiului necesare pentru a oferi beneficii suplimentare pentru sănătate după intervenția chirurgicală bariatrică. Aceste dovezi valoroase vor informa, de asemenea, practica clinică în ceea ce privește orientările atât de necesare pentru exerciții fizice după intervenția chirurgicală bariatrică și va ajuta la elucidarea mecanismelor prin care aceste îmbunătățiri sunt mediate.

Mulțumiri

Acest studiu a fost susținut de finanțare de la NIDDK (R01DK078192, R01DK078192-02S1, BHG), Centrul de Cercetare Translațională Clinică al Universității din Pittsburgh (M01RR00056) și Centrul de Cercetare în Obezitate și Nutriție (P30DK46204).