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减重手术对2型糖尿病的长期影响:机制、结局与临床意义:一项聚焦综述

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10.3791/74093

2026年9月15日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

代谢/减重手术是一种针对2型糖尿病的持久性干预措施,可通过依赖体重和不依赖体重的机制改善血糖控制。解读长期缓解时,需关注终点定义、特定手术的获益与风险、疾病复发、心血管健康以及终身多学科随访。

摘要

代谢/减重手术是对肥胖症和2型糖尿病(T2DM)患者有效的干预手段,其益处超越了单纯的体重减轻。本综述重点探讨Roux-en-Y胃旁路术(RYGB)、袖状胃切除术(SG)、单吻合口胃旁路术(OAGB)以及可调节胃束带术(AGB)术后长期的血糖控制效果。由于报道的缓解率依赖于糖化血红蛋白阈值、用药标准及随访时间的长短,我们区分了持久性血糖改善与共识定义的缓解。我们比较了不同术式的证据,并在整合的肠-肝-胰腺轴框架下,讨论了体脂分布、胰岛素敏感性、胰腺β细胞功能、肠促胰素激素、胆汁酸信号传导以及肠道微生物群的作用。RYGB和OAGB通常表现出显著的代谢效应,但尚无任何一种术式在所有方面均具绝对优势;术式选择需在疗效与反流、营养缺乏、倾倒综合征、术后低血糖及再手术需求之间进行权衡。目前的指南建议将手术作为符合条件的T2DM合并肥胖成年患者的治疗选择。术后需终身进行多学科随访,监测血糖、微量营养素、骨骼健康、胃肠道症状、低血糖及体重反弹情况。胰高血糖素样肽-1受体激动剂以及葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)/GLP-1双受体激动剂可作为替代治疗、过渡方案或术后辅助治疗,但目前术后应用的相关证据仍有限。未来需要统一的终点指标和前瞻性比较研究,以优化个体化治疗策略。

引言

2型糖尿病(T2DM)是全球范围内导致发病、死亡和医疗支出的主要原因。尽管降糖药物和生活方式干预可以降低风险,但许多患有肥胖症和2型糖尿病的患者难以实现持久的血糖控制,且随着疾病进展,治疗负担往往加重。因此,减重手术已从单纯的减重手段发展为一种代谢干预措施,能够改善血糖水平及多种与肥胖相关的并发症1

越来越多的证据表明,手术后缓解可能发生得很快,并可持续多年,其结果因手术方式、糖尿病病程、基线β细胞储备以及术后体重变化轨迹而异1,2。本综述重点总结了Roux-en-Y胃旁路术(RYGB)、袖状胃切除术(SG)、单吻合口胃旁路术(OAGB)和可调节胃束带术(AGB)后的长期血糖结局,强调了与体重相关和非依赖体重的潜在机制。选择这些术式是因为它们代表了广泛应用且具有明确解剖和代谢机制的减重手术,并拥有足够的长期证据以进行有意义的比较。我们还讨论了缓解与复发的预测因素、心血管及以患者为中心的结局,以及对个体化术式选择和终身随访的意义。

综述与观点

减重手术与2型糖尿病:概述
本综述所讨论的四种手术方式——Roux-en-Y胃旁路术(RYGB)、袖状胃切除术(SG)、单吻合口胃旁路术(OAGB)和可调节胃束带术(AGB)——在胃容量限制、营养输送、肠道暴露及激素信号传导方面存在差异。RYGB具有广泛的长期证据支持,且代谢效果显著,但因肠道转流,增加了微量营养素缺乏、倾倒综合征和术后低血糖的风险。SG避免了肠道吻合,技术难度相对较低,但需关注胃食管反流以及因疗效不足或病情复发而需转为其他术式的问题。OAGB结合了较长的胃袋与单一吻合口,具有较强的代谢疗效;但需谨慎选择患者并密切监测,以防范胆汁反流、蛋白质-能量营养不良和微量营养素缺乏。AGB具有可调节性,且几乎不引起吸收不良,但其平均代谢效果较弱,且与装置相关的并发症和再次手术的发生率较高。因此,术式的选择需在代谢疗效、特定手术相关不良反应、手术复杂程度、合并症情况、随访能力以及患者意愿之间进行权衡3,4

这些手术的代谢效应不能仅用减重百分比来衡量。进食量、营养物质通过速度、胆汁酸暴露、肠道激素、炎症以及脂肪组织生物学的变化发生在不同的时间尺度上。血糖改善可能在达到最大减重之前就开始出现,而缓解的持久性则在很大程度上受到长期体重维持和胰腺β细胞功能保存的影响。在为患者提供咨询以及在不同研究之间比较手术方式时,这一区别尤为重要,因为这些研究可能采用不同的缓解定义和不同的随访间隔。

长期血糖结局与缓解率
本综述中,长期结局指在数据可获得的情况下至少5年的随访结果。2021年国际共识将2型糖尿病(T2DM)缓解定义为在未使用降糖药物的情况下,糖化血红蛋白(HbA1c)持续低于6.5%达至少3个月。既往及近期研究采用的HbA1c或空腹血糖阈值、部分缓解与完全缓解的分类标准以及无药物干预的时间间隔各不相同。因此,应报告每项研究的具体操作定义,且基于不同定义得出的百分比不应视为直接可比5

报道的缓解情况在术后第一年最为常见,随着随访时间的延长通常变得越来越少,但其绝对比例在不同手术方式、人群、终点指标、用药规则和随访完整性之间存在广泛差异。例如,STAMPEDE 研究的五年分析采用的血糖控制目标为 HbA1c ≤6.0%,无论是否使用降糖药物;而 PCORNet 队列则使用了一种电子健康记录算法,将停用降糖药物与 HbA1c <6.5% 相结合。这些终点指标回答的是不同的临床问题,不应被视为代表相同状态而进行直接比较。RYGB 和 OAGB 常表现出持久的血糖控制效果,但其比较结果仍对基线疾病严重程度和研究设计敏感(表1);因此,本文对证据进行定性总结,而非提供固定的、特定手术的缓解率范围2,4,6,7

STAMPEDE 试验在 5 年时显示,与单纯强化药物治疗相比,代谢手术联合药物治疗可实现更优的血糖控制。其主要终点——无论是否使用药物,糖化血红蛋白(HbA1c)≤6.0%——体现了具有临床意义的血糖控制效果,但并不等同于共识定义的停药缓解状态5,6。重要的是,疾病复发并不一定使患者恢复至术前的代谢状态:许多患者仍保持较低的 HbA1c 水平、用药负担减轻,并且心脑代谢风险得到改善。因此,缓解应被视为一种需持续监测的疾病状态,而非永久性治愈。

血糖改善的机制
减重手术可诱导一系列代谢适应性改变,其作用 beyond 体重减轻(图 1)。这些代谢适应性改变包括依赖体重和不依赖体重的通路。依赖体重的通路包括内脏脂肪减少、异位脂质沉积降低以及慢性炎症的减轻。不依赖体重的通路包括营养感知改变、肠道激素分泌变化、胆汁酸信号通路调节以及肠道微生物群的重塑。这些过程相互作用,共同影响肝脏葡萄糖生成、外周葡萄糖摄取、胰岛素分泌以及食欲调节8

胰岛素敏感性
术后体重减轻可减少内脏脂肪堆积和全身性炎症,从而改善肝脏和外周组织的胰岛素敏感性。这种改善可能在手术后数天内即开始出现,早于显著的体重下降,提示热量限制、营养物质流动改变以及其他与体重无关的机制参与了早期反应8。随着时间推移,脂肪组织炎症减轻以及异位脂质沉积减少,可能进一步增强肝脏和肌肉中的胰岛素受体信号传导。这些变化有助于解释为何部分患者即使未能完全停用降糖药物,仍可实现更好的血糖控制。

肠促胰素激素
减重手术会改变餐后胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和肽YY(PYY)的释放,从而促进葡萄糖依赖性胰岛素分泌、抑制胰高血糖素,并增强饱腹感。与袖状胃切除术(SG)相比,GLP-1的升高在旁路手术后通常更为显著,但个体之间的反应幅度和持续时间存在差异9,10。这些发现为将GLP-1受体激动剂用作术后体重反弹或复发性高血糖的辅助治疗提供了依据,同时也强调了在易感患者中监测减重手术后低血糖的必要性。

胃饥饿素的降低
袖状胃切除术(SG)切除了大部分胃底,而胃底是胃饥饿素的主要来源,因此该手术与胃饥饿素信号减弱相关。胃饥饿素浓度降低可能减少食欲,并影响肝脏葡萄糖输出及脂质代谢。胃饥饿素减少对长期糖尿病缓解的贡献可能具有手术特异性,并与进食模式、体重及其他肠道激素的变化相互作用11

胆汁酸代谢
Roux-en-Y 胃旁路术(RYGB)及其他改变肠道流向的手术会改变胆汁酸的输送及其通过法尼醇 X 受体(farnesoid X receptor, FXR)和高田 G 蛋白偶联受体 5(Takeda G protein-coupled receptor 5, TGR5)等受体的信号传导。这些通路可影响糖异生、GLP-1 分泌、能量消耗及胰岛素敏感性。人体与实验研究提示,胆汁酸是更广泛的肠-肝-脂肪组织信号网络的一部分,而非独立作用的机制12

肠道微生物群
术后肠道菌群组成和功能的变化与葡萄糖稳态、内毒素血症以及短链脂肪酸的产生相关。然而,研究结果因手术类型而异,并受到饮食、药物暴露、基线2型糖尿病(T2DM)、地理区域、采样时间、测序平台及生物信息学分析方法的显著影响。已有报道指出,某些分类单元(taxa)丰度出现增加,例如 Akkermansia 因此并非普适性标志物。微生物代谢物可能影响肠道屏障功能、胆汁酸库、免疫信号传导和胰岛素作用,但目前大多数人类证据仍为关联性;在获得标准化的前瞻性研究和机制性干预数据之前,应避免做出因果推论和与具体方法无关的汇总结论13,14,15.

整合的小肠-肝脏-胰腺轴
上述机制共同作用于小肠-肝脏-胰腺轴。营养物质输送加快可增强餐后GLP-1和PYY信号传导,并调节胰岛素分泌;通过FXR和TGR5介导的胆汁酸信号可影响GLP-1释放、肝脏葡萄糖生成及能量消耗;微生物代谢产物则可重塑胆汁酸池、肠道屏障完整性和炎症状态。同时,体脂减少可改善肝脏和外周胰岛素敏感性,并降低残余β细胞的分泌负担。该框架解释了为何血糖的早期改善可先于显著的体重下降,而长期疗效的维持仍依赖于体重变化趋势和β细胞储备功能8,9,12,13

外科手术疗效的比较
尚无任何一种手术在所有方面均具有绝对优势。Roux-en-Y 胃旁路术(RYGB)在持久代谢获益方面拥有最广泛的长期证据,但需监测与旁路相关的营养缺乏、倾倒综合征以及术后肥胖手术后低血糖等并发症。单吻合口胃旁路术(OAGB)可产生显著的减重和血糖改善效果,但其长期对比证据尚不充分,且胆汁反流和营养风险仍需关注。袖状胃切除术(SG)在疗效与手术简便性之间具有较好的平衡,但可能加重反流症状,有时因疗效不足或病情复发而需转为其他手术。可调节胃束带术(AGB)几乎不引起吸收不良,但代谢效果通常较弱,且与装置相关的再次手术率较高。表1对上述权衡进行了定性总结,因为基于不同定义的缓解率数据可能产生误导1,2,3,4

糖尿病缓解与复发的预测因素
病程较短、术前未使用胰岛素、基线C肽水平较高、糖化血红蛋白较低以及术后早期体重下降更显著的患者,更有可能实现持续缓解。术后肠促胰素反应可能为进一步评估β细胞储备功能和代谢适应性提供额外信息。相反,病程较长、术前接受胰岛素治疗、年龄较大、体重减轻不足以及术后体重反弹等因素则与糖尿病复发相关16,17。这些因素可辅助医患共同决策,但不应作为严格的排除标准,因为即使在病情较重的患者中,个体仍可能获得显著的临床获益。

风险分层最终可能会结合空腹胰岛素、脂联素、血糖变异性、遗传标志物以及β细胞功能的纵向测量指标。然而目前,尚无单一生物标志物能够可靠地预测所有手术方式和人群中的持久缓解。一种实用的方法是结合病程长短、用药史、代谢表型、营养风险以及患者参与长期随访的能力进行综合评估。

长期体重变化趋势及其对糖尿病的影响
尽管代谢/减重手术通常能带来显著且持久的体重下降,部分患者在长期随访中仍会出现体重反弹。影响因素包括饮食与行为适应、解剖结构改变、体力活动减少以及机体倾向于体重回升的生物学压力。体重反弹可能伴随高血糖的复发;因此,应通过结构化的综合干预路径,考虑采取解剖学评估、营养咨询、行为支持、体力活动指导以及个体化的抗肥胖或降糖药物治疗,而不应将其作为孤立的补救措施17,18,19,20

心血管结局与死亡率
代谢手术的益处不仅限于血糖控制。多项研究和荟萃分析显示,减重手术与严重肥胖合并2型糖尿病(T2DM)患者中较低的大血管并发症发生率、心血管事件发生率以及全因死亡率相关。血压、血脂谱、炎症、睡眠呼吸暂停和肾脏风险的改善可能有助于这些益处,但在长期观察性数据中,各通路的相对贡献难以明确区分21

社会经济与生活质量考量
手术的前期成本和资源需求必须与糖尿病药物使用减少、住院次数降低、并发症减少以及长期医疗资源利用的潜在下降进行权衡。以患者为中心的获益可能包括活动能力改善、心理状态改善、性功能提升以及工作生产力提高。这些获益并非自动实现:其依赖于营养监测、随访机会的可及性、不良反应的管理以及社会支持。在将疗效数据转化为临床政策时,医疗体系差异和资源获取的不平等仍是重要的考虑因素3

临床意义与未来展望
目前的建议已超越了历史上体重指数(BMI)为 40 kg/m2 或伴有合并症时 BMI 为 35 kg/m2 的阈值。2022 年 ASMBS/IFSO 声明建议,对于 BMI 超过 35 kg/m2 的患者,无论是否存在合并症,以及对于患有 2 型糖尿病(T2DM)且 BMI 超过 30 kg/m2 的患者,均应考虑进行代谢/减重手术;同时建议在 BMI 为 30–34.9 kg/m2 且非手术治疗未能实现显著或持久改善时予以考虑,对于亚洲人群则采用更低的阈值。美国糖尿病协会(ADA)2026 年诊疗标准建议,在合适的成人 T2DM 患者中,若 BMI 至少为 30.0 kg/m2,或亚裔美国人个体中 BMI 至少为 27.5 kg/m2,应考虑手术治疗。手术应在具有多学科团队的高手术量中心进行,且 BMI 不应作为唯一的入选标准22,23

选择应综合考虑糖尿病病程、胰岛素使用情况、HbA1c水平、C肽或其他β细胞功能储备证据、BMI及脂肪分布、肥胖相关合并症、胃食管反流、营养与心理社会风险、手术风险、既往治疗反应,以及患者的价值观和参与长期管理的能力。较短的糖尿病病程和保留的β细胞功能可增加缓解的可能性,但当存在其他健康获益时,不应仅因预测缓解率较低而自动排除手术。共同决策应区分无药物缓解的可能性与更广泛的治疗目标,如血糖改善、风险降低和生活质量提升3,16,17

终身术后管理
术后随访应终身进行,并由减重外科团队、内分泌科、初级保健、营养学以及必要时的心理健康专家共同参与。监测应根据手术类型个体化制定,包括血糖、体重变化趋势、蛋白质摄入量、全血细胞计数、铁代谢指标、维生素B12、叶酸、维生素D、钙、甲状旁腺激素,以及在临床需要时检测其他微量营养素。骨骼健康需通过优化钙和维生素D水平、基于风险评估骨密度,并评估是否存在继发性甲状旁腺功能亢进。临床医生还应识别倾倒综合征和减重术后低血糖,将其与空腹低血糖相鉴别,审查用药情况,并在必要时从饮食干预逐步升级至药物或手术治疗24,25,26

目前的肠促胰素类疗法,包括GLP-1受体激动剂以及葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)/GLP-1双重受体激动剂,可在手术推迟时作为非手术替代方案、术前优化期间的过渡桥梁,或用于术后体重及血糖复发的辅助治疗。当前关于司美格鲁肽和替尔泊肽在减重手术后的证据令人鼓舞,但主要基于回顾性研究;其最佳用药时机、剂量方案、疗效持久性及成本效益仍不明确。这些药物不应被视为手术的普遍替代手段,也不应因已接受手术而排除后续的药物治疗。未来的研究应直接比较并优化现代药物与外科治疗策略的顺序,采用统一的缓解终点,并纳入营养安全性、患者报告结局以及卫生经济学指标19,20

结论

代谢/减重手术是治疗2型糖尿病(T2DM)的一种有效长期手段,可通过与体重依赖性和非依赖性机制的相互作用来改善血糖控制。根据共识定义的缓解概率取决于终点定义、糖尿病病程、β细胞储备、手术方式、体重变化趋势以及随访时间;尚无任何一种手术方式在所有情况下均占优势。手术方式的选择应权衡代谢目标与反流、营养不良、低血糖及再手术等风险。长期获益应被视为一个整合了手术、营养支持、行为干预、复发与并发症监测以及必要时药物治疗的终身照护路径。为优化个体化治疗,亟需建立统一的定义,并对当前的外科手术与基于肠促胰素的治疗策略进行前瞻性比较研究。

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图1。代谢/减重手术后糖尿病长期缓解的整合机制。 RYGB、SG、OAGB 和 AGB 可改变体脂分布、肠道激素信号、胆汁酸信号以及微生物群-屏障相互作用。这些通路通过肠-肝-胰腺轴共同作用,改善胰岛素敏感性、β细胞功能和葡萄糖清除能力。长期预后仍取决于体重变化趋势、疾病生物学特性以及终身随访情况。缩写:AGB = 可调节胃束带术;GLP-1 = 胰高血糖素样肽-1;OAGB = 单吻合口胃旁路术;PYY = 肽YY;RYGB = Roux-en-Y胃旁路术;SG = 袖状胃切除术。 请点击此处查看该图的放大版本。

表1: RYGB、SG、OAGB 和 AGB 的长期比较证据、代谢特征、实际优势及重要局限性。 缓解情况以定性方式总结,因为定义、用药规则、随访时间、患者特征和研究设计各不相同。请点击此处下载该文件。

披露

作者声明不存在利益冲突。

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