从盲目吸收不良到全球代谢外科:肥胖症手术治疗的历史演变与人工智能时代展望
《Updates in Surgery》:From indiscriminate malabsorption to global bariatric surgery
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时间:2025年09月24日
来源:Updates in Surgery 2.2
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本文回顾了肥胖症外科从1954年空肠回肠旁路术的"无限制吸收不良"到现代袖状胃切除术全球化的演进历程,重点探讨了代谢外科的意外发现、意大利外科学界的贡献,以及人工智能技术对未来外科手术模式的革命性影响,为肥胖症治疗路径提供了历史视角和未来展望。
亚当和夏娃的苹果是人类历史上第一个有记载的营养不良案例。遗憾的是,在人类种族进化过程中,营养不良问题始终如影随形。当前全球约50%人口存在体重问题,其中3%患有病态肥胖,形成了所谓的"肥胖大流行"。为什么会出现这种情况?性与营养对于人类物种和个体的存续至关重要。保障这两个生理过程的机制错综复杂且效率极高,极难被外力改变。药物治疗(包括药理、饮食和心理干预)试图减少食物摄入,而外科治疗则通过限制性手术阻碍食物摄入,和/或通过吸收不良型手术干扰营养吸收。
外科手术能否有效干预营养代谢?肥胖症外科始于1954年Linner、Kremen和Nelson实施的"无限制吸收不良"手术——空肠回肠旁路术。该术式操作简单且减重效果显著,到1963年Payne报告全球已实施10万例。然而,这种高效手术也导致40%患者出现严重副作用,主要是肝功能异常,最终发展为肝硬化的比例相当高。
BillrothII式胃切除术是治疗消化性溃疡的常用术式,其减重效果早已被临床观察发现。20世纪60年代,Mason和Ito对该术式进行改良,强化其抗肥胖效果,创造了胃旁路术(GBP)。这是肥胖症外科领域的第一次重大飞跃,这种简单术式取得了极佳的治疗效果。
1972年,Scopinaro完善了胆胰分流术,实现了"定制化吸收不良",为该术式奠定了坚实的病理生理学基础。但患者的依从性受到腹泻和恶臭粪便等副作用的影响。由于手术的侵入性特点,肥胖症外科的推广十分有限:美国从50年代每年5000例增至80年代每年1万例。
80年代末90年代初,两个几乎同时发生的事件极大地推动了肥胖症外科发展:腹腔镜手术的出现和胃绑带术作为减重装置的应用。腹腔镜的微创性受到患者热烈欢迎,而植入胃绑带的简易技术则激发了大量外科医生对肥胖症外科的兴趣。这两大因素共同作用,使美国肥胖症手术在不到十年内从每年1万例增至12万例。
大量手术案例促使对病态肥胖的研究和临床治疗采取更理性方法,专门从事该领域的肥胖单元和卓越中心(SICOb Centers of Excellence)应运而生。
1955年Magovern等在S.G.O.发表"胃大部切除术对糖尿病的改善作用",但这一发现及后续观察直到1995年才引起关注。Walter Pories在肥胖糖尿病患者中进行系列胃旁路术时,发现术后数天或数周出现降血糖和胰岛素水平的效果。Pories用激素机制解释这一现象,提出了开创性假设。"谁能想到?手术竟成为成人发病糖尿病最有效的疗法。"这篇论文立即在医学界引起巨大反响,代谢外科由此诞生。随后几年,多项随机对照试验比较肥胖糖尿病患者的药物和手术治疗效果,证实手术疗效优于强化药物治疗。2007年罗马糖尿病外科峰会标志着外科学界和医学界对代谢外科的正式认可。
1906年Moore等发表"十二指肠黏膜酸提取物治疗糖尿病",首次将糖尿病病理生理与小肠首段联系起来。这一发现当时被视为科学奇闻,未对糖尿病病理生理认识和治疗产生实质影响。随后几年,受"糖胖症"患者外科治疗效果鼓舞,药学研究机构和制药企业分离并试验了多种抗肥胖和抗糖尿病药物,疗效不断提高。利拉鲁肽、司美格鲁肽等成为现代治疗的基础。2006年Rubino基于系列动物实验数据,提出十二指肠和空肠首段存在抗肠促胰岛素物质,当食物流改道避开这些肠段时被激活,从而产生抗糖尿病效应。这些发现可能具有临床意义。
1998年Michel Gagner为高体重指数(BMI)患者完善腹腔镜胆胰分流-十二指肠转位术。为减轻这种复杂手术对高危患者的临床负担,他设计了两阶段方案:先进行袖状胃切除术(SG),一段时间后再行十二指肠转位。但许多患者因减重效果显著或保险公司拒绝二次手术等原因拒绝第二阶段治疗。袖状胃切除术作为独立肥胖治疗术式由此诞生,随后呈指数级增长。目前全球50%的肥胖症手术为袖状胃切除术(SICOb和IFSO登记数据),实现了肥胖症外科的真正"全球化"。
意大利外科学界为肥胖症外科发展做出重要贡献:1992年帕维亚的Catona率先开展腹腔镜肥胖症手术,完成世界首例腹腔镜胃绑带术。当前多个意大利外科学组通过修订改良单吻合口胃旁路术,使其成为长期效果最有前景的肥胖症术式。
过去二十年,外科学进入信息时代。通过计算机图像增强实现"增强眼",神经机械操纵器实现"增强手",脑机接口实现"增强脑",二十一世纪可预见增强外科的发展,这将极大改进机器人手术并充分发挥该技术优势。最终人工智能登上中心舞台,同时带来诸多道德和法律挑战。
目前肥胖症手术适应证基于患者体重、心理特征及合并症评估确定。但多数临床实践中,外科医生对特定术式的个人偏好往往决定最终方案:患者主张"我的身体我做主",而外科医生实际遵循"你的身体,我的选择"。不久的将来,人工智能和海量临床数据可能提供极其精确的手术指征和具体术式选择。甚至可预见"人类外科医生"将被完全取代,由人工智能控制的具备"增强眼、增强手、增强脑"的"机器人外科医生"主导手术。患者和外科医生能否获得更好手术效果、更佳结果和更优生活质量?答案尚不明确,有待未来验证。但在此进程中,人类可能丧失关键特质:作为核心地位的人类情感——正如达芬奇名画《维特鲁威人》所完美诠释的人本精神。
主要技术方法包括历史文献分析、临床手术数据统计(基于SICOb和IFSO登记系统)、多种减重手术术式的比较研究(如空肠回肠旁路术、胃旁路术GBP、胆胰分流术、袖状胃切除术SG等),以及腹腔镜和机器人手术技术的应用评估。
研究结果方面,通过历史回顾发现:空肠回肠旁路术虽减重效果显著但副作用发生率达40%;胃旁路术(GBP)成为肥胖症外科首次重大突破;胆胰分流术实现"定制化吸收不良"但患者依从性差;腹腔镜技术和胃绑带术使美国年手术量十年内增长12倍;袖状胃切除术(SG)意外成为独立术式,目前占全球肥胖症手术50%。
代谢外科发展方面:胃大部切除术对糖尿病的改善作用1955年首次报道;1995年Pories发现胃旁路术(GBP)的抗糖尿病效应;2007年罗马糖尿病外科峰会确立代谢外科地位;药物研发(利拉鲁肽、司美格鲁肽等)与外科治疗协同发展。
意大利贡献方面:1992年完成世界首例腹腔镜胃绑带术;改良单吻合口胃旁路术成为长期效果最佳术式之一。
人工智能外科展望方面:计算机图像增强、神经机械操纵器、脑机接口技术推动增强外科发展;人工智能可能彻底改变手术决策模式和执行方式。
该研究系统梳理了肥胖症外科从盲目吸收不良到全球代谢外科的历史演进,揭示了手术技术革新与意外发现如何共同推动学科发展。代谢外科的诞生标志着外科治疗从单纯减重向代谢性疾病综合治疗转变,而人工智能技术的融入预示着外科实践模式的根本性变革。研究强调在追求技术进步的同时,需平衡科技发展与人文关怀,维护医疗实践中的人类情感价值。这些历史经验和未来展望为肥胖症和代谢性疾病的外科治疗提供了重要参考框架。
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