代谢减重手术重塑青少年代谢组学谱：系统性回顾与Meta分析揭示其改善代谢健康的机制

《Scientific Reports》：Impact of metabolic and bariatric surgery on the paediatric & adolescent metabolome: A systematic review and meta-analysis

本刊编辑推荐：为解决青少年严重肥胖及其代谢并发症的机制不清问题，研究人员开展了首个系统评估代谢减重手术（MBS）对5-19岁患者代谢组学影响的系统性回顾与Meta分析。研究纳入12项研究451例患者，发现MBS可产生独特的代谢特征，长期使BMI降低14.4 kg/m2，并显著改善血脂、胰岛素抵抗（HOMA-IR降低4.1）、肝功能（ALT降低14.4 U/L）和炎症指标（IL-6降低12.2 pg/mL）。该研究为MBS作为青少年严重肥胖的有效干预提供了高级别证据。

　　

在全球范围内，肥胖已演变为一场席卷各年龄层的流行病，其影响远超出体型变化，深刻侵袭着人们的生理健康、心理状态和社会功能。尤其令人担忧的是，这场危机正快速向年轻群体蔓延。曾经被视为"成人病"的肥胖，如今困扰着全球约1.6亿儿童青少年，预计将成为年轻人中增长最迅速的健康挑战。当肥胖发生在生长发育关键期，其后果尤为严重——可能干扰代谢、内分泌和骨骼成熟等重要生理过程。

更为严峻的是，肥胖具有明显的"轨迹效应"。研究表明，肥胖儿童进入青春期后仍保持肥胖的可能性高达55%，而肥胖青少年到成年期继续肥胖的比例接近80%。这种"代谢记忆"效应使得早期干预变得至关重要。代谢减重手术（MBS）作为治疗严重肥胖的有效手段，在成人中已得到充分验证，但其在青少年群体中的作用机制仍不甚明确。

为填补这一知识空白，由Imperial College London的Anuja T. Mitra领衔的研究团队在《Scientific Reports》上发表了首篇系统评价与Meta分析，全面评估MBS对青少年代谢组学的影响。该研究旨在揭示手术背后潜在的代谢通路变化，为理解MBS在生长发育关键期的作用机制提供新见解。

研究人员采用系统性的方法，检索了截至2024年11月的多个数据库，最终纳入12项符合标准的研究，涵盖451名平均年龄16.9岁的患者。这些研究来自五个国家，最长随访时间达96个月。手术方式主要包括Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）和腹腔镜袖状胃切除术（LSG）。研究采用随机效应模型进行Meta分析，评估体重、代谢参数的变化，并通过纽卡斯尔-渥太华量表进行质量评价。

体重减轻结果

分析显示，MBS在青少年中产生了显著的长期减重效果。所有手术方式合并后，短期绝对体重平均降低33.4公斤，长期维持36.2公斤的减重效果。这转化为25%的总体重减少（TWL）。体重指数（BMI）在短期和长期分别降低12.1 kg/m²和14.4 kg/m²，与成人MBS术后20-30%的TWL相当。

葡萄糖和胰岛素调节

在血糖调控方面，研究发现了令人鼓舞的结果。长期数据显示，空腹血糖显著降低4.4 mg/dL，胰岛素水平降低17.6单位。虽然糖化血红蛋白（HbA1c）在长期有下降趋势，但未达到统计学显著性。胰岛素抵抗的黄金指标——稳态模型评估的胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）在短期和长期均显著改善，分别降低5.15和4.1。

特别值得注意的是，与成人研究不同，本研究未发现胰高血糖素样肽-1（GLP-1）水平的显著变化。这一发现提示青少年对MBS的反应可能存在独特机制，不完全依赖于常见的肠道激素通路。与此同时，C肽长期显著降低1.8 ng/mL，表明胰腺β细胞功能得到改善。

肝功能参数

MBS对肝脏健康的影响同样显著。丙氨酸氨基转移酶（ALT）长期降低14.4 U/L，天门冬氨酸氨基转移酶（AST）降低5.4 U/L，γ-谷氨酰转移酶（GGT）降低9.6 U/L。这些改善表明MBS对与肥胖相关的代谢相关脂肪肝病（MAFLD）具有治疗潜力。一项针对20名青少年的研究显示，LSG能够诱导肝脏组织学改善，与肝祖细胞、肝星状细胞和巨噬细胞活化减少相关。

血脂面板

血脂分析显示，胆固醇短期和长期分别降低24.8 mg/dL和10 mg/dL。低密度脂蛋白（LDL）在短期和长期均显著改善，分别降低23.3 mg/dL和14.6 mg/dL。高密度脂蛋白（HDL）在短期无显著变化，但长期增加8.0 mg/dL。甘油三酯（TG）短期变化不显著，但长期降低33.3 mg/dL。这些变化共同指向心血管疾病风险的降低。

炎症标志物

系统性炎症是肥胖相关合并症的核心驱动因素。本研究显示，肿瘤坏死因子α（TNF-α）长期显著降低54 pg/mL，白细胞介素-6（IL-6）降低12.2 pg/mL。这些细胞因子主要由内脏脂肪组织产生，其减少反映了MBS后炎症状态的改善。然而，白细胞介素-1β（IL-1β）虽呈下降趋势，但未达统计学显著性，表明炎症反应对MBS的反应存在复杂性。

讨论与意义

这项研究首次系统描绘了MBS在青少年群体中的代谢特征，证实了手术对体重、代谢健康和系统炎症的多重益处。研究发现，青少年对MBS的反应与成人既有相似之处，也存在重要差异。最为突出的是GLP-1通路的变化不明显，这可能反映了生长发育期代谢调节的特殊性。

研究结果支持MBS作为青少年严重肥胖的多学科管理策略中的重要组成部分。早期手术干预可能打破"肥胖轨迹"，降低长期心血管代谢并发症风险。尤其重要的是，观察到的代谢改善不仅源于体重减轻，还可能涉及独立于体重之外的机制，如胰腺岛结构重组、肠道微生物组改变和炎症通路调节。

然而，研究也存在一定局限性。相对较小的样本量反映了青少年MBS研究仍处于发展阶段。生物样本的不统一（血清、尿液、组织）为结果标准化带来挑战。某些结果的高异质性和潜在的发表偏倚也需要谨慎解读。

未来研究应纳入多组学表型分析，结合更长的随访期，以区分体重依赖和体重独立的代谢益处驱动因素。同时，考察内镜MBS疗法（如袖状胃成形术）对代谢组学的影响，以及肠道微生物组在青少年中的特殊作用，都将是有价值的探索方向。

综上所述，这项研究为MBS在青少年严重肥胖管理中的有效性和安全性提供了有力证据，为其在关键发育期的应用奠定了科学基础。随着更多机制研究的开展，我们有望进一步优化青少年肥胖的个体化治疗策略，最大程度地发挥早期代谢干预的长期益处。