聚焦超声溶脂减肥的现状及进展

娄改贞综述,陈锦云审校

.综述.

聚焦超声溶脂减肥的现状及进展

娄改贞1综述,陈锦云2审校

(1.重庆医科大学重庆400016;2.超声医学工程重庆市市级重点实验室、重庆医科大学生物医学工程学院、省部共建超声医学工程国家重点实验室重庆400016)

依据《中国成人超重和肥胖症预防与控制指南》标准,BMI值24为中国成人超重的界限,BMI值28为肥胖的界限,其中男性腰围≥85cm,女性腰围≥80cm为腹部脂肪蓄积的界限.随着医学水平的发展,人们逐渐意识到肥胖的危害,多方研究证明肥胖已成为高血压、糖尿病、冠心病等多种疾病的主要危险因素,世界卫生组织确定其为影响健康的第五大危险因素[1].1980-2013年,全世界多个国家和地区调查超重及肥胖(BMI≥25kg/m2)儿童及成人数据显示,男性超重及肥胖比例由28.8%升至36.9%,女性由29.8%升至38.0%.其中发达国家儿童及未成年人男性超重及肥胖比例占23.8%,而女性占22.6%;欠发达国家儿童及未成年人男性超重及肥胖比例由8.1%升至12.9%,女性由8.4%升至13.4%.一些地区如Tanga等地成人男性肥胖数甚至超过50%[2].2005年,我国人口体重调查结果显示我国居民超重率为17.6%、肥胖率为5.6%,两者之和为23.2%[3],预示着将近四分之一的国人体重处于超重及肥胖之间.

从现代社会审美角度来说,肥胖显然不符合现代审美标准.各种减肥方式不断涌现,包括节食、运动锻炼、药物、针刺及外科手术等不减少脂肪细胞的方法,以及近年来逐渐发展起来的减少脂肪细胞的方法,包括吸脂术(肿胀吸脂术、电力辅助吸脂术、激光辅助吸脂术、超声吸脂术等)及溶脂术(超声溶脂术、冷冻溶脂术、激光溶脂术等).超声基于其完全非侵入性特点,在减肥溶脂方面显示了其广泛的应用前景,现就聚焦超声减肥溶脂的现状及进展做一综述.

1　肥胖与减肥

1.1脂肪组织与肥胖

脂肪组织(adipose tissue)主要由大量群集的脂肪细胞构成,主要分布于皮下、内脏周围等部位,脂肪组织不仅具有储能功能,还能通过影响体内胰岛素敏感性调节内分泌功能,参与创伤修复,分泌瘦素等相关作用调节人体免疫机制[4-5].人体通过糖、氨基酸及脂肪等各种代谢方式用于人体需求,多余的能量以脂肪组织形式贮存.脂肪细胞主要有两种生长方式:增生性生长及肥大性生长,成人主要表现为肥大性生长.

对于成人来说,脂肪组织的增生是以肥大性增生方式贮存剩余能量的,而过多的能量贮存形式严重威胁人体健康,在世界范围内调查显示,截至2010年预计因超重及肥胖而死亡的人数3～4百万/年,约占年死亡人数的3%～9%,且3%～8%的超重及肥胖患者出现不同程度的功能障碍等[2].从另一方面来说,肥胖严重影响人体形体美观,包括影响职业取向,如:模特、舞蹈演员等均对求职者提出形体方面的严格要求.因此,无论从健康或形体美观上,保持正常范围BMI值,有效减轻体重对于肥胖者都是必须的.

1.2减肥治疗方式

现根据脂肪细胞数目变化将目前所存在的减肥方法分为两大类,不减少脂肪细胞总数的减肥方法及减少脂肪细胞总数的减肥方法.传统的减肥方法不减少脂肪细胞总数,主要包括节食、运动锻炼、药物、针刺,甚至包括部分消化器官切除(如:腹腔镜胃袖状切除术)等外科方法[6].虽然减肥方法多种多样,所需时间及经费各不相同,但主要通过减少能量摄入或增加能量消耗达到减轻体重的目的,均不能减少脂肪细胞总数,而且短期内不能出现明显体重或形体改变,但若强行快速减轻体重则可能导致电解质紊乱、酮症酸中毒、厌食症、营养不良等不良反应.为避免不良反应发生,传统减肥方式,如:节食、运动、针刺等要求循序渐进,而对于适应目前快节奏生活方式的人们来说,依从性对减肥效果会产生较大影响.减肥药物一般是通过抑制摄食、影响脂肪吸收、提高产热等方式发挥作用[7],但目前市场上减肥药物良莠不齐,消费者服用减肥药物后各种不良反应时有发生.而对于手术治疗方式,一般需住院治疗,并承担手术风险,费用相对较贵,且需要承担麻醉、术后并发症及复发等风险[8].

吸脂术及溶脂术为减少脂肪组织细胞的主要减肥方法.吸脂术需要对表皮进行穿透,包括肿胀吸脂、电力辅助吸脂等,受众比较广的是肿胀麻醉吸脂术.肿胀麻醉吸脂术是指将肿胀液(肿胀液配方有多种稀释与组合方式,较常见的是用1 000ml生理盐水或乳酸林格氏液+2%利多卡因15～40ml+肾上腺素1～2mg+5%碳酸氢钠溶液30～60ml)注射到皮下脂肪抽吸区,使其达到肿胀程度,使用连接真空负压泵的抽吸头,在皮下脂肪组织往复抽动吸出脂肪组织,该手术可明显达到减脂塑形的目的,术后需长时间穿戴弹力紧身服.陈誉华回顾性分析了1997年4月-2005年9月所做的500例患者,其中女496例,男4例,年龄18～54岁,抽吸部位分别包括双上臂、腹部、臀部及腿部等,其肿胀液配制比例均为:1000ml生理盐水+2%利多卡因20ml+肾上腺素2mg+5%碳酸氢钠溶液20ml,术中采用钝性侧孔吸头成辐轮状拉锯式抽吸.纳入相同评价标准(术前测量治疗区6cm宽处皮下脂肪厚度均>4.5cm.术后效果明显:厚度<2.5cm;有效:厚度2.5～4.0cm;无效:厚度>4.0cm),术后效果满意460例,有效40例.500例患者均未出现术后感染、麻醉剂中毒、皮肤松弛及抽吸部位凹凸不平等并发症,仅1例出现左股外侧血肿形成,经1周抽吸后加压包扎恢复[9].陈誉华总结手术比较成功,考虑可能为医生操作经验丰富;患者病例数较少,平均年龄偏年轻化;术中严格无菌操作,术后预防性口服抗生素;利多卡因用量较少;术中用钝性吸头辐轮状抽吸;术后2月持续性佩戴腹带等相关.德国Lehnhardt等[10]调查了1998年-2002年肿胀麻醉抽脂患者3 500例,反馈人数为2 275例,其中出现严重并发症72例(包括死亡23例),有术后感染、出血、脏器穿孔、肺栓塞、麻醉剂中毒等,考虑出现并发症的原因主要包括手术经验不足,未做到严格无菌操作,肿胀液浓度过高,患者未严格筛选等有关.从国内外数据分析,肿胀麻醉吸脂术严重并发症发生率较低,且随着医生经验的提升、手术方式的优化及患者筛选方式的改变,可以减少严重并发症出现的风险,但不可否认的是,肿胀麻醉吸脂术作为一种有创方式,仍存在麻醉相关风险、切口部位感染及术后切口部位瘢痕等问题.

溶脂术包括化学溶脂术、超声溶脂术、冷冻溶脂术、射频溶脂术、激光溶脂术等,就作用机制、适应证、安全系及有效性比较如下,见表1:

2　聚焦超声溶脂减肥的研究现状

2.1聚焦超声溶脂减肥的机制

超声波是一种高频机械波,具有可聚焦性、组织穿透性及能量沉积性,利用聚焦换能器将超声波聚焦于生物体,通过超声与生物组织相互作用产生热效应、空化效应及机械效应发挥相应的生物学作用[16].目前,聚焦超声主要应用于子宫肌瘤、肝癌、乳腺癌、变应性鼻炎、皮肤黏膜疾病、美容等多方面[17].聚焦超声溶脂术是将超声波定点辐照人体脂肪组织,通过其破坏脂肪细胞膜的机械效应及热效应杀死脂肪细胞[18],死亡的脂肪细胞促进人体愈合反应,吸引吞噬细胞系统吞噬脂类及细胞残片,并将其运离治疗区,减少局部脂肪堆积.治疗区炎症细胞及成纤维细胞诱导变性胶原蛋白形成新的胶原蛋白,使治疗区皮肤变得紧致[19].病理研究发现大量坏死的脂肪细胞、吞噬细胞、炎症细胞及成纤维细胞充填,在治疗18周后,95%的脂肪细胞被再吸收,这种反应可致局部脂肪体积缩小,从而发挥溶脂塑形作用[20].目前尚存在一些病理、生化机制不明确之处,仍需进一步研究,如:虽国内外多项研究均表明聚焦超声可以选择性地破坏脂肪细胞,却不能解释脂肪间隙毛细血管的去路及出血与否[21].

2.2超声溶脂技术的发展

超声溶脂技术是近现代社会整形塑形较新观念.实际上,早在上世纪70年代,外科医生已经提出经超声辅助抽脂技术,但由于当时整个医疗技术水平等原因,未能有效应用于临床.直到1996年, Zochhi率先发明了超声吸脂技术[22],其仍具有有创性及抽脂不均衡等多项副作用.2005年,自以色列UltraShape公司首先发明聚焦超声去脂仪并试用于临床[23].随后,世界各国医疗器械公司纷纷加入研制聚焦超声去脂仪行列.2008年,我国李文志等[24]研究了国产聚焦超声溶脂仪辐照活猪皮下脂肪产生的组织学改变,发现脉冲输出的聚焦超声可以选择性地破坏脂肪细胞.各项针对于临床肥胖患者的聚焦超声研究纷至沓来.

2.3超声溶脂技术的临床效果和安全性

国内外多项临床研究均表明,聚焦超声溶脂是一种安全、有效的去脂方法,受试者腹围短期内均有明显缩小.且其具有不开刀、不麻醉、不住院、并发症较少的优点也为广大肥胖患者接受.国外Jewell等[25]从作用机制、病理、术后疗效等对比聚焦超声与射频、冷冻、低水平激光等无创方式减少脂肪组织技术的不同,射频、冷冻、低水平激光等一般作为注射溶脂的辅助手段,存在局部组织坏死、过敏、脂膜炎、局部瘢痕形成、血脂快速入血等并发症.聚焦超声通过其机械热效应及空化效应定点裂解脂肪细胞,对其它组织无损伤作用.

表1　常见溶脂术的作用机制、适应证、安全系及有效性比较

国内聂芳菲等研究40例健康受试者,应用JCS-01型聚焦超声减脂塑形机对受试者腹部区域进行2次治疗,期间间隔1周,并分别于治疗前及治疗后随访受试者腹围情况.其中35天后试验组20例中有19例出现腹围不同程度的减少,平均值约3.09cm,总有效率95%,证明聚焦超声减脂塑形机针对腹部塑形有较明显效果[26].国内金燕等使用国产JCS-01型聚焦超声减脂塑形仪,以超声频率1.9MHz,平均声功率(550±0.2)W,对67例腹部脂肪堆积者进行溶脂治疗,其中失访6例,对接访的61例患者调查显示,接受2次6遍聚集超声扫描的患者治疗后4周较治疗前腹围平均减少(3.49±1.66) cm,接受4次12遍聚焦超声扫描的患者治疗后较治疗前腹围平均减少(4.64±1.12)cm,腹围减少值与治疗次数呈正相关,且治疗过程中,仅个别患者有即刻治疗区热感及轻微刺痛,无皮肤红肿、水疱、溃疡等发生[27],有效地证明了聚焦超声溶脂术的安全性及有效性.美国Medicis Technologies公司生产的一种新型HIFU融脂设备-LipoSonix系统,并通过全世界多中心研究证明聚焦超声溶脂技术的安全性及有效性.Afschin Fatemi使用Liposonix溶脂设备对282例平均年龄41.3的患者前腹及侧腹进行2个不同治疗深度的单次治疗,术后3个月,腹围平均减少4.7cm.术后有38例出现一种或多种不良反应,包括10例术后长时间的压痛感,6例治疗区水肿,3例出现硬结,28例出现明显瘀斑及5例出现治疗期间明显疼痛,但这些反应都是暂时的,且无证据表明这些反应与剂量相关.治疗结束后,5例明显疼痛立即消退,硬块、压痛感及瘀斑术后4周内消失,水肿术后12周内消失.另外还发现超声能量大于133J/cm2与小于126J/cm2比较对疗效无明显影响,而最低能量应大于47J/cm2[28],另外能量可根据患者脂肪厚度、计划消溶深度及耐受性进行调整.以上三组国内外临床试验均证实了聚焦超声溶脂是一种较安全、有效的减肥塑形方式.国内重庆西南医院马溶通过分别行聚焦超声溶脂及肿胀麻醉法吸脂术各50例患者的对照研究,从作用机制、麻醉方式、术后疼痛反应、并发症、有效性、是否影响工作学习等多方面对两者进行了对比研究[29].从其结果可看出肿胀麻醉吸脂术具有有创,需要麻醉剂,术后有疼痛感,且可能有不对称,需卧床休息,并需穿戴弹力紧身服3～6个月等缺点.而聚焦超声溶脂术相对来说并发症较少,但需1～2月才显效,且需多次治疗,作用部位较局限,仅能用于腰腹部及大腿外侧.Sklar等[30]通过近期研究表明,虽然多数研究认为运用聚焦超声技术可达到定点溶脂及收紧皮肤作用,其大多数研究使用腹围测量,且随访期较短,一般均不超过3个月.仍需要更多的研究进行更可靠的测量,如:超声诊断和计算机断层扫描成像评估超声技术的真正功效,并要求随访期至少超过6个月,以获得更多的有效研究结果.

聚焦超声溶脂过程中,裂解的脂肪细胞由吞噬细胞转入肝脏进行代谢,国外FodorPB等使用Liposonix溶脂设备进行临床研究患者治疗后血生理变化,发现血脂包括游离脂肪酸、总胆固醇、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白、高密度脂蛋白及甘油三酯均在4周内无显著临床变化,其他临床实验室检查结果均保持在正常范围内,包括3个月内的代谢检查,对组织检查未显示有营养不良性钙化、溃疡或瘘管形成[20].聚焦超声溶脂技术通过减少脂肪细胞达到减肥塑形目的,尚缺乏长期血脂变化研究.

3　聚焦超声溶脂术应用前瞻

聚焦超声溶脂术作为一种无创减肥塑形方法,其安全性及有效性已得到临床证实,但临床应用中的诸多问题尚有待研究,如:聚焦超声溶脂技术多项研究均针对患者腹部、侧腹部及大腿进行,对肩背部及内脏器官缺乏相应研究;聚焦超声溶脂过程中定位深度及如何通过实时影像学监控;如何消除患者术中出现的局部皮肤刺痛等不适,如何鉴别术中是否出现神经损伤等.对于合并高脂血症、年龄较大、腹部皮下厚度不足2cm,腹部手术史等多项禁忌证,是否可以部分扩大其适应证,使其不仅成为减肥塑形方法,更成为可以辅助治疗内科疾病的一种手段.尽管尚缺乏长期疗效随访,但可预计,聚焦超声溶脂术不久的将来必成为应用广泛的减肥、塑形方法,为减轻患者体重、减少肥胖相关的内科疾患,甚至辅助治疗肥胖相关内科病发挥重要作用.

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编辑/李阳利

The status and progress of Focused Ultrasound in lipolysis

国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2011CB707900)

2015-3-15

2015-4-8