1. Статьи
2. Противоречия эстетической медицины. 5. Бодиконтуринг – многообразное единство

Противоречия эстетической медицины. 5. Бодиконтуринг – многообразное единство

И. Кругликов, доктор физико-математических наук, «Веллкомет ГмбХ», Германия

Проблемы нельзя разрешить теми же методами, которые их породили. Альберт Эйнштейн

1 ВВЕДЕНИЕ

За последние годы ни в одной другой области эстетической медицины не внедрялось такое множество новых технологий, как в сфере коррекции контуров тела. Цель этих инноваций ясна – создать методы, которые могли бы заменить эстетическую пластическую хирургию и которые могли бы применяться неоперирующими врачами или косметологами. Эти методы должны были бы давать результаты, близкие к результатам хирургического вмешательства (прежде всего сопоставимые с ними по долговременности), но в отличие от хирургических они не должны быть инвазивными (в худшем случае они могли бы быть минимально инвазивными), должны иметь меньше побочных эффектов и одновременно оставаться доступными для пациентов, имея в виду финансовую сторону вопроса. Такой набор требований напоминает известную формулу «все и сразу» и привел к настоящей катастрофе, поскольку в эстетической медицине планка требований к научной обоснованности используемых методов установлена на недостаточно высоком уровне.

Основная проблема состоит в том, что все существующие методы бодиконтуринга прямо или (в меньшинстве случаев) косвенно претендуют на то, что основным результатом их применения является непосредственное уменьшение объема жировой ткани. В течение многих десятилетий господствовало мнение, что в отличие от того, что происходит у детей, жировая ткань у взрослых может изменяться только гипертрофически и ни в коем случае не гиперпластически; это положение являлось также и важнейшей теоретической основой липосакции. Чтобы обосновать, согласно этому представлению, долгосрочные успехи лечения, требовалось предположить, что в лечебную процедуру должен вовлекаться тот или иной вид распада жира. 

Однако данное предположение принципиально противоречит наблюдаемой в основном неспецифической реакции жировой ткани, которая проявляется в количественно сопоставимых результатах (прежде всего в сравнимом уменьшении объема) после применения разных физических факторов воздействия. Еще 20–30 лет назад некоторые исследователи сообщали об уменьшении объема талии примерно на 10–12 см после 8–12 сеансов эластокомпрессии или токовой терапии; 15 лет назад подобные результаты были представлены для эндермологии (LPG), а не так давно очень схожие результаты были получены с помощью приборов высокоинтенсивного фокусированного ультразвука (HIFU), радиочастотных (РЧ) приборов, кавитации, диодного лазера, криолиполиза, а также с помощью различных их комбинаций, например РЧ, ИК и вакуумного массажа. 

Идея о том, что константный или пульсирующий вакуум, радиочастотные токи, ультразвук разных частотных диапазонов с интенсивностью от 1 до 500 Вт/см2, диодный лазер, кстати, проникающий в кожу на глубину всего до 1 мм, тепло, холод и прочие физические агенты могут настолько неспецифично воздействовать на жировую ткань, что за одинаковое количество сеансов способны «разрушить» сопоставимый объем жира, является абсурдной и с позиций фундаментальной науки не может обсуждаться серьезно. Разумеется, некоторые методы лечения (например, HIFU высокой интенсивности) действительно могут повредить часть жировой ткани и тем самым уменьшить подкожный слой жира. Однако неспецифический компонент реакции сохраняется и в этом случае.

Новая тенденция в этой области – одновременно комбинировать в одном приборе несколько методов лечения и таким образом повышать эффективность терапии или же снижать количество устойчивых к лечению пациентов – в основном себя не оправдала. Надежда получить (по крайней мере, при некоторых неинвазивных методах лечения) результаты, сопоставимые по длительности эффекта с результатами эстетической пластической хирургии, также фактически не была реализована. Результаты после таких процедур сохраняются, как правило, лишь на короткий или в лучшем случае средний срок. 

Дополнительно было установлено, что некоторая и к тому же достаточно большая часть пациентов оказывается устойчивой к таким неинвазивным видам лечения. И хотя достоверные статистические данные по этому поводу отсутствуют, из различных клинических исследований [1], а также из практики известно, что подобная устойчивость к лечению при некоторых методах может наблюдаться более чем у трети всех пациентов. 

Все это порождает вопрос: какой механизм может нести ответственность за такую неспецифическую реакцию жировой ткани? Чтобы ответить на него, мы сначала должны проанализировать наиболее важные феномены, наблюдаемые при неинвазивной коррекции контуров тела, и ответить на следующие вопросы. 

• Почему жировые отложения (особенно в ягодично-бедренной области) настолько устойчивы к липолизу?
• Почему некоторые пациенты более устойчивы к лечению, чем другие? 
• Почему у некоторых пациентов наблюдается стагнация результатов, несмотря на увеличение числа проведенных сеансов? 
• Почему успешная коррекция контуров тела практически всегда коррелирует с потерей тканями воды?

2 ГИПЕРТРОФИРОВАННАЯ И ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКАЯ ЖИРОВАЯ ТКАНЬ

Чтобы ответить на эти вопросы, в первую очередь следует проанализировать структуру жировой ткани и ее регионарные различия. При этом проблемы начинаются уже с простого вопроса: из скольких типов адипоцитов состоит жировая ткань? Уже давно известно, что лишь около трети всех клеток в жировой ткани являются дифференцированными адипоцитами. Остальные клетки – это фибробласты, преадипоциты на различных стадиях их дифференцировки, макрофаги и др. [2]. Что касается зрелых адипоцитов, то долгое время считалось, что их популяция гомогенна.

Если предположить, что это не так и что в жировой ткани присутствуют разные субпопуляции адипоцитов, которые демонстрируют неодинаковые реакции на воздействие различных физических факторов, то пришлось бы признать, что разные пациенты в зависимости от имеющейся у них комбинации этих групп клеток способны по-разному реагировать на одинаковое воздействие. Подобная гетерогенность жировой ткани поставила бы под сомнение воспроизводимость результатов у разных пациентов, что автоматически повлекло бы за собой «появление» группы устойчивых к лечению пациентов и, следовательно, потребовало бы проведения некоторой дифференциально-диагностической процедуры как составной части предлагаемой терапии.

Наличие такой гетерогенности было показано несколько лет назад в работе [3]. Из смешанной популяции адипоцитов были выделены две субпопуляции – «малые» и «большие» жировые клетки. Как выяснилось, клетки этих субпопуляций не только по-разному экспрессируют гены, но очень сильно отличаются по своему метаболизму и механическим свойствам. Их группирование в «полярных» вариантах чисто теоретически может продемонстрировать наличие двух разных типов жировой ткани:
– гипертрофированного – с небольшим количеством преимущественно крупных клеток;
– гиперпластического – с большим количеством преимущественно мелких клеток.

Их наличие было позже подтверждено в исследовании [4, 5]. Авторы не только показали независимость этих типов жировой ткани от индекса массы тела, но и измерили скорость обновления клеточной популяции адипоцитов: оказалось, что она составляет примерно 9–10% в год, что означает полное обновление жировой ткани в течение 10–11 лет. И хотя обновление жировых клеток протекает значительно медленнее, чем обновление клеток кожи, этим процессом не всегда можно полностью пренебречь.

Конкретное сочетание клеток разных субпопуляций в рамках одной смешанной популяции адипоцитов может прямо влиять на результаты эстетической коррекции контуров тела, причем главную роль здесь играет то, что адипоциты разных субпопуляций обладают различными механическими свойствами. Таким образом, наличие нескольких субпопуляций адипоцитов может объяснить большую вариативность в результатах лечения у разных пациентов.

Из вышесказанного вытекает еще один логичный вопрос: различаются ли жировые отложения разных областей тела по соотношению малых и больших клеток? Наиболее полное исследование распределения адипоцитов по размерам в жировых отложениях из разных областей тела было проведено в работе [6]. Было показано, что у людей с нормальным индексом массы тела (ИМТ) самые крупные адипоциты сосредоточены в феморальной (бедренной) области, чуть более мелкие – в глютеальной (ягодичной) и еще более мелкие – в абдоминальной (брюшной) области. С ростом ИМТ размеры адипоцитов увеличиваются на всех участках тела, причем наиболее крупные клетки наблюдаются все также в феморальной области.

Кроме того, было выяснено, что распределение адипоцитов по размеру на разных участках тела сильно варьируется. Так, у людей с нормальным индексом массы тела (ИМТ<25) коэффициент вариации составляет примерно 40–50%. С учетом этого, можно рассчитать, что примерно у 17–20% людей с нормальным ИМТ размеры адипоцитов в феморальной области должны быть больше, чем средние размеры адипоцитов у людей с ожирением (ИМТ>30).

Поскольку, как известно, наиболее устойчивые к лечению жировые отложения находятся преимущественно в феморальной области, возникает вопрос: может ли этот феномен представлять собой нечто большее, чем просто корреляцию?

3 СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ В ЖИРОВОЙ ТКАНИ

Если уменьшение объема в основном связано с некоторой неспецифической реакцией и не может быть сведено только к прямому повреждению адипоцитов, необходимо более детально рассмотреть другие компоненты жировой ткани. В первую очередь речь идет о внеклеточном матриксе с его выраженными коллагеновыми структурами и немалым содержанием воды. Уже давно известно, что в гипертрофированной жировой ткани не только существенно повышается общее содержание воды, но отчетливо изменяется ее распределение между внутриклеточным и внеклеточным компартментами. При этом вода во внеклеточном матриксе, будучи связанной с гиалуроновой кислотой, существует не в свободной форме, а в основном как гель.

Здесь возникает следующий вопрос: как ведет себя гиалуроновая кислота в разных типах жировой ткани? Было продемонстрировано [7], что в гипертрофированной жировой ткани концентрация гиалуроновой кислоты может почти в 4 раза превышать таковую в нормальной жировой ткани. Молекула гиалуроновой кислоты значительно увеличивает свой объем в водной среде за счет взаимного отталкивания карбоксильных групп. Возникающие при этом большие внутренние пространства заполняются водой. В результате в жировой ткани может накапливаться большое количество воды.

Это может объяснить часто наблюдаемый повышенный тургор кожи в глютеофеморальной области у пациентов с локальными эстетическими проблемами в этой зоне тела. Скопление гиалуроновой кислоты и воды обычно происходит у поверхности адипоцитов и существенно изменяет локальную гидратацию ткани. Это приводит к ослаблению связи клеток с внеклеточным матриксом и делает возможной миграцию и дальнейшую экспансию адипоцитов. Не случайно концентрация гиалуроновой кислоты в зонах роста солидных по величине опухолей, в частности липосарком, как правило, на несколько порядков превышает ее концентрацию в нормальной ткани.

Скопление воды вблизи адипоцитов может иметь для них фатальные последствия [8, 9]. Вследствие повышенного осмотического давления вода может проникать в клетки [10]. Поскольку адипоциты практически не имеют цитоскелета и потому могут реагировать на изменение объема не коррекцией формы, а только увеличением своего размера, поглощение ими воды должно приводить к увеличению внутреннего давления на их мембрану. При превышении некоторого критического значения это может закончиться ее разрывом. Чтобы предотвратить этот феномен, адипоциты вынуждены закрывать свои водообменные каналы, роль которых выполняют аквапорины, в данном случае это аквапорин 7 (AQP7). Действительно, у пациентов с тяжелым ожирением было установлено отчетливое уменьшение количества AQP7 по сравнению с их количеством у пациентов с нормальным значением индекса массы тела [11].

Инактивация (или интернализация) AQP7 ведет к одновременной блокаде выделения из клеток глицерина, поскольку этот канал несет ответственность не только за обмен воды, но и за обмен глицерина. В результате продукты липолиза не могут больше выводиться из таких клеток, что делает их в некотором смысле «метаболически глухими», т.е. плохо реагирующими на стимуляцию в них липолиза. Именно это, а также гипертрофированный характер жировой ткани в глютеофеморальной области могут объяснить особую липолитическую устойчивость жировых отложений на данных участках тела.

4 УМЕНЬШЕНИЕ ОБЪЕМА ЖИРОВОЙ ТКАНИ ВСЛЕДСТВИЕ УДАЛЕНИЯ ГИАЛУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ 

Хотя эта теоретическая модель была нами ранее опубликована [8, 9], экспериментальное подтверждение ее справедливости до сих пор отсутствало. Чтобы добиться локального уменьшения содержания жира в жировой ткани, согласно этой модели, необходимо уменьшить концентрацию гиалуроновой кислоты в жировой ткани. При этом системное воздействие на организм должно быть исключено. 

Проблема, однако, состоит в том, что содержание гиалуроновой кислоты в ткани находится, как правило, в динамическом равновесии: гиалуроновая кислота синтезируется с помощью синтаз гиалуроновой кислоты (HAS), а под воздействием гиалуронидаз снова распадается. Отсюда вытекают две возможные стратегии локального уменьшения содержания гиалуроновой кислоты: подавлять активность синтаз или стимулировать гиалуронидазы. 

А. Блокирование активности синтаз гиалуроновой кислоты 

Активность синтаз гиалуроновой кислоты можно подавить, например, путем применения глюкокортикоидов. Общеизвестно, что длительное использование глюкокортикоидов может привести к местной атрофии кожной или даже субкутанной ткани, что является одним из наиболее значительных побочных эффектов данного вида лечения. В то же время известно, что как прямое применение глюкокортикоидов, так и гиперкортизолемия могут привести к увеличению содержания в плазме крови свободных жирных кислот. 

Подобная липолитическая активность глюкокортикоидов долгое время рассматривалась как вторичный эффект, который реализуется через стимуляцию различных гормонов. Лишь недавно было продемонстрировано, что глюкокортикоиды могут вызывать в адипоцитах «прямой» липолиз [12]. Так, было показано, что липолиз может быть напрямую стимулирован дексаметазоном, а при использовании антагонистов рецепторов глюкокортикоидов он может быть эффективно подавлен. При этом принципиально важно, что наблюдаемая стимуляция липолиза осуществляется именно за счет облегченного выделения из адипоцитов свободных жирных кислот. 

Если вышеописанная модель устойчивости гипертрофированных жировых отложений к липолизу верна, то стимуляция липолиза глюкокортикоидами должна быть связана с эффективным снижением содержания в жировой ткани гиалуроновой кислоты. Это действительно так. Недавно было убедительно показано [13, 14], что глюкокортикоиды вызывают быстрое уменьшение содержания гиалуроновой кислоты посредством подавления экспрессии HAS-2. При этом прямого распада гиалуроновой кислоты не происходит. Однако подавление экспрессии HAS-2 в течение нескольких дней вызывает существенное уменьшение содержания гиалуроновой кислоты и ведет к значительной потере жировой тканью воды и ее последующей атрофии. И хотя это не является прямым доказательством предложенной гипотезы, а лишь указывает на возможное блокирующее воздействие гиалуроновой кислоты на липолиз, описанный эффект подтверждает наличие существенной корреляции между содержанием гиалуроновой кислоты и метаболической активностью жировой ткани. 

Б. Стимуляция производства гиалуронидаз 

Применение гиалуронидаз может сместить равновесие в жировой ткани в направлении распада гиалуроновой кислоты и связанного с ним уменьшения содержания воды. К сожалению, гиалуронидазы (в частности, так называемая PH20, единственная гиалуронидаза, которая демонстрирует значительную активность даже при нейтральных значениях pH) характеризуются очень небольшими периодами полураспада, составляющими всего лишь несколько минут, что сильно затрудняет их клиническое применение. Лишь после синтезирования особой формы PH20, известной как PEGPH20, стало возможно продлить время реакции до 10 часов и даже более и таким образом реализовать клинические эксперименты с долговременным применением гиалуронидаз. 

Недавно было проведено исследование воздействия PEGPH20 на жировую ткань [15], которое в значительной степени подтверждает описанный выше механизм возникновения резистентных жировых отложений. Сначала у мышей линии C57BL/6J путем применения жиросодержащей диеты (60% калорий в форме жира) была создана гипертрофированная жировая ткань. Затем им длительное время вводили внутривенно PEGPH20 (каждые три дня, всего 9 инъекций), что привело к практически полному удалению гиалуроновой кислоты, а также к существенному уменьшению размеров адипоцитов и одновременному уменьшению массы жировой ткани примерно на 35%. 

При этом было показано, что уменьшение массы жировой ткани происходит за счет уменьшения размера адипоцитов, а не за счет их гибели. Последнее было подтверждено смещением распределения размеров адипоцитов в сторону их уменьшения, а также анализом числа коронообразных структур CLS (crown like structures), образуемых вокруг мертвых адипоцитов. Хотя в данных экспериментах и не было напрямую исследовано содержание в адипоцитах аквапорина 7, их результаты показывают тесную корреляцию между содержанием гиалуроновой кислоты и «спонтанной» метаболической (липолитической) активностью жировой ткани, что фактически подтверждает описанную в [8, 9] патофизиологию. 

5 КОРРЕЛЯЦИЯ МЕЖДУ «ВЫМЫВАНИЕМ» ВОДЫ И УМЕНЬШЕНИЕМ ОБЪЕМА ЖИРОВОЙ ТКАНИ 

Распад гиалуроновой кислоты ведет к переходу связанной воды в ее свободную форму, которая теперь может быть эффективно удалена из жировой ткани. Эти процессы должны привести к дренажу жировой ткани и соответственно восстановлению нормального метаболизма адипоцитов. Отсюда вытекает логическая последовательность необходимых для избавления от излишних жировых отложений процедур, которая была нами названа TWL (Thixotropie-Washout-Lipolyse – тиксотропия- дренаж-липолиз) и теоретически должна приводить к достижению оптимальных результатов. Тиксотропия необходима для перевода геля в золь и может быть эффективно реализована применением переменного давления или же (при определенных условиях) локальным нагревом жировой ткани. Дренаж может быть осуществлен различными методами – вакуумным массажем, вибрацией, лимфдренажем и др. Эффективный липолиз возможен только после реализации первых двух шагов и может быть выполнен как с помощью инъекционных методик, так и использованием физических нагрузок в области коррекции.

Если успешная коррекция контуров тела связана главным образом с феноменом «вымывания» воды, то можно попробовать определить корреляцию между количеством удаленной из организма воды и уменьшением объема жировой ткани в обрабатываемой области. Такое измерение было предпринято в нашем пилотном исследовании феномена «вымывания» [1]. Измерения проводились с помощью метода тетраполярного биоимпеданса (BIM) до и после лечения. Поскольку значения BIM существенно меняются при изменении положения накладываемых электродов, а также при изменении позы пациента, замеры были выполнены в одном и том же положении пациентов до и после процедуры. 

Все пациенты, учавствовавшие в этом исследовании, имели высокие значения ИМТ (27,936,7). В целях уменьшения объема жировых отложений всем им было проведено комбинированное лечение по методике TWL с применением дуальных ультразвуковых волн (LDM®) [16] для получения тиксотропного эффекта и аппарата LPG [8, 9] для обеспечения дренажа тканей. У всех пациентов была прослежена четкая корреляция между уменьшением объема талии и количеством потерянной организмом жидкости: по 9 измерениям уровень корреляции между уменьшением TBW (Total Body Water – общего количества воды в организме) и уменьшением объема талии составил 0,93. Уменьшение объема талии на 1 см соответствовало потере 0,73±0,09 л воды (измерения проводили сразу же после процедуры). Однако пока остается открытым вопрос, сохранится ли такой высокий уровень корреляции и у пациентов с более низкими значениями ИМТ, а также на других участках тела. Также пока неясно, могут ли измерения методом BIM быть использованы для дифференциальной диагностики реакции жировой ткани при коррекции контуров тела. 

6 ВЫВОДЫ 

Преимущественно неспецифическую реакцию жировой ткани на различные методы коррекции контуров тела можно объяснить локальным уменьшением содержания гиалуроновой кислоты и связанным с ним феноменом «вымывания» воды из организма. Поскольку производство гиалуроновой кислоты в жировой ткани гипертрофированного и гиперпластического типов сильно различается, то и содержание воды в жировой ткани этих типов тоже неодинаково. Следовательно, результаты лечения у пациентов с преимущественно гипертрофированным типом жировой ткани в целом оказываются близкими к тем, которые бывают получены в глютеофеморальной области. И хотя из-за аккумулированной воды жировая ткань данного типа должна хуже всего поддаваться липолизу, именно она будет лучше реагировать на разные неинвазивные методы эстетической коррекции ввиду своей способности быстро отдавать воду. Эта реакция является быстрой, но кратковременной. 

Напротив, пациенты с преимущественно гиперпластическим типом жировой ткани должны демонстрировать отчетливо худшую реакцию на такие же процедуры и могут образовывать относительно устойчивую к лечению группу. 

Из вышесказанного логически следует, что схеме проведения лечебных процедур следует придавать очень большое значение. Поскольку адипоциты могут быть подвергнуты эффективному липолизу только после дренажа тканей и только на ограниченное время, одновременная комбинация нескольких видов терапии в одном сеансе лечения является нецелесообразной. Намного бóльшее значение имеет правильное использование временнóго «окна» между разрушением гиалуроновой кислоты и удалением воды, приводящим к активизации процессов липолиза адипоцитов, и повторным аккумулированием гиалуроновой кислоты в жировой ткани и связанным с этим повторным ингибированием процессов липолиза в тех же самых адипоцитах. 

Литература 

1. Kruglikov IL. Biophysical basics of body treatments: A preliminary study into the correlation between washout and circumference reduction. Am J Cosm Surg, 2012;29(3):196–202.
2. Geloen A, Roy PE, Bukowecki LJ. Regression of white adipose tissue in diabetic rats. Am J Physiol, 1989;257:E547–E553.
3. Jernas M, Palming J, Sjöholm K, et al. Separation of human adipocytes by size: hypertrophic fat cells display distinct gene expression. FASEB J, 2006;20:E832–E839.
4. Spalding KL, Arner E, Westermark PO, et al. Dynamics of fat cell turnover in humans. Nature, 2008;453:783–787. 
5. Arner E, Westermark P, Spalding KL, et al. Adipocyte turnover: Relevance to human adipose tissue morphology. Diabetes, 2010;59(1):105–109.
6. Tchoukalova YD, Koutsari C, Karpyak MV, et al. Subcutaneous adipocytes size and body fat distribution. Am J Clin Nutr, 2008;87:56–63.
7. Han CY, Subramanian S, Chan CK, et al. Adipocyte-derived serum amyloid A3 and hyaluronan play a role in monocyte recruitment and adhesion. Diabetes, 2007;56:2260–2273. 8. Kruglikov IL, Hoffmann K. Nicht invasive
Umfangreduzierung: Warum bleiben einige Fettablagerungen behandlungsresistent? Kosm Med, 2011;3:108–113.
9. Kruglikov IL. Biophysical basics of body treatments: Is hyaluronan a link that has gone unnoticed? Am J Cosm Surg, 2012;29(2):121–127.
10. Song AY, Bennet JM, Marra KG, et al. Scientific basis for the use of hypotonic solutions with ultrasonic liposuction. Aesthetic Plast Surg, 2006;30(2):233–238.
11. Ceperuelo-Mallafre V, Miranda M, Chacon MR, et al. Adipose tissue expression of the glycerol channel aquaporin-7 gene is altered in severe obesity but not in type 2 diabetes. J Clin Endocrinol Metab, 2007;92:3640–3645.
12. Xu C, He J, Jiang H, et al. Direct effect glucocorticoids on lipolysis in adipocytes. Mol Endocrin, 2009;23(2):1161– 1170.
13. Zhang W, Watson CE, Liu C, et al. Glucocorticoids induce a near-total suppression of hyaluronan synthase mRNA in dermal fibroblasts and in osteoblasts: a molecular mechanism contributing to organ atrophy. Biochem J, 2000;349:91–97.
14. Gebhardt C, Averbeck M, Diedenhofen N, et al. Dermal hyaluronan is rapidly reduced by topical treatment with glucocorticoids. J Invest Dermatol, 2010130(1):141–149.
15. Kang L, Lantier L, Kennedy AJ, et al. Hyaluronan accumulates with high fat feeding and contributes to insulin resistance. Diabetes, 2013;62:1888–1896.
16. Kruglikov IL, Kruglikova E. Dual treatment strategy by venous ulcers: Pilot study to dual-frequency ultrasound application. J Cosm Derm Sci, 2011;Appl 1(4):157–163.