Резюме

Заден план

Лазерната терапия на ниско ниво (LLLT) обикновено се използва в медицински приложения, но липсват научни изследвания за нейната ефикасност и механизма, чрез който тя причинява загуба на мазнини от мастните клетки за контуриране на тялото. Това проучване изследва ефективността и механизма, чрез който 635–680 nm LLLT действа като неинвазивен метод за контуриране на тялото.

Методи

Четиридесет здрави мъже и жени на възраст 18–65 години с ИТМ 2 бяха рандомизирани 1: 1 за лазерно или контролно лечение. Линията на талията на субекта се обработва 30 минути два пъти седмично в продължение на 4 седмици. Стандартизирани измервания на обиколката на талията и снимки бяха направени преди и след лечения 1, 3 и 8. Субектите бяха помолени да не променят диетата или навиците си за упражнения. Проведени са анализи in vitro за определяне на клетъчен лизис, освобождаване на глицерол и триглицериди.

Резултати

Данните бяха анализирани за тези с колебания на телесното тегло в рамките на 1,5 kg през 4 седмици от проучването. Всяко лечение дава 0,4-0,5 cm загуба на обиколката на талията. Кумулативната загуба на обиколка след 4 седмици е била -2,15 cm (-0,78 ± 2,82 срещу 1,35 ± 2,64 cm за контролната група, p Ключови думи: Студен лазер, Намаляване на мазнините, Лазер с ниско ниво, терапия, Неинвазивен лазер

Заден план

Лазерните устройства се използват в широк спектър от медицински и хирургични приложения и техните биологични ефекти са документирани в продължение на повече от 20 години. Съвсем наскоро лазерни устройства с ниско ниво (LLL) се използват за улесняване на възстановяването на тъканите и лечебните процеси. Въпреки че физиологичните методи, отговорни за увеличената клетъчна пролиферация и облекчаване на болката, са неизвестни, добре контролираните клинични проучвания показват, че лазерите с ниско ниво осигуряват терапевтично облекчаване на болката. Лазерната терапия на ниско ниво се определя като лечение с мощност на дозата, която не предизвиква незабавно видимо покачване на температурата на третираната тъкан и не макроскопски видима промяна в тъканната структура [1]. Дозировката е величина, използвана за определяне на енергията на лазерния лъч, приложена към определена област от телесната тъкан, измерена в джаули на квадратен сантиметър.

Системата Meridian LAPEX 2000 LipoLaser е полупроводниково устройство с ниско ниво на лазерна терапия (LLLD). LAPEX 2000 LipoLaser първоначално е разработен и одобрен за лечение на болка поради синдром на тунелния тунел. LAPEX 2000 LipoLaser е модифициран и сега се подлага на строга оценка за ефективността му за намаляване на областите на локално натрупване на мазнини за козметични цели. LAPEX 2000 LipoLaser излъчва светлина при 635–680 nm. Той не е термичен и не загрява тъканите. Като такова се счита за неинвазивно лечение.

Neira и сътр. [2] оценява ефекта на 635–680 nm, 10-mW диодно лазерно лъчение с изключителна енергийна оптика върху третирани мастни клетки в биопсични проби. Мастните клетки се третират in vivo с 1,2-3,6 J/cm2 енергия от лазера за 2 до 6 минути. След това клетките бяха отстранени чрез липектомия, изследвани чрез електронна микроскопия и сравнени с клетки, отстранени чрез липектомия, които не бяха третирани с лазер. Мастните клетки, които не са били изложени на лазерното лечение, приличаха на кръгло грозде. Осемдесет процента от мазнините се отделят от мастните клетки след 4 минути излагане на лазерна светлина и 99% се освобождават след 6 минути експозиция. След излагане на лазерна светлина, порите в мастните клетки бяха видими чрез сканиращ електронен микроскоп. Предполага се, но не се демонстрира, че мазнината се освобождава от тези пори, поема се в лимфните пътища и се реестерифицира в други тъкани или се метаболизира за енергия [2].

Няколко проучвания са признали, че LLL ускорява възстановителните процеси, стимулира клетъчната пролиферация и насърчава васкуларизацията в увредените тъкани [3–8]. Въпреки това, клиничното приложение за намаляване на телесните мазнини като минимално инвазивен вариант е развиваща се област, която не е добре проучена. Проведохме заслепено клинично изпитване, за да опишем прилагането на лазерна терапия на ниско ниво за локално намаляване на мазнините за козметични цели. Като вторична цел, ние също изследвахме механизма, чрез който лазерът причинява загуба на мазнини от мастните клетки. Механистичното проучване изследва дали загубата на мазнини, индуцирана от лазера, се дължи на (1) активирането на каскадната лизия на лидиращите адипоцити, (2) смъртта на адипоцитите или (3) освобождаването на непокътнати триглицериди от клетките спрямо освобождаването на глицерол и мастни киселини след липолиза.

Методи

Клинично изпитване

Четиридесет здрави мъже и жени на възраст между 18 и 65 години включително и индекс на телесна маса (ИТМ) не по-голям от 29,9 kg/m 2 бяха рандомизирани в съотношение 1: 1 за експериментално лазерно лечение или за контролно лазерно лечение . Рандомизацията е създадена от таблици с произволни числа и кодовете за лечение се съхраняват в запечатани пликове по време на проучването. Субектите не биха могли да използват леки сенсибилизиращи агенти, диуретици или да се подлагат на фотодинамична терапия. От субектите се изисква да имат стабилно тегло, наддавайки или губещо не повече от 2,5 kg за 6 месеца преди изпитването. Субектите не са могли да бъдат на режим за намаляване на теглото и са били помолени да не променят диетата или навиците си по време на проучването. Това проучване беше проведено в съответствие с Декларацията от Хелзинки и одобрено от Институционалния съвет за преглед на Аргус. Писмено информирано съгласие е получено от всички участници преди участието в проучването.

Устройството за лазерна терапия се състоеше от конзола, в която се намираше повечето електроника, контролите за устройството и две мултизонди, в които бяха поместени четири лазера, излъчващи видима лазерна светлина с дължина на вълната 635–680 nm. Всеки субект имаше две лечения седмично за общо осем лечения в продължение на 4 седмици. Всяка сесия на лечение продължи около 30 минути. Двете мулти сонди бяха поставени над кръста двустранно в три позиции, както и две сонди за усилване, които бяха поставени от двете страни на ингвиналната област и лазерът беше активиран за 10 минути във всяка от тези позиции, за да обхване талията от гърба към отпред. Контролното рамо на пробата използва устройството, но мулти сондите на устройството са инактивирани по време на лечебната сесия.

Двама души проведоха проучването. Единият администрира лечението, а другият, който беше заслепен за разпределение на лечението, получи измервания и снимки. Лицето, което прилага лечението, остава заслепено за фотографски и обхватни измервания. Всеки субект е бил посъветван относно правилата на заслепяване и лицето, което прави снимки и измервания, не може да предаде тази информация на субекта. Лицето, прилагащо лечението, не е влязло в стаята, където са получени снимките и измерванията. За всяка сесия на измерването беше използван формуляр за доклад за случая и тези формуляри бяха поставени в запечатан плик, докато данните не бъдат анализирани в края на изследването. Двама отделни хора, които не са участвали в други аспекти на изследването, са направили заслепените оценки на снимките.

Всички субекти имаха снимки, направени на стандартизирано разстояние със стандартен фон и осветление. Измерванията на кръста на талията са получени по начина, препоръчан от Националните здравни институти на Съединените щати (NIH), насочени към илиачния гребен, използвайки рулетка със стандартизирано напрежение и ориентирана успоредно на пода [9]. Референтна точка върху тялото за снимките и измерванията беше преместена при всяко оценяване чрез измерване на разстояние от пода, което беше определено при първото измерване на изходното ниво. Посоченото измерено разстояние беше използвано, за да се гарантира, че всички измервания и снимки са получени на едно и също място. Камерата беше поставена на статив на фиксирано разстояние от пода, но беше регулирана към специфичната височина на всеки отделен участник. Стандартизирани измервания на талията са направени на изходно ниво, лечение 3 и лечение 8. Стандартизирани снимки са направени преди и след първоначалното лечение, лечение 3 и лечение 8. Измерва се теглото и се изчислява ИТМ на изходно ниво и при лечение 8 (седмица 4) . Кръвното налягане беше измерено на изходно ниво, лечение 3 и лечение 8. Всички нежелани събития бяха записани във формулярите за доклад за случая.

Статистика

Измерванията на обиколката на талията бяха сравнени между контролната и третираната с лазер група, използвайки t тест. Данните бяха анализирани с помощта на комплектоващи и по-консервативното намерение за лечение на анализа. Ослепените наблюдатели преценяват подобрението по скала 0–3. Нулата по тази качествена скала не представлява подобрение, 1 представлява леко подобрение, 2 представлява умерено подобрение и 3 представлява значително подобрение. Резултатите от двамата наблюдатели бяха осреднени и сравнени чрез t тест.

Ин витро изследвания с използване на човешки мастни клетки

Експеримент 1 Активира ли лазерът каскадата на комплемента?

Стволовите клетки, получени от човешка мастна тъкан, получени от подкожната мастна тъкан по време на коремна операция, се посяват и диференцират, за да образуват адипоцити, както е описано от Bunnel et al. [10]. Човешките адипоцити се диференцират в 12-ямкови плаки. Три от кладенците в плочите бяха оставени за контрол. Прясна плазма замества една трета от клетъчната култура в други три ямки. Следващите три кладенци имаха една трета от средата, заменена с плазма, която беше инактивирана с топлина, за да унищожи комплемента. Последните три ямки във всяка плака имаха една трета от средата, заменена с комбинация от прясна човешка плазма и бели кръвни клетки. Едната експериментална плака беше облъчена с LAPEX 2000 LipoLaser за 10 минути, а другата беше оставена като не облъчена контрола. След това клетките бяха оценени за доказателство за лизис под микроскоп.

Експеримент 2 Убива ли лазерът адипоцити?

За да оценим влиянието на LAPEX 2000 LipoLaser върху смъртта и жизнеспособността на мастните клетки, използвахме LIVE/DEAD® клетъчни тестове за жизнеспособност (Invitrogen). Човешките адипоцити се диференцират в 96-ямкови плаки. Експерименталната плака беше облъчена с LAPEX 2000 LipoLaser в продължение на 10 минути, а другата беше оставена като не облъчена контрола. След това клетките бяха изследвани с реагент за анализ на жизнеспособността на клетките, използвайки протокола на производителя. След това емисиите на калцеин и пропидиев йодид бяха анализирани с помощта на флуоресцентен четец за плочи. Изображенията са получени на Zeiss Axiovert 40 CFL, използвайки 10 × (Zeiss Achroplan обектив) и 20 × (LD план NeoFluor обектив), и Zeiss Axiocam HRc камера [11].

Експеримент 3 Увеличава ли лазерът освобождаване на триглицериди или липолиза от адипоцитите?

Този експеримент използва човешки адипоцити в осем плочки с 6 ямки. Две ямки във всяка плака бяха използвани като контрола със среда, съдържаща 10% фетален говежди серум (FBS). Две други ямки имат 25% от средата с 10% FBS, заменена с човешки серум с 10% FBS. В последните две ямки имаше 25% от средата с 10% FBS, заменена с топлинно инактивиран човешки серум с 10% FBS. Четири от плаките бяха облъчени в продължение на 10 минути с лазера, а останалите четири плаки служиха като неизлъчена контрола. За определяне на глицерол и триглицериди бяха използвани среди от осемте копия на всяко от трите условия в лазерно облъчените плочи и неизлъчените контролни плаки.

Резултати

Клинично изпитване

ефективност

Разликата в загубата на обиколка между плацебо и LAPEX 2000 LipoLaser при лечения 1, 3 и 8 е от 0,4 до 0,5 cm, а разликата в загубата на обиколка при лечение 3 е статистически значима (p Фиг. 8). Калцеинът, нефлуоресцентно багрило, се транспортира през клетъчната мембрана, става флуоресцентен поради разцепване с клетъчни естерази и се улавя вътреклетъчно. Нормално функциониращите клетки могат да екструдират заклещеното багрило. Като се има предвид еднаквата жизнеспособност на клетките в двете групи, по-ниските нива на калцеин в групата, лекувана с лазер, предполагат или непокътнато метаболитно функциониране на клетките и/или намаляване на уловения в клетките калцеин, може би чрез изтичане.

Броят на живите и мъртвите клетки, измерен чрез пропидиев йодид и клетъчния метаболизъм, измерен чрез калцеин с и без лазерно лечение

Тези констатации също са в съответствие с проучванията на Niera [2], при които лазерно обработените клетки показват микропори в мембраната, което вероятно допринася за изтичането на мазнини от тези клетки.

Експеримент 3 Лазерът увеличава освобождаването на триглицериди, но не и липолизата от адипоцитите

Човешки адипоцити в културата преди и след LAPEX 2000 LipoLaser облъчване в продължение на 10 минути в присъствието на серум, в който са освободени триглицериди - клетките остават непокътнати без данни за лизис

Дискусия

Лазерната терапия на ниско ниво е лечение с източник на светлина, което генерира светлина с една дължина на вълната. Лазерната терапия на ниско ниво не излъчва топлина, звук или вибрации. Вместо да произвежда топлинен ефект, лазерната терапия на ниско ниво действа чрез нетермични или фотохимични реакции в клетките, наричани също фотобиологични или биостимулиращи [12].

Еднократната обработка с LAPEX 2000 LipoLaser доведе до загуба на обиколка и многократните обработки остават ефективни, което дава приблизително 0,4 до 0,5 cm загуба на обиколка на лечение. Тази разлика е била статистически значима при лечение 3, показвайки, че ефектът на LAPEX 2000 LipoLaser не изглежда да намалява при многократни лечения във времето. Загубата на 1,74 cm обиколка при лечение 3 предполага, че лечението с LAPEX 2000 LipoLaser два пъти седмично е кумулативно в техния ефект върху загубата на обиколка.

Вероятно е промяната на теглото в хода на лечението да промени обиколката на талията и да обърка резултатите. Избраните за изследването субекти бяха помолени да не губят или да наддават на тегло по време на проучването. Тъй като някои субекти наддават или губят значително количество тегло през 4-седмичното проучване, кумулативната загуба на мазнини се анализира само при онези субекти, чието тегло е в рамките на 1,5 kg от изходното им тегло. Флуктуацията на теглото от 1,5 kg трябваше да отговори на ефекта от свързаните с менструацията промени в течността при жените, като същевременно представляваше по-консервативна стойност при един мъж с колебания в теглото от тази величина [13].

Загубата на обхват по време на проучването е по-голяма от 2 cm и е статистически значима. Субектите в това проучване не са били със затлъстяване и приблизително 1 инч (2,54 см) намаляване на обиколката на талията в хода на 8 процедури и 4 седмици е клинично значимо и козметично значимо. Ослепените рейтинги на изходните снимки в сравнение с лечението 8 (седмица 4), направени по стандартизиран начин, показват подобрение във външния вид, което е много статистически значимо. Както се очакваше, подобрението беше по-голямо, когато сравнението се ограничи само до тези пациенти, които останаха в рамките на 1,5 kg от изходното си тегло.

Мазнините, които се мобилизират от лазера, вероятно постъпват в кръвния поток чрез лимфатични вещества в мастната тъкан, подобно на мазнините в храната, които навлизат в тялото от чревната лимфатична система в кръвния поток. Количеството мазнина, мобилизирано с еднократно третиране с липолазер, въз основа на промените в средната обиколка, е средно от около 52 грама. Това количество мазнини може да се консумира в голямо хранене и е по-малко от една трета от количеството мазнина, което се прилага интравенозно, когато хората не могат да използват чревния си тракт. Ако теглото е стабилно, мобилизираната мазнина от третирането с липолазер или ще бъде изгорена за храна в тялото, или ще бъде разпределена в мастни депа, типични за разпределението на мазнините на този човек. Преразпределението на мазнините с помощта на лазера не променя липолитичните прагове на тялото. По този начин, без периодични лечения, тялото ще преразпредели мазнините по нормалния си модел. Следователно лазерът не трябва да добавя повече риск от развитие на атеросклероза, отколкото рутинното хранене на ястия.

По този начин LAPEX 2000 LipoLaser дава значителна загуба на обиколката на талията, която се поддържа при многократни лечения и е кумулативна за 4 седмици от осем процедури. Тази загуба на обиколка на талията беше с големина почти 1 инч (2,54 см). Следователно, LAPEX 2000 LipoLaser даде клинично значимо, козметично откриваемо и статистически значимо подобрение на външния вид. Загубата на мазнини вероятно е следствие от лазера, създаващ временни пори в мастните клетки, през които са изтичали триглицериди, процес, който изисква серум, но не е медииран от комплемента.

Настоящите опции за козметично контуриране на тялото включват хирургия или нанасяне на крем [9, 15]. Въпреки че изглежда, че лазерната терапия на ниско ниво предлага нехирургична възможност за мобилизиране на подкожни мазнини за контуриране на тялото без загуба на тегло, бъдещите изследвания трябва да включват по-големи проби и да проучат прилагането на тази техника върху други части на тялото за козметично контуриране.

Благодарности

Това проучване беше подкрепено с безвъзмездна финансова помощ от Meridian Medical, Inc. Мери Катрин Карузо-Дейвис получи подкрепа за асистенцията си чрез Фондацията за мезотерапия Bissoon. Механистичните in vitro проучвания бяха частично подкрепени от грант на Центъра на CNRU № 1P30> DK072476, озаглавен „Хранително програмиране: взаимодействия в околната среда и молекулите“, спонсориран от NIDDK със съдействието на д-р Джефри Гимбъл, доктор на науките и Ying Yu, MS. Авторите искат да благодарят на Елинор Меадор за координирането на проучването и извършването на лечението с LAPEX 2000 LipoLaser, Линдзи Саутард и Канаан Хърд, студенти, работещи по изследването, и Мери Бет Бърнет, която съдейства при подготовката на ръкописи.

Това проучване беше подкрепено от Meridian Medical, Inc., Ванкувър, Британска Колумбия, Канада V6K 4L9.