62866286В эстетической медицине два способа помочь пациентам с лишним весом: или хирургическое удаление жировых отложений, или удаление клеток, образующих подкожную ткань, — адипоцитов. Неинвазивное удаление жира происходит под действием различных физических, химических и биологических факторов, приводящих к некрозу или апоптозу адипоцитов, и это бережный метод, который лег в основу аппаратных технологий. Врачи-дерматологи, косметологи Кирилл Бурмистров и Лилия Шигабудинова — о теории липолиза, клеточной смерти и сжигании жира под воздействием РЧ.
Жировая клетка состоит из триглицеридов, и в ней протекают определенные процессы.
Липолиз и липогенез — это два синхронно протекающих процесса в организме. У человека с нормальным индексом массы тела эти процессы протекают в равной степени, периодически сменяя друг друга. Дисбаланс в одну из сторон приводит к набору или потере жировой массы.
Синтезируются триглицериды в адипоците из глицерина и СЖК, которые, в свою очередь, появляются из Ацетил-КоА и фосфолипидов. А вот уже Ацетил-КоА является конечным результатом органического распада глюкозы. Этот процесс и называется липогенез.
Процесс липолиза носит обратный характер: триглицериды расщепляются до глицерина и СЖК, которые подвергаются карнитин-зависимому В-окислению и являются конечным продуктом Ацетил-КоА. Ацетил-КоА крайне важен для организма: это один из ведущих элементов энергообмена и клеточного дыхания.
На сегодняшний день существуют различные способы уменьшить жировую прослойку, и это не только ограничение количества калорий. Хирургический и инъекционный считаются наиболее травматичными, с большим периодом реабилитации, а к аппаратному липолизу приковано огромное количество внимания.
Когда мы говорим о способах разрушения жировых клеток, применимы такие термины, как некроз и апоптоз. При некрозе появляется сильнейшее воспаление, поэтому этот процесс не является идеальным механизмом для уменьшения количества жира. Некроз вызывает мгновенную гибель пораженной клетки. Клеточная мембрана разрывается, лизоцимы выходят в окружающие ткани, и эти клетки разбухают. Этот процесс также называется «онкозом», поскольку использование термина «некроз» более корректно для обозначения клетки, когда она мертва.
Однако исследования последних 10–15 лет доказали, что клеточная смерть не сводится к простой дилемме «апоптоз — некроз». Способов погибнуть у клетки больше двух, и они отличаются друг от друга биохимически и морфологически. Более того, ранние представления о том, что апоптоз является вариантом программируемой клеточной смерти, а некроз представляет собой ее неспецифический вариант, оказались ошибочными: некроз тоже может быть программируемым. На основании последних научных открытий в 2012 г. Международный номенклатурный комитет по клеточной смерти (Nomenclature Committee on Cell Death, NCCD) предложил классификацию, которая включила в себя 12 типов программируемой клеточной смерти.
Сегодня для ученых и специалистов в эстетической медицине особенно интересен представляет процесс, который находится посередине между некрозом и апоптозом, — пироптоз.
Пироптоз был открыт сравнительно недавно, в 2001 году. Метод был выявлен ученым Брэдом Куксоном, который наблюдал за больными, инфицированными шигеллой и сальмонеллой. Он обнаружил, что клетка образует в мембране маленькие поры, через которые вытекает часть цитозоли, клетка сморщивается, а цитокины дают клетке команду на уничтожение.
Механизм индукции пироптоза начинается с формирования сигнала внеклеточными стимулами — Tall-подобными рецепторами (TLR), расположенными в плазматической мембране. В неактивном состоянии у них свернутая конфигурация. После взаимодействия с внешними факторами связь разрывается, и TLR становится составляющей инфламмасомы.
В ходе пироптоза происходит активация каспазы 1, которая, за счет ограниченного протеолиза, способствует активации и выходу пирогенным интерлейкинам — ИЛ 1(В), ИЛ 18. Каспазы — это семейство из 15 высококонсервативных аспартат-специфичных цистеиновых протеаз. Реакция будет существенно меньше, чем при некрозе, поскольку весь процесс пироптоза растянут во времени. При пироптозе, так же как и при апоптозе, наблюдается конденсация хроматина и фрагментация ДНК. Однако при этом процессе разрушение ДНК не является обязательным условием гибели клетки.
Индуцированное пироптозом появление пор диаметром 1,1–2,4 нм в плазматической мембране нарушает клеточный ионный градиент. В результате увеличение осмотического давления вызывает приток воды с последующим набуханием клетки и ее лизисом. Такое явление называется электропорация.
Как работает радиочастотный липолиз? Его принцип действия основан на нагревании ПЖК переменным электрическим током до температуры 43–45 ℃. Адипоциты, почти полностью состоящие из липидов, плохо проводят электрический ток, но окружающие адипоцит соединительнотканные перегородки, окружающие жировые дольки, содержат воду, ассоциированную с белковыми молекулами, и обладают хорошей электрической проводимостью. Именно эти соединительнотканные перегородки и нагреваются под действием переменного электрического тока, а от них нагрев распространяется вглубь жировых долек, вызывая повышение температуры в адипоцитах.
RF-воздействие запускает апоптоз адипоцитов: повышение температуры становится пусковым сигналом для активации липолитических ферментов, которые расщепляют нейтральные жиры до глицерина и свободных жирных кислот. СЖК выходят в кровоток и лимфоток, далее метаболизируются в печени и мышцах.
«Усиленный RF-липолиз» — это новая технология, основанная на комбинации РФ-липолиза и электропорации жировой ткани. Последняя обеспечивает создание микроотверстий в мембранах клеток под воздействием внешнего колебания, что необратимо меняет проницаемость клетки.
Получается, что пироптоз более интересен, когда мы говорим про уменьшение жировой прослойки. Только вот как его достигнуть?
Новое изобретение в области коррекции тела — аппарат Exion компании BTL. Процедура на аппарате Exion вызывает одновременно и апоптоз жировой ткани, и ее пироптоз.
В аппарате две технологии для сочетанного воздействия: монополярный RF и таргетированный ультразвук (ТУЗ). Технологии применяются одномоментно, усиливая и дополняя друг друга.
Манипула для тела оснащена системой безопасности и визуализации (имеет встроенную тепловизорную камеру), что исключает риск ожога и неэффективности процедуры. Благодаря визуализации, системе охлаждения, наличию температурного датчика, процедура проходит максимально комфортно для пациента.
Радиочастотный прогрев позволяет разогреть жировую ткань до процесса апоптоза, уплотнить кожу, сделать целлюлит менее выраженным, за счет воздействия на дермальный слой и стимуляции неоколлагеногенеза. В зависимости от толщины ПЖК и проблем пациента, можно регулировать уровень воздействия RF — так, на максимальной глубине, можно работать на складке до 5 см. Изначально повышение температуры приводит к усилению кровотока и ускорению метаболической активности. В результате липиды, содержащиеся в жировых клетках в форме триглицеридов, расщепляются (гидролизуются) на свободные жирные кислоты и глицерин; два продукта впоследствии медленно и безопасно высвобождаются и попадают в кровоток. Диаметр пораженных жировых клеток уменьшается.
Другой прямой эффект нагрева жировой ткани возникает, когда повышенная температура поддерживается в течение достаточного периода времени. Адипоциты, подвергшиеся воздействию температуры в 43–45 °С, в течение нескольких минут теряют свою клеточную целостность и жизнеспособность, и часть их будет вынуждена вступить в процесс апоптоза. Это означает, что апоптотические клетки теряют целостность своей мембраны и перевариваются макрофагами (иногда в сопровождении других иммунных клеток), ответственными за удаление деградировавших клеток для поддержания тканевого гомеостаза.
Эффективность Exion, излучающего два типа энергий, для уменьшения объема жира, подтверждена результатами клинических испытаний. Гистологические исследования, проведенные Дж. Голдбергом и Р. Вейсом и соавторами, подтвердили заметные изменения формы адипоцитов после терапии, включая их уплощение, сморщивание и разрывы мембран. Высвобождение внутриклеточного содержимого за счет липолиза привело к уменьшению размеров адипоцитов на 33%. Кроме того, в исследуемой ткани продолжался апоптотический процесс, о чем говорит повышенное присутствие пикнотических ядер адипоцитов. Эти гистологические данные совпали с результатами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), которая выявила наличие меньших по размеру и деформированных адипоцитов с разорванными мембранами и заметной экструзии капель липидов за пределы клеток.
Сжиганию жира под воздействием РЧ также способствует метаболический эффект ультразвука для жировой ткани при одновременном применении двух типов энергий.
ТУЗ выполняет роль колебательной акустики в упругой среде, то есть возвращает кровоток в микроциркуляторном русле, дополнительно прогревает ткань, за счет таргетного, а не радиального воздействия, стимулирует выработку собственной гиалуроновой кислоты в тканях, а также влияет на проницаемость мембран жировых клеток.
Основу физиологического и лечебного действия ультразвука составляют механический, тепловой и физико-химический эффекты, соотношение между которыми зависит от интенсивности воздействия и условий его проведения. Механическое действие обусловлено высокочастотными колебаниями, которые передаются тканям, контактирующим с излучателем ультразвука. В результате происходит микровибрация, то есть микромассаж на клеточном и субклеточном уровнях. Это стимулирует функции клеточных элементов и всей клетки, ведет к повышению проницаемости клеточных мембран, разрыву слабых связей, уменьшению вязкости цитозоля, изменению микроциркуляции, разрыхлению соединительной ткани, ускорению диффузных процессов, повышает чувствительность клеток к физическим и химическим агентам. Эти эффекты происходят за счет изменения проводимости ионных каналов мембран клеток и усиления микропотоков метаболитов в цитозоле и органоидах, повышения проницаемости клеточных и внутриклеточных мембран. Наблюдается разрыв лизосом, выход ферментов, активация мембранных энзимов и, как результат, активация обменных процессов, тисотропные (разрыхление соединительной ткани), тиксотропные (переход геля в золь) эффекты. Высокочастотные механические колебания усиливают проницаемость гистогематических барьеров.
Физико-химическое действие ультразвука определяется также механическим резонансом, под влиянием которого ускоряется движение молекул, усиливается их распад на ионы, изменяется изоэлектрическое состояние, образуются новые электрические поля, появляются свободные радикалы. Возникают электронные возбужденные состояния, активируется перекисное окисление липидов, изменяется ферментативная активность и активность митохондрий, стимулируются физико-химических и биохимических процессов в тканях, активизируются обмен веществ, увеличивается количество простагландинов группы Р2а, изменяется рН тканей, из тучных клеток высвобождаются БАВ: гистамин, серотонин, гепарин. Ультразвук стимулирует тканевое дыхание и окислительные процессы в тканях, оказывает нормализующее влияние на углеводный, жировой и минеральный обмен. Эти изменения во многом определяют стимулирующее влияние ультразвука на процессы физиологической и репаративной регенерации.
Таким образом, эффект от ультразвука сравним с эффектом от электропорации — происходит временное изменение положения ионных каналов, в результате чего в клетку и из клетки может активно мигрировать вещество.
На примере гистологических исследований, проведенных Дэвидом Дж. Голдбергом, наблюдаются признаки, характерные для апоптоза и пироптоза. В исходных и контрольных образцах были обнаружены преимущественно нормальные здоровые адипоциты круглой/многоугольной формы без каких-либо повреждений жировой ткани. Через четыре дня после последней обработки наблюдалось изменение формы клеток. Адипоциты были заметно сплющены и имели меньший размер (p, 0,001;), при этом во многих жировых клетках наблюдались разрывы мембран. Соединительная ткань (коллагеновые волокна) показывает изменения в структуре. Также наблюдалось начало легкой воспалительной реакции у некоторых нейтрофилов, лимфоцитов и макрофагов, видимых периваскулярно, и окружающих адипоциты. Наличие едва заметной инфильтрации этими клетками указывало на то, что удаление поврежденных жировых клеток уже началось. Через две недели после окончания лечения адипоциты стали более плоскими и значительно (p, 0,001) уменьшились в размерах из-за высвобождения содержащихся в них липидов, вызванного липолитическим эффектом одновременного применения RF-терапии и УЗ-терапии.
Многочисленные ядра адипоцитов имели пикнотический вид (признак апоптотических изменений), о чем свидетельствовали их маленькие и сморщенные ядра с темным, сильно конденсированным ядерным хроматином. Кроме того, в некоторых мембранах наблюдались разрывы с необычными изменениями формы, в то время как иммунные клетки наблюдались периваскулярно. Макрофаги (пенистые гистиоциты) и липофаги были видны в местах удаления поврежденных жировых клеток.
Через месяц после последней процедуры на коже появились участки различного размера, вызванные удалением жировых клеток. Разрывы в мембранах некоторых адипоцитов все еще были видны. Воспалительный инфильтрат уменьшился, что указывает на то, что удаление поврежденной ткани достигло максимума в период между 14 и 30 днями. Диаметр интактных адипоцитов был ниже исходных значений, поскольку они, по-видимому, содержали меньше липидов, чем до лечения.
Таким образом, аппарат Exion работает сразу двумя механизмами редукции жировой прослойки — апоптоз и пироптоз, за счет сочетанного ТУС, что эффективнее по сравнению с монометодикой.
