二氧化碳溶脂的研究新進(jìn)展

減肥塑形一直是愛美人士關(guān)注的焦點(diǎn)，也一直是醫(yī)療美容的一大課題。雖然脂肪抽吸術(shù)在臨床上已經(jīng)應(yīng)用多年，也收到了良好的效果，但是作為一種侵入性的術(shù)式，存在疼痛、出血、感染，甚至脂肪栓塞等風(fēng)險(xiǎn)。因此，多年來專家學(xué)者們一直在尋找各種微創(chuàng)或者非侵入性的方法可以減肥塑形，如：皮下注射磷脂酰膽堿溶脂[1]、激光溶脂[2]、超聲溶脂[3]、射頻溶脂[4]等。這些方法都確實(shí)有溶脂效果，但是都未從根本上體現(xiàn)出優(yōu)越于脂肪抽吸術(shù)的特性，因此這些方法都無法代替脂肪抽吸術(shù)，而是常常作為脂肪抽吸術(shù)的輔助手段。二氧化碳療法（Carbon dioxide therapy，CDT）是最近新興的一種溶解局部脂肪的微創(chuàng)療法，即用二氧化碳經(jīng)皮膚注射治療部位以達(dá)到治療目的的一種療法[5]。自從Brandi 等[6]報(bào)道用二氧化碳溶解腹部、大腿、膝部等處的局部脂肪收到良好效果后，在世界范圍內(nèi)即掀起了研究二氧化碳療法的熱潮[7-8]。

1 發(fā)現(xiàn)背景及研究現(xiàn)狀

人們在很早以前就發(fā)現(xiàn)在含高濃度二氧化碳的溫泉中泡溫泉后皮膚變得紅潤光滑。現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)研究用多普勒超聲儀觀測到這是由于二氧化碳浸潤皮膚，刺激皮膚淺層的毛細(xì)血管擴(kuò)張，增加血液微循環(huán)所致[9-10]。最早的二氧化碳療法可以追溯到1932年的法國，那時(shí)的醫(yī)師用二氧化碳來治療血液阻塞性疾病[6]。Brandi 等[6]在2001年發(fā)表的文章中詳細(xì)地記錄了用二氧化碳溶脂的治療過程：48名女性，平均年齡34歲（24～51歲），于1998年11月～1999年5月，用二氧化碳皮下注射，每周2次，連續(xù)3周，共6次。第一次和最后一次分別測量患者的腹圍、腰圍、膝圍尺寸，二氧化碳注射后這些地方的最大圍度尺寸明顯減少。在隨后的研究中，Brandi 等[11]于2004年發(fā)現(xiàn)二氧化碳療法應(yīng)用在脂肪抽吸術(shù)引起的局部皮膚不平整上能改善皮膚的彈性。國內(nèi)有學(xué)者劉乃軍[12]于2007年5月至2008年2月自行設(shè)計(jì)，采用超大劑量二氧化碳?xì)怏w注入皮下脂肪，包括深層橫行筋膜下脂肪。臨床應(yīng)用107例，均為女性，平均年齡31.6歲（23～51）。每周1～2次，4～6周為1個(gè)療程（每個(gè)療程不少于6次），3個(gè)療程后收到良好的瘦身塑體效果。Lee[13]在2004～2008年期間對101位女性進(jìn)行二氧化碳溶脂治療，每周1～2次，至少治療5次也收到良好的治療效果。Ferreira等[14]通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，相對鹽水對照組用二氧化碳注射過的老鼠能產(chǎn)生更多的膠原蛋白，對比皮內(nèi)和皮下注射兩種方式，皮內(nèi)注射能產(chǎn)生更多的膠原蛋白。除了溶脂，二氧化碳療法在治療血液疾病[15]、間歇性跛行[16]、慢性傷口潰瘍[17]等這些疾病方面都收到了良好效果。

2 二氧化碳溶脂的機(jī)理

關(guān)于二氧化碳溶脂的機(jī)理有很多種說法，比較公認(rèn)的說法有兩個(gè)：①機(jī)械損傷過程：在皮下注入二氧化碳以后局部組織的壓力短時(shí)間內(nèi)增加，脂肪細(xì)胞機(jī)械性損傷，脂肪細(xì)胞膨脹、裂解；②二氧化碳注入局部脂肪組織內(nèi)，導(dǎo)致局部區(qū)域二氧化碳分壓上升：高濃度的二氧化碳與細(xì)胞周圍的水分迅速結(jié)合成H2CO3， H2CO3分解為H+和HCO3-，H+使得細(xì)胞周圍微環(huán)境pH下降，酸度升高。局部微環(huán)境的酸度升高致使周圍的毛細(xì)血管擴(kuò)張，血流加快，皮溫升高，加速了脂肪代謝過程。Sonmez 等[18]發(fā)現(xiàn)注射二氧化碳能刺激局部的毛細(xì)血管生成。增加的毛細(xì)血管意味著更多的血流灌注，加速了脂肪代謝過程。另外局部微環(huán)境pH的降低，使得氧解離曲線右移（波爾效應(yīng)，Bohr effect）。根據(jù)波爾效應(yīng)，血液pH值降低或二氧化碳分壓增高，使血紅蛋白對氧的親和力降低，在任意氧分壓下血紅蛋白氧飽和度均降低。這樣局部微環(huán)境將得到更多釋放的氧，促進(jìn)了脂肪細(xì)胞生理性氧分解過程。其它的機(jī)理還有脂肪細(xì)胞機(jī)械性損傷后引起創(chuàng)傷應(yīng)激反應(yīng)，致使生長激素、糖皮質(zhì)激素、甲狀腺激素、高血糖素及腎上腺素和去甲腎上腺素的分泌增加。這些激素的增加都可以通過增強(qiáng)腺苷酸環(huán)化酶的作用使得細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷（Cyclic Adenosine monophosphate，cAMP）產(chǎn)生增加，繼而激活依賴cAMP的蛋白激酶，蛋白激酶可使得脂肪分解的關(guān)鍵酶-激素敏感的三酰甘油脂肪酶（hormone-sensitive triglyceride lipase，HSL）磷酸化激活，從而使三酰甘油分解為游離的脂肪酸和甘油。而注射二氧化碳后局部微環(huán)境酸度的升高致使周圍的毛細(xì)血管擴(kuò)張，血流加快，這些局部堆積的脂肪酸很容易就被轉(zhuǎn)移到血液中，與血清清蛋白結(jié)合，然后被運(yùn)送到心、腎、肌肉等進(jìn)行β氧化和三羧酸循環(huán)，完成脂肪代謝過程[19]。國內(nèi)學(xué)者鄭孝勤[20]認(rèn)為除了以上的溶脂機(jī)理外還有一個(gè)，即：注射二氧化碳到脂肪細(xì)胞組織以后，瞬間的二氧化碳分壓增高，組織間酸度上升，氧解離加速影響或損害了脂肪細(xì)胞的線粒體，而致使脂肪細(xì)胞處于某種凋亡狀態(tài)。他的這個(gè)學(xué)說解釋了為什么在二氧化碳注射后4～8周，局部肥胖組織還能逐漸瘦下來。

3 二氧化碳溶脂的安全性

二氧化碳溶脂法在所查找到的國外文獻(xiàn)中均被稱為“安全無副作用”。原因如下：⑴人體內(nèi)有一套完整的調(diào)節(jié)體液酸堿平衡的系統(tǒng)，主要通過四個(gè)方面來調(diào)節(jié)：① 緩沖系統(tǒng)，體內(nèi)有3對緩沖系統(tǒng)，均為弱酸和其鹽的組合：碳酸氫鹽、磷酸鹽和血紅蛋白、血漿蛋白系統(tǒng)；② 通過肺調(diào)節(jié)，體液緩沖系統(tǒng)通過肺呼出二氧化碳?xì)怏w；③ 通過腎臟調(diào)節(jié)，體液緩沖系統(tǒng)通過腎臟排出酸性物質(zhì)；④通過離子交換機(jī)制來調(diào)節(jié)。當(dāng)碳酸根離子進(jìn)入紅細(xì)胞量增多時(shí)（體內(nèi)的酸性物質(zhì)增加時(shí)），氯離子即被置換而排出。當(dāng)碳酸根離子從紅細(xì)胞排出增多時(shí)，氯離子就多進(jìn)入紅細(xì)胞與之交換。這樣血紅蛋白就可以多攜帶二氧化碳至肺泡排出，多余的氯離子可通過腎臟排出。這就解釋了為什么腹腔鏡手術(shù)中打二氧化碳?xì)飧?000ml，持續(xù)1～2h而人體不會有很大的不良反應(yīng)。⑵ 二氧化碳療法是微創(chuàng)療法，無需手術(shù)，避免了因?yàn)槭中g(shù)帶來的種種風(fēng)險(xiǎn)。⑶ 二氧化碳療法使用的均為細(xì)針頭，注入層次限于表皮脂肪層，可控壓力在2.5～5個(gè)大氣壓，每分鐘流量50～60ml，每周2次，一個(gè)療程6～8周，每個(gè)部位注射150～180ml，這些操作步驟[20]均構(gòu)成了安全的操作規(guī)程。患者在注射開始時(shí)有針刺感，注入二氧化碳時(shí)有組織分離的脹痛感，連續(xù)治療大部分人可接受，術(shù)后疼痛迅速消失，10min后開始局部出現(xiàn)熱感，無其他不適。

關(guān)于深層脂肪注射的問題，在目前檢索到的國外文獻(xiàn)中沒有涉及。然而身體肥胖的幾個(gè)關(guān)鍵部位如：腹部，腰背部，大腿上1/3，前臂后側(cè)，均為深層脂肪。如何解決深層脂肪二氧化碳的注射問題，可能是使得二氧化碳療法獲得更理想瘦身效果的新課題[20]。對于這個(gè)課題，國內(nèi)學(xué)者劉乃軍[12]利用腹腔鏡的醫(yī)用二氧化碳注射系統(tǒng)，采用吸脂術(shù)注射腫脹液的外徑1～2mm的有多個(gè)測孔的無創(chuàng)注射針連接無菌二氧化碳注射膠管，將注射針頭刺入皮下脂肪層內(nèi)呈扇形反復(fù)多隧道多層次（包括腹部和大腿的深層脂肪組織層）超大劑量注射二氧化碳，解決了深層脂肪難以采用二氧化碳治療的瘦身難題，臨床效果明顯。但是深層脂肪有許多筋膜向皮層縱行穿出的毛細(xì)血管，深層注射二氧化碳時(shí)的一個(gè)重要問題是避免針頭刺入網(wǎng)狀小血管，以免引起二氧化碳?xì)馑ㄈ胙Ｒ虼诵枰⒁馊缦聨c(diǎn)避免氣栓：①回抽見有無回血；②注射時(shí)針頭有意擺動，這樣即使誤入血管，也讓其微細(xì)血管破裂；③邊退針邊注入二氧化碳?xì)怏w。即便如此，短時(shí)間內(nèi)局部的二氧化碳分壓升高時(shí)，破裂的毛細(xì)血管負(fù)壓是否還有虹吸作用，這仍需更多的動物實(shí)驗(yàn)及臨床觀察[20]。

關(guān)于二氧化碳療法的麻醉設(shè)計(jì)，劉乃軍[12]采用低壓大劑量的二氧化碳?xì)怏w皮下充注，只在注射點(diǎn)針孔處注入少許利多卡因浸潤麻醉，患者感無明顯疼痛。另外不建議注射腫脹麻醉液或在吸脂術(shù)后立即注射二氧化碳治療，因?yàn)槟[脹麻醉液體中的水分很快會與二氧化碳結(jié)合成碳酸，容易在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高碳酸血癥使患者出現(xiàn)中毒癥狀，同時(shí)又失去了二氧化碳注射溶脂的功效。二氧化碳?xì)怏w一定要注射在“干性”的環(huán)境中才會發(fā)揮安全可靠的塑身效果。

4 小結(jié)和展望

盡管二氧化碳溶脂的作用機(jī)制還未被完全認(rèn)識，但大量的臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以證明其減肥瘦身塑體的效果是肯定的。在溶解掉局部脂肪的同時(shí)還能增強(qiáng)皮膚彈性，改善皮膚橘皮現(xiàn)象，是一種相對耗時(shí)短，同時(shí)又是微創(chuàng)的減少局部脂肪的安全辦法；另外，患者無須停止工作或社會活動，治療后可立即進(jìn)行正常活動。二氧化碳溶脂療法的效果是肯定的，但是也有5%～10%不理想的病例[20]。注射操作設(shè)備、方法、次數(shù)、注射量和層次、二氧化碳彌散效果等都是影響臨床效果的直接因素。另外需要考慮在二氧化碳的注射區(qū)域還剩余正常的脂肪細(xì)胞，如果術(shù)后攝入營養(yǎng)過剩，運(yùn)動量減少，那么這些剩余的正常脂肪細(xì)胞會攝入脂肪滴，細(xì)胞體積增大，從而占位那些已經(jīng)去脂肪的空間。因此，二氧化碳療法同時(shí)配合物理療法，適當(dāng)體能鍛煉，合理膳食，鞏固療效是必要的。

另外，我們應(yīng)該還要看到二氧化碳溶脂療法引起的脂肪量還達(dá)不到吸脂術(shù)的效果，因此該項(xiàng)療法不適合肥胖患者的治療，也不適合用于皮膚嚴(yán)重松弛的患者。該項(xiàng)技術(shù)適合用于正常體重患者進(jìn)行局部的溶脂塑形，對于該類患者，該療法提供了一種安全，有效的局部溶脂的辦法。相信隨著其作用機(jī)制的進(jìn)一步闡明，臨床經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)一步積累，二氧化碳溶脂療法的應(yīng)用潛力將得到發(fā)揮，適應(yīng)證將進(jìn)一步擴(kuò)大。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Kopera D，Binder B，Toplak H，et al.Histopathologic changes after intralesional application of phosphatidylcholine for lipoma reduction：report of a case[J].Am J Dermatopathol，2006，28（4）：331-333.

[2]Mordon S，Plot E.Laser lipolysis versus traditional liposuction for fat removal[J].Expert Rev Med Devices，2009，6（6）：677-688.

[3]Coleman K M，Coleman W P 3 rd，Benchetrit A.Noninvasive，external ultrasonic lipolysis[J].Semin Cutan Med Surg，2009，28（4）：263-267.

[4]Goldberg DJ，F(xiàn)azeli A，Berlin AL.Clinical，laboratory，and MRI analysis of cellulite treatment with a unipolar radiofrequency device[J].Dermatol Surg，2008，34（2）：204-209.

[5]Lee GS. Carbon dioxide therapy in the treatment of cellulite： an audit of clinical practice. Aesthetic Plast Surg ，2010，34（2）：239-243.

[6]Brandi C，Aniello C，Grimaldi L，et al.Carbon dioxide therapy in the treatment of localized adiposities： clinical study and histopathological correlations.Aesth Plast Surg，2001，25：170-174.

[7]Nach R，Zandifar H，Gupta R，et al.Subcutaneous carboxytherapy injection for aesthetic improvement of scars.Ear Nose Throat J，2010 Feb；89（2）：64-66.

[8]Koutna N. Carboxytherapy： a new noninvasive method in aesthetic medicine[J]. Cas Lek Cesk，2006，145：841-843.

[9]Hartmann BR，Bassenge E，Pittler M.Effect of carbon dioxide-enriched water and fresh water on the cutaneous microcirculation and oxygen tension in the skin of the foot[J].Angiology，1997，48：337.

[10]Savin E，Bailliart O，Bonnin P，et al.Jean-Paul Martine JP：Vasomotor effects of transcutaneous CO2 stage II periphearal occlusive arterial disease[J]. Angiology，1995 ，46（9）：785-791.

[11]Brandi C，Aniello C，Grimaldi L，et al.Carbon dioxide therapy： effects on skin irregulatiry and its use as a complement to liposuction. Aesth Plast Surg，2004，28：222-225.

[12]劉乃軍.無創(chuàng)二氧化碳注射溶脂減肥塑體術(shù)臨床探究[C].2008中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會醫(yī)學(xué)美容學(xué)術(shù)研討會，2008.

[13]Lee GS.Carbon dioxide therapy in the treatment of cellulite： an audit of clinical practice[J].Aesthetic Plast Surg，2010，34（2）：239-243.

[14]Ferreira JC，Haddad A，Tavares SA.Increase in collagen turnover induced by intradermal injection of carbon dioxide in rats[J].J Drugs Dermatol，2008，7（3）：201-206.

[15]Savin E，Bailliart O，Bonnin P，et al.Jean-Paul Martine JP：Vasomotor effects of transcutaneous CO2 stage II periphearal occlusive arterial disease[J]. Angiology，1995 ，46（9）：785-791.

[16]Hartmann BR，Bassenge E，Hartmann M.Effects of serial percutaneous application of carbon dioxide in intermittent claudication： results of a controlled trial[J].Angiology ，1997，48（11）：957-963.

[17]Brandi C，Grimaldi L，Nisi G.The role of carbon dioxide therapy in the treatment of chronic wounds[J].In Vivo ，2010，24（2）：223-6.

[18]Sonmez A，Yaman M，Yalcin O.Carbon dioxide therapy increases capillary formation on random pedicled skin flaps in the rat[J].J Plast Reconstr Aesthet Surg ，2009，62（7）：e236-237.

[19]佟大年，秦環(huán)龍.創(chuàng)傷后不同階段內(nèi)分泌激素變化對營養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響[J].腸外與腸內(nèi)營養(yǎng)，2005，12（2）：113-116.

[20]鄭孝勤.二氧化碳注射溶脂療法的進(jìn)展與應(yīng)用[C].第四屆中國美容與整形醫(yī)師大會論文集，2007.

[收稿日期]2013-12-17 [修回日期]2013-05-07

編輯/李陽利