비침습 지방 감소:왜 몇몇 지방 축적 부위는 치료가 잘 되지 않는 가?

[알베르토]

비침습 지방 감소:

왜 몇몇 지방 축적 부위는 치료가 잘 되지 않는 가?

ILJA KRUGLIKOV[1] & KLAUS HOFFMANN[2]

핵심어:

치료가 잘 안되는 지방 축적, 지방 감소, 히아루로난, AQP7, TWL-방식

요약:

몇몇 지방 저장소가 (특히 둔부-대퇴부 부위의) 지방 분해 과정에 저항한다는 것은 과대성 지방 조직 세포가 부위에 따라 특수하게 생산되어 진다는 것과 관련이 될 수 있다. 이런 지방 조직 세포의 과대성은 히아루로난의 과도 생산과 이로 인한 조직에서의 결집된 수분(겔)의 축적을 유발할 수도 있다. 그런 지방 조직에 있는 세포외의 구조는, 지방 세포들에게 그들의 AQP7 통로가 세포막 파열을 피하기 위해서 아예 활동하지 않도록 강요한다. 바로 이 때문에 세포들이 신진 대사적으로 반응을 하지 않게 되는 것이다. 이 인식은 지방 부종?Lipoedem의 병리-생리학의 초석을 이루며, 비만 환자들의 몇 가지 치료 문제를 설명하고, 미용 의학에서 다루기가 힘들었던 지방 축적 부위의 비침습 치료에서 중요한 역할을 수행할 수 있을 것이다.       

서문

가장 잘 알려진 비 침습 지방 감소 요법(치료법)들  (다이어트, 스포츠, 피트니스 등등)을 시행하면, 결과적으로 대개 특정 부위 지방 분해가 일어나는 것이 아니라, 오히려 일반적인 체중 혹은 볼륨 감소를 유발한다. 그런 비 침습 지방 감소 요법들에 반응하는 최초의 신체 부위들은 얼굴 (특히 턱과 뺨)이거나 가슴이다. 이와는 반대로, 미적으로 장애가 되는 허리, 허벅지, 둔부의 지방 축적들은 대부분 요법에 반응하지 않고 그대로 남는다.

       지난 몇 십 년 동안, 이런 지방 축적들을 국부적으로 다루기 위한 여러 다양한 요법 및 치료법 등이 시도되어 왔다. 하지만, 시도된 대부분의 응용 방식은 그저 그런 불만족스런 결과만을 보여주고 있는 상황이다. 이런 상황은 미적으로 장애가 되는 부위의 지방 축적의 성질과 오랜 기간 동안 잘못 해석되어 온 물리, 생화학적 속성에 원인을 두고 있다. 점차 분명해지고 있는 것은, 유일한 비침습 치료법 (비록 상이한 물리적 작용의 조합으로 구성되어있을 지라도)이 장기간 지속되는 결과를 절대로 가져올 수 없다는 것이다.

       치료가 잘 안 되는 지방 축적을 다루기 위한 Wellcomet의 새로운 TWL 방식은 단지 기기가 아니라, 지방 연구의 가장 최근 인식과 서로 다른 기기 요법으로 지원되는 유일한 일련의 최적화된 치료 과정이다.

지방 조직

지방 조직은 약 1/3 정도 특이하게 상이화된 세포 (지방 조직 세포)들로 구성되어있다. 이 가운데서 어떤 세포들은 여분의 에너지 유입 시에 많은 양의 트리글리세리드 Triglyzeriden (TG)을 저장하거나 (지방 생성), 혹은 에너지 유입이 없을 시에는 트리글리세리드를 방출할 수도 있다 (지방 분해). 그 밖의 지방 조직 구성 성분에 속하는 것들은 작은 혈관, 신경 조직, 대식大食 세포, 섬유아 세포 그리고 상이한 발전 단계에 있는 선(先)지방 조직 세포 등이다.

       지방의 생성과 분해 과정이 균형 있게 일어난다면, 지방 조직 세포에 있는 TG 양이 일정하게 유지된다. 비만일 경우에는, 지방 생성이 강화되고 지방 분해가 감소함으로써 TG축적이 증가하게 된다. 이것은 과형성 지방 조직 세포 (지방 조직 세포의 수의 증가)혹은 비대성 지방 조직 세포(존재하는 지방 조직 세포의 볼륨 증가)를 야기 시킬 수가 있다.

신체 어느 한 부위의 지방 조직 세포는 동질적이지 않고, 최소 두 개의 상이한 세포 유형으로 구성 되어져 있다. 예들 들어, 약 50-60μm 크기를 가진 작은 지방 세포 조직이 한 집단을 이루고, 직경이 100μm 이상을 가진 보다 큰 지방 세포 조직이 한 다른 집단을 이룬다. 이런 분포는 지방 조직의 전형적인 속성에 속한다. 이런 분포는 과형성 세포와 비대성 세포의 상이한 비중을 가진 크고 작은 지방 세포 조직들의 혼합으로서의 지방 조직의 복잡한 구성을 나타내는 것이다.

       이런 혼합에서 어떤 세포 집단이 보다 많은 비중을 차지하는 가에 따라, 두 종류의 상이한 지방 조직으로 구분될 수 있다:

·        다수의 작은 지방 조직 세포를 가진 과형성hyperplastisch 유형

·        소수의 비교적 큰 지방 조직 세포를 가진 비대성hypertroph 유형

지방 조직 세포들이 단지 자신들의 볼륨(부피)만을 변화시키거나 (작아지거나, 커지거나) 일생 동안 죽지 않는다는 이 전의 이론들과는 반대로, 최근에 밝혀진 바에 의하면, 지방 조직 세포들의 상대적 폐사율斃死率은 매년 10%에 이르고, 이는 세포 평균 수명 10년에 해당된다. 우리 인간들에게서는, 평균 매년 대략 12x10⁹ 수의 과형성 지방 조직 세포들과 4x10⁹ 수의 비대성 지방 조직 세포들이 새로이 만들어 진다. 이 때, 상이한 지방 조직 유형과 상이한 신체 부위에 따라, 과형성과 비대성은 서로 다르게 비중이 주어지고, 바로 이러한 것이 지방 축적의 속성을 본질적으로 결정한다.

지방 축적의 부위들

지방 축적은 피하 지방과 내장 지방으로 이루어져 있다. 지방 유동화(활성화)는 피하 지방 조직 세포보다는 내장 지방 조직 세포에서 더 빠르다. 그런 유동화는 다이어트와 트레이닝을 통해 상대적으로 효과 있게 조정될 수 있다. 그러나 미적(美的) 문제는 거의 피하 지방 조직 세포하고만 관련되어 있다.  

       둔부-대퇴부 부위의 지방 조직 세포보다는 복부 지방 부위의 조직 세포에서 지방 분해가 더 강하게 일어난다. 둔부-대퇴부 부위의 지방 조직 세포 역시 상당히 치료가 힘들 뿐만 아니라, 다양한 종류의 지방 분해 자극에도 반응이 좋지 않다. 효과적인 국부 치료법을 개발하기 위해서는 우선 차이점들이 설명되어야 한다.

       지방 조직은 서로 다른 신체 부위에서 아주 상이하게 차이가 나는 구조를 가지고 있다. 가장 큰 지방 조직 세포는 일반적으로 대퇴부 부위에서 있다. 정상 체중을 가진 사람들에게서 조차 이런 차이는 아주 크다. 게다가 BMI지수가 상승하면, 둔부-대퇴부 부위의 지방 조직 세포 수치 역시 급속하게 상승한다. 특히 여성들에게 있어서, 이런 변화는 강하게 나타난다. BMI 지수 30을 초과하는, 즉 비만 여성의 대퇴부 부위 지방 조직 세포 수치는, BMI 지수 20 미만인, 즉 정상 체중을 가진 여성과 비교해서 거의 두 배로 상승한다. 이에 반해, 남성의 경우 단지 약 30% 정도 상승할 뿐 이다. 

       과형성 유형과 비대성 유형의 비율은 신체 부위에 따라 차이가 아주 크다. 바로 이 점에서 아주 상이한 역학적 저항 자질들이 생겨난다. 이것이 의미하는 바는, 둔부-대퇴부 부위와 복부 지방 부위의 치료 결과가 비록 동일한 치료 방법이 적용될 지라도 아주 다를 수도 있다는 것이다. 바로 이 때문에 최적화된 치료 과정이 경우에 따라서는 신체 부위별로 다르게 처방되어야 한다.

지방 조직에서의 수분

정상 지방 조직의 수분 함량이 아주 낮다는 것이 일반적으로 받아들여진다. 실제로 성인들의 지방 조직은 일반적 경우 약 18-20% 정도가 수분으로 구성되어 있다. 이런 수치는 비만일 경우 급격하게 바뀐다. 지방 조직 세포 사이의 공간은 확대되어서 많은 양의 수분 분자를 수용할 수 있다. 사이 공간의 액체에 대한 압력은 본질적으로 지방 조직의 볼륨의 변화와 부종(浮腫) 을 유발시킬 수도 있다.

       지방 조직의 수분 저장은 비대성(hyperplastisch) 지방 조직 세포에 의한 히아루로난(Hyaluronan)이 될 수 있다. 이런 세포들은 정상 지방 조직 세포보다 히아루로난의 양를 4배까지 증가시킬 수가 있다. 히아루로난은 이리 저리 존재하는 많은 혈관과 사이 공간의 액체에서 나온 수분을 결집함으로써 비대성 지방 조직 세포 군집Cluster주변에 수분이 모이도록 한다. 따라서, 수분 함량은 과형성 조직에서보다도 비대성 조직에서 더 많아야만 한다.

히아루로난과 결집된 수분은 흐르는 것이 아니고, 젤Gel 농도를 가지고 있고, 이러한 것이 조직에 일종의 점도 탄력적 viskoelastisch 속성을 부여한다.  1%대의 히아루로난산의 점도는 수분에서 보다 약 500000 배나 높지만, 빨리 변화하는 힘을 통해서 상당히 감소될 수 있다. 히아루로난-망net은 1일에서 3일까지의 전환 비율(반 수명 기간)을 가지고 있고, 따라서 최대 일주일이 지나면, 완전히 새로워 진다. 히아루로난은 20-30% 까지 조직에서   국부적으로 해체되고, 나머지 70-80%는 림프 시스템에서 소멸된다. 림프 시스템에서의 이동장애는 히아루로난의 전환을 지연시키고, 이에 상응하여 조직의 히아루로난 의 축적이 아주 많아진다.

그러므로 수분은 지방 조직에서 두 가지 상태, 즉 흐르는 수분 (졸Sol)과 결집된 수분 (겔Gel) 두 상태로 존재한다. 개별적 상태의 비중은 히아루로난의 집중도에 의해 결정되며, 이의 변화는 아주 심할 수도 있다. 정상 지방 조직에서는 졸상태는 상대적으로 적고 그 만큼 겔 상태가 크다. 사이 공간에 존재하는 액체의 전체 압력은 하부(준) 압력에 의한 것이고 sub-atmosphärisch (약간은 부정적으로), 이는 조직에 있는 지방 세포와 결집된 군집 Cluster의 상호 끌어당김을 유발한다. 지방 조직에 있는 콜라겐 섬유질은 겔이 무제한으로 부풀어 오르는 것을 막고, 동시에 지방 조직 세포들이 상호간에 옆으로 너무 강하게 압력받지 않도록 한다. 이 과정들은 셀룰라이트의 병리-생리학적으로도 역할이 클 수 있다.

사진 1: LDM-요법의 주파수 변환

사진 2: LDM-치료후의 하부 상피 결합 조직이 풀어진 (해체된) 모습: a-컨트롤, b-LDM-파장wave로 한 번 치료한 뒤의 모습   

 

Aquaglyceroporine

지방 조직에서의 수분 저장의 중요한 역할을 지방 세포의 특수한 세포막 통로, 소위Aquaglyceroporine (AQP7)가 한다. 이 통로를 통해서 수분뿐 만이 아니라, 글리세린도 이동된다. 스트레스 반응에서는 Aquaporine (수분이 통과하는 미세한 구멍?)이 빨리 막히거나 내화內貨(수축?)internalisieren될 수 있다. BMI지수가 상승하면, 지방 조직 세포에 있는 이런 통로의 수가 급격하게 감소한다. 이 때, 수분 균형 뿐 만이 아니라, 지방 분해 역시 관련된다. 이것으로, 치료가 잘 안되는 지방 축적 부위가 왜 상이한 종류의 지방 분해 자극에 아주 반응이 나쁜 가가 설명된다. 그 이유는 바로 그러한 치료가 잘 안되는 지방 축적 부위에 들어있는 지방 조직 세포가 소위 „신진 대사적으로 반응을 하지 않기“ 때문이다.

       원칙적으로 이러한 내용이 의미하는 것은 다음과 같다: 즉, 볼륨 혹은 체중 감소에 성공 할려면, 특히 위에 언급된 방식으로 AQP7-통로를 다시 활성화시키기 위해서는, 우선 지방 조직에 있는 수분 함량이 감소돼야 한다는 것이다. AQP7-통로가 세포막 구조에서 재생성되는 것을 통해서, 다시 자유롭게 되어진 세포가 신진 대사적으로 활성화될 수 있다.

TWL-방식

위에서 언급된 지방 조직의 속성들은 Wellcomet의 새로운 총체적 TWL방식의 이론적 근거를 이룬다. TWL-방식(TWL: Thixotropie-Washout-Lipolyse)은 세 가지의 치료 단계로 구성되어 있다.

1. T-단계: 틱소트로피 Thixotropie (아래 설명 참조!)

 첫 번째 치료 단계 (T-단계) 의 목적은, 조직에 있는 결집된 수분을 자유 수분 free water으로 변환(겔-졸-변환 혹은 틱소트로피)시키는 데 있다. 시장에 알려진 기술 대부분이 단지 자유 수분만을 밖으로 내보는 반면에, LDM-기술을 적용하게 되면, 일종의 틱소트로피 효과를 내서 훨씬 더 많은 양의 자유 수분이 분리되어 방출된다.

2. W-단계: Washout

TWL-방식의 두 번째 치료 단계(W-단계)는 Washout- 수분 씻어내기- 이다. 두 번째 단계는 지방 조직을 철저하게 건조화 시키는 데 이용된다. 지방 조직에서 가능한 한 많은 수분이 분리, 방출될 경우에만 지방 세포가 다시 활성화될 수 있다. W-단계에서는 감기winding, wrapping?와 진공 마사지 그리고 진동판에 이르기 까지 다양한 치료 방식이 적용 가능하다. Wellcomet은, 이런 목적에 아주 적합한 특수한 진공 치료 방식을 제공하고 있다.

3. L-단계: 지방 분해

세 번째 TWL-단계 (L-단계)에서는, 치료의 효과가 장기간 지속되기 위해,  다시 신진 대사적으로 활성화 된 지방 조직 세포가 자극을 받아야만 한다.  그런 지방 분해 활성화는 다이어트, 피트니스 트레이닝 혹은 의도된 자극, 예를 들어 비외과적 치료Mesotherapy 등을 통해 가능하다.

모든 전체적인 과정을 지닌 콘셉트에서와 마찬가지로, TWL에서도 모든 단계와 과정이 제시된 리듬으로 준수돼야 한다. T-단계와 W–단계 사이가 너무 커지면, 자유롭게 된 수분이 다시 히아루로난과 결집될 수도 있고, 이는 LDM-효과를 아주 많이 감소시킬 가능성도 있다. 그리고 L-단계 적용이 지연될 경우에는 지방 조직의 수분이 다시 점착할 수도 있으며, 이 역시 TWL 효과의 지속을 단축시킬 수가 있다. 서로 다른 사람들의 다양한 신진 대사적, 해부학적 속성들은 TWL치료 리듬이 개별적으로 만들어 져야 한다는 것을 증명하고 있다. 이와 관련해서는 추가적인 바이오임피던스 측정이, 결과와 시간 경과를 컨트롤하고 최적화하는 데 도움이 될 수 있다. 

LDM-방식

이미 앞에서 언급하였듯이, 지방 조직의 겔 단계는 점도 탄력적이다. 겔 단계는 속도 차가 적을 시에는 대단히 높은 점도를 가지고 있다. 그러나, 이것에다 빨리 변환되고 돌발적인 기계적 힘을 적용하면, 점도가 상당히 낮아 질 수 있고, 동시에 사이 공간에 있는 액체의 탄력성이 증가될 수 있다.

       만일 초음파 주파수가 일정한 것이 아니라, 두 개의 주파수 사이에서 빨리 변환되면, 비록 조직의 절대적 압력치는 동일한 강도이지만, 다이나믹한 압력차는 주파수 변환의 박자에서 진동한다. 이로 인해 초음파의 마사지 효과를 다이나믹하게 조정하고 강화하는 유일한 가능성이 생겨나는 것이다. 바로 이런 조정이 Wellcomet의 새로운 LDM(Lokale Dynamische Mikromassage 국부 다이나믹 마이크로마사지)기술의 기초이다.

       LDM 파장 wave에서, 두 종류의 주파수 1과 3MHz 혹은 3과 10MHz을  조합시키면, 빨리 변환되는 압력차가 만들어 질 수가 있고, 이 압력차는   공간적으로 1에서 10까지의 지방 조직 세포를 장악할 수 있다. 빨리 변환되는 압력차는 히아루로난과 결집된 수분의 겔-졸 전환의 이상적인 근거를 제공한다.

       LDM을 적용한 후의 지방 조직의 형태 변화를 확인하기 위해, 해당 조직 연구가 수행되었다.  복부 성형 수술 직전에 추출된 부위의 반이 수술 전에 LDM을 적용해서 다루어 졌다. 그 양면의 반은 컨트롤하기 위해 사용되었다. LDM wave를 적용하면, 결합 조직의 즉각적인 변화가, 아주 크고, 하지만 다시 원상태로 돌아올 수 있는 풀어짐 (또는 해체)을 나타난다. (사진 2 참조)

       두 종류의 LDM 주파수 (LDM 1/3 MHz와LDM 3/10 MHz)는 비교 가능한 결과를 보여준다. LDM wave의 개별적 주파수는 아주 상이한 half-value depth(10 MHz에서는 약 3mm, 1MHz에서는  3cm)를 지니고 있기 때문에, 이 개별적 주파수는 표면 부위 혹은 깊은 부위 등 특정한 대상을 향해 적용될 수 있다.

교신 저자 주소:

Klaus Hoffmann 의학 박사

보쿰 의과 대학 피부, 알레르기 병원 성형 수술 & 피부 미용과

Gudrunstraße 56

D-44791 Bochum

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[1] Ilja Kruglikov 자연 과학 박사, 교수 자격. WELLCOMET GmbH, 칼스루에

[2] Klaus Hoffmann 의학 박사.  보쿰 의과 대학 피부, 알레르기 병원 성형 수술 & 피부 미용과

[시작하는자]

좋은 정보 감사