# 低强度激光疗法在身体塑形与局部减脂中的疗效研究

作者：吉祥法师

## 摘要

**背景：** 低强度激光疗法（LLLT）广泛应用于医学领域，但关于其在身体塑形中促进脂肪细胞释放脂肪的作用机制及疗效的科学研究尚不充分。本研究旨在探讨波长为635-680nm的低强度激光作为非侵入性身体塑形干预手段的有效性及其作用机制。

**方法：** 研究招募了40名年龄在18-65岁之间、体质指数（BMI）低于30 kg/m²的健康男性和女性受试者，按1:1比例随机分为激光治疗组和对照组。受试者腰部每周接受两次治疗，每次30分钟，持续4周。在治疗前及第1、3、8次治疗后分别进行标准化腰围测量和拍照记录。受试者被要求在试验期间不改变饮食和运动习惯。同时开展体外实验，检测细胞裂解、甘油和甘油三酯的释放情况。

**结果：** 数据分析针对4周内体重波动在1.5kg以内的受试者进行。每次治疗可使腰围减少0.4-0.5cm。4周后累计腰围减少量为2.15cm（激光组vs对照组：−0.78±2.82cm vs 1.35±2.64cm，p＜0.05）。对标准化照片进行盲法评估显示，激光治疗4周后外观改善具有统计学意义。体外研究表明，激光治疗通过释放甘油三酯而非诱导脂肪分解或细胞裂解来促进脂肪细胞脂肪减少。

**结论：** 低强度激光疗法实现了安全且显著的腰围减少效果，该效果在重复治疗中得以维持，并在4周内共8次治疗后呈现累积效应。腰部围度减少带来了临床和统计学上均显著的美容改善。

**关键词：** 冷激光；减脂；低强度激光；治疗；非侵入性激光

## 引言

激光设备在医学和外科领域有着广泛的应用，其生物学效应已被记录了20余年。近年来，低强度激光设备逐渐被用于促进组织修复和愈合过程。尽管增强细胞增殖和缓解疼痛的生理机制尚不明确，但严格的临床试验已证明低强度激光能够提供治疗性的疼痛缓解。

低强度激光疗法被定义为以不会引起治疗组织即时可检测的温度升高、也不会导致组织结构发生肉眼可见变化的剂量率进行的治疗。其剂量以每平方厘米焦耳为单位，用以衡量施加于特定身体组织区域的激光束能量。

Meridian LAPEX 2000 LipoLaser系统是一种基于半导体的低强度激光治疗设备。该设备最初被开发并批准用于治疗腕管综合征引起的疼痛，后经改良，目前正被严格评估其减少局部脂肪堆积的美容效果。LAPEX 2000 LipoLaser发射波长为635-680nm的光，属于非热性激光，不会加热组织，因此被视为一种非侵入性治疗方法。

Neira等人曾评估635-680nm、10mW二极管激光辐射对活检标本中脂肪细胞的影响。他们在体内用1.2-3.6 J/cm²的能量对脂肪细胞进行了2至6分钟的激光处理，随后通过脂肪切除术取出细胞，用电子显微镜检查并与未经激光处理的细胞进行对比。结果显示，未经激光照射的脂肪细胞外观类似圆润的葡萄。激光照射4分钟后，80%的脂肪从脂肪细胞中释放出来，照射6分钟后释放率达到99%。通过扫描电子显微镜观察，激光照射后的脂肪细胞膜上可见孔隙。研究人员推测（但未证实），脂肪从这些孔隙中释放，被淋巴系统吸收，并在其他组织中重新酯化或作为能量被代谢。

多项研究已证实低强度激光能够加速修复过程、刺激细胞增殖、促进受损组织中的血管生成。然而，将其作为微创选项应用于身体脂肪减少是一个发展中的新兴领域，相关研究尚不充分。我们进行了一项盲法临床试验，旨在描述低强度激光疗法在局部减脂美容方面的应用效果。作为次要目标，我们还研究了激光导致脂肪细胞释放脂肪的机制。机制研究探讨了激光诱导的脂肪减少是否归因于：（1）补体级联反应激活导致脂肪细胞裂解；（2）脂肪细胞死亡；或（3）完整甘油三酯从细胞中释放，而非脂肪分解后甘油和脂肪酸的释放。

## 研究方法

### 临床试验设计

研究招募了40名年龄在18至65岁（含）之间、体质指数不超过29.9 kg/m²的健康男性和女性受试者，按1:1比例随机分为实验性激光治疗组或对照激光治疗组。随机化通过随机数字表生成，治疗代码在研究期间封存于密封信封中。受试者不得使用光敏剂、利尿剂，或正在接受光动力治疗。受试者在试验前6个月内体重须保持稳定，增减不超过2.5kg。受试者不得正在进行减重计划，并被要求在试验期间不改变饮食和运动习惯。

本研究遵循《赫尔辛基宣言》进行，并经Argus机构审查委员会批准。所有参与者在研究开始前均签署了书面知情同意书。

激光治疗设备由一个控制台组成，控制台内装有大部分电子元件和设备控制装置，以及两个多探头，每个探头内装有四个发射635-680nm可见激光的激光器。每位受试者每周接受两次治疗，4周内共接受8次治疗。每次治疗约持续30分钟。两个多探头分别置于腰部两侧的三个位置，另有两个增强探头置于腹股沟区域两侧，在每个位置激活激光10分钟，以覆盖从背部到前部的整个腰部区域。对照组的治疗使用相同的设备，但在治疗过程中多探头被停用。

研究由两名人员执行：一人负责实施治疗，另一人对治疗分组不知情，负责测量和拍照。实施治疗的人员对照片和腰围测量数据保持盲态。每位受试者均被告知盲法规则，负责拍照和测量的人员不得向受试者透露相关信息。实施治疗的人员不进入进行照片拍摄和测量的房间。每个测量环节均使用病例报告表记录数据，这些表格在数据分析前封存于密封信封中。照片的盲法评估由两名未参与研究其他方面的人员独立完成。

所有受试者的照片均在标准距离、标准背景和标准光照条件下拍摄。腰围测量按照美国国立卫生研究院推荐的方法，在髂嵴处使用标准化张力的卷尺，并保持与地面平行的方向进行。每次评估时，通过测量自地面起的指定距离（在基线首次测量时确定）来重新定位身体上的参考点，以确保所有测量和照片均在相同位置获取。相机固定在三脚架上，与地面保持固定距离，但根据每位受试者的身高进行相应调整。

标准化腰围测量在基线、第3次治疗和第8次治疗后进行。标准化照片在初次治疗前后、第3次治疗和第8次治疗后拍摄。体重和BMI在基线和第8次治疗（第4周）时测量。血压在基线、第3次治疗和第8次治疗时测量。所有不良事件均记录在病例报告表中。

### 统计方法

腰围测量值采用t检验在对照组和激光治疗组之间进行比较。数据分析采用了完成者分析和更为保守的意向性治疗分析。盲法评估者按照0-3分制对改善程度进行评分：0分表示无改善，1分表示轻微改善，2分表示中度改善，3分表示显著改善。两名评估者的评分结果取平均值，并通过t检验进行比较。

### 人体脂肪细胞体外实验

**实验一：激光是否激活补体级联反应？** 将腹部手术中获得的皮下脂肪组织中的人脂肪来源干细胞进行铺板和分化，形成脂肪细胞。在12孔板中分化人脂肪细胞。每块板留3个孔作为对照组。另外3个孔的新鲜血浆替代了细胞培养基的三分之一。接下来的3个孔有三分之一的培养基被热处理过的血浆（补体已被灭活）替换。每块板最后3个孔的三分之一培养基被新鲜人血浆和白细胞的混合物替换。一块实验板用LAPEX 2000 LipoLaser照射10分钟，另一块作为非照射对照板。随后在显微镜下评估细胞裂解的证据。

**实验二：激光是否杀死脂肪细胞？** 为评估LAPEX 2000 LipoLaser对脂肪细胞死亡和活力的影响，我们使用了LIVE/DEAD®细胞活力检测试剂盒。在96孔板中分化人脂肪细胞。实验板用LAPEX 2000 LipoLaser照射10分钟，另一块作为非照射对照。随后按照制造商方案用细胞活力检测试剂对细胞进行标记。使用荧光板读取器分析钙黄绿素和碘化丙啶的发射信号。

**实验三：激光是否促进脂肪细胞释放甘油三酯或诱导脂肪分解？** 本实验使用8块6孔板中的人脂肪细胞。每块板的2个孔作为对照组，使用含10%胎牛血清的培养基。另外2个孔中，25%的含10%胎牛血清的培养基被人血清（含10%胎牛血清）替换。最后2个孔中，25%的含10%胎牛血清的培养基被热灭活人血清（含10%胎牛血清）替换。其中4块板用激光照射10分钟，其余4块板作为非照射对照组。收集两种条件下各3个条件的8个重复孔中的培养基，用于甘油和甘油三酯的测定。

## 研究结果

### 临床试验结果

共40名受试者参与了临床试验。20名受试者接受LAPEX 2000 LipoLaser治疗，20名接受非激活版本设备的治疗。治疗组中有1名受试者因时间冲突未能完成研究。两组受试者在试验期间均未出现不良事件。各组在基线时特征均衡。

平均体重和BMI在8次治疗和4周内无显著变化。血压从基线到第3次治疗、从第3次到第8次治疗，以及从基线到第8次治疗均无显著变化。

在校正安慰剂效应后，LAPEX 2000 LipoLaser在第1、3、8次治疗时的腰围减少量分别为0.49cm、0.41cm和0.40cm。单次治疗的差异——第3次治疗（第2周进行）时激光组减少0.59±0.71cm vs 安慰剂组减少0.19±0.47cm（均值±标准差）——在完成者分析中具有显著性（p＜0.05），但在意向性治疗分析中未达到统计学显著。第3次治疗（第2周）时累计腰围减少量为1.74cm（激光组−1.89±2.97cm vs 安慰剂组−0.16±2.46cm，p＜0.05），在完成者分析和意向性治疗分析中均具有统计学显著性。

在第8次治疗（4周治疗结束）时，体重保持在基线1.5kg以内的受试者（激光组15人，安慰剂组16人）中，累计腰围减少量为2.15cm（激光组vs安慰剂组：−0.78±2.82cm vs 1.35±2.64cm，p＜0.05）。不考虑体重变化的所有完成者中，第8次治疗时累计腰围减少量为1.33cm（安慰剂组19人完成，激光组20人完成；激光组−0.87±2.65cm vs 安慰剂组0.47±3.19cm），该差异不具有统计学显著性。

受试者的标准化照片在0-3分制上显示显著差异，激光组1.21±0.42分 vs 安慰剂组0±0分，比较基线至第4周（第8次治疗）的照片，结果强烈支持LAPEX 2000 LipoLaser组的效果（p＜0.001）。当仅考虑体重保持在基线1.5kg以内的受试者（N=31）时，外观改善评分提高至1.25分（激光组1.25±0.45 vs 安慰剂组0±0，p＜0.001）。

### 体外实验结果

**实验一：激光不激活补体级联反应。** 接触血浆或血浆加白细胞的脂肪细胞在激光处理组和对照组中均发生裂解，但对照孔或含有热灭活血浆的孔中的细胞未发生裂解。这表明血清补体确实能裂解脂肪细胞，但激光并不能激活补体。这与Neira提出的机制一致——激光在细胞膜上形成孔隙，脂肪通过这些孔隙从细胞中漏出进入组织间隙。

**实验二：激光不杀死脂肪细胞。** 通过碘化丙啶检测确定的激光处理组和未处理组活细胞数量相似，但激光处理细胞中的钙黄绿素水平较低。钙黄绿素是一种非荧光染料，可透过细胞膜进入细胞，被细胞内酯酶裂解后产生荧光并滞留在细胞内。功能正常的细胞能够排出滞留的染料。考虑到两组细胞活力相当，激光处理细胞中较低的钙黄绿素水平表明：细胞具有完整的代谢功能，并且/或者存在细胞内滞留钙黄绿素的减少——这可能是通过微孔渗漏所致。这一发现也与Neira的研究一致，激光处理细胞的膜上出现微孔，推测这些微孔促进了脂肪从细胞中的渗漏。

**实验三：激光促进脂肪细胞释放甘油三酯，但不诱导脂肪分解。** 对照组孔中基线甘油三酯水平检测不到，含血清的孔中甘油三酯水平如预期升高。对照孔中甘油三酯和甘油水平未因激光照射而增加。含血清的激光照射孔中的甘油三酯水平显著高于未照射的含血清孔（69±1.7 mg/dL vs 66.7±1.5 mg/dL，p=0.004）。含热灭活血清的激光照射孔中的甘油三酯增加也显著高于未照射的含热灭活血清孔（72.6±1.8 mg/dL vs 70.1±1.6 mg/dL，p=0.008）。基线甘油水平在激光处理组和未照射组之间没有差异（0.11±0.01 vs 0.11±0.01 mmol/L，p=0.44）。含血清的激光照射孔中的甘油水平显著低于未照射组（0.14±0.01 vs 0.17±0.03 mmol/L，p=0.01）。含热灭活血清的激光照射孔与未照射孔中的甘油水平无差异（0.14±0.01 vs 0.15±0.02 mmol/L，p=0.3）。在含血清条件下激光照射前后，释放甘油三酯的细胞在显微镜下仍保持完整，无裂解迹象。

激光处理在热灭活或正常血清条件下均未向培养基中释放甘油，这表明脂肪细胞在激光处理下的任何脂肪减少都不是由脂肪分解刺激引起的。另一方面，在正常或热灭活血浆存在下，激光照射使培养基中甘油三酯增加，这表明完整甘油三酯从细胞中渗漏是可能的机制——这可以解释Neira所观察到的激光处理脂肪细胞脂质含量减少和微孔出现的现象。这些发现提示，激光从脂肪细胞中释放甘油三酯需要人血清的存在，且该过程不依赖于补体激活。

## 讨论与结论

低强度激光疗法是一种产生单一波长光的光源治疗方法。它不产生热量、声音或振动，而是通过细胞内的非热性或光化学反应发挥作用，也被称为光生物学或生物刺激效应。

单次LAPEX 2000 LipoLaser治疗即可产生腰围减少效果，且重复治疗保持有效，每次治疗约可使腰围减少0.4至0.5cm。在第3次治疗时这一差异已具有统计学显著性，表明LAPEX 2000 LipoLaser的效果不会随着重复治疗而随时间减弱。第3次治疗时1.74cm的腰围减少表明，每周两次的LAPEX 2000 LipoLaser治疗在腰围减少方面具有累积效应。

研究期内的体重变化可能改变腰围并混淆结果，因此本研究选择的受试者在研究期间不要求减重或增重。由于部分受试者在4周研究期间确实出现了显著体重增减，因此仅对体重保持在基线1.5kg以内的受试者分析了累计脂肪减少量。1.5kg的体重波动阈值考虑了女性月经相关体液波动的效应，同时对于体重波动达此程度的男性而言也是一个较保守的取值。研究中腰围减少超过2cm，具有统计学显著性。研究受试者并非肥胖人群，在8次治疗和4周内实现约1英寸（2.54cm）的腰围减少，在临床上具有意义，在美容方面也具有相关性。

以标准化方式拍摄的基线与第8次治疗（第4周）照片经盲法评分，显示外观改善具有高度统计学显著性。如预期所料，当仅比较体重保持在基线1.5kg以内的受试者时，改善程度更为显著。

关于激光减少脂肪细胞脂肪的机制，Neira的观察结果尚不清楚。脂肪细胞裂解、脂肪分解（随后释放甘油和脂肪酸）、或脂肪从脂肪细胞中渗漏是几种可能的解释。我们的实验首先确定了激光是否通过补体介导的过程诱导细胞裂解。有研究发现脉冲染料激光可激活正常皮肤中的补体，并通过测量补体膜攻击复合物的升高证实了这一现象。我们的实验发现，含补体的血浆无论有无激光均可裂解细胞，而不含补体的热灭活血清则不会。与Neira的结果一致，我们证实激光处理不会杀死细胞，但细胞清除染料的速度增加，这与细胞膜上存在孔隙的现象相符。

值得注意的是，在没有血清存在的情况下，对人脂肪细胞进行激光处理不会导致甘油三酯释放；但在正常血清或热灭活血清存在的情况下，激光照射使培养基中的甘油三酯增加。血清与脂肪细胞共同存在模拟了体内环境，使得激光照射下释放甘油三酯成为可能，这进一步证实了激光影响脂肪减少的能力。培养基中甘油没有增加，证实激光不刺激脂肪分解。

通过激光动员的脂肪推测经由脂肪组织中的淋巴管进入血液循环，其途径类似于食物中的脂肪从肠道淋巴管进入血液。根据平均周径变化计算，单次LipoLaser治疗动员的脂肪量平均约为52克。这一脂肪量相当于一大餐的脂肪含量，且少于临床上在患者无法使用肠道时经静脉给予脂肪量的三分之一。如果体重保持稳定，激光治疗动员的脂肪将被身体作为能量消耗，或被分布到该个体典型的脂肪分布区域。使用激光进行脂肪重新分布并不会改变身体的脂肪分解阈值。因此，在不进行定期治疗的情况下，身体将以正常模式重新分布脂肪。激光治疗引发动脉粥样硬化的风险不应高于正常进餐。

综上所述，LAPEX 2000 LipoLaser可实现显著的腰围减少，该效果在重复治疗中得以维持，并在4周8次治疗内呈现累积效应，腰围减少接近1英寸（2.54cm）。因此，LAPEX 2000 LipoLaser在临床上有意义、美容上可感知，并在统计学上实现了显著的外观改善。脂肪减少可能是激光在脂肪细胞膜上形成临时孔隙、使甘油三酯通过渗漏释放的结果，这一过程需要血清参与但不依赖于补体介导。

目前的美容身体塑形选择包括手术或外用药膏。尽管低强度激光疗法似乎是无需手术即可动员皮下脂肪进行身体塑形而不伴随体重减轻的选项，但未来的研究应涉及更大样本量，并探索该技术在其他身体部位美容塑形中的应用。