Suglebusi oda numetus svorio: kas lemia jos susitraukimą?

Structural Changes in Skin Architecture Following Weight Loss

Odos vientisumas ir elastingumas priklauso nuo sudėtingos ekstraląstelinio matrikso (ECM) organizacijos dermoje. I tipo kolagenas, sudarytas iš dviejų α1(I) grandinių ir vienos α2(I) grandinės heterotrimero, sudaro maždaug 80–90 % viso odos kolageno ir suteikia atsparumą tempimui, o III tipo kolagenas sudaro apie 15 % kaip trijų α1 grandinių homotrimeras, užtikrinantis audinio elastingumą ir išsitempimą [26]. Nuo ankstyvos pilnametystės bazinė kolageno sintezė kasmet sumažėja maždaug 1,0–1,5 %, silpstant dermos fibroblastų aktyvumui [26].

Masyvus svorio netekimas (angl. massive weight loss, MWL) sukelia gilius, negrįžtamus dermos architektūros pokyčius. Histologiniai tyrimai rodo, kad pacientų po masyvaus svorio netekimo odos ribinis atsparumas tempimui tėra 13,31 MPa, palyginti su maždaug 23,93 MPa normalaus svorio asmenų odoje ir 24,98 MPa liguistai nutukusių asmenų odoje [1]. Šis funkcinis sutrikimas atitinka struktūrinius kolageno organizacijos pažeidimus: po MWL spenelinio dermos sluoksnio kolageno tankis siekia 56,22 % ± 6,74 % (storis: 1,19 ± 0,38 μm), o tinklinio dermos sluoksnio kolageno tankis – 59,94 % ± 2,42 % (storis: 5,16 ± 1,66 μm), kartu stebimos fragmentuotos, nefunkcionalios elastinės skaidulos [1].

Ilgalaikio mechaninio tempimo trukmė prieš mažinant svorį vaidina lemiamą vaidmenį negrįžtamam elastino suirimui. Pilvo odos biopsijos rodo, kad asmenys, turintys didesnį nei 10 metų nutukimo stažą, turi 50 % mažiau funkcionalių elastino skaidulų nei asmenys, sergantys nutukimu mažiau nei 5 metus, pakoregavus duomenis pagal amžių [17]. Histologiniai chirurginio masyvaus svorio netekimo (SMWL) ir nechirurginio masyvaus svorio netekimo (NSMWL) kohortų palyginimai rodo, kad elastinių skaidulų kiekis pilvo srities dermoje nechirurginių pacientų grupėje yra reikšmingai didesnis (p = 0,029), nepaisant vienodo bendro kolageno kiekio sumažėjimo ir identiško epidermio storio abiejose grupėse [19].

Weight Loss Velocity and Magnitude

Kūno masės mažinimo greitis ir bendras mastas tiesiogiai lemia likusio audinių pertekliaus laipsnį. Numetus 20 svarų ar mažiau paprastai kyla minimali suglebimo po svorio metimo rizika, o netekus daugiau nei 50 svarų, odos nukarimo dažnis dėl struktūrinio skaidulų tempimo smarkiai išauga [14]. Kai svorio sumažėjimas viršija 100 svarų, paciento amžius viršija 40 metų, o svorio kritimo greitis siekia daugiau nei 2 svarus per savaitę, pastebimo odos pertekliaus prognozuojamas dažnis siekia 91 % [3].

Svorio kritimo greitis veikia kaip nepriklausomas biomechaninis stresorius audinių susitraukimui:

• Greitas svorio netekimas (≥3 svarai per savaitę) lemia 3,2 karto didesnį odos pertekliaus dažnį, palyginti su laipsnišku 1,5 svaro per savaitę mažinimu [3].
• Kontroliuojamų tyrimų duomenys rodo, kad metant svorį didesniu nei 2 svarų per savaitę greičiu, praėjus 18 mėnesių po svorio sumažinimo nustatomas 40 % didesnis liekamasis odos suglebimas, palyginti su 1–1,5 svaro per savaitę tempu, esant vienodam bendram netektos masės kiekiui [17].
• Tarp pacientų, vartojančių GLP-1 receptorių agonistus, dėl greito audinių tūrio sumažėjimo 23–31 % pacientų praneša apie pastebimą odos suglebimą [3].

Kelerių metų lyginamosios analizės rodo, kad metabolinė bariatrinė chirurgija po dvejų metų lemia vidutinį 58 svarų svorio netekimą (24 % bendro kūno svorio), palyginti su 12 svarų (4,7 % bendro kūno svorio) taikant GLP-1 režimus, skirtus ≥6 mėnesiams [8]. Po 24 mėnesių bariatrinė chirurgija pasiekia koreguotą santykinį 49,7 % riebalinės masės sumažėjimą ir 11,7 % neriebalinės masės sumažėjimą (neriebalinės masės ir riebalinės masės santykis – 2,0), palyginti su 18,0 % riebalinės masės ir 3,3 % neriebalinės masės sumažėjimu taikant GLP-1 terapiją (santykis – 1,5) [7]. Nepaisant šių palankių liesosios masės santykių, pats audinių mažėjimo greitis ir apimtis bariatrinių pacientų grupėje dažnai viršija biologines dermos susitraukimo galimybes, todėl pacientų pasitenkinimas spontanišku odos susitraukimu įvairiose chirurginėse kohortose tesiekia 18–31 % [17].

Mechanobiology and Resistance Training

Dermos fibroblastai priklauso nuo fizinės mechanotransdukcijos matrikso sintezei reguliuoti. Mechaniniai signalai – įskaitant tempimą, skysčių šlyties įtempį ir hidrostatinį slėgį (kuris svyruoja nuo −4 cmH2O normaliomis fiziologinėmis sąlygomis iki 25–40 cmH2O esant edemai) – perduodami per mechanosensityvius efektorius, tokius kaip integrinai, Piezo1/2 kanalai, TRPV4 ir transkripcijos koaktyvatoriai YAP bei TAZ [5]. Standžiose terpėse kultivuojami fibroblastai demonstruoja branduolinę YAP ir TAZ akumuliaciją, kuri skatina proliferaciją ir ECM remodeliavimąsi per tolesnius taikinius, tokius kaip PAI-1, nepriklausomai nuo kanoninių Hippo ar TGF-β kinazių kaskadų [4]. Įprastai senstančioje odoje sumažėjusią mechaninę įtampą rodo prastesnis fibroblastų pasklidimas (0,5 ± 0,3 palyginti su 1,0 ± 0,3 jaunoje odoje) ir sumažėjęs prisitvirtinimas prie kolageno pluoštų (58 ± 8 % palyginti su 78 ± 6 %), o tai tiesiogiai koreliuoja su sumažėjusia prokolageno sinteze (56 ± 8 ng/ml palyginti su 82 ± 16 ng/ml) [25].

Fizinių pratimų intervencijos atsveria šį nuosmukį, stimuliuodamos mechanosensityvius kelius ir struktūrinį remodeliavimąsi. 16 savaičių klinikinis tyrimas su vidutinio amžiaus moterimis parodė, kad tiek aerobinės treniruotės (AT), tiek jėgos treniruotės (RT) reikšmingai pagerino odos elastingumą (Ur/Uf santykis padidėjo nuo 0,32 ± 0,01 iki 0,36 ± 0,01 taikant AT ir iki 0,38 ± 0,01 taikant RT) bei sumažino viršutinės dermos žemo echogeniškumo pikselių dalį [22]. Vis dėlto tik jėgos treniruotės padidino dermos storį ir galūnių liesąją minkštųjų audinių masę (nuo 15,4 ± 0,3 kg iki 15,7 ± 0,3 kg, p < 0,01), o aerobinės treniruotės dermos storiui įtakos neturėjo [22].

Ląstelių lygmeniu cirkuliuojanti kraujo plazma po jėgos treniruočių tiesiogiai skatina dermos fibroblastų genų, atsakingų už struktūrinius ECM baltymus, ekspresiją:

• Tiek AT, tiek RT stimuliuoja COL3A1, COL6A1, COL14A1, HAS2, DCN, VCAN ir CHPF [22].
• RT išskirtinai sustiprina biglikano (BGN) ir CHSY1 transkripciją, skatindama tankią proteoglikanų matrikso organizaciją [22].
• Progresyvios jėgos treniruotės (3–4 sesijos per savaitę) padidina lokalią dermos storį iki 12 % aktyviai treniruojamose anatominėse srityse, palyginti su 2 % netreniruotoje kontrolinėje grupėje [3, 16].

Hipertrofinės jėgos treniruotės tiesiogiai palaiko hipodermos sluoksnį didindamos po ja esančių griaučių raumenų apimtį, o tai iš dalies užpildo struktūrinę erdvę, susidariusią netekus poodinių riebalų, ir pagerina regioninį audinių įtempimą [15].

Non-Surgical Factors and Physiological Timeframes

Natūralus odos remodeliavimasis ir audinių susitraukimas tęsiasi 12–24 mėnesius po to, kai pasiekiamas stabilus svoris [2]. Endogeniniam matrikso remodeliavimuisi ir fibroblastų sintezei reikalinga adekvati ląstelių hidratacija (odos ląstelėse yra apie 64 % vandens, kurį palaiko ≥2 litrų skysčių suvartojimas per parą) kartu su sisteminiais gyvenimo būdo veiksniais [15]. Cigarečių rūkymas stipriai kenkia struktūriniam atsistatymui, sumažindamas kolageno sintezę dermoje 18–22 % ir dvigubai padidindamas matrikso metaloproteinazių (MMP-1 ir MMP-3), ardančių kolageno fibriles, aktyvumą [3, 26].

Nechirurginiai metodai (pvz., radijo dažnio terapija) sukelia terminę mikrotraumą, skatinančią I ir III tipo kolageno neokolagenezę, ir po 3 mėnesių užtikrina 70–75 % pagerėjimo rodiklius esant lengvam ar vidutinio sunkumo odos suglebimui [16]. Vis dėlto neinvazinės terapijos yra veiksmingos daugiausia esant lengvam ir vidutiniam suglebimui pagal Stokeso skalę [2]. Jos negali panaikinti absoliučių struktūrinių deficitų, susijusių su didžiuliu svorio netekimu (>100 svarų arba >10 KMI vienetų sumažėjimu), kai nefunkcionalios elastino skaidulos ir pažeista ECM architektūra lemia nuolatinį audinių perteklių [16, 17].

Kai audinių klosčių pertekliui pašalinti indikuotinas chirurginis gydymas, klinikinėse gairėse nurodoma palaukti bent 18 mėnesių po bariatrinės operacijos, įskaitant bent 6 mėnesius stabilaus kūno svorio [13]. Kūno kontūravimo procedūros atliekamos 6–21 % pacientų po bariatrinių operacijų; dažniausia iš jų yra abdominoplastika, po kurios seka mastopeksija [19]. Rekonstrukcines procedūras patiriantiems pacientams po bariatrinių operacijų būdingas specifinis komplikacijų profilis, palyginti su kitomis populiacijomis: jiems nustatomas didesnis bendras komplikacijų dažnis (63,3 % palyginti su 23,3 % GLP-1 vartotojų ir 10,0 % kontrolinėje grupėje) bei didesnis seromų dažnis (30,0 %), o tai atspindi pakitusią mikrovaskulinę perfuziją ir ECM trapumą [9].