激光辅助减肥

       如今，肥胖已经成为了全球性健康问题，它是诱发多种疾病的潜在元凶，例如Ⅱ型糖尿病、高血压、中风以及癌症等。除了日常改善饮食结构和合理锻炼，肥胖症的治疗可能需要肥胖外科手术和胃移植。

图1 胃内植入ISD示意图（灰色和蓝色）。ISD压迫胃部产生饱腹感，并且光纤激光器（黑色）被激活后，能杀死分泌饥饿素的细胞。（图片来源： ACS Appl. Mater. Interfaces, doi: 10.1021/ACSAMI.2C00532，Lee et al改编）

       近日，韩国的研究人员研发了一种新型非手术微创仪器帮助减肥，并报导了可靠的测试结果。该仪器通过光激活染料包裹的胃内饱食诱导装置（ISD）压迫胃上部，使患者产生饱腹感，控制进食量，其次这种光激活染料能灭活产生传递饥饿信息——饥饿素的细胞（如图1，ACS Appl. Mater. Interfaces，doi: 10.1021/ACSAMI.2C00532）1。

激光提高ISD性能

       2019年，韩国首尔峨山医院的Hwoon-Yong Jung和Jung-Hoon Park团队发表了初代ISD的设计详情：一个支架植入在食道下部，并与放置在胃内的柔性圆盘上连接2。此外，这种支架可以持续挤压产生饥饿素的胃部区域，成功减缓了猪的体重增长。然而，体重增加速度的降低伴随着胃酸倒流和器械移位等并发症。

       2022年，该研究团队基于提高设备功效和减少并发症的目标，重新设计ISD，使用激光靶向饥饿素。二代ISD包含一个薄型光纤激光器和涂有亚甲基蓝（一种常见的生物染色剂）的柔性圆盘，并且只在胃里待若干秒钟。激光照射能够催化亚甲基蓝氧化，从而产生活性氧类（ROS），迅速杀死与圆盘接触的分泌饥饿素的细胞。

       在装置设计优化和考虑活性氧体外毒性后，该团队对三只幼体猪进行了实验。

ISD实验进程1

       为了进行活体体内实验，研究人员麻醉幼猪，并将ISD植入其胃中。一旦就位，644 nm的激光轰击亚甲基蓝涂层圆盘（200 秒/圆盘象限）。与初代不同的是，二代ISD在光动力治疗后立即移出体外。

       使用二代ISD的猪的增重速度明显小于未经治疗的猪。实验结果表明，与对照组相比，实验组的增重率（体重差值/原始体重）分别为12%和24%，28%和42%，58%和78%。经过一周至两周的治疗。实验组血液中的饥饿素水平明显低于对照组，而在第三周恢复至正常水平，这说明该装置的治疗效果无法长时间维持。

       因此，研究人员得出结论，可以通过重复性治疗来维持ISD的治疗效果，并且随着不断改善，这种设备可以作为一种简单、微创的方法辅助肥胖患者减肥。

[1] S. H. Lee, J. W. Kim, J. W. Park, et al. Photodynamic Methylene Blue-Embedded Intragastric Satiety-Inducing Device to Treat Obesity[J], ACS Appl. Mater. Interfaces, 2022, doi: 10.1021/ACSAMI.2C00532.

[2] Park J H, Bakheet N, Na H K, et al. A novel full sense device to treat obesity in a porcine model: preliminary results[J]. Obesity Surgery, 2019, 29(5): 1521-1527.

新闻链接：
https://www.optica-opn.org/home/newsroom/2022/april/laser-powered_weight_loss/