Сверхвысокочастотный ультразвук Новый метод терапии в эстетике и дерматологии
Количество новых методов лечения в дерматологии и, особенно в области эстетической медицины, значительно возросло в последние годы. Это связано с ростом спроса на все
больше и больше ускоренные и эффективные, но и в финансовом отношении прибыльные методы лечения. В то время как большинство дерматологических методов
последних 2 десятилетий образовывались на основе световой энергии (основана на селективном поглощении разных длин волн света в различных хромофорах),
разрабатывались также электромагнитные, термические и звуковые методы терапии.
Эту разработку отчетливо можно наблюдать на примере звуковых волн. В то время как еще 20 лет назад звуковые волны использовались в дерматологии только в форме ультразвуков (УЗ) с частотами 30-40 кГц (низкочастотный УЗ) или 1 МГц (высокочастотный УЗ) для заживления ран [28, 29] или для фонофореза [18], то характеристики звуковых волн и спектры показаний в сегодняшней аппликации значительно изменились. Так, например, для удаления жира используется Фокусированный ультразвук высокой
интенсивности (HIFU). В тоже время в эстетической медицине для придания упругости коже применяется Фокусированный ультразвук высокой энергии с различными частотами.
Параллельно этому расширился диапазон терапевтических частот для УЗВ и частоты от 10 МГц и выше [сверхвысокочастотный УЗ (СВЧ-УЗ)] применяется для лечения кожи.
Краткое физическое описание
Специальные действия СВЧ-УЗ на кожу тесно связаны с его физическими свойствами. Для сравнения: УЗВ с частотами 20 кГц, 1 и 10 МГц в воде создают волны длиной 75, 1,5 и 0,5 мм соответственно. При интенсивности звука 1 Вт/м2 подобные волны достигают частотно-независимые амплитуды давления вплоть до 1,7 бар. Из этого исходит, что получаемые перепады давления (падение давления на интервал в полдлины волны) в
звуковой волне в 10 МГц в 500 раз больше, чем в УЗВ с частотой 20 кГц. При увеличении частоты показатели растут. Подобные локальные перепады давления создают механические действия, которые невозможно достичь в низких частотах.
› СВЧ-УЗ можно применять в форме одно- или многочастотных волн.
До сих пор в практике применялись только двухчастотные УЗВ под названием LDM® (локальный динамический микромассаж) с очень быстрой (в течение микро- или миллисекунд) сменой частоты ( рис. 1; [11, 14]). В подобных волнах локальные
перепады давления в ткани варьируют в такт смене частоты, что дополнительно
приводит к особому эффекту микро-массажа внутри ткани.
Особые свойства сверхвысокочастотного ультразвука
Существует как минимум 2 причины, почему СВЧ-УЗ может быть интересен для дерматологического и эстетического использования:
– сильная частотная зависимость
глубины проникновения УЗВ,
– особые биофизические действия
СВЧ-УЗ.
Рис. 1 смена частоты в
технологии LDM®
(локальный динамический
микромассаж)
Рис. 2 глубина
проникновения УЗВ на
различных частотах
Рис. 3 улучшение
состояния кожи у пациента с
акне с контралатеральным
контролем: a до, b через 3
недели после 5 сеансов
LDM®
Рис. 4 Хроническая (около 2 лет) рана у пациента с диабетической стопой: a до, b через 3
недели после 8 сеансов LDM®. (с дружественного одобрения издательства «Scientific Research
Publishing»)
Глубина проникновения
Глубина проникновения УЗВ значительно сокращается с ростом частот ( Рис. 2). Так называемая половинная глубина (путь, после которого интенсивность УЗВ уменьшается вдвое) в УЗ-частотах 1, 3 и 10 МГц составляет, например, около 3, 1 и 0,3 см. Чем выше УЗ-частота, тем более поверхностно поглощается звуковая энергия. Это физическое
свойство особенно важно, если определенная энергия должна быть поглощена преимущественно в дерме, чтобы достичь желаемого эффекта. Это свойство учитывается также в диагностическом УЗ, где применяются высокие частоты.
Биофизический эффект – доклинические исследования
Клеточные и внеклеточные действия звуковых волн определяют в конечном итоге клинические результаты. Однако было выявлено, что достигнутый биофизический эффект зависит не только от интенсивности, но и от частот. Далее проанализируем некоторые
эффекты. В зависимости от частоты и интенсивности, УЗВ могут стимулировать или сокращать активность Матриксной металлопротеиназы (MMP) [11], что предполагает выборочное применение подобных волн при различных дерматологических проблемах, как например, воспалительные заболевания кожи и гипертрофические рубцы. В действительности повышенное выделение MMP-1, -3 и -9 при акне является очень важным патофизиологическим симптомом данного заболевания [7], при этом снижение MMP-экспрессии в значительной степени соотносятся с улучшением состояния кожи [4].
Чрезмерное выделение MMP-9 кератиноцитами как минимум частично отвечает за эпидермальное воспаление и по всей видимости задействовано в патофизиологии атопического дерматита [19]. Долгосрочное повышенное выделение MMP-2 и MMP-9 – это
известные признаки хронических ран [12], при этом особенно MMP-9 возможно ответственный за медленное заживление ран [20]. Подавление MMP-2 и стимуляция MMP-9 в значительной степени коррелируют с клиническим улучшением гипертрофических рубцов [21]. Это можно истолковать так, что ММР-2 имеет «про-рубцующий эффект», а ММР-9 – «анти-рубцующий эффект». Эти важные результаты были подтверждены также Tanriverdi-Akhisaroglu et al. [25]: Наивысшая концентрация ММР-2 была зафиксирована в келоидах, за которыми следует концентрация гипертрофических рубцов, нормальной кожи и атрофических рубцов.
Более четко данная частотная зависимость наблюдалась в белках теплового шока (БТШ): при использовании аналогичной интенсивности звука, БТШ72, например, при различных УЗ-частотах различается на порядок [24], при этом СВЧ-УЗ-частоты в 10 МГц показывают более сильный и долгосрочный эффект на БТШ. БТШ вовлечены различные дермальные процессы [16], например, в заживление ран и рубцевание [27]. БТШ72 – это молекулярный «наставник», который отвечает за контроль содержания протеина. Его экспрессия очень активна в нормально заживающих ранах, однако в хронических ранах остается в значительной степени блокированным [17], что делает модуляцию БТШ72 потенциальной
целью лечения [1, 11].
› С СВЧ-УЗ также можно сдерживать процесс старения кожи.
Основная концентрация поглощаемой УЗ энергии в дерме приводит к умеренному повышению температуры в этом слое кожи, которая – как при слабой гипертермии – влечет за собой локальное увеличение эндогенных гиалуронатов [31]. Данное скопление
гиалуронатов приводит к большому количеству связанной воды, а также к локальному увеличению тургора соединительных тканей. Похожие изменения в ткани также может
вызвать модуляция MMP- и БТШ-экспрессии. Это образует основу для применения СВЧ-УЗ для антивозрастного лечения [10, 14]. Важное свойство УЗ-волн – это фонофорез (усиление трансдермальной передачи активных веществ). Фонофорез исследовался в основном для низкочастотных и физиотерапевтических УЗ-частот, что приводило к ошибочным клиническим применениям СВЧ-УЗ. Существенное (при этом более низкое, чем у низкочастотных УЗ) усиление фонофореза при использовании УЗ с частотами в 10 МГц и более было продемонстрировано в [2, 3]. Тем не менее использование СВЧ-УЗ для
фонофореза может быть преимущественным в дерматологии и эстетике. Это связано с тем, что низкочастотный УЗ в коже образует так называемые «зоны локального переноса», которые покрывают всего лишь малую долю кожи. Из этого получается сильно гетерогенный пятнистый участок кожи с локальным переносом. Этот эффект не возникает
при использовании волн СВЧ-УЗ [18]. Недавно было продемонстрировано, что фибробласты, которые в основном определяют структуру дермиса, можно активировать внутридермальными адипоцитами, что должно сыграть большую роль в процессе заживления ран [23]. Количество этих адипоцитов зависит от пролиферации и дифференциации ожиревших стволовых клеток. УЗ-волны показывают также значительное влияние на эти процессы, при этом здесь высокие УЗ-частоты вызывают более сильные эффекты [8]. Подводя итог, СВЧ-УЗ может значительно повлиять как на клетки, так и на внеклеточные структуры кожи, что при частотно-зависимом применении может привести к целенаправленной модификации дермиса и, тем самым, к дерматологически- и эстетически- важным изменениям внешнего вида кожи. Дополнительно с увеличением УЗ-частот быстро растет предельный порог интенсивности кавитации, который связан с образованием свободных радикалов в ткани [15].
Соответственно, чтобы достичь кавитации, волны СВЧ-УЗ нуждаются в более высокой интенсивности, чем общепринятые УЗ-волны. Это практически полностью исключает кавитацию и еѐ потенциальные побочные эффекты при использовании СВЧ-УЗ.
Клинические результаты
Дерматология
Влияние СВЧ-УЗ с 10 МГц на акне и розацею было уже проверено в пилотном исследовании [13]. Пациентам во время фазы лечения нельзя было пользоваться другими методами лечения. 3 независимых дерматолога (2 из них были заслепленные) провели оценку эффлоресценции кожи по шкале Leeds (10 стадий).
Контралатеральный контроль у 2 пациентов подтвердил локальный эффект методики. Уже после 1-2 недель регулярного лечения СВЧ-УЗ было выявлено улучшение внешнего вида кожи в среднем на 45%. На рис. 3 изображена пациентка с акне на 1-м триместре беременности, которая прошла курс терапии на LDM®. LDM® было выбрано как опция лечению, так как все результаты проведенных контралатеральных лечений показали локальное, а не системное действие этих методов лечения. Достигнутое после 5 сеансов терапии улучшение внешнего вида кожи осталось неизменным до конца беременности. Использование СВЧ-УЗ в форме LDM® было, в том числе, протестировано на хронических ранах в пилотном исследовании на 10 пациентах с большими (> 5 см2 ) хроническими (> 6 месяцев) венозными язвами [11]. Все обрабатываемые раны, до конца курса лечения, были полностью реэпителиализованы. Последующие наблюдения (3 до 8 недель после последнего лечения) демонстрируют полное заживление ран. На рис. 4 наблюдается пример заживления ран у 70- летней пациентки с диабетической стопой. Дополнительно было показано, что применение СВЧ-УЗ также дает отличные результаты в посттравматических, неизлечимых ранах, [6] а также в хронических ранах после тяжелых ожогов. Применение СВЧ-УЗ продемонстрировало быстрое и репродуктивное улучшение внешнего вида кожи при экземе, периоральном дерматите и псориазе ( рис.5). Эстетика Антивозрастной эффект СВЧ-УЗ был проверен на 39 пациентах в ходе прагматического многоцентрового исследования [14]. Уход за кожей лица был проведен двойными УЗ-волнами (LDM®) 3/10 МГц. Результаты оценивали 4 независимых врача. Все исследуемые признаки кожи (морщины, поры и упругость кожи) существенно улучшились после курса лечения из 8 – 12 терапий. Плацебо-эффект лечения был исключен контралатеральным контролем лица. Удовлетворение пациентов и врачей по 10-бальной шкале составляло 6,87 1,68 и 7,23 1,62 соответственно. рис. 6 показываает пример улучшения внешнего вида кожи у пациентки с контралатеральным контролем. рис. 7
демонстрирует улучшение внешнего вида кожи после 12 дней лечения с СВЧ-УЗ при 10 МГц.
» СВЧ-УЗ можно также использовать в качестве поддерживающего лечения в других эстетических методах.
СВЧ-УЗ можно применять не только в качестве самостоятельной методики, но и как поддерживающее лечение в эстетических методах терапий, таких как лазер и радиочастоты [5], вакуумный массаж в контурной пластике тела [9], инъекционный липолиз [26], криолиполиз [22], после кюретажа (выскабливания) потовых желез при гипергидрозе [30] и т.д.. Во всех этих исследованиях и во многих описаниях случаев было показано, что предшествующая терапия с СВЧ-УЗ значительно улучшает результаты основной клинической методики, в то время как последующая терапия СВЧ-УЗ значительно снизила воспалительную реакцию, болевые ощущения и период выздоровления. Резюме для практики
– СВЧ-УЗ в виде моно- и дуо- частотных волн в дерматологии и в эстетике дает воспроизводимые результаты лечения, в т.ч. при различных воспалительных заболеваниях кожи, хронических ранах и гипертрофических рубцах, а также при некоторых важных эстетических показаниях, как например, антивозрастные или общие улучшения внешнего вида кожи.
– Данный метод безболезненный и практически без побочного эффекта, и поэтому отлично воспринимается пациентами.
– Дополнительно дуо-частотная терапия (LDM®) на базе СВЧ-УЗ может быть спользована как поддерживающий метод лечения при различных свето- и радиочастотных терапиях, при инъекционном липолизе, при различных аугментационных лечениях, а также для подготовки и реабилитации в эстетически-пластической хирургии. При этом результаты лечения не только значительно улучшаются, но и также значительно сокращаются возникающие побочные эффекты и период выздоровления.
