馮永強綜述,黃綠萍審校
(中國醫(yī)學科學院整形外科醫(yī)院激光美容中心北京100144)
射頻技術(shù)在美容整形中的應用進展
馮永強綜述,黃綠萍審校
(中國醫(yī)學科學院整形外科醫(yī)院激光美容中心北京100144)
射頻(radiofrequency,RF)是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。其頻率范圍300KHz~30GHz。射頻的設(shè)備分為無線電通信和信息技術(shù)設(shè)備(Information technology equipment,ITE)和工科醫(yī)射頻設(shè)備(industrial scientific medical radio frequency equipment,ISME)。一般來說,為了避免通信、信息干擾,ISME的頻率與ITE頻率范圍沒有交叉。自1920年Lakhovsky提出活細胞是一個完整電路,以固有的頻率振動,發(fā)射和接收電磁波的理論以來,這成為電磁能量(包括射頻)用于生物治療的理論基礎(chǔ)。到目前為止,醫(yī)用射頻已有近80年的歷史,但射頻在美容整形醫(yī)學中的應用是本世紀的事情。
1.1射頻物理作用
射頻設(shè)備的分類主要是根據(jù)電極的幾何形狀進行分類??傮w分類根據(jù)電極數(shù)目可以分為雙極射頻、單極射頻和多極射頻。此外,還有點陣射頻(fractional RF)、相位控制RF、復合(聯(lián)合機激光、強脈沖光、機械按摩、脈沖電磁場等)RF。射頻穿透深度與射頻頻率、電極面積、形狀及兩個電極的距離有關(guān)。目前應用的射頻頻率為1Hz~40.68MHz。射頻電流經(jīng)人體通過組織時,產(chǎn)生頻率為2×106~3×106次/秒振蕩電流,這會驅(qū)使組電極之間的帶電粒子或者電荷產(chǎn)生一種急劇沿電力線方向的來回移動和振動。因各種離子的大小、質(zhì)量、電荷和移動速度均不盡相同,在振動過程中互相摩擦或與周圍的介質(zhì)摩擦,產(chǎn)生熱運動能作用于靶組織。由于射頻作用不以色素作為靶基,因此,射頻治療不受皮膚類型限制。不同的組織電阻抗不同,產(chǎn)生熱的效率也不一樣,Sadick等稱之為“選擇性電熱作用”[1]。
1.2射頻美容整形的生物機制
射頻自21世紀初開始應用于面部年輕化領(lǐng)域,2000年11月,美國FDA批準單極射頻(ThermaCool TC system)可用于眶周皺紋的治療,這是首個被FDA批準的非手術(shù)射頻緊膚設(shè)備。隨后射頻緊膚治療開始用于面部其他部位及非面部區(qū)域。在美容整形領(lǐng)域,RF主要有緊膚(skin tightening)和減脂塑形(Body contouring)兩個用途,另外RF在瘢痕、痤瘡等治療中也有較好的療效。
1.2.1膠原變性與膠原新生:射頻治療時,當表皮溫度達39°~40°時,真皮溫度為60°~75°,此時局部產(chǎn)生大量熱能,產(chǎn)生容積性加熱效果(volumetric heating)[2]。真皮內(nèi)熱沉積效應包括即刻的膠原收縮和后續(xù)的膠原增生效應:①由于膠原纖維被加熱至閾值溫度并持續(xù)一段時間后,膠原分子的三股螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)氫鍵斷裂,導致膠原收縮變粗,直至變性。不同的溫度產(chǎn)生不同的效果,膠原纖維在52℃~55℃時開始彎曲,在65℃是收縮,60℃~70℃變性。此時,膠原的整體結(jié)構(gòu)由原來的有序類晶體結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序類膠體結(jié)構(gòu);②同時,射頻在真皮產(chǎn)生一種輕度熱力損傷,在治療后2~4周可發(fā)現(xiàn)有膠原束的局灶性凝固變性,網(wǎng)狀層比乳頭層大一些。這會引起輕微的炎癥反應,會趨化巨噬細胞至射頻作用區(qū),進一步誘導分泌各種細胞因子和生長因子刺激成纖維細胞產(chǎn)生新的膠原、彈性蛋白等物質(zhì)[3-4]。以改善真皮結(jié)構(gòu),最大可以使真皮的厚度增加49%[5]。研究表明,射頻治療后I、III型膠原合成也增加,增加明顯的以淺層為主。12周后,真皮淺層排列規(guī)整的彈性蛋白和膠原纖維取代了原先的彈性組織。此外,由于皮膚的膠原是多方向的,治療后會產(chǎn)生多方向的收縮效應。這正是射頻治療的效果到治療后3~6個月達到高峰的根本原因[6-7]。需要指出的是引起膠原產(chǎn)生這種變化的因素取決于溫度及其持續(xù)的時間,如:60℃~65℃持續(xù)10min 與85℃持續(xù)幾毫秒都能引起膠原的收縮,當然這個溫度是真皮及深層的溫度,臨床上檢測的是表皮溫度,一般認為,40℃~43℃維持10min就可引起膠原和成纖維細胞相應反應。射頻對膠原的作用是治療皮膚松弛、瘢痕的基礎(chǔ)。
1.2.2脂肪代謝:研究表明,射頻電流作用于皮膚后產(chǎn)生一種反向的溫度梯度,使表皮下方的組織比表皮有更明顯的溫度升高,可保護表皮以防止熱損傷,導致深層皮膚甚至皮下組織的柱狀加熱(或容積性加熱volumetric heating),在充分保證表皮、真皮冷卻的情況下,RF可以作用于脂肪組織[8]。會使局部循環(huán)增加,脂肪組織的兒茶酚胺激素水平增加,這些會影響脂肪細胞的代謝,增加脂肪酶介導的甘油三酯降解。實驗觀察表明,射頻的熱能還會43℃持續(xù)10min,即能引起脂肪細胞延遲壞死發(fā)生,同時還能引起脂肪細胞的凋亡。通過這種作用會使脂肪減少,常用于非手術(shù)減脂,以達到塑形的目的[9-10]。
1.2.3皮脂代謝
痤瘡、毛囊炎等都與皮脂的異常分泌(分泌過量或者排出異常)有關(guān),皮脂分泌異常會增加細菌感染的風險,皮脂異常集聚和細菌感染會引起過度的炎癥反應。射頻穿透深度較深,可以直接作用于皮下0.3~1.7mm的皮脂腺,實驗證實射頻治療后部分皮脂腺為纖維增生代替,說明電熱解作用可以破壞皮脂腺。射頻對皮脂的調(diào)控作用可以持續(xù)較長作用,臨床檢測數(shù)據(jù)表明射頻治療后3~6月內(nèi)日常皮脂水平、皮脂溢出率都大大降低[11]。此外,射頻作用于機體后可導致血管擴張,血液和淋巴液循環(huán)加快,毛細血管和細胞膜通透性增加,細胞內(nèi)酶活性提高,新陳代謝加速,增強機體免疫系統(tǒng)功能,抑制和殺滅某些病原微生物,從而達到抗炎、消腫的目的。另外,射頻能降低感覺神經(jīng)的興奮性,降低肌肉和纖維結(jié)締組織的張力,具有解痙、止痛的效果。
2.1輕中度皮膚松弛
由于內(nèi)源性和外源性原因,人體皮膚在25歲以后會逐漸衰老,皮膚內(nèi)膠原等成分含量降低,而膠原是皮膚的主要成分,膠原含量的丟失會使皮膚彈性降低、松弛,產(chǎn)生皺紋、皺褶及下垂。由于射頻能夠讓膠原蛋白收縮,新生膠原合成增加,因此,皮膚年輕化治療是射頻治療第一適應證。
2.1.1面頸部皮膚松弛:面頸部的皮膚經(jīng)射頻治療,可以讓85%的患者滿意,有多中心臨床數(shù)據(jù)表明,射頻可以讓皮膚紋理改善25.6%,松弛改善24.1%左右[12]。一項針對亞洲人的雙極射頻治療研究表明,經(jīng)過3次治療,可使60%的患者其鼻唇溝獲得50%以上的改善,其次是魚尾紋,但是額紋的改善卻比較小[13]。隨機、盲法、對照實驗表明,與手術(shù)比較,采用點陣射頻進行治療,面頸部松弛評分(0-4分,松弛從輕到重)與治療前(2.76分)比較,射頻可以改善16%,手術(shù)可以改善49%,也就是說射頻效果是手術(shù)的37%,60%的人滿意,33%的人非常滿意[14]。
一般除了中線部位(鼻、上下唇)外都可以進行治療,針對不同的問題選擇重點治療區(qū)域。目前,多數(shù)儀器是采取低能量多次治療,其效果與高能量單次相似、甚至更好,并且術(shù)中疼痛降低,并發(fā)癥發(fā)生率也大大降低。治療后患者均有即刻緊膚效果,持續(xù)3~5天,1~2月后逐漸出現(xiàn)漸進而持久的改善,表現(xiàn)為皮膚質(zhì)地改善,彈性增加,光澤度增加,皺紋變淺,下頜區(qū)松弛組織收緊上提,鼻唇溝變淺,面中部顯緊實飽滿。
2.1.2眶周老化:眶周老化是射頻最早治療的項目,其治療范圍包括下瞼、眉下、顳部及額部。能夠收緊皮膚、減少皮膚細紋、改善眼袋及淚溝,提升眉毛。臨床上多以眉毛上提的幅度來衡量射頻治療眶周的效果,一項多中心、盲法實驗表明62%的患者眉上提(經(jīng)瞳孔垂線)的幅度在4~5mm左右。此外上瞼皺褶寬度也是一個衡量指標,射頻治療可以使之改善1.9mm左右,但是仍然有64%的患者認為他們的容貌沒有得到明顯的改善[15-16]。
2.2脂肪堆積
局部脂肪堆積影響到85%~98%的青春期后的婦女。其形成主要與微循環(huán)障礙、結(jié)締組織變薄弱及脂肪積聚有關(guān),凹陷與囊袋樣突起并存,呈橘皮樣外觀。常見于腹部、大腿、臀部,上臂的“蝴蝶袖”、頦下脂肪堆積造成的雙下巴也屬于此類。復合射頻(雙極射頻復合近紅外和機械按摩)每周治療1次,共6次,脂肪厚度在治療后1個月即減少29%,治療后3個月腹圍、臀圍和大腿圍分別減少了1.4cm、0.5cm和1.2cm[17]。用集成單極射頻經(jīng)過6次治療(每次間隔2周)取得類似效果,6個月后隨訪可以有68%的患者臀部和大腿部的皮下脂肪厚度縮小20%,周徑平均減少2.45cm,表面皮膚變得更加緊致,凹陷密度、深度都緩解[18]。但是另一組隨機、對照、盲法臨床實驗也表明,集成單極射頻使脂肪堆積有肉眼可見的改善,這種改善沒有統(tǒng)計學差異,當然該實驗樣本量小,僅募集了10例患者[19]。目前,一種非接觸多極射頻表現(xiàn)出良好的減脂效果,其功率200W,每周1次,治療4次,可以使脂肪層顯著降低,能夠使腹圍平均降低4.93cm,最高達13cm,且無性別差別,但是皮下脂肪較少的患者其腹圍則幾乎沒有變化[20]。當前有儀器將射頻單元與吸脂單元集成射頻輔助吸脂設(shè)備,較單純吸脂,皮膚回彈大大提高(10.4%vs25.8%)[21],這對于年齡較大皮膚彈性差,吸脂后皮膚回彈較差的患者具有重要的意義,提高了減脂塑形的療效。
2.3尋常性痤瘡與痤瘡瘢痕
射頻可以作用于皮脂腺,調(diào)控皮脂,同時能改善局部循環(huán),調(diào)節(jié)炎癥反應。目前用單極射頻及復合射頻治療痤瘡都有報道。已有數(shù)據(jù)表明,射頻對痤瘡具有較好的效果,90%以上的患者其活動期痤瘡皮損獲得了75%的改善。點陣射頻的出現(xiàn),使得射頻在痤瘡瘢痕治療方面得到進步,目前數(shù)據(jù)表明經(jīng)過3~4次治療,40%~50%的痤瘡瘢痕患者可以獲得26%~50%的改善[22]。但是射頻用于痤瘡及痤瘡瘢痕的治療是否優(yōu)于其他治療手段,目前尚未有嚴格的對照實驗,其療效也有待于進一步的觀察。
總之,根據(jù)使用的設(shè)備不同,治療過程及療程安排有所不同,一般全療程1~5次,能量設(shè)置參考指標:治療時的不適與皮膚內(nèi)射頻電能轉(zhuǎn)化成的熱能有關(guān),熱能的產(chǎn)生與組織局部的特性和局部電阻有關(guān),不同患者、不同部位均不同,患者的感覺可以提示組織被加熱的程度。因此,患者的不適感一定程度上提示了局部受熱的程度,可作為選擇最佳能量的參考指標。表皮的溫度監(jiān)測亦可參考治療強度是否適宜。但是射頻治療作為一種非手術(shù)緊膚手段,其臨床顯效率尚不盡如人意,雖然有基礎(chǔ)研究理論支持皮膚的年輕化改變,但要在臨床上獲得很高的顯效率,仍屬不易。
[1]SadickNS,MakinoY.Selectiveelectro-thermolysisin aesthetic medicine:a review[J].Lasers Surg Med,2004,34 (2):91-97.
[2]Dierickx CC.The role of deep heating for noninvasive skin rejuvenation[J].Lasers Surg Med,2006,38(9):799-807.
[3]Hantash BM,Ubeid AA,Chang H,et al.Bipolar fractional radiofrequencytreatmentinducesneoelastogenesisand neocollagenesis[J].Lasers Surg Med,2009,41(1):1-9.
[4]Nicoletti G1,Cornaglia AI,F(xiàn)aga A,et al.The biological effects of quadripolarradiofrequency sequential application:a human experimental study[J].Photomed Laser Surg,2014,32 (10):561-573.
[5]KaplanH,GatA.Clinicalandhistopathologicalresults following TriPollar radiofrequency skin treatments[J].J Cosmet Laser Ther,2009,11(2):78-84.
[6]Choi S,Cheong Y,Shin JH,et al.Inflammatory effect of monopolar radiofrequency treatment on collagen fibrils in rabbit skins[J].J Biomed Nanotechnol,2013,9(8):1403-1407.
[7]el-DomyatiM,el-AmmawiTS,MedhatW,etal. Radiofrequency facial rejuvenation:evidence-based effect[J]. J Am Acad Dermatol,2011,64(3):524-535.
[8]Franco W,Kothare A,Goldberg DJ.Controlled volumetric heating of subcutaneous adipose tissue using a novel radiofrequency technology[J].Lasers Surg Med,2009,41(10):745-750.
[9]Franco W,Kothare A,Ronan SJ,et al.Hyperthermic injury to adipocyte cells by selective heating of subcutaneous fat with a novel radiofrequency device:feasibility studies[J].Lasers Surg Med,2010,42(5):361-370.
[10]Trelles MA,van der Lugt C,Mordon S,et al.Histological findings in adipocytes when cellulite is treated with a variable-emission radiofrequency system[J].Lasers Med Sci,2010,25(2):191-195.
[11]Lee KR,Lee EG,Lee HJ.Assessment of treatment efficacy and sebosuppressive effect of fractional radiofrequency microneedle on acne vulgaris[J].Lasers Surg Med,2013,45 (10):639-647.
[12]Belenky I,Margulis A,Elman M,et al.Exploring channeling optimizedradiofrequencyenergy:areviewof radiofrequency history and applications in esthetic fields[J]. Adv Ther,2012,29(3):249-266.
[13]Akita H,Sasaki R,Yokoyama Y,et al.The clinical experience and efficacy of bipolar radiofrequency with fractional photothermolysis for aged Asian skin[J].Exp Dermatol,2014,23 S1:37-42.
[14]Alexiades-Armenakas M,Rosenberg D,Renton B,et al. Blinded,randomized,quantitative grading comparison of minimally invasive,fractional radiofrequency and surgical face-lift to treat skin laxity[J].Arch Dermatol,2010,146(4):396-405.
[15]Javate RM,Cruz RT Jr,Khan J,et al.Nonablative 4-MHz dualradiofrequencyandrejuvenationtreatmentfor periorbital rhytides and midface laxity[J].Ophthal Plast Reconstr Surg,2011,27(3):180-185.
[16]Fitzpatrick R,Geronemus R,Goldberg D,et al.Multicenter study of noninvasive radiofrequency for periorbital tissuetightening[J].Lasers Surg Med,2003,33(4):232-242.
[17]Adatto MA,Adatto-Neilson RM,Morren G.Reduction in adiposetissuevolumeusinganewhigh-power radiofrequency technology combined with infrared light and mechanical manipulation for body contouring[J].Lasers Med Sci,2014,29(5):1627-1631.
[18]Emilia del Pino M,Rosado RH,Azuela A,et al.Effect of controlled volumetric tissue heating with radiofrequency on cellulite and the subcutaneous tissue of the buttocks and thighs[J].J Drugs Dermatol,2006,5(8):714-722.
[19]Alexiades-Armenakas M,Dover JS,Arndt KA.et al.Unipolar radiofrequency treatment to improve the appearance of cellulite[J].J Cosmet Laser Ther,2008,10(3):148-145.
[20]FajkosováK,MachovcováA,Onder M,et al.Selective radiofrequency therapy as a non-invasive approach for contactless body contouring and circumferential reduction [J].J Drugs Dermatol,2014,13(3):291-296.
[21]Irvine Duncan D.Nonexcisional tissue tightening:creating skin surface area reduction during abdominal liposuction by adding radiofrequency heating[J].Aesthet Surg J,2013,33(8):1154-1166.
[22]Lee KR,Lee EG,Lee HJ,et al.Assessment of treatment efficacyandsebosuppressiveeffectoffractional radiofrequency microneedle on acne vulgaris[J].Lasers Surg Med,2013,45(10):639-647.
編輯/李陽利
Radiofrequency in cosmetic plastic surgery
國家自然基金資助項目(項目批準號:81201466)
2014-11-27
2014-12-28