Процедура ультразвук как называется

Ультразвуковая (УЗ) терапия — применение с лечебной целью механических колебаний ультравысокой частотой (20-3000 кГц).

Общие сведения об ультразвуковой терапии

Ультразвук находит применение в хирургии для литотрипсии (высокоинтенсивный), УЗИ-диагностики (низкоинтенсивный, с различной частотой; чем выше частота, тем поверхностнее проникает ультразвук) и физиотерапии (низкой интенсивности и стабильной частоты). Механические колебания в медицине используют: инфразвуковые (ниже 16 Гц) для вибротерапии (1-200 Гц); звуковых колебаний (16-20000 Гц) для психотерапии (фонотерапия), подобрана музыка для лечения определенных заболеваний и записана на аудиокассетах — музыка меняет деятельность сердца, регулирует соотношения симпатической и парасимпатической систем.

Методика и техника проведения процедур

Перед назначением ультразвука желательно провести санацию очагов хронической гнойной инфекции. Воздействия УЗТ проводят обязательно через контактную среду, исключающую наличие воздуха между рабочей поверхностью головки вибратора и поверхностью воздействия. Для этого на поверхность тела человека наносят либо нейтральное масло (вазелин, ланолин, их 50% смесь) или мазевую форму определенного медикамента (при лекарственном ультрафонофорезе), либо проводят воздействие через дегазированную воду. В ультразвуковом поле лекарственные препараты проникают в эпидермис и верхние слои дермы через выводные протоки сальных желез. Лекарство достаточно легко диффундирует в интерстиций и проходит через поры эндотелия кровеносных и лимфатических сосудов. При ультрафонофорезе в эпидермис поступает 1-3% наносимых на кожу лекарственных веществ. Лечение ультразвуком проводят в виде воздействия на очаг поражения или рефлексогенную зону или биологически активные точки.

Методики выделяют поверхностные и полостные, стабильные и лабильные (вибратор передвигают по коже со скоростью 1 см в 1 с, причем, необходимо задерживаться до 35-45 с в местах болевых точек). При подводном озвучивании вибратор удерживают на расстоянии 1-2 см от очага поражения. При полостной методике на головку-излучатель одевают презерватив (резина пропускает УЗ-колебания), смазывают стерильным вазелином и вводят в прямую кишку излучателем в сторону предстательной железы или Дугласового пространства при наличии выпота. При отпуске процедуры через дегазированную воду медсестра одевает на руку шерстяную или сетчатую, а

затем резиновую перчатку (воздух не пропускает УЗ-колебания используемой частоты). Воздействие ультразвуком проводят на участках площадью 150 см2.

Механизм действия фактора

В основе действия ультразвука лежат три основные фактора: механический, физико-химический и тепловой.

Механическое действие обусловлено переменным акустическим давлением и заключается в вибрационном микромассаже тканей на клеточном и субклеточном уровнях. Это происходит за счет изменения проводимости ионных каналов мембран клеток и усиления микропотоков метаболитов в цитозоле и органоидах, повышения проницаемости клеточных и внутриклеточных мембран, вследствие деполиме-ризующего действия на гиалуроновую кислоту. Наблюдается разрыв лизосом, выход ферментов, активация мембранных энзимов и, как результат, активация обменных процессов, тисотропные (разрыхление соединительной ткани), тиксотропный (переход геля в золь) эффекты. Высокочастотные механические колебания усиливают проницаемость гистогематических барьеров.

Физико-химическое действие ультразвука определяется также механическим резонансом, под влиянием которого ускоряется движение молекул, усиливается их распад на ионы, изменяется изоэлектричес-кое состояние, образуются новые электрические поля, появляются свободные радикалы и различные продукты сонолиза биологических растворителей. Возникают электронные возбужденные состояния, активируется перекисное окисление липидов, наступает местная стимуляция физико-химических и биохимических процессов в тканях, активизация обмена веществ, увеличивается количество простагландинов группы Р2а, изменяется рН тканей, из тучных клеток высвобождаются БАВ — гистамин, серотонин, гепарин.

Тепловое действие возникает в результате трансформации механической энергии в тепловую, температура тканей повышается на 1 ° С. На теплообразование влияют условия озвучивания. Оно повышается при использовании непрерывного ультразвука, относительном повышении его интенсивности и стабильных воздействиях. Тепло накапливается на границах различных сред (граница раздела тканей с различным акустическим импедансом), в тканях больше всего поглощающих УЗ-энергию (нервная,

костная, богатых коллагеном фасциях, что повышает их эластичность) и в местах с недостаточным кровоснабжением, так как кровь отводит тепло.

Ультразвуковые колебания проникают в ткани на глубину до -6 см; глубина проникновения ультразвука обратно пропорциональна частоте колебаний.

Показания к проведению процедуры

— воспалительные изменения в органах и тканях;

— при болевом и бронхообструктивном синдромах;

— при дыхательной, сосудистой, сердечной, печеночной, почечной недостаточности I ст.;

— нарушения стула, внешнесекреторная недостаточности поджелудочной железы;

— при дизурическом, нефротическом, мочевом, мышечно-тоническом синдромах;

— нарушения функции суставов;

— при дискинетическом (спастическом и атоническом) синдроме;

— заболевания периферической нервной системы (радикулит, неврит, травмы периферических нервов);

— гинекологические заболевания (бесплодие, аднексит);

— язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки;

— хронические заболевания ЖКТ и мочевой ситсемы: колит, холецистит, пиелонефрит, панкреатит);

— хирургическая патология (келлоидные рубцы, спаечная болезнь, инфильтраты);

— болезни кожи (склеродермия), ЛОР-органов, глаз, слизистой полости рта у больных на фоне сниженной реактивности организма.

Не рекомендуется воздействовать ультразвуком на область сердца, головного мозга, на чувствительные ростковые зоны костей у детей и выступающие костные поверхности. Наряду с общими противопоказаниями, УЗТ не показана при следующих заболевания: сахарный диабет, выраженные дисфункции вегетативной нервной системы, психоневроз, вегетососудистая дистония, выраженный атеросклероз, гипотоническая болезнь, наличии осумкованных гнойников без предварительной санации, бронхоэктатическая болезнь, тромбофлебит, вибрационная болезнь, сирингомиелия, стенокардия напряжения Ш-ГУ ФК, аневризма сердца, осложненная миопия, тиреотоксикоз. При ультрафонофорезе — такие же как к ультразвуковой терапии, непереносимость лекарственных препаратов.

Озвучивается участок тела размером в 100-150см2. При необходимости воздействия на большую поверхность ее делят на несколько полей. В первый день озвучивают 1-2 поля, а затем — до 3-4 полей. Озвучивание проводят в непрерывном или импульсном режимах (более щадящем), в котором более выражен тепловой компонент и его применяют при более острых стадиях заболевания, при выраженных нервно-вегетативных проявлениях болезни, аллергизации организма, при воздействии на паравертебральные зоны. Скважность — это отношение времени всего периода к длительности озвучивания. Скважность различают: 2(10 мс), 5 (4 мс), 10 (2 мс). Различают малые (0, 05-0, 4 Вт/см2), средние (0, 4-0, 7), и большие (0, 8-1, 2) терапевтические дозы УЗ. Максимальная продолжительность озвучивания — 15 мин. При неподвижной методике — до 3 минут, при подвижной — 5-10 минут.

Очаговые процедуры рекомендуется сочетать с воздействиями на рефлекторно-сегментарные зоны паравертебрально (0, 2-0, 4 Вт/см2) по 3 минуты на поле. Процедуры проводят ежедневно или через день, на курс лечения — 6-14 воздействий. Повторный курс — не ранее, чем через 3 месяца.

При ультрафонофорезе содержание вводимых лекарственных веществ относительно увеличивается при невысоких концентрациях раствора (до 5%), средней интенсивности ультразвука (0, 4-0, 6 Вт/см2), увеличении длительности процедуры, частоте 880 кГц по сравнению с 2640 кГц, непрерывном режиме по сравнению с импульсным, лабильном воздействии по сравнению со стабильным. Нарушение кровоснабжения тканей приводит к уменьшению количества вводимых ультразвуком веществ.

Целесообразно сочетать УЗТ с высокочастотной терапией, магнито- и вакуумтерапией или теплолечением, проводимым до ультразвука. При сочетании с электрофорезом ультразвук проводят до него.

Детям ультразвук можно начинать в дошкольном возрасте. Лицам до 20 лет и старше 60 дозировки и длительности процедуры уменьшают.

Как проводят процедуру

В нашем медицинском центре ультразвуковой аппарат компактный, способный воздействовать локально, поэтапно на несколько зон. Процедуру проводят на оголенных, доступных для УЗ аппарата участках тела пациента, в комфортном положении как для пациента, так и для проводящего данную лечебную методику специалиста. Процедура займет от 5 до 20 минут.

Ультразвуковая терапия

Стоимость процедуры — 400 руб./сеанс

Ультразвук – это звуковые колебания высокой частоты в диапазоне от 20 тыс. до 1 млрд. Герц. Они неразличимы для человеческих ушей, но способны оказывать явное влияние на состояние организма. В определённых дозах ультразвук присутствует и в природе – в шуме ветра, воды, шорохе песка. Распознать его людям удалось в конце девятнадцатого века в период развития акустики – но только во второй половине двадцатого столетия ультразвуковая физиотерапиястала применяться в медицинской практике.

Тайны воздействия ультразвука

Специфические особенности ультразвуковых колебаний приводят к образованию нескольких направлений их действия на организм человека.

Первое – механическое – обусловлено колебаниями микроклеток под действием звуковой волны. Таким образом, пациент получает вибромассаж на клеточном уровне и улучшение внутренних обменных процессов.

Второе действие – термическое. Под его влиянием улучшается кровоток и немного повышается местная температура тела. Это благоприятствует рассасыванию инфильтратов, рубцов и скорейшему заживлению ран, создавая выраженный противовоспалительный эффект.

Третье воздействие дозированного ультразвука имеет физико-химическую подоплеку – оно ускоряет процесс синтеза активных биологических веществ. Таким образом, происходит повышение количества вырабатываемого кожей коллагена, гиалуроновой кислоты и эластина, чем успешно пользуются косметологи.

Методики и область их применения

В современной физиотерапии ультразвук существует в виде нескольких воздействий, каждая из которых обладает особым эффектом.

По взаимодействию с тканями различается непрерывная и пульсирующая подача ультразвука – последняя чаще применяется при работе по ходу нервных волокон.

По взаимодействию с проблемной областью или органом существуют прямой и косвенный метод озвучивания – если в первом случае ультразвук подаётся напрямую к поражённой области, то во втором его проводят через сетку кровеносных сосудов и нервных волокон.

Сам метод подачи лекарственных или косметических препаратов с помощью ультразвукового воздействия называется ультрафонофорезом – он абсолютно безболезнен и высокоэффективен благодаря быстрому введению веществ прямо в слои кожи.

Ультразвуковая терапия – показания

В современной медицине лечебные методики подачи ультразвука часто используются при:

  • заболеваниях органов тазовой области, как у мужчин, так и у женщин (эрозии шейки матки, эндометриты, кольпиты, спаечные процессы, дисфункции яичников, нарушения менструального цикла, циститы, простатит, уретриты, везикулиты и синдром хронической тазовой боли)
  • заживлениях швов и культитов после операций
  • лечении маститов, гиполактации и многих других заболеваний.
  • Ультразвуковая терапия – противопоказания

    При всей своей полезности ультразвук может быть и непереносим для организма в случаях тяжёлых психических расстройств, инфекционных болезней в острой фазе, при наличии злокачественных опухолей, тромбофлебитов, проблем со свёртываемостью крови и сердечно-сосудистых недугов повышенной степени тяжести.

    Физиотерапевтический кабинет санатория «Юрмино» в Саках предлагает вам попробовать целительное воздействие ультразвука на современной аппаратуре (аппарат BTL Sono 5710) под руководством опытного специалиста. Лечитесь без боли и с удовольствием!

    Современная аппаратная косметология: лучшие технологии омоложения и коррекции фигуры

    Аппаратная косметология — это омолаживающие и лечебные процедуры, которые осуществляются квалифицированными врачами-дерматокосметологами при помощи специальной аппаратуры. По сути, аппаратная косметология — родная сестра аппаратной физиотерапии, которая используется в медицине на протяжении десятилетий. Эта область косметологии развивается очень динамично — ежегодно появляются новые технологии и аппараты, еще более безопасные и эффективные.

    Способна ли аппаратная косметология вернуть молодость и скорректировать силуэт тела?

    Аппаратная косметология начала активно развиваться примерно 40 лет назад. Хотя в России она обрела популярность намного позже, в начале 2000-х, сегодня даже в небольших салонах красоты может предлагаться несколько простейших аппаратных процедур.

    Важно!

    Все косметологические процедуры, связанные с глубоким либо инвазивным воздействием на кожу лица и тела, относятся к медицинской деятельности. Речь идет о мезотерапии, ботулинотерапии, фотоомоложении, лазерном пилинге и многих других процедурах, в том числе и о массаже. Именно поэтому они должны назначаться и выполняться врачами, а массаж — специалистом со средним специальным медицинским образованием. Следовательно, учреждение, оказывающее подобные услуги, обязано иметь лицензию на медицинскую деятельность!

    Большинство методов аппаратной косметологии используют возможности лазеров, микротоков, ультразвуковых и световых волн. Иногда их воздействие дополняется традиционными косметическими средствами — масками, сыворотками, коктейлями из биоактивных веществ.

    Главная особенность этого направления — высокая эффективность, намного превышающая результат использования самых дорогих кремов. Крем, сыворотка или маска, какими бы качественными они ни были, работают лишь на самой поверхности кожи, в то время как методы аппаратной косметологии направлены на глубокие слои кожи и подкожной клетчатки.

    Современные методы в большинстве своем безболезненны. Лишь немногие процедуры требуют местного обезболивания или нанесения геля-анестетика. Эффект от аппаратных процедур заметен практически сразу, даже если показан курс из нескольких сеансов. Но главная причина все возрастающей популярности аппаратной косметологии — широчайший спектр применения. Кажется, нет такой проблемы кожи или фигуры, которую она не может решить. Омоложение, коррекция силуэта, избавление от растяжек, целлюлита или шрамов, возрастные проблемы кожи лица — для каждого случая найдется своя процедура.

    Кстати

    Аппаратная и традиционная косметология все чаще используются в комплексе — во время примерно 40% программ по уходу за лицом и телом сегодня на том или ином этапе применяются аппаратные методы.

    Однако у методов аппаратной косметологии есть и недостатки. Некоторые процедуры предполагают реабилитационный период, пусть и короткий — от нескольких часов до нескольких дней. Это относится в первую очередь к процедурам, использующим лазер. После сеанса лазерной терапии возможно покраснение кожи, небольшой отек, иногда — шелушение.

    Не следует думать, что при проведении аппаратных процедур все делает техника. В аппаратной косметологии особенно важны опыт и квалификация врача-косметолога — он должен уметь подбирать процедуры, учитывая множество индивидуальных особенностей пациента, должен знать, как правильно обращаться с аппаратом. Да и сам аппарат должен быть качественным, от серьезного производителя. Поэтому не следует рисковать красотой и здоровьем и записываться на процедуру в первый попавшийся салон. Поддельная техника, неумелый и не имеющий никакого отношения к медицине «специалист», прошедший ускоренный курс обучения работе на аппарате, могут создать вам немало проблем. Обращайтесь в клиники косметологии или, на худой конец, в крупные бьюти-центры.

    Показания и противопоказания к назначению аппаратных процедур

    Аппаратные процедуры в косметологии направлены на решение самых разных проблем с фигурой и лицом. Вот далеко неполный список показаний для них:

    • целлюлит;
    • отеки;
    • шрамы и растяжки;
    • лишний вес;
    • сосудистые звездочки;
    • акне и постакне;
    • пигментация,
    • веснушки;
    • неровный цвет кожи;
    • морщины любой степени выраженности;
    • птоз;
    • вялая кожа, утратившая упругость;
    • тусклая кожа;
    • нежелательные волосы на лице и теле.

    Следует знать и о том, что у многих аппаратных процедур есть ряд противопоказаний, о которых косметолог обязан вас предупредить. Самые распространенные противопоказания — беременность, онкологические заболевания, острые инфекционные болезни, воспалительные процессы.

    Виды аппаратной косметологии: эффективные подходы

    Как мы уже говорили, виды процедур аппаратной косметологии многочисленны. Ниже мы приведем лишь самые популярные, эффективные и современные типы процедур для лица и тела.

    Для омоложения и профилактики

    • Фотоомоложение — воздействие на кожу световыми волнами определенной длины. Процедура стимулирует синтез белков, делает кожу плотнее, разглаживая мелкие морщины.
    • Лазерные методики стимулируют выработку коллагена, укрепляя каркас кожи, разглаживая морщины и подтягивая овал лица.
      • SMOOTH-омоложение (лазерное экспресс-омоложение) — деликатная лазерная методика, дающая быстрый результат и почти не требующая реабилитации — покраснение и небольшой отек, которые бывают после других лазерных процедур, в этом случае почти отсутствуют. Хорошо подходит людям, которые ценят свое время. Во время процедуры кожа равномерно прогревается лазером, в результате исчезают отеки и мелкие морщины, сужаются поры и светлеют пигментные пятна.
      • 3D и 4D-омоложение тоже относится к лазерным методикам. Это комбинация соответственно 3 и 4 программ воздействия в одной процедуре. В результате процедуры мы имеем лифтинг кожи, лазерную шлифовку и лазерное омоложение. Лифтинг-эффект проявляется в полной мере через несколько дней и сохраняется до 1,5 лет.
      • Неодимовое омоложение (глубокое лазерное омоложение, FT-лазерный лифтинг) дает практически моментальный эффект подтяжки, не требует реабилитации, это безболезненная процедура. Помимо лифтинг-эффекта, обеспечивает коагуляцию сосудистых звездочек и осветление пигментации.
      • Эрбиевое омоложение (поверхностная лазерная шлифовка) еще называют «холодной» шлифовкой, так как эрбиевый лазер воздействует так быстро, что глубокие слои кожи не успевают нагреться. Это безопасная процедура, она подходит даже для таких деликатных зон, как кожа вокруг рта и глаз. Разглаживает морщины и небольшие шрамы, улучшает цвет кожи, стимулирует кровоток и отшелушивает отмершие клетки.
      • Фракционное омоложение (FT фракционное (точечное) омоложение) — это воздействие на кожу лазерным лучом, разбитым на множество тонких лучиков, образующих лазерную решетку. Эффективно не только для подтяжки лица, но и для борьбы с постакне, пигментацией, дряблостью кожи.
      • Лазерный пилинг. Существует холодный поверхностный лазерный FT-пилинг и горячий глубокий лазерный FT-пилинг, который проводится на аппарате Fotona.
      • Для лечения

      • Лазерное FT лечение акне и постакне не только активизирует защитные силы кожи и ускоряет ее регенерацию, но и убивает бактерии, в результате деятельности которых и появляется акне.
      • Комплексная микротоковая терапия кожи и микротоковый лимфодренаж используют эффект воздействия очень слабых разрядов тока на кожу. Такая процедура снимает отеки, улучшает тонус кожи и внутриклеточный метаболизм, разглаживает ее и выравнивает тон.
      • Фототерапия — световые импульсы разрушают меланин, устраняя пигментацию, ускоряют рассасывание небольших шрамов.
      • FT-лазерное удаление сосудистых звездочек. Лазер способен разрушить поврежденные капилляры, образующие «звездочки». Под его воздействием стенки сосуда склеиваются, и со временем он рассасывается, а от звездочки не остается и следа.
      • Лазерное лечение рубцов — в некоторых случаях помогает улучшить внешний вид рубца, сделать его значительно менее заметным: выровнять по рельефу, приблизить цвет к цвету окружающей кожи.
      • Для коррекции фигуры и повышения эстетики тела

      • Лазерная липосакция — малотравматичная альтернатива классической операции. При небольших объемах проводится под местной анестезией. Через микронадрез вводится миниатюрный лазерный липодеструктор, который при помощи лазерных вспышек разрушает жировые клетки. Затем их удаляют при помощи вакуума.
      • LPG-массаж — вакуумно-роликовый массаж, который проводится в специальном обтягивающем комбинезоне, предотвращающем растяжение кожи. Процедура позволяет избавиться от отеков, убирать целлюлит и способствует сжиганию жировых отложений, делая фигуру стройной и подтянутой.
      • Ультразвуковая терапия, которую еще называют кавитацией, является фактически безоперационной липосакцией. Ультразвуковые волны разрушают жировую ткань, и затем она выводится из организма естественным путем.
      • УВТ — ударно-волновая терапия — используется не только для коррекции фигуры, ее также применяют для лечения суставов и при реабилитации после травм. Основана на ударном воздействии звуковых волн определенной длины. Они значительно улучшают циркуляцию крови, разрушают жировые отложения, приводят в норму обмен веществ. При помощи УВТ-терапии можно избавиться от целлюлита, лишнего веса, растяжек и шрамов, вернуть коже упругость и гладкость.
      • Электролиполиз — процедура, при которой под кожу вводятся тончайшие иглы-электроды. Воздействие электроимпульсов расщепляет жировую ткань, выводит лишнюю воду и токсины, помогает в борьбе с целлюлитом, делает кожу подтянутой и ровной.
      • Миостимуляция — воздействие импульсным током небольшой интенсивности на мышцы и ткани. Повышает тонус кожи и мускулатуры, улучшает кровоток и способствует снижению веса.
      • Лазерная и фотоэпиляция — единственный способ избавиться от нежелательных волос не на несколько дней или недель, а навсегда. Процедура кропотливая, обычно требуется 5–8 сеансов, но результат того стоит. Посредством световых волн или лазерного воздействия луковица волоса полностью разрушается.
      • Сколько процедур потребуется для решения вашей проблемы? Это может определить только косметолог, который учтет и ваше состояние, и тип процедуры. Несмотря на то, что большинство аппаратных процедур дают эффект после первого сеанса, проходить их нужно курсом. Как правило, для достижения стойкого и выраженного результата требуется от 2 до 4 посещений.

        Услуги косметолога: куда можно обратиться в Москве?

        Для наших читателей комментарий предоставила Анна Александровна Багдасарян, врач-косметолог Клиники инновационных медицинских технологий «Вектор»:

        «Успех косметологических процедур зависит от трех факторов: опыта врачей, наличия высокотехнологичного оборудования и заинтересованности пациента. Два из этих трех факторов клиника «Вектор» может обеспечить своим пациентам. У нас работают врачи-косметологи с опытом от 5 лет, процедуры оказываются с использованием современного оборудования производства США, Израиля, Германии и России. Вследствие этого мы имеем возможность подобрать и выполнить пациенту именно ту процедуру, которая ему оптимально показана.

        Наша ценовая политика отличается гибкостью, проводятся акции, предоставляются скидки. Чтобы наши пациенты могли удобно планировать свое время, клиника «Вектор» работает без выходных, с 9.00 до 21.00».

        P. S. Клиника инновационных медицинских технологий «Вектор» расположена в районе станции метро «Университет».

        *Лицензия Правительства Москвы на осуществление медицинской деятельности № ЛО-77-01-004697 от 5 марта 2012 года выдана Департаментом здравоохранения города Москвы.

        Низкочастотный ультразвук низкой интенсивности и эффект кавитации для коррекции фигуры

        Оглавление

        Введение

        Липосакция является наиболее популярной процедурой в эстетической хирургии, по данным Американского общества эстетических хирургов в 2020 году в США было выполнено на 15,6% больше процедур чем в 2020, a с 2020 по 2020 год рост составил 4,6%. Разработанный в Европе в середине 1970-х годов хирургический метод уменьшения локальных жировых отложений постоянно совершенствуется. Тумесцентная техника местной анестезии, а затем ультразвуковое и низкоинтенсивное лазерное излучение сделали процедуру безопаснее и сократили период восстановления.

        В конце прошлого века ультразвук стал использоваться во многих областях медицины. В 1987 году Скудери и другие предложили использовать ультразвук для эмульсирования жировой ткани. В 1992 году Зоччи описал технику ультразвукового липоскульптуринга, состоящего из 3 основных шагов: введение в обрабатываемую зону тумесцентного раствора, обработку зоны с помощью специального инвазивного ультразвукового зонда, ручное ремоделирование тканей с удалением лишней жидкости и растворённых адипоцитов.

        В 1998 году, Силберг описал технику хирургической липосакции, при которой ультразвук доставлялся неинвазивно через поверхность кожи. Лоуренс и Колеман в 1999 и Лоуренс и Кокс в 2000 провели исследования для подтверждения эффективности этого подхода. Ферраро в 2008 показал эффективность разрушения жировых клеток на гистологическом уровне при липосакции с внешним воздействием ультразвука на частоте 2-3 МГц. Таким образом, ультразвук уже долгое время используют как эффективное вспомогательное средство при проведении липосакции.

        Несмотря на успех современной хирургической липосакции, большое количество исследований проводится в поисках наиболее эффективного нехирургического метода уменьшения жировых отложений. Это соответствует тенденции перехода к менее инвазивным процедурам. Многие пациенты не хотят обращаться к хирургии, предпочитая безопасные и удобные неизвазивные методики улучшения контуров тела, не требующих сложной реабилитации.

        Были предложены методы на основе электростимуляции, радиочастотного излучения, низкоинтенсивного лазерного излучения, вакуумного массажа, криотерапии, инъекций липолитиков, ультразвука. В целом, в США в 2020 году количество выполненных процедур нехирургической коррекции жировых отложений увеличилось на 18,7% с 2020 года, за 2020 год рост составил 5,6%.

        Применение низкочастотного низкоинтенсивного несфокусированного ультразвука для коррекции фигуры распространено на рынке эстетических услуг, оборудование не требует сложной конструкции и широко доступно (в русскоязычном сегменте часто используется фраза «аппараты для кавитации»), при этом качественных клинических исследований на эту тему проводится мало.

        В статье собраны результаты наиболее значимых публикаций, посвящённых воздействию низкочастотного ультразвука на жировую ткань с результатами гистологических, ультраструктурных исследований. Приведены результаты сравнительных клинических исследований для различных групп пациентов, описаны основные эффекты воздействия ультразвука на биологические ткани, в том числе, эффект кавитации.

        Природа ультразвука

        Чтобы лучше представлять процессы, происходящие в биологических тканях под действием ультразвука, следует рассмотреть некоторые физические характеристики ультразвукового излучения.

        Ультразвук —вид механической энергии, которая распространяется в упругих средах в форме волны давления. Знакомые нам волны давления это слышимый звук, который различает человеческое ухо (от 20 до 20 000 Герц), ультразвуковые волны имеют частоту выше слышимого человеком диапазона (более 20 кГц).

        Упругие материалы способны изменять свой объём под действием внешнего давления и восстанавливать свою исходную форму после прекращения давления. Таким образом, под давлением ультразвуковой волны молекулы вещества начинают смещаться, в результате чего в смежных областях появляются области сжатия и растяжения (Рисунок 1).

        Рисунок 1. График, изображающий синусоидальную продольную волну (сверху) и схематичное изображение частиц в среде (снизу). Вершина волны с максимальным давлением соответствует сжатию частиц на нижней схеме, отрицательное давление соответствует разрежению частиц.

        Можно выделить несколько частотных диапазонов которые используются в медицине в различных целях. Ультразвук высокой частоты (1-20 МГц) применяется для ультразвуковой диагностики и хирургии, средние частоты (0,7-3МГц) используют в физиотерапии с термическим эффектом, и низкие (20-200 КГц) для терапии на основе механического воздействия ультразвука (сонофорез, сонотромболизис, стоматология, липосакция, хирургия глаза и др.).

        Ультразвуковые волны переносят энергию, так же как электромагнитные волны. Интенсивность ультразвуковой волны определяется скоростью передачи энергии через единицу площади (Вт/см 2 ).

        Низкочастотный ультразвук условно разделяется на высокоинтенсивный и низкоинтенсивный. Низкоинтенсивный ультразвук как правило используется в сочетании с несфокусированным ультразвуковым полем, его интенсивность составляет от 0,1 до 3 Вт/см 2 . Высокоинтенсивный ультразвук имеет интенсивность от 5 до нескольких тысяч Вт/см 2 и формируется сфокусированным излучателем.

        Длина волны

        Длина волны ? – это расстояние между двумя точками волны, фазы которых отличаются на 2? или расстояние, которое проходит фронт волны (или волновая поверхность) за время, равное периоду колебаний Т или обратному значению частоты колебаний f.

        ? =v/f, где v – скорость распространения волны в среде.

        Из этого соотношения следует, что с увеличением частоты ультразвука уменьшается длина волны ?.

        Скорость распространения ультразвука в тканях человека и животных колеблется приблизительно от 1490 до 1610 м/с, т.е. почти не отличается от скорости распространения ультразвука в воде (1500 м/c). Чем плотнее среда, тем выше скорость волны, так в воздухе скорость звука составляет 331 м/с.

        Длина звуковых волн в воздухе лежит в пределах от 22 м (частота 16 Гц) до 1,7 см (частота 20000 Гц). В воде (мягких тканях) длина волны при частоте 20000 Гц – 7,5 см, а при частоте 1МГц – 1,4 мм.

        Источник ультразвука и ультразвуковое поле

        Пространственная и временная структура ультразвуковых волн, или ультразвуковое поле, создаваемое источником ультразвуковых волн, в произвольной точке в пространстве, имеет важное значение для практического применения. Создано несколько теоретических моделей, а также специализированных программных пакетов для расчёта состояния ультразвукового поля.

        В целях иллюстрации рассмотрим два распространённых источника ультразвуковых волн: плоский поршень и полусферу. Сначала рассмотрим ультразвуковое поле, создаваемое равномерно вибрирующим круглым диском с радиусом R или поршнем. Если радиус диска будет меньше либо равным излучаемой длине волны (?), то волны будет расходиться в форме полусфер. Именно такие излучатели у большинства аппаратов, используемых в косметологии (Рисунок 2).

        При увеличении радиуса или повышении частоты акустическое поле будет формироваться из сложной серии лучей (лепестков) в виде максимумов и минимумов в ближнем поле. Последний максимум достигается на расстоянии R^2/ ? от поршня, после этой точки интенсивность акустического поля начинает уменьшаться пропорционально обратному квадрату расстояния, эта область называется дальним полем. Такие излучатели в косметологии, как правило, не используются из-за высокой неоднородности акустического поля.

        Рисунок 2 —Теоретический расчёт интенсивности ультразвукового поля, сформированного плоским круглым излучателем с радиусом 3 см и частотой 28 КГц в среде со свойствами кожи человека.

        С помощью излучателя в форме полусферы можно сформировать гораздо более сфокусированное ультразвуковое поле. Ближнее поле сфокусированного источника также состоит из максимумов и минимумов, при этом интенсивность максимумов будет увеличиваться в направлении геометрического фокуса, после точки фокуса пучок начнёт расходиться. Фокальная область полусферы в точке геометрического фокуса имеет форму эллипсоида. Интенсивность в точке фокуса полусферического источника будет всегда выше, чем интенсивность в точке последнего максимума у поршня. Изменяя геометрию полусферического источника можно сфокусировать ультразвук практически в любой точке в теле человека. Такие излучатели используются для ультразвукового лифтинга (высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук, HIFU) и в некоторых аппаратах для коррекции фигуры.

        Рисунок 3 — Теоретический расчёт интенсивности ультразвукового поля, сформированного полусферой с радиусом 3 см и частотой 200 КГц в среде со свойствами кожи человека.

        Отражение и преломление

        Сопротивление, которое среда оказывает колеблющейся поверхности характеризуется акустическим импедансом. Можно сказать, что для плоской волны импеданс равен произведению плотности материала и скорости звука в среде.

        Основная часть мягких тканей содержит воду, поэтому акустические импедансы в организме существенно не отличаются от воды. Жировая ткань имеет несколько меньшее значение из-за более низкой плотности. Основными исключениями являются лёгкие, которые имеют значительно меньший акустический импеданс из-за большого количества воздушных полостей и кости, которые обладают высокой плотностью и соответственно высоким акустическим импедансом.

        В однородной среде ультразвуковые волны распространяются прямолинейно. Однако если на их пути возникает поверхность раздела сред, то часть ультразвукового потока отражается, а часть, преломляясь, проникает далее в ткани. Для отражения достаточно, чтобы импедансы сред отличались, по крайней мере, на 1%. Чем значительнее различие в акустическом сопротивлении соседних тканей, тем большая часть энергии отражается на их границе, а также значительнее угол преломления. На границе мягкая ткань – газ отражение практически полное.

        Особо следует сказать об отражении от кожи. Необходимо учитывать то обстоятельство, что кожа состоит из разных по влагосодержанию тканей. Так, поверхностный слой кожи (эпидермис) содержит мало влаги и не может быть отождествлен с этой точки зрения с мягкими тканями и, тем более с водой. Необходимо также учитывать небольшую толщину эпидермиса. Не исключено, что по этой причине эпидермис не может быть серьезным препятствием для распространения ультразвука в более глубокие слои кожи.

        В связи с тем, что ультразвук отражается даже от тончайших прослоек воздуха, к телу пациента его подводят, через безвоздушные контактные среды: специальные гели, вазелиновое или растительное масло, лекарственные мази, воду. При ультразвуковой терапии излучатель перемещают, плотно прижимая его к коже. Если между излучателем и кожей человека будет воздушная прослойка, то ультразвук практически не проникнет внутрь, т.е. почти полностью отразится от границы воздух-кожа (волновое сопротивление биологической среды более чем в 3000 раз больше, чем волновое сопротивление воздуха).

        Поглощение и рассеяние

        Затухание ультразвуковых волн в тканях является результатом поглощения и рассеяния волн и определяет глубину проникновения. Вклад рассеяния в затухании невелик: рассеянная энергия также в конечном счёте поглощается, но на гораздо большей площади.

        Поглощение ультразвука может происходить из-за свойств самой среды, а также при переотражениях на границах среды. В конце концов вся акустическая энергия преобразуется в тепловую.

        Опытным путём было установлено, что поглощение и общее затухание приблизительно линейно зависит от частоты волны. За исключением нескольких типов тканей, коэффициенты затухания для мягких тканей схожи у всех млекопитающих.

        В целом, можно отметить, что чем выше частота ультразвука, тем быстрее он затухает, преобразуясь в тепловую энергию. Низкая глубина проникновения высокочастотного ультразвука компенсируется использованием сфокусированного источника излучения.

        Затухание значительно увеличивается в жидкостях и тканях при наличии в них небольших пузырьков газа. Ультразвуковые волны рассеиваются от пузырьков с различной частотой, часть энергии переходит в высокочастотные колебания, которые быстро затухают. Кроме того, изменения температуры из-за колеблющихся пузырьков приводит к более значительным потерям энергии, вследствие изменения плотности. Ультразвуковая волна, распространяющаяся в среде, содержащей пузырьки газа, многократно рассеивается и поглощается, что приводит к более концентрированному рассеиванию и поглощению ультразвуковой энергии.

        Этот эффект часто используют в ультразвуковой хирургии, вводя в ткани специальные пузырьки газа, для локализации воздействия.

        Высокие пиковые давления разрежения могут привести к образованию пузырьков в мягких тканях, взаимодействие пузырьков и ультразвуковой волны называется кавитацией. Этот эффект имеет важное значение при воздействии на жировую ткань и в дальнейшем будет рассмотрен более подробно.

        Вывод

        При использовании вязких гелей в качестве медиасреды ультразвук хорошо проникает в мягкие ткани. При теоретическом моделировании интенсивность ультразвукового поля низкочастотного несфокусированного источника быстро уменьшается уже на глубине 1,5-2 сантиметра в мягких тканях. Воздействие низкочастотным ультразвуком в непосредственной близости от костей, лёгких может привести к интенсивному нагреву. Низкочастотный ультразвук обладает меньшим термическим эффектом, чем высокочастотный. Пузырьки газа, образующиеся при кавитации, приводят к нагреву и дальнейшему усилению кавитационных процессов.

        Эффекты в биологических тканях

        Тепловые эффекты

        Достаточно давно известно, что сфокусированный ультразвук можно использовать для тепловых поражений в тканях. Как описано выше, затухание ультразвука при распространении в тканях приводит к превращению механической энергии в тепловую. Если излучение сосредоточено в одной области достаточное время, то температура в тканях может увеличиться до значений, достаточных для проявления различных биологических эффектов.

        Термические повреждения тканей хорошо изучены, цитотоксичность, как правило, наблюдается при превышении пороговой температуры в 41-42° С, кроме того, доля выживших клеток экспоненциально уменьшается с увеличением времени воздействия и температуры.

        Порог и чувствительность к термическому воздействию зависит от типа ткани, pH, гипоксии, наличии питательных веществ.

        Так в одном из коммерческих устройств для коррекции фигуры используется сфокусированное высокочастотное высокоинтенсивное воздействие (HIFU) для кратковременного повышения температуры до 56° С и последующим некрозом адипоцитов вследствие коагуляции тканей.

        Фактическая температура в тканях для определённого ультразвукового поля зависит от коэффициента ослабления тканей (акустического импеданса), интенсивности кровотока (конвекционные потери тепла) и теплопроводности. Эти параметры не легко определить в живых тканях, поэтому не представляется возможным точно рассчитать повышение температуры в живой ткани. Это является причиной развития термометрии в хирургических ультразвуковых системах.

        Цель нагрева — это не всегда гибель клеток, нагрев можно использовать для различных термических методов лечения. Например, гипертермия опухолей может проводиться для увеличения перфузии, что упрощается доставку лекарственных средств, повышает чувствительность к радиационной терапии и химиотерапии, активации различных биохимических реакций в тканях.

        Кавитация

        В дополнение к тепловым эффектам ультразвука существует несколько нетепловых механизмов, которые индуцируют различные биологические эффекты. Первое упоминание кавитации зафиксировано в начале 1900-х годов, отмечалось что пузырьки могут нанести урон, располагающимся рядом объектам.

        При определённых параметрах ультразвуковой волны, пониженное давления в жидкости вызывает образование пустот, которые заполняются парами жидкости или растворенными в ней газами. Кроме того, ультразвуковые волны могут взаимодействовать с уже существующими пузырьками газа.

        Таким образом для возникновения кавитации необходимо наличие кавитационных зародышей, микроскопических частиц газа. Кавитационные зародыши естественным образом попадают в жидкости организма, предполагается, что различные гидрофобные примести стабилизируют их в жидкости. Размер зародышей в среднем меньше чем резонансное значение терапевтического ультразвука, однако при высокой амплитуде акустического поля зародыши кавитации начинают вибрировать и приближаться к резонансному значению за счёт прямой диффузии и коалесценции (слиянию) пузырьков. Резонансный радиус пузырьков увеличивается с уменьшением частоты ультразвука, соответственно при низкой частоте эффекты кавитации проявляются сильнее.

        Рисунок 4 — Кавитационные процессы

        Акустическую кавитацию можно разделить на стабильную и инерциальную (нестабильную) (Рисунок 4).

        Стабильная кавитация проявляется в периодическом расширении и сжатии пузырьков, такие колебания приводят к ряду эффектов, включая нагрев, формированию микропотоков в жидкости вблизи пузырька и напряжения сдвига.

        Периодические радиальные колебания газовых пузырьков в жидкой среде при стабильной кавитации вызывают сдвиговые напряжения, которые называют микропотоками. Микропотоки проходящие через клеточные мембраны способны воздействовать на соседние клеточные структуры и повреждать оболочку клеток (Пахаде и др., 2010).

        При уменьшении частоты, величина резонансных пузырьков и, следовательно, объём жидкости, который приводится в движение возрастает, поэтому микропотоки лучше проявляются на низких частотах.

        При достижении порога инерциальной кавитации поведение пузырька с газом становится сильно нелинейным, пузырёк стремительно расширяется и лопается, распадаясь на фракции с формированием ударной волны, резким повышением температуры и давления, сонолюминесценции, образованием струй жидкости и турбулентных потоков (Рисунок 5). Даже небольшое увеличение амплитуды во время стабильной кавитации может привести к инерциальной кавитации.

        Рисунок 5 — Формирование микроструи при инерциальной кавитации.

        Быстрый коллапс может привести к сферически расходящейся ударной волне, шоковая волна является распространённым механизмом для разрушения камней в почках с помощью ультразвука. В мягких тканях инерциальная кавитация может привести к нарушению целостности тканей с образованием полостей с жидкостями или частями тканей.

        Высокие температуры и давление может также привести к образованию свободных радикалов, которые затем могут в дальнейшем повредить ткани.

        Инерциальная кавитация требует ультразвука с высокой амплитудой, экспериментальные данные свидетельствуют о том, что пороговое значение интенсивности для достижения инерциальной кавитации в тканях примерно пропорционально частоте. Кроме того, порог снижается при наличии большого количества кавитационных зародышей, низкой вязкости тканей, продолжительном воздействии.

        Использование эффекта кавитации в ультразвуковой хирургии имеет ряд преимуществ: объём коагуляции в фокальной области увеличивается, что может потенциально сократить время обработки больших поражений в хирургии, снижается воздействия ультразвуковой волны за областью фокуса, снижается порог термического повреждения и необходимая мощность для лечения.

        Сонопорация использует кавитацию для введения различных веществ, например, фрагментов ДНК, лечебных растворов и анестетиков. Кавитация позволяет разбить тромб при ишемическом инсульте. Инъекции ультразвуковых контрастных агентов в сочетании с ультразвуком позволяют преодолеть гематоэнцефалический барьер мозга различным терапевтическим агентам.

        Кавитация в соединительной среде, коже и жировой ткани

        Импеданс соединительной среды должен быть аналогичен коже, чтобы свести к минимуму отражения. Как правило используются гели, так как они имеют более высокую вязкость, чем водные растворы и, соответственно, более устойчивы к возникновению в них кавитации.

        Взаимодействие между пузырьками описывают с помощью силы Бьеркнеса, которая активнее проявляет себя на низких частотах и выталкивает пузырьки ближе к поверхности кожи. При увеличении интенсивности пузырьки могут спровоцировать появление микроструй и повреждение поверхности кожи.

        Данные микроскопии после воздействия низкочастотного ультразвука показывают наличие отверстий в поверхностном слое кожи, предположительно, вследствие микроструй в соединительной среде. Данные экспериментов и теоретического анализа показывают, что кавитация в соединительной среде на низких частотах более интенсивная, чем на высоких, и является основной причиной сонофореза и локального разрушения поверхностного слоя кожи. Таким образом, при воздействии на жировой слой, чтобы свести к минимуму нежелательное воздействие на поверхность кожи, необходимо использовать вязкие гели, дегазацию сред и плотной контакт излучателя во время процедуры.

        На низких частотах процесс кавитации непосредственно в коже не возникает, так как размер резонансного пузырька гораздо больше, чем размер возможных пустот в плотных липидных биослоях поверхностного слоя кожи. При высокой частоте ультразвука, размер пустот сравним с резонансным значением пузырька кавитации, что может привести к кавитации непосредственно в коже.

        Жировая ткань имеет относительно низкую плотность и прилегает непосредственно к коже, что позволяет селективно индуцировать в ней кавитационные процессы при минимальной мощности излучения без использования сфокусированных излучателей. По данным гистологических исследований, которые будут рассмотрены далее, низкоинтенсивная кавитация приводит к селективному повреждению мембран жировых клеток и высвобождению липидов в межклеточное пространство.

        Другие биологические эффекты

        Распространение ультразвука в биологической ткани приводит к возникновению радиационной акустической силы и микропотокам при вращении пузырьков газа во время стабильной кавитации. Эти эффекты усиливаются при увеличении амплитуды и становятся более заметными при незначительном тепловом воздействии.

        Ультразвуковое излучение создаёт радиационную силу, которая стремится разместить частицы среды на пути распространения волны в областях с высоким давлением. Проявление этого эффекта зависит только от интенсивности излучения, было показано что он практически не проявляется при низкой интенсивности.

        Целый ряд сообщений об эффектах ультразвука на клеточном уровне нельзя отнести к термическому или кавитационному механизму. Некоторые авторы полагают, что воздействие ультразвука увеличивает ангиогенез (образование новых кровеносных сосудов), однако экспериментальные результаты противоречивы.

        Сообщалось, что импульсный ультразвук низкой интенсивности влияет на экспрессию генов in vivo и in vitro вследствие взаимодействия с различными рецепторами, что приводит к стимуляции или ингибированию клеточных взаимодействий. Было показано изменение экспрессии некоторых генов и включение механизма апоптоза клеток лимфомы челочека путём стимуляции митохондрий. В культивируемых фибробластах активация ряда рецепторов приводила к увеличению пролиферации клеток и экспрессии структурных белков.

        Повышение экспресии ряда белков, связанных с формированием костной ткани возможно является основным молекулярным механизмом ускорения восстановления костной ткани при воздействии ультразвука.

        Воздействие низкочастотного ультразвука на жировую ткань, результаты исследований

        Механизм воздействия

        Изменение давления, формируемого низкочастотным ультразвуком, вызывает явление кавитации в водянистых соединениях цитоплазмы жира. При выставлении оптимальных параметров излучения, кавитационные процессы будут проходить локально в жировой ткани, так как она имеет меньшую плотность. Для этого хорошо подходят плоские излучатели, формирующие равномерное поле с небольшой глубиной проникновения.

        Гистологические исследования

        Гистологические исследования тканей человека после воздействия низкочастотного низкоинтенсивного несфокусированного ультразвука ex vivo (37-42 КГц,1,8-2,5 Вт/см2, 10 минут) показывают повреждение мембран жировых клеток, расположенные среди адипоцитов, заметные альтерации коллагеновых волокон (Палумбо и др., 2011) (Рисунок 6). При этом процесс липолиза продолжался ещё в течение 18 часов после воздействия ультразвука. Авторы отмечают понижение модуляции прокаспазы-9 и повышение уровня каспазы-3 в активной форме вследствие фрагментации ДНК, что при достаточных уровнях интенсивности может привести к индукции апоптоза жировых клеток.

        Рисунок 6 — Исследование Палумбо и др., 2011

        В другом исследовании ex vivo (Пуглисе и др., 2020) (Рисунок 7) отмечено локальное уменьшение площади адипоцитов, их фрагментация и растворение усиливались с увеличением интенсивности излучения (38 кГц, 2,5-5 Вт/см 2 , 15 мин). Эти эффекты были более заметны в поверхностных слоях тканей. Минимальное влияние на коллагеновые волокна отмечено при 2,5 Вт/см 2 . Авторы предполагают, что альтерация коллагеновых волокон может оказать положительный эффект при лечении целлюлита за счёт структурной реорганизации подкожно-жировой ткани.

        Рисунок 7 — Исследование Пуглисе и др., 2020

        Образцы тканей человека, взятые через 5 дней после воздействия низкочастотным ультразвуком (Савойя и др. в 2010) (Рисунок 8), показали локальное разрушение мембран соседних клеток и создание «отверстий». Соединительная ткань, кровеносные сосуды и нервы не имели видимых повреждений. Не было отмечено некроза тканей, кровоизлияния эритроциров, инфильтрации макрофагов и лимфоцитов.

        Рисунок 8 — Исследование Савойя и др. в 2010

        Ультраструктурные исследования

        При тестировании на свиньях in vivo (Гарсия и др., 2020) (Рисунок 9) слабосфокусированного низкочастотного ультразвука (20 кГц) модулируемого двумя высокочастотными излучателями отмечено безопасное повышение температуры внутри тканей, не приводящее к некрозу тканей, увеличение уровня триглицеридов, липопротеинов, холестерина в лимфотоке обработанной области, наличие липидов в межклеточном пространстве. В крови статистически значимых изменений не отмечено. Изображения электронного микроскопа сразу после воздействия ультразвука демонстрируют липиды покидающие жировую клетку через мембрану.

        Рисунок 9 — Исследование Гарсия и др., 2020

        Исследование на тканях человека in vivo и ex vivo (Бани и др.,2020) (Рисунок 10) с похожими параметрами излучения продемонстрировали аналогичные результаты.

        Визуальный осмотр полутонких срезов и морфометрического анализа подкожной жировой ткани ex vivo эксплантатов кожи показал, что кавитация вызвала заметное, статистически значимое снижение (-23%) размера липидных вакуолей в адипоцитах. Многие адипоциты имели своеобразные аномалии, заключающиеся в кластеризации микровезикул и очаговых разрывов периферического цитоплазматического обода. Такие разрывы, как правило, ограничены небольшими участками поверхности клетки, приблизительно 0,5 – 1,5 мкм в диаметре, но достаточно большие для утечки капель триглицерида из внутренней цитоплазматической вакуоли во внеклеточное пространство. Следует отметить, что не было обнаружено никаких признаков гибели адипоцитов или клеточных останков. Признаков дезорганизации коллагеновых волокон в отличие от описанных выше исследований не было выявлено, что, скорее всего, связано с небольшой продолжительностью воздействия на образец тканей (два импульса по 6 секунд).

        Рисунок 10 — Исследование Бани и др.,2020

        Интерстициальная строма содержала небольшие липидные капли. Кровеносные микрососуды, в основном капилляры, имели нормальный внешний вид. Эндотелиальные клетки имели неповреждённые плазменные мембраны, внутрисосудистые эритроциты показали нормальную структуру. Периваскулярные тучные клетки не имели признаков активации и высвобождения гранул.

        Ультраструктурное исследование биопсии подкожной жировой ткани, взятой во время операции, после курса ультразвукового воздействия в исследовании Бани и др., показали отличия от образцов, обработанных в ex vivo условиях (Рисунок 11). Независимо от времени последнего воздействия ультразвуком не наблюдалось никаких заметных изменений в интерстициальной строме и кровеносных микрососудов. Тем не менее, адипоциты, обработанные ультразвуком, имели нерегулярные, извилистые профили и множественные липидные капли в цитоплазматической оболочке. Эти особенности не были найдены в плацебо обработанных участках. Результаты согласуются с заметным уменьшением объёма клеток, предположительно связанным с выделением триглицерида. Так, липидные капли часто встречаются в строме жировой ткани вблизи кровеносных сосудов.

        Рисунок 11 — Исследование Бани и др.,2020

        Ультраструктурный анализ этого исследования даёт механистическое объяснение этому явлению: кавитация, вызывает дестабилизацию цитоплазмы адипоцитов и плазматической мембраны, обволакивающей липидный вакуоль, возможно, путём коалесценции пиноцитоз-везикул или создания мультивезикулярных кластеров из плазматической мембраны. В свою очередь, это явление вызывает очаговые разрывы цитоплазмы адипоцитов, приблизительно 0,5 – 1,5 мкм в диаметре, что позволяет каплям триглицерида высвобождаться из липидной вакуоли во внеклеточное пространство.

        В 2020 году Хонда в специальном исследовании измерял состав крови во время и после процедуры, 10 пациентам в течение 30 минут проводилась ультразвуковое воздействие, затем в течение 6 минут лимфодренаж. Отмечено увеличение свободных жирных кислот (триглицериды расщепляются липазами организма на глицерид и свободные жирные кислоты или FFA) в крови после начала процедуры, рост продолжался ещё в течение 90 минут после процедуры, уровень триглицеридов в крови при этом постепенно уменьшался.

        Автор предположил, что высокий уровень FFA в течение длительного времени не может обеспечиваться только за счёт лимфодренажа (FFA распадается в течение 3 минут), более вероятно, что несфокусированный ультразвук активирует процесс липолиза и триглицериды метаболизируются уже в жировых клетках с последующим выделением FFA в кровь через лимфатическую систему, либо триглицериды метаболизируются прямо в межклеточном пространстве.

        Этот вывод частично согласуется с результатами исследования Палумбо и др., где отмечена потеря веса эксплантанта в течение 18 часов после воздействия, а также экспериментами на мышах (Мива и др.,2002), в которых отмечено повышение FFA и секреция липазы (норэпинефрина) при воздействии низкоинтенсивного низкочастотного ультразвука.

        Представленные выше исследования позволяют предположить несколько механизмов воздействия ультразвука на жировые клетки: повышение проницаемости клеточной мембраны жировых клеток и выход липидов в межклеточное пространство вследствие стабильной кавитации, разрыв жировой клетки микропотоками и микроструями газовых пузырьков достигших достаточно большого размера либо вследствие инерциальной кавитации, активация липолиза и выпуск жиров в межклеточное пространство с использованием стандартных транспорных механизмов жировой клетки, активация апоптоза вследствие дефрагменатции ДНК жировой клетки. При этом возможно, что эти механизмы для нетермического ультразвукового воздейстия могут активироваться одновременно.

        Так или иначе, триглицериды высвобождаются из адипоцитов, эндогенно метаболизируются липазой на глицерин и свободные жирные кислоты, а затем включаются в общий пул липопротеинов.

        Исследования, с измерением липидного профиля крови и энзимов печени, не подтверждают опасения, что процедура может значительно увеличить количество липидов и холестерина в крови, уровень триглицеридов в крови снижается с уменьшением массы жира в организме для пациентов с ожирением (BMI >30) либо повышается в пределах нормы на статистически не значимую величину.

        Метаболизм жиров

        В тканях организма происходит непрерывное обновление липидов. Основную массу липидов тела человека составляют триглицериды, которыми особенно богата жировая ткань. В виде включений триглицериды имеются в большинстве тканей и органов. Поскольку липиды выполняют энергетическую функцию, то процессы их обновления связаны с мобилизацией и депонированием жиров при энергетическом обмене.

        Жир внутри жировых клеток хранится в форме триглицеридов. Молекула триглицерида состоит из трёх жирных кислот, прикреплённых к основной цепи глицерина. В случае разрушения мембраны жировой клетки (например, вследствие кавитации) триглицериды попадают в межклеточную жидкость. Это не является обычной ситуацией для организма, так как вне клетки жиры, как правило, упакованы в липопротеины различной плотности для осуществления транспортной функции. В составе липопротеинов могут быть свободные жирные кислоты, нейтральные жиры, фосфолипиды, холестериды.

        Несколько метаболических путей позволяют перемещаться водонерастворимым молекулам триглицеридов и холестерина через лимфатическую систему. При депонировании липопротеины с триглицеридами проходят через артерии и межклеточное пространство и катаболизируются липопротеинлипазой на свободные жирные кислоты и глицерин. Адипоциты захватывают жирные кислоты и синтезируют триглицериды. При мобилизации жиров воздействие гормончувствительной липазы приводит к гидролизу триглицеридов внутри жировой клетки с выделением жирных кислот и глицерина.

        Однако существует не так много клинических исследований описывающих поведение триглицеридов, высвобожденных из травмированных адипоцитов. Межклеточная жидкость содержит липопротеины и другие активные вещества, которые взаимодействую через мембранные рецепторы клеток и участвуют в различных обменных процессах.

        Могут ли молекулы триглицерида метаболизироваться в интерстициальном пространстве до свободных жирных кислот и глицерина? По данным некоторых исследований это является разумным предположением (Рисунок 12). Предполагается, что триглицериды немедленно обрабатываются липопротеинлипазой (ЛПЛ), ферментом, связанным с адипоцитами. Исследования in vitro показали, что триглицериды в виде эмульсий, а не в составе липопротеинов легко гидролизуются ЛПЛ на глицерин и свободные жирные кислоты.

        Нерасщеплённые триглицериды могут связываться в липопротеины очень низкой плотности в лимфе, дополнительно обрабатываться другими классами липопротеинов и в конечном счёте транспортируются в печень для расщепления на свободные жирные кислоты и глицерин.

        Глицерин является водорастворимой молекулой и не требует специального транспорта для попадания в кровоток. Кратковременное увеличение глицерина после ультразвукового липолиза является ожидаемым, хотя обычно не измеряется. Известные исследования не отмечают долговременного повышения уровня глицерина в крови.

        Свободные жирные кислоты не растворяются в воде и требуют для своего транспорта белок альбумин, которые присутствует в межклеточной жидкости и крови. Связываясь с альбумином жирные кислоты доставляются в печень, где обрабатываются таким же образом, как если бы они были получены из пищи.

        Рисунок 12 — Вероятный транспорт жиров после воздействия низкочастотного ультразвука

        Упрощённо процесс переноса холестерина и триглицеридов можно продемонстрировать следующим образом. Триглицериды попадают в организм из желудка и кишечника, связываясь в хиломикроны они попадают в лимфу и кровь где распадаются на жирные кислоты и глицерин. Необработанные триглицериды обрабатываются печенью. При наличии избыточного количества свободных жирных кислот и глицерина они синтезируются в триглицериды и хранятся в адипоцитах.

        Есть опасение, что расщеплённые свободные жирные кислоты и глицерин вновь синтезируются в жировой ткани, поэтому после процедуры рекомендуется не принимать пищу в течение нескольких часов. Соответственно здоровая диета с низким количеством быстрых углеводов и увеличение физических нагрузок усиливают процессы липолиза, повышая эффективность процедур.

        Употребление достаточного количества воды (2-3 литр в день) и лимфодренажные процедуры способствуют усилению обмена жидкостей, естественным лимфодренажным процессам (около 42% воды в организме составляет межклеточная жидкость), что особенно важно при наличии признаков целлюлита, характеризуемого нарушением естественного лимфодренажа, интерстициальным отёком и пережатием капилляров (Гонсага и др.,2020).

        Эффективность и побочные эффекты

        Пациенты с высоким индексом массы тела

        Саббур и др. в 2009 провели сравнительное исследование среди 50 женщин со средним возрастом 44,48 ± 5,20 лет и повышенным индексом массы тела (BMI 36,77 ± 3,13), которые были случайным образом распределены в 2 группы. Первая группа придерживалась диеты, вторая группа помимо диеты проходила ультразвуковые процедуры с параметрами (30-35 кГц, 3 Вт/см 2 , 20-30 минут на одну зону).

        Через 3 месяца средний обхват в области живота в первой группе уменьшился с 96,7 см до 85,5 см, во второй с 96,7 до 80,2 см. Вес в обоих группах также уменьшился на статистически значимую величину, произошло улучшение липидного профиля: уровень триглицеридов, холестерина и липропротеинов низкой плотности уменьшился на статистически значимую величину, количество липопротеинов высокой плотности увеличились.

        Авторы отмечают, что с возрастом у женщин возникает недостаток эстрогена, который негативно влияет на обмен жиров в организме, это зачастую приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям. В их исследовании пациентам с лишним весом удалось значительно улучшить липидный профиль крови.

        Исследование Бадави и др. в 2020 году также продемонстрировало снижение липидов в крови у 40 пациентов с ожирением (BMI >35), использовались прямоугольные излучатели (28-31 кГц) и вакуумный массаж в течение 8 недель. Была выявлена положительная корреляция между количеством липидов в крови и процентом жировой ткани.

        Пациенты с нормальным индексом массы тела

        Жасминка и др. в 2010 измерили эффективность одной процедуры ультразвуковой кавитации (30 кГц, 20 минут на каждой стороне живота) в сочетании с лимфодренажной процедурой для 8 пациентов в возрасте от 35 до 64 лет и индексом массы тела от 22 до 33 кг/м 2 . Пациентам рекомендовалось придерживаться низкоуглеводной диеты.

        Толщина жировой складки, измеренная сразу после процедуры с помощью ультразвукового сканирования, показала уменьшение на 2,96 мм, обхват живота уменьшился на 2,94 см. Липидный профиль и маркеры печени, измеренные через 2 часа и 20(30) дней после процедуры не показали клинически значимых изменений, кроме уменьшения триглицеридов в крови через 30 дней после процедуры. Из побочных эффектов отмечена только лёгкая эритема в течение 1 часа после процедуры.

        Миланес и др. в 2020 исследовали эффективность ультразвука для уменьшения локальных жировых отложений у молодых девушек с нормальной массой тела (28 пациентов, средний возраст 25,5 ± 0,66 лет, BMI 22,1 ± 0,37). Пациентов просили придерживаться своего привычного образа жизни без изменения питания и дополнительных физических нагрузок.

        После курса в течение 10 недель (2 процедуры в день в области бёдер и ягодиц, 150 кГц, 1,65 Вт/см 2 , 60% рабочий цикл) отмечено уменьшение общего процента жира в организме на 3,48% (P 2 ) участвовало 37 женщин и 13 мужчин с локальными жировыми отложениями (BMI Рисунок 13 — Исследование Савойя и др. в 2010

        Пациенты были разделены в несколько групп по проблемным зонам. Среднее уменьшение обхвата в районе живота составило 6,2 см, 6,3 см для бёдер, 2,7 см для рук, 5 см для ягодиц, 2,2 см для лодыжек. Зависимости изменения объёмов от пола не было выявлено. Отмечены лёгкие негативные эффекты: покраснения, повышенная чувствительность, небольшие кровоподтёки. Анализ крови показал лёгкое, в пределах нормы, увеличение холестерина, энзимы печени имели нормальные значения.

        В исследовании Тонучии и др. в 2020 году с параметрами (37-42 кГц, до 3 Вт/см 2 ) участвовало 20 женщин с локальными жировыми отложениями (BMI 26,10 ± 4,07), было проведено 5 процедур с двухнедельным интервалом, лимфодренажные процедуры не проводились, специальных ограничений по диете и дополнительная физическая нагрузка не вводились.

        Обхват в области живота через 5 процедур уменьшился в среднем на 2,1 ± 1,40 см. Отмечены незначительные побочные эффекты: лёгкое ощущение тепла, дискомфортные болезненные ощущения в области костей во время процедуры, мягкое покалывание, небольшие пузырьки на коже в обрабатываемой области, которые проходили в течение 24 часов после процедуры. Пациенты отмечали изменение цвета мочи после процедуры.

        Изменений в составе крови и энзимов печени не отмечено, кроме увеличения HOMA1-IR и глюкозы, что в трёх случаях привело к временной резистентности к инсулину. Инсулин, помимо его классического эффекта на гомеостаз глюкозы, также имеет функцию стимуляции передачи провоспалительных сигналов, что может ускорять обменные процессы в жировой ткани. Поэтому необходимо с осторожностью проводить процедуру пациентам с сахарным диабетом или нарушением толерантности к глюкозе.

        Наиболее вероятный механизм повышения резистентности к инсулину — это увеличение FFA, после распада триглицеридов, второй возможный источник —увеличение производства глюкозы печенью из-за увеличения концентрации глицерина.

        Сабер и др. в 2020 провели исследование с участием контрольной группы, получающей плацебо ультразвуковое воздействие. Обе группы (30 человек в каждой, средний BMI 30 кг/м 2 ) придерживались здоровой сбалансированной диеты, процедуры проводились в течение 6 недель (12 сессий по 15 минут, 40 кГц, 2,5 Вт/см 2 ).

        После курса процедур между группами не отмечено статистически значимых различий в уровне холестерина и липопротеинов. В группе, проходившей ультразвуковые процедуры толщина жировой складки уменьшилась с 28,66 ±5,42 до 13,76 ±3,48 мм, в контрольной группе толщина жировой складки не изменилась.

        Сравнение с другими методиками

        Йонис и др. в 2020 году сравнили эффективность низкочастотного ультразвука и инъекций липолитика на основе фосфатидилхолина. Сорок пациентов в возрасте от 30 до 40 лет и индексом массы тела 25-30 кг/м 2 были поделены на две равные группы. Первая группа проходила ультразвуковые процедуры два раза в неделю (30 минут, 30-70 КГц), вторая получала инъекции один раз в две недели. Курс процедур в обеих группах длился 4 месяца.

        Толщина жировой складки в первой группе уменьшилась с 35,4 ± 1,26 мм до 26,1 ± 2,02 мм во второй с 36± 0.81 до 31.1 ± 1.66 мм. Автор заключает, что ультразвуковое воздействие более эффективно и безопасно для уменьшения жировых отложений.

        Эльдесоки и др. в 2020 году сравнили эффективность ультразвуковой кавитации (30-70 кГц, 3 Вт/см 2 , сеанс 30 минут, 1 процедура в 2 недели в течение 2 месяцев) и криолиполиза для коррекции локальных жировых отложений.

        Шестьдесят пациентов (16 мужчин, 44 женщины) случайным образом распределяли в одну из трёх групп: кавитация и диета, криолиполиз и диета, только диета (контрольная группа). Средний индекс массы тела во всех трёх группах составил около 32,5 кг/м 2 .

        После двухмесячного периода в первой группе (ультразвук) обхват в области живота уменьшился в среднем на 7,3 см, толщина жировой складки на 5,58 мм. Во второй группе (криолиполиз) обхват уменшился на 6,75 см, толщина жировой складки на 5,3 мм. В контрольной группе 3,2 см и 2,47 мм уменьшение обхвата и толщины складки соответственно. Побочные эффекты ультразвука были незначительными (один пациент сообщил о пузырьках в области живота, которые исчезли через 48 часов после процедуры). Два пациента сообщили о кровоподтёках после криолиполиза. Авторы заключили, что обе процедуры эффективны и безопасны для коррекции локальных жировых отложений.

        Маер и др. в 2020 году сравнили эффективность низкоинтенсивного лазерного излучения (LLLT) и несфокусированного ультразвука (40 кГц, 15 мин для зоны, 1 раз в неделю 3 месяца) для коррекции фигуры. Шестьдесят пациентов распределили случайным образом в три группы: LLLT c диетой и упражнениями, ультразвук с диетой и упражнениями, только диета и упражнения. Средний индекс массы тела в каждой группе составил 32,1 кг/м 2 .

        Через три месяца обхват в первой группе изменился с 100,45 до 79,3 см, толщина жировой складки с 6,92 см до 3,85 см. Во второй группе (ультразвук) обхват уменьшился с 100,6 до 80,05 см, толщина складки с 6,78 до 3,98 см. В контрольной группе (только диета и упражнения) обхват уменьшился со 100,7 до 92,55 см, складка со 6.87 до 5,90 см. Авторы отметили сравнимую эффективность обеих методик в сочетании с диетой и упражнениями для уменьшения жировых отложений.

        Низкочастотный сфокусированный ультразвук

        Сфокусированное воздействие приводит к более интенсивному и выраженному эффекту кавитации в жировой ткани. Гистологические исследования воздействия импульсного сфокусированного низкочастотного ультразвука (200 кГц, 17 В/см 2 ) в тканях свиньи in vivo показали локальное разрушение мембран жировых клеток с минимальным или отсутствующим повреждением соединительных тканей, нервов, кровеносных сосудов, отсутствие признаков термического повреждения, коагуляции тканей. В замороженной сразу после воздействия жировой ткани отмечены полости диаметром около 1 мм.

        Морено-Морага и др. в 2007 году провели исследование с участием 30 пациентов (3 сеанса с месячным интервалом). Обхват окружности уменьшился на 3,95 см, уровень холестерина не увеличился, триглицериды увеличились в пределах нормы.

        Многоцентровое исследование (Тейтельбаум и др.,2007) с участием 137 пациентов в активной группе и 27 в контрольной. Результаты оценивались через 12 недель после однократной процедуры. Среднее уменьшение объёма окружности составило 1,9 см. Толщина жирового слоя уменьшилась на 2,9 мм. Осложнения включали лёгкую эритему (3 пациента), повреждение поверхности кожи в виде волдырей или пузырьков (2 пациента), переходные сенсорные изменения (1 пациент). Нарушений функции печени не отмечено.

        В исследовании с участием 25 пациентов (Ачер и др., 2010), после 3 процедур отмечено уменьшение окружности в области живота на 3,58 см.

        Шек и др. в 2009 году провели исследование с участием 53 пациентов из Азии. После 3 сеансов с месячным интервалом авторы отметили увеличение толщины жирового слоя на 0,13 см в среднем. К таким результатам, по мнению автора, могли привести этнические особенности строения тела.

        Высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук

        Биологический механизм разрушения жировых клеток с помощью высокоинтенсивного высокочастотного ультразвука (HIFU) достаточно изучен многими авторами. Повышение температуры вызывает некроз клеток жировой ткани вследствие коагуляции на заданной глубине воздействия. Поражённая область восстанавливается естественным образом, через 18 недель после процедуры разрушенные клетки полностью перерабатываются макрофагами, происходит общее локальное уменьшение количества жира. Вследствие теплового воздействия отмечается утолщение коллагеновых волокон.

        Гадсден и др. в 2011 году провели оценку HIFU для коррекции локальных жировых отложений на 152 добровольцах. Был отмечен ряд побочных эффектов: боль после лечения (76%), отёк (72%), экхимозы (68%), боль во время процедуры (64%), дизестезии (59%), эритема (45%). Все они были временными и спонтанно разрешались.

        Фатеми и Кейн в 2010 году провели один сеанс лечения у 85 пациентов в два прохода, что привело к уменьшению окружности талии на 4,6 см через 3 месяца после лечения. Отмеченны повышенная чувствительность обработанной зоны, кровоподтёки, отёки в качестве побочных эффектов. Липидный профиль крови и энзимы печени имели нормальные значения через различные промежутки времени после лечения.

        Многоцентровое исследование (Джевел и др., 2012) с участием 180 пациентов проводилось для изучения воздействия с различным уровнем энергии излучения. Не отмечено существенных различий в составе крови: холестерина, триглицеридов, жирных кислот, холестерина, липопротеинов между различными группами лечения. Основные побочные эффекты: боль во время процедуры (90,2%), боль после процедуры (56,6%), экхимозы (16%), отёки (9%), обширные гематомы (

        Читайте так же:  Как называется мост в нью йорке