Радиоволны высокой частоты — инновационный подход к коррекции возрастных изменений кожи: клиническое, иммуногистохимическое исследование

Проблема коррекции возрастных изменений кожи является одним из ключевых аспектов современной эстетической медицины. Наряду с хирургической коррекцией, разнообразными инъекционными методиками с использованием производных гиалуроновой кислоты и гидроксиапатита кальция все большее развитие получают атравматичные методы безоперационной подтяжки кожи. Наибольшее распространение среди неабляционных аппаратных методик получили так называемые RF-технологии, основанные на радиочастотном воздействии для ремоделирования и регенерации кожного матрикса дермы. Однако установлено, что аппараты для RF-лифтинга работают на низких частотах (менее 1,0 МГц) и не оказывают должного воздействия на процесс неоколлагенеза [1, 2]. Запустить реальный механизм ремоделирования дермы и субдермальных слоев можно только с помощью радиоволн высокой частоты. Методика воздействия высокочастотных (4,0–6,0 МГц) радиоволн на ткани человека основывается на разности сопротивления биологических тканей, которое напрямую зависит от наличия в тканях воды. Селективное нагревание слоев кожи в зависимости от уровня гидратации до температуры выше 44°С (поверхность кожи) и 53°С (подкожно-жировая клетчатка) приводит к появлению эффектов частичной денатурации и последующего синтеза коллагена в дерме и подкожно-жировой клетчатке, что клинически проявляется в лифтинг-эффекте кожи [2, 3].

Существуют две высокочастотные радиоволновые технологии безоперационной подтяжки кожи: первая основана на импульсном воздействии с частотой 6,0 МГц, вторая — на непрерывном воздействии радиоволн с частотой 4,0 МГц. Если непрерывная радиоволна генерирует эндогенное тепло в подкожно-жировой клетчатке, так как при частоте 4,0 МГц сопротивление жировых тканей в 12 раз выше мышечных (рис. 1), то импульсное воздействие частотой 6,0 МГц проникает глубже в ткани и чрезмерным нагревом может вы звать излишнее их повреждение, например фиброз и последующее образование рубцовой ткани (рис. 2). Кроме того, непрерывная радиоволна имеет в некотором смысле двойной эффект: во-первых, она вызывает частичную денатурацию коллагена с последующим его сокращением, а во-вторых, приводит к образованию в дерме микрорубцов, которые формируют микробласты, в свою очередь стимулирующие неоколлагеногенез [2, 4, 5].

---

Рис. 1. Коэффициент сопротивления влажной кожи и подкожно-жировой клетчатки радиоволнам высокой частоты (4,0 МГц)

---

Рис. 2. Термограммы процедуры воздействия на кожу: а — непрерывными радиоволнами (4,0 МГц); б — импульсным воздействием частотой 6,0 МГц [4]

---

Непрерывная радиоволновая энергия (4,0 МГц) широко применяется в хирургии для рассечения и коагуляции кожи и мягких тканей. Это максимально щадящий способ, обеспечивающий «холодный» прецизионный разрез без обугливания и с сохранением подлежащих тканей, а также ускоренное, безболезненное и «безрубцовое» восстановление кожных ран после операции, о чем свидетельствуют многочисленные исследования [3, 6, 7]. Уникальность технологии заключается в том, что радиоволновой хирургический генератор с частотой 4,0 МГц можно успешно использовать и для нехирургического омоложения и лечения морщин I–II степени у пациентов с I–VI фототипом кожи лица и шеи, а также для лифтинга дряблой и обвисшей кожи различных участков тела [8–10].

Ранее [3, 6] нами было установлено в эксперименте, что использование высокочастотного радиоволнового скальпеля отличается наиболее быстрым заживлением и полной репарацией тканей по сравнению с другими физическими методами диссекции. При этом в зоне воздействия происходит интенсификация неоангиогенеза грануляционной ткани, выполнение ею раневого дефекта с последующей эпителизацией и полным восстановлением кожной раны по механизму реституции.

Результаты пилотных исследований [3, 6] по использованию радиоволнового воздействия в косметических целях и для достижения омолаживающего эффекта позволили предположить, что такое воздействие может стимулировать неоколлагеногенез и выработку эластина в дерме, а также неоангиогенез, приводящий к усилению кровообращения. Выявлено, что процессы неоангиогенеза по краям раны на 3-и сутки напрямую коррелируют с процессом эпителизации. В то же время механизм радиоволновой коррекции кожи на иммуногистохимическом уровне до сих пор остается до конца не изученным, что не позволяет судить о репарации и пролиферации дермы.

Цель исследования — оценка эффективности воздействия радиоволн высокой частоты (4,0 МГц) для коррекции возрастных изменений кожи лица путем изучения особенностей ее регенерации на основе морфологических и иммуногистохимических показателей.

Материалы и методы. В исследование были включены 20 здоровых женщин-волонтеров в возрасте 35–58 лет (средний возраст 45,0±2,41 года), из них трое — в возрасте 55–58 лет. 5 женщин из 20 (35–37 лет) не подвергались никаким воздействиям и составили контрольную группу.

Исследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией (принятой в июне 1964 г. (Хельсинки, Финляндия) и пересмотренной в октябре 2000 г. (Эдинбург, Шотландия)) и одобрено Этическим комитетом Российского университета дружбы народов. От каждой пациентки получено информированное согласие.

Клиническое исследование включало проведение процедуры высокочастотного (4,0 МГц) радиоволнового омоложения кожи лица (подтяжка кожи и лечение морщин) 15 участницам группы исследования. Они получили 5 процедур на лице (в первый день посещения, на 30-й и 60-й дни, а также на 6-м и 12-м месяце). А в заушной области справа им было выполнено однократное воздейст­вие радиоволны на кожу при первичном посещении. Состояние кожи лица оценивалось врачом визуально и с помощью методов аппаратной диагностики кожи.

Ультразвуковое сканирование кожи лица проводили с помощью цифровой системы ультразвуковой визуализации Skinscanner DUB (Taberna pro medicum, Германия). Использовали линейные датчики (аппликаторы) 22 МГц с глубиной сканирования 10 мм.

Сканирование кожи лица выполняли до и после проведения курса лечения (5 процедур). Это позволило неинвазивным способом визуализировать у наблюдаемых пациентов эпидермис, дерму, подкожно-жировую клетчатку, волосяные фолликулы, просвет сосудов кожи.

Исследование показателей функционального состояния кожи — эластичности (кутометрия), увлажненности (корнеометрия), жирности (себуметрия) проводили на аппарате Soft plus (Италия).

Стандартизованное фотодокументирование выполняли на аппарате Reveal Imager (Canfield, США). Результаты терапии оценивались врачом и пациентом по шкале GAIS после первой и последней процедуры.

Морфологическое исследование выполнено на материале панч-биоптатов кожи заушной области 15 здоровых женщин-добровольцев позднего репродуктивного и перименопаузального возраста (35–58 лет). Они подвергались однократному воздействию непрерывных радиоволн высокой частоты (4,0 МГц) на кожу в заушной области справа.

Исследовали повторные панч-биоптаты заушной области до воздействия (1-й этап) и после однократного воздействия через 30, 60, 180 и 360 дней (2–5-й этапы соответственно). Биоптаты фиксировали в 10% нейтральном формалине, заливали в парафин по общепринятой методике.

Гистологическое исследование биоптатов проводили с дальнейшим морфометрическим анализом. В серийных парафиновых срезах, окрашенных гематоксилином и эозином, а также по Ван-Гизону, оценивали структурные характеристики эпидермиса, дермы, жировой клетчатки, состояние микрососудов дермы, наличие и степень выраженности лимфогистиоцитарной инфильтрации в дерме. Морфометрическая часть работы включала измерение толщины эпидермиса и дермы в относительных единицах и расчет коэффициента, равного соотношению «толщина эпидермиса/толщина дермы». Кроме того, оценивали плотность сосудов в дерме и жировой клетчатке по среднему количеству сосудов капиллярного типа в одном поле зрения (×400), рассчитанному на 10 полей зрения.

Иммуногистохимические реакции также проводили на серийных парафиновых срезах с использованием демаскировки антигенов в ретривере в соответствии с общепринятым протоколом [11]. Методом двойных антител выявляли коллагены 1-го и 3-го типов (DAKO CYTOMATION, DacoInc., Дания, в разведении 1:100), эластин, Ki-67 (маркер пролиферирующих клеток), CD34 (маркер неоангиогенеза), SMA (маркер гладкомышечных и миофибробластических клеток), ММР2 (матриксная металлопротеиназа, воздействующая на базальную мембрану) и ТIMP1 (ингибитор матричных металлопротеиназ) (DAKO CYTOMATION, DacoInc., Дания, в разведении 1:100). Уровень экспрессии в тканях коллагена 1-го и 3-го типов, эластина, MMP2, TIMP1, CD34 по результатам иммуногистохимического исследования оценивали полуколичественно (SQS) в баллах по общепринятой методике [12]. При окраске менее 20% клеток экспрессия маркера оценивалась как низкая — в 2 балла, при окраске более 20% и менее 40% клеток — как умеренная — в 4 балла, при окраске более 40% клеток — как высокая — в 6 баллов. Экспрессия маркера SMA, а также маркера клеточной пролиферации Ki-67 в эпидермисе оценивалась в процентах положительно окрашенных клеток.

Результаты анализировали с помощью статистических методов для малых выборок (по Манну–Уитни, Стьюденту), проводили корреляционный анализ по Пирсону [13].

Результаты и обсуждение

Особенности регенерации кожи лица после 5 радиоволновых процедур. В процессе курса процедур радиочастотного омоложения лица все пациенты и исследователи (врачи) отмечали положительную динамику состояния кожи лица (подтяжка кожи и разглаживание морщин вокруг глаз и носогубных складок). По результатам оценки согласно шкале GAIS на момент второй процедуры (через 30 дней от первой лечебной процедуры) положительную динамику состояния кожи отмечали 87% пациентов, по оценке врачей наблюдались изменения у 67% пациентов. При распределении по баллам шкалы GAIS (исходя из оценки от –1 до 3 баллов) видимый результат врачи-исследователи оценили в 0,73±0,33 балла (p<0,05), а пациенты — в 1,26±0,73 балла (p<0,05) (рис. 3).

---

Рис. 3. Субъективная оценка удовлетворенности пациентов и исследователей эстетическими результатами процедуры через 1 и 12 мес

---

Повторную оценку результативности проведенной терапии на коже лица осуществляли на 12-й месяц от момента первой процедуры. Она выявила следующее распределение: все 100% пациентов отмечали положительный эффект от процедур, их средняя оценка составляла по шкале GAIS 1,86±0,52 балла (p<0,05); врачи-исследователи в 87% случаев отмечали положительную динамику, их оценка — 1,33±0,49 балла (p<0,05).

На сканограммах инволюционно измененной кожи лица до и после курса процедур на частоте 22 МГц была отмечена следующая картина.

1. В ходе проведенного радиоволнового воздействия на кожу регистрируется увеличение толщины и выравнивание плотности эпидермиса. Возможной причиной наблюдаемых изменений может служить реакция клеточного состава кожи на радиоволновое воздействие и, как следствие, — ускорение процессов обновления клеток эпидермиса. Проведение эхо-сигналов от поверхности в дерму не прерывается, внутренний контур эпидермиса — ровный, отграничение эпидермиса от дермы — четкое как до лечения, так и после него.

2. На 12-й месяц после проведения процедуры радиочастотного омоложения в дерме отмечается увеличение средней толщины на 10,7%, рост средней акустической плотности дермы — на 15,3%. Эти явления с учетом результатов гистологических исследований можно объяснить увеличением синтеза волокнистых компонентов и количества межклеточного матрикса в ответ на воспалительную реакцию, индуцированную радиоволновым воздействием. Как до, так и после лечения отграничение дермы от подкожной клетчатки было четким.

Таким образом, метод высокочастотной ультрасоно­графии показал выраженную местно-распространенную реакцию на радиоволновое воздействие, увеличение синтеза волокнистых компонентов и увеличение количества межклеточного матрикса дермы.

В процессе исследования прослеживается стойкая положительная динамика изменения функциональных показателей состояния кожи. По данным корнеометрии, уровень увлажненности в относительных единицах относительно возрастной нормы возрастает до нормальных значений (от 41,7 до 44,4 у.е. — на 6% при норме 44 у.е.; p<0,05). Вероятные изменения связаны с восстановлением структуры и, соответственно, влагоудерживающей способности эпидермиса и дермы. Показатель эластичности по данным кутометрии увеличивается на 5% (с 39,6 до 41,6 у.е. при норме для данной возрастной группы 26 у.е.; p<0,05). Данные кутометрии также коррелируют с ультразвуковой картиной повышения эхо-плотности дермы и усилением ее фибриллярной составляющей. Жирность поверхности кожи увеличивается на 4,5% (45,93–98,10 у.е. при норме до 46 у.е.; p=0,05), что свидетельствует о косвенном влиянии реструктурирующего действия радиоволнового воздействия и на уровень секреции кожного сала.

Во второй части исследования на материале панч-биоптатов кожи заушной области были оценены морфологические и иммуногистохимические проявления динамики ремоделирования экстрацеллюлярного матрикса дермы после однократного радиоволнового (4,0 МГц) воздействия.

Морфологические и иммуногистохимические изменения в коже заушной области на разных сроках наблюдения. Морфологические особенности кожи заушной области женщин опытной группы (более старшего возраста — 35–58 лет) по сравнению с кожей женщин контрольной группы (35–37 лет) до начала процедуры заключались в относительно меньшей толщине эпидермиса по сравнению с дермой, вплоть до атрофических изменений у 3 из 15 пациенток (рис. 4).

---

Рис. 4. Морфологическая характеристика кожи заушной области женщин конт­рольной и опытной групп на разных этапах радиоволнового воздействия

---

Структурные изменения кожи женщин опытной группы после радиоволнового воздействия выявлялись уже через 30 дней и заключались в усилении неоангиогенеза в глубоких слоях дермы и в подкожно-жировой клетчатке, а также в увеличении относительной толщины дермы (р<0,05).

Иммуногистохимические характеристики кожи заушной области женщин опытной группы по сравнению с кожей женщин контрольной группы до проведения радиоволнового воздействия имели следующие особенности (рис. 5, 6):

---

Рис. 5. Структурные особенности кожи заушной области женщин контрольной и опытной групп до радиоволнового воздействия

---

Рис. 6. Иммуногистохимические особенности кожи заушной области женщин контрольной и опытной групп до радиоволнового воздействия

---

1) изменение соотношения между коллагеном 1-го и 3-го типа за счет относительного увеличения удельного веса коллагена 3-го типа. Так, в контрольной группе соотношение «коллаген 1-го типа/коллаген 3-го типа» составило 2, а у женщин опытной группы — 1,35 (р<0,05);

2) уменьшение количества эластина в дерме относительно контрольной группы (р<0,05);

3) уменьшение количества CD34⁺-клеток относительно контрольной группы (р<0,05);

4) увеличение экспрессии MMP2 относительно контрольной группы (р<0,05);

5) уменьшение количества пролиферирующих клеток в эпидермисе относительно контрольной группы (р<0,05).

Иммуногистохимические изменения кожи заушной области женщин опытной группы после волнового воздействия выявлялись уже через 30 дней после процедуры и заключались в усилении неоангиогенеза в глубоких слоях дермы и в подкожно-жировой клетчатке, а также в увеличении относительной толщины дермы (p<0,05; r=0,5) (рис. 7–10):

---

Рис. 7. Иммуногисто­хими­чес­кая характеристика тканей кожи заушной области пациентов контрольной и опытной групп на разных этапах радиоволнового воз­дей­ствия

---

Рис. 8. Структурные особенности кожи заушной области женщин опытной группы до и на разных сроках после радиоволнового воздействия. Ki-67-позитивные клетки оценивались в эпидермисе, CD34+-клетки — в жировой ткани

---

Рис. 9. Компоненты экстрацеллюлярного матрикса в дерме заушной области женщин опытной группы до и на разных сроках после радиоволнового воздействия

---

Рис. 10. Экспрессия CD34+, MMP2, TIMP1 клетками дермы заушной области женщин опытной группы до и на разных сроках после радиоволнового воздействия

---

1) изменение соотношения между коллагеном 1-го и 3-го типа за счет относительного увеличения удельного веса коллагена 1-го типа, которое нормализовалось через 1 год после однократного воздействия и стало аналогичным соотношению в контрольной группе (р<0,05; r=0,7);

2) относительное увеличение эластина в глубоких слоях дермы (р<0,05);

3) относительное увеличение количества CD34⁺-клеток (р<0,05);

4) относительное уменьшение экспрессии MMP2 (p<0,05; r=0,4);

5) относительное увеличение экспрессии TIMP1 (p<0,05; r=0,6);

6) относительное увеличение пролиферирующих клеток в эпидермисе (р<0,05; r=0,6).

Таким образом,в результате проведенного морфологического и иммуногистохимического исследования кожи заушной области женщин после однократного радиоволнового воздействия (4,0 МГц) установлено, что оно вызывает изменения преимущественно в глубоких слоях дермы и прилежащей к ней подкожно-жировой клетчатке, что согласуется с данными физического воздействия данного типа энергии, которая приводит к прогреванию тканей именно в данной зоне [3]. При этом в глубоких слоях дермы и прилежащей подкожно-жировой клетчатке происходит активизация метаболических и регенераторных процессов с относительным утолщением дермы, с усилением синтеза и накоплением коллагенов и эластина. Происходит также расширение глубоких слоев дермы с накоплением коллагенов 1-го и 3-го типов и сохранением соотношения между ними в пользу коллагена 1-го типа, как и у женщин контрольной группы (относительная норма). Этот процесс очень важен при возрастных изменениях кожи, так как одним из проявлений ее старения как раз и является уменьшение относительной толщины дермы и сокращение количества коллагена и эластина. Это подтвердили и данные нашего исследования при сравнении «возрастной» кожи с кожей молодых женщин контрольной группы, при том, что соотношение коллагенов 1-го и 3-го типов в возрастной группе не отличалось от такового в контрольной группе.

Другим важным аспектом воздействия радиоволновой энергии является отмеченное нами усиление нео­ангиогенеза, что и служит одним из основных факторов, приводящих к активизации метаболизма в тканях. Интересно отметить, что активизация неоангиогенеза при этом происходит постепенно, достигая своего максимума к 12 мес.

Третье важное наблюдение, сделанное в нашем исследовании, — появление в дерме, преимущественно в подкожно-жировой клетчатке, после радиоволнового воздействия мезенхимальных клеток с признаками стволовости миофибробластического типа (SMA-позитивных). Интересны изменения в подкожно-жировой клетчатке, где увеличивается количество новообразованных сосудов капиллярного типа и миофибробластических элементов. При этом пролиферативный индекс в покровном эпителии имеет тенденцию к снижению по сравнению с его значением в контрольной группе. В глубоких слоях дермы и в жировой клетчатке пролиферативный индекс практически равен нулю. Описанные изменения нарастают уже к 30-му дню и сохраняются к 180-му дню после однократного воздействия.

Заключение. Морфологические и иммуногистохимические исследования кожи заушной области женщин показали, что воздействие радиоволнами высокой частоты (4,0 МГц) с целью коррекции возрастных изменений происходит на уровне глубоких слоев дермы и прилежащей к ним подкожно-жировой клетчатки.

Ремоделирование экстрацеллюлярного матрикса дермы при таком воздействии вызывает расширение глубоких слоев дермы с накоплением коллагенов 1-го и 3-го типов и сохранением соотношения между ними в пользу коллагена 1-го типа, как это отмечается в дерме молодых женщин.

Ключевым антивозрастным фактором радиоволнового воздействия можно считать активацию неоангиогенеза в дерме, что происходит постепенно, достигая своего максимума к 12 мес после однократного воздействия.

Одним из проявлений антивозрастного воздействия радиоволновой энергии можно считать появление в дерме и прилежащей жировой клетчатке мезенхимальных клеток с признаками стволовости миофибробластического типа (SMA-позитивных), участвующих в активизации регенераторных процессов.

По данным аппаратной диагностики кожи лица, после курса радиоволновых процедур (5 воздействий) также отмечается позитивная динамика показателей состояния кожи.

При ультразвуковой диагностике кожи лица заре­гистрирована выраженная реакция на радиоволновое воздействие в виде увеличения толщины и выравнивания акустической плотности эпидермиса, увеличения средней толщины дермы на 10,7% и роста средней акустической плотности дермы на 15,3%.

По данным корнеометрии, увлажненность рогового слоя в коже лица возрастает на 6% (до нормы), эластичность, по данным кутометрии, увеличивается на 5%. Жирность поверхности кожи возрастает на 4,5%.

Стойкая положительная динамика клинических показателей, коррелируя с соответствующими гистоморфологическими и иммуногистохимическими изменениями в эпидермисе и дерме, свидетельствует о значимости тех структурных изменений, которые происходят в результате радиоволнового (4,0 МГц) воздействия на кожу, и подтверждает «лифтинг-эффект».

Финансирование исследования и конфликт интересов. Исследование не финансировалось какими-либо источниками, и конфликты интересов, связанные с данным исследованием, отсутствуют.