Исследование влияния аппаратных методов на физические свойства тканевых наполнителей на основе гиалуроновой кислоты в эксперименте
Журнал: Клиническая дерматология и венерология. 2025;24(1): 22‑28
Прочитано: 1564 раза
Как цитировать:
В современной эстетической медицине возрастает частота применения сочетанных протоколов коррекции возрастных изменений лица и тела с использованием инъекционных и аппаратных методов [1—3]. Однако в международной литературе нет единого обоснованного подхода к очередности выполнения данных процедур. В связи с этим необходимо оценить степень влияния аппаратных методик на волюметрические и физические свойства тканевых наполнителей (ТН) на основе гиалуроновой кислоты (ГК).
Цель исследования — определить изменения свойств ТН (филлеров) на основе ГК под влиянием сфокусированного ультразвука и игольчатого RF in vitro и на кадаверном материале.
1. Оценить физические свойства: динамическую вязкость, водопоглощение, когезивность ТН до воздействия на них аппаратных методов.
2. Выявить изменение физических свойств: динамическую вязкость, водопоглощение, когезивность ТН in vitro после воздействия на них аппаратных методов.
3. Оценить волюметрические параметры ТН в мягких тканях кадаверного материала с помощью УЗИ до и после применения аппаратных методов.
4. Выявить изменение физических свойств: динамическую вязкость, водопоглощение, когезивность ТН, введенных в мягкие ткани кадаверного материала, после воздействия на них аппаратных методов.
Исследование выполнено на базе Мультипрофильного аккредитационно-симуляционного центра Института анатомии и морфологии им. акад. Ю.М. Лопухина РНИМУ им. Н.И. Пирогова при поддержке ЧОУ ДПО «Медико-гуманитарный институт», компаний-производителей ТН на основе ГК, компаний «Национальная компания красоты» и КИТ-МЕД.
В исследовании использованы 3 вида ТН на основе ГК различных производителей со схожими вязкоэластическими свойствами, применяемых для объемного моделирования при контурной пластике с присвоенными номерами от 1 до 3.
Для исследования физических свойств ТН на основе ГК in vitro использовали полиэтиленовые пакеты толщиной 200 мк, размером 40×40 мм с термической запайкой, кадаверный материал, ультразвуковой аппарат Venue Go GE датчик L8—18, аппараты с технологией HIFU Ultraformer и игольчатый RF- MORPHEUS 8. Физические свойства ТН оценивали в лаборатории кафедры фармации Института фармации и медицинской химии РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
До начала эксперимента образцы ТН на основе ГК объемом по 2 мл были направлены в лабораторию для определения исходных физических показателей: динамической вязкости, водопоглощения, когезивности.
Первый этап эксперимента проведен in vitro: образцы помещали в индивидуальные полиэтиленовые пакеты емкостью 2 мл с помощью канюли 22G-50. Далее проводили обработку ТН на основе ГК сфокусированным ультразвуком (HIFU ULTRAFORMER) 1,5 мм/0,5J — 6 линий и радиочастотной фракционной энергией (RF) (Morpheus 8) 2,0 мм/20J — 5 линий. После воздействия аппаратными методами опытные образцы переданы в лабораторию для оценки вышеуказанных физических свойств.
Второй этап исследования выполнен на кадаверном материале. Произведены последовательно следующие этапы: разметка материала, введение линейно-ретроградной техникой ТН в подкожно-жировую клетчатку щечной и околоушно-жевательной областей канюлей 22G-50 под контролем ультразвукового исследования (УЗИ). Далее выполнена визуализация ТН на основе ГК с помощью УЗИ. На таргетные зоны воздействовали сфокусированным ультразвуком (HIFU ULTRAFORMER) 4—4,5 мм/1,5J — 10 линий и радиочастотной фракционной энергией (RF) (Morpheus 8) 4,0 мм/60J — 10 линий. Повторно выполнена визуализация ТН на основе ГК с помощью УЗИ для определения их фрагментации. Затем произведена диссекция кадаверного материала и изъяты образцы для дальнейшего лабораторного исследования. Опытные образцы переданы в лабораторию для оценки физических показателей. Для определения реологических показателей образцов измеряли динамическую вязкость при возрастании и снижении нагрузки с использованием ротационного вискозиметра Lamy Rheology. Водопоглощение определяли по методике, описанной Patrícia Paulino и соавт. [4], когезивность — по методике, описанной H. Sundaram и соавт. [5]. Статистические расчеты выполнены с помощью описательной статистики, однофакторного дисперсионного анализа, функционала Excel.
В лабораторных условиях выполнены измерения динамической вязкости ТН на основе ГК в следующих диапазонах: скорость сдвига от 50 до 600 с-1 с возрастанием и уменьшением нагрузки. Наиболее значимые различия реологических показателей отмечены при низких значениях скорости сдвига (50—200 с-1) при возрастании нагрузки. С учетом этих данных (табл. 1) при исследовании in vitro в сравнении до и после применения HIFU Ultraformer выявлена следующая корреляция: динамическая вязкость ТН №1 возросла на 35% от исходных данных, ТН №2 — на 30,7%, ТН №3 — на 36,5%. В образцах ТН на основе ГК in vitro после применения радиочастотной фракционной энергии (RF) (Morpheus 8) обнаружена следующая корреляция: динамическая вязкость ТН №1 возросла на 20% от исходных данных, ТН №2 — на 35%, ТН №3 — на 21%.
Таблица 1. Динамическая вязкость ТН на основе ГК при скорости сдвига 50 с–1 с возрастанием нагрузки in vitro, мПа∙с
| ТН на основе ГК | До воздействия | После RF (Morpheus 8) | После HIFU Ultraformer |
| 1 | 16968,76±3826,20 | 20354,53±1099,40 | 22663,64±2143,06 |
| 2 | 9659,79±263,91 | 13077,90±1181,16 | 12629,05±1129,73 |
| 3 | 15759,34± 3306,17 | 19090,46±1878,32 | 21519,05±3135,20 |
Установлено увеличение динамической вязкости (табл. 2) для всех ТН на основе ГК, подвергшихся воздействию HIFU Ultraformer и RF (Morpheus 8). Статистически значимое (p<0,05) различие показателей зафиксировано у ТН №2 до и после обработки. Кроме того, обращает на себя внимание общая закономерность: существенное различие показателей вязкости при повышении нагрузки, что говорит о выраженности тиксотропных свойств исследуемых систем.
Таблица 2. Динамическая вязкость ТН на основе ГК при скорости сдвига 50 с–1 с возрастанием нагрузки (кадаверный материал), мПа∙с
| Исследуемый образец | До воздействия | После RF (Morpheus 8) | После HIFU Ultraformer |
| 1 | 16968,76±3826,20 | 23192,38 | 25215,81 |
| 2 | 9659,79±263,91 | 23987,43 | 19323,69 |
| 3 | 15759,34± 3306,17 | 25510,11 | 21103,56 |
Изучение динамической вязкости образцов, изъятых из кадаверного материала, под влиянием сфокусированного ультразвука HIFU Ultraformer показало возрастание показателей ТН №1 на 49% от исходных данных, ТН №2 — на 100%, ТН №3 — на 34%.
В образцах ТН на основе ГК после применения радиочастотной фракционной энергии (Morpheus 8) на кадаверном материале обнаружена следующая тенденция: динамическая вязкость ТН №1 возросла на 36% от исходных данных, ТН №2 — на 148%, ТН №3 — на 62%.
Исходя из полученных результатов можно сделать вывод, что под влиянием данных аппаратных методик отмечается тенденция к увеличению вязкости ТН, находящихся в биологических тканях, особенно это выражено у ТН №2. Полученные данные представляют интерес с точки зрения лучшего понимания реологических характеристик ТН на основе ГК, распределенного между тканями организма после введения, но не могут быть использованы для сравнения с измерениями in vitro или исходными значениями реологических показателей, так как комплекс тканей организма и введенного ТН на основе ГК образует единую структуру с новыми реологическими характеристиками.
При исследовании когезивности ТН на основе ГК до и после воздействия на них аппаратными методами выявлена следующая закономерность (табл. 3): ТН №1 — снижение когезивности на 1 балл, ТН №2 — отсутствие изменений, ТН №3 — повышение значений от исходных данных на 1 балл.
Таблица 3. Показатели когезивности ТН на основе ГК in vitro, баллы
| Исследуемый образец | До воздействия | После RF (Morpheus 8) | После HIFU Ultraformer |
| 1 | 4 | 3 | 3 |
| 2 | 2 | 2 | 2 |
| 3 | 2 | 3 | 3 |
При этом следует отметить, что ТН №2 во всех испытаниях отличался от других исследуемых образцов, для него во время проведения теста были характерны отслаивание крупных комков, трудность формирования единой недискретной струи при выдавливании из шприца.
Определить значение показателей когезивности ТН на основе ГК, введенных в кадаверный материал, после воздействия сфокусированным ультразвуком и игольчатым RF не удалось в связи с тем, что ТН на основе ГК и ПЖК кадаверного материала образовали единый конгломерат и выделить ТН на основе ГК для изучения когезивности не представлялось возможным.
При исследовании водопоглощения in vitro отмечена следующая динамика (табл. 4): ТН №1 после воздействия RF — незначительное снижение показателей на 0,3%, а после воздействия HIFU — на 2%, ТН №2 — резкое возрастание водопоглощения после воздействия RF на 382%, а после воздействия HIFU — на 464%, ТН №3 — снижение водопоглощения на 10% после воздействия RF и на 4% после воздействия HIFU.
Таблица 4. Результаты измерений водопоглощения ТН на основе ГК in vitro и в кадаверном материале, %
| Исследуемый образец | До обработки | RF-обработка in vitro | HF-обработка in vitro | RF-обработка (кадаверный материал) | HF-обработка (кадаверный материал) |
| 1 | 289,65± 3,90 | 288,85± 1,58 | 284,85± 0,50 | 167,80 | 267,95± 5,94 |
| 2 | 21,53 | 103,75± 2,19 | 121,4± 19,29 | 112,65± 5,35 | 78,90± 11,70 |
| 3 | 314,50± 7,13 | 284,30± 2,06 | 302,35± 0,58 | 290,00±0,98 | 180,25 |
При исследовании водопоглощения ТН в кадаверном материале выявлены следующие изменения: ТН №1 — снижение при воздействии RF на 42%, после HIFU — на 8%, ТН №2 — повышение значений при воздействие RF на 423%, после HIFU на 266%, ТН №3 — снижение значений при воздействие RF на 8%, после HIFU — на 43%.
Как видно из исходных данных (см. табл. 4), ТН №1 и 3 изначально имеют достаточно схожий профиль водопоглощения, в то время как ТН №2 характеризуется значительно более низким показателем, что может быть следствием как степени сшивания полимерных цепей ГК в ТН, так и особенностей технологии получения данного ТН. RF- и HIFU-воздействия существенно не влияют на показатели водопоглощения ТН №1 и 3, но значительно повышает способность к водопоглощению ТН №2.
После введения в таргетные зоны кадаверного материала по 2,0 мл каждого ТН, выполнено УЗИ с целью их визуализации. Далее произведены воздействия RF и HIFU на зоны введения препаратов и выполнено контрольное УЗИ для оценки изменения объемов и наличия фрагментации ТН. Установлено, что после воздействия игольчатого RF ТН №1 не фрагментировался, но его объем уменьшился (рис. 1), после воздействия HIFU визуализируется фрагментация (рис. 2), ТН №2 — отмечена фрагментация после воздействия обоих аппаратных методов (рис. 3, 4), ТН №3 — уменьшение объема после воздействия игольчатого RF и фрагментация после применения HIFU (рис. 5, 6).
Рис. 1. ТН №1. УЗИ мягких тканей до (а) и после (б) воздействие RF.
Рис. 2. ТН №1. УЗИ мягких тканей до (а) и после (б) воздействия HIFU.
Рис. 3. ТН №2. УЗИ мягких тканей до (а) и после (б) воздействие RF.
Рис. 4. ТН №2. УЗИ мягких тканей до (а) и после (б) воздействия HIFU.
Рис. 5. ТН №3. УЗИ мягких тканей до и после воздействие RF.
Рис. 6. ТН №3. УЗИ мягких тканей до и после воздействия HIFU.
При УЗИ выявлено, что во всех исследованных образцах ТН на основе ГК после применение аппаратных методов (HIFU, игольчатого RF) произошли изменения структуры и объема как in vitro, так и в кадаверном материале.
1. Динамическая вязкость под влиянием аппаратных методик увеличивалась во всех образцах (от 49 до 148%) как в условиях in vitro, так и в биологических тканях. ТН становится более вязким и упругим, но в разной степени увеличения. При изучении образцов на кадаверном материале после воздействия аппаратов отмечено формирование единой структуры ТН и подкожного жира с новыми реологическими характеристиками.
2. Когезивность ТН после воздействия аппаратов менялась разнонаправлено в зависимости от вида ТН как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения в условиях in vitro. Произвести измерения когезивности в условиях биологического материала не представлялось возможным из-за формирования единого конгломерата ткань—филлер. Учитывая полученные изменения когезивности ТН, можем предположить усиление интеграции филлера в ткани с последующим формированием отеков.
3. Полученные данные водопоглощения ТН существенно различаются, что не позволяет прогнозировать возможность формирования или отсутствия устойчивых отеков тканей, в которых находится ТН, после воздействия на них аппаратными методами. Изменения водопоглощения колебались от 0,3 до 464% от исходных данных.
4. По данным УЗИ отчетливо видно, что под влиянием физических факторов уменьшается объем ТН на основе ГК и в некоторых случаях происходит его фрагментация. С учетом изменения ТН под воздействием аппаратных методов (HIFU, игольчатое RF) рекомендуем проведение УЗИ мягких тканей лица с целью выявления филлера в зоне планируемого аппаратного воздействия и прогнозирования возможного уменьшения объемов в зоне ранее проведенной коррекции.
Сочетанное применение ТН и аппаратных методов широко используется в косметологии с целью омоложения лица. Однако вопрос изменения ТН под воздействием физических факторов мало освещен в литературе. В ходе экспериментальных исследований установлены значительные изменения реологических свойств ТН на основе ГК под воздействием физических факторов. Эти результаты подтверждают необходимость проведения дальнейших исследований и, возможно, пересмотра клинических алгоритмов.
Участие авторов
Концепция и дизайн исследования — Карпова Е.И., Терентьев А.Ю.
Сбор и обработка материала — Мишуринская Е.А., Терентьев А.Ю., Сепп В.В., Бакулин К.С., Убушаев С.В.
Статистическая обработка — Лопанчук П.А.
Написание текста — Мишуринская Е.А, Супильников А.А., Овчаренко Т.А.
Редактирование — Карпова Е.И., Лопанчук П.А., Супильников А.А.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Authors’ contributions
The concept and design of the study — Karpova E.I., Terentyev A.Yu
Collecting and interpreting the data — Mishurinskaya E.A., Terentyev A.Yu, Sepp V.V., Bakulin K.S., Ubushaev S.V.
Statistical analysis — Lopanchuk P.A.
Drafting the manuscript — Mishurinskaya E.A., Supilnikov A.A., Ovcharenko T.A.
Revising the manuscript — Karpova E.I., Lopanchuk P.A., Supilnikov A.A.
Литература / References:
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.
