聚焦超聲在醫療美容領域的應用進展

彭陽紅，瞿紹軍，費月海，傅艷霞，陳德敏，史書林

（1.成都新氧互聯網醫院，四川 成都，611130；2.成都八大處醫療美容醫院，四川 成都，610095；3.北京美萊醫療美容醫院，北京 100020；4.常州曙光醫療美容醫院，江蘇 常州，213022）

隨著年齡增長，皮膚及組織的衰老逐漸展現。衰老主要分為外源性衰老和內源性衰老，外源性衰老是由于重力、紫外線照射、空氣污染等因素引發。內源性衰老主要是由遺傳和年齡導致的不可避免的衰老過程，表現為真皮萎縮，細胞外基質成分（包括彈性蛋白、纖維蛋白和膠原蛋白）退化，脂肪組織變化等[1]。

目前，如何解決皮膚衰老問題表現已成為醫療美容領域研究的熱點方向。治療方式包括傳統治療及非手術治療[2]，非手術治療中的光電聲技術通過精確的能量刺激產生安全有效的組織加熱效應，更能滿足當下求美者的需求，符合現代醫學微創化發展趨勢[3]。

聚焦超聲（focused ultrasound，FU）是一種新興的非手術治療手段，其基本原理是將體外低能量的超聲聚焦到體內特定區域形成高能量靶點，通過超聲與組織產生的生物學效應使局部組織升溫，靶區組織產生不可逆的凝固性壞死而不影響周圍正常組織。近年來，隨著相關技術的不斷發展，FU在醫療美容行業興起，在溶脂塑形和皮膚美容治療中呈現出蓬勃發展的趨勢。本文通過查考文獻，對聚焦超聲的技術特點及臨床應用現狀展開綜述，期待為聚焦超聲技術在醫療美容領域的應用提供參考[4,5]。

1 聚焦超聲技術在醫療美容領域的應用概況

1.1 聚焦超聲技術的基本原理

聚焦超聲技術是利用特殊探頭將超聲能量匯聚于皮下的一個微小聚焦點，由此產生的能量點使組織局部升溫，在超聲能量匯聚點附近的蛋白會在毫秒內被加熱至>65℃，發生熱凝固而收縮，產生即刻的提拉效果。由于聚焦超聲作用部位被加熱的區域非常小，不破壞局部組織結構，故而不影響皮下組織對皮膚的牽張力。真皮組織受到熱刺激后，膠原纖維逐漸重新生成與排列，最終達到局部溶脂塑形、增加皮膚彈性、整體改善皺紋的臨床效果[4,6]。

表1 兩組創面愈合情況分析

1.2 超聲技術的3個效應

超聲波是一種機械波，當一定強度的超聲波在媒質中傳播時，會產生機械效應、熱效應和空化效應[7]。

熱效應是指超聲波在介質中傳播時引起質點振動，由于傳播介質存在著內摩擦，部分的聲波能量會被介質吸收轉變為熱能，從而使介質的溫度升高。超聲波在介質中傳播時，大振幅聲波會形成鋸齒形波面的周期性激波，在波面處造成很大的壓強梯度。振動能量不斷被介質吸收轉化為熱量而使介質溫度升高，吸收的能量可升高介質的整體溫度和邊界外的局部溫度[8]。空化效應是指液體中的微小氣泡核在超聲波作用下產生振動，當聲壓達到一定值時，氣泡將迅速膨脹，然后突然閉合，在氣泡閉合式產生沖擊波，這種膨脹、閉合、振蕩等一系列動力學過程[9]。超聲波的空化作用會導致氣泡周圍的液體中產生強烈的激波，形成局部點的高溫高壓，空化泡崩潰時，在空化泡周圍極小空間內產生 5000K 的瞬態高溫和約 50Mpa 的高壓，且溫度冷卻率達 109K/s，并伴有強烈沖擊波和時速達 400Km 的射流[10]。

1.3 聚焦超聲的分類

目前臨床上使用的聚焦超聲分為兩種：一種是高強度聚焦超聲（high intensity focused ultrasound，HIFU），它能夠指定靶組織，使區域內的分子震動，產生強大的剪切力，通過摩擦產熱使得組織溫度上升，引發組織的凝固性壞死，而不會對周圍其他組織造成損壞，常用于消融體內腫瘤及脂肪組織；另一種是微聚焦超聲（microfocused ultrasound，MFU）使用相對較低的能量在皮膚表層高度聚焦，在真皮網狀層及皮下組織產生小的凝固性壞死點，可實現1.5-4.5 mm的聚焦深度，使得真皮網狀層內的膠原纖維變性、收縮并刺激組織產生新生的膠原蛋白和彈力素，從而達到皮膚美容的效果[11,12]。

2 聚焦超聲技術在溶脂塑形治療中的應用現狀

2.1 作用機制

溶脂塑形治療通常選擇HIFU，除熱效應外，同時利用機械效應，使組織細胞在超聲作用下高頻震動，當超過組織彈性極限時，可立即破壞細胞膜，進一步促進脂肪細胞壞死和凋亡，而不會損傷周圍組織。產生的細胞碎片和脂類物質被吞噬細胞運離作用區域，同時炎癥反應會誘導并生成新的膠原纖維，達到組織提升的目的[13]。

2.2 有效性及安全性

Kwon TR等人[14]于利用豬模型開展基礎研究，評估HIFU設備減少皮下脂肪的功效和安全性。通過使熱像儀測量（ZR-RX25）測量豬模型的皮膚表面溫度大約在33.1～35.6℃，在聚焦區域測得溫度為55～70°C，當溫度升至70℃時，立即引起局部脂肪組織的凝固性壞死，并不影響表皮。研究人員在治療后第90天進行組織活檢，測量皮下脂肪的厚度，結果發現與非治療區域相比，治療部位脂肪組織減少，在皮下脂肪層的邊界處，靠近病灶區域，膠原蛋白收縮并增厚。

Lim等人[15]使用HIFU對50名患者進行溶脂治療，其中26例患者完成了1、2和3個月的隨訪（A組），其余24例患者完成了12個月的隨訪（B組）。結果顯示A組患者在經HIFU治療1月后腹圍開始下降，3個月時腹圍顯著減少；B組患者在治療后1月，大腿圍出現減少，第12個月再次隨訪時，大腿圍較治療前明顯下降，該研究證明HIFU單次治療的療效至少可以維持12個月。

Hong 等［16］的研究表明，所有受試者在聚焦超聲溶脂治療后第8周時腰圍顯著下降，經過超聲和CT掃描發現受試者平均腰圍減少了3.43cm。Moreno-Moraga 等［17］通過監測治療區脂肪厚度及體質量的變化，證實了受試者在治療后脂肪厚度下降但不伴有體質量的減少，再次支持了聚焦超聲設備的減脂作用。

2.3 注意事項及適應證探討

需要注意的是，聚焦超聲治療需要選擇合適的受試對象，皮下脂肪過少的患者可能被聚焦超聲的能量引發肌膜或骨膜水平的瞬間劇痛以及非預期的正常組織受損，因此臨床上常建議治療部位需有至少2 cm厚的脂肪[18]。

由于目前市面上所有無創減脂的設備都僅針對于局部脂肪堆積，其在身體塑形及小面積減脂方面有獨特優勢，但卻并不適用于肥胖癥患者。體質量指數（BMI）＞30 時，仍需借助飲食、運動等方式來達到預期效果。另外，無創減脂的效果不是即時性的，需要一段療程才能達到一定程度的改善。目前無創減脂的方式很多，需要根據設備的治療原理，效果、適合的部位，患者局部堆積脂肪的厚度及面積等因素選擇合適的治療方案。

3 聚焦超聲技術在皮膚美容治療中的應用現狀

3.1 作用機制

在皮膚美容的臨床治療中，常使用微聚焦超聲技術。依靠熱效應，局部加熱目標區域至>60℃，這個溫度可以使膠原纖維開始收縮，高聚焦定向在真皮及皮下組織的特定離散區域，可以產生離散的熱凝固點并且不損傷臨近的非目標組織[19-20]。此外，微聚焦超聲還可以通過熱效應導致皮下脂肪組織的膠原纖維發生變性和收縮，其機制是它破壞了分子間的氫鍵導致膠原纖維鏈的折疊與收縮，形成更加短而穩固的狀態。然后熱凝固點區域附近的新生膠原開始形成，對松弛皮膚產生提拉緊致的效果[21]。相對于現有的激光，射頻除皺等方式，微聚焦超聲能夠更深地作用于面部SMAS層，無創提升面部及頸部下垂的皮膚，改善皺紋。目前微聚焦超聲在國際上已被批準的適應范圍有提升眉毛、下面部、頸部及胸上皺紋。近期，也正在被嘗試應用改善其他區域的皮膚松弛和皺紋。

3.2 有效性及安全性

3.2.1 皺紋

魏京霞等[22]選擇20例面部中重度皺紋的患者，開展微聚焦超聲治療，每位患者均接受1次全面部超聲治療。GAIS評分治療后6周和12周出現中度及以上改善分別為70%和90%；PGA評分顯示，治療后6周和12周出現中度及以上改善分別為75%和95%。

Suh DH等[23]開展了一項針對鼻唇溝及下頜區的前瞻性雙盲試驗，研究選擇22例受試者，采用7.5MHz以及4.4 MHz的探頭治療，治療深度為3～4.5 mm，治療線間距為3 mm，治療后2個月，所有患者表示治療區域有改善，其中77%的患者表示有顯著的改善。

王安兵等[24]使用微聚焦超聲對60例患者進行名頸部年輕化治療，治療結果顯示顯效49例，有效率96.66%。術后隨訪6個月，患者面部松垂、下頜輪廓、鼻唇溝、面部皺紋、頸紋，皮膚狀態等均較治療前明顯改善。

曾衍勝等[25]針對50例中重度鼻唇溝患者開展微聚焦超聲治療，結果顯示受試者于治療后3月鼻唇溝皺紋糾正有效率為96.00%(48／50），治療后6月由于3例受試者脫落計算的鼻唇溝皺紋糾正有效率為95.74%(45／47）。

3.2.2 組織下垂

Asiran等[26]使用聚焦超聲對75例下面部皮膚松弛患者展開治療，共治療1次，治療后3個月隨訪觀察鼻唇、下頜、頦下和頸部的改善情況。結果顯示所有受試者皮膚松弛得到不同程度改善，每個部位改善率超過80%。

Murad Alam等[27]評估聚焦超聲的提眉效果，研究對前額、太陽穴、臉頰、頦下區域和頸部進行1次治療，35名受試者在治療90天后評估提眉有效率為86%，測量眉毛平均高度上升1.7mm。

Suh 等[28]對聚焦超聲治療28例面部松弛患者開展回顧性研究顯示，治療后3個月后，所有患者對治療效果表示滿意，32.1%的患者有明顯改善，57.1%的患者有一般改善。

3.2.3 毛孔粗大

Lee 等[29]采用高能量聚焦超聲治療20例毛孔粗大患者，一側面部使用1.5mm治療頭，對側使用3.0mm治療頭，治療6周后發現，兩側局部毛孔改善率分別為86%和91%，皮膚彈性檢測儀測量顯示，皮膚彈性有顯著改善，皮脂水平呈下降趨勢，彈性改善與毛孔改善之間存在正相關，沒有明顯的不良反應。

3.3 聚焦超聲技術常見不良反應及處理

3.1 術后輕微的疼痛、紅斑、水腫、紫癜（出血點）：

此為正常的熱效應，常發生在術后24小時以內。預防及治療措施：這種現象一般為輕微暫時性的，術后即刻冷噴，敷醫用冷敷貼降溫（4℃），短暫性潮紅當天即可消退。如果術后第2天皮膚仍然熱漲潮紅，可繼續用冷卻后的醫用冷敷貼敷于面部，一般3d左右即自行消退。輕微疼痛水腫一般3～7d自行消退，鎮靜舒緩護理即可。此種反應可與患者皮膚薄、敏感、皮膚屏障受損以及治療參數，如能量密度大、發數多有關。臨床治療中醫生可仔細觀察患者疼痛反應以及皮膚反應，調整治療能量以減低此副反應發生率[30,31]。

3.2 皮膚干燥、脫屑

這是聲光電技術美容后的常見反應。這是需要加強保濕，勤擦成分簡單、適合敏感肌使用的保濕霜及皮膚屏障修復劑[31]。

3.3 治療區域皮膚條片狀紅腫，蕁麻疹樣反應以及白色條棱狀凸起

此皮膚反應可能與患者皮膚對熱量的承受能力相關，包括治療選擇的能量密度以及局部累計發射發數。另外和治療頭未與皮膚表面貼近有相關性。預防及治療措施：臨床治療中醫生當注意治療頭與治療部位皮膚的貼合度，保持與皮膚垂直接觸，時刻觀察皮膚反應，對能量和發射數量及時調整。另外治療介質冷凝膠的涂抹不宜過多過厚，保持治療頭與皮膚的緊密貼合。術后即刻及時敷冷卻后的醫用冷敷貼同時做冰敷處理。條片狀紅腫一般當天或2～7d即可消退，白色條棱狀凸起一般1～4周自行消退。也可局部使用強效類固醇類藥物進行治療[31]。

3.4 術后即刻白色點狀皮損

此種反應與治療頭未與皮膚表面貼緊貼平相關，能量聚焦到皮膚表面灼傷皮膚表層。預防及治療措施：臨床治療中注意治療頭與治療部位皮膚的貼合度，保持與皮膚的垂直接觸即可避免。術后即刻冷噴，敷醫用冷敷貼降溫，術后7d保持皮損表面干燥，白色皮損逐漸結成褐色痂，7d左右痂掉即可痊愈[32]。

3.5 皮下瘢痕及色素沉著

屬于不太常見的不良反應，原因在于不同人以及同一人的不同部位皮膚厚度均有差異，如治療線的放置過快和過于靠近皮膚，瞬間產生的較高熱量就會灼傷皮膚，處理不當則會形成瘢痕及色素沉著。預防措施：臨床操作時手柄及能量的選擇必須全面考慮到患者皮膚的厚度及其組成，盡可能減少此類不良反應[33,34]。

3.6 神經血管并發癥

屬于較為罕見的并發癥。現階段報道的臨床表現主要是短暫的神經麻痹，極少出現神經肌肉功能障礙，癥狀通常發生在治療后1～12h，類似于繼發性神經炎癥，完全緩解需要2～6周。治療期間發現患者出現面部肌肉抽搐，應立即冰敷并給予抗炎藥物治療。研究證實，顳部和下頜骨區域神經損傷的概率較大，該區神經分布表淺，特別是耳前和口周區域，需謹慎，操作者需要熟悉面部解剖知識和治療技術，防止不良反應的發生［32,33］。

4 國內微聚焦超聲設備現狀

我國的聚焦超聲技術起步較晚，NMPA 獲批適應證也相對有限，目前主要有適用于人體肩頸、腰腹部及四肢部位慢性組織損傷疼痛，皮膚瘢痕和神經性皮炎的輔助治療，以及促進產后子宮復舊。用于醫療機構中的康復科、皮膚科、整形美容科、婦產科相關疾病的輔助治療等。目前中國生產的超聲治療儀的臨床研究表明，它們在治療面頸部松弛、皺紋和毛孔粗大等方面均有顯著的臨床效果，安全性較高。詳見表2。

表2 國內常見微聚焦超聲治療儀

5 總結與展望

雖然FU這些年不斷應用于整形美容領域，已經成為面部年輕化的最新技術之一，已經有越來越多的醫生開展相關的臨床研究，并發表學術論文。這些研究結果均對FU在整形美容中的效果評價提供了臨床依據。

但不足之處在于：（1）目前大多數臨床研究的臨床設計有局限性，規模較小、缺乏合適的對照以及長期隨訪等，需要長期隨訪的更大規模的隨機對照研究來進一步評估FU在面頸部年輕化中的安全性和有效性。（2）在臨床治療過程中，由于操作不規范和參數設置不當等問題，也會造成一些不良反應和安全性問題。因此，探討不良反應機制及處理方法的研究及從基礎研究層面方面開展聚焦超聲美容的安全性和有效性評價仍然尤為重要。