Низкочастотный ультразвук низкой интенсивности и эффект кавитации для коррекции фигуры

Оглавление

1. Введение
2. Природа ультразвука
3. Эффекты в биологических тканях
4. Воздействие низкочастотного ультразвука на жировую ткань, результаты исследований
5. Метаболизм жиров
6. Эффективность и побочные эффекты
7. Заключение
8. Список литературы

Введение

Липосакция является наиболее популярной процедурой в эстетической хирургии, по данным Американского общества эстетических хирургов в 2015 году в США было выполнено на 15,6% больше процедур чем в 2014, a с 2015 по 2016 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 2015 году количество выполненных процедур нехирургической коррекции жировых отложений увеличилось на 18,7% с 2014 года, за 2016 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).

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/см²).

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/см². Высокоинтенсивный ультразвук имеет интенсивность от 5 до нескольких тысяч Вт/см² и формируется сфокусированным излучателем.

Длина волны

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

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

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

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 (λ), 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/ λ 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.

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.

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.

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.

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.

В другом исследовании ex vivo (Пуглисе и др., 2013) (Рисунок 7) отмечено локальное уменьшение площади адипоцитов, их фрагментация и растворение усиливались с увеличением интенсивности излучения (38 кГц, 2,5-5 Вт/см², 15 мин). Эти эффекты были более заметны в поверхностных слоях тканей. Минимальное влияние на коллагеновые волокна отмечено при 2,5 Вт/см². Авторы предполагают, что альтерация коллагеновых волокон может оказать положительный эффект при лечении целлюлита за счёт структурной реорганизации подкожно-жировой ткани.

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.

Ультраструктурные исследования

При тестировании на свиньях in vivo (Гарсия и др., 2013) (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.

Исследование на тканях человека in vivo и ex vivo (Бани и др.,2013) (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).

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.

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 2016 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.

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.,2015).

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/см², 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 2015 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/м². 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 2014 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/см², 60% рабочий цикл) отмечено уменьшение общего процента жира в организме на 3,48% (P <0,001). Толщина жировой складки уменьшилась на 1,94% и 2,79% на ягодицах и бёдрах соответственно (P <0,001).

В исследовании Савойя и др. в 2010 году (Рисунок 13) с параметрами (30-70 кГц, до 3 Вт/см²) участвовало 37 женщин и 13 мужчин с локальными жировыми отложениями (BMI <30), процедуры проводились раз в 15 дней по 45 минут в течение 8 недель (3,73 процедуры в среднем), лимфодренажные процедуры не проводились, специальных ограничений по диете и дополнительная физическая нагрузка не вводились. Пациентам рекомендовалось пить не менее 2 литров воды в день.

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 2014 году с параметрами (37-42 кГц, до 3 Вт/см²) 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 2013 провели исследование с участием контрольной группы, получающей плацебо ультразвуковое воздействие. Обе группы (30 человек в каждой, средний BMI 30 кг/м²) придерживались здоровой сбалансированной диеты, процедуры проводились в течение 6 недель (12 сессий по 15 минут, 40 кГц, 2,5 Вт/см²).

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 2015 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/м² 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 2015 году сравнили эффективность ультразвуковой кавитации (30-70 кГц, 3 Вт/см², 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/м².

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 2016 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/м².

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/см²) 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 (<1%). После 12 недель о негативных последствиях не сообщалось.

Заключение

Неинвазивный низкочастотный ультразвук является эффективным методом уменьшения локальных жировых отложений. Классические генераторы ультразвука в форме плоского диска на низкой частоте формируют ультразвуковое поле в форме полусферы с мягким градиентом, интенсивность такого поля быстро падает уже через 1,5-2 сантиметра в биологических тканях. Область максимальной интенсивности находится непосредственно перед излучателем, поэтому для исключения повреждения поверхности кожи необходимо использовать качественный ультразвуковой гель с минимальным количеством пузырьков газа и высокой вязкостью. Это также накладывает ограничения на область воздействия: жировая складка должна иметь толщину не менее 1,5 сантиметров, желательно не работать в непосредственной близости от костей.

Низкочастотный ультразвук характеризуется нетепловым воздействием на ткани, в фазе разрежения в тканях с низкой плотностью образуются полости, которые заполняются растворёнными вокруг газами, формируется газовый пузырёк. Взаимодействие ультразвука с газовыми пузырьками называется кавитацией. Микропотоки формируемыми пузырьками, разрывы пузырьков при достижении порога неинерциальной кавитации оказывают механическое воздействие на жировую ткань, а также могут вызывать различные биохимические эффекты.

Низкочастотный ультразвук повышает проницаемость жировых клеток, в результате их содержимое попадает в межклеточное пространство. Триглицериды расщепляются липазой организма на свободные жирные кислоты и глицерид и через лимфатическую, а затем кровеносную систему попадают в печень и другие органы, включаясь в естественные процессы метаболизма. Поэтому для повышения эффективности липолиза во время курса процедур рекомендуется низкоуглеводная диета, умеренная физическая нагрузка, достаточный режим питья и лимфодренажные процедуры.

Анализ доступных исследований показывает, что объём жира в обрабатываемой области уменьшается уже после первой процедуры на статистически значимую величину, пациенты с ожирением могут рассчитывать на улучшение липидного профиля крови за счёт общего уменьшения жира, снижая таким образов риск сердечно-сосудистых заболеваний. Состав крови и показатели печени пациентов с нормальным индексом массы тела, как правило, не показывают клинически значимых изменений, однако триглицериды и холестерин могут повышаться в пределах нормы. В одном из исследований отмечено увеличение уровня глюкозы, что привело к временной резистентности к инсулину, авторы отмечают, что это может быть механизмом активации провоспалительной реакции в жировой ткани.

Процедура коррекции фигуры с использованием низкочастотного низкоинтенсивного ультразвука показывает сравнимые результаты с криолиполизом, низкоинтенсивным лазерным излучением и инъекциями липолитиками, исследователи отмечают минимальное количество лёгких побочных эффектов, как правило, это временные покраснения и небольшие пузырьки.

Дальнейшие исследования необходимы для уточнения механизма липолиза, его зависимости от интенсивности и частоты излучения, подробное определения изменений липидного профиля, влияния на печень. Также необходимо оценить влияние лимфодренажных процедур, диеты и дополнительных физических нагрузок на эффективность процедуры.

Список литературы

2015 ASAPS Statistics, The American Society for Aesthetic Plastic Surgery

Ahmadi F, McLoughlin IV, Chauhan S, ter-Haar G, Bio-effects and safety of low-intensity, low-frequency ultrasonic exposure. Prog Biophys Mol Biol. 2012 Apr;108(3):119-38.

Ascher B. Safety and efficacy of UltraShape Contour I treatments to improve the appearance of body contours: multiple treatments in shorter intervals. Aesthet Surg J. 2010;30:217-224.

Badawy M, Elnahas NG, Serry Z at al, The Impact of Low Frequency Ultrasound and Lymphatic Drainage on Triglycerides, Global Journal of Medical Research: Interdisciplinary Volume 15 Issue 6 Version 1.0 Year 2015

Bani D, Quattrini A, Freschi G, Russo GL. Histological and ultrastructural effects of ultrasound-induced cavitation on human skin adipose tissue. Plast Reconstr Surg Glob Open 2013;1:e41.

Brahme А, Comprehensive Biomedical Physics, Elsevier 2014, ISBN: 978-0-444-53633-4

Brown SA, Greenbaum L, Shtukmaster S, et al. Characterization of nonthermal focused ultrasound for noninvasive selective fat cell disruption (lysis): technical and preclinical assessment. Plast Reconstr Surg. 2009;124:92-101.

ELdesoky M, ELsayed E, Mousa G, Ultrasound cavitation versus cryolipolysis for non-invasive body contouring, Australasian Journal of Dermatology (2015)

Fatemi A, Kane MAC. High-intensity focused ultrasound effectively reduces waist circumference by ablating adipose tissue from the abdomen and flanks: A retrospective case series. Aesth Plast Surg. 2010;34:577-582.

Ferraro GA, De Francesco F, Nicoletti G, Rossano F, D’Andrea F. Histologic effects of external ultrasound-assisted lipectomy on adipose tissue. Aesthetic Plast Surg. 2008 Jan. 32(1):111-5.

Gadsden E, Aguilar MT, Smoller BR, et al. Evaluation of a novel high-intensity focused ultrasound device for ablating subcutaneous adipose tissue for non-invasive body contouring: Safety studies in human volunteers. Aesthet Surg J. 2011;31:401-410.

Garcia O, Schafer M. The effects of nonfocused external ultrasound on tissue temperature and adipocyte morphology. Aesthetic Surg J 2013;33:11727.

Gonzaga M; Gonzaga AL; Machado CA.  Physiophatology of gynoid lipodystrophy. Surg Cosmet Dermatol 2015;7(2):97.

Jasminka S, Persic V, Reduction of Subcutaneous Adipose Tissue Using a Novel Vacuum-Cavitation Technology, 2010 Albanian Association of Dermatovenerologists

Jewell ML, Desilets C, Smoller BR. Evaluation of a novel high-intensity focused ultrasound device: Preclinical studies in a porcine model. Aesthet Surg J. 2011;31:429-434

Jewell ML, Solish NJ, Desilets CS. Noninvasive body sculpting technologies with an emphasis on high intensity focused ultrasound. Aesth Plast Surg. 2011;35:901-912.

Jewell ML, Weiss RA, Baxter RA, et al. Safety and tolerability of high-intensity focused ultrasonography for non-invasive body sculpting: 24-weel data from a randomized, sham controlled study. Aesthet Surg J. 2012;32:868-876.

Lawrence N, Coleman WP 3rd. Ultrasonic-assisted liposuction. Internal and external. Dermatol Clin. 1999 Oct. 17(4):761-71.

Lawrence N, Cox SE. The efficacy of external ultrasound-assisted liposuction: a randomized controlled trial. Dermatol Surg. 2000 Apr. 26(4):329-32.

Maher S, Emam Z, Nagib S, Low Level Laser Therapy Versus Ultrasonic Cavitation in Abdominal Adiposity After Gastric Bypass in Female, International Journal of PharmTech Research CODEN (USA): IJPRIF, ISSN: 0974-4304 Vol.9, No.3, pp68-76, 2016

Milanese C, Cavedon V, Piscitelli F et al, Effect of low-intensity, low-frequency ultrasound treatment on anthropometry, subcutaneous adipose tissue, and body composition of young normal weight females, Journal of Cosmetic Dermatology, 13, 202—207 2014

Miwa H, Kino M, Han LK et al. Effect of ultrasound application on fat mobilization. Pathophysiology. 2002 Oct;9(1):13.

Moreno-Moraga J, Valero-Altes T, Riquelme AM, et al. Body contouring by non-invasive transdermal focused ultrasound. Lasers Surg Med. 2007;39:315-323.

Pahade, A., V.M.Jadhav and V.J.Kadam, 2010. Sonophoresis: an overview, International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research. 3 (2), 24-33.

Palumbo P, Cinque B, Miconi G, et al. Biological effects of low frequency high intensity ultrasound application on ex vivo human adipose tissue. Int J Immunopathol Pharmacol. 2011;24:411–422.

Pugliese D, Maiorano E and Pascone M. Histopathological features of tissue alterations induced by low frequency ultrasound with cavitational effects on human adipose tissue. Int J Immunopathol Pharmacol. 2013 Apr-Jun;26(2):541-7.

Sabbour A, Omar H, El-Banna AS. The Efficiency of Cavitation Ultrasound Therapy on Visceral Adiposity in Perimenpausal Women, Bull. Fac. Ph. Th. Cairo Univ., Vol. 14, No. (1) Jan. 2009

Saber M, Shalaby S, Kharbotly A et al, Effect of ultrasound cavitation therapy as a non invasive approach on adipose tissue thickness in Egyptian women, Journal of Applied Sciences Research, 9(11): 5964-5969, 2013

Savoia A, Forenza AM, Vannini F et al, Noninvasive Body Contouring by Low Frequency Ultrasound: A Clinical Study, Open Reconstructive and Cosmetic Surgery, 2010, 3, 11-16

Savoia A, Forenza AM, Vannini F et al. Noninvasive Body Contouring by Low Frequency Ultrasound: A Clinical Study. Open Reconstructive and Cosmetic Surgery, 2010, 3, 11-16

Scuderi N, De Vita R, D’Andrea F. Nouve prospettive nella liposuzione: La lipoemulsificazione. G Chir. 1987. 2:1-10.

Shek S, Yu C, Yeung CK, et al. The use of focused ultrasound for non-invasive body contouring in Asians. Lasers Surg Med. 2009;41:751-759.

Silberg BN. The technique of external ultrasound-assisted lipoplasty. Plast Reconstr Surg. 1998 Feb. 101(2):552.

Teitelbaum SA, Burns JL, Kubota J, et al. Noninvasive body contouring by focused ultrasound: Safety and efficacy of the Contour I device in a multicenter, controlled, clinical study. Plast Reconstr Surg. 2007;120:779-789.

Tonucci LB Moura DM, Ribeiro AQ et al, Noninvasive Body Contouring: Biological and Aesthetic Effects of Low-Frequency, Low-Intensity Ultrasound Device, Aesth Plast Surg (2014) 38:959–967

Younis MS, EzzEldeen H, Mohamed M et al, Low Frequency Ultrasound Cavitation Versus Phosphatidylcholine Injection on Fat Adiposity in Women with Gynoid Obesity, World Applied Sciences Journal 33 (12): 1793-1797, 2015

Zocchi M. Ultrasonic liposculpturing. Aesthetic Plast Surg. 1992 Fall. 16(4):287-98.

И.И. Резников, В.Н. Фёдорова,Е.В. Фаустов, А.Р. Зубарев, А.К. Демидова. Физические основы использования ультразвука в медицине. Учебное пособие, Российский Национальный Исследовательский Медицинский Университет имени Н.И. Пирогова, Москва 2015