聚焦超声在医疗美容领域的应用进展

彭阳红，瞿绍军，费月海，傅艳霞，陈德敏，史书林

（1.成都新氧互联网医院，四川 成都，611130；2.成都八大处医疗美容医院，四川 成都，610095；3.北京美莱医疗美容医院，北京 100020；4.常州曙光医疗美容医院，江苏 常州，213022）

随着年龄增长，皮肤及组织的衰老逐渐展现。衰老主要分为外源性衰老和内源性衰老，外源性衰老是由于重力、紫外线照射、空气污染等因素引发。内源性衰老主要是由遗传和年龄导致的不可避免的衰老过程，表现为真皮萎缩，细胞外基质成分（包括弹性蛋白、纤维蛋白和胶原蛋白）退化，脂肪组织变化等[1]。

目前，如何解决皮肤衰老问题表现已成为医疗美容领域研究的热点方向。治疗方式包括传统治疗及非手术治疗[2]，非手术治疗中的光电声技术通过精确的能量刺激产生安全有效的组织加热效应，更能满足当下求美者的需求，符合现代医学微创化发展趋势[3]。

聚焦超声（focused ultrasound，FU）是一种新兴的非手术治疗手段，其基本原理是将体外低能量的超声聚焦到体内特定区域形成高能量靶点，通过超声与组织产生的生物学效应使局部组织升温，靶区组织产生不可逆的凝固性坏死而不影响周围正常组织。近年来，随着相关技术的不断发展，FU在医疗美容行业兴起，在溶脂塑形和皮肤美容治疗中呈现出蓬勃发展的趋势。本文通过查考文献，对聚焦超声的技术特点及临床应用现状展开综述，期待为聚焦超声技术在医疗美容领域的应用提供参考[4,5]。

1 聚焦超声技术在医疗美容领域的应用概况

1.1 聚焦超声技术的基本原理

聚焦超声技术是利用特殊探头将超声能量汇聚于皮下的一个微小聚焦点，由此产生的能量点使组织局部升温，在超声能量汇聚点附近的蛋白会在毫秒内被加热至>65℃，发生热凝固而收缩，产生即刻的提拉效果。由于聚焦超声作用部位被加热的区域非常小，不破坏局部组织结构，故而不影响皮下组织对皮肤的牵张力。真皮组织受到热刺激后，胶原纤维逐渐重新生成与排列，最终达到局部溶脂塑形、增加皮肤弹性、整体改善皱纹的临床效果[4,6]。

表1 两组创面愈合情况分析

1.2 超声技术的3个效应

超声波是一种机械波，当一定强度的超声波在媒质中传播时，会产生机械效应、热效应和空化效应[7]。

热效应是指超声波在介质中传播时引起质点振动，由于传播介质存在着内摩擦，部分的声波能量会被介质吸收转变为热能，从而使介质的温度升高。超声波在介质中传播时，大振幅声波会形成锯齿形波面的周期性激波，在波面处造成很大的压强梯度。振动能量不断被介质吸收转化为热量而使介质温度升高，吸收的能量可升高介质的整体温度和边界外的局部温度[8]。空化效应是指液体中的微小气泡核在超声波作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡将迅速膨胀，然后突然闭合，在气泡闭合式产生冲击波，这种膨胀、闭合、振荡等一系列动力学过程[9]。超声波的空化作用会导致气泡周围的液体中产生强烈的激波，形成局部点的高温高压，空化泡崩溃时，在空化泡周围极小空间内产生 5000K 的瞬态高温和约 50Mpa 的高压，且温度冷却率达 109K/s，并伴有强烈冲击波和时速达 400Km 的射流[10]。

1.3 聚焦超声的分类

目前临床上使用的聚焦超声分为两种：一种是高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound，HIFU），它能够指定靶组织，使区域内的分子震动，产生强大的剪切力，通过摩擦产热使得组织温度上升，引发组织的凝固性坏死，而不会对周围其他组织造成损坏，常用于消融体内肿瘤及脂肪组织；另一种是微聚焦超声（microfocused ultrasound，MFU）使用相对较低的能量在皮肤表层高度聚焦，在真皮网状层及皮下组织产生小的凝固性坏死点，可实现1.5-4.5 mm的聚焦深度，使得真皮网状层内的胶原纤维变性、收缩并刺激组织产生新生的胶原蛋白和弹力素，从而达到皮肤美容的效果[11,12]。

2 聚焦超声技术在溶脂塑形治疗中的应用现状

2.1 作用机制

溶脂塑形治疗通常选择HIFU，除热效应外，同时利用机械效应，使组织细胞在超声作用下高频震动，当超过组织弹性极限时，可立即破坏细胞膜，进一步促进脂肪细胞坏死和凋亡，而不会损伤周围组织。产生的细胞碎片和脂类物质被吞噬细胞运离作用区域，同时炎症反应会诱导并生成新的胶原纤维，达到组织提升的目的[13]。

2.2 有效性及安全性

Kwon TR等人[14]于利用猪模型开展基础研究，评估HIFU设备减少皮下脂肪的功效和安全性。通过使热像仪测量（ZR-RX25）测量猪模型的皮肤表面温度大约在33.1～35.6℃，在聚焦区域测得温度为55～70°C，当温度升至70℃时，立即引起局部脂肪组织的凝固性坏死，并不影响表皮。研究人员在治疗后第90天进行组织活检，测量皮下脂肪的厚度，结果发现与非治疗区域相比，治疗部位脂肪组织减少，在皮下脂肪层的边界处，靠近病灶区域，胶原蛋白收缩并增厚。

Lim等人[15]使用HIFU对50名患者进行溶脂治疗，其中26例患者完成了1、2和3个月的随访（A组），其余24例患者完成了12个月的随访（B组）。结果显示A组患者在经HIFU治疗1月后腹围开始下降，3个月时腹围显著减少；B组患者在治疗后1月，大腿围出现减少，第12个月再次随访时，大腿围较治疗前明显下降，该研究证明HIFU单次治疗的疗效至少可以维持12个月。

Hong 等［16］的研究表明，所有受试者在聚焦超声溶脂治疗后第8周时腰围显著下降，经过超声和CT扫描发现受试者平均腰围减少了3.43cm。Moreno-Moraga 等［17］通过监测治疗区脂肪厚度及体质量的变化，证实了受试者在治疗后脂肪厚度下降但不伴有体质量的减少，再次支持了聚焦超声设备的减脂作用。

2.3 注意事项及适应证探讨

需要注意的是，聚焦超声治疗需要选择合适的受试对象，皮下脂肪过少的患者可能被聚焦超声的能量引发肌膜或骨膜水平的瞬间剧痛以及非预期的正常组织受损，因此临床上常建议治疗部位需有至少2 cm厚的脂肪[18]。

由于目前市面上所有无创减脂的设备都仅针对于局部脂肪堆积，其在身体塑形及小面积减脂方面有独特优势，但却并不适用于肥胖症患者。体质量指数（BMI）＞30 时，仍需借助饮食、运动等方式来达到预期效果。另外，无创减脂的效果不是即时性的，需要一段疗程才能达到一定程度的改善。目前无创减脂的方式很多，需要根据设备的治疗原理，效果、适合的部位，患者局部堆积脂肪的厚度及面积等因素选择合适的治疗方案。

3 聚焦超声技术在皮肤美容治疗中的应用现状

3.1 作用机制

在皮肤美容的临床治疗中，常使用微聚焦超声技术。依靠热效应，局部加热目标区域至>60℃，这个温度可以使胶原纤维开始收缩，高聚焦定向在真皮及皮下组织的特定离散区域，可以产生离散的热凝固点并且不损伤临近的非目标组织[19-20]。此外，微聚焦超声还可以通过热效应导致皮下脂肪组织的胶原纤维发生变性和收缩，其机制是它破坏了分子间的氢键导致胶原纤维链的折叠与收缩，形成更加短而稳固的状态。然后热凝固点区域附近的新生胶原开始形成，对松弛皮肤产生提拉紧致的效果[21]。相对于现有的激光，射频除皱等方式，微聚焦超声能够更深地作用于面部SMAS层，无创提升面部及颈部下垂的皮肤，改善皱纹。目前微聚焦超声在国际上已被批准的适应范围有提升眉毛、下面部、颈部及胸上皱纹。近期，也正在被尝试应用改善其他区域的皮肤松弛和皱纹。

3.2 有效性及安全性

3.2.1 皱纹

魏京霞等[22]选择20例面部中重度皱纹的患者，开展微聚焦超声治疗，每位患者均接受1次全面部超声治疗。GAIS评分治疗后6周和12周出现中度及以上改善分别为70%和90%；PGA评分显示，治疗后6周和12周出现中度及以上改善分别为75%和95%。

Suh DH等[23]开展了一项针对鼻唇沟及下颌区的前瞻性双盲试验，研究选择22例受试者，采用7.5MHz以及4.4 MHz的探头治疗，治疗深度为3～4.5 mm，治疗线间距为3 mm，治疗后2个月，所有患者表示治疗区域有改善，其中77%的患者表示有显著的改善。

王安兵等[24]使用微聚焦超声对60例患者进行名颈部年轻化治疗，治疗结果显示显效49例，有效率96.66%。术后随访6个月，患者面部松垂、下颌轮廓、鼻唇沟、面部皱纹、颈纹，皮肤状态等均较治疗前明显改善。

曾衍胜等[25]针对50例中重度鼻唇沟患者开展微聚焦超声治疗，结果显示受试者于治疗后3月鼻唇沟皱纹纠正有效率为96.00%(48／50），治疗后6月由于3例受试者脱落计算的鼻唇沟皱纹纠正有效率为95.74%(45／47）。

3.2.2 组织下垂

Asiran等[26]使用聚焦超声对75例下面部皮肤松弛患者展开治疗，共治疗1次，治疗后3个月随访观察鼻唇、下颌、颏下和颈部的改善情况。结果显示所有受试者皮肤松弛得到不同程度改善，每个部位改善率超过80%。

Murad Alam等[27]评估聚焦超声的提眉效果，研究对前额、太阳穴、脸颊、颏下区域和颈部进行1次治疗，35名受试者在治疗90天后评估提眉有效率为86%，测量眉毛平均高度上升1.7mm。

Suh 等[28]对聚焦超声治疗28例面部松弛患者开展回顾性研究显示，治疗后3个月后，所有患者对治疗效果表示满意，32.1%的患者有明显改善，57.1%的患者有一般改善。

3.2.3 毛孔粗大

Lee 等[29]采用高能量聚焦超声治疗20例毛孔粗大患者，一侧面部使用1.5mm治疗头，对侧使用3.0mm治疗头，治疗6周后发现，两侧局部毛孔改善率分别为86%和91%，皮肤弹性检测仪测量显示，皮肤弹性有显著改善，皮脂水平呈下降趋势，弹性改善与毛孔改善之间存在正相关，没有明显的不良反应。

3.3 聚焦超声技术常见不良反应及处理

3.1 术后轻微的疼痛、红斑、水肿、紫癜（出血点）：

此为正常的热效应，常发生在术后24小时以内。预防及治疗措施：这种现象一般为轻微暂时性的，术后即刻冷喷，敷医用冷敷贴降温（4℃），短暂性潮红当天即可消退。如果术后第2天皮肤仍然热涨潮红，可继续用冷却后的医用冷敷贴敷于面部，一般3d左右即自行消退。轻微疼痛水肿一般3～7d自行消退，镇静舒缓护理即可。此种反应可与患者皮肤薄、敏感、皮肤屏障受损以及治疗参数，如能量密度大、发数多有关。临床治疗中医生可仔细观察患者疼痛反应以及皮肤反应，调整治疗能量以减低此副反应发生率[30,31]。

3.2 皮肤干燥、脱屑

这是声光电技术美容后的常见反应。这是需要加强保湿，勤擦成分简单、适合敏感肌使用的保湿霜及皮肤屏障修复剂[31]。

3.3 治疗区域皮肤条片状红肿，荨麻疹样反应以及白色条棱状凸起

此皮肤反应可能与患者皮肤对热量的承受能力相关，包括治疗选择的能量密度以及局部累计发射发数。另外和治疗头未与皮肤表面贴近有相关性。预防及治疗措施：临床治疗中医生当注意治疗头与治疗部位皮肤的贴合度，保持与皮肤垂直接触，时刻观察皮肤反应，对能量和发射数量及时调整。另外治疗介质冷凝胶的涂抹不宜过多过厚，保持治疗头与皮肤的紧密贴合。术后即刻及时敷冷却后的医用冷敷贴同时做冰敷处理。条片状红肿一般当天或2～7d即可消退，白色条棱状凸起一般1～4周自行消退。也可局部使用强效类固醇类药物进行治疗[31]。

3.4 术后即刻白色点状皮损

此种反应与治疗头未与皮肤表面贴紧贴平相关，能量聚焦到皮肤表面灼伤皮肤表层。预防及治疗措施：临床治疗中注意治疗头与治疗部位皮肤的贴合度，保持与皮肤的垂直接触即可避免。术后即刻冷喷，敷医用冷敷贴降温，术后7d保持皮损表面干燥，白色皮损逐渐结成褐色痂，7d左右痂掉即可痊愈[32]。

3.5 皮下瘢痕及色素沉着

属于不太常见的不良反应，原因在于不同人以及同一人的不同部位皮肤厚度均有差异，如治疗线的放置过快和过于靠近皮肤，瞬间产生的较高热量就会灼伤皮肤，处理不当则会形成瘢痕及色素沉着。预防措施：临床操作时手柄及能量的选择必须全面考虑到患者皮肤的厚度及其组成，尽可能减少此类不良反应[33,34]。

3.6 神经血管并发症

属于较为罕见的并发症。现阶段报道的临床表现主要是短暂的神经麻痹，极少出现神经肌肉功能障碍，症状通常发生在治疗后1～12h，类似于继发性神经炎症，完全缓解需要2～6周。治疗期间发现患者出现面部肌肉抽搐，应立即冰敷并给予抗炎药物治疗。研究证实，颞部和下颌骨区域神经损伤的概率较大，该区神经分布表浅，特别是耳前和口周区域，需谨慎，操作者需要熟悉面部解剖知识和治疗技术，防止不良反应的发生［32,33］。

4 国内微聚焦超声设备现状

我国的聚焦超声技术起步较晚，NMPA 获批适应证也相对有限，目前主要有适用于人体肩颈、腰腹部及四肢部位慢性组织损伤疼痛，皮肤瘢痕和神经性皮炎的辅助治疗，以及促进产后子宫复旧。用于医疗机构中的康复科、皮肤科、整形美容科、妇产科相关疾病的辅助治疗等。目前中国生产的超声治疗仪的临床研究表明，它们在治疗面颈部松弛、皱纹和毛孔粗大等方面均有显著的临床效果，安全性较高。详见表2。

表2 国内常见微聚焦超声治疗仪

5 总结与展望

虽然FU这些年不断应用于整形美容领域，已经成为面部年轻化的最新技术之一，已经有越来越多的医生开展相关的临床研究，并发表学术论文。这些研究结果均对FU在整形美容中的效果评价提供了临床依据。

但不足之处在于：（1）目前大多数临床研究的临床设计有局限性，规模较小、缺乏合适的对照以及长期随访等，需要长期随访的更大规模的随机对照研究来进一步评估FU在面颈部年轻化中的安全性和有效性。（2）在临床治疗过程中，由于操作不规范和参数设置不当等问题，也会造成一些不良反应和安全性问题。因此，探讨不良反应机制及处理方法的研究及从基础研究层面方面开展聚焦超声美容的安全性和有效性评价仍然尤为重要。