Kawitacja ultradzwiękowa – w redukcji nadmiaru tkanki tłuszczowej.

KAWITACJA ULTRADŹWIĘKOWA – podstawy teoretyczne

Jedną ze skuteczniejszych metod bezinwazyjnego usu­wania nadmiernych depozytów tkanki tłuszczowej jest, popularna w ostatnich latach, kawitacja ultradźwiękowa. Bazuje ona na oddziaływaniu zewnętrznego źródła ultra­dźwięków o określonej mocy bezpośrednio na podskórną tkankę tłuszczową, w której zachodzi zjawisko kawitacji. Polega ono na powstawaniu w cieczy pulsujących pęche­rzyków próżniowych lub wypełnionych parą nasyconą, lub gazem rozpuszczonym w cieczy, które pojawiają się w wy­niku lokalnych rozerwań ośrodka pod wpływem dużych sił rozciągających. Pęcherzyki kawitacyjne mogą rozrastać się i pulsować w sposób wymuszony w następnych fazach fali ultradźwiękowej (kawitacja nieinercyjna) lub zapadać się w fazie zagęszczenia fali, wytwarzając nagłe zmiany ciśnienia, będące źródłem lokalnych fal uderzeniowych (kawitacja inercyjna), a także w określonych warunkach powodować powstawanie krótkotrwałych lokalnych bły­sków sonoluminescencyjnych. Warunkiem koniecznym do wystąpienia kawitacji w roztworze jest osiągnięcie i prze­kroczenie pewnego progu natężenia ultradźwięków, tzw. progu kawitacji. Wartość ta zależy od rodzaju cieczy i czę­stotliwości oraz od obecności w cieczy cząsteczek gazu i  mikroskopijnych zanieczyszczeń, które stanowią podło­że powstawania pęcherzyków kawitacyjnych [1-5].

Wielkość naprężeń i efekty biologiczne, będące na­stępstwem kawitacji ultradźwiękowej, zależą od właści­wości pola ultradźwiękowego i tkanki organizmu [1, 2]. Naprężenia związane z przepływem strumieniowym mogą powodować zmianę ładunku powierzchni komórki, przepuszczalności błony komórkowej, przerwanie i frag- mentacje błony komórkowej [2, 6-8].

Rozerwanie błon komórkowych komórek tłuszczo­wych (adipocytów) powoduje ich trwałe zniszczenie. Za­warty w nich tłuszcz w postaci trójglicerydów wydostaje się na zewnątrz do przestrzeni międzykomórkowej. Oko­ło 70% całkowitej ilości trójglicerydów jest wchłaniana poprzez sieć naczyń włosowatych i transportowana do wątroby, gdzie następuje ich rozkład w wyniku procesów metabolicznych. Pozostałe 30% zostaje rozkładane przez makrofagi – czyli komórki układu odpornościowego [9].

Odpowiednie uwodnienie tkanki tłuszczowej wzmaga to zjawisko i podnosi skuteczność kawitacji nawet o 50%. Przed wykonaniem kawitacji ultradźwiękowej podaje się w tkankę tłuszczową substancję lipolityczną, która po­woduje lepsze uwodnienie tkanki tłuszczowej – wówczas mówimy o zabiegu lipolizy iniekcyjno-kawitacyjnej [10]. W tej procedurze stosuje się dostępne na rynku prepara­ty, np. Aqualyx lub Dermaheall LL, bądź też stosuje się sól fizjologiczną. Zastosowanie preparatów lipolitycznych wzmaga osiągane efekty o około 40-50% w stosunku do zastosowania samego zabiegu kawitacji ultradźwiękowej. Podanie soli fizjologicznej poprawia ten efekt o około 20­25%. Wartości te wynikają z obserwacji własnych autora przeprowadzonych na grupie ponad 200 pacjentów [12]. Podobne efekty, jak po zastosowaniu soli fizjologicznej, możliwe są do uzyskania poprzez odpowiednie przygo­towanie pacjenta do zabiegu kawitacji ultradźwiękowej. Pacjent powinien przez co najmniej kilka dni przed za­biegiem zwiększyć spożycie płynów o około 1-1,5 l dzien­nie w stosunku do normalnie spożywanej ilości. Należy pić głównie niegazowaną wodę wysoce zmineralizowaną. Dzięki temu następuje odpowiednie uwodnienie tkanki tłuszczowej, co jest niezbędnym warunkiem dla zaistnie­nia prawidłowego procesu jej rozbicia. Po zabiegu pacjent również powinien pić więcej płynów, by zapewnić prawi­dłowe oczyszczanie organizmu z tłuszczu i powstających w procesie jego rozkładu toksyn oraz usprawnić pracę układu limfatycznego [10].

Dla wzmocnienia efektu zaleca się również wykonanie bezpośrednio po zabiegu drenażu limfatycznego, w celu pobudzenia układu limfatycznego do bardziej efektyw­nego procesu usuwania toksyn powstałych w procesie rozpadu adipocytów.

Algorytm terapeutyczny

Efektywność i skuteczność terapii zależy od zastosowania odpowiedniego aparatu, którego moc pozwala na przekro­czenie progu kawitacji w tkance tłuszczowej, odpowiedniej znajomości anatomii, fizjologii i biofizyki tkanki tłuszczo­wej oraz od właściwego algorytmu zabiegowego.

Ultradźwięki nie są obojętne dla organizmu. Brak od­powiedniego doświadczenia i przeszkolenia personelu wykonującego zabieg może skutkować brakiem efektu tera­peutycznego lub wręcz zagrożeniem dla zdrowia pacjenta. Należy więc przestrzegać podstawowych zasad bezpie­czeństwa w czasie zabiegu:

1. W trakcie emisji fal ultradźwiękowych należy omijać duże narządy miąższowe (wątroba, nerki, śledziona) oraz okolicę miednicy mniejszej (jajniki).
2. Zabiegów kawitacji ultradźwiękowej nie należy wy­konywać w okolicy szyi i głowy.
3. W celu podniesienia bezpieczeństwa, zabieg kawitacji ultradźwiękowej najlepiej wykonywać na tzw. fałd skórny, a wiązkę ultradźwięków kierować możliwie jak najbardziej równolegle do powierzchni ciała. Za­pobiega to głębokiej penetracji ultradźwięków w głąb ciała. Technikę wykonania zabiegu kawitacji ultradź­więkowej przedstawiono na fot. 1.

Po wykonaniu kawitacji możemy przeprowadzić dre­naż limfatyczny w celu wzmocnienia efektu i pobudzenia układu limfatycznego. W przerwach pomiędzy zabiegami zaleca się również wykonywanie masaży miejsca podda­nego zabiegowi – mogą to być masaże podciśnieniowe, endomasaż lub drenaż limfatyczny.

Przeciwwskazania do wykonywania zabiegów kawita­cji ultradźwiękowej to aktywne choroby wątroby i nerek, obrzęk limfatyczny, niedoczynność tarczycy, cukrzy­ca, uszkodzenie błony bębenkowej, stany nowotworo­we, zakrzepowe zapalenie żył, protezy akustyczne lub elektryczne (np. stymulatory serca), metalowe implanty (zastawki, protezy, spirale), łuszczyca w miejscu wykony­wania zabiegu, epilepsja, stosowanie leków sterydowych, aspiryna oraz inne leki przeciwzapalne stosowane na 2 tygodnie przed zabiegiem oraz ciąża [12].

Zabieg kawitacji ultradźwiękowej jest również sku­teczny w terapii cellulitu o typie tłuszczowym i miesza­nym. Ultradźwięki przyspieszają rozkład tkanki tłusz­czowej i pobudzają pracę układu limfatycznego, dzięki czemu następuje łatwiejsze usuwanie toksyn z miejsca objętego procesem chorobowym [10].

Przegląd aparatów

Na polskim rynku dostępnych jest kilkadziesiąt aparatów przeznaczonych do wykonywania zabiegów kawitacji ul­tradźwiękowej. Nie wszystkie z nich posiadają odpowied­nie parametry umożliwiające przekroczenie tzw. progu kawitacji i wywołujące odpowiednie procesy biofizyczne w tkance tłuszczowej, prowadzące do jej rozkładu. Na uwagę zasługują m.in. aparat CAVIX firmy Ecleris, aparat SlimCav Plus dystrybuowany przez firmę MetrumCry- oFlex, Kawitacja MED-320 dystrybuowana przez firmę Epsylon oraz kombajn medyczny MedBeauty Contour S-008 dystrybuowany przez Plasma Cells Institute.

• Kawitacje CAVIX i SlimCav Plus to aparaty posiadające jed­ną głowicę zabiegową. Emitują one moc potrzebną do prze­kroczenia progu kawitacji w tkance tłuszczowej. Częstotli­wość emitowanych ultradźwięków zawarta jest w przedziale 36-44 kHz, a moc dostarczana do tkanki od 1,5 do 3 W/cm².
• Kawitacja MED-320 wyposażona jest w system czte­rech głowic zabiegowych. Duża głowica o średnicy 80 mm przeznaczona do dużych jednorodnych obszarów tkanki tłuszczowej, mniejsza o średnicy 50 mm – głównie do obszarów o trudniejszejdostępności i mniejszej ilości tkanki tłuszczowej, zestaw 4 prostokątnych głowic emi­tujących pole ultradźwiękowe o niskiej mocy oraz gło­wicę wykonującą w tym samym czasie masaż próżniowy i kawitację ultradźwiękową.
• Platforma medyczna MedBeauty Contour S-008 to jed­no z bardziej zaawansowanych technologicznie urządzeń do redukcji nadmiernej tkanki tłuszczowej. Łączy on kilka technologii dla uzyskania jak największych efektów. Zabieg rozpoczyna się od zastosowania tzw. zimnego lasera – dłu­gość fali 635 nm – wykazuje on duże powinowactwo do adipocytów, powodując zwiększenie przepuszczalności ich błon komórkowych. Zjawisko to nazywamy fotobiomodula- cją, a pod jego wpływem adipocyt traci swój okrągły kształt, a zawarte w nim trójglicerydy wydostają się na zewnątrz do przestrzeni międzykomórkowej. Proces ten można porów­nać do zmian zachodzących w owocach winogron w czasie ich suszenia prowadzącego do powstania rodzynek. W cza­sie tego etapu wykorzystywany jest również laser biosty- mulacyjny, umieszczany nad okolicznymi węzłami chłon­nymi. Usprawnia to proces rozkładu trójglicerydów przez makrofagi, które odgrywają tu kluczową rolę [12]. Kolejny etap to kawitacja ultradźwiękowa – wykony­wana jest ona głowicą umożliwiającą uzyskanie mocy w przedziale od 5 do 50 W/cm². Następny etap to masaż próżniowy (aparat posiada dwie różne głowice do masażu) – umożliwia on dalszą stymulację układu limfatycznego i sprawniejsze odpro­wadzenie uwolnionych trójglicerydów z miejsca zabiegu. Masaż można wykonać w zakresie od 10 do 100 Kpa. Ostatnim etapem zabiegowym jest zastosowanie gło­wicy emitującej multipolarną falę radiową (RF) i świa­tło lasera w podczerwieni. RF wpływa na znajdujące się w skórze właściwej włókna kolagenowe, powodując ich kurczenie i remodelowanie. Laser podczerwony stymu­luje znajdujące się w skórze właściwej fibroblasty do pro­dukcji nowego kolagenu i elastyny [12].

Niezależnie od rodzaju i parametrów aparatu, którym wykonywany jest zabieg kawitacji ultradźwiękowej, bar­dzo istotną sprawą dla prawidłowego przeprowadzenia zabiegu jest zastosowanie odpowiedniego nośnika ul­tradźwięków. Najczęściej wykorzystywane są substancje o odpowiednim przewodnictwie. Mogą to być żele wy­korzystane do badań ultrasonograficznych. Zapewniają one konieczny w trakcie zabiegu poślizg głowicy i umoż­liwiają odpowiednią penetrację ultradźwięków w tkankę tłuszczową.

Ciekawą alternatywą dla stosowanych od lat wodnych żeli do przenoszenia ultradźwięków może okazać się spe­cjalnie stworzony do tego celu krem zawierający w swoim składzie peptydy biomimetyczne.

Krem ten jest nowoczesnym produktem biotechno­logicznym wykorzystującym nanotechnologię (zawiera nanocząsteczki substancji aktywnych, co ułatwia ich wnikanie przez barierę naskórkową). Substancje aktyw­ne zawarte w preparacie wpływają na przyspieszenie metabolizmu tkanki tłuszczowej i w ten sposób potęgują działanie zewnętrznego źródła ultradźwięków.

Do najważniejszych składników preparatu należą:

1. Uwodorniona fosfatydylocholina – powoduje rozbicie błon komórkowych komórek tłuszczowych i ułatwia rozkład trójglicerydów.
2. Oligopeptyd – 2 – jeden z peptydów biomimetycznych naśladujący działanie naturalnego Insulinopodobne- go Czynnika Wzrostu 1 (IGF-1). Zwiększa on produk­cję kolagenu i elastyny, regeneruje skórę i ma efekt stymulowania naturalnego procesu lipolizy (rozkład tkanki tłuszczowej) i blokowanie naturalnego procesu lipogenezy (tworzenia się nowych komórek tłuszczo­wych). Ponadto wpływa na przyrost masy mięśniowej.
3. Eskulina – wpływa na wzmocnienie ścian naczyń krwio­nośnych, usprawnia przepływ w naczyniach włosowa­tych, co w konsekwencji prowadzi do usprawnienia pro­cesu rozkładu tłuszczu i przyspiesza eliminację toksyn.
4. L-Karnityna – odpowiedzialna za przyspieszenie i usprawnienie transportu długich łańcuchów kwasów tłuszczowych do mitochondriów (organelli wytwarza­jących energię). Przyspiesza proces detoksykacji.
5. EGCG – pozyskiwany z ekstraktu z zielonej herbaty, 100 razy silniejszy antyoksydant niż Vit. C, uczest­niczy w procesie rozkładu komórek tłuszczowych, neutralizuje wolne rodniki.

Wnioski

Zabiegi kawitacji ultradźwiękowej są nowoczesną, bezpiecz­ną i dającą wymierne efekty alternatywą terapeutyczną dla inwazyjnych procedur redukcji nadmiaru tkanki tłuszczo­wej. Stosowanie urządzeń mających odpowiednie parame­try pozwalające na przekroczenie progu kawitacji w tkance tłuszczowej oraz mających odpowiednie certyfikaty (m.in. medyczny certyfikat CE) daje pełen profil bezpieczeństwa i gwarancję skuteczności zabiegu. Obserwuje się tendencje do rozbudowywania aparatów do kawitacji ultradźwiękowej o nowe technologie wpływające na poprawę uzyskiwanych efektów zabiegowych. Minimalna inwazyjność zabiegu jest w pełni akceptowalna przez pacjentów i nie wymaga okresu rekonwalescencji po stosowanej procedurze.

Literatura

1. A. Kępa: Lipoliza iniekcyjno-kawitacyjna nowatorskie podejście do kształtowania sylwetki, Derma News, 38, 2012, 4-10.
2. K. Miłowska: Ultradźwięki – mechanizmy działania i zastosowanie w terapii sonodynamicznej, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczal­nej (online), 61, 2007, 338-349.
3. C.C. Church, E.L. Carstensen: “Stable” inertial cavitation, Ultrasound in Medicine and Biology, 27, 2001, 1435-1437.
4. C.X. Deng, Q. Xu, R.E. Apfel, C.K. Holland: In vitro measurements of inertial cavitation thresholds in human blood, Ultrasound in Medicine and Biology, 22, 1996, 939-948.
5. S. Wang, R. Feng, X. Mo: The cavita tion valley phenomenon of rectangular wave modulation ultrasound, Ultrasonics Sonochemistry, 3, 1996, 69-71.
6. S.B. Barnett: Ultrasound. Nonthermal issues: cavitation – its nature, detec­tion and measurement, Ultrasound in Medicine and Biology, 1998, 24(1), 11-21.
7. S.B. Barnett: Ultrasound. Other nonthermal mechanisms: acoustic radiation force and streaming, Ultrasound in Medicine and Biology, 24, 1998(1), 23-28.
8. N. Kudo, K. Yamamoto: Impact of bubbles on ultrasound safety, Inter­national Congress Series, 1274, 2004, 129-132.
9. A. Kępa, P. Sznelewski: Lipoliza iniekcyjno-kawitacyjna efektywna, medyczna terapia tkanki tłuszczowej, XI Międzynarodowy Kongres Medycyny Estetycznej i Antiaging, Warszawa 2011.
10. A. Kępa: Cellulit – polietiologiczny problem medyczny, Wykład dla słu­chaczy II roku Międzynarodowego Centrum Medycyny Anti-Aging Stowarzyszenia Lekarzy Dermatologów Estetycznych, Warszawa 2011.
11. A. Kępa: Peptydy biomimetyczne i czynniki wzrostu przełom w medycy­nie estetycznej, Praca dyplomowa w Podyplomowej Szkole Medycyny Estetycznej Polskiego Towarzystwa Lekarskiego, Warszawa 2011.
12. A. Kępa: Skuteczność kawitacji ultradźwiękowej w zabiegach redukcji nadmiernej tkanki tłuszczowej – badanie prospektywne 2012 (praca w przygotowaniu).