Ultralydassistert lipoplastikk har blitt en vanlig prosedyre for utvinning av fett, sammen med konvensjonell vakuum fettsuging. Det er en trend å likestille ultralydassistert lipoplastikk med vakuumfettsuging, men det er viktig å påpeke at hver bruker helt forskjellige fysiske moduser og teknikker for å trekke ut fett. Forskning som sammenligner effekten av ultralydassistert lipoplastikk med vakuumfettsuging har blitt rapportert og fortsetter å bli evaluert.
Siden tidlig bruk Av Zocchi1 – 3 og Maillard et al., 4 mye erfaring og kunnskap har blitt oppnådd om bivirkninger og komplikasjoner. Selv om kortsiktige bivirkninger som brannsår, infeksjon, fibrose, serom og koagulering av blodårer og nerver allerede er notert og rapportert, er langsiktige komplikasjoner mulig.
Nylige studier har rapportert bruk av ultralydassistert lipoplastikk på brystet4 og utvinning av høye mengder fett. Det bør legges vekt på de langsiktige effektene av ultralydassistert lipoplastikk på unge pasienter når følsomme områder som hode, nakke og bryst behandles og når høyintensiv ultralydsenergi påføres i nærheten av store blodkar og nerver.den allment aksepterte forståelsen av fysikken i ultralydsenergien som påvirker det omkringliggende vevet, innebærer termiske, kavitasjons-og mekaniske effekter. En grundig gjennomgang av litteraturen om kjemi og fysikk av ultralyd energi, derimot, avslører en mer detaljert og omfattende mekanisme som kan bidra til negative effekter av ultralyd energi i biologiske systemer. Denne mekanismen består av tre hovedfaktorer som kan skape langsiktige komplikasjoner når det er forbundet med ultralydassistert lipoplastikk: Sonochemistry, som resulterer i en rekke frie radikaler biprodukter
Termisk effekt på dype bløtvev, som kan ha en sen aftereffect som marjolin ulcer-lignende fenomen
den oppfatning at bruk av frie radikaler kan Føre til at det ikke er mulig.ultralyd har ingen vesentlig risiko er allment holdt. Denne studien undersøker de potensielle risikoene som er involvert i transformasjon av høy intensitet ultralyd energi og dens mulige langsiktige farlige effekter på bløtvev.
Sonoluminescensens Fysikk
Ultralydsenergi genereres ved konvertering av elektrisk energi av en piezoelektrisk krystall som ligger i kanylens håndstykke. Ultralyd energi utsendt av transduseren kan skape kavitasjon-utvidelse og rask kollaps av en liten boble i løsning – med energi tilstrekkelig til å produsere sonoluminescence fenomen. Boblene, som er opprettet og opprettholdt med lydbølger i en væske, kaviterer i lydfeltet og avgir en svart kroppsstråling, og avslører et ustrukturert spektrum som i vann strekker seg fra den infrarøde regionen med en topp på ca 190 nm. Ved denne bølgelengden oppdages den høyeste utslippsintensiteten. Denne bølgelengden tilsvarer 25.000 K. dette er imidlertid ikke den virkelige temperaturen oppnådd i boblens sammenbrudd, fordi vannmolekyler begynner å absorbere lys ved denne bølgelengden. Sonoluminescensen observert fra organiske væsker er forbundet med en mye lavere temperatur, men innføringen av tumescentoppløsning til vevet bestrålt med ultralydsenergi skaper et vandig medium for høyere energikavitasjon. I eksperimentelt arbeid in vitro fører bombardement av luftboblen med ultralydenergi i et vandig medium i et område mellom 20 KHz og 1 MHz til at den ekspanderer på grunn av et fall i det akustiske trykket, noe som resulterer i en omtrent 25 ganger økning i diameter til en diameter på 100 µ. Når lydbølgen når halvparten av syklusen, er det indre av boblen praktisk talt et vakuum, fordi gassen er sterkt spredt. Etter å ha nådd maksimal diameter begynner det akustiske trykket å øke, og den resulterende trykkforskjellen mellom innsiden og utsiden fører til rask kollaps av boblen. Når boblen komprimerer, kan kjernetemperaturen stige til 72.000° K og til og med opptil 10 millioner Grader Kelvin, og sonoluminescens—utslipp av lys i det synlige, ultrafiolette og til og med myke Røntgenspekteret-kan forekomme. Diameteren av boblen spretter opp og ned for en kort periode, og deretter en ny utbrudd av lyd kan skape effekten på nytt. Lysets lys ser ut til å være kontinuerlig, selv om det faktisk blinker i svært raske sykluser med en varighet på ca 50 psec.5 det er flere andre forklaringer på lysemitterende mekanisme, men ovennevnte er den lettest aksepterte.
i sonoluminescens, som prosessen med å konvertere lyd til lys kalles, konsentrerer boblen energien til de akustiske vibrasjonene med en faktor på 1 billioner. Det vil si at lydbølgelengden som driver boblen er centimeter lang, men lyset sendes ut fra en region med atomdimensjoner. Kavitasjonen forårsaket av ultralydsenergien som sendes ut av transduseren i prosessen med ultralydassistert lipoplastikk, kan skape et lignende fenomen som genererer sonoluminescens.
De Biologiske Effektene Av Sonoluminescens
de biologiske effektene forventes å være kompliserte og multivariable avhengige. Selv om de fysiske forholdene for opprettelsen av sonoluminescens kan forventes med ultralydassisterte lipoplasti-maskiner, forventes sonoluminescens å være knapt detekterbar i emulsjonen skapt av vev og celleoppløsning under høy intensitetskavitasjon skapt av ultralydbestråling på bløtvev.
Vona et al.6 har vist sonoluminescens av nær ultrafiolette utslipp ca 250 nm og marginal støtte for produksjon av høyere energi fotoner, muligens inkludert biologisk skadelige langt ultrafiolett og myk X-ray utslipp i ekstrakorporeal sjokkbølge lithotriptor, forårsaker kavitasjon i fokusområdet av en ekstrakorporeal sjokkbølge. Carstensen et al.7 har vist at ultralydsenergi ikke bare er spesifikk for fettvev. Forfatterne demonstrerer lys av erytrocytter ved eksponering for kontinuerlige bølger av 1 MHz ultralydbølger. «Observasjoner av sonoluminescens er alle i samsvar med en hypotese om at celler lyseres av inertial (forbigående) akustisk kavitasjon. «7
Det Meste av litteraturen om dette fenomenet, selv om det observeres i tydelig laboratoriemiljø, kan indikere mengden og nivåene av energi i spissen av kanylen som brukes i standard ultralydassisterte lipoplasti-maskiner. Dette er vanligvis i området 50 til 150 W / cm2, med en frekvens på ca 20 KHz.
Sonochemistry
forplantningen av ultralydbølgene gjennom et medium består av kompresjons-og sjeldne sykluser. Boblen kollapser under kompresjonsdelen, og på grunn av den høye temperaturen som oppstår under dette sammenbruddet, kjemiske bindinger av molekyler fanget i hulrummet. Det foreslås derfor at forskere som er interessert i sonokjemisk reaksjon, velger lavdamptrykksløsningsmidler og høydamptrykksløsninger. Mekanismene som foreslås for de sonokemiske reaksjonene, involverer alltid frie radikaler. Disse frie radikaler er et biprodukt av den korte høye temperaturen som er forbundet med den adiabatiske kompresjonen av boblene i kavitasjonsprosessen. Imidlertid involverer andre tolkninger av den sonokjemiske reaksjonen ioner; disse teoriene er basert på store elektriske gradienter som utvikler seg med boblens sammenbrudd.
produktene som genereres av effekten av ultralyd ved kavitasjon og sonoluminescens og ioniserende stråling på en rekke karbonkjedemolekyler, er markant like.8 elektronspinnresonansteknikken brukes til å bestemme egenskapene til variasjonen av frie radikaler dannet i biologiske medier ved analyse av elektronspinnresonansspekteret av adduktet.9
Akustiske bølger tilsvarende omtrent 110 dB er nødvendig for å generere den karakteristiske boblebevegelsen av sonoluminescens.
energien fra sammenbruddet er kraftig nok til å bryte fra hverandre molekyler i bobler. De dissosierte molekylene avgir lys når de rekombinerer. Denne effekten, referert til som kjemiluminescens, ble først rapportert Av Virginia F. Griffing Av Katolske Universitetet i 1952. Det følger med forbigående kavitasjon og har blitt brukt til å initiere uvanlige kjemiske prosesser.5
De Biologiske Effektene Av Sonokjemi
de selektive effektene av sonokjemi er ikke fastslått. Sonokjemisk aktivitet er rapportert som årsak til uønskede biologiske effekter av in vitro og in vivo ultralydeksponering. Hydroksyl-og hydrogenradikaler opprettet i prosessen med den kjemiske reaksjonen i det vandige mediet kan reagere MED RNA og DNA og resultere i endring av nukleinsekvensen.10 Liebeskind et al.11 har vist at ultralydbølger av diagnostiske intensiteter kan påvirke DNA fra dyreceller. Frie radikaler kan ødelegge celler ved å reagere MED DNA direkte eller ved å forårsake peroksydasjon av cellulære og organelle membraner, forstyrrelse av den intracellulære matrisen og endring av viktige protein enzymatiske prosesser.12 Lave ultralydintensiteter har vist seg å skape sonoreaksjoner av nukleinsyre av hydrogen og hydroksylradikaler i vandige løsninger på nivåer så lave som 1,7 W / cm2.13 Thymin og uracil ble funnet å være de mest reaktive nukleinsyrene til frie radikaler i sonoreaksjoner med en terskelintensitet på omtrent 0,5 W/cm2.14 kinetikken til sonoreaksjonen av tymin er først og null-orden avhengig av temperatur. Nedbrytning av tymin med ultralydbølger er ved tilsetning av hydroksylradikal til 5-6 dobbeltbinding av tymin, med etterfølgende nedbrytning til cis-glykol og transglykol. Den kjemiske frekvensen av tyminreaksjon kan være stor nok til å produsere en » betydelig kjemisk forandring under langvarig sonikering av levende systemer.»13 Sonoluminescerende og sonokjemiske effekter har blitt notert i forbindelse med phacoemulsi-fication-enheter, som muligens forårsaker oksygenfri radikal dannelse som fører til hornhindeendotelskader i kirurgi.15
» Sonodynamisk terapi er en lovende ny modalitet for kreftbehandling basert på den synergistiske effekten på tumorcelledrap ved kombinasjon av et legemiddel (typisk en fotosensibilisator) og ultralyd.»16 Miyoshi et al.16 har vist » mekanismen for sonodynamisk virkning som involverte fotoeksitasjon av sensibilisatoren ved sonoluminescerende lys, med påfølgende dannelse av singlet oksygen.»
Riesz et al.17 har observert produksjonen av metylradikaler ved 50 KHz sonolyse av argonmettet vann aceton og vannacetonitrilblandinger. Harrison et al.18 undersøkte effekten av tone-burst ultralydbølger på cytotoksiske stoffer og viste potensering av klonogen cytotoksisitet av doksorubicin hydrochlo-ride (Adriamycin) Og diaziquon og produksjon av hydroksylradikaler i vandige medier ved intensiteter så lave som 0,4 W / cm2.Frie radikaler er svært reaktive stoffer og forventes å reagere umiddelbart med det omkringliggende vevet. Restbruddsprodukter, inkludert frie radikaler produsert ved bruk av den faste kanylen i ultralydassistert lipoplastikk, aspireres bare delvis fra kroppen og kan være av større bekymring, fordi en større mengde reaktivt materiale blir etterlatt i undergrunnen av huden i lengre tid.
Den Termiske Effekten
Eksponering av vandig medium eller vev til ultralydbestråling genererer varierende grad av varme avhengig av mengden ultralyd energi absorbert i det berørte medium. Ultralydstrålen som passerer gjennom vev, absorberes delvis, og skaper en gradient av temperaturstigning langs dybden av vevet på stråleaksen. Den høye temperaturen som oppstår som følge av boblekollapsen er begrenset til boblens plassering, hvis størrelse er estimert til 100 µ. Størstedelen av den bestrålede væsken blir også oppvarmet, men når ultralydstråling på 100 W/cm2 passerer gjennom 50 ml oppløsning holdt ved en tørris acetontemperatur på -78° C. den målte temperaturen ved slutten av 3 timers bestråling er omtrent -10° C. Stigningen i temperatur korrelerer med ultralydintensitet,som ble demonstrert av Ter Haar og Hopewell, 19, selv om den ble målt ved et lavintensitetsområde på bare 1,5 til 3 W/cm2. Vevstemperaturstigningen er en funksjon av ledning og konveksjon, med en annen grad av betydning for blodperfusjon av vevet, og når likevekt etter en innledende lineær temperaturstigning eller temperaturfall etter en økning i vevsperfusjon.Ultralydassistert lipoplastikk Er en prosedyre som utsetter det subkutane vevet for høy intensitet ultralydsenergi, og genererer høye temperaturer, spesielt når høyenergimaskiner brukes. Anvendelsen av ultralyd energi-indusert hypertermi forårsaket skade på endotelet av blodkar i en grismodell.20 den termiske effekten av sonden forventes ikke å være begrenset til diameteren, men overskrider kantene.21 ekstern bruk av ultralyd energi i området 1,5 til 3 W / cm2 ved 0.75 MHz på huden fører til en maksimal temperaturstigning i varierende avstander under huden, med luftbobler mellom transduseren og huden eller bobler i det subkutane laget, noe som kan føre til overdreven lokal oppvarming. Jo lavere ultralydfrekvensen er, desto lavere intensitet kreves for å generere spontan bobledannelse.
den termiske effekten skaper ingen påviselige morfologiske endringer i hjernevev hos pattedyr ved temperaturer mindre enn 43° C og med lav intensitet av ultralydsenergi når den opprettholdes i mindre enn 10 minutter.22 ved et lavt energiområde, når temperaturen er lav, er kavitasjon hovedårsaken til vevskader og dermed av større betydning enn den termiske effekten (som forårsaker vevskader ved høyere temperaturer). Temperaturstigningen forventes å være mye høyere når den utsettes for ultralydassistert lipoplastikk med høy energi, noe som impliserer betydelige skadelige effekter på bestrålt vev. Initial endoscopie bilder som viser hva synes å være intakt nerve og blodkar kan representere varme-degenerert nervefibre og koagulert blodkar.
den termiske effekten av den ultralydassisterte lipoplasti-maskinen korrelerer med mengden energi som påføres, hydratiseringsnivået av tumescentvæsken og eksponeringstiden. Selv om den termiske effekten kan føre til fibrose og stramming av huden, har den langsiktige effekten på dype myke vev ennå ikke blitt studert. Den såkalte
«Marjolin ulcer-lignende effekt» kan utvikle seg i det dype post-burn arrvev.
Økende Risikofaktorer For Ultralydassistert Lipoplastikk
-
operasjonens Varighet-jo lengre operasjonen er, desto høyere er potensiell eksponering for de skadelige effektene av ultrafiolett og myk røntgenbestråling, frie radikaler og termisk effekt.Intensitet av energi-selv om høyere energimaskiner er mer effektive, svarer disse til en høyere risiko for skade.
-
Type vev – nylig klinisk arbeid har blitt rapportert med ultralydassistert lipoplastikk på brystvev, noe som bør føre til bekymring for senere utvikling av kreftfremkallende endringer. Ultralydassistert lipoplastikk av hode, nakke og vev i nærheten av store blodkar og nerver bør vurderes på grunn av anvendelse av høy energi i nærheten av følsomme strukturer.Alder på pasienten-Bruk av ultralydassistert lipoplastikk teknikk til unge pasienter kan øke sjansene for senere komplikasjoner, for eksempel sen ultrafiolett og røntgenstråling og termisk effekt.
Diskusjon
Ultralyd energi har blitt brukt i en rekke medisinske, diagnostiske og terapeutiske anvendelser. I de senere år har det vært en økt interesse for bruken i estetisk plastikkirurgi, spesielt i sin anvendelse i intern ultralydassistert lipoplastikk og nylig i ekstern ultralydassistert lipoplastikk. Komplekse og ugunstige fysiske, kjemiske og biologiske fenomener kan oppstå fra ultralydsenergi påført bløtvev. Den eksterne bruken av ultralydenergier i terapeutiske instrumenter ble ansett som trygg, uten signifikante effekter ved intensiteter mindre enn 100 mW / cm2 romlig topp, temporal gjennomsnittlig intensitet i et fritt felt i vann.23 Skadelige biologiske effekter av lavintensitets ultralydbestråling på prenatal utvikling av mus ble observert.24 Nedsatt skjelettvekst forbundet med bruk av terapeutisk ultralydeksponering på mellom 3 og 4 W / cm2 og endringer i benstruktur med eksponeringsnivåer så lave som 0,5 til 1 w / cm2 er rapportert, og derfor har ultralydbehandling med andre bestemte målorganer og under andre spesifiserte forhold vært kontraindikert.25 Ultralyd energi har blitt vist i eksperimentelt arbeid for å ha sonoluminescerende, sonokjemiske og termiske effekter. På grunn av kompleksiteten i kavitasjonsprosessen og de mange variablene som påvirker utfallet in vivo, kan ultralydeksponering som produserer biologisk skade i en situasjon ikke gi noen kavitasjonsaktivitet eller effekt i en annen situasjon.26 likevel bør høyintensiv ultralydsenergi ved disse nivåene brukes med ekstrem forsiktighet ved fettutvinning med høyt volum, i følsomme vevsområder som bryst, hode og nakke, i vev i nærheten av store blodkar og nerver, og når det brukes hos unge pasienter.
I sine studier hevder Zocchi13 at i ultralydassistert lipoplastikk er fettvev selektivt målrettet av ultralyd kirurgisk virkning. Vi kan på riktig måte opprettholde ultralydassistert lipoplastikk påvirker fettvev, men hvis vi tar hensyn til de fysiske, kjemiske og biologiske effektene av ultralydsenergi ved høye intensiteter, kan vi forvente at det påvirker et mye bredere spekter av vev. Frie radikaler, sonoluminescens og høy temperatur forventes å være ikke-selektive i å påvirke bløtvev og kan være hovedårsaken til langsiktige bivirkninger av høyintensitets ultralydbestråling på dypt vev. Selektivitet av ultralydassistert lipoplastikk kan bestemmes av styrken av forskjellige vevstyper og vil manifesteres av graden av vevsaspirasjon. Vevsstyrke vil også forklare den minimale mengden blødning med aspirasjon ved ultralydassistert lipoplastikk sammenlignet med konvensjonelle metoder.27 ulike publikasjoner attest til nonselectivity av ultralyd energi på biologisk vev. I flere forsøk utført in vivo på laboratoriemus, har alvorlig skade på lever og tarmvev blitt produsert med bestråling av 800 KHz ved intensiteter fra 1 til 25 W/cm2. Vevskader oppstod i dybden av det målrettede området, med hopp over områder og noen ganger med to parallelle bånd av skade som korrelerte til 0,4 av bølgelengde. Det var knuter av hemor-rhagisk nekrose spredt i normalt vev. Skaden ble først observert ved en terskel på 1.8 W / cm2, med økende skade korrelerer med økende intensitet av energi og eksponeringstid.21
den allment aksepterte mekanismen for vevsfragmentering i ultralydassistert lipoplastikk er enten ved kavitasjon av gassbobler som selektivt eksploderer fettcellene eller ved de mekaniske effektene av ultralydsenergi på vev.27 prosessene som kan finne sted i en levende organisme som er utsatt for kavitasjonseffekten av ultralydsenergi og de nøyaktige effektene av disse komplekse kjemiske, fysiske og biologiske reaksjonene, kan være vanskelig å bestemme, på grunn av det faktum at forholdene under hvilke sonoluminenscence og sonochemisti forekommer, samt temperaturstigninger, varierer drastisk med varierende ultralydsenergi, frekvens, slagamplitude og spissområde. Omgivende forhold som mengden tumescent løsning i det intercellulære rommet, basal kroppstemperatur, tetthet, gassmetning, stående bølger, cellulær vedlegg, blodperfusjon, omrøring av løsningen og trykk er også tatt med når effekten av ultralydsenergi på en levende organisme vurderes.28 vanning av vev med tumescent løsning og bestråling med ultralyd energi kan være de predisponerende faktorene for å fremkalle kavitasjon i nærheten av det berørte vevet, med etterfølgende intensivering av de sonokjemiske og sonoluminescerende effektene. Begrensning av dannelse av frie radikaler under disse forholdene kan oppnås ved tilsetning av scavengers til tumescentoppløsningen. Ved lav ultralyd energi eksponering, kavitasjon (sonoluminenscence og sonochemisty) effekten er viktig; ved en høyere energi blir imidlertid en temperaturstigning den dominerende faktoren som dikterer effekten på det biologiske systemet.29 de relevante verdiene for hver mekanisme må undersøkes.
før det siste tiåret hadde anvendelser av ultralydteknologi i medisin holdt seg innenfor rammen av diagnostiske og terapeutiske formål, ved bruk av et energiområde på opptil 1 til 3 w / cm2. I ultralydassistert lipoplastikk er nivået av ultralydsenergi som brukes 30 til 50 ganger høyere, med applikasjoner på opptil 150 W / cm2 rettet mot kjernevevet og med en mye høyere dose energi absorbert i det subkutane rommet.
Konklusjon
en høy-energi maskin kan være effektiv for fettutvinning, men det øker risikoen for sonokjemiske produkter og sonoluminescerende og høytemperatureffekter. Ultralyd energitoksisitet OG DNA-skade har blitt vist på molekylært nivå. Selv om mengden stråling og frie radikaler på spissen av transduseren ennå ikke er bestemt, kan lang eksponering, som i høyt volum lipoplastikk, akkumuleres til farlige nivåer. Biologisk følsomt vev, som bryst hos både kvinner og menn, bør ikke utsettes for disse nivåene av ultralydsenergi i det hele tatt. Mulige langsiktige biologiske endringer som følge av ultralydassistert lipoplastikk hos unge pasienter kan fremkalle DNA-endringer og kreftfremkallende effekter på lang sikt.
Bruk av ny teknologi til biologiske systemer medfører risiko for å provosere uforutsette bivirkninger. Ultralydteknikken kan virke som et perfekt verktøy for selektiv fettutvinning fra subkutane rom, men de mulige konsekvensene bør begrense bruken i estetisk plastikkirurgi til ytterligere eksperimentelt arbeid etablerer og sikrer langsiktig sikkerhet.
.
. 1992
;
:
–
.
.
. 1995;
:
–
. .
. 1996 ;
:
–
. div>.
. 1997;
:
.
.
.
;
(
):
–
. >
. testen av hypotesen om at kavitasjon i fokusområdet av ekstrakorporeal sjokkbølge litotripter produserer langt ultrafiolette og myke røntgenutslipp. 1995 ;
:
–
. al. .
. 1993;
:
–
. .
.
;
:
–
. .
.
;
:
–
.
.
.
:
,
.
div >
.
. 1979;
:
–
. .
. 1990;
:
–
. . Terskelintensiteter og kinetikk av sonoreaksjon av tymin i vandige løsninger ved lave ultralydintensiteter.
;
:
.
/ div >
.
.
;
:
–
. div>
.
. 1992;
:
–
. >
.
. 1995;
:
–
. div>.
. 1993 ;
(
):
–
. PL div>.
.
;
:
–
. .
.
;
(
):
–
. Vokal
.
.
;
:
–
. div>.
.
;
:
–
. .
. I:
, ed.
.
:
,
;
.
.
.
;
:
–
.
div>.
.
;
:
–
. .
. 1980 ;
:
–
. .
.
;
:
–
. .
.
;
:
–
. . Cytotoksiske effekter av ultralyd in vitro avhengighet av gassinnhold, frekvens, radikale scavengers og vedlegg. 1982 ;
:
–
. .
.
;
(
):
–
.