音波拉皮 vs 電波拉皮:原理差別與效果比較

非侵入式光電拉皮治療大評比:「電波拉皮」 vs 「音波拉皮」差別、原理與效果之比較

皮膚科  王修含 醫師 (台大醫院皮膚部 皮膚高頻超音波特別門診負責醫師)

「音波拉皮」跟「電波拉皮」的差別?

什麼是「音波拉皮」(音波拉提、超音波拉皮)?

高能量聚焦式超音波(高強度聚焦超音波,又稱高能聚焦超聲波技術High-intensity focused ultrasound,簡稱HIFU)近年來開始受到皮膚科與美容醫學相關科技公司注意,可使用於非侵入性的醫學治療。以HIFU原理發展的儀器非常多樣化,且使用於各科別的臨床醫學應用。"HIFU"治療有許多種翻譯名詞,例如海福海扶海芙海孚等。
相關資訊,請參考:http://www.skin168.net/2013/04/hifu-high-intensity-focused-ultrasound.html

聚焦音波科技(HIFU)可用於音波減脂(超音波減脂,ultrasonic lipolysis/ ultrasound lipolysis,即一般坊間俗稱的超音波溶脂),破壞目標區域皮下脂肪,例如Liposonix立塑聚焦音波減脂,可達到體雕(body contouring)的效果,詳見http://www.skin168.net/2014/02/Liposonix.html

也有儀器商應用HIFU科技於「音波拉皮」技術, 若應用較低能量的HIFU科技,亦即「微聚焦音波」(Microfocused Ultrasound, MFU)技術,可施作於「非侵入式眉毛拉提治療」,即俗稱的「音波拉皮」, 這些儀器包括「極線音波拉皮Ulthera ® (Ultherapy)」, 「海芙拉提UltraFormer ®」(海芙音波拉皮), UltraSkin ®(優塑音波拉皮、超極限音波拉皮/音波拉提), Doublo ®(倍提音波拉提), HIPRO ®,  E-Clip ®, UTIMS A1 ®(寇斯特”雅提斯A1超音波治療儀, 优提美UTIMS A1 ®极限音波拉皮) ......等,採用HIFU聚焦方式,類似用放大鏡匯聚太陽光的方法,燒灼深層皮膚真皮與皮下組織層或表淺肌肉筋膜系統(SMAS, superficial musculoaponeurotic system),得到拉皮效果。(註:以上皆為國外原廠與相關廠商、醫療院所提出的相關儀器名稱,不一定已獲得台灣衛生主管機構輸入許可證)
圖:聚焦超音波拉皮原理,引用自Dermatol Surg. 2012 Jan;38(1):20-7.

什麼是「電波拉皮」?

非侵入式拉皮儀器已發展超過十年,目前治療效果最被肯定,並受到最多學術研究者關注的系統,是Thermage的電波拉皮儀,例如ThermaCool System,如TC, NXT, CPT治療儀,目前最新的系統與臉部探頭為CPT黃金探頭Thermage電波拉皮(射頻緊膚)已上市超過十年,擁有龐大的治療經驗,因此系統不斷進化,目前的Thermage CPT電波拉皮可使用新式的黃金探頭」(Total Tip,全方位探頭) ,亦即俗稱的「塑顏電波 此種新式探頭有多種俗稱,亦即俗稱的「塑顏電波,也稱為「黃金塑顏電波」或「黃金電波塑顏」、Total Tip 3.0、DC探頭、CPT DC探頭、橘色探頭、「Total Tip 黃金探頭」等,共有黃金探頭900發、黃金探頭1200發兩種形式,這種新式電波拉皮探頭,在市面上也有人稱為「第四代電波拉皮」。

 Thermage全方位療程適於緊緻膚質、改善皮膚鬆弛、皺紋的狀況,其雕塑緊膚與整層容積式加熱的回春效果,迄今仍為許多類似性拉皮緊膚治療,例如各種射頻電波拉皮、微波拉皮、光波拉皮、超音波拉皮難以超越的目標。相關案例請參見: 第三代CPT電波拉皮的治療效果【案例圖文】 http://www.skin168.net/2012/02/thermagecpt-thermage-thermage.html
圖:電波拉皮利用多發數、多回合能量堆疊的原理,使膠原蛋白溫度上昇,由於膠原蛋白遇熱會收縮,其原理在於攝氏65-70度以上的溫度,會讓原膠原蛋白(tropocollagen)分子內部的交聯鏈結破壞,但分子間的交聯 鍵結仍保持著,因此整個膠原蛋白會出現收縮的現象。(引用自J Am Acad Orthop Surg. 2000 Sep-Oct;8(5):305-313.)

圖:電波拉皮治療後,藉由組織修復的作用機轉,使真皮層進行長期的膠原蛋白重組與新生,最後發揮改善膚質與所謂「拉提、變臉」的效果,去除皺紋與緊緻膚質。
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「音波拉皮」與「電波拉皮」的比較

音波拉皮是最近幾年發展的系統,作用深度雖然大於舊式的傳統電波拉皮,然而電波拉皮原廠亦研發實際作用深度更深的Total Tip黃金塑顏電波探頭系統,雖然兩者皆有緊膚、拉提的效能,但電波拉皮音波拉皮作用原理與效果仍有頗大的差異 ,音波拉皮電波拉皮的作用原理比較如下:
圖:新式電波拉皮(黃金探頭) vs 舊式電波拉皮 vs 音波拉提之比較圖表(滑鼠左鍵點擊本圖,可瀏覽解析度更高的版本)。

1. 作用深度:Total Tip黃金塑顏電波 > 音波拉皮 > 傳統臉部電波

音波拉皮通常可變換三種探頭,將能量集中於三種深度:1.5 mm、3.0 mm、4.5 mm,作用深度打得比傳統臉部電波探頭(Face Tip,藍色探頭)深,舊式電波拉皮只作用於真皮層與皮下組織,但音波拉皮通常可作用在4.5mm的深度,所以拉提效果較佳。
但現在新型橘色的ThermageTotal Tip黃金塑顏電波探頭(又稱為DC探頭黃金探頭)的實際到達深度又比音波拉皮還深,即使在超越4.5mm深度時,仍具備電波能量,對SMAS肌肉筋膜層有深層加熱的作用,因此作用深度優於音波拉皮。
黃金塑顏電波與傳統的CPT藍色探頭相比,新增接近80%的穿透深度,在定義的穿透深度之下,仍有能量作用,即使在超越4.5mm深度時,仍具備電波能量(上圖的黃色區域),有深層加熱的作用,可直達SMAS筋膜層,實際到達深度優於音波拉皮。

註:Thermage電波拉皮的原廠Solta Medical Inc.推出的新式橘色探頭:「全方位探頭」(Total Tip),俗稱為CPT DC探頭,或「塑顏電波」、「黃金探頭」、「黃金塑顏電波探頭」,這種探頭亦屬於CPT系列產品,探頭表面也具有雙層薄膜,採用polyimide材質與金屬電極,構成電容薄膜,並可搭配震動功能,改良自傳統用於施打身體較厚組織的DC探頭,面積皆為3.0平方公分,共有黃金探頭900發與黃金探頭1200發兩種選擇。


2. 刺激膠原蛋白新生效應:電波拉皮(整層) > 音波拉皮(點狀)


新式電波拉皮(Thermage CPT, total tip)>音波拉皮(Ulthera)>舊式電波拉皮(Thermage NXT)
在進行肌肉筋膜層(SMAS)的深度治療時,音波拉皮以聚焦方式作用,避開表皮與真皮層,避免表皮燒燙傷的問題,而電波拉皮則以施放冷媒的方式,保護表皮,但能量會作用在真皮層與皮下組織。雖然電波拉皮和音波拉皮都具有熱效應,但電波拉皮是以「容積式加熱」方式,所有治療區域100%的面積都會受到能量作用,得到整個體積的膠原蛋白新生。音波拉皮是以HIFU聚焦方式,類似用放大鏡匯聚太陽光的方法,只有目標平面一小部份的面積受到作用,也就是點狀加熱,得到點狀的膠原蛋白新生,不像電波拉皮是整個體積的作用。

在2014年美國皮膚科醫學會發表的研究成果中,有研究人員與醫師以音波拉皮Ulthera、舊式電波拉皮(Thermage NXT) 、新式電波拉皮(Thermage CPT, total tip) 為比較對象,探討這三種治療方式得到的膠原蛋白新生(neocollagenesis)與彈性蛋白新生(neoelastogenesis)的程度,這些新生蛋白可能產生皮膚緊緻效果,結果發現三種機型治療後造成的變化,若以膠原蛋白與彈性蛋白新生的範圍排序:
新式電波拉皮(Thermage CPT, total tip)>音波拉皮(Ulthera)>舊式電波拉皮(Thermage NXT)


電波拉皮與音波拉皮造成膠原蛋白與彈性蛋白新生的主要位置如下:
1. 舊式電波拉皮(Thermage NXT) --上層的網狀真皮層(reticular dermis)
2. 音波拉皮(Ulthera)--深層的網狀真皮層
3. 新式電波拉皮(Thermage CPT, total tip) --整層的真皮層,包括乳頭真皮層(papillary dermis)與網狀真皮層(reticular dermis)
註:
1. 皮膚的真皮層可分為兩層,上層為乳頭真皮層(papillary dermis),下層為網狀真皮層(reticular dermis)
2. 一般而言,臉部表皮層與真皮層的厚度總和約為1 mm,而儀器商通常設定音波拉皮的作用深度於1.5 mm、3 mm與4.5 mm,並無法直接作用於真皮層,據筆者(王修含醫師)推測,音波拉皮對網狀真皮層的作用,可能藉由超音波焦點處產生的熱效應,以擴散作用到達上方的網狀真皮層所致。


圖:皮膚組織結構,其中真皮層可分為兩層,上層為乳頭真皮層(papillary dermis),下層為網狀真皮層(reticular dermis)。新式電波拉皮(Thermage CPT, Total Tip)的膠原蛋白與彈性蛋白的新生作用,可作用於整層的真皮層,包括乳頭真皮層和網狀真皮層,而Ulthera音波拉皮只作用於網狀真皮層。(感謝Blausen Medical Communications, Inc.提供本圖,依CC BY 3.0協議授權,圖片來源:Blausen.com staff. "Blausen gallery 2014". Wikiversity Journal of Medicine. DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 20018762. - Own work)

結論:
以膠原蛋白新生的範圍排序,
新式電波拉皮(Thermage CPT, total tip)>音波拉皮(Ulthera)>舊式電波拉皮(Thermage NXT)

相關論文連結,請參照:
http://www.jaad.org/article/S0190-9622%2814%2900822-6/abstract

3. 神經傷害風險:音波拉皮(較常見) > 電波拉皮(無、極度罕見)

音波拉皮將每一發的聚焦音波能量匯聚在某幾個點,以Ulthera儀器為例,每一發(每一條)能量聚焦在17個點,如果重要的神經恰好位於這幾個點,就可能造成永久性(不可恢復)或暫時性(可逆)的神經傷害副作用(視神經受傷害的程度而定)。
圖:音波拉皮原理在於將每一發的聚焦音波能量匯聚在某幾個點,若有神經恰好位於這幾個點,就可能造成神經傷害(引用自Semin Cutan Med Surg. 2013 Mar;32(1):18-25.)

電波拉皮以RF電波能量大面積發送,藉由多回合的累積,使每個治療部位逐漸均勻加熱至目標溫度,配合「熱感回饋」(又稱為「痛感回饋」,thermal/pain sensation feedback)的治療技巧,在有良好訓練的醫師操作下,可避免神經燒灼的危險。

註:「熱感回饋」(「痛感回饋」,thermal/pain sensation feedback)的內容,可參考美國專利文件
US 20030236487 A1,Method for treatment of tissue with feedback (發明人Edward Knowlton),
該專利被Thermage原廠Solta Medical, Inc.下列專利引用
US7957815  Thermage, Inc. Electrode assembly and handpiece with adjustable system impedance, and methods of operating an energy-based medical system to treat tissue (專利申請日期:2006年9月29日,專利發布日期:2011年6月7日)
US8216218  Thermage, Inc. Treatment apparatus and methods for delivering high frequency energy across large tissue areas (專利申請日期:2008年7月10日,專利發布日期:2012年7月10日)
US8702691  Thermage, Inc. Treatment apparatus and methods for delivering energy at multiple selectable depths in tissue (專利申請日期:2006年6月8日,專利發布日期:2014年4月22日)
US8788060  Solta Medical, Inc. Tissue treatment systems with high powered functional electrical stimulation and methods for reducing pain during tissue treatments (專利申請日期:2010年6月25日,專利發布日期:2014年7月22日)
US20100179531  Solta Medical, Inc. Tissue treatment apparatus and systems with pain mitigation and methods for mitigating pain during tissue treatments (專利申請日期:2009年12月30日,專利發布日期:2010年7月15日)

4. 可治療面積:電波拉皮 > 音波拉皮

為了安全性,電波拉皮需避開鼻子、喉結、甲狀軟骨等位置,由於音波拉皮具有神經傷害風險,除了要避開上述位置,尚需避開許多面部神經的通道,例如音波拉皮不建議施打於法令紋、木偶紋、下巴、顴骨、眉尾、眉心、額頭中央,所以在臉部的實際作用面積遠小於電波拉皮,對皮膚膠原蛋白更新的效果也相對受到影響。

此外, 為維護患者安全性,音波拉皮之許可證警告,音波拉皮不可用於治療眼部,例如衛部醫器輸字第025344號許可證之仿單明載:「Ulthera不得用於患者眼部,且其使用部位或技術亦不得讓超聲波聚能接觸到眼部。」而電波拉皮則可使用特殊的眼部探頭,配合特製的眼睛保護器具,施打於眼皮部位,可參見「Thermage眼部電波拉皮電眼回春術--除皺與拉提效果」一文http://www.skin168.net/2012/02/thermage.html

圖:音波拉皮較建議施打於圖中的黃色區域,其它區域較不建議治療,例如圖中紅色區塊為危險區域,屬禁止施打之區域,若在該處發送聚焦音波能量,可能會傷害三叉神經的顳部分支(temporal branch of trigeminal nerver)與下頦邊緣神經(marginal mandibular nerve)。(引用自Semin Cutan Med Surg. 2013 Mar;32(1):18-25.)

 

5. 未來多次治療安全性:電波拉皮(可) vs 音波拉皮(尚待研究)

自2003年起,電波拉皮已歷經十年以上的臨床觀察,長期與多次治療的安全性與有效性已被確認,因此可以在治療後,於未來視需要可持續進行多次治療。然而根據音波拉皮許可文件(衛部醫器輸字第025344號 Ulthera System許可證仿單)記載,關於長期反覆使用Ulthera System治療的安全性與有效性,目前還沒有完整的臨床研究,也尚缺乏相關證據支持,因此無法建議是否可在特定時間點進行反覆治療。由於欠缺安全性與有效性的研究,醫師及病患需自行評估再次或多次進行治療的風險。根據Ulthera System在美國進行的上市後追蹤資料,建議觀察期須保持從第一次接受Ulthera系統治療至治療後18個月較為妥當。 
 

電波拉皮vs音波拉皮-小整理

新式電波拉皮(黃金探頭) vs 舊式電波拉皮 vs 音波拉提之比較圖表整理如下:
(滑鼠左鍵點擊本圖,可瀏覽解析度更高的版本)

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延伸閱讀:

1. 音波拉皮 vs 電波拉皮:原理差別與效果比較
http://www.skin168.net/2014/05/HIFU-RF-facelift.html
2. 各種音波拉皮儀器性能比較
http://www.skin168.net/2015/01/ultherapy-ultrasound.html
3. CPT黃金電波拉皮效果【案例圖文】
http://www.skin168.net/2012/02/thermagecpt-thermage-thermage.html
4. 高能量聚焦式超音波(高強度聚焦超音波, HIFU)原理 
http://www.skin168.net/2013/04/hifu-high-intensity-focused-ultrasound.html
5. Liposonix立塑聚焦音波減脂:HIFU超音波原理與應用
http://www.skin168.net/2014/02/Liposonix.html
6. 醫用超音波簡介
http://www.skin168.net/2013/04/medical-ultrasound.html
7. 超音波傳遞速率:聲音速度與介質的關係
http://www.skin168.net/2012/02/blog-post.html


註:前述相關論文資料如下
http://www.jaad.org/article/S0190-9622%2814%2900822-6/abstract
Journal of the American Academy of Dermatology
Volume 70, Issue 5, Supplement 1, Page AB198, May 2014
"A comparative histometric analysis of the effects of intense focused ultrasound and radiofrequency"

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jaad.2014.01.820
Journal of the American Academy of Dermatology
Volume 70, Issue 5, Supplement 1, May 2014, Pages AB198
Poster Abstracts
American Academy of Dermatology 72nd Annual Meeting

論文摘要:
A comparative histometric analysis of the effects of intense focused ultrasound and radiofrequency

DongHye Suh, MD, PhD, Arumdaun Nara Dermatologic Clinic, Seoul, South Korea; Jeong Hwee Choi, MD, Department of Dermatology, College of Medicine, Kyung Hee University, Seoul, South Korea; Ki Heon Jeong, MD, Department of Dermatology, College of Medicine, Kyung Hee University, Seoul, South Korea; Kye Yong Song, MD, PhD, Department of Pathology, Chung-Ang Universitiy, Seoul, South Korea; Min Kyung Shin, MD, PhD, Department of Dermatology, College of Medicine, Kyung Hee University, Seoul, South Korea; Sang Jun Lee, MD, PhD, Arumdaun Nara Dermatologic Clinic, Seoul, South Korea

Background: 
Intense focused ultrasound (IFUS) and radiofrequency (RF) are used for noninvasive skin tightening. They can penetrate deep into the tissue and can therefore affect the reticular dermis and subcutaneous layer. Neocollagenesis and neoelastogenesis have been reported possible through controlled thermal injury. In this study, we conducted a comparative histometric analysis of the skin, 2 months after each session of IFUS and monopolar RF.

Methods: 
We analyzed 33 patients that 11 patients received treatment IFUS (Ulthera), 11 patients received RF (Thermage NXT), and 11 patients received RF
(Thermage CPT, total tip). The histochemical study on malar area showed increased collagen and elastic fibers after the treatment, at the papillary dermis, upper reticular dermis, mid-reticular dermis, and deep reticular dermis.

Results: 
IFUS showed highest increase in neocollagenesis and neoelastogenesis in the deep reticular dermis. RF (Thermage NXT) showed highest increase in those in the upper reticular dermis. RF (Thermage CPT, total tip) showed increased collagen fibers in the papillary dermis and reticular dermis.

Conclusion: 
This study compared and analyzed the results before and after each session of IFUS and RF in each layer of the dermis, and we think that these data can provide help for effective skin tightening.

Commercial support: None identified.

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