HIFU, czyli High Intensity Focused Ultrasound jest nowoczesną technologią terapeutyczną, wykorzystującą skoncentrowane ultradźwięki o wysokim natężeniu. Jej specyfikę i zastosowanie w ginekologii opisuje dr n. med. Tomasz Basta, założyciel krakowskiej Intima Clinic.
Technika HIFU opiera swoje działanie na kontrolowanej termice, wywołując efekt ogniskowo skoncentrowany na dokładnie wybranej przez operatora głębokości. Urządzenie dzięki podgrzaniu tkanki do temp. 60-70° Celsjusza powoduje zaistnienie w jej wnętrzu zjawiska kawitacji, koagulacji termicznej oraz mikrouszkodzeń. Głowica HIFU generuje zbieżne fale ultradźwiękowe o kształcie stożka, które w sposób pulsacyjny wytwarzają w komórkach tkanki wibracje cząstek molekularnych wody, podnosząc w ten sposób w niej temperaturę.
Technologia pierwotnie była stosowana w onkologii, w celu usuwaniu guzów metodą ablacji (szczególnie guza prostaty). Jednakże jej działanie zostało szybko dostrzeżone i docenione w innych dziedzinach medycyny, m.in. w medycynie estetycznej i ginekologii. Pierwsze urządzenia HIFU do liftingu twarzy pojawiły się na rynku prawie dziesięć lat temu. W ginekologii technologia ta funkcjonuje od ok. 3 lat.
Specyfikacja techniczna
Urządzenia HIFU są wyposażone w cartridge, które pozwalają operatorowi wysyłać wiązkę ultradźwięków na kilka różnych głębokości w tkankę. Większości modeli ma dwa typy cartridge’y – o głębokości 4,5 i 3 mm. W niektórych urządzeniach możemy spotkać również cartridge, które działają na 1,5 mm głębokości.
Fale emitowane przez przetwornik, tworzą wibracje mechaniczne, które z kolei powodują powstanie punktów kawitacji na konkretnej głębokości, w zależności od zastosowanego cartridge’a. Następnie przez dyfuzję termiczną ciepło jest rozprzestrzeniane liniowo po strefie leczenia. Tzw. Thermal Injury Zone (TIZ) to liniowy obszar o długości ok. 25 mm, wzdłuż którego rozprzestrzeniają się punkty kawitacji, umiejscowione w odległości ok. 1-1,5 mm. Na jedną linę TIZ przypada więc ok. 10-25 punktów energetycznych. Efekt działania HIFU można pokazać w bardzo spektakularny sposób, naświetlając za pomocą urządzenia płytkę poliwęglanową. Jest ona przeźroczysta, widać więc na niej bardzo wyraźnie wytworzone punkty wzdłuż linii TIZ.
Moje badania pozwoliły mi wysnuć kolejny wniosek. Zaobserwowałem, że HIFU wytwarza tzw. słupy koagulacyjne. W przypadku cartridge 4,5 mm słup koagulacyjny zaczyna być wytwarzany na głębokości ok. 2 mm i dochodzi do 4,5 mm. Słupy te mają bardzo ostro zaznaczone granice koagulacji i nie występuje przy nich zwęglenie tkanki jak np. w przypadku lasera CO2.
Podsumowując, technologię HIFU charakteryzuje kilka cech:
- wysoka energia;
- głębokie oddziaływanie;
- precyzyjne emitowanie i rozmieszczenie energii;
- mała strefa koagulacji;
- brak zewnętrznego naruszenia ciągłości tkanki.
Działanie HIFU
Impulsy wytworzone przez HIFU wywołują powstanie w strukturze tkanki punktu/słupa termicznego o temperaturze ok. 65° Celsjusza. Ta temperatura rozchodzi się powodując kilkustopniowy, rozłożony w czasie efekt:
- pierwsze działanie jest natychmiastowe – to uszkodzenie wiązań wodorowych łańcucha kolagenowego i jego obkurczenie. Występuje wówczas obrzęk, dzierżawa mediatorów chemicznych i skurcz włókien kolagenowych. Ten etap trwa do 72 godzin od zabiegu;
- następnie obserwujemy odległe działanie w postaci pobudzenia fibroblastów i aktywowania procesu neokolagenezy, czyli budowania nowych włókien kolagenu i elastyny. Występuje do 30 dni;
- finalnie pojawia faza przebudowy tkanki i zwiększenie ilości kolagenu oraz przeobrażenie go z typu I na typ III. Następuje wygaśnięcie nacieku zapalnego, pojawiają się dojrzałe włókna kolagenowe i wzrost szczepu włókien kolagenu oraz nowe włókna sprężyste. Modeling tkanki trwa do 90 dni.
Zastosowanie HIFU
Badania wskazują, że technologia HIFU ma znakomite zastosowanie w ginekologii w przypadku leczenia wysiłkowego nietrzymania moczu I i II stopnia[1], zespołu rozluźnienia pochwy (VRS) oraz atrofii urogenitalnej.
HIFU dzięki penetracji na głębokość 4,5 mm, dociera bliżej cewki moczowej, aż do mięśniówki, omijając i nie uszkadzając zewnętrzne warstwy śluzówki. Dzięki temu HIFU pozwala skutecznie ustabilizować położenie cewki moczowej. Wszystkie inne technologie takie jak laser CO2, Er:Yag czy RF sięgają znacznie płycej. Z przeprowadzonych prac naukowych wiemy, że terapia HIFU może być bardzo przydatna również jako profilaktyka przygotowawcza przed zabiegami operacyjnymi z użyciem taśm. Tkanka dzięki niej ma lepszy trofizm i będzie się lepiej goić po zabiegu.
Podobnie jest w przypadku zabiegów obkurczania pochwy. Urządzenie działa na głębsze partie tkanki, omijając zewnętrzną śluzówkę. Wpływa więc na ujędrnienie wewnętrznych warstw pochwy. W przypadku VRS HIFU warto połączyć z zabiegami laserowymi, które naprawiają zewnętrzne partie śluzówki. Poza tym działanie termiczne HIFU wpływa również na lepszą produkcję glikogenu, dzięki czemu śluzówka staje się lepiej nawilżona co również zostało udowodnione naukowo[2].
Badacze z Czech, Argentyny i Hiszpanii przeprowadzili badania histologiczne tkanek i wykryli w większą liczbę receptorów hormonalnych po zastosowaniu HIFU. Udowodnili wzrost ilości receptorów estrogenowych o 43% w badaniu immunohistochemicznym, w technice Novacastra. Sugeruje nam to, że warto po takich zabiegach stosować wszelkiego rodzaju preparaty z estriolem do utrzymania efektów osiągniętej regeneracji tkanek. Odkryli również, że występuje duży wzrost ilości glikogenu i zwiększone unaczynienie w tkance po zastosowaniu HIFU. Większe unaczynienie oznacza lepsze ukrwienie, dotlenienie i odżywienie tkanki, powoduje jej wzmocnienie, pogrubienie, uelastycznienie oraz ujędrnienie. Naukowcy udowodnili również, że w wyniku działania skoncentrowanych ultradźwięków wzrasta ilość kolagenu 1 i 3.
Postępowanie terapeutyczne
Zabieg z wykorzystaniem technologii HIFU powinien obejmować kilka etapów:
- dobór odpowiednich parametrów zabiegowych do wskazań pacjentki, czyli określenie głębokości działania HIFU, a tym samym wybranie odpowiednich cartridge’y oraz określenie ilości impulsów;
- kontrola prawidłowego działania cartridge;
- precyzyjne wypełnienie pochwy żelem;
- dokładne naświetlenie pochwy skoncentrowanymi ultradźwiękami na całej jej długości i obwodzie;
- pozabiegowe kierunkowe zastosowanie preparatów farmakologicznych np. kremów estrogenowych, kwasu hialuronowego, preparatów odkażających drogi moczowe;
- omówienie z pacjentką dalszego postępowania – wskazań i przeciwwskazań po zabiegu (przez co najmniej 7 dni nie powinno się stosować leków przeciwkrzepliwych oraz niesterydowych leków przeciwzapalnych, przez okres 7 dni nie powinno się współżyć, nie zaleca się korzystania z basenów oraz kąpieli w wannie lub jacuzzi, przez okres 30 dni należy stosować globulki dopochwowe z kwasem hialuronowym, kolagen apteczny i naturalny w diecie, bezpośrednio po zabiegu Pacjentka może wrócić do codziennych czynności).
Uwagi
Technologia HIFU jest dopiero 3-4 lata na naszym rynku, dlatego doświadczenie w jej zastosowaniu niestety nie jest jeszcze tak duże jak np. w przypadku laseroterapii.
Same urządzenia również mają pewne mankamenty. Cartridge mają wysoki stopień eksploatacji, są drogie i niestety dosyć awaryjne. Mają pewien czas przydatności, dlatego należy sprawdzać datę ich produkcji oraz kupować je z pewnego źródła. Niestety po ok. roku śniedzieją i rdzewieją wewnątrz, przez co praca urządzenia jest osłabiona.
Należy również wiedzieć, że płyn zawarty w cartridgu samoczynnie odparowuje mimo szczelności. Trzeba go uzupełniać raz w miesiącu i wymieniać membranę, która przekazuje impuls.
Bardzo istotne jest to, aby w końcówce urządzenia nie znajdowało się powietrze. Jego obecność między przetwornikiem a membraną powoduje wyhamowanie emitowanej energii, która w efekcie nie dostaje się do tkanki. Należy więc bardzo umiejętnie napełniać cartridge i wymieniać membranę.
Ważnym krokiem jest wykonywanie przed zabiegiem testu cartridge na płytce poliwęglanowej. Pozwala to ocenić czy zadziała on na pacjentce z odpowiednią jakością i ilością energii.
Obecnie urządzenia tego typu nie wymagają certyfikacji medycznej, przez co w zgodzie na zabieg jesteśmy zmuszeni używać sformułowania, że pacjentka wyraża zgodę na eksperyment medyczny, który może wywołać pewne określone efekty (które także muszą być opisane).
Osobiście uważam, że HIFU to technologia godna uwagi i na pewno rozwoju. Jest to metoda, która obecnie może zastąpić wszystkie inne urządzenia wysokoenergetyczne stosowane dopochwowo. Działa bardziej precyzyjnie i głębiej niż lasery, a także rozprowadza ciepło lepiej niż radio-frekwencja. Opinie pacjentek również potwierdzają wysoką skuteczność zabiegu z zastosowaniem aparatu HIFU. Natomiast sama technologia na pewno wymaga dopracowania przez producentów i usunięcia wszelkich mankamentów technologicznych, które opisałem.
Źródła:
[1] Transurethral high-intensity ultrasound for treatment of stress urinary incontinence (SUI): simulation studies with patient-specific models, Dong Liu,Matthew S. Adams,E.C. Burdette &Chris J. Diederich
[2] Management of Vaginal Atrophy, Vaginal Hyperlaxity and Stress Urinary Incontinence with Intravaginal High Intensity Focused Ultrasound (HIFU), International Journal of Obstetrics and Gynaecology Research (IJOGR) Vol. 6 (2019) No.2, pp. 735-765 http://www.ijogr.com/ 735 Elías et al.