Needle RF và độ dẫn điện - Lasers in Dermatology: Parameters and Choice With Special Reference to the Asian Population 2022 - Jae Dong Lee Min, Jin Maya Oh

Trungtamthuoc.com - Vi kim RF phân đoạn (gọi tắt là needle RF) là một thiết bị đưa kim vào da (xâm lấn tối thiểu) được ứng dụng trong tái cấu trúc Collagen trẻ hóa không bóc tách. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn đọc tìm hiểu về đặc điểm và ứng dụng của Needle RF trong da liễu.

CHƯƠNG 13: Needle RF và độ dẫn điện, dịch từ sách Lasers in Dermatology: Parameters and Choice With Special Reference to the Asian Population xuất bản năm 2022 

Tác giả: Jae Dong Lee Min và Jin Maya Oh

Dịch: Các bác sĩ Da liễu thẩm mỹ group

Tải bản PDF sách TẠI ĐÂY

1 Tổng quan về needle RF

Vi kim RF phân đoạn (gọi tắt là needle RF) là một thiết bị đưa kim vào da (xâm lấn tối thiểu) và cho phép dòng điện radiofrequency (RF) lưỡng cực chạy qua để đạt được sự tái cấu trúc collagen. RF với tần số được thiết lập cho từng thiết bị và tôi sử dụng needle RF với tần số 2 MHz (Bảng 13.1). Cường độ có thể được điều chỉnh từ mức 0 đến 100 (%). Sự lặp lại là thời gian giữa các khoảng thời gian phát xung, tương ứng với tần số (Hz) trong laser. Ví dụ: lặp lại 0,2 giây tương ứng với 5 Hz. Sự lặp lại liên quan đến thời gian cần thiết để di chuyển tay cầm từ điểm này sang điểm khác hơn là ảnh hưởng đến kết quả điều trị và tôi thường sử dụng 0,5-0,8 giây. Kim là loại kim không cách điện, dày 0,3 mm, có 2 loại chân; 25 chân với 25 kim sắp xếp 5 × 5 và 16 chân với 16 kim sắp xếp 4 x 4. Tôi chủ yếu sử dụng loại 25 chân. Ưu điểm lớn nhất của needle RF là có thể điều chỉnh độ sâu của kim, từ 0,5 đến 3,5 mm. Thời gian xung có thể được điều chỉnh từ 50 đến 590 ms, nhưng không có chế độ lặp lại để dòng điện chạy hoặc dùng lặp đi lặp lại giống như xung macro của laser nhuộm xung (PDL). Gần đây còn có needle RF có thể hiệu chỉnh trở kháng hoặc hiệu chỉnh nhiệt độ. Thiết bị tôi sử dụng không thể hiệu chỉnh trở kháng hoặc nhiệt độ. 

Bảng 13.1 Thông số kỹ thuật của needle RF (Secret RF, ILOODA, Suwon, Korea)

2 Chỉ định

Needle RF là một trong những dụng cụ được sử dụng để trẻ hóa không bóc tách và có đủ các chỉ định tương ứng với trẻ hóa không bóc tách (Bảng 13.2). Trẻ hóa không bóc tách có tác dụng làm thu nhỏ lỗ chân lông, nếp nhăn và làm săn chắc da. Needle RF có hiệu quả đối với sẹo cũng như lỗ chân lông, nếp nhăn và săn chắc da nhưng kém hiệu quả hơn so với trẻ hóa bóc tách nên tôi không sử dụng Needle RF để điều trị sẹo. Nó cũng có hiệu quả trong trị mụn và nám, nhưng vì mụn và nám xảy ra ở những vùng da nông nên độ sâu của kim phải được điều chỉnh nông.

Bảng 13.2 Chỉ định của needle RF

3 Mạch nối tiếp và mạch song song

Vì RF là dòng điện nên nó phải có mạch điện [1]. Mạch điện có thể được chia thành mạch nối tiếp và mạch song song tùy theo vị trí của điện trở. Trong mạch nối tiếp và mạch song song, nếu có điện trở thấp và điện trở cao, vậy loại điện trở nào sẽ làm cho dòng điện chạy qua nhiều hơn và năng lượng điện cao hơn để tạo ra nhiều nhiệt lượng hơn?

Đầu tiên, giả sử rằng điện áp là 100 V và điện trở lần lượt là 7 2 và 3 2, đối với mạch nối tiếp, tính công suất và năng lượng (Hình 13.1). Trong mạch nối tiếp, giá trị không đổi là dòng điện. Vì điện trở là 7 +3 = 102 nên dòng điện là 10 A. Nếu nhìn vào điện trở 7 2 thì điện áp là 70 V vì dòng điện là 10 A và điện trở là 7 2 (V = IR). Vì công suất là 700 W với P = I × V nên năng lượng (E = P × t) là 700 J với giả sử thời gian là 1 giây. Đối với mạch nối tiếp, công thức E = 12 x R x t cho phép tính toán nhanh hơn (định luật Joule). Tính theo cách tương tự, công suất và năng lượng sinh ra bởi điện trở 3 2 lần lượt là 300 W và 300 J. Do đó, trong mạch nối tiếp, có rất nhiều nhiệt lượng ở nơi có điện trở cao [2]. Ví dụ, trong monopolar RF, nhiệt lượng xuất hiện ở các điện cực hoạt động có diện tích hẹp hơn so với trên các tấm pad hồi lưu có diện tích rộng hơn vì nhiệt lượng xuất hiện khi điện trở trong mạch nối tiếp cao (công thức bên dưới [3]).

Ngoài ra, nếu một trong hai điện cực trong quy trình bipolar RF không tiếp xúc hoàn toàn với da mà chỉ tiếp xúc một phần, diện tích bị thu hẹp và điện trở tăng lên, rất nhiều nhiệt lượng có thể xuất hiện ở bên không tiếp xúc hoàn toàn với da, có thể gây bỏng [2]. Như vậy, vì điện cực là một mạch nối tiếp nên dòng điện không đổi, dẫn đến sinh nhiệt (E = I2 × R × t) ở các điện cực có điện trở cao.

R = L/σA, R = p.L/A (p=1/σ)

R: điện trở

σ (sigma): độ dẫn điện

p (rho): điện trở suất, điện trở của dây dẫn có diện tích 1 m², chiều dài 1 m

A: mặt cắt ngang của mô chịu dòng RF

L: khoảng cách giữa các điện cực L A

Tiếp theo, đối với mạch song song, giả sử điện áp là 100 V và điện trở lần lượt là 100 2 và 10 2, hãy tính công suất và năng lượng (Hình 13.2). Trong mạch song song, giá trị không đổi là điện áp. Nếu bạn nhìn vào điện trở 100 2 thì dòng điện là 1 A vì điện áp là 100 V và điện trở là 100 Ω (I=V/R). Vì công suất là P=IxV, công suất là 100W, năng lượng (E=Pxt) là 100 J giả sử thời gian là 1 giây. Trong các mạch song song, công thức E = V/Rxt cho phép tính toán nhanh hơn. Tính theo cách tương tự, công suất và năng lượng sinh ra bởi điện trở 10 2 lần lượt là 1000 W và 1000 J. Do đó, trong các mạch song song, có nhiều nhiệt lượng hơn ở phía điện trở thấp hơn. Nói một cách đơn giản, trong một mạch song song, phía có điện trở cao hơn sẽ có dòng điện tương đối ít hơn, dẫn đến ít nhiệt hơn và dòng điện chạy ở phía có điện trở nhỏ nhiều hơn, dẫn đến sinh nhiều nhiệt hơn [2]. Ví dụ, các mô có điện trở cao hơn là lớp mỡ và các mô có điện trở ít hơn là da. Khi thực hiện điều trị bằng RF, dòng điện chủ yếu chạy qua da chứ không phải qua lớp mỡ nên không có nhiều nhiệt trong lớp mỡ và nhiệt lượng chỉ xảy xuất hiện chủ yếu trong da. Như vậy, do mô người là một mạch song song và điện áp không đổi trong mạch song song, nên nhiệt (E = V2/R × t) xuất hiện ở phía có điện trở nhỏ hơn.

Tóm lại, nguyên lý của mạch nối tiếp áp dụng ở đầu điện cực và nguyên lý mạch song song áp dụng trong mô người giữa các điện cực (Bàng 13.3).

Bảng 13.3 Sự khác biệt về sự xuất hiện nhiệt trong mạch nối tiếp và mạch song song

4 Độ dẫn điện

Như đã giải thích trước đó, mô của con người là một mạch song song, nguyên nhân tạo ra nhiều nhiệt hơn ở phía có điện trở thấp hơn. Theo định nghĩa, độ dẫn điện tỷ lệ nghịch với điện trở suất ( p = 1/ σ, ρ: điện trở suất, 6 : độ dẫn điện) (3). Vì vậy, mô của con người có thể được cho là có nhiều nhiệt hơn ở phía có độ dẫn điện cao hơn. Khi RF được sử dụng trong mô người, điện trở và sự sinh nhiệt trái ngược nhau, vì vậy từ độ dẫn điện được sử dụng thường xuyên hơn điện trở suất để tránh nhầm lẫn. Ngoài ra, sẽ dễ hiểu hơn khi chúng ta nhớ rằng trong mô người, độ dẫn điện càng cao thì nhiệt sinh ra càng nhiều 

Điện trở suất là giá trị điện trở vốn có của vật chất không liên quan đến chiều dài và diện tích của vật chất, điện trở suất chỉ thay đổi về tính chất và nhiệt độ của vật chất. Ngoài ra, dòng điện xoay chiều sử dụng từ trở kháng chứ không phải điện trở vì tỷ số giữa điện áp và dòng điện thay đổi theo tần số. Vì vậy, có thể thấy rằng độ dẫn điện, thứ nhất, đặc trưng cho tổ chức, thứ hai, đặc trưng cho nhiệt độ và thứ ba, đặc trưng cho tần số. Cùng xem xét kỹ hơn.

Đầu tiên, độ dẫn điện có các giá trị khác nhau tùy thuộc vào mô người. Nhìn vào Bảng 13.4, độ dẫn điện cao nhất ở máu, sau đó là da, và các mô có độ dẫn điện thấp nhất là da khô và mỡ. Do đó, khi áp dụng liệu pháp RF vào cơ thể con người, dòng điện sẽ chạy vào máu hoặc da, nhiệt lượng sẽ phát triển tốt trong máu và da. Ở da khô và mỡ, dòng điện không chạy tốt nên sinh nhiệt ít hơn. Về cơ bản, mô có hàm lượng nước và máu cao hơn sẽ có độ dẫn điện cao [3]. Vì vậy, tiêm thuốc gây tê làm căng mô vào mô sẽ mang lại độ dẫn điện cao hơn. Ngoài ra, nên giảm năng lượng ở vùng da bị ban đỏ vì nó có độ dẫn điện cao.

Bảng 13.4 Độ dẫn điện của các loại mô sinh học khác nhau ở tần số 1 MHz. [3]

Thứ hai, độ dẫn điện thay đổi theo tần số. Từ 100 kHz đến 1 MHz, độ dẫn điện tăng theo tần số. Tuy nhiên, cao hơn mức này, không có sự thay đổi đáng kể nào về độ dẫn điện theo tần số (Hình 13.3). Mặt khác, độ dẫn điện của mỡ tương đối ổn định bất kể tần số [3]. Vì vậy, mặc dù sử dụng RF với tần số cao có thể có tác dụng làm tăng nhiệt độ cao nhưng không có nhiều khác biệt nếu vượt quá 3 MHz. Sẽ không có ý nghĩa gì khi sử dụng RF với tần số cao, đặc biệt là để phân giải lipid

Thứ ba, độ dẫn điện của mô thay đổi tùy theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ của mô tăng lên, độ dẫn điện tăng lên. Đối với mỗi lần tăng 1°C, trở kháng giảm 1,5-2%. Nói cách khác, độ dẫn điện được tăng lên. Nguyên nhân dẫn đến sự gia tăng độ dẫn điện này là do độ nhớt giảm khi nhiệt độ của mô tăng lên. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng cao hơn và xảy ra hiện tượng đông tụ, một sự thay đổi hóa học xảy ra trong mô, dẫn đến thay đổi độ dẫn điện. Ngoài ra, ở 90-100 °C, độ dẫn điện giảm khi xảy ra quá trình bay hơi (Hình 13.4).

Do đó, độ dẫn điện thay đổi theo mô, tần số và nhiệt độ. Vì vậy, khi thực hiện thủ thuật RF, ngay cả khi thủ thuật được thực hiện trên cùng một vùng với cùng mức năng lượng trên cùng một bệnh nhân, đôi khi nó sẽ không có tác dụng và đôi khi có thể gây ra tác dụng phụ. Đặc biệt, nếu nhiệt độ tăng trong quá trình thực hiện, độ dẫn điện sẽ tăng và nhiệt độ cũng tăng cao hơn, điều này làm tăng khả năng xảy ra các tác dụng phụ. Vì vậy cần có một thiết bị tự động bù trở kháng (điện trở). Nói cách khác, trong quy trình RF, nên đo trở kháng giữa hai điện cực và áp dụng vào phương trình sau để tăng điện áp nếu trở kháng cao và giảm điện áp nếu trở kháng thấp, để làm cho năng lượng điện không đổi [2]. Nói cách khác, khi mua thiết bị RF, sẽ tốt hơn nếu mua RF có bộ bù trở kháng tự động khác, trong quy trình RF, nên đo trở kháng giữa hai điện cực và áp dụng vào phương trình sau để tăng điện áp nếu trở kháng cao và giảm điện áp nếu trở kháng thấp, để làm cho năng lượng điện không đổi [2]. Nói cách khác, khi mua thiết bị RF, sẽ tốt hơn nếu mua RF có bộ bù trở kháng tự động.

E = V²t/R

E: năng lượng, V: điện áp, R: điện trở, t: thời gian

5 Ý nghĩa các thông số trong needle RF

Zheng và cộng sự thử nghiệm điều chỉnh ba thông số bằng cách sử dụng kim RF cách điện trên cơ thể heo sống [5], 3 thông số là độ sâu thâm nhập của kim, thời gian xung (thời gian dẫn truyền dòng điện RF) và mức năng lượng. Độ sâu thâm nhập được điều chỉnh thành 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5 và 3,5 mm, thời gian xung được điều chỉnh thành 20, 50, 100 và 1000 ms và năng lượng được điều chỉnh thành 5.0, 10.0, 20.0, 25.0, 37.5 và 50.0 V. Sinh thiết mô được thực hiện lần lượt là ngay sau thủ thuật, 4 ngày sau và 2 tuần sau.

Kết quả cho thấy, đầu tiên, ghi nhận cột đông tụ hình kén ở lớp bì (Hình 13.5). Thứ hai, vào ngày thứ 4 sau thủ thuật, quá trình tái tạo biểu mô xảy ra, dẫn đến hình thành thâm nhiễm tế bào hỗn hợp, tân sinh mạch và mô hạt. Thứ ba, độ sâu xuyên kim và thời gian xung (thời gian dẫn truyền dòng điện RF) tỷ lệ thuận với thể tích đông tụ, nhưng mức năng lượng không liên quan đến thể tích đông tụ. Thứ tư, mức năng lượng có liên quan đến cường độ tổn thương nhiệt hơn là thể tích đông tụ. Thứ năm, các phần phụ của da và mô mỡ như mạch máu, tuyến mồ hôi, tuyến bã nhờn và nang lông không thay đổi. Tuy nhiên, sự đông tụ của collagen quanh phần phụ và collagen trung gian được ghi nhận.

Dựa trên kết quả của Zheng và cộng sự, ý nghĩa của các thông số trong needle RF có thể được tóm tắt như trong Bảng 13.5. Vì vậy, để tăng và mở rộng cột đông tụ ở lớp bì, độ sâu thâm nhập của kim phải sâu và thời gian xung phải tăng lên. Mặt khác, để gây ra sự biến tính mô cao, cần tăng mức năng lượng. Trong thông số của needle RF, điều cần cân nhắc là việc mở rộng cột đông tụ không phải là tốt vô điều kiện và sự thoái hóa mô nghiêm trọng không đảm bảo kết quả tốt. Ngoài ra, có tính đến các thông số của phương pháp quang nhiệt phân đoạn, độ sâu thâm nhập của kim nên được điều chỉnh theo mục tiêu điều trị (Phần 12.7 ở Chương 12). Khi xem xét phương trình Arrhenius, sự thoái hóa mô phải được điều chỉnh bằng cách tính đến không chỉ mức năng lượng mà còn cả thời gian phát xung (tham khảo Phần 7.3 trong Chương 7).

Bảng 13.5 Các thông số và ý nghĩa của needle RF

6 Thông số

Các thông số của RF kim có thể khá phức tạp vì ngoài năng lượng và thời gian xung, độ sâu kim (độ sâu thâm nhập) thay đổi theo từng vị trí, nhưng nguyên lý không khó (Bảng 13.6).

Bảng 13.6 Thông số needle RF 25 pin (SecretRF, ILOODA, Suwon, Korea)

Trước hết, nếu nhìn vào độ sâu của kim, cần thay đổi độ sâu của kim vì độ dày của da ở mỗi phần trên khuôn mặt là khác nhau [6]. Và ở vùng da mỏng hơn (bao gồm cả mô mỡ) thì năng lượng nên giảm xuống vì dòng điện đi qua vùng da mỏng nên mật độ dòng điện tăng lên. Ví dụ, vì vùng da quanh trán và mắt là mỏng nhất nên độ sâu của kim cũng phải giảm xuống và năng lượng cũng phải giảm xuống. Mặt khác, do má không có điểm tựa nên da bị đẩy vào kim nên độ sâu của kim sẽ sâu hơn. Và độ sâu của kim sẽ khác nhau tùy theo mục tiêu điều trị [7]. Để làm săn chắc da, trị mụn và trị nám, độ sâu của kim phải nông, trong khi đối với điều trị lỗ chân lông, sẹo và nếp nhăn thì độ sâu của kim phải sâu hơn. Vì vậy, tôi chia lớp bì thành lớp bì nhú và lớp bì lưới và xử lý chúng riêng biệt. Bởi vì trước hết, lão hóa ở lớp bì xảy ra đầu tiên ở lớp bì nhú và sau đó là ở lớp bì lưới. Thứ hai, sắc tố, tông màu khuôn mặt, kết cấu da,... là vấn đề của lớp da nông, còn nếp nhăn và sẹo mụn là vấn đề của lớp da sâu. Vì vậy, trước tiên tôi điều trị toàn bộ khuôn mặt với độ sâu kim 0,8 mm với mục tiêu là lớp bì nhú, và chỉ những phần có nếp nhăn sâu, lỗ chân lông, sẹo mụn, v.v. mới được điều trị bằng độ sâu kim sâu hơn với mục tiêu là lớp bì lưới. Một lý do nữa cho thủ thuật 2 lần này là để giảm đau cho bệnh nhân.

Việc kéo dài thời gian xung làm cho cột đông tụ dài hơn và rộng hơn nên thời gian xung thay đổi tùy theo chỉ định. Ví dụ, để gây ra sự thoái hóa mô trên phạm vi rộng, chẳng hạn như mụn trứng cá, thời gian phát xung sẽ kéo dài hơn. Trong trường hợp này, theo phương trình Arrhenius, năng lượng cũng phải giảm xuống (AUTO3). Ngược lại, các nếp nhăn và sẹo phải giảm thời gian phát xung để tạo ra phạm vi thoái hóa mô hẹp và năng lượng cũng phải được tăng lên theo phương trình Arrhenius (AUTO1).

Các thông số cần được điều chỉnh tùy theo bệnh nhân. Ở những bệnh nhân bị ban đỏ, nên giảm năng lượng do độ dẫn điện của máu tăng lên, và ở những bệnh nhân có làn da mỏng, nên giảm độ sâu và năng lượng của kim. Nếu bệnh nhân phàn nàn về cơn đau, hãy coi đó như một điểm kết thúc lâm sàng cảnh báo để giảm năng lượng hoặc giảm độ sâu của kim.

Nên tăng mật độ điều trị để có tác dụng nhanh trong trường hợp của lớp bì nhú. Tuy nhiên, trong trường hợp needle RF, mật độ điều trị không thể điều chỉnh được trên máy vì khoảng cách kim là cố định. Vì vậy, mật độ xử lý được điều chỉnh thông qua việc chồng lắp. Có hai cách để chồng xung: Thứ nhất, mật độ xử lý có thể được điều chỉnh bằng cách chồng xung tại chỗ hoặc điều chỉnh độ chồng xung khi thực hiện quy trình sau một shot. Thứ hai, số lượt đâm kim có thể tăng lên (ví dụ: lượt 2 đề cập đến việc đâm kim toàn bộ khuôn mặt, quay trở lại khu vực nơi nó được đâm kim lần đầu tiên và sau đó đâm kim lại toàn bộ khuôn mặt). Tuy nhiên, phương pháp tăng số pass có vấn đề trong quy trình needle RF. Needle RF gây ra nhiệt ở lớp bì và theo thời gian, các mạch máu giãn ra gây ban đỏ, lúc này khi needle RF được đâm lại, độ dẫn điện tăng lên do mạch máu, có thể khiến nhiệt độ tăng mạnh. Vì vậy, tôi kiểm soát mật độ điều trị bằng cách chồng xung tại chỗ hoặc điều chỉnh độ chồng xung thay vì phương pháp tăng số pass và chỉ thực hiện 1 pass. Khi điều trị lớp bì lưới sau khi điều trị lớp bì nhú, quy trình này nên được thực hiện với năng lượng thấp hơn so với khi chỉ điều trị lớp bì lưới vì đã có ban đỏ.

Quy trình needle RF gây đau nên phải bôi kem gây tê và thực hiện bịt kín bằng màng bọc thực phẩm trong thời gian dài. Tôi thích bịt kín hơn 40 phút bằng màng bọc thực phẩm. Tôi hướng dẫn bệnh nhân của mình sử dụng thuốc mỡ clobetasol propionate (0,05%), steroid nhóm 1 để giảm ban đỏ và sưng tấy sau thủ thuật và ngăn ngừa phát ban dạng mụn trứng cá... 3 lần một ngày, tổng cộng 6 lần trong 2 ngày. Về nguyên tắc, khoảng thời gian của quy trình nên cách nhau ít nhất 8-12 tuần, tính đến quá trình tái tạo da của lớp bì, nhưng nó được thực hiện trong khoảng cách thời gian 3-4 tuần, vì nó không dùng năng lượng mạnh như laser phân đoạn CO2, và phương pháp xử lý là phân đoạn như phương pháp quang nhiệt phân đoạn. Để có hiệu quả nhanh chóng, chẳng hạn như trị mụn, quy trình có thể được thực hiện 2 tuần một lần. Tuy nhiên, nếu ban đỏ nghiêm trọng, như bệnh rosacea, ban đỏ sẽ trở nên tồi tệ hơn sau thủ thuật needle RF và vì nó có thể kéo dài hơn nên thủ thuật nên được hoãn lại cho đến khi ban đỏ giảm bớt. Thường có những bệnh nhân bị ban đỏ dai dăng sau thủ thuật. Vì không có cách nào để điều trị ban đỏ nhanh chóng nên tôi giải thích cho tất cả bệnh nhân trước khi thực hiện thủ thuật về khả năng ban đỏ có thể tồn tại lâu dài và trấn an họ rằng đừng lo lắng vì mặc dù nó tồn tại lâu hơn nhưng nó có thể được trang điểm che phủ và cuối cùng sẽ giảm xuống.

7 Tài liệu tham khảo

1. Massarweh NN, Cosgriff N, Slakey DP. Electrosurgery: history, principles, and current and future uses. J Am Coll Surg. 2006;202(3):520-30.

2. Park SH, Yeo WC, Koh WS, Park JW, Noh NK, Yoon CS. Laser Dermatology plastic surgery 2nd ed (Korean). Seoul: Koonja; 2014.

3. Lapidoth M. Radiofrequency in cosmetic dermatology. [S.I.]: Karger; 2014.

4. Issa MCA, Tamura B. Lasers, lights and other technologies. Springer, 2018.

5. Zheng Z, Goo B, Kim DY, Kang JS, Cho SB. Histometric analysis of skin-radiofrequency inter- action using a fractionated microneedle delivery system. 2014;40(2):134 41. Dermatol Surg.

6. Alster TS, Graham PM. Microneedling: a review and practical guide. Dermatol Surg. 2018;44(3):397-404.

7. Goldman MP. Lasers and energy devices for the skin. [S.I.]: Taylor & Francis; 2013.