피부학에서의 고강도 초음파(Intense Ultrasound, IUS)
- 정밀 현미 외과술을 위한 새로운 접근법, 생체 내 평가
H J Laubach1, Inder Raj S.Makin2, M.H Slayton, P.G.Barthe2, D Manstein1
1Messachusetts General Hospital, Wellman Center, Photomedicine, Boston, MA
2Ulthera LLC, Mesa, AZ
연구배경 및 목적: 새롭게 개발된 고강도 초음파(Intense Ultrasound, IUS) 장비를 사용하여 인체 피부 조직에 정밀하고도 예측이 가능한 열 손상 패턴을 만들 수 있는지를 평가하고자 하였다.
도구 및 방법: 기초 연구로써 피부 조직과 생물리학적 시뮬레이션에 대한 전임상 실험이 이루어졌다. 파동의 전파 형식과 생물학적 열의 평형상태(bioheat equation)을 살펴봄으로써, 인체 피부 조직에 열 손상 패턴을 만들어내는 IUS의 알맞은 파라미터 범위를 확인하고자 하였다. 연구는 사후 검체의 피부 조직을 대상으로 생체 외 실험으로써 진행되었다. 7.5MHz/10MHz 트랜스듀서가 사용되었으며, 음파 출력은 각각 25W와 45W, 적용 시간은 50-200초 사이이다. Nitro Blue Tetrazolium Chloride(NBTC) 분석을 통하여 인체 피부조직의 열 손상 패턴을 조직학적으로 평가하였다.
결과: 사전에 예측했던 바와 조직학적으로 살펴본 열 손상 부위의 종단면 사이에 상당수가 일치함을 볼 수 있었다. 시술 시에 적용 시간이나 초음파의 주파수, 열 손상 깊이/넓이와 같은 특정한 파라미터를 변경함으로써 열 손상은 제어가 가능하다. 열 손상이 이루어진 병변은 전형적인 원뿔형이며, 직경 1mm 정도로 작았다. 셋팅을 알맞게 함으로써, 유두진피(papillary dermis) 및 표피층에는 과도한 열 손상을 가지 않게 하면서 망상 진피(reticular dermis)와 같은 깊은 층까지의 전달이 가능하다. 또한 본 연구에서는 피부 표면에 별도의 쿨링을 해주지 않았다. 적용 시간을 증가 시킴에 따라 유두진피층과 표피증에도 열 손상을 가져오며 병변의 직경이나 길이도 증가한다.
결론: IUS는 짧은 시간 내에 정확한 열 손상 패턴을 만들어내는 매우 새롭고도 그 효능이 기대되는 방법이다. 매우 다양한 범위의 비침습적 피부 적응증과 현미 외과술에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
