Регенерация кожи плазмой (Plasma Skin Regeneration, PSR): обзор современных представлений о технологии

Содель Ольга Сергеевна – врач косметолог, главный врач клиники Skinlift clinic, г.Москва, Osod515@gmail.com, orcid 0009-0007-7692-6888

Круглова Лариса Сергеевна, д.м.н., профессор, заведующая кафедрой дерматовенерологии и косметологии, проректор по учебной работе.

E-mail: kruglovals@mail.ru. ORCID: 0000‑0002‑5044‑5265

Ахмедбаева Инга Александровна, к.м.н., доцент кафедры дерматовенерологии и косметологии. E-mail: ingapm@yandex.ru.

ORCID: 0000‑0003‑0641‑8232

Грязева Наталья Владимировна, д.м.н., профессор кафедры дерматовенерологии и косметологии. E-mail: tynrik@yandex.ru.

ORCID: 0000‑0003‑3437‑5233

Аннотация. Регенерация кожи плазмой (PSR) представляет собой современную неаблативную технологию аппаратного омоложения, основанную на использовании контролируемого термического воздействия ионизированного газа (плазмы). В обзоре систематизированы фундаментальные физические принципы метода, в частности, ключевые различия между двумя основными типами используемой плазмы – азотной (N₂) и гелиевой (He), определяющие особенности механизма их действия. Подробно рассмотрены уникальные гистологические изменения, индуцируемые PSR, – формирование зоны термического повреждения (ZTD) и зоны термической модификации (ZTM), что лежит в основе патогенеза последующей реэпителизации и неоколлагенеза. Приведены данные о динамике восстановления тканей и основных клинических эффектах, включая эффект «биологической повязки», улучшение текстуры кожи и лифтинг. Проведено сравнительное сопоставление PSR с аблятивным CO₂-лазером, определены ниши клинического применения каждой технологии. Обсуждаются показания к применению PSR (кожные заломы, фотоповреждение, рубцы постакне, актинический кератоз), профиль безопасности, возможные осложнения и противопоказания. Сделан вывод о том, что PSR занимает важное место в арсенале эстетической медицины как метод, обеспечивающий предсказуемый омолаживающий эффект при относительно коротком периоде реабилитации и высоком уровне безопасности для различных фототипов кожи.

Ключевые слова: плазменная регенерация кожи, PSR, неаблативное омоложение, азотная плазма, гелиевая плазма, тепловое повреждение, коллаген, гистология.

Введение

Современная эстетическая медицина находится в постоянном поиске технологий, сочетающих высокую клиническую эффективность, безопасность и минимальный период реабилитации пациента. На сегодняшний день неаблативные и минимально инвазивные методики аппаратного омоложения получили широкое распространение. Регенерация кожи плазмой (Plasma Skin Regeneration, PSR) представляет собой одну из наиболее перспективных методик с этой точки зрения [1, 2]. В отличие от традиционных лазерных систем, действующих по принципу селективного фототермолиза, PSR использует энергию низкотемпературной плазмы, создавая контролируемое термическое воздействие без прямого испарения тканей. Это фундаментальное отличие определяет ключевые преимущества метода: во-первых, отсутствие зависимости от хромофоров (меланин, вода, гемоглобин), что делает процедуру безопасной для пациентов с различными фототипами кожи, во-вторых, сохранение структурной целостности эпидермиса [3-5]. Несмотря на растущую популярность, в литературе остается ряд дискуссионных вопросов, касающихся различий в механизме действия различных типов плазмы, глубины индуцируемых гистологических изменений и оптимальных показаний к применению. Целью данного обзора является комплексный анализ современных научных данных о технологии PSR, включая физические основы, клеточно-молекулярные механизмы действия, сравнительную эффективность и профиль безопасности.

Плазма, часто называемая четвертым состоянием вещества, представляет собой частично или полностью ионизированный газ, состоящий из ионов, электронов и нейтральных частиц. В эстетической медицине используется низкотемпературная плазма, генерируемая в непосредственной близости от поверхности кожи [5]. Ключевым для понимания клинических эффектов является различие между двумя основными типами плазмы, применяемыми в устройствах PSR: азотной (N₂) и гелиевой (He). Их физико-химические характеристики принципиально различны [6].

Азотная плазма (N₂) генерируется из молекулярного азота (N₂) с помощью микроволнового разряда. Молекулярный азот является двухатомным газом с высокой удельной теплоемкостью (около 19.9 Дж/моль·К), что позволяет ему аккумулировать значительное количество тепловой энергии [7]. В устройствах, таких как Portrait® PSR3, плазма подается короткими импульсами с частотой 1.0–2.5 Гц, диаметр луча составляет около 6 мм. Механизм воздействия преимущественно термический: высокоэнергетические частицы плазмы при контакте с кожей переходят в стабильное состояние, высвобождая энергию в виде тепла, которое мгновенно поглощается тканями [8]. Сопровождающее этот процесс желтоватое свечение является следствием рекомбинации частиц и известно как «послесвечение Льюиса-Рэлея».

Гелиевая плазма (He) создается из моноатомного инертного гелия (He) с помощью прямого радиочастотного разряда, как в системах J-Plasma® (Renuvion®). Гелий обладает сравнительно низкой теплоемкостью (около 12.4 Дж/моль·К), но высокой электропроводностью [6]. Плазменная струя часто работает в квазинепрерывном режиме, луч имеет меньший диаметр (~3 мм). Главная особенность гелиевой плазмы заключается в реализации бимодального механизма воздействия. Помимо теплопередачи от горячего ионизированного газа, ключевую роль играет резистивный (джоулев) нагрев [9, 10]. Плазменный канал, достигающий кожи, служит проводником для радиочастотного тока. Этот ток, проходя через ткани и встречая их естественное сопротивление (импеданс), вызывает объемный нагрев изнутри. Таким образом, воздействие сочетает поверхностный тепловой компонент и глубинный резистивный нагрев [6, 11].

Азотная плазма (PSR3) создает более глубокое повреждение, достигающее ~404 мкм. Гелиевая плазма формирует зону повреждения в диапазоне ~222-281 мкм [6]. Гелиевая плазма демонстрирует превосходство в лифтинг-эффекте, вызывая на 193–269% более сильное острое сокращение коллагеновых волокон по сравнению с азотной плазмой [6, 11]. Это связано именно с комбинированным механизмом РЧ-воздействия. Системы на основе гелия часто оснащены функцией непрерывного мониторинга импеданса тканей, что позволяет устройству автоматически регулировать энергию, обеспечивая самоограничивающийся характер воздействия и снижая риски перегрева [6].

Гистологическая картина после процедуры PSR уникальна и кардинально отличается от таковой после аблятивных лазеров. Она характеризуется формированием двух четко различимых зон, что подтверждено исследованиями на животных моделях [12]. Зона термического повреждения (ZTD – Zone of Thermal Damage). Это поверхностный слой, простирающийся от рогового слоя эпидермиса вглубь папиллярного слоя дермы. В этой зоне клетки (кератиноциты, фибробласты) подвергаются коагуляционному некрозу. Критически важно, что архитектоника тканей при этом сохраняется – некротизированный эпидермис не испаряется, а остается на месте, формируя плотную, стерильную защитную пленку. Эта «биологическая повязка» выполняет несколько функций: служит механическим барьером против инфекции, минимизирует потерю влаги (трансэпидермальную дегидратацию) и создает оптимальную влажную среду для миграции клеток в процессе заживления [3, 5, 12]. Зона термической модификации (ZTM – Zone of Thermal Modification). Располагается непосредственно под ZTD и проникает в ретикулярный дермальный слой. В этой области температура достаточна для денатурации коллагеновых и эластиновых волокон – они укорачиваются и уплотняются, что клинически проявляется немедленным эффектом подтяжки кожи [13]. Однако, в отличие от ZTD, клетки здесь, прежде всего фибробласты, остаются жизнеспособными. Именно ZTM становится местом активного ремоделирования и является ключевой для долгосрочного эффекта омоложения [12].

Процесс заживления после PSR проходит последовательные стадии:

• 1-3 сутки: начинается активная реэпителизация. Миграция кератиноцитов происходит не с краев раны, как при абляции, а из сохранившихся эпителиальных придатков кожи (волосяных фолликулов, сальных и потовых желез), расположенных под ZTD. Формируются новые соединительнотканные гребни [12].
• 5-7 сутки: эпидермис полностью восстанавливается. Некротизированная «биологическая повязка» (ZTD) начинает постепенно отшелушиваться единым пластом или фрагментарно, обнажая новый, розовый эпителий [14].
• 14-30 сутки: наблюдается пик активности фибробластов в ZTM. Клетки, стимулированные тепловым стрессом и процессами ремоделирования денатурированного матрикса, начинают усиленно синтезировать новый коллаген (преимущественно типы I и III), гиалуроновую кислоту и другие компоненты внеклеточного матрикса. Гистологически это проявляется утолщением эпидермиса (акантоз), разрастанием грануляционной ткани в дерме и постепенным уменьшением признаков солнечного эластоза [12, 15]. Этот процесс неоколлагенеза продолжается в течение нескольких месяцев, обеспечивая прогрессирующее улучшение плотности, упругости и текстуры кожи.

Широкий спектр индуцируемых тканевых реакций обуславливает

разнообразные клинические применения технологии PSR.

Эффект «биологической повязки» обеспечивает короткий период реабилитации (в среднем 5-8 дней) и низкий риск инфицирования по сравнению с аблятивными методиками [5, 8]. После отторжения коагулированного эпидермиса поверхность становится более ровной за счет устранения поверхностных неровностей и стимуляции обновления эпидермиса [4, 14]. Лифтинг-эффект включает немедленный компонент за счет термического сокращения коллагена и отсроченный – за счет синтеза нового матрикса. [6, 8]. Плазма также эффективно воздействует на эпидермальные пигментные пятна [4, 12].

Показаниями к применению PSR являются мелкие и умеренно выраженные морщины периоральной, периорбитальной и лобной областей (исследования подтверждают значительное улучшение по стандартным шкалам (например, шкале Глогау)) [15, 16], признаки фотоповреждения: неровная текстура, солнечный эластоз, лентиго [8], умеренные атрофические рубцы постакне, а также некоторые травматические и хирургические рубцы (эффект достигается за счет стимуляции неоколлагенеза и ремоделирования рубцовой ткани) [14, 17], доброкачественные эпидермальные поражения, актинический кератоз, себорейный кератоз [15].

Выбор между PSR и CO₂-лазером должен основываться на понимании фундаментальных различий их механизмов действия и клинических исходов [12, 18, 19]. CO₂-лазер является аблятивным методом. Его энергия поглощается внутриклеточной водой, что приводит к вапоризации тканей с образованием открытой раневой поверхности. PSR это неаблативный метод, основанный на коагуляционном некрозе с сохранением эпидермальной структуры. При изучении гистологической картины заметно, что CO₂-лазер оставляет узкую зону полной абляции и более широкую зону коагуляционного некроза. PSR формирует четко выраженную ZTD (коагуляция) и более глубокую ZTM (денатурация) без полного удаления эпидермиса [12, 18].

 После агрессивной CO₂-лазерной шлифовки реабилитация занимает 10-14 дней и более, сопровождается выраженной эритемой, экссудацией. Реабилитация после PSR, как правило, короче (5-8 дней), эритема менее интенсивна, этап мокнутия отсутствует благодаря «биологической повязке» [5, 8]. Риск гиперпигментации, гипопигментации и формирования рубцов статистически ниже после PSR по сравнению с аблятивным CO₂-лазером [12, 19]. Для CO₂-лазера риск стойкой пигментации является одним из наиболее серьезных отдаленных осложнений. С целью коррекции глубоких морщин, выраженного птоза и глубоких рубцов CO₂-лазер по-прежнему остается «золотым стандартом», обеспечивая максимально выраженное ремоделирование тканей [18, 20]. PSR демонстрирует превосходство в ситуациях, требующих более умеренного омоложения с акцентом на безопасность и короткий реабилитационный период.

Абсолютными противопоказаниями к применению метода являются активные бактериальные, вирусные или грибковые инфекции в зоне воздействия; аутоиммунные заболевания (СКВ, склеродермия); склонность к келоидным и гипертрофическим рубцам; беременность и лактация. Требуется крайняя осторожность при работе в зонах с тонкой кожей (подподбородочная область, область декольте, тыльная поверхность кистей). Рекомендуется применение щадящих, низкоэнергетических протоколов [19, 21]. Возможны такие осложнения как эритема (длительность коррелирует с энергией воздействия), отек, ощущение стянутости, шелушение. Разрешаются в сроки от нескольких дней до 2-3 недель [8, 14]. В некоторых случаях возможно развитие поствоспалительной гиперпигментации [15]. К редким осложнениям относятся вторичная инфекция, гипертрофические рубцы (крайне редко при соблюдении протоколов и правильном отборе пациентов) [19]. Важным преимуществом PSR, подтвержденным гистологически, является отсутствие сообщений о случаях перманентной гипопигментации, поскольку меланоцитарный резерв в волосяных фолликулах не затрагивается [4, 12].

Регенерация кожи плазмой является технологически простой и научно обоснованной методикой неаблативного омоложения. Ее уникальность определяется использованием энергии ионизированного газа, не зависящее от хромофоров; неаблативный характер воздействия с формированием защитной «биологической повязки»; индукция глубокой зоны термической модификации дермы, служащей субстратом для активного неоколлагенеза. Различия между азотной и гелиевой плазмой определяют их несколько различные клинические эффекты: гелиевая плазма демонстрирует выраженный лифтинг-эффект, в то время как азотная может обеспечивать глубокое дермальное ремоделирование.

PSR не является заменой аблятивному CO₂-лазеру в коррекции выраженных возрастных изменений, но занимает прочную нишу в эстетической медицине. Она представляет собой метод выбора для пациентов, нуждающихся в естественном и предсказуемом результате омоложения при минимальном реабилитационном периоде и высоком уровне безопасности. Дальнейшие исследования должны быть направлены на стандартизацию протоколов, долгосрочное наблюдение за результатами и прямое сравнение эффективности различных типов плазмы в рамках рандомизированных контролируемых исследований.

Литература

1. Foster K. W., Moy R. L., Fincher E. F. Advances in plasma skin regeneration / K. W. Foster, R. L. Moy, E. F. Fincher // Journal of Cosmetic Dermatology. — 2008. — Vol. 7, iss. 3. — P. 169–179.
2. Bentkover S. H. Plasma skin resurfacing: Personal experience and long-term results / S. H. Bentkover // Facial Plastic Surgery Clinics of North America. — 2012. — Vol. 20, iss. 2. — P. 145–162.
3. Kilmer S., Semchyshyn N., Shah G., Fitzpatrick R. A pilot study on the use of a plasma skin regeneration device (Portrait PSR3) in full facial rejuvenation procedures / S. Kilmer, N. Semchyshyn, G. Shah, R. Fitzpatrick // Lasers in Medical Science. — 2007. — Vol. 22, iss. 2. — P. 101–109.
4. Elsaie M. L., Kammer J. N. Evaluation of plasma skin regeneration technology for cutaneous remodeling / M. L. Elsaie, J. N. Kammer // Journal of Cosmetic Dermatology. — 2008. — Vol. 7, iss. 4. — P. 309–311.
5. Bogle M. A., Arndt K. A., Dover J. S. Evaluation of plasma skin regeneration technology in low-energy full-facial rejuvenation / M. A. Bogle, K. A. Arndt, J. S. Dover // Archives of Dermatology. — 2007. — Vol. 143, iss. 2. — P. 168–174.
6. Holcomb J. D., Schucker A. Helium Plasma Skin Regeneration: Evaluation of Skin Tissue Effects in a Porcine Model and Comparison to Nitrogen Plasma Skin Regeneration / J. D. Holcomb, A. Schucker // Lasers in Surgery and Medicine. — 2020. — Vol. 52, iss. 1. — P. 23–32.
7. Current J. D. Physics Related to Anesthesia : учебник / J. D. Current ; ред. J. D. Current. — 2nd ed. — 1999. — Гл. 3 : Vaporization [Heat Capacity]. — С. [указать страницы].
8. Fitzpatrick R., Bernstein E. F., Harris D. M., Kilmer S. M. A Histopathologic Evaluation of the Plasma Skin Regeneration System (PSR) Versus a Standard Carbon Dioxide Resurfacing Laser in an Animal Model / R. Fitzpatrick, E. F. Bernstein, D. M. Harris, S. M. Kilmer // Lasers in Surgery and Medicine. — 2008. — Vol. 40, iss. 2. — P. 93–99.
9. Lee R. C. Tissue injury from exposure to power frequency electrical fields / R. C. Lee // Advances in Electromagnetic Fields in Living Systems / ed. by J. C. Lin. — Plenum Press, 1994. — Т. 1. — С. 81–127.
10. Olhoffer I. H., Leffell D. J. Bipolar radiofrequency for facial rejuvenation / I. H. Olhoffer, D. J. Leffell // Aesthetic Dermatology and Cosmetic Surgery. — 1999. — Vol. 1, iss. 1. — P. 31–33.
11. Pedroso J. D., Pedroso A. C. D., Nahas S. C., Ribeiro U. R. Thermal effect of J-Plasma in a porcine tissue model: Implications for minimally invasive surgery / J. D. Pedroso, A. C. D. Pedroso, S. C. Nahas, U. R. Ribeiro // Surgical Technology International. — 2017. — Vol. 30. — P. 19–24.
12. Flint M. H., Lyons M. F. The effect of heating and denaturation on the staining of collagen by the Masson trichome procedure / M. H. Flint, M. F. Lyons // Histochemical Journal. — 1975. — Vol. 7, iss. 6. — P. 547–555.
13. Potter M. J., Harrison D. M., Bennett R. G. Facial acne and fine lines: Transforming patient outcomes with plasma skin regeneration / M. J. Potter, D. M. Harrison, R. G. Bennett // Annals of Plastic Surgery. — 2007. — Vol. 58, iss. 6. — P. 608–613.
14. Theppornpitak N., Kamanamool C., Udompatikul P., Srisawat M. Nitrogen plasma skin regeneration for the treatment of mild-to-moderate peri-orbital wrinkles / N. Theppornpitak, C. Kamanamool, P. Udompatikul, M. Srisawat // Journal of Cosmetic Dermatology. — 2019. — Vol. 18, iss. 1. — P. 163–168.
15. Holcomb J. D. Nitrogen plasma skin regeneration and aesthetic facial surgery: Multicenter evaluation of concurrent treatment / J. D. Holcomb // Archives of Facial Plastic Surgery. — 2009. — Vol. 11, iss. 3. — P. 184–193.
16. Kono T., Chan A. R., Groff H. H., Yamaki T. Treatment of traumatic scars using plasma skin regeneration (PSR) system / T. Kono, A. R. Chan, H. H. Groff, T. Yamaki // Lasers in Surgery and Medicine. — 2009. — Vol. 41, iss. 2. — P. 128–130.
17. Ross E. V., McKinlay J. R., Anderson R. R. Comparison of carbon dioxide laser, erbium:YAG laser, dermabrasion, and dermatome: a study of thermal damage, wound contraction, and wound healing in a live pig model: implications for skin resurfacing / E. V. Ross, J. R. McKinlay, R. R. Anderson // Archives of Dermatology. — 1999. — Vol. 135, iss. 4. — P. 444–454.
18. Avram M. M., Tope T. S. H., Yu T., Dover J. S., Anderson R. R. Hypertrophic scarring of the neck following ablative fractional carbon dioxide laser resurfacing / M. M. Avram, T. S. H. Tope, T. Yu, J. S. Dover, R. R. Anderson // Lasers in Surgery and Medicine. — 2009. — Vol. 41, iss. 3. — P. 185–188.
19. Bernstein E. F., Brown D. B., Kenkel J., Burns A. J. Resurfacing of different types of facial acne scars with short-pulsed, variable-pulsed, and dual-mode Er:YAG laser / E. F. Bernstein, D. B. Brown, J. Kenkel, A. J. Burns // Dermatologic Surgery. — 1999. — Vol. 25, iss. 10. — P. 739–744.
20. Eggleston T. A., Godar P. M., Sliney H. F. Comparison of two porcine skin models for in vivo near-infrared laser exposure / T. A. Eggleston, P. M. Godar, H. F. Sliney // Comparative Medicine. — 2000. — Vol. 50, iss. 4. — P. 391–397.