Microneedling RF kết hợp kim vi điểm và RF thế nào?

Điểm cốt lõi của công nghệ nằm ở vị trí phát năng lượng. Thay vì phải truyền RF hoàn toàn từ điện cực đặt trên bề mặt qua các lớp da phía trên, hệ thống đưa điện cực dạng kim tới độ sâu mục tiêu trước rồi mới phát xung RF. FDA mô tả các thiết bị này sử dụng một mảng vi điện cực xuyên vào da, cho phép RF tiếp cận những độ sâu xác định trong và dưới da để tạo nhiệt cục bộ.

Vi kim tạo đường tiếp cận mô trước khi RF được phát

Ở giai đoạn đầu, đầu kim gồm nhiều vi kim được đưa xuyên qua biểu bì đến độ sâu đã cài đặt. Bản thân quá trình xuyên kim tạo các vi kênh cơ học; nghiên cứu mô học cho thấy độ sâu của các vi kênh có thể gần tương ứng với chiều dài kim được thiết lập trong các điều kiện nghiên cứu.

Đây chính là phần microneedling của microneedling RF. Tuy nhiên, chức năng của kim còn đi xa hơn việc tạo vi tổn thương: các kim đồng thời hoạt động như điện cực để RF được phát tại mô mục tiêu.

Nhờ cấu trúc này, hai công nghệ không hoạt động như hai thủ thuật độc lập thực hiện nối tiếp. Vi kim xác lập vị trí vật lý, còn RF cung cấp năng lượng tại vị trí đó. Độ sâu kim vì vậy trở thành một trong những yếu tố quyết định nơi tác động nhiệt hình thành.

RF được đưa vào da qua chính các vi kim

Khi các kim đã đạt độ sâu thiết lập, thiết bị phát dòng điện RF qua các điện cực. RF là dòng điện xoay chiều tần số cao; khi dòng điện đi qua mô, trở kháng điện của mô cản dòng điện và năng lượng được chuyển thành nhiệt.

Theo nguyên lý Joule, nhiệt sinh ra phụ thuộc vào dòng điện, điện trở của mô và thời gian dòng điện được duy trì. Vì các lớp da không có đặc tính điện giống nhau, sự phân bố nhiệt cũng không đơn thuần là một vùng đồng nhất quanh toàn bộ khu vực điều trị.

Điều này giải thích khác biệt quan trọng giữa RF microneedling và việc chỉ đưa kim vào da: kim tạo tổn thương cơ học, còn RF bổ sung một tổn thương nhiệt có kiểm soát ở mô quanh điện cực. Mô học sau RF microneedling đã ghi nhận các vùng đông nhiệt ở phần xa của đường kim, trong khi microneedling đơn thuần không tạo thành phần đông nhiệt RF này.

Kim cách điện và không cách điện phân bố RF khác nhau

Cụm từ “RF đi qua vi kim” không có nghĩa mọi thiết bị đều phát năng lượng theo cùng một hình học. Một khác biệt kỹ thuật quan trọng nằm ở việc sử dụng kim cách điện hay kim không cách điện.

Với kim cách điện, phần lớn thân kim được phủ lớp cách điện và chỉ một đoạn đầu kim hoạt động như điện cực. RF vì thế tập trung chủ yếu quanh vùng đầu kim tại độ sâu đã lựa chọn. Một tổng quan về vật lý của microneedle RF mô tả loại kim cách điện có phần đầu khoảng 300 µm không được phủ cách điện, nhờ đó năng lượng có thể được phát ở một vùng sâu xác định thay vì dọc toàn bộ đường kim.

Với kim không cách điện, toàn bộ phần kim tiếp xúc với mô có thể tham gia dẫn RF. Vùng tác động nhiệt do đó có thể hình thành dọc theo chiều dài điện cực thay vì chỉ tập trung ở đầu kim.

Do đó, nói rằng microneedling RF luôn “chỉ phát nhiệt ở đầu kim” là không chính xác cho mọi hệ thống. Vị trí và hình dạng vùng nhiệt phụ thuộc vào thiết kế điện cực của thiết bị.

RF tạo các vùng đông nhiệt vi điểm trong mô

Sau khi RF được phát, điện trở của mô làm phát sinh nhiệt xung quanh điện cực. Năng lượng được phân bố theo từng vi kim nên tác động không phải là một lớp nhiệt liên tục phủ toàn bộ vùng da mà tạo ra các RF thermal zones – vùng nhiệt RF vi điểm xen kẽ mô không bị đông nhiệt.

Các nghiên cứu mô học đã quan sát những cột hoặc vùng đông nhiệt trong trung bì sau điều trị. Mô xung quanh những vùng này vẫn tồn tại, tạo nên bản chất “fractional” của phương pháp.

Tổn thương nhiệt có kiểm soát sau đó khởi động quá trình sửa chữa mô. Các mô tả mô học và tổng quan chuyên môn ghi nhận phản ứng viêm, tái cấu trúc chất nền ngoại bào, hoạt hóa nguyên bào sợi cùng quá trình tạo collagen và elastin mới sau tác động RF microneedling.

Như vậy, tác động sinh học không đến từ RF “được bơm” vào da như một chất. Vi kim đưa điện cực đến mô; dòng RF chạy qua mô; trở kháng mô chuyển năng lượng điện thành nhiệt; nhiệt tạo vùng tổn thương vi điểm để kích hoạt đáp ứng sửa chữa.

Độ sâu kim và thông số RF cùng quyết định vùng tác động

Độ sâu vi kim trả lời câu hỏi RF được phát ở đâu, nhưng chưa đủ để xác định toàn bộ tác động. Hình thái vùng đông nhiệt còn chịu ảnh hưởng của cấu hình điện cực, thời gian dẫn RF, năng lượng hoặc công suất và đặc tính điện của mô.

Nghiên cứu mô học về tương tác giữa da và hệ thống fractional microneedle RF cho thấy độ sâu kim và thời gian dẫn RF có ảnh hưởng đáng kể đến các thông số mô học của vùng đông nhiệt. Vì vậy, không thể suy ra mức độ tác động chỉ từ một con số độ sâu kim.

Một số hệ thống cho phép thay đổi độ sâu xuyên kim để tạo tác động ở những lớp khác nhau; tổng quan kỹ thuật ghi nhận các thiết bị có thể cung cấp nhiều mức độ sâu, với một số hệ thống điều chỉnh trong khoảng khoảng 0,5–3,5 mm. Đây là đặc tính của những thiết bị được mô tả trong tài liệu, không phải thông số mặc định áp dụng cho mọi máy microneedling RF.

Chính khả năng phối hợp vị trí điện cực với thông số RF tạo nên giá trị kỹ thuật của phương pháp: bác sĩ không chỉ quyết định kim xuyên bao sâu mà còn phải kiểm soát cách năng lượng được phát tại độ sâu đó. Các thông số không phù hợp có thể làm thay đổi vùng nhiệt và nguy cơ tổn thương mô. FDA hiện cảnh báo rằng một số ứng dụng RF microneedling đã có báo cáo về bỏng, sẹo, mất mô mỡ, tổn thương thần kinh và biến dạng; cơ quan này xem RF microneedling là thủ thuật y khoa, không phải phương pháp để tự thực hiện tại nhà.

Microneedling RF vì vậy có thể được hiểu bằng một chuỗi cơ chế: vi kim xuyên đến độ sâu mục tiêu → vi kim hoạt động như điện cực → RF được phát vào mô → trở kháng mô chuyển năng lượng điện thành nhiệt → hình thành các vùng đông nhiệt vi điểm → mô khởi động quá trình sửa chữa và tái cấu trúc.

Sự kết hợp nằm ngay tại hệ thống vi kim: kim vừa tạo vi tổn thương cơ học vừa đưa điện cực RF qua hàng rào bề mặt đến vị trí cần tác động. Tuy nhiên, vị trí phát nhiệt cụ thể không giống nhau ở mọi thiết bị; nó còn phụ thuộc kim cách điện hay không cách điện, độ sâu kim, cấu hình điện cực và các thông số phát RF. Vì thế, “đưa RF sâu hơn bằng kim” mới là nguyên lý chung, còn độ sâu và mức năng lượng phù hợp phải được xác định theo thiết bị và mục tiêu điều trị cụ thể.