Исследование биомеханических харак�

теристик кожи используется в косметоло�

гии для диагностики и оценки эффектив�

ности лечения, однако существует пробле�

ма стандартизации этих показателей. Сле�

дует учитывать, что только определение

границ нормальных показателей может

позволить объективно оценивать измене�

ния кожи при лечении и при различных

воздействиях на нее.

Наш опыт, накопленный за последние

15 лет, показал, что для объективного сопо�

ставления механических свойств кожи мо�

жет быть использован акустический метод.

При этом с помощью акустического анали�

затора измеряется скорость распростране�

ния в коже механических волн (возбужде�

ний) частотой 5–6 кГц, реализуемых в усло�

виях поверхностного сдвига [1, 2]. Анализи�руются следующие критерии: • скорость распространения поверхност�

ной сдвиговой волны, измеренная в точ�

ке сканирования во взаимно перпенди�

кулярных направлениях (vу, v

х);

• изменение этой скорости под действием

различных факторов (∆vу, ∆v

х);

• коэффициент акустической анизотро�

пии: К = vу/v

х– 1.

В данной работе представлены результа�

ты изучения биомеханических показателей

кожи лица и шеи с использованием акусти�

ческого метода.

Определение типа кожиДля правильного применения космети�

ческих средств и воздействий во многих

случаях важно знать тип кожи. Предложен

способ определения по ответу на криомас�

саж двух крайних типов кожи: тонкая сухая

и толстая жирная [3]. Криомассаж пред�

ставляет собой поверхностное поглажива�

ние криогенным аппликатором. Эта про�

цедура ведет к выраженной рефлекторной

локальной реакции со стороны поверхно�

стной кровеносной сети кожи. Длитель�

ность процедуры криомассажа – 10 мин.

Измерения скорости волны производили

на участке кожи в середине щечной облас�

ти до процедуры и сразу же после нее. Ре�

акция кожи на криомассаж заключалась в

первоначальном увеличении скорости вол�

ны с последующим ее снижением до исход�

ного значения. Определялись два парамет�

ра: максимальное изменение скорости вол�

ны (∆v) и интервал времени до восстанов�

ления ее исходного значения (∆t), в

зависимости от которых предложено опре�

делять тип кожи (табл. 1). Определенный

по акустическим свойствам тип кожи сов�

падал с результатами биопсии лоскутов ко�

жи, удаленных при пластических операци�

ях [4].

42

Методы исследования

Лечебное дело 4.2006

Исследование биомеханических показателей кожис использованием акустического метода

✑ В.Н. Федорова*, Е.Е. Фаустова**

* Кафедра медицинской и биологической физики РГМУ

** Институт пластической хирургии и косметологии

Толстая жирная 20–30 4–5

Тонкая сухая 60–70 8–10

Таблица 1. Критерии для определения типа ко�

жи по ответу на криомассаж

Тип кожи ∆∆v, м/с ∆∆t, мин

42fedora.qxd 1/5/2007 11:19 AM Page 42

Биомеханические показатели кожи

Оценка эффективности косметического крема

Предложен способ оценки действия кре�

ма (увлажняющего) на кожу лица (тонкая

сухая кожа с сохраненным тургором) [5].

Проводилось акустическое сканирование

кожи лба (9–11 точек вдоль линии, прохо�

дящей на расстоянии 1,5 см от бровных

дуг) и обеих щек (6 точек вдоль линии от

угла рта до козелка ушной раковины).

Оценка эффективности крема осуществля�

лась путем сравнения акустических

свойств кожи до и после 15�дневного при�

менения крема. Предложен количествен�

ный критерий для оценки эффективности

крема: эффект крема удовлетворительный,

если наблюдается снижение исходной ско�

рости волны во всех точках сканирования

более чем на 4 м/с.

Оценка скрытых очагов угревой сыпи

Акустический метод использовался для

диагностики скрытых очагов воспаления

развивающейся угревой сыпи [6]. В облас�

ти очага воспаления скорость волны повы�

шена на 50% и более по сравнению со ско�

ростью в непораженной коже.

Акустическая анизотропия кожиПри исследовании кожи акустическим

методом была выявлена акустическая ани�

зотропия кожи – скорости распростране�

ния поверхностной волны во взаимно пер�

пендикулярных направлениях различают�

ся. Распределение акустической анизотро�

пии на лице находится в соответствии с

ориентацией линий натяжения кожи – ли�

ний Лангера (рис. 1) [7].

Для количественной оценки выражен�

ности акустической анизотропии предло�

жен критерий – коэффициент анизотро�

пии К. Исследования показали, что точки,

расположенные справа и слева от центра

лба, характеризуются отрицательной ани�

зотропией, а точки в средней части лба –

положительной; анизотропия выявлена

также по горизонтальным линиям кожи

щек (табл. 2).

Установлено, что акустическая анизот�

ропия изменяется с возрастом. На рис. 2

показаны коэффициенты анизотропии ко�

жи лба у женщин разного возраста. Изме�

нение анизотропии с возрастом может слу�

жить для геронтологического прогнозиро�

вания [8, 9].

С помощью определения акустической

анизотропии (в точках кожи лица и шеи,

указанных на рис. 1) оценивали динамику

отека мягких тканей лица и шеи после ши�

рокой мобилизации. В послеоперацион�

43Лечебное дело 4.2006

Середина Вертикальное vу

> vх

Положительная

лба

Височная Горизонтальное vу

< vх

Отрицательная

часть лба

Нижняя Горизонтальное vу

< vх

Отрицательная

линия

щеки

Таблица 2. Акустическая анизотропия кожи в

разных областях лица

Область Направление Скорости Анизотропиялица линий Лангера волны

Рис. 1. Линии Лангера на коже лица и шеи

(указаны точки, в которых оценивалась анизо�

тропия).

42fedora.qxd 1/5/2007 11:19 AM Page 43

ном периоде применяли различные методы

физиотерапевтического воздействия: элек�

тростатический массаж, механо�вакуум�

ную и ультразвуковую терапию. По скоро�

сти восстановления анизотропии выявле�

но, что наибольшее противоотечное дейст�

вие на травмированные ткани оказывает

электростатический массаж [10].

Таким образом, определение биомеха�

нических показателей кожи с использова�

нием акустического метода может широко

использоваться в косметологии как для ди�

агностики, так и для оценки эффективнос�

ти воздействий.

Список литературы1. Sarvazyan A.P., Ponomarjev V., Vucelic D. et al.

Method and device for acoustic testing of elas�

ticity of biological tissues. United States Patent

№ 4947851; 14.08.1990.

2. Шорохов В.В, Воронков В.Н, Клишко А.Н.

и др. Распространение поверхностных сдви�

говых возмущений продольной поляризации

в моделях мягких биологических тканей //

Механика композитных материалов. 1992.

№ 5. С. 669–675.

3. Сарвазян А.П., Пашовкин Т.Н., Векс�

лер А.М. и др. Способ определения типа ко�

жи. Авт. свидетельство № 1604353; 8.07.1990.

4. Богатырева И.И., Вавилов А.М., Трухмано�

ва К.И. Морфологические и биохимические

особенности кожи лица среднего возраста //

Вестник дерматологии и венерологии. 1988.

№ 4. С. 22–26.

5. Федорова В.Н., Богатырева И.И., Фаусто�

ва Е.Е. и др. Биомеханические параметры

при оценке эффективности косметических

средств // Вестник дерматологии и венеро�

логии. 1996. № 4. С. 10–12.

6. Федорова В.Н., Богатырева И.И., Корче�

вая Т.А. Способ ранней диагностики очагов

воспаления при угревой сыпи: А. с.

№ 1603324; 8.07.1990.

7. Langer A.K. Zur Anatomie und Physiologie der

Haut. I. Uber die Spaltbarkeit der Cutis //

S.B. der Akad. in Wien. 1861. V. 44. Р. 19–46.

8. Фаустова Е.Е., Машков С.О., Новосельце�

ва Г.Д. и др. Акустические параметры кожи

лица в геронтологическом прогнозирова�

нии // Тезисы докладов 4�й Всероссийской

конференции по биомеханике. Н. Новго�

род. 1998. С. 30.

9. Федорова В.Н., Виссарионов В.А., Фаусто�

ва Е.Е. и др. Акустическая анизотропия ко�

жи лица // Russian J. Biomechanics. 1999.

№ 3. С. 56–61.

10. Авдошенко К.Е., Федорова В.Н., Фаусто�

ва Е.Е. и др. Оценка акустических характе�

ристик и динамика отека мягких тканей ли�

ца и шеи после широкой мобилизации и на

фоне применения различных методов фи�

зиотерапевтического воздействия в после�

операционном периоде // Рос. биомед.

журн. 2005. Т. 6. С. 694–704.

44

Методы исследования

Лечебное дело 4.2006

Рис. 2. Коэффициенты акустической анизо�

тропии кожи лба у женщин разного возраста.

K

42fedora.qxd 1/5/2007 11:19 AM Page 44