А.М.РЕЙМАН,
ИПФ РАН, г. Нижний Новгород

rey@medusa.su

Ежедневно вместо мыла...

Tommy Brown baby had a pimple on his nose...
(У крошки Томми Брауна был прыщик на носу...)

Английская песенка

(В статье использованы материалы газеты «USA Today» и иллюстрации с сайтов компаний-разработчиков.)

Среди множества заболеваний человека есть такие, которые вроде бы не опасны для здоровья, но доставляют множество неприятностей, особенно в подростковом возрасте. Это прыщи, угри и другие заболевания кожи, начинающиеся с переполнения сальных желез выделениями, закупоривания пор кожи и заканчивающиеся воспалением участка кожи из-за деятельности живущих в закрытом объёме бактерий (рис. 1). В зарубежной литературе «вульгарные» названия этих болезней (угревая сыпь) заменяют красивым греческим словом [acne – расцвет], но суть от этого не меняется.

Существует тысяча способов борьбы с этой напастью – кремы, лосьоны, очищающие средства, салфетки, подушечки, маски и т.п. В последнее время к этому списку добавилось тепловое воздействие. Практически одновременно в начале 2007 г. на рынке США появились два прибора, призванные остановить acne путём их теплового выжигания: Zeno (Tyrell Inc., Хьюстон, шт. Техас) и ThermaClear (Therative, Ливермор, шт. Калифорния). Помогают ли они на самом деле? «Пока проведено не так много исследований. Но стоит их продолжать», – считает профессор-дерматолог Нью-Йоркского университета Даррелл Ригель. Как же работают эти приборы?

Zeno (рис. 2) содержит термоэлемент, поверхность которого нагревается до температуры 48 °C и прикладывается к коже на 2–3 минуты, нагревая её, но не вызывая ожог. Роберт Конрад, основатель и руководитель компании Tyrell, говорит, что такой уровень тепла не сжигает бактерии P. acnes, являющиеся причиной почти 90% заболеваний, а вызывает «тепловой удар», заставляющий бактерии «отступить и собраться в маленькие колонии, чтобы противостоять изменениям окружающей среды».

В отличие от Zeno его конкурент ThermaClear (рис. 3) разогревается до 100 °C, но тепловое воздействие длится 2,5 с вместо 2,5 мин. Джанин Дауни, дерматолог из Нью-Джерси и консультант по Therma Clear, утверждает, что прибор активирует теплоустойчивые белки и снижает воспаление.

Идея обоих приборов состоит в том, что очаг воспаления под действием тепла «съёживается» и вероятность развития гнойника резко уменьшается. Но уж если он возник, тепло само по себе уже не может помочь. Организм сам начинает бороться с инфекцией, и тепло не может повлиять на скорость этого процесса.

Можно ли как-то изменить эту ситуацию и заставить тепло продолжать свою работу или включить в организме какой-то механизм ускорения реакции? Оказывается, можно, но одного тепла здесь недостаточно. Нужно одновременное воздействие множества факторов. Например, исследования показывают, что воздействие лазерного излучения на «сетку» точек кожи стимулирует биохимические процессы по всей площади, в том числе и между точками воздействия. Механизм этой стимуляции не до конца изучен, но клинические исследования показывают весьма эффективные результаты. Причём воздействие производится именно на тех длинах волн видимого и ближнего ИК-диапазонов, которые поглощаются тканями и энергия которых в конечном счёте переходит в тепло.

Основных недостатков у этой технологии два. Во-первых, лазерное излучение очень сильно рассеивается в коже, поэтому получить большую интенсивность излучения непросто. Рассеяние приводит к тому, что через кожу на глубину 2–3 мм проходит мало света, а это именно та глубина, воздействие на которой важно для лечения acne. Во-вторых, и это, может быть, самое главное: в отличие от тепловых приборов, предназначенных для индивидуального использования в домашних условиях (и потому дешёвых – около 100 долларов), ИК-лазер с оптоволоконной сеткой – удовольствие дорогое, сложное в эксплуатации и предназначенное для клиники, а не дома. Конечно, в косметических салонах лазеры используются, и успешно, не первый год. Однако наполнение рынка простыми «карманными» приборчиками – по сию пору неосуществимая мечта инженеров и дерматологов.

К счастью, в природе есть и другое замечательное средство воздействия – мощный ультразвук. Идея воздействия проста. В отличие от света ультразвук легко проникает через кожу. С ростом частоты колебаний растёт поглощение, и можно подобрать рабочий диапазон таким образом, чтобы вся энергия ультразвуковой волны поглощалась на глубине до несколько миллиметров. Для этого надо излучать колебания в диапазоне 10–20 МГц. А ещё можно использовать фокусировку, чтобы уменьшить воздействие на поверхность кожи и сконцентрировать энергию излучения на нужной глубине (рис. 4). По-видимому, здесь тоже речь идёт не только о тепловом воздействии, но и о включении каких-то дополнительных механизмов, ведь при таких мощностях (до 3 Вт/см²) и в этом диапазоне частот амплитуды давления и ускорения частиц среды достигают гигантских величин.

Предварительные исследования, проводившиеся в США (компания Xthetix, шт. Аризона) и в России (МЕДУЗА, Нижний Новгород), показали эффективность такой методики, причём не только при лечении acne , но и при других косметических процедурах, например, при разглаживании морщин на лице. Теперь дело за инженерами и технологами. Удастся ли им довести стоимость приборов при массовом производстве до уровня тепловых «утюгов» – покажет время. А пока, как говорит дерматолог из Майами Алисия Барба: «Будьте покладисты и терпеливы, результаты приходят не сразу».

Александр Михайлович Рейман – старший научный сотрудник Института прикладной физики РАН, к.ф.-м.н, куратор учебной программы школьной ступени Научно-образовательного центра ИПФ РАН и нижегородского лицея № 40.