Congreso Virtual sobre Anatomía Patológica
ISBN: 978-84-692-76778

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Cátedra de Anatomía Patológica, Facultad de Medicina, Universidad de Murcia, Campus de Espinardo, 30100 Murcia, España. Tel.: 868887150

Efectos de la radiofrecuencia sobre la piel de cerdos minipig. Estudio microscópico y ultraestructural

Vicente Vicente Ortega[1], Antonio Fructuoso Martínez[1], José Víctor Bolarín Lucas[1], Encarnación Martínez Parra[1], Nuria Álvarez Sánchez[1]
(1) Cátedra de Anatomía Patológica, Instituto Universitario de Investigación en Envejecimiento, Universidad de Murcia ESPAÑA

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Introducción: La radiofrecuencia es un tratamiento no invasivo que se ha usado mucho en dermatología y medicina estética para rejuvenecer la piel y que ha sido aprobado por la Food and Drug Administration (FDA) estadounidense, ya que reduce la flaccidez y las arrugas. Recientemente se ha comenzado a utilizar esta técnica para reducir el tejido adiposo y mejorar la celulitis, con resultados satisfactorios. La radiofrecuencia provoca un efecto térmico que depende de las propiedades eléctricas del tejido y que actúa, principalmente, a través de la desnaturalización del colágeno y el aumento del flujo sanguíneo, siendo posible calentar selectivamente desde la dermis papilar al tejido adiposo subcutáneo.
 
Objetivo: Realizar el estudio morfológico óptico y ultraestructural del los efectos de la aplicación cutánea de radiofrecuencia en un modelo experimental.
 
Material y métodos: Aplicamos 10 sesiones (26 minutos; 1 sesión/semana) con el equipo (prototipo de radiofrecuencia, Exp. 200703 I+D+i 0026) sobre la piel de la zona dorsal superior de la pata trasera de cerdos minipig, realizando biopsias de las zonas tratadas y controles antes e inmediatamente después y a la semana de cada sesión.
 
Resultados: Macroscópicamente, observamos la disminución progresiva del espesor cutáneo a lo largo del estudio, que, microscópicamente, correspondía a la reducción del espesor de la dermis reticular y, fundamentalmente, a la disminución del tejido adiposo. En el estudio ultraestructural destacaba la observación de la microvacuolización y la depleción progresiva del contenido graso de los adipocitos, que mantenían la integridad estructural; así como la presencia de abundantes vasos capilares con frecuentes células cebadas a su alrededor y de fibroblastos activos (con morfología poligonal y abundantes cisternas de retículo endoplasmático rugoso y ribosomas, inmersos en abundante sustancia intercelular de aspecto laxo).
 
Conclusión:  La aplicación de radiofrecuencia no originó respuesta patológica y causó disminución del espesor cutáneo a expensas del tejido adiposo sin rotura de los adipocitos.

 

Introducción    

La radiofrecuencia es un tratamiento no invasivo que ha sido aprobado por la por la Food and Drug Administration (FDA) estadounidense (1) para su uso en el rejuvenecimiento de la piel en dermatología y medicina estética, ya que reduce la flaccidez y las arrugas (2-4). Recientemente se ha comenzado a utilizar esta técnica para reducir el tejido adiposo y mejorar la celulitis, con resultados satisfactorios (5,6); varios autores han demostrado que reduce significativamente la circunferencia de muslos y nalgas y mejora la apariencia de la piel, tanto según el criterio de los pacientes como según el de observadores independientes (5,6).
 
La radiofrecuencia provoca un efecto térmico que depende de las propiedades eléctricas del tejido (5), siendo posible calentar selectivamente desde la dermis papilar al tejido adiposo subcutáneo (2), de forma que la temperatura del tejido adiposo puede aumentar hasta 7 veces más que la de la dermis, al tratar la piel con este tipo de radiación. La radiofrecuencia actúa, principalmente, a través de la desnaturalización y neoformación del colágeno y el aumento del flujo sanguíneo al tejido adiposo, que podría aumentar su metabolismo (5,7).
 
El objetivo de nuestro trabajo ha sido estudiar el efecto de la radiofrecuencia sobre las distintas estructuras de la piel del cerdo minipig, en especial sobre el tejido adiposo.

 

Material y Métodos    

Animales. Hemos utilizado 3 cerdos minipig procedentes del Servicio de Animales de Experimentación de la Universidad de Córdoba. Han sido mantenidos (con comida y bebida ad libitum) y tratados en el Servicio de Animales de Laboratorio de la Universidad de Murcia (SAI, nº REGAES300305440012) siguiendo la guía establecida por la Unión Europea sobre la protección de los animales utilizados en experimentación (86/609/CEE).
 
Procedimiento experimental. Aplicamos 10 sesiones de radiofrecuencia de 26 minutos (1 sesión/semana) con el equipo (prototipo de radiofrecuencia, Exp. 200703 I+D+i 0026) sobre un área cutánea de 15x15 cm de la zona dorsal superior de la pata trasera de cada uno de los animales, controlando la temperatura de la zona y del electrodo del aparato con un termómetro RS Mini IR LASER (Raytek, Germany) inmediatamente antes y durante la sesión.
 
            Realizamos biopsias punch de 8 mm de las zonas tratadas y control de cada animal antes e inmediatamente después de cada sesión, y pasada una semana. Todas las muestras cutáneas (tratadas y control) fueron medidas y, a continuación, fijadas en formol neutro tamponado al 10% al menos durante 24 horas. Posteriormente fueron procesadas por el método habitual. Realizamos secciones histológicas de 3 μm. y las teñimos con las siguientes técnicas: hematoxilina-eosina (H.E.), tinción de van Gienson, tricrómico de Masson y tinción de Verhoeff.
 
            Para el estudio con microscopía electrónica de transmisión, las muestras controles y tratadas de 1 mm3 fueron fijadas en formaldehído/glutaraldehído (8) y procesadas por el método habitual del Servicio de Microscopía de la Universidad de Murcia (SAI). Brevemente, las muestras fueron postfijadas en tetróxido de osmio (1%), teñidas con acetato de uranilo (1,5%), deshidratadas en concentraciones crecientes de alcohol e impregnadas en resina epoxi.

 

Resultados    

Estudio macroscópico. La aplicación del equipo no provocó daños ni quemaduras. En muy pocas ocasiones provocó eritema leve que desaparecía en 15-30 minutos. Al medir las muestras cutáneas desde la epidermis hasta el músculo prefascial, observamos la disminución progresiva del espesor a lo largo del estudio (Fig. 1).
 
Estudio microscópico. La aplicación de radiofrecuencia no causó cambios patológicos tisulares, celulares, ni respuesta inflamatoria aguda o crónica a lo largo de todo el experimento.
 
            La reducción del espesor cutáneo descrita en las zonas tratadas se debía a una ligera disminución del tamaño de la dermis reticular y, fundamentalmente, a la disminución del espesor del tejido adiposo subyacente (Fig. 2).
 
            El adelgazamiento de la dermis reticular se debió a la contracción de los fascículos fibrilares (Fig. 2), mientras que la reducción del volumen de los adipocitos era responsable de la reducción del espesor del tejido adiposo. En ningún caso observamos la destrucción o fragmentación de los adipocitos, ni la presencia de respuesta inflamatoria a cuerpo extraño.
 
Estudio ultraestructural.  Las secciones semifinas mostraron la preservación arquitectural en ambos grupos estudiados (controles y tratados), tanto de la epidermis como la dermis (Fig. 3) y el tejido celular subcutáneo (Fig. 3). Asimismo, no observamos modificaciones patológicas relevantes tisulares ni celulares. Las diferencias más relevantes entre ambos grupos correspondieron al contenido y tamaño de los adipocitos; en las muestras tratadas, la disposición y la homogeneidad del contenido celular eran irregulares, en contraste con las muestras controles, en las que el contenido celular se mantenía preferentemente en las células de la periferia de los grupos de adipocitos y ocupaba todo el citoplasma de forma homogénea (Fig. 3). Por otra parte, el tamaño de los adipocitos de las zonas tratadas presentaba gran variabilidad, predominando las células pequeñas y multivacuoladas, frente a la uniformidad de las células de las áreas control.
 
            En el estudio de las secciones ultrafinas destacaba también la conservación del patrón arquitectural de los distintos componentes cutáneos en ambos grupos de muestras estudiadas. En las correspondientes a las zonas tratadas, observamos frecuentes vasos capilares en grupos de 3 a 5 situados en la dermis papilar, con varias células cebadas en su proximidad (Fig. 4). También destacaba la presencia de fibroblastos activos, de morfología poligonal, con abundantes cisternas de retículo endoplasmático rugoso y ribosomas; los fibroblastos se encontraban inmersos en abundante sustancia intercelular de aspecto laxo (Fig. 4c y d). Los fibroblastos de las muestras control, en contraste, presentaban morfología fusiforme y escaso citoplasma, y se localizaban en íntimo contacto con los paquetes de fibras colágenas (Fig. 4a y b), que se disponían orientados en diversas direcciones.
 
            Ultraestructuralmente, no se observaban diferencias arquitecturales ni celulares en el tejido adiposo de ambos grupos, destacando en las células de las zonas tratadas la deplección total o parcial de los citoplasmas y la microvacuolización.

 

Figura 1. Evolución del espesor cutáneo a lo largo del experimento. Pretratamiento: biopsia tomada inmediatamente antes de aplicar radiofrecuencia; postratamiento: biopsia tomada inmediatamente después de aplicar radiofrecuencia.
Figura 1. Evolución del espesor cutáneo a lo largo del experimento. Pretratamiento: biopsia tomada inmediatamente antes de aplicar radiofrecuencia; postratamiento: biopsia tomada inmediatamente después de aplicar radiofrecuencia.


Figura 2. Piel control. a) Aspecto de la piel control (H.E., 16x). b) Dermis reticular (H.E., 100x). c) Tejido adiposo subcutáneo (H.E., 100x). d) Dermis reticular (Tricrómico de Masson, 100x).  e) Tejido adiposo subcutáneo (Tricrómico de Masson, 200x). Piel tratada. f) Aspecto de la piel tratada; reducción del espesor de la dermis reticular y del tejido adiposo subcutáneo (H.E., 16x). g) Dermis reticular (H.E., 100x). h) Tejido adiposo subcutáneo (H.E., 100x). i) Dermis reticular de la piel tratada; contracción de las fibras de colágeno (Tricrómico de Masson, 100x). j) Tejido adiposo subcutáneo de la piel tratada; disminución del volumen de los adipocitos (Tricrómico de Masson, 200x).
Figura 2. Piel control. a) Aspecto de la piel control (H.E., 16x). b) Dermis reticular (H.E., 100x). c) Tejido adiposo subcutáneo (H.E., 100x). d) Dermis reticular (Tricrómico de Masson, 100x). e) Tejido adiposo subcutáneo (Tricrómico de Masson, 200x). Piel tratada. f) Aspecto de la piel tratada; reducción del espesor de la dermis reticular y del tejido adiposo subcutáneo (H.E., 16x). g) Dermis reticular (H.E., 100x). h) Tejido adiposo subcutáneo (H.E., 100x). i) Dermis reticular de la piel tratada; contracción de las fibras de colágeno (Tricrómico de Masson, 100x). j) Tejido adiposo subcutáneo de la piel tratada; disminución del volumen de los adipocitos (Tricrómico de Masson, 200x).


Figura 3. Secciones semifinas. Epidermis y dermis de muestras controles (a) y tratadas (b) (azul de toluidina, 200x). Tejido adiposo subcutáneo de muestras control (c) y tratada (d) (azul de toluidina, a y c: 100x; b y d: 200x).
Figura 3. Secciones semifinas. Epidermis y dermis de muestras controles (a) y tratadas (b) (azul de toluidina, 200x). Tejido adiposo subcutáneo de muestras control (c) y tratada (d) (azul de toluidina, a y c: 100x; b y d: 200x).


Figura 4. Vasos en la dermis papilar de piel tratada. a) Grupo de 3 vasos (MET, 2850x); b) Vaso; (E: célula endotelial; P: pericito; MET, 3900x); c) Vaso (V) y célula cebada (CC) (MET, 3900x); d) Detalle de la célula cebada (MET, 9700x). Fibroblastos (F) entre las fibras de colágeno dérmicas (C) en secciones ultrafinas de piel control (e y f) y tratada (g y h); en la figura g se observa parte de la epidermis (E) (MET e, f y g: 1850x; h: 3900x).
Figura 4. Vasos en la dermis papilar de piel tratada. a) Grupo de 3 vasos (MET, 2850x); b) Vaso; (E: célula endotelial; P: pericito; MET, 3900x); c) Vaso (V) y célula cebada (CC) (MET, 3900x); d) Detalle de la célula cebada (MET, 9700x). Fibroblastos (F) entre las fibras de colágeno dérmicas (C) en secciones ultrafinas de piel control (e y f) y tratada (g y h); en la figura g se observa parte de la epidermis (E) (MET e, f y g: 1850x; h: 3900x).




Discusión    

           Las características estructurales y celulares de la piel del cerdo no sometida a la aplicación del equipo son totalmente superponibles a las de la piel humana, diferenciándose en pequeños aspectos, como el menor espesor de la dermis papilar y, fundamentalmente, el aspecto más compacto de la dermis reticular. Esta se encuentra constituida por densos haces de fibras colágenas y elásticas rganizadas en diversas direcciones (longitudinal, transversal y oblicua) que le confieren un aspecto reticular compacto. El tejido celular subcutáneo, como en la piel humana, se dispone en lóbulos separados por finos tabiques conjuntivo-vasculares y muestra pequeñas proyecciones hacia la dermis reticular. Por debajo del mismo se sitúa el músculo suprafascial, que hemos considerado como referencia para las medidas del espesor.
 
            La radiofrecuencia, utilizada para el rejuvenecimiento de la piel (2-4), ha comenzado a utilizarse en los últimos años en el tratamiento de la celulitis, con efectos satisfactorios (5-7). La interacción de la radiofrecuencia con el cuerpo sólo genera efecto térmico (9), responsable de inducir la desnaturalización, neoformación y reestructuración de las fibras colágenas (3,5,10,11), así como un aumento local del flujo sanguíneo al tejido adiposo, que podría aumentar su metabolismo (5,7).
 
            En nuestro estudio, la aplicación de radiofrecuencia sobre la piel de cerdos minipig provocó la reducción del espesor cutáneo a expensas, fundamentalmente, del tejido adiposo subcutáneo; estos resultados concuerdan con la reducción de la circunferencia de muslos, nalgas y abdomen descrita en humanos por otros autores (2,6,7).
 
            En este trabajo no hemos observado fibrosis dérmica, al contrario de los descrito por Goldberg et al. (6) en biopsias tomadas a humanos, ni la aparición de pseudoquistes en el tejido adiposo ni la ruptura de la membrana de los adipocitos referida por de Felipe et al. (10) en un estudio en cerdos. Por último, y al igual que otros autores (5,6,10), no hemos observado inflamación, al contrario que  Zelickson et al. (11) en humanos  y Shumaker et al. (12) en cerdos.
 
            En nuestro estudio, la aplicación de radiofrecuencia en condiciones similares a las usadas en la clínica humana sólo causó eritema leve, que desaparecía espontáneamente a los 30-60 minutos. Este es un efecto secundario frecuente del uso de la radiofrecuencia tanto para el rejuvenecimiento de la piel (1,3,13), como para la mejora de la celulitis.
 
            Por otra parte, el estudio ultraestructural que hemos realizado revela la activación funcional de los fibroblastos, lo que coincide con los resultados de otros estudios (13,14).
 
            En resumen, la aplicación de radiofrecuencia sobre la piel de cerdos minipig no originó respuesta patológica, y causó la disminución del espesor cutáneo a expensas del tejido adiposo, sin rotura de los adipocitos.

 

Bibliografía    

1 -de Felipe I, Del Cueto SR, Pérez E, Redondo P. Adverse reactions after nonablative radiofrequency: follow-up of 290 patients. J Cosmet Dermatol. 2007; 6(3): 163-6.
2 -Sadick NS. Update on non-ablative light therapy for rejuvenation: a review. Lasers Surg Med 2003; 32(2):120-8.
3 -Sarradet MD, Hussain M, Goldberg DJ. Electrosurgical resurfacing: a clinical, histologic, and electron microscopic evaluation. Lasers Surg Med 2003; 32(2): 111-4.
4 -Alster TS, Tanzi E. Improvement of neck and cheek laxity with a nonablative radiofrequency device: a lifting experience. Dermatol Surg 2004; 30(4 Pt 1): 503-7.
5 -Emilia del Pino M, Rosado RH, Azuela A, Graciela Guzmán M, Argüelles D, Rodríguez C, Rosado GM. Effect of controlled volumetric tissue heating with radiofrequency on cellulite and the subcutaneous tissue of the buttocks and thighs. J Drugs Dermatol. 2006; 5(8): 714-22.
6 -Goldberg DJ, Fazeli A, Berlin AL. Clinical, laboratory, and MRI analysis of cellulite treatment with a unipolar radiofrequency device. Dermatol Surg. 2008; 34(2): 204-9.
7 -Sadick NS, Mulholland RS. A prospective clinical study to evaluate the efficacy and safety of cellulite treatment using the combination of optical and RF energies for subcutaneous tissue heating. J Cosmet Laser Ther. 2004; 6(4): 187-90.
8 -Karnovsky MJ. A formaldehyde-glutaraldehyde fixative of high osmolarity for use in electron microscopy. J. Cell Biol. 1965; 27:137A.
9 -Jauchem JR. The role of autacoids and the autonomic nervous system in cardiovascular responses to radio-frequency energy heating. Auton Autacoid Pharmacol 2006; 26(2): 121-40.
10 -de Felipe I, Redondo P. Animal model to explain fat atrophy using nonablative radiofrequency. Dermatol Surg. 2007; 33(2): 141-5.
11 -Zelickson BD, Kist D, Bernstein E, Brown DB, Ksenzenko S, Burns J, Kilmer S, Mehregan D, Pope K. Histological and ultrastructural evaluation of the effects of a radiofrequency-based nonablative dermal remodelling device: a pilot study. Arch Dermatol 2004; 140(2): 204-9.
12 -Shumaker PR, England LJ, Dover JS, Ross EV, Harford R, Derienzo D, Bogle M, Uebelhoer N, Jacoby M, Pope K. Effect of monopolar radiofrequency treatment over soft-tissue fillers in an animal model: part 2. Lasers Surg Med 2006; 38(3): 211-7.
13 -Alvarez N, Ortiz L, Vicente V, Alcaraz M, Sánchez-Pedreño P. The effects of radiofrequency on skin: experimental study. Lasers Surg Med. 2008; 40(2): 76-82.
14 -Hecht P, Hayashi K, Lu Y, Fanton GS, Thabit G 3rd, Vanderby R Jr, Markel MD. Monopolar radiofrequency energy effects on joint capsular tissue: potential treatment for joint instability. An in vivo mechanical, morphological, and biochemical study using an ovine model. Am J Sports Med 1999; 27(6): 761-71.

 

Comentarios

- maría yolanda ochoa pedrón - ESPAÑA  (14/11/2009 13:59:39)

¿El tejido adiposo vuelve con el tiempo a estar engrosado?

- IGNACIO J. CLAROS GONZÁLEZ - ESPAÑA  (14/11/2009 14:10:09)

Me ha quitado la pregunta "de la boca" Mª Yolanda
¿Han realizado segundas sesiones tras intervalo de descasnos y con qué respuesta?

- Nuria Álvarez Sánchez - ESPAÑA (Autor) (17/11/2009 11:12:53)

Muchas gracias por su interés en nuestro trabajo, Mª Yolanda e Ignacio.

En este trabajo no realizamos biopsias tras un tiempo de descanso por ser un estudio piloto para otro ensayo más completo que pensamos realizar. Sin embargo, nuestra experiencia previa en estudios similares, en los que hemos trabajado con cobayas y conejos, indica que, pasado un tiempo sin tratamiento (1-3 meses), los cambios en el espesor del tejido adiposos y otros parámetros revierten total o parcialmente, volviendo a valores similares a los controles. Si tienen interés, la referencia número 13 de esta comunicación recoge uno de los trabajos, el realizado en cobayas.

Saludos.

 

 

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