Semi-Quantitative Histological Analysis of the Effect of Intense Pulsed Light (IPL) and Carbon Dioxide (CO<sub>2</sub>) Intradermic Injection on Fibroblast and Collagen Proliferation in the Skin of Wistar Rats

Abstract

Background: In recent years, so-called "non-ablative rejuvenation" has been carried out with the use of lasers or intense pulsed light (IPL) to stimulate collagen production by dermal fibroblasts. Intradermal infusion of CO 2 stimulates fibroblasts and the synthesis of collagen and elastin, contributing to the retraction of the skin and tissue rejuvenation. Objectives: To evaluate the effects of IPL and the intradermal infusion of CO 2 on fibroblast proliferation and collagen in the skin of female rats. Methods: Sixteen adult female Wistar rats were divided into two groups of eight animals. Group 1 underwent IPL and group 2 underwent intradermal CO 2 infusion. There was a total of 8 weeks of treatment. We conducted a punch in each animal before any procedure (T0), another punch in the middle of treatment at 4 weeks post-procedure (T1) and a punch at the end of treatment at 8 weeks post-procedure (T2). The cells involved in inflammation, fibrosis and vascularization of the injured tissue by histopathology were analyzed. Results: There was statistically significant fibroblast proliferation and collagen proliferation noted when analyzing all 16 animals together and also when considering the two study groups separately. In both groups, the greatest proliferation of fibroblasts coincided with periods of increased collagen production. Conclusion: Both IPL and intradermal CO 2 infusion stimulated fibroblast and collagen proliferation in the skin of the rats studied.

Effectiveness of carboxytherapy in the treatment of cellulite in healthy women: a pilot study

“…Other studies show that controlled administration of medical CO 2 into the subcutaneous tissue induces hypercapnia and decreases local pH, which elicits a strong vasodilator response through the relaxation of the pre-arteriolar smooth muscle on the site 2,6,25. Histological features in the repair process showed the proliferation of newly formed small blood vessels and fibroblasts 21. The tissue stretching during infusion induces a subclinical inflammation, which triggers the repair and tissue regeneration processes that induce the activation of macrophages, fibroblasts, and endothelial cells that stimulate neovascularization and remodeling of the extracellular matrix.…”

Carbon Dioxide Assisted Subcision in the Treatment of Adherent Localized Scars

“…Subcision with CO 2 infusion allows for reach beyond the length of the needle is an advantage for larger scars, this is akin to the same principle when Carbon Dioxide therapy is being used for reducing irregularity from liposuction [4] and cellulite [7,13]. The distension of the tissue caused by the gas triggers tissue repair and regeneration processes with neovascularization and remodeling of the extracellular matrix [7] and this contributes to the final results of the scars being treated [10,14,15].…”

Carboxytherapy as an innovative method in cosmetology

“…Вона є основним компонентом міжклітинного матриксу більшості тканин, особливо шкіри [4,16]. Еластин, фібриноген і колаген є основними елементами волокнистої дерми: еластичні волокна (1-3%) також відповідають за пружність шкіри, а колагенові (70-80%) -за її міцність і стійкість до механічних впливів [28,36].…”

“…Вміст колагену на одиницю площі шкіри зменшується на 1% на рік протягом життя: наявність вуглекислого газу активізує еритроцити для доставки великої кількості кисню до клітин, а також процеси метаболізму, регенерації та фізіологічні функції шкіри на рівні клітин [28].…”

“…Зрушення рівня СО 2 в тканинах у будь-який бік від фізіологічних значень запускає численні реакції адаптації (рефлекторні і біохімічні). У відповідь на стимуляцію СО 2 хемосенсорних клітин у шкірі відбувається поліпшення мікроциркуляції, лімфотоку і детоксикації, клітинної проліферації, перебігу імунних процесів, а також відновлення рецепторної чутливості; підвищення швидкості оксигенації тканин (поліпшується перфузія тканин за рахунок локальної дилатації судин і насичення тканин шкіри киснем); посилення процесів метаболізму, репарації та синтезу компонентів міжклітинного матриксу (активація фібробластів) [3,12,19,28,29].…”