【CIRS功效评价与技术实践】第16期 下垂和水肿的定量评估（图像法）

追求面部年轻化和健康状态，要对抗两个颜值痛点：“下垂”和“水肿”！

很难捕捉到护肤行为对这2种面部轮廓问题的改善，一方面是，相较于K老手术，护肤产品改善面部轮廓的效果有限，另一方面，护肤产品即便有一定改善面部轮廓的效果，却缺乏合理的定量评估方法，也使得『面部提拉紧致类』护肤品的研发受阻。

“松、垮、垂”，除了可以参考图谱量表，主观评估面部下垂/松弛严重程度（回看《CIRS功效评价与技术实践—第13期—垮脸怎么评》），还可以通过Vectra 3D创建的Gravity-responsive 3D（简称GR-3D）测量技术[1]，得到下垂系数Fd，以及与水肿相关的系数Fi。这一创新方法由资生堂于IFSCC 35th Congress 2025，Full Paper (IFSCC2025-338)发布，鉴于面部下垂是典型的衰老特征[2]，而水肿反映生理状态[3]，推测：通过解析面部形态动态变化，可揭示与非遗传因素相关的分子机制，这些机制可通过护肤改善，从而实现面部塑形护肤的科学化应用。

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简述GR-3D测量方法

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如图1a所示：使用VECTRA 3D（Canfield，美国）采集受试者处于直立位和仰卧位（闭眼状态）的面部3D图像，合并两个体位的图像，并使用Mirror（Canfield，美国）计算直立位和仰卧位之间的体积变化差异（VD1，VD2），利用旋转矩阵公式，从VD1和VD2中计算出面部形态的两个正交因子（Fd，Fi）。

* VD1：蓝色区域反映因体位改变导致的从脸颊到耳前的体积变化。

* VD2：橙色区域反映因体位改变导致的图示区域的体积缩减。

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GR-3D测量方法的开发和验证

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基于CSS试验开发的GR-3D测量技术

VD1-VD2体积位移图显示（图1a），每个样本点都相对于直线(y = x)呈现单侧离散分布，表明存在两个正交因子。通过旋转矩阵公式，从VD1和VD2计算出Fd和Fi。研究（编号CSS No.1、CSS No.2）发现Fd与年龄相关，而Fi则无此关联（图1c）。研究人群覆盖亚洲人、高加索人、非洲人，性别覆盖男、女性（图1b）。

* CSS（cross-sectional study）：横断面研究

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图1

a）GR-3D测量方法示意图；

b）亚洲人、高加索人、非洲人GR-3D可视化示例（男、女性各1例）；

c）Fd和Fi与年龄的相关性分析，表格中绿色越深，表示相关系数越高；

d）Fd和Fi与下垂评分的相关性分析（左图-鼻唇沟区域，右图-木偶线区域），表格中绿色越深，表示相关系数越高。

Fd表示下垂老化系数

从图1d可以看出，Fd值与鼻唇沟区域、木偶线区域的下垂程度评分呈显著相关性，表明该指标可有效反映皮肤下垂程度。

随后研究护肤是否能改善Fd，使用5%烟酰胺乳膏进行为期8周的护肤研究（研究编号：LAS No.1，图2a），如预期，使用产品8周后Fd降低（图2b）。

综上考量，Fd可用于表征抗下垂护肤产品的临床效果。

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图2.使用抗衰老护肤品防止皮肤松弛

a）抗衰老护肤研究——使用含5%烟酰胺乳膏；

*LAS：longitudinal application study，纵向应用研究，一种追踪研究对象随时间变化的研究方法。

b）GR-3D测量显示，使用产品8周后，Fd显著降低，而Fi未出现显著变化。

Fi代表一种与生活方式相关的因子（或者说是环境因子）

抗衰老护肤研究显示，使用5%烟酰胺8周后，Fi值未发生变化（图2b），这与Fi值不受年龄影响的结论一致（图1c）。

为验证Fi是否与生活方式/环境因素有关，通过一项横断面研究（研究编号：CSS No.3，图3a），对防晒霜使用者与非使用者进行了GR-3D测量。结果发现：年龄、L*、b*和Fd值在防晒霜使用者与非使用者之间无显著差异，但非防晒使用者的a*和Fi值显著高于防晒使用者（图3a，b）。结果表明，Fi是一种与生活方式相关的因子（或者说是环境因子），会因日晒而激活，而日晒又与皮肤炎症有关。

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图3.与防晒霜使用相关的横断面研究

直接证据表明Fi代表水肿及其与VEGFA的关联

研究还对一名半脸淋巴水肿的患者进行了GR-3D跟踪测量（研究编号：LOS No.1）。该患者切除了下巴右下方的良性囊肿，术后在面部右侧出现淋巴水肿（图4a），在恢复过程中，对患者进行了GR-3D测量和角质层采样。与对照侧相比，淋巴水肿侧的Fi值随恢复而降低，Fd值未见变化（图4b）。

*LOS：longitudinal observation study纵向观察研究，指在一段时间内对同一组研究对象进行多次观察和测量。

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图4.半脸淋巴水肿恢复过程的纵向观察研究

a）随淋巴水肿恢复过程进行的CR-3D测量和角质层采样；

b）GR-3D测量显示：Fi值随水肿恢复而降低，而Fd值未见变化；

b）SC蛋白质组学分析发现，淋巴水肿患者体内炎症细胞因子VEGFA的表达水平显著升高。随着病情恢复，VEGFA信号通路（包含61种蛋白质）的表达系数逐渐降低。

VEGFA炎症被认为是面部水肿的关键分子机制（图4），即VEGFA炎症与淋巴水肿存在普遍关联。

含抗炎成分护肤品的改善面部轮廓试验

为评估抗VEGFA成分作为面部塑形护肤方案的潜力，研究开展了RCT半脸试验，对活性成分乳液与安慰剂乳液的护肤效果进行对比，经SC蛋白质组学分析发现，1.5% HEU在6周时具有抗炎作用。GR-3D测量结果显示，活性成分侧的Fi值在使用1.5% HEU 6周后显著改善，表明：该抗炎成分对改善面部浮肿效果显著，仅需连续使用数周，即可有效改善面部轮廓。这一点也被美容专家和经培训的评估员进行的双盲法图像评估得到验证。

*HUE：1-(羟乙基)乙烯脲（1-(hydroxyethyl)ethyleneurea），能特异性且显著地抑制表皮VEGFA炎症反应。

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总结

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面部因重力作用产生的形态变化主要有：（1）与年龄相关的皮肤下垂（松弛）；（2）与年龄无关的水肿。研究发现，可通过美容护肤改善下垂（松弛）及水肿。具体而言，通过阐明水肿与表皮VEGFA炎症的关联，发现特异性抑制剂HEU能有效抑制VEGFA并缓解面部水肿。采用GR-3D测量技术，揭示了面部形态的普遍共性特征，使用含5%烟酰胺的抗衰老护肤品后，面部松弛问题得到改善。

如何采集有效Vectra^H2 3D图像，可回看CIRS功效评价与技术实践：化妆品功效评价创新成像之VECTRA H2 3D。

研究发现吸烟[4]、体重[5]和酒精摄入[6]也会影响面部形态，设计方案需考量以上因素的影响。

说明：

本文旨在分享功效评价技术的优质内容，内容参考并引用了第三方研究成果，若相关权利人认为存在侵权行为，请及时与我方联系，一经核实，我方将立即删除相关内容，特此声明。

[参考文献]

1. IFSCC2025-338. Dynamics of Facial Shape: Unraveling the Non-Genetic Factors and Developing Face-Shaping Skincare Ingredients through Gravity-Responsive 3D Facial Imaging.

2. Ezure T, Hosoi J, Amano S, Tsuchiya T. Sagging of the cheek is related to skin elasticity, fat mass and mimetic muscle function. Skin Res Technol. 2009 Aug;15(3):299-305.

3. Wiig H, Swartz MA. Interstitial fluid and lymph formation and transport: physiological regulation and roles in inflammation and cancer. Physiol Rev. 2012 Jul;92(3):1005-60.

4. Okada HC, Alleyne B, Varghai K, Kinder K, Guyuron B. Facial changes caused by smoking: a comparison between smoking and nonsmoking identical twins. Plast Reconstr Surg. 2013 Nov;132(5):1085-1092.

5. Imaizumi K, Taniguchi K, Ogawa Y, Matsuzaki K, Nagata T, Mochimaru M, Kouchi M. Three-dimensional analyses of aging-induced alterations in facial shape: a longitudinal study of 171 Japanese males. Int J Legal Med. 2015 Mar;129(2):385-93.

6. Goodman GD, Kaufman J, Day D, Weiss R, Kawata AK, Garcia JK, Santangelo S, Gallagher CJ. Impact of Smoking and Alcohol Use on Facial Aging in Women: Results of a Large Multinational, Multiracial, Cross-sectional Survey. J Clin Aesthet Dermatol. 2019 Aug;12(8):28-39.

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