皮肤弹性无创性评价及在皮肤科的应用
皮肤弹性无创性评价把皮肤弹性的研究加以量化,使皮肤弹性的评价有了客观的标准。近年来国外采用无创方法分析皮肤弹性,并以此作为整形手术、皮肤激光治疗及保湿抗皱化妆品疗效的重要指标。近十年来,皮肤弹性测量得到了很大发展。本文对皮肤弹性无创性评价的方法、原理和在皮肤科的应用等方面进行回顾。
1 常用方法
1.1吸力法:20世纪80年代就有此研究,基于吸力原理的测试仪使用较广泛。这类测试仪的探头内有中心吸引头及测试皮肤形变的装置,可以发射和吸收光波或声波及超声波。测试时,吸引头持续产生的较低吸力会使皮肤拉伸,吸力消失后,皮肤形变消失。皮肤随时间和拉力的变化可以由测试形变的装置测得,然后根据得到的曲线进行分析。代表是cK公司的Cutometer系列。从最早的SEM474到SEM575,MPA580,都是基于吸力和拉伸原理设计。在被测试皮肤表面产生一个负压将皮肤吸进一个特定的测试探头内,皮肤被吸进测试探头的深度通过一个非接触式光学测试系统测得。测试探头内包括光的发射和接收装置,发射光和吸收光的比率同被吸入皮肤的深度成正比,这样得到一一条皮肤被拉伸的长度和时间的关系曲线,通过此曲线得到的弹性参数代表皮肤弹性特征。该方法测试程序迅速简便,采用的参数不受皮肤厚度的影响,是研究皮肤老化的较好指标。缺点是测试部位较局限,并且不能测量较硬皮肤的粘弹性和评价皮肤的各向异性。
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1.2扭力法:使用较平的方法。其基本的结构是一个扭力马达驱动贴在皮肤上的圆盘,连接在马达轴上的旋转传感器产生相似的与移动角度成比例的信号。测试宽度是3mm直径。记录卜的信号足一条扭力一时间曲线,曲线的各部分即可做分析。优点是较适合对皮肤硬度做评价,但对其他弹性参数无法独立评价。
1.3测量弹性切力波传播速度:传送器在受测试皮肤表面产生一个切线震荡频率形变,经由压电结构探头将信号输送到接收器。切力波传播根据从传送器到接收器的时间计算。此方法耗时短,可以测试皮肤的粘弹性利各向异性。还有人用50Hz的超声波探头探测发生器周围的圆环发射的300Hz切力波,在连续的超声反散射回声之间用方便的交叉连接技术测得形变。优点是准确,在人体皮肤和各种仿皮肤结构表面都可以测量。
2 描述参数
依据不同的原理描述弹性的参数也有所不同。基于吸力原理的仪器测试皮肤的垂直形变,以毫米为单位。每一次测试时间为2s,其中0~1 s为恒定负压,1~2s为取消负压,皮肤进行恢复。
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对于皮肤而言,越是年轻,弹性好的皮肤,ue的数值就越高,对于年老,弹性差的皮肤,弹性部分值ue比较低,粘弹性部分值uv就比较高。同样,越是年轻,弹性好的皮肤,ur的数值就越高,对于年老,弹性差的皮肤,ur值就越低。
此外,也有用以上参数的比值来研究的。常用的有Uv/Ue,Ur/uf等。这些比值代表皮肤形变后恢复到最初位置的能力,其优点足不受皮肤厚度的影响。
3 在皮肤科的应用
3.1皮肤衰老的相关因素研究:经常研究的内容有吸烟,紫外线等因素。Knuutinen等对47例吸烟者和51例非吸烟者进行了对照研究,比较其皮肤弹性和组织学改变,未发现两者间有统计学差异。研究皮肤在紫外线作用下的退行性变和弹性的关系,发现长期紫外线照射可引起皮肤弹性减退,皮肤衰老。激素和衰老的关系也是经常研究的内容。Sumino用吸力装置测试女性志愿者右前臂弹性,并在服用激素前后对比,发现绝经后女性皮肤弹性以每年5.5%速度下降,使用雌激素替代疗法12个月后皮肤弹性较前增长了5.2%。
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3.2健康人群皮肤弹性的调查:这是弹性测试最早开始并仍在进行的课题。Smalls用CutometerSEM 575研究了不同部位皮肤,发现不同部位皮肤弹性存在差异。小腿u(r),u(f)和u(r)/u(f)均低于大腿和肩部,皮肤弹性与年龄相父。而另一研究则发现,皮肤弹性与年龄增长成负相关关系。
3.3对病理状态皮肤的研究:研究内容越来越丰富。Draijers等用Cutometer SEM575对20例患者的49处瘢痕进行了研究。4个观察者分别用仪器对这20例患者进行测试,得到的ue,uf的组内相关系数(ICC)分别为0.76和0.74,实际测量的弹性参数和瘢痕硬度的相关系数不低于0.71,说明弹性测试仪对瘢痕评价有一定价值。Yoon等用Cutometer SEM575研究96例糖尿病患者面部皮肤弹性,发现uv/ue和ur/uf值成统计学意义下降,故主张用无创性弹性测试的方法来发现糖尿病患者相关皮肤变化。Hansen等用吸力装置(Dermaflex;Cortex Technology,Hadsund,Denmark)检测发现成骨不全患者皮肤更硬,弹性明显低于健康对照组。并提出,可以将皮肤弹性测试作为该疾病的辅助诊断标准。Mimoun用Cutometer对神经纤维瘤患者皮肤弹性测试表明,皮损部位皮肤弹性明显低于周围正常皮肤。Dobrev用CutometerSEM575对寻常型银屑病患者皮肤表面研究发现,皮损部位皮肤粘弹性明显低于健康对照组和周同健康皮肤。且仪器测试结果与临床评分有较好的相关性,且比临床主观评分敏感度更高。
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3.4化妆品疗效评价:Tsukahara等给Sprague-Dawley鼠照射UVB后外用Sanguisorbaofficinalis l.提取物每周5次0.2%(v/v)或1%(v/v),并测量弹性,结果发现Sanguisorbaofficinalis L能阻断成纤维细胞弹性酶作用,阻止皱纹形成,保持皮肤弹性。Ozyazgan将含雌二醇的霜剂涂抹于小鼠皮肤上连续2周,与对照组做弹性比较,发现雌性组小鼠皮肤弹力纤维和真皮结缔组织密度增加,弹件参数值升高。证明外用雌激素可改变皮肤的生物学特性和组织学特征。Holzer进行的随机、双盲对照实验对2%黄体酬霜外用的疗效和副作用都进行了观察。试验组使用后皮肤弹性三参数值均增加,证明黄体酮霜外用可以改善皮肤弹性皱纹等指标。Betz的试验对用于化妆品中的不同脂质体进行体外比较。10名24~32岁的志愿者前臂使用4种不同脂质体和2种参照物,观察3.5h内短期效果和14天的长期效果,比较皮肤弹性和屏障功能。结果发现鸡蛋中提取脂质体效果最好。
4 激光疗效评价
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Dang等比较1064nm和1320nm Nd:YAG激光的疗效。对两组小鼠分别用1064nm和1320nm Nd:YAG照射,并进行组织学、牛物化学及皮肤表面生物学特性的比较。用Reviscometer测试皮肤弹性发现1064nm激光在治疗后1月皮肤弹性平均提升25%,优于1320nm效果。Thom E对DermaVite进行疗效观察,比较经激光治疗组、外用化妆品组和空白对照组的皮肤弹性、纹理等参数,发现各指标均较空白对照组改善,证实DermaVite疗效确切。国内有人用Cutmeter MPA 580对强脉冲光治疗面部光老化的疗效进行评价,发现皮肤弹性参数均较治疗前升高,准确详细地反映了治疗的效果。
综上所述,伴随皮肤美容学和临床治疗学的发展,皮肤弹性的无创性量化评价已经成为研究皮肤表面生物学状况的重要内容。皮肤弹性的无创性检测,结合对影响弹性因素超微结构的组织学及分子机制的研究,将使我们对各种状态下皮肤弹性的变化有更加全面、深入的了解。对皮肤弹性研究意义的理解,将有助于国内皮肤弹性无创性研究的发展和新方法的产生。
编 辑 李阳利, http://www.100md.com(李 利)