Аппаратные методы исследования кожи

АППАРАТНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЖИ

Н.А.ПАПИЙ

Мед. панорама. – 2009. – №1. – С. 52-54.
Наряду с общепринятыми методами диагностики состояния кожи, которые используются в дерматологии и косметологии, заслуживают внимания аппаратные методы исследования кожи человека in vivo, которые являются более стандартизированными и, следовательно, более объективными.

Аппаратные методы призваны оценить состояние кожи на более глубоком, молекулярном или клеточном, уровне, что представляет не только научно-исследовательский интерес. Углубленное изучение процессов, протекающих в коже при воздействии на неё различных агентов, в ряде случаев продиктовано необходимостью инструментального подтверждения диагноза, контроля эффективности лечения, подтверждения результатов клинических исследований дерматотропных препаратов, а также используется в регламентационных испытаниях косметических средств. Более широкое применение аппаратных методов исследования в клиниках и косметологических салонах способствует повышению уровня и эффективности оказываемой помощи.

Ниже приводятся основные методы исследования кожи человека.

Исследование водного баланса кожи производится с помощью следующих методов.

Корнеометрия является одним из самых распространенных методов оценки состояния жидкости в эпидермисе, для чего используется генератор переменного тока низкой частоты, позволяющий создать в коже переменное электромагнитное поле на глубине 10-20 нм, т.е. преимущественно в роговом слое, наиболее чувствительном к изменению водного баланса. Диэлектрическая постоянная рогового слоя зависит от содержания воды в эпидермисе и тем самым определяет ёмкость конденсатора.

ТЭПВ-тест – метод измерения транс-эпидермальной потери воды. С помощью двух датчиков влажности измеряется разница парциальных давлений воды вблизи поверхности кожи и на некотором расстоянии от неё.

Электропроводность кожи определяется по измерению вольтамперной характеристики (т.е. сопротивления проводников) и электрического сопротивления между двумя электродами. При этом, получаемые данные напрямую зависят от содержания жидкости в эпидермисе, а также от электропроводимости нервных окончаний (последняя определяется состоянием симпатической нервной системы). Для оценки водного баланса чаще всего используют КВЧ-диэлектрометрию с частотой около 40 ГГц.

Исследование липидного баланса кожи. Качественный состав липидов кожи оценивается преимущественно в экспериментальных условиях, так как для этих целей необходимо применение химических или дорогостоящих физических методов (газохроматографический анализ). Более доступными методами оценки липидного состава кожи является себуметрия и методы визуального анализа, с помощью которых измеряют количество жиров на поверхности кожи.

Себуметрия. В основе измерения лежат принципы фотометрии. Специальная синтетическая лента, чувствительная к жирам, прикладывается к поверхности кожи и меняет свою оптическую плотность в зависимости от количества жиров. Затем производится измерение оптического пропускания ленты и пересчет на см². Показания метода зависят от активности сальных желез и отражают количество вырабатываемого кожного сала.

Визуализация. С помощью данного метода более детально анализируется активность сальных желез, для чего вещества, способные адсорбировать жиры наносятся на кожу, фотографируются, а снимок анализируется специальной компьютерной программой. Метод позволяет оценить не только жирность кожи, но и определить функциональную активность отдельных сальных желез и подсчитать их количество на определенной площади.

Изучение цветовых характеристик кожи производится с использованием группы методов, позволяющих исследовать процессы, связанные с фотостарением кожи.

Мексаметрия позволяет измерить количество меланина в коже и степень эритемы. Принцип измерения основан на способности к поглощению кожей света в диапазоне красного, зеленого и инфракрасного спектра длин волн. Метод мексаметрии полезен при количественной оценке аллергической или воспалительной реакции, вызванной УФ - повреждением, а также при подтверждении диагноза гемангиомы. Измерение уровня меланина применяется для определения степени загара кожи, типа кожи, оценки эффективности отбеливающих процедур и для подтверждения диагноза меланомы.

Хромаметрия. В основе данной группы методов лежит отражательная спектрометрия, или колориметрия. Хромаметрия позволяет определить активность свободнорадикальных процессов, а также оценить антиоксидантный эффект косметических средств.

Оценка микроциркуляции в коже. В последнее время для оценки состояния кровотока в микрососудах широкое применение находит методика лазерной доплеровской флуометрии. Суть этого метода заключается в том, что монохроматический пучок света малой интенсивности, излучаемый лазерным диодом, освещает исследуемую ткань. В соответствии с эффектом Доплера только движущиеся частицы (главным образом, эритроциты) приводят к частотному сдвигу отраженного света, который регистрируется фотоприёмником аппарата, обрабатывается в соответствии с алгоритмом и рассчитывается удельный поток крови. Показания датчика зависят не только от скорости кровотока, но и от количества функционирующих капилляров и гематокрита крови.

Изучение топографии кожи необходимо, так как топография кожи, наряду с показателями водного баланса, является одним из наиболее информативных маркеров старения кожи. Одним из распространенных методов изучения топографии кожи является анализ реплик кожи с использованием механических или оптических профилометров.

Наиболее популярным является метод оптической профилометрии, суть которого заключается в нанесении на кожу силикона, после чего подлежащий участок кожи освещают от источника параллельного излучения и регистрируют специальной камерой. При помощи специальной компьютерной программы моделируется изображение поверхности кожи, и рассчитываются различные показатели её рельефа, такие как шероховатость, морщинистость, гладкость.

В последнее время большое распространение нашел метод анализа изображений кожи, полученных напрямую с помощью цифровых камер с высокой разрешающей способностью.

Изучение шелушения кожи проводится с использованием прозрачных клейких лент, к которым, при прикладывании их к коже, прилипают корнеоциты, после чего ленты окрашиваются и фотографируются. Затем происходит обработка изображения и рассчитывается индекс шелушения. Процесс шелушения зависит от скорости пролиферации эпидермиса, а также от водного баланса. Большое количество крупных клеток говорит о повреждении и дегидратации кожи.

Изучение состояния кожи при дерматологических заболеваниях. основной источник информации - визуальная оценка различных дефектов кожи. Применяют также метод анализа фотоснимков кожи, сделанных цифровыми фотокамерами того же типа, которые используются для изучения топографии кожи. Но для расшифровки изображения используют другие алгоритмы анализа цвета и морфологии кожи. Используются алгоритмы для постановки диагноза, контроля эффективности лечебных мероприятий, документального подтверждения правильности врачебной тактики.

Анализ внутренних структур кожи

Оптическая когерентная томография (ОКТ) – метод неинвазивного исследования, в основе которого лежит положение о том, что различные структуры кожи имеют разные оптические характеристики, в том числе и коэффициент обратного рассеяния оптического излучения. В качестве зондирующего излучения используется свет ближнего инфракрасного диапазона. Коэффициент преломления очень зависит от содержания воды, поэтому можно получить информацию о гидратации кожи на различной глубине. Информация, получаемая с помощью ОКТ, отражает не только структуру, но и функциональные особенности тканей.

Метод ультразвуковой микроскопии позволяет оценить толщину различных слоёв кожи, структуру и степень их гидратации, но в сравнении с методом ОКТ, обладает меньшей разрешающей способностью. Оба метода полезны при исследовании морфологических дефектов кожи, особенно при дифференциальной диагностике опухолей. Единственный недостаток методов – высокая стоимость оборуюования.

Метод магнитно-резонансной томографии (МРТ).

Магнитный резонанс предусматривает количественную визуализацию фосфорилированных молекул при помощи ³¹Р-спектроскопии. Возможность изучения эпидермиса, используя разрешение до 0,86 mm, позволяет оценить метаболическую активность в различных участках кожи.

Методы измерения механических свойств кожи

Методы поперечной деформации являются наиболее распространенными. К ним относят метод вакуумной кутометрии и метод вдавливания.

Суть вакуумной кутометрии состоит в том, что в полости датчика, приложенного к подлежащему исследованию участку, создается отрицательное давление, и участок кожи всасывается внутрь полости. Оптической системой регистрируется величина деформации, а также способность возвращаться в исходное положение после снятия нагрузки.

Сущность метода вдавливания сводится к определению способности кожи противостоять внедрению в неё твёрдого индентора под действием определенной силы.

Методы продольной деформации (метод растяжения и метод кручения) не получили широкого распространения в связи с неудобствами проведения измерений.

Акустический метод. Основан на использовании пьезоаккустического эффекта. Метод наиболее информативен при исследовании ориентации волокон дермы, а также исследовании нарушений пространственной организации соединительнотканных волокон при формировании рубцов, старении кожи и т.п.

Динамический метод. Суть метода состоит в том, что с помощью специального датчика регистрируется одиночное колебание кожи, после чего рассчитываются коэффициенты, отражающие упругий и вязкий компоненты механического сопротивления кожи.

Метод вибрационной реоэластографии. Основа метода заключается в возможности определения упругости биологических тканей по частоте их резонанса. Он позволяет вести непрерывную регистрацию упругости кожи при воздействии на неё различных косметических средств.

Измерение температуры кожи с использованием тепловизиометрии при помощи инфракрасных камер. Метод информативен при контроле эффективности косметических или физиотерапевтических процедур, направленных на улучшение микроциркуляции.
Литература:

Безуглый А., Шугинина Е. Высокочастотное ультразвуковое диагностическое сканирование кожи в дерматологии и косметологии //"Эстетическая медицина", 2007, №1, с. 41-49.
Папий Н.А., Папий Т.Н. Медицинская косметология. М.: МИА, 2008, 512 с.

Н.А.Папий

Контактные телефоны:

раб. 222-89-12

дом. 200-20-35

tpapiy@yahoo.com