Роль неинвазивных методов исследования в изучении структурных и функциональных особенностей кожи новорожденных



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучены структурные и функциональные особенности строения кожи новорожденных с использованием неинвазивных методов исследования. Проведено комплексное морфофункциональное обследование 10 новорожденным в возрасте от 1 до 28 дней методом оптической когерентной томографии с использованием оптического когерентного томографа, оснащенного съемным гибким зондом с микросканером, длина волны излучения 920 нм, продольное разрешение 20 мкм, поперечное — 25 мкм, и многофункционального комбайна. В результате обследования установлено, что кожа новорожденных имеет структурные и функциональные отличия от кожи подростков. Выявленные особенности функционального состояния кожи новорожденных объясняются особенностями микроструктуры. Принципиальные отличия структурного строения, выявленные на толстой коже, демонстрируют не завершенный процесс формирования структур кожи к моменту рождения.

Полный текст

Клинически кожа младенца часто описывается как мягкая и нежная, с другой стороны, младенческая кожа описана как хрупкая, тонкая, склонная к возникновению дерматитов и инфекции. Защитные функции кожи формируются начиная с самых ранних этапов жизни человека. Младенчество и период новорож-денности, в частности, являются временем адаптации кожи от влажной и теплой среды с постоянной температурой к газообразной сухой окружающей среде с колебаниями температур. Изучение функциональных параметров кожи, таких как трансэпидермальная потеря воды, влажность рогового слоя, эритема и пигментация, дает представление о механизмах формирования зрелого кожного покрова. Барьерная функция и транспортные характеристики рогового слоя новорожденных отличаются от таковых у взрослых и на протяжении 1-го года жизни претерпевают изменения. Установили [1], что младенческий роговой слой имеет более высокое содержание воды, быстрее ее отдает и накапливает в норме и покое. Известные особенности функционального строения, по-видимому, объясняются особенностями микроструктуры кожи новорожденных. Изучение морфологических особенностей кожи младенцев до последнего времени было ограничено по этическим причинам в связи с инвазивным характером методов исследования. Взаимодействие свет—ткань в видимом диапазоне длины волны широко используется в детской интенсивной терапии, например для чрескожной били-рубинометрии или оксиметрии. Несмотря на то что большинство из оптических методов диагностики, принятых в неонатологии, зависят непосредственно от взаимодействия света и кожи, информации об оптических свойствах кожи практически нет. Исследование оптических свойств кожи новорожденных было выполнено I. Saidi и соавт. [2], которые измерили коэффициент поглощения и рассеивания как функцию возраста. Они установили, что коэффициент рассеивания увеличивается с возрастом из-за созревания кожи. Эти измерения были выполнены в пробирке, и, возможно, оптические свойства существенно отличались от измеренных в естественных условиях из-за неизбежных типовых процедур подготовки биоптата. Изучение оптических свойств кожи новорожденных в зависимости от возраста и фототипа было проведено группой ученых из Нидерландов [3] центра биомедицинской инженерии и физики. Ими были представлены результаты измерения в естествен ных условиях коэффициентов поглощения (^a) и рассеивания (^s), относящихся к коже новорожденных, полученных на длине волны между 450 и 600 нм. Значения ^a и ^s были получены в четырех различных локализациях (лоб, грудина, рука, нога) 60 новорожденных с различным гестационным возрастом, послеродовым возрастом и пигментацией кожи. Установлено, что коэффициенты поглощения и рассеивания практически не зависят от локализации кожного участка, а также от гестационной зрелости, но выявлена сильная зависимость от уровня пигментации кожи новорожденного. Широкое развитие новых, не разрушающих технологий позволило на современном уровне изучать функциональные и структурные особенности кожи новорожденных в условиях in vivo. В 2010 г. была проведена первая работа по неинвазивному исследованию кожи младенцев в возрасте от 3 мес методом конфокальной микроскопии [4]. Установлено, что сосочки дермы довольно гомогенно распределены в младенческой коже в отличие от кожи взрослых, где сосочки варьируют как по размеру, так и по форме. Размеры рогового слоя и надсосочкового эпидермиса у новорожденных меньше, чем у взрослых, на 30%. Отделенный методом стриппинга роговой слой позволил вычислить размер роговых чешуек, которые также оказались меньше у новорожденных. В настоящем исследовании впервые проведено комплексное многоочаговое неинвазивное морфологическое и функциональное обследование, которое позволило выделить качественные и количественные отличия кожи новорожденных. В целях получения информации о строении кожи новорожденных в естественных условиях нами использован метод оптической когерентной томографии (ОКТ), позволяющий неинвазивно, в режиме реального времени получать оптические изображения изучаемого участка на глубину до 1 мм. Цель настоящего исследования — изучить структурные и функциональные особенности строения кожи новорожденных с использованием неинвазивных методов исследования. Материалы и методы Комплексное морфофункциональное обследование было проведено у 10 новорожденных (2 девочки и 8 мальчиков) в возрасте от 1 до 28 дней. В качестве сравнения обследовали 10 подростков (4 девушек и 6 юношей) в возрасте от 31 РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ КОЖНЫХ И ВЕНЕРИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ Рис. 1. ОКТ-изображение здоровой кожи новорожденного. 12 до 17 лет. Исследование функциональных и структурных параметров кожи проводили в 14 точках различных анатомических областей (граница роста волос, центр лба, скула, угол глаза, угол рта, плечо, разгибательная и сгибательная поверхность предплечья, ладонь, пупок, яремная ямка, голень, тыл стопы, пятка). Несовершеннолетних подростков и новорожденных обследовали с согласия родителей, подписавших добровольное письменное согласие. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГУ Нижегородский научно-исследовательский кожно-венерологический институт (протокол № 12 от 01.10.04). Морфологическое состояние кожи исследовали методом ОКТ с помощью оптического когерентного томографа, оснащенного съемным гибким зондом с микросканером (регистрационное удостоверение № ФС 022а2005/2035—05 от 05.08.05), изготовленного в Институте прикладной физики РАН (Нижний Новгород), со следующими техническими характеристиками: длина волны излучения 920 нм, мощность источника излучения 1,5 мВт на выходе щупа, продольное разрешение 20 мкм, поперечное — 25 мкм, центральная длина волны 0,95 мкм, глубина сканирования 1,5 мм, время получения изображения 1,5—2 с [5]. Исследования осуществляли без использования иммерсии для исключения влияния иммерсионных средств на оптические и функциональные параметры кожи. Во время исследования проводили контроль силы и времени прижатия ОКТ-зонда к поверхности кожи для исключения влияния давления на характеристики получаемого ОКТ-изображения [6]. Для оценки ОКТ-изображений использовали следующие параметры: высота слоев изображения, контраст между слоями ОКТ-изображения, глубина полезного сигнала, которые определяли полуавтоматически с использованием специальных программ, разработанных в лаборатории биофотоники Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород). Толщину слоев кожи определяли путем измерения высоты эквивалентного слоя ОКТ-изображения с учетом коэффициента преломления 1,42. В результате исследования получено и обработано 280 ОКТ-изображений кожи новорожденных и подростков. Функциональные характеристики кожи — влажность рогового слоя, трансэпидермальная потеря воды (ТЭПВ), пигментация, эритема — изучали с помощью многофункционального комбайна MultiSkinTestCenter MC 750 («Courage+Khazaka Cologne», Германия). Для проверки возникающих гипотез использовали критерии Шапиро—Уилка и Манна—Уитни, ранговый дисперсионный анализ по Фридмену (Friedman ANOVA). Данные приведены в виде медиан, 1-й и 3-й квартилей. При анализе взаимосвязей двух показателей использовали коэффициент корреляции Спирмена. Статистическую значимость приняли равной 0,05. Результаты и обсуждение При анализе полученных ОКТ-изображений установили, что тонкая кожа новорожденных имеет организованную слоистую структуру, в которой можно выделить 4 слоя (рис. 1): 1-й — поверхностный яркий, сильно рассеивающий слой, различной высоты на всем протяжении, соответствующий рыхло расположенным чешуйкам; Рис. 2. Оптическое изображение и А-скан кожи лица (скула) новорожденного в возрасте 13 дней (а) и подростка в возрасте 14 лет (б). 32 № 5, 2013 Рис. 3. ОКТ-изображение и А-скан толстой кожи ладони новорожденного (а) и подростка (б). 2-й — более темный, слабо рассеивающий слой, одинаковой высоты на всем протяжении, однородный, соответствующий клеточным слоям эпидермиса и зоне дермо-эпидермального соединения; 3-й — яркий, сильно рассеивающий слой, различной высоты на всем протяжении, соответствующий сетчатой дерме, без четкой границы переходящий в 4-й слой; 4-й — слабо рассеивающий слой, неоднородный, с постепенно затухающим в глубину оптическим сигналом, соответствующий нижнему уровню сетчатой дермы с большим количеством включений. Отдельных слоев в нижележащих областях выделить не удалось в связи с падением уровня сигнала. Сосуды различного диаметра, железы или волосяные луковицы, расположенные на разных уровнях, визуализировались как округлые, овальные или полосовидные образования с четкими границами. На ОКТ-изображениях кожи младенцев присутствует поверхностный слой сильного рассеяния, различной высоты на всем протяжении, имеющий в различных локализациях размеры от 14 до 42 мкм. На томограммах в группе сравнения данный слой тоньше — от 7 до 14 мкм либо плохо различим. В формирование этого слоя вносит вклад отражение зондирующего излучения от границы раздела сред (рис. 2). Принимая во внимание, что роговой слой является неотъемлемой частью эпидермиса, а толщина всего эпидермиса у младенцев меньше толщины эпидермиса взрослых, мы описываем больше качественные изменения рогового слоя, чем количественные. В этом случае видимое увеличение доли рогового слоя создается рыхлым расположением чешуек, их толщиной и воздухом, заполняющим пространство между ними. Качественные различия ОКТ-изображений также прослеживаются в области ладоней и подошв. Так, у младенцев отсутствует типичный рисунок толстой кожи с выраженным роговым слоем и отчетливыми сосочками. Оптический образ толстой кожи у младенцев не имеет типичной слоистой структуры, контраста и четких границ между слоями, что делает невозможной математическую обработку изображения (рис. 3). Исследование структурных параметров кожи позволило установить, что эпидермис новорожденных тоньше эпидермиса подростков, причем в точках граница роста волос, угол рта, пупок, тыл стопы показатель статистически значимо меньше. Минимальный размер эпидермиса в обеих группах зарегистрирован в области угла глаза (табл. 1). Во всех измеренных точках выявлено увеличение глубины полезного сигнала изображения кожи новорожденных, больше чем в половине измерений данный показатель имеет статистически значимые отличия. При сравнении показателей контраста на ОКТ-изображениях кожи новорожденных и подростков каких-либо закономерностей не выявлено, и можно лишь отметить, что в области угла рта, предплечья и голени контраст статистически значимо ниже у новорожденных (см. табл. 1). Анализ результатов функционального обследования позволил установить, что показатели влажности в обеих группах значительно варьируют в зависимости от локализации. Выявлено, что на коже лица гидратация рогового слоя новорожденных ниже, за исключением точки угол рта. На ладонях у младенцев выявлен максимальный показатель влажности 61 (44;74) КЕ, что статистически значимо больше показателя влажности у подростков (р = 0,0025). В области плеча, предплечья, пупка, пятки и тыла стопы показатели влажности у младенцев превышают аналогичные значения у подростков (табл. 2). 33 РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ КОЖНЫХ И ВЕНЕРИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ Таблица 1 Показатели структурных и оптических параметров кожи различной локализации Локализация Показатель граница волосистой центр лба угол глаза скула угол рта разгибательная поверх кожи ность предплечья А В А В А В А В А в А В А В Толщина рогового 21 [21; 21] (и = 10) 28 [28; 28] (п = 9) 21 [14; 21] (и = 10) 21 [21; 28] (и = 10) 14 [7; 14] (и = 10) 28 [21;35] (и = 10) 14 [14; 14] (и = 10) 28 [28; 35] (и = 10) 28 [21; 28] (и = 10) 28 [21; 35] (и = 10) 28 [21; 28] (и = 10) 28 [28; 35] 24,5 [21; 28] 28 [28; 28] (и = 10) (и = 10) (и = 10) слоя, мкм р = 0,00082 р = 0,041 р = 0,00025 р = 0,00029 р = 0,36 р = 0,24 р = 0,096 Толщина клеточных слоев, мкм 84 [70; 91] (и = 10) 52,5 [49; 70] (и = 10) 80,5 [56; 91] (и = 10) 63 [56; 63] (и = 10) 38,5 [35; 42] (и = 10) 42 [35; 56] (и = 10) 45,5 [35; 49] (и = 10) 42 [42; 49] (и = 10) 80,5 [70; 91] (и = 10) 52,5 [42; 63] (и = 10) 73,5 [70; 84] (и = 10) 77 [70; 77] (и = 10) 70 [63; 77] (и = 10) 70 [56; 77] (и = 10) р = 0,017 р = 0,07 р = 0,68 р = 0,91 р = 0,00077 Р = 0,97 р = 0,85 Глубина полезного сигнала, мкм 368,5 [350; 387] (и = 10) 457 [420; 457] (и = 10) 350 [316; 420] (и = 10) 420 [420; 490] (и = 10) 403,5 [387; 457] (и = 10) 438,5 [420; 490] (и = 10) 387 [350; 420] (и = 10) 438,5 [387; 457] (и = 10) 387 [387; 387] (и = 10) 420 [387; 457] (и = 10) 368,5 [350; 457] (и = 10) 490 [457; 528] (и = 10) 420 [350; 420] (и = 10) 560 [457; 560] (и = 10) р = 0,0052 р = 0,034 р = 0,2 р = 0,12 р = 0,089 р = 0,0091 р = 0,0012 Контраст, ДБ 9,5 [9; 12] (и = 10) р = 0,88 10 [9; 11] (и = 10) 9 [8; 14] (и = 10) р = 0,21 13 [10; 15] (и = 10) 14 [9; 15] (и = 10) р = 0,089 10 [7; 12] (и = 10) 11,5 [10; 12] (и = 10) р = 0,68 13 [7; 18] (и = 10) 12,5 [9; 13] (и = 10) /7 = 0,031 8,5 [8; 11] (и = 10) 10 [5; 12] (и = 10) р = 0,74 8 [6; 10] (п = 9) 10 [5; 15] (и = 10) Р = 0,57 9 [9; 9] (и = 10) Локализация Показатель сгибательная поверхность предплечья яремная ямка пупок голень ладонь пятка тыл стопы А В А В А В А В А В А В А В Толщина 21 [21; 28 [28;28] 21 [14; 21] 21 [21; 21] 21 [21; 28] 21 [21; 28] 21 [21; 28] 35 [28; 36] 169 [112; 10] — 612 [560; — 28 [21; 31,5 [21; рогового 28] (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) 630] 28] 35] слоя, мкм (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 6) р = 0,22 р = 0,60 р = 0,46 р = 0,0033 Р = 0,25 Толщина 84 [77;91] 84 [70; 84] 73,5 [63; 84] 63 [56; 70] 91 [84; 63 [49; 70] 73,5 [63; 63 [56; 70] 115,5 [98; — 180 — 98 [91; 84 [84; клеточных (и = 10) (п = 9) (и = 10) (и = 10) 105] (и = 10) 84] п = 9 126] [175; 189] 105] 91] слоев, мкм (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 6) р = 0,44 Р = 0,11 р = 0,00067 р = 0,22 р = 0,0393 Глубина 372 [350; 490 [420; 387 [350; 509 [420; 387 [364; 544 [457; 420 [420; 457 [420; 509 [457; 560] — 847 [784; — 438,5 560 [490; полезного 420] 490] 420] 560] 420] 630] 420] 528] (и = 10) 854] [420; 457] 560] сигнала, (и = 10) (п = 9) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (п = 9) (и = 10) (и = 10) (п = 6) мкм р = 0,0055 р = 0,1 р = 0,0073 р = 0,12 р = 0,39 Контраст, 10,5 [9; 18] 5 [5; 7] 10 [10; 13] 11,5 [8; 13] 7,5 [6; 14] 14 [7; 18] 7,5 [7; 10] 6 [4; 7] 12 [9; 14] — 12 [12; 12] — 10 [8; 10] 6 [5; 6] ДБ (и = 10) (п = 9) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (п = 9) (и = 10) (п = 9) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (п = 6) р = 0,0071 р = 0,76 р = 0,18 р = 0,045 Примечание. ОКТ-изображения ладоней и подошв новорожденных не подлежат математической обработке. А — подростки, В — новорожденные. ■sf со Таблица 2 Показатели функционального состояния кожи Локализация Показа тель граница волосистой кожи центр лба угол глаза скула угол рта плечо разгибательная поверхность предплечья А В А В А В А В А В А В А В Влаж ность, СМ* 33 [16; 45] (и = 10) Р = 0,52 24 [20; 28] (и = 10) 46,5 [33; 59] (и = 10) р = 0,041 31,5 [20; 1] (и = 10) 53 [44; 55] (и = 10) р = 0,023 29,5 [23; 47] (и = 10) 47 [39; 53] (и = 10) р = 0,33 44,5 [19; 49] (и = 10) 24 [20; 29] (и = 10) р = 0,0028 44,5 [34; 51] (и = 10) 29 [25; 33] (и = 10) р = 0,94 30 [20; 39] п= 10) 25 [23; 29] (и = 10) р = 0,38 30 [21; 44] (и = 10) Трансэпи- 4,5 [1; 5] дермальная (и = 10) 1 [1; 1] (и = 10) 6 [4; 8] (и = 10) і [i;2] (и = 10) 6 [4; 6] (и = 10) 3 [2; 4] (и = 10) 6 [4; 9] (и = 10) 4,5 [3; 6] (и = 10) 8,5 [6; 12] (и = 10) 3,5 [1; 4] (и = 10) 5 [2; 8] (и = 10) 4 [2; 5] (и = 10) 6 [4; 7] (и = 10) 4,5 [4;7] п= 10) потеря воды, ИЕ** />=0,0082 р=0,00051 р= 0,014 р=0,13 />=0,0017 />=0,26 />=0,68 Эритема, отн.ед. 31,5 [22; 34] (и = 10) 45,5 [37; 52] (и = 10) 34 [22; 38] (и = 10) 39,5 [36; 52] (и = 10) 25 [20; 34] (и = 10) 40 [34; 47] (и = 10) 30 [25; 37] (и = 10) 42 [36; 51] (и = 10) 29 [23; 34] (и = 10) 34 [30; 47] (и = 10) 23,5 [21; 28] (и = 10) 44 [41; 52] (и = 10) 24,5 [18; 27] (и = 10) 39,5 [34; 45] (и = 10) р = 0,00088 р = 0,026 р = 0,016 р = 0,016 р = 0,14 р = 0,00016 р = 0,00029 Пигмента- 18 [14; 21] пия,отн.ед (и = 10) 23 [21; 25] (и = 10) 18 [13; 23] (и = 10) 17 [16; 18] (и = 10) 18 [14; 19] 17,5 [14; 19] 12 [11; 12] (и = 10) (и = 10) (и = 10) 13 [12; 16] 19,5 [16; 24] 15 [13; 16] 18,5 [12; 24] 12 [9; 13] (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) (и = 10) 19,5 [17; 28] 10 [9; 10] (и = 10) (и = 10) р = 0,082 р = 0,94 р = 0,88 р = 0,064 р = 0,0052 р = 0,041 /7 = 0,00025 Локализация Показатель сгибательная поверх яремная ямка пупок ность предплечья А В А В А В А В А В А В А В Влажность, СМ 30,5 [26; 32] (и = 10) Р = 0,97 31 [22; 43] (и = 10) 48 [41; 57] (и = 10) /7=0,1 39 [32; 51] (и = 10) 25 [19; 33] (и = 10) р = 0,0041 45,5 [39; 58] (и = 10) 25 [24; 31] (и = 10) р = 0,12 22,5 [17; 28] (и = 10) 27,5 [21; 36] (и = 10) р = 0,0025 61 [44; 74] (и = 10) 16,5 [11; 25] (и = 10) /7 = 0,0025 37,5 [28; 40] (и = 10) 27 [22; 31] (и = 10) р = 0,064 33 [26; 47] (и = 10) ТЭПВ, ИЕ 8 [6; 8] (и = 10) р = 0,0046 4,5 [4; 5] (и = 10) 7,5 [5; 10] (и = 10) р = 0,0091 2 [2; 4] (и = 10) 7 [5; 10] (и = 10) р = 0,0082 1,5 [1; 5] (и = 10) 5 [1; 6] (и = 10) /7 = 0,94 2,5 [2; 9] (и = 10) 9,5 [4; 16] (и = 10) р = 0,94 7,5 [7; 16] (и = 10) 9 [4; 15] (и = 10) р = 0,91 9 [7; 12] (и = 10) 3 [1; 5] (и = 10) р = 0,21 5 [3; 7] (и = 10) Эритема, отн.ед. 18 [17; 21] (и = 10) 37,5 [36; 50] (и = 10) 24,5 [19; 31] (и = 10) 40 [36; 53] (и = 10) 20 [11; 24] (и = 10) 36,5 [30; 49] (и = 10) 18,5 [15; 22] (и = 10) 26,5 [24; 37] (и = 10) 21 [13; 23] (и = 10) 46 [43; 57] (и = 10) 26,5 [24; 30] (и = 10) 47 [41; 56] (и = 10) 23 [19; 25] (и = 10) 29 [26; 40] (и = 10) р = 0,00016 /7 = 0,00038 /7 = 0,00025 р = 0,0082 р = 0,00067 р = 0,00021 р = 0,0017 Пигментация, отн.ед. 15 [13; 20] п= 10) 7,5 [6; 11] (и = 10) 13,5 [12; 15] (и = 10) 8,5 [7;11] (и = 10) 21,5 [14; 28] (и = 10) 10 [9; 12] (и = 10) 20,5 [14; 26] (и = 10) п [9; 12] (и = 10) 8 [5; 9] (и = 10) 5 [2; 7] (и = 10) 21,5 [14; 22] (и = 10) 9 [5; 10] (и = 10) 19 [16; 27] (и = 10) 12 [8; 13] (и = 10) р = 0,0019 /7=0,01 р = 0,014 р = 0,0025 /7 = 0,096 р = 0,00088 /7 = 0,0013 Примечание. А — подростки, В — новорожденные, СМ — корнеометрические единицы, ИЕ — индексные единицы. ю со РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ КОЖНЫХ И ВЕНЕРИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ Рис. 4. ОКТ-изображения кожи новорожденных различной локализации, стрелками указаны сосуды, располагающиеся в 3-м и 4-м оптических слоях (а—е). Показатель ТЭПВ у младенцев в большинстве изучаемых локализаций ниже, чем у взрослых. В области голеней, ладоней и подошв показатели ТЭПВ имеют близкие значения (р = 0,9), на коже тыла стопы ТЭПВ у младенцев выше, чем у взрослых. Установлено, что во всех измеряемых точках показатель эритемы у младенцев больше, при этом во всех точках, за исключением угла рта, различия уровня эритемы статистически значимы. Наибольшие абсолютные значения эритемы выявлены у новорожденных на ладонях — 46 (43; 57) отн. ед. и подошвах — 47 (41; 56) отн.е д., в то время как у подростков в аналогичных локализациях зафиксированы практические самые низкие значения уровня эритемы. Показатель пигментации у младенцев статистически значимо меньше во всех измеряемых точках, кроме границы роста волос и скулы, где значения в двух группах практически одинаковые (см. табл. 2). Использование рангового дисперсионного анализа позволило установить, что все изучаемые нами параметры имеют выраженные внутрииндивиду-альные отличия (р < 0,000001). Исключение составляет величина глубины полезного сигнала на ОКТ-изображениях кожи новорожденных (р < 0,1). В течение 1-го года жизни кожа младенца претерпевает значительные изменения и находится в процессе созревания [7]. Наиболее значимые изменения в коже связаны с процессами удержания и потери воды [1, 8]. Выявленные особенности функционального строения, по-видимому, объясняются особенностями микроструктуры кожи новорожденных. В настоящем исследовании на ОКТ-изображениях кожи новорожденных наблюдалось появление поверхностного слоя сильного рассеяния. Можно предположить, что яркий, сильно рассеивающий слой обусловлен особенностями строения рогового слоя у младенцев, в частности рыхлым расположением чешуек. В составе эпидермиса у новорожденных данный слой занимает около 50%. Кроме рыхлого расположения чешуек, возможно, определенную роль играет и толщина чешуйки, несмотря на ее меньший размер, она имеет большую толщину, чем у взрослых [9]. И если при использовании конфокальной микроскопии данные характеристики касаются описания отдельных клеток, при ОКТ особенности строения корнеоцитов изменяют оптические характеристики всего слоя. Наличие яркого, рассеивающего слоя на поверхности изображения не меняет в целом организованную слоистую структуру изображения, полностью повторяющую ОКТ-изображение кожи взрослых. В то же время изучение кожи ладоней и подошв позволило установить кардинальные отличия толстой кожи новорожденных и взрослых. Толстая кожа новорожденных не имеет слоистой структуры, что указывает на незавершенный процесс формирования кожи у младенцев. Глубина полезного сигнала является величиной, во многом зависящей от поверхностного слоя изучаемого участка. При условии сильно рассеивающего рогового слоя и в отсутствие иммерсии, которая могла бы выровнять коэффициенты преломления, глубина полезного сигнала у новорожденных должна была демонстрировать минимальные значения, однако в настоящем исследовании мы получили обратные результаты. Известно, что до годовалого возраста объем, плотность и диаметр волокон коллагена минимальный [10]. Это наблюдение было подтверждено [4] методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии, которая продемонстрировала, что в отличие от взрослых в коже младенцев нет явного перехода от папиллярной к сетчатой дерме. По-видимому, решающую роль в проникновении света в глуби 36 № 5, 2013 ну тканей играют особенности строения волокон дермы. Выявленные отличия анатомического строения нашли свое отражение в особенностях функционального состояния кожи новорожденных. Так, установлена корреляция показателя ТЭПВ с толщиной рогового слоя и эпидермиса. Рыхло расположенные и толстые чешуйки при наличии тонкого эпидермиса позволяют удерживать воду и препятствуют ее испарению. С учетом результатов, полученных при измерении влажности, можно предположить, что в первые дни после рождения открытые участки кожи новорожденных под действием внешних факторов высыхают в отличие от участков, защищенных одеждой. Исключение составляет угол рта, где высокий показатель влажности, по-видимому, связан с функциональной нагрузкой, которую несет кожа данной области. Более высокие показатели эритемы объясняются меньшей толщиной эпидермиса и, таким образом, меньшим расстоянием от сосудов до поверхности кожи. Проведенные вычисления подтвердили данную гипотезу, и выявлена обратная средняя высокозначимая корреляционная связь между толщиной эпидермиса и уровнем эритемы. В то же время в формировании высокого уровня эритемы у новорожденных, возможно, играет роль особенность вазомоторного контроля и парез прекапиллярных сфинктеров. С другой стороны, на всех томограммах кожи новорожденных при большой глубине полезного сигнала мы регистрировали множественные округлые образования различного диаметра, возможно, соответствующие дермальным сосудистым сплетениям (рис. 4).
×

Об авторах

Ирена Леонидовна Шливко

ГБОУ ВПО Нижегородская государственная медицинская академия Минздрава России

Email: irshlivko@gmail.com
кандидат мед. наук, доцент Кафедра кожных и венерических болезней

Владислав Антониевич Каменский

Институт прикладной физики РАН

доктор физ. наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией № 343

Екатерина Валерьевна Донченко

ФГБУ Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Минздрава России

руководитель отдела

Список литературы

  1. Nikolovski J., Stamatas G. N., Kollias N., Wiegand B.C. Banier function and water-holding and transport properties of infant stratum corneum are different from adult and continue to develop through the first year of life. J. Invest. Dermatol. 2008; 128(2): 1728—36.
  2. Saidi I.S., Jacques S.L., Tittel F.K. Mie and Rayleigh modeling of visible-light scattering in neonatal skin. Appl. Opt. 1995; 34(31): 7410—8. doi: 10.1364/A0.34.007410.
  3. Bosschaart N., Mentink R., Kok J.H., van Leeuwen T.G., Aalders M.C. Optical properties of neonatal skin measured in vivo as a function of age and skin pigmentation. J. Biomed. Opt. 2011; 16(9): 097003. doi: 10.1117/1.3622629.
  4. Stamatas G.N, Nikolovski J., Luedtke M.A., Kollias N., Wiegand B.C. Infant skin microstructure assessed in vivo differs from adult skin in organization and at the cellular level. Pediatr. Dermatol. 2010; 27(2): 125—31. doi: 10.1111/j.1525-1470.2009.00973.x.
  5. Shlivko I.L., Petrova G.A., Zor’kina M.V., Tchekalkina O.E., Firsova M.S., Ellinsky D.O., et al. Complex assessment of age-specific morphofunctional features of skin of different anatomic localizations. Skin Res. Technol. 2013; 19(1): 85—92. doi: 10.1111/j.1600-0846.2012.00613.x.
  6. Kirillin M.Y., Agrba P.D., Kamensky V.A. In vivo study of the effect of mechanical compression on formation of OCT images of human skin. J Biophotonics. 2010; 3(12): 752—8. doi: 10.1002/ jbio.201000063.
  7. Evans N.J., Rutter N. Development of the epidermis in the newborn. Biol. Neonate. 1986; 49(2): 74—80.
  8. Visscher M.O., Chatterjee R., Ebel J.P., LaRuffa A.A., Hoath S.B. Biomedical assessment and instrumental evaluation of healthy infant skin. Pediatr Dermatol. 2002; 19(6): 473—81.
  9. Kashibuchi N., Hirai Y., O’Goshi K., Tagami H. Three-dimensional analyses of individual corneocytes with atomic force microscope:morphological changes related to age, location and to the pathologic skin conditions. Skin Res. Technol. 2002; 8(4): 203—11.
  10. Vitellaro-Zuccarello L., Cappelletti S., Dal Pozzo Rossi V., Sari-Gorla M. Stereological analysis of collagen and elastic fibers in the normal human dermis: variability with age, sex, and body region. Anat. Rec. 1994; 238(2): 153—62.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© ООО "Эко-Вектор", 2013



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 86501 от 11.12.2023 г
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80653 от 15.03.2021 г
.



Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах