DOI: 10.24075/vrgmu.2018.018

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Низкотемпературная атмосферная плазма в коррекции возрастных изменений кожи лица

М. И. Шемшук1, В. Н. Короткий1, Д. Н. Серов2, М. А. Кочетков2, А. Г. Стенько3, Н. Г. Короткий1
Информация об авторах

1 Кафедра дерматовенерологии, лечебный факультет,
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва

2 Московский научно-практический центр дерматологии и косметологии, Москва

3 Институт пластической хирургии и косметологии, Москва

Для корреспонденции: Владимир Николаевич Короткий
Ленинский пр-т, д. 117, корп. 6; Москва; moc.liamg@knkbkv

Статья получена: 15.03.2018 Статья принята к печати: 22.03.2018
|

Старение кожи — это первый видимый признак возрастных изменений, происходящих в организме. Различают два типа старения: хронологическое (внутреннее) и фотостарение (внешнее) [1]. Для хронологического старения характерно уменьшение общей толщины эпидермиса на 10–50%, атрофия шиповатого слоя, уменьшение в размерах и уплощение клеток базального слоя, снижение митотической активности базальных кератиноцитов, снижение скорости процессов обновления липидов, уплощение дермоэпидермального соединения, снижение количества и гетерогенности меланоцитов, снижение количества клеток Лангерганса. В дерме при этом типе старения снижается количество фибробластов, происходит атрофия межклеточного матрикса, дезинтеграция коллагеновых и эластических волокон и их уменьшение, откладывается амилоид. Все эти инволюционные изменения приводят к активации деформационных процессов и образованию морщин. Фотостарение — это неизбежное изменение кожи от воздействия агрессивной внешней среды, ее увядание. Симптомы увядания кожи появляются задолго до появления первых морщин. Морфофункциональные признаки фотостарения кожи принято разделять на изменения, происходящие в эпидермисе и дерме. Визуально фотостарение характеризуется возникновением сосудистых звездочек, пигментных пятен (лентиго).

Главными отличиями фотостарения от хронологического (истинного) старения являются утолщение эпидермиса за счет рогового слоя и изменение межклеточного вещества в дерме — накопление аморфного атипичного материала, состоящего из эластина. Стоит отметить, что способность дермы синтезировать коллаген и другие компоненты межклеточного вещества сохраняется, поэтому многие признаки фотостарения обратимы. Внешне признаки старения имеют разные проявления, поэтому сейчас выделяют пять морфотипов старения [2]:

  • 1 морфотип — «усталое лицо»: пастозность лица, опущение уголков рта;
  • 2 морфотип — «морщинистое лицо»: выраженность морщин в уголках глаз (гусиные лапки), морщины верхнего и нижнего века, кисетные морщины в области верхней губы;
  • 3 морфотип — старческая деформация лица и шеи: визуализируется избыток кожи в области верхнего и нижнего века, появление обвисших щек и двойного подбородка;
  • 4 морфотип — комбинированный: к вышеперечисленным проявлениям присоединяются пониженная упругость, морщинистость и деформация;
  • 5 морфотип — мускулистый: внешне отмечается складчатость верхнего и нижнего века, выраженность носогубной складки, сглаженность линии овала; чаще встречается у жителей Азии и Японии, у которых значительно развиты мышцы лица и незначительно выражена подкожно-жировая клетчатка.

С возрастом кожа истончается, становится бледной, ее эластичность и упругость снижаются, изменяется рельеф. Возрастные структурные перестройки затрагивают все зоны кожи: эпидермис, дерму и подкожно-жировую клетчатку. В коже молодых людей четко визуализируются структурные зоны, эпидермис имеет сосочковый рисунок, дерма плотная, подкожно-жировая клетчатка образует хорошо заметный слой [2]. Кожа пожилых истончается и утрачивает четкость структурной организации [2]. Сосочковый рисунок эпидермиса сглаживается, за счет чего площадь контакта эпидермиса и дермы уменьшается [2]. Волокнистый каркас дермы рыхлый, наблюдаются признаки отека [2]. Визуализируются морщины, подкожно- жировая клетчатка склерозирована и в этой связи не имеет четких границ с дермой.

Возрастные изменения кожи лица и возможность коррекции инволюционных изменений интересуют не только пациентов, но и врачей-косметологов. В настоящее время для борьбы с возрастными изменениями кожи лица используют многочисленные терапевтические воздействия, в том числе специальные косметологические средства, химический пилинг, различные физиотерапевические методы как в виде монотерапии, так и комбинированными [35]. Все они направлены на восстановление водно- липидной мантии кожи, водного баланса эпидермиса и дермы, а также на повышение микроциркуляции во всех слоях кожи, что сопровождается улучшением синтеза коллагеновых волокон [3]. Однако перечисленные меры имеют немало неприятных, порой грозных нежелательных явлений. При косметологическом уходе за стареющей кожей лица, шеи и области декольте нередко развиваются различные аллергические реакции [5], при химическом пилинге — покраснение, шелушение, отек и/или пигментация обработанной кожи [5], при физиотерапевтическом воздействии на кожу — появление демаркационной линии, нарушение пигментации кожи (гипер- или гипопигментация), рубцовые изменения, термические ожоги, болевые ощущения, атония кожи, электротравма [6]. В связи с этим поиск эффективных и безопасных методов воздействия на инволюционные изменения продолжается и по настоящее время. Так, в ряде экспериментов была показана способность «холодной» (низкотемпературной) атмосферной плазмы (НТП) при малой интенсивности воздействия улучшать трофику тканей, повысить способность структур кожи к регенерации [710].

Новым неинвазивным методом, объединяющим в себе одновременно и действие ультрафиолетового излучения (УФ), и обработку поверхности озоном и оксидом азота, и воздействие электромагнитным полем, является НТП [812]. Плазма в физическом смысле — это частично или полностью ионизированный газ, так называемое четвертое состояние материи. НТП генерируется путем воздействия электромагнитного поля на газ при атмосферном давлении. Когда поле достаточно сильное, газовые ионы генерируются путем выделения электронов из молекул газа. Свободные электроны ускоряются электромагнитным полем и направляются к аноду, могут сталкиваться с молекулами газа, генерируя больше ионов газа и свободных электронов (ударная ионизация), что, в свою очередь, способствует образованию дополнительных молекул газа и т. д., приводя к генерации газовой плазмы при атмосферном давлении. Помимо электрического магнитного поля, свойства такой плазмы зависят от давления газа, типа используемого газа и геометрии излучателя [12, 13]. НТП лишена основного недостатка других методов лечебного воздействия — высоких концентраций токсических веществ.

Основные действующие компоненты НТП — электроны, ионы, свободные радикалы и свет [13]. Свободные радикалы особенно важны в индукции физиологических функций клеток и тканей. Образующиеся под действием НТП активные формы кислорода и азота играют очень важную роль как в физиологических, так и патологических процессах, происходящих в различных клетках организма [1416]. В последнее десятилетие созданы различные приборы, генерирующие НТП [17, 18], изучены эффекты прямого ее действия на липиды, белки, нуклеиновые кислоты живых клеток и опосредованного действия на сигнальные клеточные пути [15, 19].

В последние годы НТП начала использоваться в регенеративной медицине. Низкоинтенсивное воздействие НТП усиливает рост и пролиферацию клеток, в то время как высокоинтенсивное воздействие может привести к апоптозу или некрозу клеток, что подтверждает дозозависимый эффект оксидативного стресса [13, 20, 22]. При изучении интенсивности НПТ (количества энергии, которую НТП передает биологическим тканям) и ее воздействия на клетки млекопитающих было показано, что обработка НТП низкой интенсивности (не более 0,2 Дж/см2) приводит к пролиферации клеток, НТП средней интенсивности (0,2–0,6 Дж/см2) не оказывает никакого воздействия на клетки млекопитающих, а НТП высокой интенсивности (более 0,6 Дж/см2) вызывает апоптотическую гибель клеток [19, 22]. Опубликованы результаты многочисленных исследований как ex vivo, так и in vivo демонстрирующих антисептическое [2228] и ранозаживляющее действие НТП [9, 10, 29, 30]. Использование НТП высокой интенсивности нашло свое место в онкологии [20, 31] и в эрадикации различных возбудителей [2128], а низкой интенсивности — в регенеративной медицине [9, 10, 20, 29, 30].

В настоящей работе мы исследовали возможность использования НТП низкой интенсивности для улучшения состояния кожи лица при ее инволюционных изменениях в качестве антивозрастной терапии.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

В исследовании, проводимом в сентябре–ноябре 2017 г. на кафедре дерматовенерологии ФГБУ ВПО РНИМУ им. Н. И. Пирогова, приняли участие 10 здоровых женщин- добровольцев в возрасте 50–55 лет, подписавших добровольное информированное согласие. Исследование одобрено Независимым этическим комитетом (протокол №2 от 08.02.2017 г.) и Ученым советом ГБУЗ Московский научно-практический центр дерматологии и косметологии Департамента здравоохранения г. Москвы (протокол №3 от 02.03.2017 г.). Критерии включения: добровольное согласие участвовать в исследовании, возраст 50–55 лет, женский пол, отсутствие воспалительных и инфекционных поражений кожи лица, нормальное содержание сахара в крови. Критерии исключения: наличие воспалительных и/или инфекционных поражений кожи лица; проведение любого вида антивозрастной терапии менее чем за 3 месяца до включения в настоящее исследование; наличие сахарного диабета, хронического заболевания почек или печени, васкулита или заболевания сердечно- сосудистой системы в стадии декомпенсации.

Всем участницам обследовали кожу лица: 1 зону — Т-зону (лоб, центр), 2 зону — область «гусиных лапок» справа, 3 зону — область «гусиных лапок» слева — на аппарате DUB SkinScaner (Digital Ultraschall Bildisystem, Германия), оснащенного двумя датчиками с частотами 22 и 75 МГц и разрешением 72 и 21 мкм соответственно c использованием датчика с центральной частотой 75 МГц. Обследование проводили до начала применения НТП и через сутки после проведения последней процедуры. В качестве проводника применяли стандартный ультразвуковой гель. Интерпретацию и анализ полученных данных осуществляли на оригинальном программном обеспечении к сканеру DUB-SkinScaner в соответствии с инструкцией. Исследование проводили при комнатной температуре в положении лежа. Измеряли среднюю толщину эпидермиса, среднюю толщину дермы, ультразвуковую плотность эпидермиса, ультразвуковую плотность дермы, микрорельеф (длину по наружному контуру эпидермиса), рассчитывали показатель деформации эпидермиса и коэффициент распределения ультразвуковой плотности в дерме (РузПД), т. е. отношение ультразвуковой плотности нижних отделов к ультразвуковой плотности верхних отделов; нормальное значение должно составлять от 0,75 до 1,70 ед. [33, 34].

После процедуры очищения проводили обработку кожи лица низкотемпературной атмосферной плазмой, генерируемой отечественным прибором «ГЕЛИОС» («НПЦ Плазма», Россия) (рис. 1), в среде инертного газа гелия по типу плазменного факела, получаемого при выходе гелия из баллона со скоростью 1,5 л/мин по шкале ротаметра со средней интенсивностью струи.  Время экспозиции НТП составило 10 мин на область «гусиных лапок» с каждой стороны и 5 мин на межбровную область (Т-зона, проекция мышцы «гордецов»). Всего каждая участница получила по 10 процедур, проводимых через день.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Состояние кожи лица всех пациенток до эксперимента расценивали как 3-й морфотип инволюционных изменений (пастозность лица, опущение уголков рта, выраженность морщин в уголках глаз («гусиные лапки»), морщины верхнего и нижнего века, кисетные морщины в области верхней губы; избыток кожи в области верхнего и нижнего века), у одной — глубокий залом в межбровной области. На рис. 2 А и рис. 3 А представлены фото участниц исследования с типичными инволюционными изменениями кожи лица.

По результатам УЗИ (таблица) во всех зонах были отмечены значительная деформация микрорельефа, утолщение эпидермиса при сохранении четкой границы эпидермиса и дермы, некоторое снижение толщины дермы, ее достаточно однородная эхоструктура, смазанное отграничение дермы от гиподермы. В одном случае (участница 50-ти лет) в Т-зоне визуализировался выраженный залом шириной 2867 мкм и глубиной 250 мкм (рис. 2 А).

После завершения курса воздействия НТП на кожу лица у всех участниц исследования отмечена положительная динамика (таблица,
рис. 2 Б и рис. 3 Б).  Деформация эпидермиса уменьшилась в Т-зоне на 35%, в области «гусиных лапок» на  58% и 30%, справа и слева соответственно. При этом средняя толщина эпидермиса сократилась на 13,3%, 5,0% и 6,3% соответственно. Снижение ультразвуковой плотности эпидермиса составило в Т-зоне 20%, в области «гусиных лапок» справа 46,6% и слева 35,6%, что свидетельствует об улучшении трофики эпидермиса. Положительные изменения отмечены также в дерме. Средняя толщина дермы увеличилась в Т-зоне на 6%, в области «гусиных лапок» справа на 1,2% и слева на 2,7%. Ультразвуковая плотность дермы вместе с тем понизилась на 37,7%, 20,6% и 52,2% соответственно. Отмеченные изменения тоже свидетельствуют о нормализации трофики дермы, гидратации ткани. В целом структура кожи в исследованных зонах существенно улучшилась, что подтверждается повышением значения РУзПД на 27,1%, 11,9% и 30,3% соответственно. Залом в межбровной области участницы 50-ти лет уменьшился в ширине, правда его глубина осталась прежней (рис. 2 Б).

Наибольшие изменения отмечались со стороны микрорельефа в области «гусиных лапок»: он стал более сглаженным, уменьшилась глубина морщин.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Известно, что при воздействии НТП происходит генерация большого количества активных форм кислорода и азота, УФ-протонов, электронов и различных ионов [32]. Экспериментально было показано увеличение микроциркуляции в коже под воздействием НТП низкой интенсивности, что сопровождается гидратацией и активизацией синтеза коллагена [3335]. В коже здоровых добровольцев (мужчин и женщин старше 18 лет) под действием НТП улучшение микроциркуляции и снижение рН зависело от продолжительности воздействия [36]. Показано также, что под действием оксида азота, генерируемого НТП низкой интенсивности, происходит активация β-катенина клетками эпидермиса, приводящая к регенерации клеток эпидермиса [37].

Для нормального функционирования эпидермиса необходим баланс между пролиферацией кератиноцитов и их апоптозом (естественной гибелью клеток), повторяющееся воздействие НТП на поврежденную кожу приводит к нормализации толщины эпидермиса и быстрой регенерации [37]. В настоящее время НТП используется для микробной деконтаминации и ускорения заживления ран и трофических язв, возможность применения НТП в регенеративной медицине тоже является предметом изучения. Наше исследование подтверждает безопасность применения НТП на коже пациентов. Мы показали, что после 10 процедур обработки кожи лица отмечается статистически значимое уменьшение ультразвуковойплотности эпидермиса, что свидетельствует об уменьшении избыточной толщины рогового слоя эпидермиса, улучшении микроциркуляции и улучшении качества гидролипидной мантии кожи, что согласуется с опубликованными экспериментальными данными [7, 12, 17, 33, 34]. Снижение ультразвуковой плотности дермы объясняется гидратацией глубоких структур кожи. Достигнутые изменения структуры кожи говорят об антивозрастном эффекте проводимых процедур. Все участницы исследования отметили визуальные улучшения кожи лица в виде уменьшения числа и глубины морщин в зонах исследования. До конца не ясным остается вопрос, какое количество процедур необходимо проводить и с какой кратностью для достижения максимального эффекта. Возможно, что выявленные нами положительные изменения структуры кожи лица оказались бы более значимыми при большем количестве процедур, что требует дальнейшего изучения.

ВЫВОДЫ

Физическое воздействие НТП малой интенсивности может существенно улучшить состояние эпидермального слоя кожи, сгладить морщины, появление которых ухудшает эмоциональное состояние женщин. Вместе с тем, каких- либо нежелательных явлений со стороны кожного покрова и придатков кожи в результате исследования мы не обнаружили. Необходимо продолжить клиническое исследование применения НТП в косметологии с целью отработки технологии проведения процедур и продолжительности курса для достижения максимального антивозрастного эффекта.

КОММЕНТАРИИ (0)