Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. Патогенетические механизмы, лежащие в основе репаративных процессов кожи 9
1.2. Нейрогуморальные реакции, лежащие в основе репаративных процессов при травмах кожи 22
1.3. Клинические и патоморфологические особенности различного вида рубцов кожи 29
1.4. Способы коррекции рубцовых изменений кожи 38
Глава 2. Материалы и методы 54
2.1. Характеристика больных с Рубцовыми изменениями кожи 54
2.2. Аппаратура и техника проведения терапии рубцовых изменений кожи фракционным фототермолизом (ФФТ) 59
2.2.1. Комплектация аппаратуры для проведения ФФТ 59
2.2.2. Принцип и механизм терапевтического воздействия ФФТ 60
2.2.3. Техника проведения ФФТ 64
2.3. Терапия пациентов с Рубцовыми изменениями кожи 67
2.4. Методы исследования морфо-функционального состояния Рубцовых изменений в процессе ФФТ 69
2.4.1. Гистологическое исследование 69
2.4.2. Электронномикроскопическое исследование 70
2.4.3. Оптическая конфокальная микроскопия 71
2.4.4. Высокочастотная ультразвуковая сонография 73
2.5. Методы статистической обработки данных , 74
Глава 3. Оценка влияния фракционного фототермолиза на морфологическую картину рубцов кожи 75
3.1. Особенности гистологической картины рубцов в процессе ФФТ 15
3.2. Результаты электронномикроскопического исследования структур рубцов кожи в процессе проведения ФФТ 95
3.3. Результаты исследования рубцов кожи методом оптической конфокальной микроскопии в процессе 113
3.4. Результаты исследования рубцов кожи методом ультразвукового сканирования в процессе ФФТ 115
Глава 4. Результаты терапии рубцов кожи фракционным фототермолизом 123
4.1. Оценка клинической переносимости ФФТ 123
4.2. Влияние ФФТ на эластическую способность рубцово измененной кожи 123
4.3. Оценка терапевтической эффективности ФФТ 125
Заключение 133
Выводы 142
Список литературы 144
- Нейрогуморальные реакции, лежащие в основе репаративных процессов при травмах кожи
- Клинические и патоморфологические особенности различного вида рубцов кожи
- Результаты электронномикроскопического исследования структур рубцов кожи в процессе проведения ФФТ
- Влияние ФФТ на эластическую способность рубцово измененной кожи
Введение к работе
Актуальность темы.
Несмотря на большие возможности современной хирургии и дерматокосметологии проблема лечения больных с различными формами Рубцовых изменений кожи остается актуальной и в настоящее время.
Как показывает клиническая практика, принципиальное значение имеет не только сам факт и величина того или иного функционального и эстетического дефекта при рубцовых изменениях кожи, но и степень их негативного влияния на процесс физической, психологической и социальной адаптации больного (Law Н., 1996, Powers P. et al., 1999).
Рубец — новообразованная соединительная ткань, возникшая на месте глубоких дефектов кожи, сопровождавшихся разрушением дермы (изъязвления, раны, ожоги, трещины, воспалительные процессы). Развитие рубцовой ткани кожи происходит закономерно и починяется стадийности. С морфологических позиций выделяют 3 фазы раневого заживления: альтерация и воспаление, пролиферация фибробластов и формирование грануляций, эпителизация дефекта, созревание и ремоделирование рубцовой ткани (Серов В.В., Шехтер А.Б., 1981).
Для коррекции рубцовых изменений кожи используют множество средств и методов наружной терапии, включая различные пилинги и разные способы хирургического лечения. Однако, при всем многообразии методов, они не обеспечивают желаемого длительного эффекта. Выраженный эффект и при этом максимальную безопасность в применении по сравнению с многими другими методами лечения позволяют достичь лазеро- и фототерапия (Щур Ю.В., 1998; Короткий Н.Г и соавт., 2001).
С 2004 года в мире начато применение принципально новоголазерного аппарата Fraxel, представляющего собой решетчатый эрбиевый оптоволоконный лазер, с помощью которого осуществляется фракционный фототермолиз кожи. В процессе фракционного фототермолиза в коже формируются микротермальные лечебные зоны
(МЛЗ) - микроскопические зоны в виде «столбиков» шириной 50-150 мкм, глубиной от 380 до 1360 мкм. Глубина и диаметр МЛЗ определяется энергией лазерного луча, контролируемой врачом в ходе лечения. Данный лазер используется в клинической практике для коррекции хирургических рубцов и рубцов после акне, а также при инволюционных изменениях кожи. Вместе с тем, углубленные исследования, посвященные изучению характера и степени воздействия фракционного фототермолиза на клиническую и морфологическую картину кожи при лечении рубцов, до сих пор не проводились.
В связи с вышеизложенным были определены цели и задачи работы.
Цель исследования:
Разработать терапию различных клинических форм рубцов кожи методом фракционного фототермолиза и оценить его эффективность с учетом динамики клинико-морфологических характеристик. Задачи исследования:
Изучить особенности гистологической, гистохимической и ультрастуктурной картины рубцовой ткани в процессе воздействия фракционного фототермолиза;
Определить диагностическую значимость метода прижизненной конфокальной оптической сканирующей микроскопии при исследовании морфологической картины рубцов кожи;
Определить критерии эффективности фракционного фототермолиза при коррекции рубцов кожи с помощью ультразвукового дермасканирования и эластометрии;
Провести оценку эффективности фракционного фототермолиза при коррекции рубцов кожи на основе изучения динамики их клинико-морфологических и функциональных характеристик.
Научная новизна:
Впервые установлен характер и степень влияния фракционного фототермолиза на гистологическую и ультраструктурную картину рубцов кожи.
Впервые для оценки характера и степени воздействия фракционного фототермолиза при коррекции рубцов кожи применен метод прижизненной оптической конфокальной сканирующей микроскопии сравнимый по диагностической значимости с гистологическим.
Впервые с помощью неинвазивного метода исследования ультразвукового дермасканирования - установлен характер динамики и особенности рубцовой ткани в процессе воздействия фракционного фототермолиза.
Практическая значимость.
Впервые разработаны обоснованные подходы к коррекции и реабилитации рубцов кожи с помощью фракционного фототермолиза, базирующиеся на результатах гистологических, гистохимических, электромикроскопических и ультрасонографических исследований, а также данных прижизненной конфокальной оптической микроскопии.
Впервые разработан метод комплексной неинвазинвной оценки
эффективности и переносимости фракционного фототермолиза с помощью
оптической конфокальной микроскопии, ультразвукового
дермасканирования и эластометрии.
Положения, выносимые на защиту.
- Фракционный принцип воздействия лазерного воздействия на кожу заключается в формировании микроскопических термоповреждений. Тканевой ответ на термоповреждение дермы приводит к усилению
микроциркуляции, пролиферации фибробластов - синтезу нового коллагена и разрыхлению рубцовой ткани;
- Фракционный фототермолиз является новым высокоэффективным и
безопасным методом коррекции и реабилитации рубцов кожи различного
генеза;
- Комплексное исследование состояния рубцов с помощью
ультразвукового сканирования и оптической конфокальной микроскопии
состояния кожи позволяет получить прижизненную объективную
информацию об эффективности и переносимости больными фракционного
фототермолиза.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на I Международном форуме медицины и красоты (Москва, ноябрь, 2008 г.), VIII научно-практической конференции «Социально значимые заболевания в дерматологии и венерологии» (Москва, ноябрь, 2008 г.), XIII Сибирской межрегиональной научно-практической конференции (Новосибирск, март 2009 г.) и научно-практической конференции «Инновации в дерматологии, косметологии и эстетической медицине» (Уфа, июнь, 2009 г.). Апробация работы состоялась на совместной научно-практической конференции лаборатории экспериментальной патоморфологии НИЦ ММА имени И.М.Сеченова, лаборатории по изучению репаративных процессов в коже НИИ молекулярной медицины ММА имени И.М.Сеченова и кафедры кожных и венерических болезней ФППОВ ММА имени И.М.Сеченова.
Внедрение в практику.
Результаты работы внедрены в кожно-венерологическом диспансере № 15 ДЗ г.Москвы, дерматовенерологическом отделении поликлиники ММА имени И.М.Сеченова, лаборатории по изучению репаративных
процессов в коже НИЦ и на кафедре кожных и венерических болезней ФППОВ ММА имени И.М.Сеченова.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.
Структура диссертации.
Нейрогуморальные реакции, лежащие в основе репаративных процессов при травмах кожи
Повреждение кожи вызывает в организме цепь общих и местных нейрогуморальных реакций, целью которых является восстановление гомеостаза организма. Нервная система принимает непосредственное участие в развитии воспаления кожи в ответ на травму[9,29]. От ее состояния зависит интенсивность, характер, длительность и конечный результат воспалительной реакции, так как мезенхимальные клетки имеют высокую чувствительность к нейропептидам — гетерогенным белкам, играющим роль нейромодуляторов и нейрогормонов [25,30,58]. 1.2.2. Роль нервной системы. Стресс, гормоны стресса Любая травма кожи - это стресс для организма, который имеет местные и общие проявления. В зависимости от адаптационных способностей организма, местные и общие реакции, вызванные стрессом, пойдут по одному или другому пути. Установлено, что при стрессе происходит высвобождение биологически активных веществ из гипоталамуса, гипофиза, надпочечников и симпатической нервной системы. Одним из главных гормонов стресса является кортикотропин - релизинг гормон (кортикотропин-высвобождающий гормон или КРГ). Он стимулирует секрецию адренокортикотропного гормона гипофиза и кортизола. При стрессе, в условиях усиленной секреции глюкокортикоидов, гипоталамус высвобождает соматомедин, в результате чего гипофиз начинает выделять мощный анаболик - соматотропный гормон (СТТ) [48]. Как и глюкокортиконды, СТТ увеличивает глюконеогенез. Однако по ряду свойств СТГ является антагонистом глюкокортикоидов - ускорителей катаболических процессов. В отличие от глюкокортикоидов он повышает иммуногенез и синтез антител лимфоидными клетками, стимулирует транспорт глюкозы в мышечные клетки и ее утилизацию, обусловливает высокую интенсивность воспаления. В.Б. Розен (1984) указывал, что от / оптимального соотношения СТГ и глюкокортикоидов в каждый момент стресса зависит его нормальное течение [40]. Кроме того, под его влиянием из нервных ганглиев и нервных окончаний высвобождаются гормоны симпатической нервной системы. Клетки кожи имеют на своей поверхности рецепторы ко всем гормонам, которые вырабатываются в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе [29,47].
Так КРГ усиливает воспалительную реакцию кожи, вызывая дегрануляцию тучных клеток и выделение гистамина (появляется зуд, отек, эритема).
Taubenhaus М., Amroin G (1949) указывали на то, что синтез коллагена и гликозаминогликанов замедляется в условиях гормональной патологии и придавали важное значение кортикостероидам, связывая келоидогенез с подавлением функции надпочечников [46].
При стрессе повышается концентрация андрогенных гормонов в крови. Спазм сосудов кожи в зонах, имеющих большое количество рецепторов к тестостерону ухудшает местную реактивность тканей, что при даже незначительной травматизации или воспалении кожи может привести к хронизации процесса воспаления и появлению келоидных рубцов. К таким зонам относятся: область плечевого пояса, стернальная область. В меньшей степени кожа шеи, лица [9,20,26,62].
Гормоны стресса позволяют коже быстро реагировать на стрессовую ситуацию. Кратковременный стресс приводит к усилению иммунной реактивности кожи, длительно существующий (хроническое воспаление) -оказывает на кожу противоположное действие. Стрессовая ситуация в организме возникает и при травмах кожи, оперативной дермабразии, глубоких пилингах, мезотерапии. Локальный стресс от травм кожи усугубляется, если организм уже находился в состоянии хронического стресса. Цитокины. нейропептиды, простагландины, выделяющиеся в коже при локальном стрессе, вызывают в коже воспалительную реакцию, активацию кератиноцитов, меланоцитов, фибробластов [18,30,81].
Помимо центральных механизмов, вызывающих появление гормонов стресса в крови и в очаге локального стресса, существуют еще и местные факторы, запускающие цепь адаптивных реакций в ответ на травму. К ним относят свободные радикалы, полиненасыщенные жирнще кислоты, микропептиды и другие биологически активные молекулы, в большом количестве появляющиеся при повреждении кожи механическими, радиационными или химическими факторами [1,9].
Клинические и патоморфологические особенности различного вида рубцов кожи
Для решения вопроса о способах лечениях рубцовой ткани, определяющее значение имеет их клиническая разновидность, так как различные по величине, срокам существования и нозологической форме рубцы нуждаются в разном лечении [7,63,137].
Ранние классификации рубцовых изменений кожи были основаны на попытке авторов раскрыть одновременно их этиологию и характер с учетом лишь клинических наблюдений [29].
Пытались классифицировать по виду (звездчатые, линейные, Z-образные); по срокам существования (молодые и старые); по характеру травмы (послеоперационные, посттравматические, постожоговые и постэруптивные); по влиянию на функции (влияющие и не влияющие) [28,133]. LSchutz в 1984 году предложил классифицировать рубцы с точки зрения гиперплазии ткани [46].
А.Е.Бвлоусов классифицировал рубцы по форме (линейные, дугообразные, фигурные, плоскостные); по глубине залегания (открытых участков тела и закрытых участков тела); по патогенетическому принципу (патологические и простые); по клинико-морфологическому принципу (атрофические, гипертрофические и келоидные) [46,59].
М.Л.Бирюков предлагал классифицировать рубцы по гистологичекому принципу. Он делил рубцы на гиалинизированные, старые рубцы с резким гиалинозом; фиброзные с негиализированными волокнами, гиперпластические с сильной пролиферацией фибробластов; фиброматозные с очаговой пролиферацией фибробластов в верхних слоях и образованием разрастаний типа мягких фибром [29]. Blackburn и Cosman являются одними из первых исследователей, которые изучили и показали достоверные патогистологические и электронно-микроскопические особенности рубцовых изменений кожи [86,135].
В настоящее время различия между типами рубцовой кожи подтверждены многочисленными современными методами исследования. Janssen de Limpens, R. Cormane проводили исследования с помощью антиядерных антител. R. Craig изучал структуру аминокислот в разных типах рубцов [29,156]. В клинической практике традиционным является выделение атрофических, нормо-, гипо- и гипертрофических рубцов, а также келоидов. Однако не все перечисленные категории безоговорочно признаются исследователями и практиками [7,63]. Т.A. Mustoe и соавт. (2002) считают, что классификация рубцов должна быть максимально приближена к потребностям клинической практики и предлагают пользоваться такой классификацией: Зрелый рубец - плоский светлый рубец;
Незрелый рубец - рубец красного цвета, иногда зудящий или болезненный, слегка приподнятый над поверхностью кожи в процессе ремоделирования. Многие из незрелых рубцов со временем станут плоскими и приобретут окраску аналогичную окружающей нормальной коже, хотя могут быть несколько светлее или темнее (превратятся в зрелые рубцы);
Линейный гипертрофический рубец (образовавшийся после травмы или операционного разреза) - красный, приподнятый над поверхностью кожи, иногда зудящий, не выходит за исходные границы операционного разреза. Обычно развиваются через несколько недель после операции, могут быстро увеличиваться в размерах в течение 3-5 месяцев, а потом после статической фазы начинают регрессировать. В стадии созревания приобретают вид приподнятого над поверхностью кожи жгута различной ширины. Процесс созревания занимает до 2 лет;
Распространенный гипертрофический рубец (образовавшийся после ожога) - распространенный, красный приподнятый над поверхностью кожи иногда зудящий рубец, не выходящий за границы площади ожога.
Небольшой келоид - приподнятый над поверхностью кожи зудящий рубец, распространяющийся на здоровые окружающие ткани. Развивается обычно в течение года после травмы и сам по себе не подвергается обратному развитию. После хирургической иссечения часто рецидивирует. Возможно имеется генетическая предрасположенность к развитию келоидов. Типичная локализация - ушные раковины [131].
Большой келоид - большой рубец, приподнятый более чем на 0,5 см над поверхностью кожи иногда болезненный или зудящий, распространяющийся на здоровую ткань. Часто образуется после небольших травм, и может расти годами [2].
В последние годы было разработано несколько шкал для оценки состояния рубцов [21,111]. Чаще всего используется Ванкуверская шкала которая позволяет объективно оценивать состояние рубцов после ожогов, помогает определить прогноз и подобрать лечение [3].
В морфологических работах принято считать, что рубец полностью, за исключением покрывающего его поверхность эпидермиса, состоит из одного вида рубцовой ткани, одноименного его клиническому типу. Однако в специальных исследованиях показано, что клиническая оценка является субъективной и плохо согласуется с морфологическими данными [7,105]. Частота рассогласования между клинической и гистологической картиной при диагностике рубцов достигает 75—80% [63].
Результаты электронномикроскопического исследования структур рубцов кожи в процессе проведения ФФТ
Клетки эпидермиса имеют в основном обычную ультраструктуру, однако, в участках, где в полутонких срезах имелись дистрофические изменения эпидермиса, при электронной микроскопии также обнаружены ультраструктурные признаки дистрофии. Больше всего изменены клетки шиповатого слоя эпидермиса, там обнаруживаются внутриклеточный, реже межклеточный отек и баллонная дистрофия (рис 37). Клетки базального слоя сохранены лучше, однако и в них отмечаются явления внутриклеточного отека и более частое появление «темных» клеток с уплотненной цитоплазмой (рис 38). Дермо-эпителиальное соединение не нарушается, базальная мембрана, как правило, обычной толщины, но в отдельных участках она несколько расширяется и выглядит отечно (уменьшается электронная плотность). Рис 37. Элекроннограмма клеток шиповатого слоя эпидермиса в биоптате до начала лечения фракционным фототермолизом. Видны клетки с уплотненным ядром, внутриклеточным отеком и баллонной дистрофией (в середине снимка), отмечается также межклеточный отек (стрелки). Ув. х 3000. Рис 38. Электроннограмма клеток базального слоя эпидермиса в биоптате до начала лечения фракционным фототермолизом. Отмечается внутриклеточный отек в одной из клеток и наличие «темных» клеток с плотным ядром и цитоплазмой.
Ув. х 3000. В рубцовой ткани изучены очаги фиброзно-измененной дермы (ФИД) и нормотрофического рубца (HP). В обоих очагах при электронной микроскопии выявляются коллагеновые фибриллы толщиной от 40 до 70 нм с поперечной исчерченностью 64 нм. На поперечных срезах они выглядят в виде круглых образований, а на косых срезах имеют эллипсовидную форму. Коллагеновые фибриллы, в свою очередь, соединяются в более крупные образования - пучки фибрилл или коллагеновые волокна, видимые на световой микроскопии. В участках ФИД, как правило, фибриллы в волокнах упакованы плотно, а сами волокна располагаются под углом друг другу, то есть переплетаются (рис 39). Гранулярный материал (протеогликаны) представлен минимально.
Там где на полутонких срезах имелась плотная гиалинизированная ткань, волокна (то есть пучки фибрилл) очень плотно расположены друг к другу (рис 40). Между ними остаются лишь тонкие светлые промежутки, которые не видны при световой микроскопии. Из-за этого при световой микроскопии такие участки представляются гомогенными, так как отдельные коллагеновые волокна не различаются. Рис 39. Электроннограмма рубцовой ткани в участках ФИД в биоптате до начала лечения фракционным фототермолизом. Видны коллагеновые фибриллы, объединенные в волокна, а волокна в пучки волокон. В каждом волокне фибриллы срезаны поперечно, вдоль или диагонально. Ув. х 17000. Рис 40. Электроннограмма больших коллагеновых волокон, состоящих из фибрилл и разделенных очень тонкими промежутками. Биоптат до лечения. У в. х 10000. Наряду с коллагеновыми структурами в рубцовой ткани хорошо прослеживаются эластические волокна. В некоторых участках они расположены более густо, в других редко. Часть волокон имеет достаточно большой диаметр, они представляют собой лентовидные образования состоящие из гомогенного матрикса (эластина) и микрофибриллярного компонента внутри эластина и особенно по кроям «ленты» (рис 41). Рис 41. Электроннограмма рубцовой ткани до лечения.
Видны большие эластические волокна, состоящие из гомогенного и фибриллярного компонентов. Вокруг - пучки коллагеновых фибрилл. Ув. х 12000. В других участках рубца, где ткань более рыхлая, встречается тонкие и часто фрагментированные эластические волокна с неровными контурами (рис 42). Это соответствует картинам фрагментации и деструкции эластических волокон на световой микроскопии. Рис 42. Электроннограмма коллагенового волокна (KB) в окружении тонких и фрагментированных эластических волокон (ЭВ) над и под волокном. Ув. х 20000. Ультраструктура клеточных элементов рубцовой ткани отличается от клеток нормальной дермы: подавляющая часть фибробластов как в ФИД, так и в HP, имеет ультраструктуру, указывающую на слабую биосинтетическую активность клеток. Как правило, это клетки удлиненной веретеновидной формы с равномерно распределенным хроматином и ядрышком в ядре. Цитоплазма у этих клеток бывает относительно электронно-плотной (рис 43), реже электронно-светлой (рис 44). В клетках этих двух типов относительно мало органелл и слабо развит комплекс Гольджи (КГ) и гранулярный эндоплазматический ретикулум (ГЭР). Это свидетельствует о том, что клетки синтезируют относительно мало коллагена, лишь поддерживая его обмен и стабилизацию структуры. Клетки «темного» типа представляют собой фиброцит в конце жизненного цикла клеток фибробластического ряда. Встречается относительно большое количество клеток, особенно в плотных участках рубца, в которых накапливаются лизосомы, апоптотические тельца. Цитоплазма и ядро, подвергаются разрушению (рис 45). Это клетки в состоянии апоптоза.
Влияние ФФТ на эластическую способность рубцово измененной кожи
Таким образом, в ходе проведенной коррекции фракционным фототермолизом у наблюдаемого больного был отмечен отличный результат. Больная Н., 35 лет, обратилась с жалобами на наличие рубца. Больна с 15 лет, когда после хирургического удаления невуса образовался гипертрофический рубец. В дальнейшем получила курс Букки-терапии, после чего значительная часть гипертрофированной ткани резорбировалась. Объективно: На коже левой лопаточной области наблюдается рубец в форме хирургического шва, размерами 8 х 6 см (рис 76). В центральной части рубца выраженная гипертрофия, по периферии - участки атрофии. На поверхности густая сеть телеангиэктазий и множественные лентиго. При пальпации отмечается выраженная плотность. Диагноз: Гипертофический рубец. Лучевой дерматит Терапия: Сначала проведен курс селективной импульсной фототерапии для устранения сосудистого и пигментного компонентов. Перед проведением процедуры проводилась аппликационная местная анестезия кремом ЭМЛА с экспозицией 1 час. Параметры: Энергия 12-20 дж/см , плотность нанесения МТЗ 2000-3000мтз/см2. Фракционный фототермолиз проводили с интервалом 3-4 недели. Количество процедур составило - 7. Во время терапии пациентка отмечала умеренную болезненность, послепроцедурный отек и гиперемия разрешались в течение 1-2 суток. Легкое шелушение наблюдалось в течение 5-7 дней после процедур. В результате проведенной терапии отмечается значительное уменьшение плотности, уплощение гипертрофических участков, сглаживание границ рубца (рис 77). Ультросонография: При использовании частоты 50 Мгц в ходе ультразвуковой оценки рубцовой ткани у больной Н. после применения фракционного фототермолиза наблюдалось существенное снижение акустической плотности рубцовой ткани (рис 78, 79). Ультрасонограмма той же больной. После лечения визуализируется положительная динамика, что выражается в снижении акустической плотности рубцовых тканей. Таким образом, в ходе проведенной коррекции фракционным фототермолизом у наблюдаемой больной был отмечен отличный результат.
