Инволюционные изменения кожи и их коррекция с применением комплекса протеогликанов и каратиноидов

Старение кожи является частью необратимых биологических процессов, протекающих в организме и обусловленных генетическими, эндокринными факторами, а также воздействием окружающей среды, включая УФ-излучение. В основе патогенеза биологического и фотоиндуцированного старения кожи лежат нарушения всистеме антиоксидантной защиты клетки, приводящие к деструкции биомембран, перекисному окислению липидов (Танков О.П., 1997; Орлов Е. В., Шакуров И. Г. с соавт., 1998; Тедеско А., 1998; Хертель Б., 2000; Исаков С. А. с соавт., 2001). Эти изменения приводят к формированию морщин, сухости кожи, потере ее упругости и эластичности. Основываясь на патогенезе процесса старения, представляется возможным разработать методы коррекции инволюционных изменений. Поиск новых методов коррекции инволюционно-измененных тканей лица выделен в перспективное направление дерматокосметологии (Кубанова А.А., 1998; Скрипкин Ю. К. с соавт., 1999; Коновалова Э. К. с соавт., 1998; Эрнандес Е. И. с соавт., 2000; Панова О. С., 2001; Fitzpatrick Т. В., Bemhard J. D., 1993; Buettner G.R., 1993; Carruthers A. et al., 1996).

Однако до настоящего времени изучены только общие механизмы биологического старения, но не описаны более тонкие звенья патогенеза старения, не проведено сопоставление прооксидантной и антиоксидантной систем сыворотки крови, не изучался микрорельеф и количественные характеристики эластических волокон эпидермиса у пациенток различных возрастных групп.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Изучить признаки и механизмы физиологического старения кожи и разработать метод коррекции возрастных изменений с помощью комплекса протеогликанов и каротиноидов.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. Провести морфологическое исследование и изучить состояние структуры коллагеновых и количество эластических волокон дермы у пациенток с физиологическим старением кожи.

2. Изучить стереоультраструктуру клеток рогового слоя эпидермиса у пациенток с клиническими признаками физиологического старения кожи.

3. Изучить и провести сравнительный анализ антиоксидантной активности ферментов в сыворотке крови (супер оксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы) и вторичных продуктов окисления липидов (ТБК — реактивных продуктов, диеновых конъюгатов) пациенток различных возрастных групп.

4. Разработать методы профилактики и лечения инволюционных изменений кожи лица на основании биохимического исследования прооксидантного и антиоксидантного статусов сыворотки крови, электронной микроскопии поверхности кератиноцитов и гистологического исследования биоптатов кожи с оценкой состояния эластических волокон.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

В результате морфологического исследования и морфометрического анализа установлены структурные изменения коллагеновых и количественные изменения эластических волокон дермы у пациенток с клиническими признаками биологического старения. У пациенток старше 45 лет отмечается уменьшение количества эластических волокон с 7,2% до 2,6% на единицу площади в сравнении с пациентками 18−20 лет.

Впервые разработан математический метод объективизации микрофотографий и введено понятие «условные единицы рельефности», позволяющее провести сравнительный анализ показателей рельефа кожи пациенток различных возрастных групп и классов морщин. При исследовании микрорельефа рогового слоя эпидермиса пациенток возрастной группы 25−34 лет показатель рельефности составил 2,748±0,2 условные единицы, у пациенток в возрастной группы старше 45 лет — 3,378±0,3.

Впервые изучены показатели антиоксидантной активности сыворотки крови (СОД, каталазы, глутатионпероксидазы) и содержание продуктов пероксидации липидов (ТБК-реактивных продуктов, диеновых конъюгатов) у пациентов с физиологическим старением кожи в различных возрастных группах. Проведен сравнительный анализ показателей антиоксидантной активности и показателей продуктов пероксидации липидов у пациентов, принимающих антиоксидантный комплекс и не использующих его.

Впервые объективно установлено положительное влияние антиоксидантов на структуру кожного профиля при 6-месячном системном приеме антиоксидантного комплекса в группе 25−34 лет на 0,972±0,2 условные единицы, отмечено изменение стереоультраструктуры эпидермиса — уменьшение рельефности и складчатости в группе старше 45 лет на 1,943±0,3 условные единицы рельефности.

Установлено, что шестимесячный курс применения антиоксидантного комплекса, вне зависимости от возраста пациенток, приводит к уменьшению в сыворотке крови первичных и вторичных продуктов ПОЛ (диеновых конъюгатов на 31 ±8 мкМ (р<0,05) и карбонильных соединений на 0,30 ± 0,04 мкМ (р<0,05) в среднем) и вызывает повышение активности уровня антиокислительных ферментов (СОД на 1,92 ± 0,27 ед/мг гемоглобина (р<0,05), глутатионпероксидазы на 1,75 ± 0,51 ед/мг гемоглобина (р<0,05) и каталазы на 189 ± 59 мкмоль Н2Ог в мин на 1 мг гемоглобина (р<0,05) в среднем), что означает частичное подавление свободнорадикальных процессов в крови.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.

Установлено, что морфологические признаки биологического старения имеются уже в возрасте 25 лет.

Возрастные изменения в коже сопровождаются параллельно нарастающими изменениями активности перекисного окисления липидов крови и антиокислительной системы. Эти изменения имеют противоположную направленность: уровень продуктов перекисного окисления липидов с возрастом нарастает, а активность антиоксидантных ферментов снижается. Выявленные закономерности служат прямым основанием для назначения комплекса антиоксидантов, как протективного средства при биологическом старении кожи.

В результате изучения прооксидантного статуса установлен уровень реактивных продуктов тиобарбитуратовой кислоты, который составил в возрастной группе 25−34 лет 0,52±-0Д1 мкМ, 35−44 лет — 0,57±0,14 мкМ, старше 45 лет — 0,71±-0Д5 мкМ (р>0,05) и уровень диеновых конъюгатов у женщин в возрасте 25−34 лет составил 75±-ЗД мкМ, 35−44 лет — 81±2,4 мкМ, старше 45 лет -83±2,4 мкМ (р>0,05).

При исследовании антиоксидантного статуса установлен уровень супероксиддисмутазы в возрастной группе 25−34 лет равный 4,3±0,4 ед/мг гемоглобина, в группе 35−44 лет — 3,9±0,7 ед/мг ~гемоглобина," в~ группе «старше ~45~~лет~- 3,2±0,5 «ед/мг гемоглобина (р0,05) — уровень глутатионпероксидазы в группе 2534 лет составил 4,6±0,5 ед/мг гемоглобина, в группе 35−44 лет -4Д±-0,6 ед/мг гемоглобина, в группе старше 45 лет — 3,2±0,9 ед/мг гемоглобина (р>0,05) — уровень каталазы в возрастной группе 25−34 лет — 995±59 мкмоль/мин/мг, в группе 35−44 лет — 938±62 мкмоль/мин/мг, в группе старше 45 лет — 863±75 мкмоль/мин/мг (р>0,05).

В результате изучения антиоксидантного и прооксидантного статуса, установлена стадийность процесса, зависимость от активности воздействия физических факторов, определена доза и оптимальная продолжительность применения с помощью препарата Имедин (комплекса протеогликанов и каротиноидов). Схема применения зависит от возраста и класса морщин пациенток: в возрасте 25−34 лет и при наличии 1 класса морщин по 3,125 г в сутки и в возрасте старше 45 лет и при наличии 2 класса морщин по 6,25 г в сутки во время еды. Доказана необходимость проводимой системной антиоксидантной терапии сроком не менее 6 месяцев. Данный метод коррекции инволюционных изменений кожи, может быть рекомендован в широкую дерматокосметологическую практику.

ВНЕДРЕНИЕ РАБОТЫ.

Результаты работы внедрены в клиническую практику научного консультативно-диагностического отделения и учебную программу последипломной подготовки врачей в цикле врачебной косметологии Федерального Государственного Учреждения «Центральный научно-исследовательский кожновенерологический институт Росздрава».

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Материалы диссертации доложены на IX Всероссийском съезде дерматовенерологов (7−10 июня 2005 года) и V Международном конгрессе эстетической медицины (15−17 сентября 2005 года).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 3 научные работы.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

.

ВЫВОДЫ.

1. Признаки биологического старения у женщин проявляются с 25 летнего возраста. Они заключаются в уменьшении количества эластических и нарушении структуры коллагеновых волокон. Количество эластических волокон прогрессивно уменьшается: 7,1% -18 лет, 6% - 25−34 лет, 4,1% -35−44 лет, 2,6% - старше 45 лет.

2. Показатель рельефности рогового слоя эпидермиса коррелирует с возрастом и классом морщин. В возрастной группе 25−34 лет с 1 классом морщин составляет 2,748±0,2 условные единицы, в группе старше 45 лет со 2 классом морщин — 3,378±0,3 условные единицы.

3. С увеличением возраста наблюдается тенденция к снижению активности антиокислительных ферментов супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы, каталазы: в возрастной группе 25 — 34 лет — 4,3±0,4 и 4,6±0,5 ед/мг гемоглобина, 995±59 мкмоль Н2О2 в мин на 1 мг гемоглобина соответственнов группе 35 — 44 лет — 3,9±0,7 и 4,1±0,9 ед/мг гемоглобина, 938±62 мкмоль Н202 в мин на 1 мг гемоглобина соответственнов группе старше 45 лет — 3,2±0,5 и 3,2±0,9 ед/мг гемоглобина и 863±75 мкмоль Н2О2 в мин на 1 мг гемоглобина (р>0,05), соответственно. Наблюдается тенденция к увеличению активности продуктов перекисного окисления липидов реактивных продуктов тиобарбитуратовой кислоты и диеновых конъюгатов: в возрастной группе 25 — 34 лет 0,5±-0,1и 75±3,1 мкМ соответственнов группе 35 — 44 лет — 0,6±0,1 и 81±6,1 мкМ соответственнов группе 45 — 55 лет — 0,7±0,2 и 83±2,4 мкМ (р>0,05), соответственно.

4. Системное применение антиоксидантного комплекса, как протективного средства в течение 6 месяцев приводит к сглаживанию кожного профиля и уменьшению рельефности и складчатости поверхности в среднем на 1,457±0,25 условные единицы рельефности во всех возрастных группах. Происходит повышение уровня антиокислительных ферментов сыворотки крови в возрастных группах 25−34, 35−44 и старше 45 лет: супероксиддисмутазы на 2,0±0,4, на 2,0±0,3, на 1,8±0,3 ед/мг гемоглобина (р<0,05), соответственноглутатионпероксидазы на 2,1±0,4 ед/мг, на 1,7±0,4 и на 2,0±0,5 ед/мг гемоглобина (р<0,05), соответственнокаталазы на 218±77, на 174±67 и на 195±44 мк/моль/мг гемоглобина (р<0,05), соответственно. Отмечено снижение уровня продуктов прооксидантного статуса в возрастных группах 25−34, 35−44 и старше 45 лет: ТБК-реактивных продуктов на 0,3±0,1, на 0,3±0,1 и на 0,3±0,1 мкМ (р<0,05), соответственнодиеновых коньюгатов на 28±0,1, на 30±0,1 ина35±-0,1 мкМ (р<0,05), соответственно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В современном мире увеличивается продолжительность жизни, возрастает желание продлить молодость, в связи с этим, эстетическое восприятие и здоровье личности становится все более актуальным, являясь критерием комфорта индивидуума и показателем качества жизни человека.

Процессы старения кожи непосредственно связаны с проблемой старения организма. Основным патогенетическим механизмом старения является накопление клеточных повреждений, вызванных действием активных форм кислорода и продуктов, образующихся в результате взаимодействия с биологически активными молекулами, а также нарушения в системе антиоксидантной защиты клеток, приводящие к деструкции биомембран, перекисному окислению липидов и ДНК, мутациям. Поэтому изучение механизмов физиологического старения кожи с комплексной оценкой изменений ферментативной активности прои антиоксидантных статусов сыворотки крови с одной стороны, и, параллельно изучение изменений рельефа кожи на уровне стереоультраструктуры, а также гистологическое исследование биоптатов кожи с морфометрическим подсчетом количества эластических волокон у пациенток различных возрастных групп и возможность коррекции изменений с помощью патогенетически обоснованных средств для предотвращения клинических признаков старения и улучшения внешности, является актуальной проблемой косметологии.

Литературные данные не достаточно полно освещают данную проблему: в 1987 году В. Г. Акимов изучил свободнорадикальное окисление липидов у больных фотодерматозом и дискоидной красной волчанкойв 1988 году появились работы Сулеймановой Г. Г., посвященные интенсивности свободнорадикального окисления, активности «гидролаз лейкоцитов крови у больных лейкоплакией слизистой полости рта:

Процессы свободнорадикального окисления при приеме системных антиоксидантов, а именно антиоксид антная и прооксидантная защита ферментов сыворотки крови у женщин с биологическим старением кожи, подтвержденная данными стереоультраструктуры и морфологическим исследованиями эпидермиса не описаны.

Все вышесказанное явилось поводом для проведения настоящего исследования и разработки нового метода эффективной косметологической коррекции инволюционно-измененнной кожи.

Под наблюдением находилось 94 женщины, с проявлениями биологического старения кожи лица, в возрасте от 25 до 55 лет с 12 классами морщин по Фитцпатрику, сформировавшие основную группу, которой назначалась антиоксидантная коррекционная терапия. Для более, точной характеристики и оценки динамики изменений, пациентки основной группы разделены на три возрастные группы — 25−34 лет, 35−44 лет и старше 45 лет. Для объективизации и контроля, отобрана группа сравнения, находившаяся без лечения, в составе 22 женщин, соответствующих по возрасту и клиническим признакам пациенткам основной группы.

Основной группе назначался антиоксидантный препарат Имедин (Ferrosan A/S, Дания). В состав Имедина входят протеогликаны и каротиноиды. Предполагалось, что антиоксид анты, перехватывающие активные формы кислорода и свободные радикалы, препятствуют развитию свободнорадикальному перекисному окислению липидов, защищая структурные элементы кожи от повреждения.

Схема коррекции пациенток основной группы: 3,125 г (1 таблетка) назначалось женщинам с 1 классом морщин, 6,25 г (2 таблетки) — со 2 классом морщин в сутки во время еды, продолжительностью — 6 месяцев.

У 13 пациенток всех возрастных групп, на фоне 6-месячного приема антиоксидантного препарата, проведено гистологическое исследование биогггатов кожи для оценки состояния эластических волокон. В результате исследования, выявлены структукрные изменения коллагеновых и количественные изменения эластических волокон, соответствующие данным В. Н. Мордовцева и Г. М. Цветковой (1993). У пациенток возрастных групп 25−34 лет и 35−44 лет, коллагеновые волокна умеренно уплотнены в верхней половине дермы, в возрастной группе 45−55 лет, наблюдалось уплотнение и утолщение коллагеновых волокон и в нижележащих отделах дермы, их расположение параллельно поверхности эпидермиса, приводящее к сглаживанию сосочков. С увеличением возраста1 эластические волокна утолщаются, частично фрагментируются и располагаются войлокообразно. Подобные изменения с нарастанием, в зависимости от степени инволюционных изменений, соответствуют описанию ультраструктуры дермы Marta Y. Petersen (2002) и 3. Гетлинг (2002). В литературе не найдено данных морфометрического анализа у женщин с признаками биологического старения в зависимости от возраста. В нашем исследовании при морфометрическом анализе у пациенток старше 45 лет отмечается уменьшение количества эластических волокон на единицу площади по сравнению с возрастом 18−20 лет (с 7,2% до 2,6%).

До начала исследования, через 3 месяца и через 6 месяцев после назначения коррекционной терапии, у женщин всех возрастных групп для изучения эффективности проводимой терапии, проведена электронная микроскопия рогового слоя эпидермиса. Подобные исследования не проводились для оценки динамики изменения рельефа эпидермиса на фоне антиоксидантной терапии. У пациенток всех возрастных групп на микрофотографиях обнаружены изменения, свидетельствующие о возрастной инволюции кожи различной степени выраженности, соответствующие 1 и 2 классам морщин, характеризующиеся' «складчатостью и морщинистостью» стереоультраструктуры эпидермиса и различной степени выраженности рельефности исследуемых структур. При изучении фотографий, выполненных через 6 месяцев после проведенной терапии, у всех пациенток основной группы уменьшилась рельефность и складчатость поверхности (в среднем на 1,457 условные единицы рельефности), обнаружена положительная динамика в картине, отображающей структуру кожного профиля и гладкости кожи. Следовательно, применение антиоксидантного комплекса улучшает структуру эпидермиса.

Параллельно проведено биохимическое исследование прооксидантного статуса сыворотки крови пациенток с признаками старения, где изучено накопление вторичных продуктов окисления липидов — ТБК-реактивных продуктов и диеновых коньюгатов, а также исследование антиоксидантного статуса сыворотки крови с измерением содержания антиокислительных ферментов — супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы и каталазы. Подобных исследований для изучения клинических признаков старения кожи не проводилось.

При исследовании прооксидантного статуса исходный уровень ТБК-реактивных продуктов у пациенток возрастной группы 25 — 34 лет составил 0,52±0,11 мкМв возрастной группе 35 — 44 лет — 0,57±0,14 мкМв группе 45−55 лет — 0,71±0,15 мкМисходный уровень диеновых коныогатов в группе 25 — 34 лет составил 75±3,1 мкМв группе 35 — 44 лет — 81±6,1 мкМв группе 45−55 лет — 83±2,4 мкМ, (р>0,05).

После проведенного биохимического исследования установлено, что применение препарата не оказывало закономерного влияния на активность прооксидантных ферментовкрови в течение 3-х месяцев его использования, наблюдали лишь тенденцию к некоторому снижению ТБК-реактивных продуктов и" диеновых конъюгатов (р>0,05). Через 6 месяцев приема препарата выявлено достоверное снижение ТБК-реактивных продуктов, которое составило 0,30 ± 0,04 мкМ (р<0,05) в среднем во всех возрастных группах. В группе 25 — 34 лет — 0,27±0,08 мкМ (р<0,05), 0,32±0,07 мкМ (р<0,05) в группе 35 — 44 лет и 0,31±0,09 мкМ (р<0,05) в группе 45−55 лет. Вгруппе 25 — 34 лет зарегистрировано ¦ достоверное уменьшение уровня диеновых конъюгатов Д составила 28±8 мкМ (р<0,05), в группе 35 — 44 лет -30±6 мкМ (р<0,05) — в группе 45−55 лет — 35±-11мкМ (р<0,05). Это говорит о том, что только через 6 месяцев приема препарата интенсивность процессов ПОЛ в крови замедлялась, что и нашло свое отражение в достоверном снижении продуктов ПОЛ в сыворотке крови (р<0,05).

При исследовании исходного уровня антиокислительных ферментов получены следующие результаты: уровень СОД в возрастной группе 25 — 34 лет составил 4,3±0,4 ед/мг гемоглобинав группе 35 — 44 лет — 3,9±0,7 ед/мг гемоглобинав группе 45−55 лет — 3,2±0,5 ед/мг гемоглобинауровень глутатионпероксидазы в группе 25 — 34 лет составил 4,6±0,5 ед/мг гемоглобинав группе 35 — 44 лет — 4,1±0,675 ед/мг гемоглобинав группе 45−55 лет — 3,2±0,9 ед/мг гемоглобинауровень каталазы в группе 25 — 34 лет составил 995±59 мкмоль Н2Ог в мин на 1 мг гемоглобинав группе 35−44 лет — 938±62 мкмоль Н2Ог в мин на 1 мг гемоглобинав группе 45−55 лет — 863±75 мкмоль Н2О2 в мин на 1 мг гемоглобина, (р>0,05).

Через 3 месяца, на фоне проводимой терапии, во всех возрастных группах при исследовании антиоксидантного статуса выявлена тенденция к увеличению активности супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы и каталазы, (р>0,05). Через 6 месяцев приема препарата активность СОД достоверно возрастала и, А составила 1,92 ± 0,27 ед/мг гемоглобина в среднем у всех возрастных групп (р<0,05). В группе 25 — 34 лет — 2,0±0,4 ед/мг (р<0,05), в группе 35 — 44 лет — 2,0±0,3 ед/мг (р<0,05) и в группе 45−55 лет — 1,78±0,3 ед/мг (р<0,05). Через 6 месяцев приема препарата, активность глутатионпероксидазы достоверно возрастала и, А составила 1,75 ± 0,51 ед/мг гемоглобина в среднем у всех возрастных групп (р<0,05). В группе 25 — 34 лет — 2,1±0,4 ед/мг (р<0,05), в группе 35 — 44 лет 1,7±0,4 ед/мг (р<0,05), в группе 45−55 лет — 2,0±0,5 ед/мг (р<0,05). Активность каталазы достоверно возрастала и, А составила 189 ± 59 мкмоль Н2О2 в мин на 1 мг гемоглобина соответственно (р<0,05). В группе 25 — 34 лет -218±77 мкмоль/мин/мг гемоглобина (р<0,05), в группе 35 — 44 лет.

174±67 мкмоль/мин/мг гемоглобина (р<0,05) и в группе 45−55 лет -195±44 мкмоль/мин/мг гемоглобина (р<0,05). Таким образом, обнаружено достоверное увеличение активности антиокислительных ферментов во всех возрастных группах через 6 месяцев приема препарата (р<0,05).

В крови пациенток, не получавших коррекционную терапию группа сравнения, как через 3, так и через 6 месяцев исследования не наблюдалось изменения уровня активности как диеновых конъюгатов и ТБК-реактивных продуктов, так и СОД, каталазы и глутатионпероксидазы.

Суммируя результаты исследований, можно констатировать, что антиоксидантный препарат Имедин, в составе которого присутствуют протеогликаны и каротиноиды, через 6 месяцев применения оказал положительное влияние на структуру рогового слоя эпидермиса. После проведенной терапии в основной группе произошли следующие изменения: у пациенток всех возрастных групп произошло сглаживание рельефа кожного профиля, увеличение активности антиокислительных ферментов и снижение уровня продуктов перекисного окисления липидов, следовательно, произошло частичное подавление интенсивности свободнорадикальных процессов в крови, которое привело к положительной динамике в клинике инволюционных изменений кожи. Переносимость препарата на протяжении всего курса лечения хорошая. Осложнения на фоне применения препарата отметили 25 (35%) пациенток за время всего исследования. Наблюдались обострение акне 5(7%), усиление себореи 8(11%) составили большинства кожных проявлений, среди остальных осложнений наиболее часто встречались отеки 4(5,6%) и увеличение массы тела на 0,5−4 кг у 17 (23,6%) пациенток.

Таким образом, антиоксидантную терапию для коррекции и профилактики признаков биологического и фотостарения, следует назначать длительностью не менее 6 месяцев.