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光电术后皮肤屏障功能修复的现状与挑战

Tags: 光电   皮肤屏障功能      作者:海龙话皮 更新:2024-04-26

光和电均位于电磁波谱,光电治疗作为一种微创治疗,利用光和电能作用实现治疗效果,是LED、强脉冲光、激光、射频等治疗的统称。随着光电微创治疗基础研究、设备研发的进展,已广泛应用于皮肤病及面部年轻化的治疗。光电治疗的作用深度从皮肤、附属器的数微米、数百微米,以至能到达筋膜层和脂肪层,其作用效应可包括剥脱、穿孔、凝固、碳化、坏死、凋亡等,可用于血管性皮肤病、色素性皮肤病、脱毛、嫩肤、洗文身、紧致、减脂等治疗。 

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光电治疗会对皮肤造成一定程度的组织热损伤和机械损伤,皮肤屏障功能受损,其特点包括皮肤含水量下降、经皮水丢失(transepidermal water loss,TEWL)增加,导致出现红斑、水肿、干燥等不适,甚至发生色素沉着或减退及瘢痕。本文就光电术后皮肤屏障功能损伤及修复进展作一综述。

光电治疗对皮肤屏障的损伤

1、光电治疗致皮肤屏障受损的类型: 

基于选择性光热作用、局灶性光热作用、射频热效应等原理的光电治疗都会对皮肤结构或功能造成改变,从而损伤皮肤屏障。但创伤程度、类型及修复时间存在较大差异。

皮肤完整性破坏:剥脱性激光、微针射频、侵入式双极射频等治疗方法可直接在皮肤上形成创伤,破坏皮肤完整性,且产生的创面大小和深度各不相同。损伤超过表皮层的皮肤,创面范围内的屏障基本被破坏。根据皮肤受损的程度,通常创面恢复封闭的时间从数小时至数日不等。 

皮肤结构改变:光电治疗逐步向微创发展,大量非剥脱性、非侵入性治疗成为主流。此类治疗虽然不直接破坏皮肤完整性,但仍然会对皮肤的结构产生改变或影响,例如脉冲染料激光可使血管封闭,Q开关激光或皮秒激光使黑素颗粒爆破、点阵激光产生柱状凝固区等皮肤效应。 

细胞功能改变:光电治疗通常会产生热效应。在温度升高达到破坏性效应前,就可能干扰表皮细胞正常功能,影响酶活性,从而使皮肤屏障功能受损。部分治疗的靶目标并非皮肤表层,例如针对筋膜层或脂肪层的治疗。但能量从皮肤进入,即使采用了辅助的皮肤制冷设备,累积的温度仍可能对皮肤屏障产生打击。  

治疗不当:过度治疗、治疗间隔过短、频率过高、过于激进的参数、操作失误、患者个体差异、治疗后护理不当等因素可能使屏障受损超出预期,恢复时间延长。  

2、光电治疗致皮肤屏障受损的表现:  

基于皮肤在经过光电治疗后会产生一定的副作用,破坏皮肤屏障功能,导致皮肤出现短期内的干燥、红斑、水肿、敏感性增加和感染。  

干燥:

术后皮肤含水量降低、TEWL升高,使干燥成为光电术后皮肤的主要症状。天然保湿因子(natural moisturizing factor,NMF)通过吸收空气中的水分来补充和维持角质层的含水量,并限制水分在细胞内外及细胞间流动。丝聚蛋白(filaggrin,FLG)代谢是NMF的主要来源,该过程受钙蛋白酶1、胱天蛋白酶14和博来霉素水解酶调控。光电热效应可引起角质细胞中FLG及相关酶蛋白变性,导致NMF代谢紊乱。水通道蛋白(aquaporins,AQP)通过调节水、甘油和某些小分子物质的跨膜运输以调控水分平衡,其中以AQP3蛋白在角质层表达最高。光热作用能减少水通道蛋白表达、导致蛋白变性并破坏其空间构象,从而改变物理化学性质,减弱对皮肤的水合作用。

皮肤的脂质分为游离性脂质和结构性脂质,前者位于皮肤的最外层,主要成分为神经酰胺、亚油酸、亚麻酸、角鲨烯等,具有保湿、滋润皮肤、抑制细菌生长及防晒的作用。皮肤的结构性脂质主要由三种脂质组成,即神经酰胺、游离脂肪酸和胆固醇,分别占总脂质质量的50%、25%和25%,三者的组分含量和排列顺序都能够调控皮肤屏障的渗透功能。光电治疗不仅破坏皮脂膜中的亚油酸、亚麻酸等脂质成分,还会破坏结构性脂质的结构、堆积顺序及脂质代谢酶活性,从而导致皮脂膜的抗炎、防护功能降低,细胞间脂质合成减少、功能紊乱、皮肤屏障的“砖墙结构”受到破坏、皮肤保湿能力下降。 

红斑和水肿:

光热效应可导致皮肤毛细血管扩张、充血及通透性增加,引发周围组织炎症反应,影响皮肤的微循环和免疫屏障功能,表现为皮肤红斑和水肿,这在剥脱性激光术后患者中更为明显。早在剥脱性点阵激光治疗后1d,就有一系列与炎症相关的通路受到差异性调控如IL-6。同时光疗如红外光、紫光可促进动物和人黏膜中肥大细胞脱粒,导致组胺、血清素和缓激肽等物质释放。低强度CO2激光可以增加局部皮肤微循环,并以剂量依赖的方式降低体外eATP水平。长波紫外线和中波紫外线可诱导活性氧(reactive oxygen species,ROS)增加,直接损伤DNA,上调与细胞程序性死亡相关的各种细胞表面标志物(如Fas配体)导致皮肤中角质细胞、效应T细胞和朗格汉斯细胞凋亡。 

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皮肤敏感性增加:

角质细胞是高度分化、形态扁平且缺乏细胞核的细胞,通过细胞间紧密连接嵌入结构性脂质中,参与维持表皮的水分梯度。除剥脱性激光直接导致角质层丢失外,光电治疗中的光和热可引发皮肤自我保护性炎症反应。激光的压力也会对细胞、组织施加机械力,导致角质细胞完整性受损,细胞间粘附力降低。整合素β1(inte-grinβ1,ITGβ1)位于真表皮连接处,有着黏附和分层调节作用。点阵激光治疗明显降低了ITGβ1的表达,这种减少持续到干预后16h且没有恢复的迹象。 

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感染:

皮肤表面定植着多种多样的微生物如细菌、真菌等,与宿主皮肤相互作用构成共生的生态系统,相互平衡,形成稳态,称为皮肤微生物屏障。光热效应能破坏皮肤的微生物群。如光可以通过昼夜节律和阳光作用于角质形成细胞产生的维生素D,对微生物群产生间接影响;紫外线能改变皮肤微生物群组成及体内抗菌肽(anti-microbial peptides,AMPs)水平。皮肤表面pH值在4.1~5.8范围内波动。皮肤酸性的形成受到FLG代谢、钠钾离子泵和游离脂肪酸等因素影响,具有抗菌和调节皮肤渗透性的作用。若皮肤失去其固有的酸性环境,则可能发生微生物感染或皮炎。 

色素改变:

皮肤的色素屏障主要指黑素对紫外线的光保护作用,其存在于头发、眼睛和皮肤等组织中,由基底层的黑素细胞合成。Fitzpatrick皮肤分型根据皮肤颜色对日光照射后灼伤或晒黑的反应特点,分为I-VI型,国人肤色以黄、褐色为主,III-IV型居多。作为光电靶组织,治疗后有概率出现皮肤色素减退、色素脱失、色素加深等。其中炎症后色素沉着是亚洲人在光电治疗后最常见的不良反应。

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炎症过程中释放的炎症介质、细胞因子和活性氧可参与黑素生成调节,如白三烯C4能显著提高黑素生成关键酶酪氨酸酶的活性。与色素减退相反,激光去除黑素后屏障功能减弱,作为一种代偿机制激活残余的黑素细胞,产生更多的黑素用于恢复皮肤屏障,最终导致炎症后色素沉着。若在光电治疗中黑素细胞受到不可逆损伤则会出现色素脱失,且损伤风险会随着治疗深度的加深和热量的增加而增加。 

瘢痕: 

肥厚性瘢痕是皮肤激光术后的一种罕见但严重的不良反应。常常由于治疗深度或术后护理不当继发感染累及到真皮层,致使成纤维细胞过度增殖,形成瘢痕组织。 

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3、光电治疗后皮肤屏障的检测及评价: 

术区常位于面部,这限制了皮肤活检等有创的诊断检查。同时,血液生化检测等在内外科常用的技术也难以准确反映浅表活体皮肤的动态情况。因此,无创的皮肤屏障检测方法在术后检测评价中显得尤为重要。

皮肤镜: 

皮肤镜通过降低角质层的反射指数,使角质层变得半透明并放大肉眼不可见的表皮结构和表皮下特征,以显示表皮、真表皮交界处和真皮乳头层色素结构和血管结构,是判断皮肤红斑、毛细血管扩张的一种理想工具,为评价屏障受损提供了额外的形态学标准。 

VISIA:

VISIA系统由标准光源、偏光光源和紫外光源组成,不同光源对应分析不同的皮肤状态数据,标准光用于定量计数斑点、纹理、皱纹和毛孔;紫外线光用于分析紫外线色斑和紫质;偏振光观察棕色斑和代表血红蛋白的红色区,与红斑严重程度呈线性相关。

皮肤生理学参数:

当皮肤屏障受损时,皮肤生理学参数相应发生改变。TEWL 、角质层含水量、 皮脂、皮肤表面pH值是评价皮肤屏障功能的重要指标。TEWL代表经皮肤表面水分蒸发量,值越高,皮肤失水程度越大,屏障功能越低。测量方法基于Fick扩散定律,使用特殊设计的腔体测量探头,在皮肤表面形成稳定的测试环境,通过温湿度传感器测定不同点的水蒸汽压梯度,计算TEWL值。

角质层含水量测定利用皮肤的导电性质与含水量之间的密切关联,通过测量皮肤的电学特性来间接反映皮肤角质层的水合程度。皮脂常采用光度计原理进行测试,通过胶带吸收皮脂,获得排泄率和其他参数。皮肤表面pH测试原理同溶液pH测试原理一致,皮肤表面氢离子透过半透膜,与另一侧的缓冲液发生中和反应,从而进行pH值的测定。 

光电术后皮肤屏障功能的修复

光电术后皮肤屏障功能受损,恰当的术后护理能最大限度减轻患者术后干燥、红斑、水肿、脱屑、紧绷和容易泛红等症状、加速伤口愈合,减少误工期和远期并发症,并使光电疗效最大化。光电治疗的护理标准通常包括控制微生物过度生长、优化水分平衡和皮肤屏障重建等策略。 

1、皮肤屏障修复治疗方法:

物理治疗:

部分需要堆积热量治疗的皮损部位无需术后即刻降温。对于不需要堆积热量的治疗如点阵激光、595nm脉冲染料激光等,术后即刻进行适当冷却能缓解热损伤、加速皮肤修复和提高激光疗效,使用冰袋、冷喷仪、接触式制冷设备、冷风机等为术区快速降温,减少皮肤持续性热损伤,预防术后出现渗血、水肿和疼痛等症状。

冰敷时在冰袋和皮肤间使用一块纱布或毛巾避免其与皮肤直接接触,每次冰敷20min,不得超过30min。皮肤再上皮化完成后,采用发光二极管(LED)照射,可减少术后红斑程度和持续时间;使用590nm黄光连续照射,能够减少黑素生成、促进细胞增长和成纤维细胞增值;633nm红光连续照射,能增加线粒体过氧化氢酶活性、促进细胞新陈代谢和伤口愈合、快速固化病变组织蛋白质,以改善局部血液循环,缩短脱痂时间,促进创面修复。同时UVB照射能够治疗因为点阵激光导致的色素脱失。对于术后早期伴有瘙痒、触痛的红色瘢痕,局部使用皮质类固醇、5-氟尿嘧啶和血管特异性PDL进行早期干预可改善瘢痕的颜色、柔韧度、体积及瘙痒、烧灼等症状。 

功效成分:

干燥作为术后常见症状,若不能及时为皮肤补充水分,易加重屏障损伤,增加皮肤敏感性,降低皮肤修复能力。医用敷料能提供即时、持续的补水和镇静效果,维持创面的湿性愈合环境,相较于干性环境预后更好。保湿霜能将角质层的含水量维持在酶生理功能所需水平之上,从而加速屏障修复,并增强屏障的结构和功能完整性。对于水肿较为严重的患者可将保湿霜、敷料存放于冰箱后使用帮助舒缓皮肤。某些活性成分如膜荚黄芪,金盏花,马齿苋、尿囊素、β-葡聚糖、积雪草和泛醇等具有抗炎、抗氧化和免疫调节的作用。

药物治疗:

生长因子血清、重组人表皮生长因子/成纤维生长因子乳剂、间充质干细胞提取物和硅基凝胶也已用于光电术后屏障功能修复。若患者在术后发生感染,医生应结合患者情况适当加用抗病毒药物或涂抹消炎软膏,为期一周,直至创口自然结痂、脱落。创面若出现渗血、红肿和感染等情况,需立即复诊。抗生素的使用仍然具有争议,预防性口服抗生素不会降低感染的发生率,还可能增加耐药微生物和念珠菌定植的发生率。在面部红斑恢复后,外用传明酸、左旋VC、氢醌、曲酸、维甲酸、乙醇酸等可改善术后色素沉着的持续时间和严重程度,但使用前需对皮肤耐受性进行评估。

2、术后家居护理指导: 

根据治疗和术后皮肤反应的不同指导患者家居护理。包括治疗部位的清洁开始时间、清洁用品选择、温度、清洁方法等。在去除化妆品、药品、污物、坏死组织、脱落细胞等残留物的基础上,尽量避免不必要的摩擦,保护新生的角质细胞,防止感染。若产生创面,在清洁前使用碘伏消毒可降低感染发生率。而表皮结构完整性未受到破坏的治疗,术后可使用清洁保湿类化妆品、含有修复功效成分的非药品外用制剂。保持良好生活作息,避免进食刺激性食物,多吃水果和蔬菜,尤其注意补充维生素A、C、E、铁元素和锌元素等。

术后皮肤对紫外线的耐受性明显降低,接触光照易出现光敏反应,引起晒伤、色素沉着及加速皮肤衰老。多采用物理防晒,如遮阳伞、遮阳帽、太阳镜、口罩以及防晒衣。在紫外线较强的情况下,应尽量减少外出。此外,应避免食用光敏性较强的食物,如荠菜、莴苣、鱼虾和螃蟹等。随着皮肤炎症反应减轻,对于在户外活动较多、需要接受日晒时间较长的患者,在物理防晒的基础上应根据个人情况加用防晒系数为30或更高的防晒产品进行辅助防晒,控制好防晒产品的使用频率和涂抹时间。 

总结

光电治疗破坏或影响皮肤屏障是必然的,正常的,且通常是可控的。在治疗前,根据适应症完善术前准备。治疗中,采用恰当的操作参数,准确判断临床终点,正确使用负压、制冷等辅助手段及时给皮肤降温。治疗后,损伤的皮肤屏障可自行修复,也可利用多种手段为皮肤修复过程提供更健康的微环境,以加速屏障修复过程,从而尽快减轻不适症状,减轻副作用发生及严重程度,缩短误工期。

若出现与预期不符合的愈合和修复过程,需及时查找原因并正确处理。目前已有大量宣称具有修复光电术后皮肤屏障的护肤品、消毒产品、医用敷料、药品等进入市场,供求美者和医师选择使用,但高质量研究仍然欠缺。相应的法律监管正在逐步的完善中。本文强调了光电对皮肤物理屏障损伤的诸多机制证据,但对于其他类型皮肤屏障如化学屏障、微生物屏障的影响文献资料仍较少,有待更深入地研究。

参考文献:

1.王奕欣,周成霞,李利.光电术后皮肤屏障功能修复的现状与挑战[J].皮肤科学报,2023,12(40):656-661.

2.刘玮,袁超.中国皮肤科医生对皮肤屏障现状的认知调查[J].中国化妆品,2023,(02):79-85. 

3.马少吟,朱慧兰,赖维.点阵激光不良反应及防治对策[J].国际皮肤性病学杂志,2015,41(1):8-11.

4.韩丹,李欣航,杨盼盼等.修复皮肤屏障功能的方法及应用[J].日用化学品科学,2020,43(7):46-49

5.其他文献略。

来源:海龙话皮
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