Изменения влагосодержания рубцовой ткани по отношению к здоровой коже обратили на себя внимание врачей-комбустиологов и пластических хирургов в конце 90-х годов XX века. Так, рядом исследователей были установлены факты сниженного влагосодержания в тканях келоидных и гипертрофических рубцов по отношению к здоровой коже.
Выявлена корреляция между объемной долей содержания воды и клинико-морфологическими характеристиками рубцовой ткани, установлено наименьшее удельное влагосодержание в келоидных рубцах.
Развитие исследований вводно-электролитного баланса тканей здоровой и рубцово-измененной кожи in situ стало возможным после разработки и внедрения в практику неразрушающих методов и аппаратов, обеспечивающих прижизненную диагностику влагосодержания кожи. С учетом того общеизвестного факта, что нативные ткани на ¾ и более по объему и массе состоят из воды, измерение параметров гидратации живой кожи несут важную информацию о ее морфо-функциональной полноценности, метаболической активности и биологическом возрасте.
На сегодняшний день успешное внедрение в медицинскую практику получили методы влагометрии, основанные на измерении электрической проводимости кожи (skin surface conductance), учете потерь воды путем измерения давления водяного пара над поверхностью кожи (transepidermal water loss – TWL), измерении коэффициента отражения широкополосного ИК-излучения (attenuated total reflectance – fourier transform infrared – ATR-FTIR), и ближней инфракрасной спектроскопии (near infrared spectroscopy – NIR).
В 2000-е годы появились публикации, описывающие применение явление ядерного магнитного резонанса – ЯМР-спектроскопии кожи (nuclear magnetic resonance - NMR).
Все перечисленные методы идентифицируют влагосодержание главным образом в поверхностном слое – роговом слое эпидермиса (stratum corneum), либо, наряду с роговым слоем, позволяют оценить влагосодержание глубоких слоев собственно кожи (dermis). Базальный и шиповатый слой эпидермиса, находящийся на глубине в среднем 0,15 мм, и сосочковый слой собственно дермы на глубине до 1 мм – остается практически недоступным для существующих методов влагометрии. Вместе с тем, инструментальная диагностика параметров гидратации кожи далека от требований, предъявляемых современной клинической медициной.
Особенности электрических контактных влагомеров: высокая требовательность к качеству контакта, и как следствие, высокая чувствительность результатов измерения к загрязнению поверхности кожи потом, солью, водой, мазями и т.д. Основной недостаток метода учета трансэпидермальных потерь воды (TWL), его невысокая точность и невозможность идентифицировать влагосодержание в дерме. По сути, с помощью TWL можно оценить только целостность и функциональную полноценность водно-липидной мантии.
Главная особенность методов влагометрии, основанных на инфракрасной спектроскопии in vivo, прежде всего в том, что в средней области ИК-спектра (5-20 мкм) вода сильно поглощает это излучение вследствие возбуждения колебательных энергетических уровней, и в объеме тканей, доступном для измерения, оказывается только самый поверхностный (роговой) слой эпидермиса. В зоне ближней (оптической) ИК-спектроскопии (0.8-1.5 мкм) вода слабо поглощает ИК-излучение, поскольку кванты данного диапазона имеют недостаточную энергию для возбуждения электронных уровней, но избыточную для возбуждения колебательных уровней, вследствие чего в этом диапазоне доступно глубокое зондирование, но невозможно идентифицировать глубину максимального влагосодержания тканей кожи.
Однако существует диапазон электромагнитных излучений, в котором вода проявляет уникальное отличие от всех других веществ в составе биологических тканей, в частности, она проявляет и аномально большой молекулярный дипольный момент, и малую инерционность дипольной релаксации равным образом.
Такие свойства воды равным образом проявляются в миллиметровом диапазоне электромагнитных излучений, имеющем порядок частоты, соответствующий частоте дипольной релаксации жидкой воды – десятки гигагерц, в зависимости от температуры. В частотном диапазоне порядка десятков ГГц вода практически равно выражено проявляет себя и как диэлектрик, и как проводник.
Другие вещества в составе биологических тканей в миллиметровой области электромагнитных излучений сохраняют только электронную поляризуемость и проявляют свойства, характерные для неполярных диэлектриков, т.е. имеют действительную часть диэлектрической проницаемости в ранге 2-5, а мнимую менее 1.
Указанные физико-химические свойства воды в составе биологических тканей позволяют в миллиметровом диапазоне излучений зондировать кожу на глубину до 1 мм, оценивая и удельное влагосодержание, и, что самое главное, структурную организацию воды в составе биологических жидкостей здоровой и рубцово-измененной кожи на глубине эпидермиса и сосочкового слоя дермы в режиме in vivo. Причем измерения абсолютно безболезненны для пациента и практически не вносят никакого воздействия на биологические ткани, поскольку мощность зондирующего излучения не превышает 1 мкВт•см-2.
В свою очередь, своевременная диагностика параметров гидратации нативной и рубцово-измененной кожи позволит вносить своевременные коррективы в программы ухода, лечения патологических рубцов и профилактики преждевременного старения нормальной кожи. Также своевременное измерение реакции параметров гидратации кожи на косметические средства и аппаратные воздействия позволят адаптировать алгоритмы омолаживающих и оздоровительных программ для каждого индивидуального пациента.
И. И. Турковский, Б. А. Парамонов
Найдены участки мозга, влияющие на возникновение депрессии
Рассеянный склероз у детей может быть не определен на начальных этапах
Ученый создал яйцеклетку из клеток самцов мышей
Действительно ли помогает куриный бульон при болезни?
Представлены тренажерные залы для тренировки…мозга
Глазные капли без рецепта: вред или польза?
Плевральная жидкость что делает - читайте всю информацию об онкологических заболеваниях на сайте Европейской клиники.