Что такое хромофоры кожи

что такое хромофоры кожи

Фототерапия гиперпигментации кожи

Существует ряд признаков, позволяющих без особого труда разделять молодую и стареющую кожу. Сегодня можно выделить шесть главных критериев для определения здоровой кожи:

  • упругость,
  • равномерная окраска,
  • отсутствие клинических признаков болезней или повреждений,
  • нормальная текстура (нет дефектов, рубцов, морщин),
  • нормальная влажность (нет чувства сухости),
  • высокая устойчивость к инфекции и повреждающим факторам.

 

Попробуем поговорить о цвете кожи, ее окраске, факторах, меняющих окраску кожи со здоровой на патологически измененную и уделим особое значение наиболее эффективному способу возвращения коже былого здорового цвета – фотоомоложение и удаление пигмента и сосудов.

 

От чего зависит цвет кожи

Речь идет не о расовой принадлежности, а, конечно, о приобретенной дисхромии. Именно она является проблемой, с которой обращается большинство женщин к косметологу. Можно выделить несколько факторов, влияющих на цвет кожи:

Кожа является самостоятельным органом и принимает важное участие в обмене веществ. Именно поэтому, содержащийся в ней пигмент (краситель), может быть привнесен извне, или образован собственными клетками. Именно меланин выступает в качестве основного пигмента, изменяющего цвет кожи. Причины его накопления мы рассмотрим чуть ниже.

Кровоснабжение кожи. При симпато-адреналовой дисфункции происходит неравномерное расширение сосудистой сетки, образование поверхностных коллатералей и как результат – цвет кожи выглядит неравномерным. Тонус (толщина) сосудов  имеет второе по важности значение в формировании цвета кожи после пигмента.  Из-за этого кожа может выглядеть бледной или приобретать все оттенки красного. Приятный розовый цвет придает коже кровь, обильно насыщенная кислородом, в то время, как гипоксию кожи можно заподозрить по косвенным признакам синюшности губ и кожных покровов.

Толщина эпидермиса и рогового слоя кожи – их оптические характеристики также влияют на цвет кожи.

 

Дисхромии кожи (греч. dys- + chr?ma цвет, окраска) — изменения окраски кожи. Пигментация кожи обусловлена наличием четырех пигментов: коричневого — меланина, откладывающегося в основном в базальном слое эпидермиса, желтого — каротина, выявляемого в кератиноцитах эпидермиса, красного — насыщенного кислородом гемоглобина, обнаруживаемого в капиллярах кожи, и синего — восстановленного гемоглобина, находящегося в кожных венулах.

 

Наиболее часто встречаемые нарушения пигментации могут быть разделены следующим образом:

  • Сенильная гиперпигментация (физиологическое старение).
  • Пигментация после воспалительного процесса (вызывается ожогами, прыщами или иными воспалительными процессами).
  • Мелазма, хлоазма и гиперпигментация, вызываемые гормональными нарушениями (менопауза, беременность) и усиливаемые экспозицией солнечных лучей (UVB + UVA).
  • Веснушки; слои эумеланина в подслое феомеланина 


Такие нарушения пигментации характеризуются повышенным наличием меланина (меланосом) при нормальном количестве меланоцитов. Это может произойти вследствие трех возможных этиопатогенетических причин:

  1.  Повышенное формирование меланосом
  2. Увеличенные размеры меланосом
  3. Снижение физиологического обмена кератиноцитов 


Несмотря на то, что подобный эстетический недостаток чаще всего никак не отражается на здоровье, не влияет на работоспособность и может даже не обращать на себя внимания окружающих, для многих людей он является причиной серьезного психологического дискомфорта. Стало быть ситуация требует разрешения. 


 

UVB-лучи на 70 % отражаются роговым слоем, на 20 % ослабляются при прохождении через эпидермис, дермы достигают лишь 10 %. UVA-лучи за счет поглощения, отражения и рассеивания с меньшими потерями проникают в дерму — 20–30 % и около 1 % от общей энергии достигает подкожной клетчатки.



Решающую роль в формировании цвета кожи играет концентрация красящих веществ – пигментов.  Традиционно появление пигментных пятен считается летним «осложнением», связанным с пребыванием на солнце. Но, увы, и в холодное время года они могут выступить на самых видных местах. Причина — продолжающийся синтез пигмента меланина. Его естественная выработка происходит под воздействием UVA- и UVB-лучей, причем вне зависимости от температуры воздуха (вспомните, какой загар получают горнолыжники). По сути, это «движение сопротивления» организма солнечным лучам — ведь темная кожа меньше подвержена ожогам.


Каротины мы получаем в основном с пищей, а затем через кровеносную систему они попадают в роговой слои эпидермиса и подкожную жировую клетчатку, предавая накопившим их структурам характерный желтоватый тон. Гемоглобины производятся самим организмом, а точнее – клетками крови. Поступая с кровотоком в дерму, они сообщают ей голубоватый или красноватый оттенок. Основным же цветообразующим компонентом кожных покровов является меланин, окрашивающий кожу в различные по интенсивности оттенки коричневого. Этот пигмент вырабатывают меланоциты – крупные клетки с множеством отростков, расположенные под верхним слоем эпидермиса и соединенные с ним своеобразными «мостиками» в единую систему.


Меланогенез представляет собой окислительную реакцию, катализирует которую клеточный фермент тирозиназа. Именно под ее воздействием аминокислота тирозин и превращается в результате сложных трансформаций в меланин. Концентрируется он в особых молекулах меланосомах. По мере «созревания» они поднимаются к поверхности кожи, транспортируя пигмент в роговой слой, где он играет роль естественного фильтра, защищающего эпидермис от разрушительного воздействия ультрафиолетового излучения. Как ясно из вышесказанного, сама по себе пигментация кожи вполне физиологична и в идеале не должна доставлять никаких беспокойств. Однако не все так безоблачно.


Синтез меланина напрямую связан с работой нервной и эндокринной систем, а также содержанием в организме различных веществ, например витаминов группы В, С, пантотеновой кислоты, ионов меди, железа, цинка. Словом, факторов, влияющих на меланогенез много, а значит на любых этапах возможны сбои. Самый распространенный из них – локальное увеличение концентрации пигмента, которое и приводит к образованию выраженных темных пятен, то есть гиперпигментации или меланозов. Традиционных места их «дислокации» лицо (95% случаев), кисти рук (37%) и зона декольте (10%). Нарушение процессов пигментообразования – достаточно сложная проблема, решение которой полностью зависит от правильно выбранного способа.


О поверхностных и срединных пилингах написано много, отбеливающая косметика также широко представлена практически во всех косметических линиях, мы сделаем акцент на быстром эффективном способе устранения гиперпигментаций – фотодеструкции.

 


ПРИНЦИП СЕЛЕКТИВНОГО ФОТОТЕРМОЛИЗА (ФОТОДЕСТРУКЦИЯ)


Селективная фототермическая терапия основана на принципе селективного фототермолиза (Anderson, R.R. et al, Science 1983, 220: 524-527) биоткани, содержащей хромофор - вещество естественного или искусственного происхождения, обладающее высоким коэффициентом поглощения светового излучения.

Биофизический механизм фототермолиза заключается в следующей последовательности процессов, происходящих под действием импульсного света (в том числе лазерного) в части биоткани, содержащей хромофор:

  • поглощение энергии светового излучения в хромофоре,
  • преобразование поглощенной световой энергии во внутреннюю энергию с выделением тепла в этой части биоткани,
  • нагрев этой части биоткани выделившемся теплом до пороговой температуры лизиса (коагуляции-разрушения).

 


Параметры селективной фототермической терапии

Основными параметрами, определяющими реализуемость механизма селективного фототермолиза являются:

  1. спектральный диапазон светового излучения (нм), который должен соответствовать максимальному поглощению выбранного хромофора (мишень);
  2. длительность импульса светового излучения (мс), которая не должна превышать времени термической релаксации хромофора;
  3. плотность энергии светового излучения (Дж/кв.см), которая должна быть достаточно высокой для нагрева до температуры коагуляции хромофора (мишени).


При правильном выборе перечисленных параметров указанным требованиям достигается коагуляция хромофоросодержащей части биоткани без теплового повреждения остальной биоткани, в которой этот хромофор отсутствует. Высокие мощности (плотность энергии) напрямую определяют результат. Чем выше применяемая мощность, тем лучше результат. При этом важное значение имеют технологии передачи энергии (высокая мощность может передаваться только при наличие технологий безопасности).

 


Спектральный диапазон


Для примера, на рисунке представлены спектры поглощения хромофоров (оксигемоглобин, меланин, вода) – наиболее распространенных натуральных хромофоров кожи в диапазоне от 400 нм до 1400 нм.



В диапазоне 500-600 нм видимой части спектра проявляются большие пики поглощения гемоглобина. Поэтому этот диапазон обычно используют при терапии васкулярных поражений, характеризующихся повышенной поверхностной концентрацией гемоглобина/оксигемоглобина вследствие повышенной плотности или калибра сосудов (на 415-420 нм тоже располагаются пики поглощения гемоглобина/оксигемоглобина, однако характерные для синего света сильное рассеяние и конкурирующее поглощение в меланине снижают эффективность результатов воздействия при терапии васкулярных поражений).


В диапазоне 400-800нм проявляется сильное поглощение меланина (эумеланина). Этот диапазон используют, например, при фотоэпиляции, фототерапии эпидермальных пигментных поражений.


В инфракрасном диапазоне длин волн выше 1200  нм селективность светового воздействия по отношению к рассматриваемым хромофорам падает. В этом диапазоне проявляется сильное поглощение воды, что используется для технологий селективного фототермолиза, связанных с применением света для фракционной неабляционной коагуляции (лазерного омоложения).
 

Плотность энергии


Правильно выбранные спектральный диапазон и длительность импульса обеспечивают селективность поглощения света и выделения тепла, соответственно. Но этого еще недостаточно для реализации фототермического эффекта. Поглощенной энергии должно хватить для реакции термокоагуляции в мишени. Если плотность энергии света недостаточно велика, то энергопотребляющего эффекта не произойдет, а непотребленная энергия просто распространится в виде тепла в прилегающие ткани за счет теплопроводности. В практике фототермической терапии аппаратами типа IPL плотность энергии обычно выбирается от 10 Дж/кв.см до 70Дж/кв.см в зависимости от типа аппарата, показаний  и индивидуальных особенностей кожи. Энергию в 70Дж/кв.см  обеспечивает система Palomar StarLux500  для достижения желаемого результата за меньшее количество процедур ввиду наличия технологий безопасности и защиты нецелевых объектов от перегревания. На сегодняшний день это самая мощная и безопасная система из всех имеющихся в мире.

 


Применение селективной фототермической терапии


Фотоомоложение. Интенсивный импульсный свет поглощается в неоднородностях с излишней поверхностной концентрацией меланина в эпидермальных кератиноцитах и гемоглобина в эритроцитах патологических сосудов. Вследствие такого нагрева происходит потеря жизнеспособности  кератиноцитов, передача тепла от эритроцитов к васкулярным клеткам эпителия сосудов с последующими эффектами выравнивания пигментации эпидермиса, атрофии патологических сосудов.


Пигментные пятна. Пигментные пятна характеризуются избыточным содержанием меланина. Интенсивный импульсный свет поглощается в меланине кератиноцитов и меланоцитов пигментного пятна и нагревает эти клетки выделяющимся теплом. Вследствие такого нагрева кератиноциты  и меланоциты  пятен теряют жизнеспособность с последующей атрофией пятна и лизисом содержимого.

 





Двухслойный подход


Поверхностные причины неровного цвета кожи (сосуды, пигмент) идеально устраняются при помощи фотосистем. Чем выше мощность фотосистемы, тем эффективней процедура фотодеструкции - косметолог  полностью очистит кожу от гиперпигментаций и сосудистых покраснений всего за 1-2 процедуры с интервалом 10-14 дней (фотосистемы с максимальной мощностью от 45 Дж/см2 и выше).  Также высокая мощность позволит закрыть все имеющиеся расширенные сосуды на крыльях носа, щеках, подбородке, шеи, декольте. При использовании меньшей энергии ее может быть недостаточно для деструкции пигмента и коагуляции сосудов.


При поверхностном залегании пигмента через 15 минут после проведения процедуры хромофор (меланин) темнеет и приобретает зернистую структуру. Спустя 7-10 дней потемневший пигмент самостоятельно отшелушивается. При глубоком залегании пигмента (мелазма) требуется большая глубина воздействия и предпочтительней использовать фракционный неабляционный лазер, но не наоборот! Очень часто производители фракционных лазеров, которые воздействуют преимущественно на фромофор воду (см.график) и предназначены для омоложения кожи (а также рубцы, растяжки) позиционируют их для удаления гиперпигментаций. Выше был указан спектр волн,  максимально поглощающиеся пигментом (400-800 нм). Длины волн фракционных лазеров в него не попадают (1064 нм, 1440 нм, 1540 нм, 1550 нм). Соответственно, воздействие на пигмент у фракционных лазеров – это, скорее, второстепенная функция. Использовать их для устранения глубокого пигмента (мелазмы) предпочтительней от фото только потому, что первые обладают  большей глубиной проникновения по сравнению с фото и другим способом, кроме фракционного лазера до мелазмы не добраться. Большая же часть гиперпигментаций предпочтительней устранять при помощи мощных безопасных фотосистем с хорошей защитой эпидермиса от перегревания. Сочетание фотосистемы с целью устранения гиперпигментаций и сосудистых изменений кожи с фракционным неабляционным лазером (с длиной волны  1540 нм), утолщяющим кожу, устраняющим мелкие морщины и меняющим оптические свойства кожи, можно добиться наилучших клинических результатов.

 


Защита от солнца  - профилактика на будущее


В солнцезащитных средствах используются две группы соединений, отличающиеся по механизму защитного действия. Первая — это экраны, являющиеся по химической природе минеральными соединениями. Они отражают и преломляют солнечные лучи и, как правило, «работают» на поверхности кожи. К ним относятся диоксид цинка (ZnO), диоксид титана (TiO2), оксид железа (FeO, Fe3O4).


Другая группа — химические фильтры, которые представляют собой органические соединения. Они поглощают ультрафиолет, преобразуются в фотоизомеры. Поглощенная энергия при обратном процессе высвобождается уже в безопасном длинноволновом излучении. К UVB-фильтрам относятся: циннаматы, бензофенон, парааминобезойная кислота, салицилаты, производные камфоры; UVA-фильтры — это дибензоилметан, бензофенон, производные камфоры, соединения, способные проникать в глубь эпидермиса. Важно, чтобы солнцезащитные средства содержали как физические, так и химические факторы защиты.

 


В заключении


Для возвращения чистоты кожи можно использовать всевозможные способы. Но наиболее эффективным на сегодняшний день является фотодеструкция. Понадобиться всего 1-2 процедуры и пациент полностью будет избавлен от пигмента и сосудистых изменений кожи любой сложности (при условии использования мощной фотосистемы). Для предотвращения последующего пигментообразования можно с успехом рекомендовать раз в 1-2 месяца делать фотоуходы или пользоваться постоянно профессиональными солнцезащитными средствами.

 



СПРАВКА

Активность меланогенеза и способность кожи к загару легли в основу деления людей на фототипы:

— тип 1 — всегда обгорают, никогда не загорают (рыжие, альбиносы);

— тип 2 — иногда обгорают, с трудом добиваются загара (блондины);

— тип 3 — иногда обгорают, могут загореть (европеоиды);

— тип 4 — обгорают только небольшие участки, всегда загорают (азиаты, индейцы);

— тип 5 — обгорают редко, приобретают интенсивный загар (афро-американцы, австралийские аборигены);

— тип 6 — никогда не обгорают, сильно загорают (негроиды).

 



Для европейских производителей фотозащитных средств сегодня существует единая классификация Colipa, оценивающая допустимые значения SPF: низкая фотозащита — 2–4–6; средняя фотозащита — 8–10–12; высокая фотозащита — 15–20–25; очень высокая фотозащита — 30–40–50; максимальная фотозащита — 50+.

 



Алексей Добровольский:

врач-дерматокосметолог, диетолог, физио-, лазеротерапевт


Закрыть ... [X]

Фотопневматическая терапия акне: механизм действия. Как работает Исследование по пошиву одежды

Что такое хромофоры кожи Что такое хромофоры кожи Что такое хромофоры кожи Что такое хромофоры кожи Что такое хромофоры кожи Что такое хромофоры кожи Что такое хромофоры кожи Что такое хромофоры кожи