Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭСТЕТИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВ ПО МЕХАНИЗМАМ СТАРЕНИЯ КОЖИ И СООТНОШЕНИЮ КОЛЛАГЕНА I/III ТИПОВ

Смирнова Г.О. 1 Мантурова Н.Е. 1 Топчиева Г.В. 1 Ступин В.А. 1
1 ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздравсоцразвития России, Москва
В работе изучены морфологические особенности кожи 20 женщин, 45–60 лет, после хирургических вмешательств по поводу инволюционных изменений лица 2–3 степени. Выявлено, что у 40% пациенток с выраженным птозом тканей до операции (деформационный тип старения) имеется врожденная патология соединительной ткани, обусловленная относительным избытком незрелого коллагена III типа, это приводит к уменьшению соотношения зрелого коллагена I типа к III типу и снижению прочности соединительной ткани. В этой группе пациенток выявлена значимо большая частота варикозной болезни нижних конечностей, грыж различных локализаций и ожирения 2–3 степени. При гистологическом исследовании отмечено наличие гигантских фибробластов, а также фибробластов с повышенной синтетической активностью, что говорит о незрелости соединительной ткани. Именно у этой группы можно прогнозировать неблагоприятные результаты эстетических вмешательств в области лица.
старение
инволюционные изменения
коллаген
фибробласты
эстетическая хирургия
1. Ахтямов С.Н., Бутов Ю.С. Практическая дерматокосметология. – М.: Медицина. – 2003. – 396 с.
2. Фришберг И.А. Эстетическая хирургия лица. – М., 2005. – 225 с.
3. Klinge U., Zheng H., Si Z. et al. Expression of the extracellular matrix proteins collagen I, collagen III and fibronectin and matrix metalloproteinase-1 and -13 in the skin of patients with inguinal hernia // Eur Surg Res. – 1999. – № 31. – Р. 480–490.
4. Rosch R., Lynen-Jansen P., Junge K. et al. Biomaterial-dependent MMP-2 expression in fibroblasts from patients with recurrent incisional hernias // Hernia. – 2006. – Vol. 10, №2. – P. 125–130.
5. Uitto J., Perejda A.J., Abergel R.P. et al. Altered steady-state ratio of type I/III procollagen mRNAs correlates with selectively increased type I procollagen biosynthesis in cultured keloid fibroblasts // Proc Natl Acad Sci USA. – 1985. – №82. – P. 5935–5939.

Старение мягких тканей лица является частью общего биологического процесса старения и определяется теми же законами. Возрастные изменения кожи проявляются, как правило, после 35 лет: происходит истончение эпидермального слоя, кожа становится вялой, более сухой за счет нарушения гидробаланса, микроциркуляции, истончается слой коллагеновых и эластиновых волокон в дерме, наряду со складчатостью появляются мелкие морщины, прогрессирует гравитационный птоз [1].

Если у пациентов 40-50 лет нехирургические варианты коррекции дают хороший эффект и позволяют поддерживать гомеостаз кожи на более молодом уровне, у пациентов старшей возрастной группы с деформационным типом старения встает вопрос о хирургическом вмешательстве. Для коррекции инволюционных изменений лица врачи рекомендуют классические операции перемещения кожи лица и шеи. Существуют различные подходы к проведению этих операций: поверхностный или подкожный лифтинг по стандартной методике, более глубокий лифтинг с перемещением и фиксацией SMAS [2].

Стандартное перемещение кожи лица предполагает выделение кожно-жирового лоскута в пределах трех больших зон: височной, щечной и позадиушной и иссечения избытка кожи. SMAS-лифтинг раздвигает рамки коррекции классического лифтинга лица посредством поднятия подкожного жира и подкожной мышцы шеи вместе с кожей шеи как сложного мышечно-кожного лоскута (рис. 1).

Хороший клинический результат после хирургического вмешательства гарантируется пациенту в течение 7-10 лет. Почему же у одних пациентов мы получаем длительный результат, а у других, несмотря на все старания хирурга, правильно выбранный объем оперативного вмешательства и отсутствие осложнений - результаты не длительны. Хороший непосредственный эффект оперативного вмешательства, а через 3-5 лет прогрессирует птоз мягких тканей и приходится выполнять повторную операцию. Почему у одних пациентов в 50-60 лет мелкоморщинистый тип старения, у других - деформационный, сопровождающийся выраженным гравитационным птозом? Возможно, ответ на эти вопросы связан с особенностями старения кожи и соединительной ткани в целом.

Рис. 1. Техника выполнения циркулярного лифтинга лица

Материалы и методы исследования

Изучены морфологические особенности кожи у 20 женщин, 45-60 лет, после хирургических вмешательств по поводу инволюционных изменений лица 2-3 степени (SMAS-лифтинг, SMAS лифтинг в сочетании c нижней блефаропластикой), двум из них хирургические вмешательства выполнялись повторно, через 5 лет после подкожного лифтинга по стандартной методике.

В работе использован комплекс морфологических методов исследования, включающий световую и трансмиссионную электронную микроскопию. С целью определения морфологической зрелости, плотности расположения и выявления основных типов коллагена проводилась окраска сириусом красным. Препараты изучались в поляризованном свете. Полученные микрофотографии в электронном виде анализировались в программе Image pro plus V 5.0, где проводился комплекс расчетов, направленных на выявление соотношения пикселей красного (коллаген I типа) и зеленого (коллаген III типа) цветовых диапазонов. Изображения сравнивались с препаратами группы контроля, полученными у 10 пациенток разного возраста, оперированных по поводу инволюционных изменений 2 степени (нижняя блефаропластика), без клинических признаков слабости соединительной ткани и выраженного птоза.

Результаты исследования и их обсуждение

В ходе исследования выявлено, что у 8 пациенток в основной группе (том числе 2-х повторно оперированных) с инволюционными изменениями кожи 3 степени и выраженным птозом до операции (деформационный тип старения) имеется врожденная патология соединительной ткани, обусловленная относительным избытком незрелого коллагена III типа со слабыми прочностными характеристиками. Это приводит к уменьшению соотношения зрелого коллагена I типа к III типу и снижению прочности соединительной ткани. Соотношения коллаген I/III составил (Ме) 3,68. Отмечено, что у пациентов с 1 и 2 типом инвалюционных изменений, при отсутствии выраженного птоза мягких тканей лица и без клинических признаков патологии соединительной ткани, средний показатель соотношения коллаген I/III составил (Ме) 4,18. Это подтверждает врожденный характер патологии соединительной ткани.

Современные исследования позволили выявить увеличение матричной РНК (мРНК) проколлагена III и нормальное или слегка повышенное количество мРНК проколлагена I в фибробластах кожи при инволюционных изменениях кожи [3,4,5]. Количество металлопротеиназ (ферментов, модифицирующих незрелый коллаген III типа в зрелый) и их генетических предшественников - мРНК, является одинаковым у лиц с 1, 2 и 3 степенью инволюционных изменений. Вышеуказанные факты указывают на генетически обусловленное нарушение синтеза коллагена.

Изучение препаратов, окрашенных сириусом красным в поляризованном свете, подтвердило это предположение. Коллаген I типа был представлен красными, плотно упакованными между собой фибриллами. Незрелый коллаген III типа выглядел тоньше, имел зеленое окрашивание. Микроскопическое исследование показало, что в соединительной ткани у пациентов с инволюционными изменениями тканей лица 3 степени коллагеновые фибриллы имели различный диаметр, а коллагеновые волокна формировали сетчато-волокнистую или параллельно-волокнистую архитектонику. Отмечено, что при обоих типах организации коллагеновых волокон в ряде случаев было обнаружено увеличение содержания тонких пучков, дающих зеленое свечение, что косвенно указывало на повышение содержания коллагена III типа (рис. 2). Соотношение коллагена I/III типа у 40% пациентов основной группы было сниженным, в то время как у 100% пациентов контрольной группы данное соотношение было нормальным.

 

Соотношение коллагена I/III снижено             Соотношение коллагена I/III норма

Рис. 2. Электронная микроскопия кожи основной и контрольной группы окраска Сириусом красным в поляризационном свете

Мы разделили основную группу на 2 подгруппы в зависимости от изменения соотношения коллагена I и III типа: 1А - соотношение коллагена I/III типа норма (Ме = 4,18) - 12 пациенток; 1Б - соотношение коллагена I/III типа снижено (Ме = 3,68) - 8 пациенток. И проследили тип старения кожи, выраженность и степень прогрессирования инволюционных изменений, частоту повторных операций и морфологические характеристики кожи в обеих подгруппах (рис. 3).

Пациенты 1 Б подгруппы со сниженным соотношением коллагена I/III имели более быстрый прогресс инволюционных изменений, деформационный тип старения мягких тканей лица и именно у этой группы можно прогнозировать неблагоприятные результаты эстетических вмешательств в области лица: 2-е из 8 пациентов (25%) были повторно оперированы. При анализе этой группы выявлена значимо большая частота варикозной болезни нижних конечностей и грыж различных локализаций (50% пациентов), а также ожирение 2-3 степени (у 50% пациентов) или сочетание этих заболеваний (p < 0,05). Это подтверждает предположение о сходстве данной патологии и указывает на слабость соединительной ткани.

Рис. 3. Связь типа старения, прогрессирования инволюционных изменений кожи с патологией соединительной ткани

Гистологическое исследование биопсийного материала пациентов 1А и 1Б подгрупп позволяет отметить, что инволюционные изменения кожи затрагивают все ее отделы, включая производные. При морфологическом анализе выявлены следующие изменения структур эпидермиса и субэпидермальной зоны, одинаковые для обеих подгрупп: истончение эпителиального пласта за счет уменьшения объема шиповатого и зернистого слоев; уменьшение количества и размеров эпидермальных выростов, что дает сглаженный сосочковый рисунок. В эпидермисе определяются умеренно выраженный акантоз, кератоз, в шиповатом и зернистом слоях - спонгиоз. Граница между эпидермисом и дермой имеет вид практически ровной полосы, электронно-микроскопический уровень исследования выявляет истончение всех составных частей дермо-эпидермальных соединений, что характерно для инволюционных изменений кожи пациенток старшей возрастной группы (рис. 4).

Рис. 4. Кожа пациентки 65 лет (окраска гематоксилин-эозин)

Количество клеток в дерме резко сокращено, при этом теряется их разнообразие. Преобладающими среди клеток дермы являются фибробласты, среди которых можно условно выделить несколько типов, различных для А и Б подгрупп. В А подгруппе популяция фибробластов представлена как функционально активными формами, так и клетками со сниженной синтетической активностью. Часто встречались клетки с деструктивными изменениями и единично фибробласты, содержащие липофусцин и жир (рис. 5).

В коже пациенток Б подгруппы с нарушенным соотношением коллагена, помимо клеток с различной выраженностью деструктивных и дистрофических изменений, отмечено наличие гигантских фибробластов, в цитоплазме которых присутствуют нитчатые филаменты большой длины и вариабельной толщины, расположенные вдоль всей клетки, а также фибробластов с повышенной синтетической активностью, что не характерно для кожи пациентов данной возрастной группы и говорит о незрелости соединительной ткани.

Полученные данные о морфологической и функциональной гетерогенности популяции фибробластов служат хорошим критерием для характеристики степени зрелости ткани и ее потенциальных возможностей в различных процессах морфогенеза, включая регенераторные.

Рис. 5. Электронная микроскопия: клетки фибробластического ряда с дистрофически-деструктивными изменениями различной степени выраженности, характерные для А (1А, 2А) и Б (1Б, 2Б) подгруппы

Надо отметить, что еще одной особенностью кожи пациентов Б подгруппы являлось отсутствие макрофагов в ткани при морфологическом исследовании. Ослабление макрофагальной реакции может быть проявлением одного из факторов патологической регенерации соединительной ткани.

Заключение

В результате проведенного исследования было выявлено важное звено патогенеза прогрессирования инволюционных изменений кожи лица и птоза кожи - сниженное соотношение коллагена I/III, что указывало на врожденную патологию соединительной ткани. Пациенты со сниженным соотношением коллагена I/III имели более быстрый прогресс инволюционных изменений, деформационный тип старения лица и раннее развитие птоза. Именно у этой группы можно прогнозировать неблагоприятные результаты эстетических вмешательств в области лица.

Выявленные особенности инволюционных изменений в ткани позволяют рассматривать процесс старения дермы не только как результат генетически детерминированных изменений в клетках, связанных со снижением обмена веществ, нарушением микроциркуляции и трофики ткани, но и как один из возможных вариантов дисрегенерации кожи, включающей в себя элементы и механизмы восстановления, сходные с эмбриональным гистогенезом соединительной ткани.

Рецензент -

Романцов М.Г., д.м.н., профессор, руководитель отдела медико-биологических исследований ООО «НТФФ «ПОЛИСАН», г. Санкт-Петербург.

Работа поступила в редакцию 25.04.2012.


Библиографическая ссылка

Смирнова Г.О., Мантурова Н.Е., Топчиева Г.В., Ступин В.А. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭСТЕТИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВ ПО МЕХАНИЗМАМ СТАРЕНИЯ КОЖИ И СООТНОШЕНИЮ КОЛЛАГЕНА I/III ТИПОВ // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 7-1. – С. 190-194;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30065 (дата обращения: 12.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074