手背部皮膚紋理老化定量評價指標研究

[摘要]目的：開展手背部皮膚老化形態學定量評價指標的研究，為客觀評價皮膚老化提供手段。方法：利用圖像分析軟件測量個體手背部皮膚形態學的數字成像資料。分析各測量指標與Beagley－Gibson手部老化分級標準的一致性。結果：手部皮膚紋理的最大紋理間距、紋理間距均值、網格數、平均角度個數、最大角度和角度差值與年齡的相關性較強。其中網格數和平均角度個數隨老化級別的增加而減小，其他指標隨老化級別的增加而增加。結論：手部皮膚紋理的網格個數，紋理間距，角度個數及角度值能夠較客觀地應用于皮膚老化的評價。

[關鍵詞]皮膚老化；皮膚紋理；評價研究

[中圖分類號]R322.99 [文獻標識碼]A [文章編號]1008－6455(2007)07－0941－03

目前常用的非創傷性皮膚老化評價方法有肉眼形態評估，照相評估以及皮膚硅樹脂膜評估。其中有些方法由醫師根據Daniell臉部老化分級標準和Beag]ey－Gibson手部老化分級標準確定皮膚老化級別，結果受醫師主觀因素影響較大，不能精確定量，影響了劑量效應關系的準確評估。另外一些方法，如皮膚硅膜評估法，方法復雜，花費時間多，限制了大樣本人群的研究。本研究對生活史穩定、不同年齡段的人群，采用非創傷性方法一數字成像技術，獲取手背部皮膚形態學資料，利用計算機圖像分析軟件，開展手背部皮膚老化形態學定量評價方法的研究。

1 材料和方法

1．1 儀器：高分辨率的Olympus C－5050數碼相機，無頻閃佳生護眼燈。

1．2 資料收集：通過整群抽樣調查方法，選擇海南省三亞市崖城地區一個自然村的村民作為調查對象。調查對象洗凈雙手，左手輕微握拳，手背向上平放于特制木板上，以固定光源(無頻閃護眼燈)照射，將直尺輕壓于手腕處作為標尺。固定拍攝距離，選定自動調焦、自動白平衡，無閃光燈，以2560×1920的分辨率，近距離拍攝。根據上述圖像采集條件，獲取所有被調查個體的手背部圖像。選取無皮膚過敏、無化妝品使用及無手部皮膚疾病的個體，共計453人，年齡6－85歲，平均為33.57歲。其中男208人(占45.9％)，女245人(占54.1％)。在其中隨機抽取40％組成抽樣樣本進行指標篩選，抽樣樣本共計181人，年齡9－83歲，平均年齡33.63歲。

1．3 圖像測量方法

1．3．1 確定分析區域：每張圖像上選取2、3、4掌骨頭至掌骨底部的區域，將該區域三等分，中間部分為分析區域。避開骨骼和血管的影響，按標尺選取5mm×5mm見方的選定區域3個，使用Im－age-Pro Plus 5.0圖像分析軟件測量相關數據

1．3．2 測量指標

1．3．2．1 紋理寬度：在選定區域內選取邊緣清晰的橫向紋理和縱向紋理各1－2條，沿著紋理的邊緣畫線，以紋理的交界為起點和終點，用圖像處理軟件測量紋理邊緣線之間的距離即為其寬度。以同一個體所有選取的橫向紋理寬度的均值和縱向紋理寬度的均值作為該個體的橫向紋理寬度和縱向紋理寬度。同時，測量該圖片中標尺上3.0－3.1cm，3.5－3.6cm和3.9－4.0cm處lmm的長度，以三處的均值作為標準長度。用計算得出的紋理寬度值除以標準長度，使其標準化。

1．3．2．2 網格數：以紋理相交圍成的封閉格子為一個網格，計數選定區域內的網格數。以同一個體所有選定區域網格個數的均值作為該個體的網格數。

1．3．2．3 紋理形成的角度：選定區域內以紋理交界點為起始點，沿著紋理畫線，獲得與角度有關的參數。每個個體圖片取5個交界點，計算平均角度個數、最多角度個數、最少角度個數以及最大角、最小角的角度數及二者的角度差值。

1．3．2．4 紋理間距：在分析區域內選取相鄰的橫向紋理線，沿著紋理畫線，以紋理交界為起點和終點，測量分析區域內臨近兩條橫向紋理之間的平均距離。每個個體取5個紋理間距，得到該個體的最大紋理間距、最小紋理間距、二者差值及紋理間距均值。用計算所得的紋理間距值除以標準長度(同紋理寬度)，使其標準化。

1．3．3 測量指標篩選：對抽樣樣本獲得的紋理寬度、紋理間距、網格數及角度四方面的各形態學指標與年齡進行相關分析，選取與年齡存在相關性的指標作為紋理分析的最終測量指標，并應用于全體樣本。

1．3．4 圖像分析：應用經典的Beagley－Gibson手部老化分級標準評定方法，對調查人群的手背部圖片進行老化評定，獲得個體的手部皮膚老化級別。用SPSS 12.0軟件分析其與本研究采用的皮膚紋理形態學指標的相關性。并用方差分析檢驗不同老化級別組間皮膚紋理形態學指標是否存在差異。

2 結果

2．1 抽樣樣本的皮膚紋理形態學指標和年齡的相關性：抽樣樣本的最小角度、皮膚紋理寬度指標與年齡均不存在直線相關性，皮膚紋理間距、網格數及其他角度指標與年齡均存在直線相關，見表1。

綜合考慮上述指標的客觀性及其與年齡的相關性強度，選擇最大紋理間距，紋理間距均值，網格數，平均角度個數，最大角度，角度差值做進一步的分析。

2．2 各測量指標與Beagley－Gibson手部老化級別的相關性：本研究采用的皮膚紋理形態學指標與應用Beagley－Gibson手部老化分級標準獲得的老化級別問存在相關性，其中紋理間距均值和最大紋理間距與老化級別高度相關，網格數和平均角度個數與老化級別中等相關，最大角度和角度差值與老化級別相關強度較低(見表2)。

2．3 各測量指標在不同Beagley－Gibson手部老化級別組問的差異：各測量指標在不同Beagley－Gib－son手部老化級別組間均存在顯著差異(P＜0.0001)，其中紋理間距均值、最大紋理間距、最大角度和角度差值隨老化級別的增加而增大，網格數和平均角度個數隨老化級別的增加而減小。

3 討論

老化的皮膚由于組織學上的改變表現為臨床特征：皮膚萎縮、變薄，出現細致或粗深皺紋，原有幾何圖形外觀明顯改變或消失等。手部皮膚紋理形態可以較客觀地反映皮膚暴露部位的老化狀況，因此，我們選擇與皮膚紋理有關的指標：紋理寬度、紋理問距、網格數和角度，用圖像分析軟件對抽樣樣本進行處理和測量。

在我們選取的四方面指標中，紋理寬度和角度指標中的最小角度與年齡均無相關性，紋理間距、網格數、角度個數和角度值均隨著年齡的遞增呈遞增或遞減的趨勢。因此認為皮膚紋理間距、網格數以及部分角度指標能較好地反映皮膚老化的程度，選擇最大紋理間距，紋理問距均值，網格數，平均角度個數，最大角度，角度差值六個皮膚老化指標將其用于測量全部樣本。從測量結果可見皮膚老化程度越大，紋理問距均值、最大紋理間距、最大角度和角度差值越大，而網格數和平均角度個數越少。

本研究中選取的六個皮膚老化指標與Bea－gley－Gibson手部老化分級標準的一致性良好，但本研究采用圖像分析軟件測量調查對象手部皮膚紋理，減少了皮膚老化評價過程中主觀性的影響，能夠將手部皮膚的老化進行客觀定量，在客觀性上要優于Beagley－Gibson手部老化評價方法。

綜上所述，手背部皮膚的紋理間距，網格個數，角度個數及角度值能夠較客觀反映皮膚老化的程度。與Beagley－Gibson手部老化評價方法相比，各指標量化程度更好，判定老化程度更客觀。本研究提出的六個皮膚形態學指標測量方法比較簡單，方便快捷，普及性強，能夠應用于大樣本人群的流行病學研究或檢查。