金融 陳利紅 鄭捷
[摘要]玫瑰痤瘡是一種累及面部的慢性炎癥性疾病,其臨床表現多變,包括潮紅、紅斑、丘疹、膿皰、毛細血管擴張和增生肥大等,容易與其他面部皮膚病混淆,導致誤診。其中紅斑與毛細血管擴張是玫瑰痤瘡的常見臨床表現,這兩者的量化檢測在診斷疾病、評估嚴重程度和隨訪評測中至關重要。然而玫瑰痤瘡臨床表現不一,檢測技術繁多,暫時缺少統一的客觀評測和量化標準。本文整理了各種可用于玫瑰痤瘡紅斑及皮膚血流的無創檢測技術的檢測原理與適用范圍,包括激光多普勒血流儀、光譜測定法、計算機輔助的圖像分析、毛細血管顯微鏡與皮膚鏡等,比較了各項技術的優劣,并給出技術選擇上的建議。
[關鍵詞]玫瑰痤瘡;紅斑;皮膚血流;無創檢測;激光多普勒測速儀;光譜測定法
[中圖分類號]R758.73+4? ? [文獻標志碼]A? ? [文章編號]1008-6455(2023)05-0195-03
Research Status of Non-invasive Measurement Technics of
Erythema and Telangiectasia in Rosacea
JIN Rong,CHEN Lihong,ZHENG Jie
(Department of Dermatology,Shanghai Ruijin Hospital,Shanghai 200020,China)
Abstract: Rosacea is a chronic inflammatory facial disease,which clinical manifestation varies,including flushing,erythema,papule,pustule,telangiectasia and phymatous change.Erythema and telangiectasia are common presentations of rosacea,which makes their quantitative measurement essential to diagnosing and evaluating this disease. However,these measurement technics varies with rosacea's diverse manifestations,lacking standardized protocol.This review walks through the principle and adaptation of non-invasive measurement technics of rosacea erythema and telangiectasia,including laser doppler velocimeter,spectrometry,computer-aided imaging analysis, capillaroscopy and dermoscopy,compares their pros and cons,and gives advises of picking suitable technics.
Key words: rosacea; erythema; skin blood flow; non-invasive measurement; laser doppler velocimeter; spectrometry
玫瑰痤瘡是一種累及面部的慢性炎癥性疾病,可分為四種亞型,包括紅斑毛細血管擴張型、丘疹膿皰型、增生肥大型和眼型[1],其臨床表現多變,容易與其他面部皮膚病混淆,導致誤診。紅斑與毛細血管擴張是玫瑰痤瘡常見的臨床表現[2],對應的檢測技術五花八門,缺乏統一的量化評測標準。本文旨在梳理過去玫瑰痤瘡的研究中檢測紅斑及皮膚血流的技術,比較各技術的優缺點,并提出使用建議。
1? 紅斑與皮膚血流的無創檢測技術
在缺乏檢測手段時,主觀評分是評價玫瑰痤瘡紅斑最簡單的方法,其中最常用的是四分制,將紅斑分為“無”、“輕度”、“中度”與“重度”四個等級[3]。但主觀評分難以量化,且不同評估者間差異較大[4],故更加精確、更易量化的紅斑及皮膚血流檢測技術亟待發掘,尤其是無創檢測技術。因無創檢測能夠在不造成傷害的情況下,重復檢測同一位置的皮膚,減少檢測本身對實驗結果的影響。
1.1 激光多普勒血流儀(Laser doppler velocimeter,LDV):LDV于1965年問世,可通過分析運動中的紅細胞反射激光的頻率變化(多普勒頻移),模擬實時血流量[5]。LDV是最早被應用于檢測玫瑰痤瘡患者皮膚血流的技術之一,研究發現玫瑰痤瘡患者比對照組的皮膚血流更豐富[6],因而在使用LDV評估療效時,皮膚血流減少被視為治療有效的表現[7]。
1.2 光譜測定法:使用光譜測定法定量測量皮膚紅斑在1984年被首次提出,主要有反射光譜儀和三色源色度計兩個常用方法。反射光譜儀通過計算反射光被血紅蛋白及黑色素吸收的量,得到紅斑值(Erythema index,EI)以及黑素值(Melanin index,MI);三色源色度計通過檢測反射光中紅、綠、藍色的量,得到L*a*b*值,其中a*值越高表示顏色越紅[8-9]。EI值及a*值受皮膚黑色素影響較小,可較好地反映皮膚的紅斑情況,兩者也具有相關性[10]。光譜測定法常被用于療效評估,治療后EI或a*值下降說明治療有效[11-12]。
1.3 計算機輔助的圖像分析(Computer-aided imaging analysis,CAIA):21世紀初,CAIA開始被應用于玫瑰痤瘡的面部紅斑評價。2003年Mark等將其用于觀察強脈沖光的療效,他們用計算機將圖像分為紅、綠、藍部分,發現治療后皮膚紅色的灰度值下降[13]。2013年,Choi等比較了Image J軟件中的紅斑量(Erythema dose,ED)、a*值以及紅藍差異指數(Red-blue difference index,RBI)三個指數,發現ED和a*值能較準確地反映紅斑情況,且ED能更多地反映病理性紅斑而非生理性紅斑[14]。VISIA是常用于面部皮膚的CAIA方法,采用RBX技術,將圖像分為紅色與棕色部分,分別代表血紅蛋白和黑素的分布,以此計算得出紅斑特征計數及紅斑值;VISIA也可拍攝高分辨率照片,直觀觀察紅斑情況[15]。ANTERA 3D是近年來新興的CAIA技術,通過計算7種不同波長的LED光被皮膚吸收的量,得到包括血紅蛋白含量在內的多種皮膚評價指標[16]。使用VISIA或ANTERA 3D評價紅斑時,紅斑特征計數減少、紅斑值下降或血紅蛋白含量下降表明紅斑改善[17]。
1.4 毛細血管顯微鏡與皮膚鏡:毛細血管顯微鏡通過光學放大深達真皮層的微循環,倍數可高達600倍,能夠測量毛細血管直徑,觀察毛細血管的形狀。最早的毛細血管顯微鏡在19世紀由Giovanni Rasori用于觀察結膜炎的毛細血管變化。2006年,Rosina等將其用于觀察玫瑰痤瘡患者的面部血管,發現玫瑰痤瘡患者面部較脂溢性皮炎患者有更多的新生血管并呈更大的多邊形[18]。
現代皮膚鏡于1989年問世,2014年由Lallas等應用于玫瑰痤瘡患者,發現患者面部皮膚血管呈多邊形的特點[19]。皮膚鏡同樣采用光學放大的方法,倍數一般在10倍左右,可用于鑒別紅斑狼瘡和玫瑰痤瘡[20],也可直觀評估療效[21-22]。
2? 各項檢測技術的比較與臨床建議
2.1 皮膚毛細血管結構的觀察:皮膚鏡與毛細血管顯微鏡皆可用于觀察皮膚血管,區別在于放大倍數及皮膚深度不同。皮膚鏡有偏振光及非偏振光兩個模式,其中偏振光穿透皮膚較深,適用于觀察血管結構及膠原;非偏振光則更適用于觀察淺表結構[23]。毛細血管顯微鏡由一個低倍鏡和一個高倍鏡組成,低倍鏡可以是皮膚鏡、立體顯微鏡等儀器,提供整體視野,而高倍鏡則可放大并觀察更多微循環細節。在量化方面,毛細血管鏡得益于其高放大倍數,可獲得毛細血管密度、直徑等信息[24]。但皮膚鏡價格較低,更易攜帶,泛用性更高。
2.2 皮膚毛細血管血流的量化:現有的多數研究使用LDV量化皮膚血流,LDV由計算機采集數據,優點是量化和數據處理便捷,但缺點在于沒有關于皮膚深度的信息。在不同組織、不同灌注的情況下,LDV能到達的皮膚深度不同,且由于個體差異,LDV到達的皮膚深度很難估算[25]。目前玫瑰痤瘡的研究中測量深度對于診斷和評價的影響尚無報道,不過Gawkrodger等發現,在皮膚刺激反應中,EI和LDV的上升程度大體相同;但在輕度皮膚刺激反應中,EI的上升程度遠高于LDV,這可能是由于LDV的測量深度在真皮深層,而紅斑更多是由表皮—真皮交界處的血流決定的[26],這一發現提示LDV對輕度毛細血管擴張的敏感性可能不足。不過使用整合LDV與光譜測定法的儀器,或許可以彌補上述不足,如Oxygen-to-see(O2C),能在通過LDV測量血流的同時,使用分光光度計獲得血紅蛋白含量和氧飽和度,已被應用于糖尿病、皮瓣移植、創傷修復等領域的微循環研究中[27]。
2.3 紅斑的量化:光譜分析法與CAIA均可定量分析紅斑,兩者各有優劣。光譜分析法雖操作簡便,但受限于其探針的測量方式,每次只能測量小面積的皮膚(直徑約5 mm),不能反映患者全臉的紅斑情況[28],而CAIA能通過全臉圖片采集規避該問題。常用的CAIA方法中,Image J的ED、a*值,VISIA的紅斑特征計數、紅斑值及ANTERA 3D的血紅蛋白含量均可用于量化分析紅斑。其中Image J的ED比a*值能更多地反映病理性紅斑而不是生理性紅斑[14];VISIA可固定患者頭部并拍攝高分辨率照片,重復實驗更便捷;ANTERA 3D的血紅蛋白含量與VISIA的紅斑值類似且有相關性,不過ANTERA 3D在皺紋、毛孔方面的評估比VISIA略勝一籌[16]。
3? 小結
玫瑰痤瘡紅斑及皮膚血流的無創檢測技術仍處于發展階段,尚沒有完整的檢測流程和體系,且各技術也在不斷革新。本文對這些技術進行了總結梳理,旨在為相關研究提供參考和建議,各技術的優缺點總結見表1。
此外,有一些新的紅斑、血流無創檢測技術尚未被應用于玫瑰痤瘡,如上文提及的O2C及組織活力成像儀(Tissue viability imager,Tivi)。Tivi能夠通過分析組織對極化光譜中綠色光的吸收情況得到紅細胞的濃度,從而計算皮膚的紅斑量和蒼白度[29],已應用于評價皮膚紅斑、皮膚血流等領域[30]。
總的來說,觀察皮膚血管推薦使用皮膚鏡或毛細血管顯微鏡,其中皮膚鏡應使用偏振光模式,若需獲得毛細血管的高倍放大圖像或直徑、密度等數據,則應使用毛細血管顯微鏡;皮膚血流的量化推薦使用激光多普勒測速儀;紅斑的量化推薦使用VISIA、ANTERA 3D等技術,可同時使用光譜測定法對比和校正。
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[收稿日期]2021-08-23
本文引用格式:金融,陳利紅,鄭捷.玫瑰痤瘡紅斑與皮膚血流的無創檢測技術研究現狀[J].中國美容醫學,2023,32(5):195-197.