Дермальный слой кожи человека преимущественно состоит из плотного, богатого коллагеном внеклеточного матрикса (ВКМ). Коллаген представляет собой самый распространенный в ВКМ белок и составляет основную массу кожи (90% сухой массы) [2]. Коллаген отвечает за механические свойства кожи (прочность и растяжение), за сохранение и восстановление ее целости. Он синтезируется и поддерживается в стабильной концентрации дермальными фибробластами. Нарушение функций или недостаточная активность фибробластов оказывает значительное влияние на свойства соединительной ткани кожи.
Дермальные волокна представлены в основном коллагеном I и III типов. Коллагеновые волокна имеют тесную связь с фибробластами, определяя их функциональную активность. При катаболизме коллагена образуются пептидные регуляторные факторы, которые влияют на репаративный процесс.
Кожа человека, как и все другие органы, подвергается естественному процессу старения. Кроме того, кожа в отличие от внутренних органов постоянно находится во взаимодействии с внешними факторами окружающей среды, являясь защитным барьером, в том числе и от ультрафиолетового излучения (УФ). Поэтому наиболее клинически заметные возрастные изменения в первую очередь происходят на коже лица и шеи [3]. Клинические признаки естественного старения и фотостарения кожи различны. Естественное старение кожи характеризуется снижением ее упругости c образованием мелкоморщинистой сети; в меньшей степени — усилением пигментации, глубокими морщинами или появлением участков гиперкератоза, которые являются характерными чертами фотоповреждения и фотостарения кожи. Существуют также гистологические различия между фото- и естественным старением кожи [4]. В естественно стареющей коже наблюдаются постепенные атрофические изменения эпидермиса, истончение дермы, уплощение дермо-эпидермального соединения. Кожа с признаками фотостарения, напротив, часто ассоциируется с увеличением толщины эпидермиса (гиперкератоз) и дегенеративным повреждением дермальной соединительной ткани, известным как солнечный эластоз [5].
Равновесие процессов синтеза и разрушения коллагена определяет целостность и функциональную полноценность коллагенового каркаса дермы. Дисбаланс этих процессов приводит к неблагоприятным последствиям. В частности, с возрастом происходит накопление дефектных молекул с чрезмерно стабилизированной структурой, вследствие чего они становятся менее доступными для коллагеназ. Таким образом, темпы деградации коллагена снижаются [6].
С возрастом количество поперечных связей в фибриллах коллагена в составе любой ткани возрастает. Также возрастная стабилизация его структуры происходит путем неферментативного гликозилирования. Коллаген образует связи с сахарами по остаткам лизина и оксилизина, что мешает образованию нормальных поперечных сшивок между молекулами. При этом белковые волокна теряют гидрофильность, уменьшается их растяжимость, повышается ригидность. Образование дополнительных поперечных связей также сопряжено с процессами свободнорадикального окисления. Следствием гиперстабилизации структуры коллагеновых волокон становится снижение эластичности сосудистой стенки, что обусловливает стойкое расширение и истончение капилляров дермы [7].
В целях стимуляции синтеза коллагена в косметологии применяют различные методы. Действие наиболее широко распространенных методов основывается на активации процессов деградации коллагена. Экспрессия и активация коллагеназ происходят в результате воспаления, которое стимулируется механической, физической или химической травмой. Такими методами являются химические пилинги, лазерная терапия, дермабразия и т. д. Активированные ферменты катаболизируют поврежденный коллаген, при этом продукты его биодеградации становятся стимулом для синтеза нового белка. Также в целях потенцирования синтеза коллагена широко применяют инъекционные методы — коллагено- и плазмотерапию, введение препаратов гиалуроновой кислоты (ГК) и т. д.
Одним из наиболее популярных и широко применяемых методов терапии инволютивных изменений кожных покровов является инъекционная терапия материалами на основе нативной ГК в концентрации 10—20 мг/мл. Эффективность их применения основывается на высокой влагоудерживающей способности ГК, вследствие чего происходит гидратация кожи; стимулировании синтеза собственной ГК; ингибировании матриксных металлопротеиназ (ММП) и предотвращении деструкции ВКМ; противовоспалительном и антиоксидантном эффектах; создании оптимальной физиологической среды для миграции и жизнедеятельности клеток, преимущественно фибробластов [8].
Основой коллагенотерапии кожи является применение инъекционных препаратов на основе гетерологичного коллагена с сохраненной трехспиральной структурой. При введении препаратов в дерму усиливается активность ММП, в ходе распада введенного коллагена в ВКМ накапливаются короткие пептиды, аминокислоты, необходимые для синтеза нового белка. При увеличении концентрации фрагментов коллагена по механизму обратной связи активируется синтез белка фибробластами. За счет механического воздействия на фибробласты усиливается их пролиферативная и синтетическая активность (рис. 1).
Изделия, используемые в коллагенотерапии, могут содержать различный по морфологической структуре белок: нативный и фракционный. В препаратах/материалах из нативного коллагена полностью сохраняется естественная структура укладки волокон, при этом удаляются клеточные элементы, а также участки кровеносных сосудов и волосяные фолликулы [9]. Нитевидная структура макромолекул нативного коллагена служит основой для направленной миграции и дифференцировки клеток; позволяет фибробластам мигрировать направленно и на большее расстояние, чем обычно. Коллагеновый имплантат, постепенно рассасываясь, замещается аутотканью, которая по своей гистологической структуре сходна с окружающими тканями, что является его исключительным преимуществом перед выпускаемыми в настоящее время изделиями на основе реконструированного или фракционного (гидролизованного) коллагена [10—12].
Одним из инъекционных коллагенсодержащих медицинских изделий, официально зарегистрированных на территории Российской Федерации, является биоматериал Коллост. В его состав входит нативный нереконструированный коллаген высокой степени очистки с сохраненной структурой фибриллярных волокон, предназначенный для репарации поврежденных или измененных (в том числе в силу возрастных факторов) соединительных тканей [13—15]. Биоматериал Коллост применяют в дерматологии и эстетической медицине более 10 лет [15, 16].
В настоящее время доказательная медицина, основанная на данных хорошо организованных многоцентровых исследований, становится для врача решающим фактором при выборе того или иного метода лечения или косметологической коррекции. В связи с международной тенденцией формирования доказательной базы данных для инъекционных изделий, применяющихся в эстетической медицине, нами было запланировано проведение исследования эффективности биоревитализанта на основе нативного коллагена (7% гель Коллост) в сравнении с материалом на основе нативной высокомолекулярной ГК с использованием широкого спектра методов клинической и инструментальной оценки результата.
Материал и методы
Под наблюдением находились 60 пациенток (женщины) в возрасте 35—65 лет (средний 48,5±7,6 года) с инволютивными изменениями кожи лица, соответствующих критериям включения и невключения. Все пациентки были распределены методом случайной выборки на две группы по 30 человек. Пациенткам 1-й группы (основная группа) была проведена инъекционная терапия кожи лица микропапульной техникой 7% коллагеновым биоматериалом Коллост курсом из трех процедур с интервалом 3 нед. Пациенткам 2-й группы (группа сравнения) была проведена инъекционная терапия кожи лица также микропапульной техникой с использованием биоревитализанта на основе 2% нестабилизированной ГК курсом из 3 процедур с интервалом 3 нед.
ГК является основой большинства инъекционных препаратов, широко применяемых в терапии возрастных изменений кожи. Биоревитализация кожи с препаратами ГК входит в базовые терапевтические антивозрастные программы, разработанные ведущими экспертами в области эстетической медицины [17]. Результаты многочисленных исследований [18, 19] подтвердили эффективность и безопасность биоревитализантов на основе 2% высокомолекулярной Г.К. Показания к применению и схема построения курса инъекций биоревитализантов с максимально высокой концентрацией ГК аналогичны тому же для 7% Коллоста, что стало обоснованием выбора препарата сравнения.
Дизайн исследования предусматривал пять визитов. Всем пациенткам на визите включения (V0) назначалась консультация иммунолога для оценки аллергического статуса, пациенткам основной группы проводили аллергопробу с коллагеновым биоматериалом (Коллост 7%), результат которой оценивали через 2 нед.
В исследовании участвовали женщины преимущественно репродуктивного возраста — 15 (50%) человек в основной группе и 20 (66,67%) в группе сравнения. Масса тела пациенток основной группы составляла 52—80 кг, в группе сравнения — 49—93 кг. В подавляющем большинстве случаев аллергоанамнез у пациенток был не отягощен (93,33% в основной группе и 76,67% в группе сравнения). В обеих группах у большинства пациенток определялась нормальная толщина кожи: 21 (70%) человек в основной группе и 19 (63,33%) — в группе сравнения. В обеих группах преобладали пациентки с нормальной чувствительностью кожных покровов: 25 (83,33%) человек в основной группе и 24 (80%) в группе сравнения.
Преобладающий фототип кожи у большинства пациенток в обеих группах определялся как II по классификации Фитцпатрика: 25 (83,33%) человек в основной группе и 23 (76,67%) в группе сравнения.
Исходное состояние кожи лица и результаты курса процедур оценивали с помощью визуального осмотра (интегральный показатель фотостарения кожи по Гейниц—Алексиадес—Арменакас, степень выраженности морщин в семи областях по фотошкале Мерц), инструментальных методов исследования (измерение влажности, эластичности кожи, уровня микроциркуляции и лимфоциркуляции, УЗИ). Оценку эффективности процедур участниками и врачами-исследователями проводили с использованием шкалы GAIS. На всем протяжении исследования создавался архив 3D-фотографий.
Результаты
Итоговый осмотр пациенток и оценка показателей состояния кожных покровов проводили через 3 нед после 3-й процедуры в обеих группах. По данным визуального осмотра, а также 3D-фотографирования, у пациенток обеих групп отмечалось сокращение глубины морщин, выравнивание микрорельефа кожи, повышение гладкости, выравнивание цвета кожных покровов, сокращение выраженности признаков фотостарения (рис. 2, 3).
Данные статистического анализа показали существенное улучшение качества кожи в обеих группах: интегральный показатель фотостарения кожи по Гейниц—Алексиадес—Арменакас статистически значимо снизился (p<0,05, критерий Вилкоксона, сравнение показателей после третьей процедуры с данными скрининга). Так, в основной группе (Коллост 7%) медиана снижения показателя составила 24,26%, в группе сравнения — 27,27%. Различия между группами по данному показателю не были статистически значимы, в обеих группах отмечена положительная динамика по данному показателю (p>0,05, критерий Манна—Уитни).
В обеих группах отмечено существенное выравнивание макрорельефа кожи: глубина морщин по фотошкале Мерц (суммарный показатель по семи зонам) статистически значимо уменьшилась (p<0,05, критерий Вилкоксона, сравнение показателей после третьей процедуры с данными скрининга). В группе Коллоста медиана снижения показателя (что клинически соответствует уменьшению степени выраженности морщин) составила 28,57%, в группе сравнения — 37,5%. Эффект «быстрого разглаживания морщин» традиционно отмечают при использовании биоревитализантов на основе ГК, что и было еще раз показано в данном исследовании. Проведенные расчеты свидетельствуют, что динамика изменения глубины морщин с момента скрининга до окончания курса процедур в обеих группах была сопоставима.
В данном исследовании эффективность терапии оценивали также с использованием объективных методов аппаратной диагностики. По данным УЗ-сканирования кожи (с датчиком 20—22 МГц) в обеих группах при сравнении значений после третьей процедуры со значениями на этапе скрининга наблюдалось статистически значимое увеличение толщины эпидермиса, дермы и плотности дермы в области лба, щеки и параорбитальной области (p<0,05, критерий Вилкоксона) (рис. 4, 5). В большинстве случаев медиана величины изменения, выраженная в процентах, была больше в группе комплекса Коллост (исключение составили показатели «плотность дермы в области лба» и «толщина дермы в параорбитальной области»). Различия между комплексами, по данным УЗ-сканирования, были статистически незначимы на протяжении всего исследования и в динамике показателей (p>0,05, критерий Манна—Уитни). Исключением стала абсолютная величина динамики плотности дермы в параорбитальной области — в группе Коллоста данный показатель был выше. На диаграммах данные представлены в виде медианы, а также указаны медианы относительной динамики показателей. Изложенное выше свидетельствует о большей эффективности комплекса Коллост в отношении процессов реструктуризации кожи.
При оценке уровня гидратации поверхностных слоев эпидермиса в основной группе (Коллост 7%) статистически значимого увеличения показателя не было отмечено ни в одной из оцениваемых областей лица, хотя наблюдалась положительная тенденция.
В группе сравнения статистически значимое улучшение наблюдалось для всех показателей, за исключением гидратации в параорбитальной области. При этом необходимо отметить, что величина указанного улучшения была относительно невелика (медиана составила 13,5% против 8% в группе Коллоста), а при межгрупповом сравнении статистически значимых различий между комплексами не выявлено (p>0,05, критерий Манна—Уитни).
В отношении показателя эластичности кожи лица анализ данных в обеих группах показал выраженную положительную динамику: эластичность кожи в области лба в основной группе увеличилась на 30,9%, в группе сравнения на 10,78%; эластичность кожи в параорбитальной области увеличилась на 19,10 и 10,52% соответственно, эластичность кожи в области щек в основной группе увеличилась на 15,75%, тогда как в группе сравнения статистически значимого изменения не отмечено (медиана увеличения составила 2,26%).
При оценке среднего показателя эластичности кожи по всем зонам (лоб, параорбитальная область, щека) были отмечены статистически значимые различия между группами: коллагеновый биоматериал Коллост показал более высокую эффективность (рис. 6).
Анализ данных позволил выявить наличие статистически значимого улучшения показателя микроциркуляции в исследуемых группах (p<0,05) (рис. 7). Так, медиана относительной динамики прироста уровня микроциркуляции в основной группе составила 27,06%, в группе сравнения — 11,71%. Тем не менее различия между группами статистически незначимы (p>0,05, критерий Манна—Уитни).
В основной группе (Коллост 7%) статистически значимо улучшились показатели лимфоциркуляции (p=0,039, критерий Вилкоксона, сравнение данных при третьей процедуре и скрининге). Статистически значимого изменения показателей лимфоциркуляции в группе сравнения не отмечалось. Медиана относительной величины улучшения составила 41,8 и 25,49% в основной группе и группе сравнения соответственно, что свидетельствует об эффективности комплекса Коллост в отношении улучшения микроциркуляции и лимфоциркуляции в коже.
Дополнительно был проведен анализ основных показателей эффективности в подгруппах пациенток репродуктивного возраста и в постменопаузальном периоде. В целом тенденции, выявленные для всей популяции, повторялись в субпопуляциях.
Результаты оценки эффективности проведенного лечения самими пациентками (по результатам данных шкалы GAIS) показали, что большинство участниц обеих групп были удовлетворены результатом. Различия между группами статистически незначимы (p>0,05, критерий χ2 Пирсона) (рис. 8).
При сравнении показателей безопасности, статистически значимые различия между используемыми медицинскими изделиями выявлены не были.
Три нежелательных явления (НЯ) отмечено у пациенток из группы Коллост и два — в группе сравнения, различия между группами по частоте развития НЯ статистически незначимы. Не обнаружено статистически значимых различий по наличию связи НЯ с использованием комплекса (p>0,05, критерий χ2 Пирсона). На основании результатов исследования можно сделать вывод о высоком и сопоставимом профиле безопасности исследуемых изделий. Все Н.Я. по степени тяжести были оценены как несерьезные, не приводящие к выбыванию из исследования и не требующие коррекции.
Выводы
В ходе исследования было выявлено, что коллагеновый биоматериал Коллост 7% показывает выраженную эффективность в отношении практически всех изученных показателей — клинических признаков старения кожи и структурно-функциональных параметров. Как пациенты, так и исследователи дали высокую оценку эффективности коррекции возрастных изменений кожи по шкале GAIS. Исследователи ориентировались на данные клинического осмотра и на оценку фотоархива.
При использовании материала Коллост 7%, по данным инструментальной диагностики, произошли убедительные позитивные изменения таких показателей, как эластичность кожи, микроциркуляция, лимфодренаж, а также акустическая плотность дермы.
Значимое увеличение эластичности кожи у пациенток, которым вводили Коллост 7%, на фоне увеличения толщины дермы и ее плотности (по данным УЗИ) свидетельствует о реструктуризации кожи в области введения материала. Этот процесс протекает благодаря основным механизмам действия коллагенового материала с сохраненной нативной структурой: механическое заполнение пространства введенным гелем, развитие асептического воспалительного процесса с ответной реакцией организма в виде перифокальной стимуляции неоколлагенеза, обеспечение области регенерации натуральным, кожно-тканевым специфическим коллагеновым ресурсом.
В клинических наблюдениях показано, что интрадермальные инъекции препарата Коллост 7% в периорбитальной зоне не сопровождаются развитием/усугублением отечности, что в некоторых случаях служит ограничением для использования биоревитализантов на основе Г.К. Эффект уплотнения кожи, подтвержденный на УЗИ, клинически отражается разглаживанием и подтягиванием кожи, уменьшением визуализации поверхностной сосудистой сети. Особенно значимые положительные изменения клинической картины отмечают у пациенток зрелого возраста. Коллост 7% является препаратом выбора для инъекционной терапии у пациентов с атрофическими рубцовыми деформациями кожи (после акне, травм и т. д.): в ходе исследования отмечено значительное выравнивание рельефа кожи в областях с атрофией.
Проведенный анализ результатов исследования показал, что медицинское изделие Коллост 7% обладает высоким профилем переносимости и безопасности и может быть рекомендовано для эффективной профилактики и терапии возрастных изменений кожи.
Сведения об авторах
Н.Е. Мантурова — д.м.н., врач высшей категории, заслуженный врач Российской Федерации. Главный внештатный специалист — пластический хирург Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующая кафедрой пластической и реконструктивной хирургии, косметологии и клеточных технологий ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова». https://orcid.org/0000-0003-4281-1947
Е.В. Иконникова — к.м.н., доцент кафедры дерматовенерологии и косметологии ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента РФ. https://orcid.org/0000-0002-8813-9132
А.Г. Стенько — д.м.н., проф. кафедры дерматовенерологии и косметологии ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента РФ, заведующая отделением косметологии Института пластической хирургии и косметологии. https://orcid.org/0000-0002-6686-4253
Е.А. Чайковская — к.фарм.н., медицинский советник АО «Институт пластической хирургии и косметологии». https://orcid.org/0000-0002-5767-1601
Я.А. Петинати — к.м.н., старший научный сотрудник ФГБНУ «НИИ им. акад. Н.Ф. Измерова». https://orcid.org/0000-0002-3994-4346
А.А. Болгарина — исполнительный директор Общества эстетической медицины. https://orcid.org/0000-0003-3345-6998
Автор, ответственный за переписку: Иконникова Евгения Владимировна — ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента РФ, Москва, Россия. e-mail: evikonnikova@bk.ru.