Введение

Улучшения качества жизни и успехи здравоохранения сопровождаются повышением продолжительности жизни и постарением населения планеты, что является сегодня актуальной и широко обсуждаемой политической, социальной и медицинской темой [1—3]. Изучение процессов нормального старения особенно важно, это позволит пожилым будущего иметь активное долголетие не только физически, но и эстетически [4]. В связи с этим изучение физиологии и патофизиологии старения, ранние признаки которого внешне проявляются на коже лица и шеи, является основой эффективных методов борьбы с инволюционными проявлениями и пролонгирования молодости.

В настоящее время общепризнанной является свободнорадикальная теория старения [5—7]. Митохондрии генерируют активные формы кислорода (АФК) в виде супероксидов и других форм в качестве побочных продуктов неэффективной передачи электронов по электронной транспортной цепи [8—10]. Супероксидные радикалы могут дополнительно реагировать с образованием других ROS, таких как пероксиды водорода и гидроксильные радикалы. Эти супероксиды и другие АФК могут повредить митохондрии и дополнительно снизить эффективность транспортной сети митохондрий, что приводит к положительной обратной связи и усилению митохондриального окислительного повреждения. Однако, несмотря на то, что в многочисленных исследованиях показана пагубная роль АФК и окислительного стресса на механизмы старения, другие авторы предполагают, что генерация АФК далеко не всегда является причиной клеточного старения [10—16].

Цель настоящего исследования — изучение роли свободнорадикальных кислородных и перекисно-липидных процессов наряду с исследованием уровня кровотока и кислородонасыщения тканей лица у пациентов разного возраста с разной степенью инволюционных изменений кожи лица и шеи.

Материал и методы

В проспективное исследование были включены 153 здоровых человека (129 (84,3%) женщин и 24 (15,7%) мужчин) в возрасте от 26 до 78 лет с различной степенью инволюционных изменений кожи лица и шеи (средний возраст 47,1±16,3 года; Ме=44 года). Пациенты были разделены на четыре возрастные группы: 26—30 лет (n=35; 22,9%); 31 год — 40 лет (n=32; 20,9%), 41 год — 55 лет (n=33; 21,6%), старше 55 лет (n=53; 34,6%). Основным критерием включения в исследование было отсутствие острых заболеваний, а также хронических патологических состояний в стадии субкомпенсации и декомпенсации. Информированное согласие было получено в письменной форме от каждого участника исследования.

Выраженность инволюционных изменений кожи варьировала от 0 до III степени (0 степень — отсутствие морщин или единичные поверхностные морщины в пределах эпидермиса, соответствующие мимическим складкам и эластичным линиям, проявляющиеся только при мимическом напряжении, овал лица не изменен, провисания мягких тканей за нижний край челюсти нет. I степень — визуализируются поверхностные морщины в пределах эпидермиса, мимические морщины частично исчезают при отсутствии мимики, незначительное изменение овала лица, провисание мягких тканей ниже края нижней челюсти до 0,5 см. II степень — единичные или множественные групповые морщины с заломами кожи, охватывающие эпидермис и дерму, мимические морщины не сглаживаются при спокойном выражении лица, наличие вертикальных кожных складок в околоушной области, нависание кожи верхних и нижних век, умеренная деформация овала лица, провисание мягких тканей ниже края нижней челюсти на 0,5—1,5 см. III степень — глубокие единичные или множественные морщины, распространяющиеся на всю кожу в виде хаотично расположенных глубоких борозд, сохраняющиеся постоянно, наличие вертикальных складок в подбородочной области, шее, сдваивание кожных складок нижних век, выраженная деформация овала лица, провисание мягких тканей ниже края нижней челюсти более, чем на 1,5 см). При поступлении в исследование 0 степень инволюционных изменений кожи лица и шеи была зарегистрирована у 20,9% обследованных, I степень — у 24,2%, II степень — у 17,6%, III степень — у 37,3%. Закономерно с возрастом выраженность иволютивных изменений увеличивалась.

Для оценки состояния свободнорадикальных процессов в плазме крови исследовали показатели генерации активных форм кислорода лейкоцитами — базальный показатель интенсивности хемилюминесценции (ПИХЛб) и стимулированный зимозаном показатель интенсивности хемилюминесценции (ПИХЛс), коэффициент активности (КА) кислородного этапа СРП, рассчитанный по формуле КА=ПИХЛс/ПИХЛб, а также изучали перекисно-липидные маркеры по показателям антиперекисной активности вторичной плазмы (АПА), являющейся отношением индуцированной перекисью водорода и спонтанной хемилюминесценции вторичной плазмы, и показателю малоновый диальдегид (МДА) — вторичный продукт перекисного окисления липидов, реагирующий с тиобарбитуровой кислотой.

Для объективизации оценки таких параметров состояния кожных покровов лица и шеи были использованы современные инструментальные методы исследования, эффективность применения которых является многократно апробированной и валидной [17]. Для оценки микроциркуляции кожи использовали метод лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) кожи лица (флоуметр BLF-21 фирмы «Transonic System Inc», США). Для оценки состояния обменных процессов кожи было проведено изучение состояния тканевого (внутрикожного) напряжения кислорода неинвазивным методом транскутанной оксиметрии (TcpO₂) с использованием аппарата ТСМ 400 Radiometer (Дания). Эти исследования проводились в 10 точках лица (скулы, области орбитальные, нижнечелюстные, лобные и подбородочная).

Статистическая обработка данных проведена с использованием программного обеспечения SPSS 23.0 с применением параметрических и непараметрических критериев оценки статистической значимости различий. Различия считались достоверными при p<0,05. Описательная статистика качественных параметров представлена в виде частот (абс, %), количественных — медиана (Ме), нижний (25%) и верхний (75%) квартиль. Для сравнения двух независимых непараметрических выборок использовали критерий Манна—Уитни, для множественного сравнения — Краскела—Уоллиса. Корреляции высчитывались по методу Пирсона.

Результаты

В ходе исследования была объективизирована роль СРП в развитии инволютивных изменений в процессе нормального старения. Особенно это касалось показателей кислородного этапа. Пропорционально возрасту увеличивался ПИХЛс (в среднем с 399,9 мВ/с·10⁶ лейкоцитов у молодых лиц до 30 лет до 856,2 мВ/с·10⁶ лейкоцитов у лиц старше 55 лет; различие в 2,14 раза; р<0,05), а ПИХЛб уменьшался (в среднем с 66,5 мВ/с·10⁶ лейкоцитов у молодых до 30 лет до 37,7 мВ/с·10⁶ лейкоцитов у пожилых старше 55 лет; различие в 1,76 раза; р<0,05) (табл. 1).

Примечание. Здесь и в табл. 2: статистические результаты представлены в виде медианы (Ме) и межквартильного интервала (Q1:Q3). * — p<0,05 — достоверное различие между возрастными группами. Сравнение трех независимых групп по тесту Краскела—Уоллиса; сравнение двух групп — Манна—Уитни (^1/2≤30 и 31—40 лет, ^1/3≤30 и 41—55 лет; ^1/4≤30 и >55 лет; ^2/331—40 и 41—55 лет; ^2/431—40 и >55 лет; ^3/441—55 и >55 лет).

В результате по мере старения увеличивался КА в среднем с 4,3 у лиц моложе 30 лет до 24,1 у лиц старше 55 лет (различие в 5,60 раза; р<0,05). Следовательно, показатель КА, демонстрирующий интенсификацию активных форм кислорода, является отражением инволюционных процессов организма, сопряженных со старением. Важно отметить, что статистически значимых различий показателей СРП между группами пациентов в возрасте 41 год — 55 лет и старше 55 лет обнаружено не было (р>0,05), при том, что наибольший уровень системных АФК установлен в самой старшей возрастной группе (рис. 1).

В то же время наибольшие различия выявлены при сравнении показателя КА самой молодой группы со всеми остальными группами. Это свидетельствует о принципиальных физиологических различиях, выражающихся в минимальных количествах и уровне интенсификации АФК в первом периоде зрелости (до 30 лет), когда энергетический метаболизм находится на высоком уровне. Так, у молодых пациенток в возрасте 26—30 лет ПИХЛб был в 1,48 раза больше, чем в группе 31 года — 40 лет (р<0,05), в 1,77 и 1,76 раза больше, чем в возрасте 41 года — 55 лет и старше 55 лет соответственно (р<0,05). По сравнению с самой молодой группой ПИХЛс в группе 31 года — 40 лет был в 1,28 раза больше (р<0,05), 41 года — 55 лет — в 1,90 раза больше (р<0,05), в группе старше 55 лет — в 2,14 раза больше (р<0,05). КА у людей в возрасте 31 года — 40 лет, 41 года — 55 лет и старше 55 лет был в 2,65 раза, 4,30 раза и 5,60 раза соответственно больше, чем у лиц в возрасте 26—30 лет (р<0,05).

Перекисно-липидные показатели СРП (МДА и АПА) у соматически здоровых людей разного возраста в среднем оставались на статистически неразличимом стабильном уровне, при этом отмечалась отчетливая тенденция к нарастанию продуктов перекисного окисления липидов по мере старения, что выражалось в планомерном увеличении показателя МДА с 2,6 мкмоль/л у женщин моложе 30 лет до 2,9 мкмоль/л у лиц старше 55 лет (табл. 2).

Таким образом, наиболее значимые различия зарегистрированы между группами обследованных в возрасте моложе 30 и старше 55 лет. При этом достоверных отличий показателей СРП в возрастных группах 41 года — 55 и старше 55 лет выявлено не было.

Данные изменения легко могут быть объяснены наличием в старшей возрастной группе компенсаторной тканевой гипоксии и снижения тканевого кровотока, что было показано и при инструментальных методах оценки их состояния. Это выражалось в относительно раннем формировании нарушений обменных внутритканевых процессов за счет изменения структуры микрокапиллярного кровеносного русла.

По данным лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) установлено, что показатели микроциркуляции кожи лица с возрастом значительно уменьшались. Так, средние суммарные показатели ЛДФ (включая общее количественное представление кровотока во всех измеряемых точках) у лиц моложе 30 лет составили в среднем 8,1 мл/мин (межквартильный интервал [6,3; 9,5] мл/мин), а у людей старше 55 лет — 6,4 мл/мин (межквартильный интервал [5,2; 7,7] мл/мин), различие является достоверным (р<0,05). Однако при сравнении пограничных групп достоверность получена не была, т.е. кровоток микроциркуляторного русла у лиц 41 года — 55 лет и старше 55 лет был сопоставим, неразличимы были также показатели ЛДФ у людей в возрасте 31 года — 40 лет и 41 года — 55 лет, при этом установлено значимое различие в 1,2 раза среднего суммарного показателя ЛДФ между возрастными группами 31 года — 40 лет и старше 55 лет (p<0,05).

Таким образом, результаты ЛДФ характеризуют снижение с возрастом параметров микроциркуляции. Эти результаты согласуются с данными исследования параметров микроциркуляции при TcpO₂, характеризующих возрастную инволюцию тканевой оксигенации. Различие показателя TcpO₂ у лиц моложе 30 лет (Ме=56 мм рт.ст., межквартильный интервал [49; 62] мм рт.ст.) и у людей старше 55 лет (Ме=35 мм рт.ст., межквартильный интервал [30; 39] мм рт.ст.) составило в среднем 1,6 раза (р<0,05) (рис. 2).

Установлена прямая корреляционная взаимосвязь между возрастом и уровнями тканевой (внутрикожной) микроциркуляции тканей лица (r=0,381; р<0,05). Кроме того, установлена обратная корреляционная взаимосвязь между ЛДФ и такими показателями окислительного стресса, как КА (r=–0,419; р<0,05) и ПИХЛс (r=–0,390; р<0,05), а также прямая корреляция с ПИХЛб (r=0,324; р<0,05).

Следовательно, с возрастом закономерно регрессируют тканевый метаболизм и показатели микроциркуляции, что ассоциированно с ростом реактивных форм кислорода, избыток которых приводит к интенсификации перекисных процессов. Это в свою очередь отражается на эстетическом внешнем виде, проявляясь старением.

Обсуждение

На сегодняшний день существует единая точка зрения о том, что СРП являются процессами общебиологическими и работают на уровне жизнеобеспечения каждой клетки организма, вне зависимости от того, какую ткань или орган эта клетка представляет. Подтверждением этого могут служить данные популяционных исследований о нарастании частоты сердечно-сосудистых заболеваний, обусловленных расстройствами тканевого обмена, в старших возрастных группах. Мы получили результаты, свидетельствующие о наличии корреляции между уровнем СРП и уровнем инволюционных изменений состояния системы кожи. Полученные данные позволили выявить особенности течения свободнорадикальных механизмов, лежащих в основе процессов старения, в том числе системы кожи, и коррелирующих с тяжестью инволюционных интрадермальных расстройств.

Выявленные в процессе исследования результаты подтверждают гипотезу о преимущественном влиянии состояния микроциркуляторного русла (уровень кровотока и уровень кислорода) на обменные процессы в коже, что коррелирует с показателями СРП. Поэтому улучшение состояния обменных процессов в клетках должно быть неотъемлемым компонентом в патофизиологически направленном лечении инволюционных изменений, поскольку любая тканевая ишемия и гипоксемия, в том числе при инволюционных изменениях системы кожи, выявленные и в ходе наших исследований, приводят к интенсификации СРП и запуску механизмов старения.

Результаты исследования ЛДФ, транскутанной оксиметрии, СРП могут служить ранними прогностическими маркерами и лечь в основу разработки объективных маркеров прогноза эффективности хирургических вмешательств, проводимых для коррекции инволюционных изменений системы кожи. Кроме того, они могут служить основанием для фармакологической коррекции свободнорадикальных и обменных процессов с целью повышения эффективности результатов пластической хирургии и косметологических процедур в процессе коррекции инволюционных изменений кожи.

Эффективность последнего подтверждается результатами проведенными нами ранее исследования, включающего 461 женщину в возрасте от 35 до 75 лет, которым были выполнены различные лифтинговые операции [18]. В ходе этого исследования было выявлено, что предоперационное кондиционирование энергокорригирующими антиоксидантными средствами позволило на ¹/₄ снизить количество ранних постлифтинговых осложнений, связанных с нарушением трофики тканей, получить более косметичный рубец, а в ряде случаев установить наилучшую 5-летнюю эффективность [18]. Эффективность применения антиоксидантов в отношении старения кожи приводится в последних обзорах мировой литературы [12—14, 19], свидетельствуя о перспективности данного направления.

Заключение

Таким образом, на основании представленных данных, можно сделать следующие выводы. С возрастом нарастает дисбаланс преимущественно кислородных составляющих свободнорадикальных процессов, который коррелирует с инволюционными изменениями кожи, а также с регрессом микроциркуляции и тканевой оксиметрии. Стабильность показателей перекисного звена окислительного стресса у разных возрастных групп демонстрирует то, что активация образования свободных форм кислорода в митохондриях является не причиной, а следствием нарушения микроциркуляции и обменных процессов кожи лица и шеи, а также старения в целом.

В связи с этим можно сделать вывод о том, что коррекция только окислительного стресса не может существенно повлиять на процесс старения. Только коррекция СРП совместно с улучшением состояния обменных процессов в клетках в комплексной терапии по борьбе с проявлениями старости должна позитивно отразиться на инволюционных изменениях кожи, в том числе лица и шеи. Следовательно, для устранения признаков старения целесообразно применение комплексной терапии, включающей процедуры и/или фармакологические препараты, направленной на стабилизацию процессов интрадермального обмена и способствующей восстановлению кровотока и переводу анаэробного гликолиза в аэробный, повышая, таким образом, энергопродукцию в 19 раз. Это реально может улучшить результаты лечения в пластической хирургии и эстетической медицине.

Исследование не получало конкретных грантов или средств от внешних организаций, юридических и физических лиц.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.