Введение
Вследствие малых размеров кожных и подкожных образований и их поверхностного расположения диапазон использования лучевых методов диагностики в настоящее время ограничен, ультразвуковое исследование, в свою очередь, дает возможность достоверно отграничить друг от друга слои кожи, что будет способствовать более точной идентификации образований, обнаруживаемых в коже и подкожной жировой клетчатке. Возможность достоверной визуализации эпидермиса может стать полезным помощником в диагностике и контроле лечения многих заболеваний, сопровождающихся изменением морфологии эпидермального слоя (склеродермии, атрофодермии Пазини—Пьерини, псориаза и т.д.).
Классический серошкальный ультразвуковой режим является основным для исследования эпидермального слоя кожи. Эпидермис благодаря наличию в своем составе клеток кератина визуализируется в виде гиперэхогенной полоски, расположенной над дермальным слоем кожи. В некоторых случаях, при отложении гликозаминогликанов в верхней части дермы, под эпидермисом может визуализироваться тонкий гипоэхогенный слой [1—3].
Особенностью ультразвукового исследования эпидермального слоя кожи является применение так называемой гелевой подушки (толщиной 2—4 мм с минимальным включением пузырьков воздуха). Использование гелевой подушки предотвращает излишнюю компрессию исследуемой области кожи, благодаря чему уменьшается количество артефактов в исследуемой области. Помимо этого, гелевая подушка облегчает исследование неровных областей, адаптируя форму поверхности датчика к исследуемой области [4, 5].
Цель исследования — оценка возможностей методики высокочастотного ультразвукового исследования кожи лица и определение нормальной ультразвуковой анатомии эпидермального слоя кожи с применением современных высокочастотных ультразвуковых датчиков.
Материал и методы
В представленном исследовании были использованы данные ультразвукового исследования эпидермального слоя кожи с применением высокочастотных ультразвуковых датчиков у 36 пациентов (4 (11%) мужчин и 32 (89%) женщин) в возрасте 20—37 лет (средний возраст 29,8±4,2 года), у которых отсутствовали жалобы и данные за какие-либо косметологические инвазивные вмешательства.
Каждый пациент был обследован на двух ультразвуковых сканерах — Canon Aplio i800 и Esaote MyLab Twice с использованием четырех высокочастотных ультразвуковых датчиков — LA435 (Esaote), SL3116 (Esaote), i18LX5 (Canon), i24LX8 (Canon). Максимальная частота сканирования ультразвуковых датчиков составила 18,0—24,0 МГц.
Измерения были произведены в семи областях лица: скуловой, лобной, области носослезной борозды, области губ, нижней челюсти, носа и носогубной складки. Таким образом, у каждого пациента было произведено семь измерений каждым из четырех ультразвуковых датчиков. В совокупности всем пациентам было произведено 1008 измерений толщины эпидермального слоя кожи — по 144 измерения в каждой из исследуемых областей лица.
Во всех выборочных совокупностях характер распределения полученных данных был отличным от нормального, поэтому в качестве описательных статистик использовались медиана, нижний и верхний квартили, интерквартильный интервал (IQR). Также указывались минимальное и максимальное полученные значения.
Для осуществления статистической обработки полученных данных применялось специальное программное обеспечение для анализа баз данных — статистический пакет Statistica v. 13.5.0 (StatSoft, США).
Результаты
При высокочастотном ультразвуковом исследовании эпидермальный слой кожи визуализируется в виде гиперэхогенной полоски с умеренно неровным наружным контуром (рис. 1).
Рис. 1. Серошкальный режим. Лобная область. Максимальная частота сканирования датчика 22,0 МГц.
Гиперэхогенный эпидермальный слой лобной области (стрелка). Дермальный слой кожи (скобка).
При использовании датчиков с максимальной частотой сканирования 24,0 МГц при максимальном увеличении изображения в проекции эпидермиса визуализировались чередующиеся между собой слои повышенной и пониженной эхогенности. Подобный характер эпидермального слоя наблюдался в 38 измерениях (15,0%, n=252) у разных пациентов и в разных областях лица. Слой с повышенной эхогенностью локализовывался на границе гелевой подушки и поверхности кожи, далее располагался слой пониженной эхогенности и последующий, более эхогенный, слой на границе с подлежащим дермальным слоем (рис. 2).
Рис. 2. Серошкальный режим. Лобная область. Максимальная частота сканирования датчика 24,0 МГц.
Слоистые эхоструктуры в проекции эпидермиса (скобка). Наружный слой — гиперэхогенный, с умеренно неровным наружным контуром. Средний слой — сниженной эхогенности. Внутренний слой — умеренно повышенной эхогенности. Граница эпидермиса и дермы в виде гипоэхогенной полоски (стрелка).
При измерении толщины эпидермиса кожи лица медианное значение составило 0,29 мм при минимальном значении 0,11 мм (датчик с максимальной частотой сканирования 24,0 МГц, скуловая область) и максимальном значении 0,58 мм (датчик с максимальной частотой сканирования 18,0 МГц, область носогубных складок), интерквартильный интервал составил 0,14 мм (табл. 1).
Таблица 1. Расчетные значения для массива всех измерений толщины эпидермиса высокочастотными ультразвуковыми датчиками
| Показатель | Медиана, мм | Минимум, мм | Максимум, мм | Нижний квартиль, мм | Верхний квартиль, мм | Интерквартильный интервал, мм |
| Толщина эпидермиса | 0,29 | 0,11 | 0,58 | 0,22 | 0,36 | 0,14 |
Следует отметить, что минимальное значение толщины эпидермиса выявлено датчиком с частотой до 24,0 МГц, а максимальное значение толщины эпидермиса — датчиком с частотой до 18,0 МГц. Это позволяет предположить, что влияющий на значение толщины фактор, вероятнее всего, в большей степени проявляется при исследовании датчиком с меньшей частотой сканирования.
Медиана толщины эпидермиса, полученная с помощью датчика с максимальной частотой сканирования 18,0 МГц, составила 0,33 мм при минимальном значении 0,12 мм и максимальном значении 0,58 мм, интерквартильный интервал составил 0,105 мм (табл. 2).
Таблица 2. Расчетные значения для массива измерений толщины эпидермиса датчиком с максимальной частотой сканирования 18,0 МГц
| Показатель | Медиана, мм | Минимум, мм | Максимум, мм | Нижний квартиль, мм | Верхний квартиль, мм | Интерквартильный интервал, мм |
| Толщина эпидермиса | 0,33 | 0,12 | 0,58 | 0,28 | 0,38 | 0,10 |
Медианное значение толщины эпидермиса, измеренное датчиком с максимальной частотой сканирования 24,0 МГц, составило 0,27 мм при минимальном значении 0,11 мм и максимальном значении 0,41 мм, интерквартильный интервал составил 0,13 мм (табл. 3).
Таблица 3. Расчетные значения для массива измерений толщины эпидермиса датчиком с максимальной частотой сканирования 24,0 МГц
| Показатель | Медиана, мм | Минимум, мм | Максимум, мм | Нижний квартиль, мм | Верхний квартиль, мм | Интерквартильный интервал, мм |
| Толщина эпидермиса | 0,27 | 0,11 | 0,41 | 0,21 | 0,34 | 0,13 |
В результате проведенного анализа прослеживается четкая обратная закономерность: чем выше частота сканирования используемого для исследования датчика, тем меньше полученное значение толщины эпидермиса.
Рассмотрим пример с использованием датчика с максимальной частотой сканирования 18,0 МГц при исследовании эпидермиса кожи лобной области. Среднее значение толщины эпидермиса составило 350±50 мкм. Среднее значение этого же показателя при исследовании датчиком с максимальной частотой сканирования 24,0 МГц, полученное в нашем исследовании, составило уже 250±70 мкм. Минимальное значение толщины эпидермиса из литературных источников получено с помощью датчика с частотой сканирования 120,0 МГц (129±28 мкм), что составляет 37% от значения, полученного датчиком с максимальной частотой сканирования 18,0 МГц, то есть значения различаются почти в 3 раза. Сопоставление результатов измерений датчиком с частотой сканирования до 24,0 МГц с результатами измерений датчиком с частотой сканирования 120,0 МГц показывает различие практически в 2 раза.
Значения толщины эпидермиса, полученные на классических ультразвуковых сканерах с использованием высокочастотных ультразвуковых датчиков с частотой сканирования до 18,0 МГц и 24,0 МГц, значительно выше значений, полученных при помощи специализированных дерматологических сканеров со значительно более высокой частотой сканирования. Для наглядности этой зависимости указанные данные представлены в виде таблицы, в последней строке которой добавлены данные гистологического исследования толщины эпидермиса лобной области (табл. 4).
Таблица 4. Сравнительный анализ толщины эпидермиса кожи в области лба, полученной в настоящем исследовании, с данными современной литературы
| Источник | Частота ультразвукового датчика, МГц | Толщина эпидермиса, мкм | Отношение средних значений, % |
| Собственные данные | 18,0 | 350±50 | 100 |
| Собственные данные | 24,0 | 250±70 | 71 |
| M.A. Nilforoushzadeh и соавт., 2020 [6] | 75,0 | 194,4±181,87 | 55 |
| S. Yokoshiki и соавт., 2017 [7] | 120,0 | 129±28 | 37 |
| K. Chopra и соавт., 2015 [8] | Гистология | 45,76±14,25 | 13 |
Обсуждение
Для сравнения полученных данных с информацией из литературных источников взяты средние значения, приведенные в статьях с наиболее близким методом измерения эпидермиса кожи лица.
В статье Biometric changes of skin parameters in using of microneedling fractional radiofrequency for skin tightening and rejuvenation facial (M.A. Nilforoushzadeh и соавт., 2020) описывается исследование группы пациентов, возраст которых составил 40—60 лет. В контрольной группе пациентам проводились процедуры лазерной терапии кожи лица, после которых каждому из пациентов было сделано ультразвуковое исследование кожи и мягких тканей при помощи системы ультразвуковой визуализации кожи датчиком DUB Skin Scanner с максимальной частотой сканирования 75,0 МГц. В результате исследования при помощи системы ультразвуковой визуализации кожи датчиком DUB Skin Scanner с максимальной частотой сканирования 75,0 МГц было выявлено, что толщина эпидермального слоя лобной области составляет 194,40±181,87 мкм [6].
В статье High resolution facial skin imaging with three-dimensional ultrasound microscope (S. Yokoshiki и соавт., 2017) описывается исследование кожи лица при помощи 3D-ультразвукового микроскопа с максимальной частотой сканирования 120 МГц. При исследовании в контрольной группе пациентов были получены данные о толщине эпидермального слоя кожи, которая составила 129±28 мкм [7].
В статье A comprehensive examination of topographic thickness of skin in the human face (K. Chopra и соавт., 2015) исследователями была проведена полнослойная биопсия кожи лица тел свежезамороженных трупов. Образцы пункционной биопсии были получены с 39 анатомических участков лица каждого трупа. Для сравнения было выбрано среднее значение показателя толщины эпидермиса лба, равное 45,76±14,25 мкм, что, в свою очередь, позволяет нам говорить об истинной толщине эпидермального слоя кожи и использовать это значение для сравнительной оценки [8].
Выводы
По результатам проведенного исследования и анализа современных литературных данных по теме были сформулированы следующие выводы:
1) Использование высокочастотных ультразвуковых датчиков с максимальной частотой сканирования до 24,0 МГц при исследовании эпидермального слоя кожи не позволяет определять его истинную толщину. Установлена обратная зависимость между частотой сканирования ультразвукового датчика и величиной измеренной толщины эпидермиса.
2) Наблюдаемая в ряде измерений слоистость эпидермального слоя кожи требует дальнейших исследований для уточнения этиологии.
3) Полученные с помощью датчиков с максимальной частотой сканирования 18,0 МГц и 24,0 МГц значения толщины могут использоваться для сравнительной оценки эпидермального слоя кожи на контралатеральных участках, а также при исследовании идентичных участков в динамике при различных патологических состояниях.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.