CC BY
17
235_
social pediatrics
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2019 УДК 616.36-004.2-073.432
Шакина Л.Д.1, Пономарев И.В.2, Фисенко А.П.1, Смирнов И.Е.1
лазерная хирургия простых капиллярных мальформаций кожи
у детей
1 ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава России, 1199991, г Москва, Россия, Ломоносовский проспект, 2, стр. 1;
2Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН, 119991, г. Москва, Россия, Ленинский проспект, д. 53
Представлены данные об эпидемиологии, патогенезе и диагностике простых капиллярных мальформаций кожи (простой невус и невус пламенеющий) с использованием классификации сосудистых аномалий кожи (2018). Приведены данные об эффективности и побочных эффектах лазерного хирургического лечения у пациентов разного возраста. Впервые представлены значения коэффициентов абсорбции и показателя релевантности абсорбции лазерного излучения с различной длиной волны основными фототермофорами (хромофорами) кожи у детей разного возраста. Максимальные значения коэффициентов абсорбции и показателя релевантности абсорбции лазерного излучения с длиной волны 578 нм основными фототермофорами кожи свидетельствуют о наибольшей эффективности отечественного лазера на парах меди для хирургического лечения Nevus flammeus у детей разного возраста.
Ключевые слова: простые капиллярные мальформации; Nevus flammeus; лазер на парах меди. Для цитирования: Шакина Л.Д., Пономарев И.В., Фисенко А.П., Смирнов И.Е. Лазерная хирургия простых капиллярных мальформаций кожи у детей. Российский педиатрический журнал. 2019; 22(4): 235-242. DOI: http://dx.doi. org/10.18821/1560-9561-2019-22-4-235-242.
Shakina L.D.1, PonomarevI.V.2, Fisenko A.P.1, Smirnov I.E.1
LASER SURGERY FOR CUTANEOUS SIMPLE CAPILLARY MALFORMATIONS IN CHILDREN
1National Medical Research Center of Children's Health, Moscow, 119991, Russian Federation; 2P.N. Lebedev Physics Institute, RAS, Moscow, 119991, Russian Federation
There are presented data on the epidemiology, pathogenesis, and diagnosis of cutaneous simple capillary malformations, described as Nevus simplex and Nevus flammeus (NF) in the Classification of Vascular Anomalies in a revision on May 2108. There are compared the efficacy and side effects of an application of laser irradiation of different wavelengths for the laser surgical treatment of NF in patients of various ages. There are described features of morphometry and angioarchitecture of the vascular bed of NF at the early and advanced stages of the disease. In order to substantiate the choice of the preferred laser irradiation settings, the peculiarities of absorption of the laser irradiation with different wavelengths by main cutaneous photothermophores (chromophores) are compared in children of various ages. For the first time, there are presented data on the age-relatedfeatures of the absorption coefficient and the relevant absorption index for laser irradiation of different wavelengths. The maximum values of the absorption coefficients and the index of the relevance of the absorption of laser radiation with a wavelength of578 nm by the main skin photothermophores indicate the greatest efficiency of the domestic copper vapor laser for the surgical treatment of NF in children of different ages.
Keywords : simple capillary malformations; Nevus flammeus; copper vapor laser.
For citation: Shakina L.D., Ponomarev I.V., Fisenko A.P., Smirnov I.E., Laser surgery for cutaneous simple capillary malformations in children. Rossiyskiy Pediatricheskiy Zhurnal (Russian Pediatric Journal). 2019; 22(4): 235-242. (In Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9561-2019-22-4-235-242.
For correspondence: Igor V. Ponomarev, MD, Ph.D., Project manager, the P.N. Lebedev Physics Institute, RAS, 53, Leninsky avenue, Moscow, 119991, Russian Federation. E-mail: [email protected]
Information about authors:
Shakina L.D., https://orcid.org/0000-0002-3811- 4367 Ponomarev I.V., https://orcid.org/0000-0002-3345-3482 Fisenko A.P., https://orcid.org/0000-0001-8586-7946 Smirnov I.E., https://orcid.org/0000-0003-3987-8112
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgment. The study had no sponsorship.
Received 20.08.2019 Accepted 20.09.2019
Для корреспонденции: Пономарев Игорь Владимирович, канд. физ.-мат. наук, руководитель проекта, Физический Институт им. П.Н. Лебедева РАН, E-mail: [email protected]
236
социальная педиатрия
ростые капиллярные мальформации кожи, ранее известные, как сосудистые невусы, представляют собой врожденные аномалии развития сосудов дермы [1]. По классификации сосудистых аномалий кожи простые капиллярные мальформации включают простой невус (ПН) и не-вус пламенеющий (НП) [2]. ПН или Nevus simplex (невус - лат. «nevus» - родимое пятно) выявляется у 19-82% новорожденных, у половины детей он исчезает в периоде новорожденности, в подавляющем большинстве случаев до 6 лет [3-5]. В редких случаях ПН сохраняется и в зрелом возрасте. У взрослых, при локализации ПН на затылке, он может стать причиной развития алопеции [6]. НП, Nevus flammeus, выявляется при рождении у 0,3% младенцев, никогда не подвергается самопроизвольному обратному развитию. Площадь патологического очага НП возрастает пропорционально темпам роста ребенка. НП отличается прогрессирующим течением и может стать причиной нарушения речи, зрения. Обусловленные НП выраженные косметические дефекты сопровождаются снижением самооценки и качества жизни как у детей и подростков, так и у взрослых [7]. ПН проявляется в виде плоского пятна с диаметром от 0,2 до 10 см. Окраска поверхности очага ПГ может варьировать от бледно-розовой до ярко-красной. Очаг ПН, как правило, без четких границ, локализован по средней линии лица, задней части шеи или на симметрично расположенных участках лица [8-10]. При локализации ПН на поверхности лба над переносицей, для его обозначения используется словосочетание «поцелуй ангела», при локализации на задней части шеи - «щипок аиста» [3]. Чаще всего ПН локализуется на затылке (37,6%), на веках (35,1%), а также на поверхности лба в области переносицы (11,1%). ПН обнаруживается у доношенных или переношенных новорожденных, с избыточной массой тела, чаще у девочек, от первородящих матерей в возрасте 32-34 лет [8-10]. В редких случаях, при локализации в средней части поверхности лба, ПН может быть одним из симптомов синдрома Бэквита-Видемана (Beckwith-Wiedemann syndrome), синдрома макроэнцефало-капиллярной мальформации - очаги выступающего лососевого пятна в центральной части лица, при локализации над переносицей - синдрома Нова (Nova syndrome) [11]. В области затылка ПН чаще локализуется у новорожденных, рожденных матерями старше 36 лет [12]. Клинически ПН проявляется в виде плоского образования с выраженным сосудистым рисунком, усиливающимся при крике или плаче. Морфометрические особенности ПН определяются наличием в папиллярном слое дермы диспластичных сосудов диаметром 50-80 мкм [13].
В подавляющем числе случаев ПН подвергается самопроизвольному обратному развитию и лечения не требует. НП, известный как «винные пятна» (пор-твейновые пятна) выглядит как плоское, четко очерченное, пятно с выраженным сосудистым рисунком. НП как правило, локализован в латеральной части лица, реже - конечностей или туловища, возможно и симметричное расположения НП на поверхности лба [14-16]. Окраска пятна НП варьирует от ярко розовой
до темно-фиолетовой. У детей при надавливании на поверхность НП, пятно бледнеет, при крике окраска очага НП становится более насыщенной.
С учетом ориентации центральной оси диспла-стичных сосудов при НП, выделено три варианта ан-гиоархитектоники патологического очага. При первом варианте центральные оси диспластичных сосудов направлены перпендикулярно к поверхности эпидермиса. При втором варианте центральные оси диспластич-ных сосудов паралелльны поверхности эпидермиса, при третьем варианте характерно сочетание первого и второго вариантов ориентации диспластичных сосудов [17]. Особенности архитектоники сосудистого русла НП связаны и с локализацией патологического очага. На латеральных участках лица (области лба, верхнего века, латеральных участков щеки и медиальной части подбородка) расширенные сосуды расположены в сосочковом слое дермы, тогда как при локализации на поверхности носа и параназальных участках - не только в папиллярном, но и в ретикулярном слое дермы и подкожной клетчатки [18].
Для клинической оценки степени тяжести НП предложена шкала, согласно которой при наличии участков интактной кожи, вкрапленных в область патологического очага, форма заболевания расценивается как легкая. Наличие четких границ очага НП с однородной поверхностью без участков нормальной кожи внутри очага или при его возвышении, утолщении кожи с образованием узлов и гипертрофии свидетельствует о тяжелой форме заболевания [19].
Патогенез развития НП обусловлен антенатальным нарушением дифференцировки и созревания эндотелиальных клеток сосудистого русла дермы. В стенке сосудов НП эндотелиальные клетки сохраняют фенотип эндотелиальных прогениторных клеток, экспрессирующих СЭ133 и СЭ166 маркеры стволовых клеток. Нарушение дифференцировки и созревания прогениторных клеток при НП неизбежно приводит к развитию эндотелиальной криптомнезии сосудистого русла [20]. Она проявляется экспрессией эндотелиальными клетками как рецепторов венозных (эфриновый рецептор Eph В1 (EphBl)), так и артериальных (эфриновый рецептор В2 (EphB2) микрососудов [21]. Экспрессия одними и теми же эндо-телиальными клетками рецепторов, транслирующих противоположные по характеру сигналы регуляции кровотока, неизбежно приводит к дискоординации контроля кровообращения в дистальных отделах сосудистого русла дермы с последующим застоем крови и эктазии венозных микрососудов [22, 23]. Развитие венозной микроциркуляторной гиперемии при НП может быть связано и с дефицитом нейрогенной регуляции кровотока в папиллярном слое дермы вследствие незавершенного нейрогенеза нейронов тройничного нерва [24]. Венозный застой сопровождается микроциркуляторной гипоксией дермы, на фоне которой неизбежно повышается экспрессия эн-дотелиальными клетками фактора роста сосудистого эндотелия - промоутера эндотелиальной дисфункции, неоваскуляризации, фиброгенеза и триггера последующего разворачивания «порочной спирали» патологического процесса [25-27].
social pediatrics
Н а ранних стадиях заболевания венозная гиперемия приводит к появлению в верхней области папиллярного слоя диспластичных сосудов, диаметром от 80 до 120 мкм дермы, придающих розовую или ярко-красную окраску поверхности патологического очага. По мере прогрессирования заболевания в нижних слоях дермы появляются сосуды диаметром до 120150 мкм, возникнвоение непальпируемых узлов приводит к изменению структуры дермы, поверхность НП прибретает багровую окраску. На самой поздней стадии заболевания в дерме появляются сосуды диаметром более 150 мкм, формируются фиброзные пальпируемые узлы, усугубляется нарушение структуры дермы, поверхность НП становится фиолетовой [28-29].
Патогенетическое лечение НП должно быть направлено как на ремоделирование сосудистого русла с полной заменой диспластичных сосудов полноценными, клетки которых экспрессируют нормальный паттерн рецепторов, так и предотвращение избыточной экспрессии фактора роста сосудистого эндотелия. Необходимым условием редукции венулярного русла при НП является прекращение кровотока по диспластичным сосудам, которое возможно осуществить с помощью обструкции дистальных микрососудов дермы в области патологического очага. Одним из наиболее эффективных и наименее инвазивных способов обструкции патологического сосудистого русла НП стало лазерное облучение дистальных участков микрососудистого русла папиллярного слоя дермы. Лазерная фотообструкция дистального сосудистого русла дермы обеспечивается закупоркой просвета микрососудов агрегатами эритроцитов, формирующимися в результате нагрева молекул гемоглобина после поглощения ими лазерного излучения [30]. При нагреве эритроцитами стенки венозных микрососудов последовательная активация XII, XI, IX, Х факторов и протромбина запускает процесс свертывания крови, в результате которого просвет сосуда закупоривается и тромбом [31].
Эффективность лечения НП оценивается по изменению интенсивности окраски очага после лечения, по средней частоте осветления патологического очага или по так называемой визуальной аналоговой шкале (ВАШ).
Оценка изменения интенсивности окраски очага НП после лечения основана на анализе полученных с помощью хромометра данных измерения колориметрических индексов L*, a*, and b* в соответствии с критериями, разработанными Международной Комиссией по освещению (the Commission Internationale de l'Eclairage), адаптированных для количественной визуальной оценки окраски кожи [32].
Величина L*, характеризующая интенсивность отраженного света, может варьировать от 0 (для черного цвета) до 100 (для белого света);
Значение колориметрического индекса a*, описывающее насыщенность цвета, варьирует от + 60 для красного до -60 для зеленого; значение b*, характеризующее насыщенность цвета, изменяется от + 60 - для желтого, до - 60 для синего.
Изменение окраски патологического очага (AE) после лечения оценивается по уравнению 1:
AE = V [(AL0*- ALj*)2+(Aa0*- Aa/)2+ (Ab0*- Ab!*)2] {1}
где A означает разность между значением параметра в области патологического очага и контрлатеральной области интектной кожи; индекс 0 соответствует значению параметра до лечения, 1 - после лечения
По величине Aa* можно судить об изменении выраженности эритемы в области капилярных маль-формаций.
AE позволяет получить интегральную оценку выраженности изменения цвета в области патологического очага. Степень осветления (СО), по которой можно судить об эффективности лечения НП, рассчитывается по формуле 2 [34]: СО (%) = (1- AE/AE0) {2}
По шкале ВАШ при устранении патологических изменений не более, чем на 25% поверхности площади патологического очага, неудовлетворительный эффект оценивается как 1, при нормализации сосудистой структуры кожи на участке площадью от 25% до 50% площади патологического очага, удовлетворительный результат оценивается как 2, хороший эффект лечения при осветлении в области площадью от 50% до 75% площади патологического очага - как 3, очень хороший эффект - при осветлении участка площадью от 75% до 99% от площади патологического очага, результат оценивался как 4, при полном осветлении очага отличный эффект оценивался как 5 [33].
В качестве предикторов эффективности лазерного лечения могут быть использованы выявляемые при дермоскопическом обследовании морфологические особенности сосудистого русла НП: преобладание «глубоко залегающих сосудов» свидетельствует о возможности добиться 75%-ного осветления поверхности патологического очага. При наличии только поверхностных сосудов в области очага НП вероятность высокой эффективности лечения невелика [34].
При лечении НП использование короткоимпульс-ного неодимового лазера с излучением с длиной волны 532 нм, при величине энергетической экспозиции 4,8-9 Дж/см2 и диаметре светового пятна от 6 до 10 мм, позволило у взрослых пациентов уменьшить не только количество, но и диаметр поверхностных сосудов на 3 мкм, более крупных сосудов - на 2,24 мкм, наиболее расширенных сосудов, локализованных на глубине до 4 мм, - на 7,44 мкм. Побочные эффекты лазерного лечения при этом проявлялись в виде пурпуры на всех облученных участках [35]. Применение импульсного лазера на красителе с длиной волны излучения 585 нм, энергетической экспозицией в диапазоне от 5 до 12 Дж/см2 у взрослых больных позволило добиться заметного снижения уровня гемоглобина в зоне патологического очага в первые полгода после лечения, однако лазерное облучение с энергетической экспозицией свыше 7 Дж/см2 оказалось связанным с высоким риском термического повреждения кожи [36]. У детей в возрасте от 1 года до 16 лет применение отечественного лазера на парах меди «Яхрома-Мед», генерирующего излучение с длиной волны 578 нм, при облучении мощностью от 375 до 950 мВт при диаметре светового пятна на поверхности кожи от 100 до 270 мкм позволило добиться осветления более, чем 90% поверхности патологического очага
238
социальная педиатрия
НП у 40% пациентов [37]. У 20 младенцев в возрасте менее 6 мес, с III фототипом кожи по шкале Фитцпа-трика, при лечении НП с помощью импульсного лазера на красителе, (генерирующим излучение с длиной волны 595 нм, при энергетической экспозиции 8,25 Дж/см2 и диаметром светового пятна - 10 мм), после 3 процедур среднее значение различия выраженности эритемы Да* составило 4,49, после 7 процедур - 4,98. Различия выраженности окраски и степень осветления после 7 процедур практически не отличались от наблюдавшихся после проведения 7 процедур. Побочные эффекты после лечения проявлялись в виде поствоспалительных изменений пигментации, образования корочек, остаточной пурпуры [38]. На латеральных участках лица эффективность лечения НП с помощью импульсного лазера на красителе, (генерирующим излучение с длиной волны 595 нм, при энергетической экспозиции 12 Дж/см2 и диаметре светового пятна - 7 мм), составила 34,0%, в центральной части лица, в области носа, медиальной поверхности щеки и верхней губы - 8,7% [39]. При отсутствии заметного эффекта лечения лицевых НП у детей после проведения 2-45 процедур помощью импульсного лазера на красителе оказалось возможным повысить эффективность лечения с помощью александритового лазера, генерирующего излучение с длиной волны 755 нм [40]. Использование диодного лазера, генерирующего излучение с длиной волны 808 нм, мощностью 8 Вт и диаметром светового пятна 0,6 мм, для удаления НП на верхней губе у женщины 27 лет, позволило через 2 мес после лечения восстановить структуру слизистой верхней губы. Среди ранних побочных эффектов были отмечены отек мягких тканей, небольшое кровоизлияние и отек слизистой правой щеки. После заживления пострадиационной раны в течение 2 мес на слизистой губы появился небольшой слабопигментрованный фиброзный рубец размером 7x7 мм [41] .
В тех случаях, когда для осветления области НП использование импульсного лазера на красителе (с длиной волны излучения 585 нм) не дает желаемого результата, дополнение лазерного облучения последующим местным применением сиролимуса (рапамици-на), может повысить эффективность лечения [42].
Несмотря на значительное повышение эффектив-
ности лазерного хирургического лечения за счет выбора оптимальных условий воздействия, отличный результат удается получить не более, чем у 80% больных [43].
Среди побочных эффектов лазерного лечения НП с помощью калий-титанил-фосфатного лазера отмечено возникновение экземы в области патологического очага [44]. Использование импульсного лазера на красителе в раннем постоперационном периоде приводит к развитию пурпуры, в последующем возможна избыточная неоваскуляризация [43]. Побочные эффекты применения александритового лазера включают пурпуру, отек, эритему, болезненность [40].
Саногенетический эффект лазерного излучения определяется возможностью фототермической обструкции диспластичных сосудов папиллярного слоя дермы, без термического повреждения периваскуляр-ных областей папиллярного и ретикулярного слоёв дермы. Это имеет особое значение как для полноценного ремоделирования сосудистого русла, так и для быстрого заживления и пердотвращения побочных эффектов в раннем послеоперационном периоде [45]. Степень повышения температуры эритроцитов, а также расстояние от поверхности эпидермиса, на которое проникает лазерный луч, зависят от величины коэффициента абсорбции лазерного излечения фототермофорами крови, энергетической экспозиции и размера светового пятна на поверхности эпидермиса [46-48]. Для лазерной хирургии НП применяются различные лазерные системы, генерирующие лазерное излучение с различной длиной волны, определяющей величину коэффициента поглощения лазерного излучения основными фототермофорами крови (табл. 1).
Полный коэффициент абсорбции лазерного излучения (р) с длиной волны X различными фототермофорами кожи можно определить по уравнению 3 [47].
где: ца - коэффициент абсорбции (1/мм) фото-термофорами кожи лазерного излучения с длиной волны Цнм); М1^ - объемное содержание мелано-сом в эпидермисе на пути прохождения лазерного луча, %; г - отношение толщины эпидермиса, где
Таблица 1
Коэффициенты абсорбции (1/мм) лазерного излучения основными фототермофорами кожи
Фототермофоры Длина волны (нм)
511 532 578 585 595 755 980
Оксигемоглобин 9,38 20,7 28,0 15,7 5,9 0,2 0,55
Деоксигемоглобин 9,87 16,4 17,3 14,3 9,4 0,84 0,2
Гемоглобин 9,36 19,9 26,1 15,3 6,4 0,35 0,5
Меланин 63,85 55,4 41,5 39,8 37,5 16,4 0,67
Жир 0,15 0,10 0,05 0,05 0,0,5 0,11 0,014
239_
social pediatrics
расположен фототермофор эпидермиса - меланин, к суммарной толщине эпидермиса и дермы; ц^^
- коэффициент абсорбции (1/мм) меланином лазерного излучения с длиной волны Х(нм); НЬ - содержание гемоглобина в дерме (НЬ=ВЬШс),%, В1
- относительное содержание крови в дерме, %, Шс
- гематокрит; гы - отношение толщины дермы, где находятся фототермофоры крови к суммарной толщине эпидермиса и дермы, через которые проходит лазерный луч; S - насыщение крови кислородом (%); цаН (Х) - коэффициент абсорбции (1/мм) окси-гемоглобином лазерного излучения с длиной волны X; цаНЬ(Х)-коэффициент абсорбции (1/мм) деоксиге-моглобином лазерного излучения с длиной волны X; НЬ - содержание крови в дерме, через которую проходит лазерный луч ^ оД %; W - содержание воды в эпидермисе и дерме,%; Б - содержание липидов в эпидермисе и дерме, %; X - длина волны лазерного излучения(нм)
Коэффициенты абсорбции видимого лазерного излучения липидами существенно ниже, чем абсорбция меланином и гемоглобином, поэтому их вкладом в общее поглощение лазерного света при его прохождении через область НП, можно пренебречь [47].
Коэффициент абсорбции меланином лазерного излучения с длиной волны X можно вычислить по формуле 4 [48].
Цате1 = 0,170-1012-Х (нм)-3 48 (1/мм); {4}
В коже черепа, где наиболее часто локализован НП, толщина эпидермиса составляет 0,112 ± 0,022 мм, толщина дермы составляет 2,2±0,7 мм - у женщин, и 3,13±1,8 мм - у мужчин, суммарная толщина эпидермиса и дермы: 2,3±0,7 мм и 3,2±1,8 мм. Соотношение толщины эпидермиса (герМ) к суммарной толщине эпидермиса и дермы равно 0,05 [49]. Содержание меланина в эпидермисе у детей со светлой кожей составляет 1-3% [50].
Коэффициент абсорбции лазерного излучения ок-сигемоглобином цаНЬ02 (X) или деоксигемоглобином ц НЬ (X) можно определить по формулам 5.1 и 5.2.
3 ЦаНЬ02 (X) = ^^^(^НЫ^НЬ) {5.1}
ЦаНЬ &•) = ^^НЫ^Кь^Нь) {5.2}
где: 8НЬ02(X) - коэффициент экстинкции оксиге-моглобина [(1/см)/(моль/л)], 8НЬ(X) - коэффициент экстинкции деоксигемоглобина [(1/см)/(моль/л)], СНЬ - концентрация гемоглобина в крови (г/л), МНЬ— молекулярный вес гемоглобина = 66500 (г/моль) [48].
Снь у детей в первые 6 мес после рождения содержание гемоглобина в крови составляет 110 г/л. В последующие полгода оно возрастает до 135 г/л и не претерпевает значительных изменений до завершения пубертатного периода [51].
У младенцев в возрасте до 6 мес коэффициент абсорбции гемоглобином лазерного излучения с длиной волны X можно вычислить по уравнению 6.1.1, у детей старше 6 мес - по уравнению 6.1.2.
цНЬ (X) = 0,00038^) [1/мм] {6.1.1}
цЗнь (X) = 0,00046^) [1/мм] {6.1.2}
Относительное содержание крови в дерме под световым пятном определяется плотностью сосудистого русла в дерме и соотношением толщины дермы к суммарной толщине эпидермиса и дермы, через которую проходит лазерный луч. Плотность сосудистого русла дермы, равная соотношение площади сечения сосудов к площади сечения облученной лазерным лучом дермы равна 0,4 [52]. Поскольку значение гематокрита у младенцев первого и второго полугодия жизни достигает 0,40 и 0,50, отношение объема гемоглобина в сосудах дермы к объему дермы, через которую проходит лазерный луч, у детей первого и второго полугодия жизни оказывается равным 0,16 и 0,20 [53]. В крови сосудов НП, насыщение гемоглобина кислородом составляет 84,5% [54].
Таблица 2
Возрастные характеристики поглощения фототермофорами кожи лазерного излучения с различной длиной волны у детей.
Длина волны лазерного излучения (нм) Возраст (месяцы)
< 6 >6
^atot (1/мм) ^aHb/^atot 5 (мм) ^atot (1/мм) ^aHb/^atot 5 (мм)
511 1,223 0,92 0,82 1,533 0,94 0,65
532 2,06 0,96 0,48 3,14 0,97 0,32
578 2,15 0,97 0,46 4,07 0,98 0,25
585 1,79 0,97 0,56 1,93 0,97 0,52
595 1,20 0,95 0,84 1,05 0,95 0,96
755 0,13 0,80 >2,3 0,08 0,69 >2,3
808 0,06 0,84 >2,3 0,07 0,86 >2,3
Примечание. ц - коэффициент полной абсорбции лазерного излучения фототермофорами кожи; ц/ц - показатель релевантности поглощения лазерного излучения фототермофорами крови; 8 (мм) - расстояние от поверхности эпидермиса, которое проходит лазерный луч (без учета эффекта рассеяния).
социальная педиатрия
Значения коэффициента полной абсорбции лазерного излучения фототермофорами крови у детей разного возраста представлены в табл. 2.
Эффективность лазерной фототермообструкции диспластичных сосудов максимальна при использовании излучения с длиной волны 578 нм, в наибольшей степени поглощаемой фототермофорами крови при наименьших потерях из-за его поглощения меланином. Об этом свидетельствует максимальная величина показателя релевантности поглощения лазерного излучения фототермофорами крови цнь/ц401 (табл. 2).
Для предотвращения побочных эффектов лазерного воздействия, связанных с термическим поражением фибробластов и других клеточных элементов дермы, особенно, при больших размерах НП, особое значение приобретает глубина проникновения лазерного излучения. Риск побочного эффекта лазерного облучения при лечении НП у детей оказывается минимальным, если лазерный луч пронизывает дистальные отделы патологического сосудистого русла в папиллярного слоя дермы, но не проникает в проксимальные отделы ретикулярного слоя дермы, т.е. проходит расстояние не более, чем на 0,5 мм от поверхности эпидермиса [55]. Без учета рассеяния лазерного излучения, расстояние (5), на которое проникает лазерный луч, обратно пропорционально величине коэффициента полной абсорбции лазерного излучения [56].
Как следует из табл. 2, соблюдение этого условия оказывается возможным только при использовании лазерного излучения с длиной волны 532 нм и 578 нм. С учетом вклада рассеяния лазерного луча, расстояние, которое он проходит от поверхности эпидермиса вглубь дермы, возрастает с увеличением площади светового пятна [57]. По этой причине, при лазерном лечении НП у детей предпочтительнее оказывается выбор условий облучения, при котором диаметр светового пятна не превышает 1 мм [37, 46].
Эффективность патогенетической терапии гипертрофических и нодулярных вариантов Nevusflammeus в значительной степени определяется и подавлением активности ангиогенных факторов роста, экспрессия которых заметно увеличена гиперктивированными эндотелиальными клетками диспластичных сосудов дермы [58]. Активность фактора роста сосудистого эндотелия (ФРСЭ) подавляется лазерным излучением с длиной волны 578 нм, то время как излучение даже с близкой величиной длиш волны - 585 нм, уже не приводит к заметному изменению экспрессии ФРСЭ эндотелиальными клетками сосудистого русла дермы [59, 60].
При выборе условий лазерного лечения на разных стадиях развития НП особое значение приобретает оценка величины коэффициента полной абсорбции лазерного излучения с определенной длиной волны. Для этого необходимо и достаточно располагать сведениями о содержании меланина в эпидермисе, толщине эпидермиса, содержания гемоглобина в крови и его насыщении кислородом, толщине дермы, плотности сосудистого русла и величине гематокрита. По мере прогрессирования заболевания каждый из указанных показателей подвергается изменениям на
фоне развития гипоксии и эндотелиальной дисфункции в сосудистом русле патологического очага. Совокупность значений указанных показателей определяет нозологический паттерн параметров поглощения лазерного излучения фототермофорами кожи на различных стадиях заболевания. Сопоставление характеристик нозологического паттерна параметров поглощения фототермофорами кожи лазерного излучения с различной длиной волны позволяет выбрать оптимальные условия лазерного воздействия, при которых обеспечивается максимальная эффективность при минимальном риске побочных эффектов лазерного хирургического лечения НП у детей разного возраста. Оценка индивидуальных значений указанных параметров методами кутометрии или конфокальной микроскопии открывает возможности для персонализированной оптимизации лазерного хирургического лечения НП.
Максимальная абсорбция лазерного излучения с длиной волны 578 нм в сочетании с минимальным риском побочных эффектов при размерах светового пятна не более 1 мм свидетельствует о наибольшей эффективности и безопасности применения отечественного лазера на парах меди для лечения Nevus flammeus у детей и взрослых.
Конфликт интересов. Авторы данной статьи подтвердили отсутствие финансовой поддержки/конфликта интересов, о которых необходимо сообщить.
ЛИТЕРАТУРА
20. Шакина Л.Д., Смирнов И.Е. Биомаркеры перинатальной гипоксии. Молекулярная медицина. 2010; 3: 19-28. 25. Шакина Л.Д., Сорвачева Т.Н., Юхтина Н.В., Рылеева И.В., Ша-кин С.А. Становление эндокринной регуляции иммунного гомео-стаза у детей и подростков. Вопросы современной педиатрии. 2005; 4(1): 58-61. 37. Воздвиженский И.С., Буторина А.В., Поляев Ю.А. Лазерное лечение капиллярных ангиодисплазий кожи у детей. Вопросы гематологии/ онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2004; 3(2): 49-54. 51. Алексеева Л.А., Ибрагимова О.М., Бабаченко И.В., Бессонова Т.В., Головачева Н.Н. Значение гематологических показателей при острых респираторных вирусных инфекциях у детей. Журнал инфектологии. 2013; 5(3): 43-9.
REFERENCES
1. Carqueja I.M., Sousa J., Mansilha A. Vascular malformations: classification, diagnosis and treatment. Int Angiol. 2018; 37(2): 127-42. doi: 10.23736/S0392-9590.18.03961-5.
2. ISSVA classification for vascular anomalies (Approved at the 20th ISSVA Workshop, Melbourne, 2014, last revision May 2018). URL:http://www.issva.org/UserFiles/file/ISSVA-Classification-2018.
3. Juern A.M., Glick Z.R., Drolet B.A., Frieden I.J. Nevus simplex: a reconsideration of nomenclature, sites of involvement, and disease associations. J Am Acad Dermatol. 2010; 63(5): 805-14;
4. Jacobs A.H., Cahn R.L. Birthmarks. Pediatr Ann. 1976; 5(12): 743-58;
5. Steiner J.E., Drolet B.A. Classification of Vascular Anomalies: An Update. Semin Intervent Radiol. 2017;34(3):225-232. doi:10.1055/ s-0037-1604295
6. Fernandes M.D., Duarte T.V., de Mattos B.T, de Souza A. E. Alopecia areata and salmon patch: an actual association? Acta Dermato-venerolAlp PannonicaAdriat. 2018; 27(1): 49-50
7. Hagen S.L., Grey K.R., Korta D.Z., Kelly K.M. Quality of life in adults with facial port-wine stains. J Am Acad Dermatol. 2017; 76(4): 695-702. doi: 10.1016/j.jaad.2016.10.039
social pediatrics
8. Kanada K.N., Merin M.R., Munden A., Friedlander S.F. A prospective study of cutaneous findings in newborns in the United States: correlation with race, ethnicity, and gestational status using updated classification and nomenclature. JPediatr. 2012; 161(2): 240.
9. Drolet B.A., Frieden I.J. Nevus simplex: a reconsideration of nomenclature, sites of involvement, and disease associations. J Am Acad Dermatol. 2010; 63(5): 805-14
10. Ryan E., Warren L. Birthmarks-identification and management. Aust FamPhysician. 2012; 41(5): 274-7
11. Monteagudo B., Labandeira J., Acevedo A., Cabanillas M., León-Muiños E., Fernández-Prieto R., Toribio J. Salmon patch: a descriptive study. ActasDermosifiliogr. 2011; 102(1): 24-7. doi: 10.1016/j. ad.2010.06.019
12. Boccardi D., Menni S., Ferraroni M. et al. Birthmarks and transient skin lesions in newborns and their relationship to maternal factors: a preliminary report from northern Italy. Dermatology. 2007; 215(1): 53-8
13. Zhou Y., Yin D., Xue P. Imaging of skin microvessels with optical coherence tomography: potential uses in port-wine stains. Exp Ther Med. 2012; 4(6): 1017-21. doi:10.3892/etm.2012.711
14. Updyke K.M., Khachemoune A. Port-Wine Stains: A Focused Review on Their Management. J Drugs Dermatol. 2017; 16(11): 114551
15. Techasatian L., Sanaphay V., Paopongsawan P., Schachner L.A. Neonatal Birthmarks: A Prospective Survey in 1000 Neonates. Glob Pediatr Health. 2019; 6: 2333794X19835668. doi: 10.1177/2333794X19835668
16. Cai R., Liu F., Cen Q. et al., Capillary malformation in the midline of the face: Salmon patch or port-wine stain? J Dermatol. 2018; 45(11): e317-e319. doi: 10.1111/1346-8138.14345.
17. Waner M, Suen JY. A classification of congenital vascular lesions. In: Waner M, Suen JY, editors. Hemangiomas and vascular malformations of the head and neck. Chapter l.New York: Wiley-Liss. 1999; 1-12.
18. Yu W., Ma G., Qiu Y.et al. Why do port-wine stains (PWS) on the lateral face respond better to pulsed dye laser (PDL) than those located on the central face? J Am Acad Dermatol. 2016; 74(3): 527-35. doi: 10.1016/j.jaad.2015.08.026
19. Hsiao Y.C., Chang C.J. Update on flashlamp pumped pulsed dye laser treatment for port wine stains (capillary malformation) patients. Laser Ther. 2011; 20(4): 265-72
20. Shakina L.D., Smirnov I.E. Biomarkers of perinatal hypoxia. Molekulyarnaya meditsina (Molecular medicine). 2010; (2): 19-28. (In Russian)
21 Tan W., Wang J., Zhou F. et al.Coexistence of Eph receptor B1 and ephrin B2 in port-wine stain endothelial progenitor cells contributes to clinicopathological vasculature dilatation. Br J Dermatol. 2017; 177(6): 1601-11. doi: 10.1111/bjd.15716
22. Nguyen V., Hochman M., Mihm M.C. Jr. et al. The Pathogenesis of Port Wine Stain and Sturge Weber Syndrome: Complex Interactions between genetic alterations and aberrant MAPK and PI3K activation. Int J Mol Sci. 2019; 20(9). doi: 10.3390/ijms20092243;
23. Gao L., Yin R., Wang H. Ultrastructural characterization of hyperactive endothelial cells, pericytes and fibroblasts in hypertrophic and nodular port-wine stain lesions. Br J Dermatol. 2017; 177(4): e105-e108. doi:10.1111/bjd.15373
24. Chang C.J., Yu J.S., Nelson J.S. Confocal microscopy study of neurovascular distribution in facial port wine stains (capillary malformation). J Formos Med Assoc. 2008; 107(7): 559-66. doi: 10.1016/ S0929-6646(08)60169-2.
25. Shakina L.D., Sorvacheva T.N., Yukhtina N.V., Ryleeva I.V., Shakin S.A. The formation of endocrine regulation of immune homeostasis in children and adolescents. Voprosy sovremennoy pediatrii. 2005; 4(1): 58-61 (In Russian)
26. Parsa C.F. Focal venous hypertension as a pathophysiologic mechanism for tissue hypertrophy, port-wine stains, the Sturge-Weber syndrome, and related disorders: proof of concept with novel hypothesis for underlying etiological cause. Trans Am Ophthalmol Soc. 2013; 111: 180-215.
27. Vural E., Ramakrishnan J., Cetin N. et al. The expression of vascular endothelial growth factor and its receptors in port-wine stains. Otolaryngol Head Neck Surg. 2008.
28. Zhou Y., Yin D., Xue P. et al. Imaging of skin microvessels with optical coherence tomography: potential uses in port wine stains. Exp Ther Med. 2012; 4(6): 1017-21. doi:10.3892/etm.2012.711.
29. Mihm M., Rozell-Shannon L. Science, Math and Medicine - Working Together To Understand the Diagnosis, Classification and Treatment of Port-Wine Stains URL: https://birthmark.org/pws-paper-by-dr-mihm-and-l-rozell-shannon.
30. Laquer V.T., Hevezi P.A., Albrecht H. et al. Microarray analysis of port wine stains before and after pulsed dye laser treatment. Lasers Surg Med. 2013; 45(2): 67-75. doi:10.1002/lsm.22087.
31. Heger M, Salles I.I., Bezemer R. et al. Laser-induced primary and secondary hemostasis dynamics and mechanisms in relation to selective photothermolysis of port wine stains. J Dermatol Sci. 2011; 63: 139-47.
32. Zhu J., Yu W., Wang T. Less is more: similar efficacy in three sessions and seven sessions of pulsed dye laser treatment in infantile port-wine stain patients. Lasers Med Sci. 2018; 33(8): 1707-15. doi: 10.1007/s10103-018-2525-6.
33. Jeon H., Bernstein L.J., Belkin D.A. et al. Pulsed Dye Laser Treatment of Port-Wine Stains in Infancy Without the Need for General Anesthesia. JAMA Dermatol. 2019; 155(4): 435-41. doi: 10.1001/ jamadermatol.2018.5249.
34. Kwiek B., Rozalski M., Sieczych J. et al. Predictive value of dermos-copy for the treatment of port-wine stains with large spot 532 nm laser. Lasers Surg Med. 2019. doi: 10.1002/lsm.23083
35. Reddy K.K., Brauer J.A., Idriss M.H. et al., Treatment of port-wine stains with a short pulse width 532-nm Nd:YAG laser. J Drugs Dermatol. 2013; 12(1): 66-71.
36. Chang C.J., Yu D.Y., Chang S.Y. et al. Real-time photothermal imaging and response in pulsed dye laser treatment for port wine stain patients. Biomed J. 2015 Jul-Aug;38(4):342-9. doi: 10.4103/23194170.148903.
37. Vozdvizhenskiy I.S., Butorina A.V., Polyaev Yu.A. et al. Laser therapy of capillary dermal angiodysplasias in children. Voprosy gema-tologii/onkologii i immunopatologii v pediatrii. 2004; 3 (2): 49-54 (In Russian)
38. Zhu J., Yu W., Wang T. et al. Less is more: similar efficacy in three sessions and seven sessions of pulsed dye laser treatment in infantile port-wine stain patients. Lasers Med Sci. 2018;33(8): 1707-15. doi: 10.1007/s10103-018-2525-6.
39. Yu W., Ma G., Qiu Y., Chen H. et al.Why do port-wine stains (PWS) on the lateral face respond better to pulsed dye laser (PDL) than those located on the central face? J Am Acad Dermatol. 2016; 74(3): 52735. doi: 10.1016/j.jaad.2015.08.026
40. Izikson L, Nelson J.S., Anderson R.R. Treatment of hypertrophic and resistant port-wine stains with a 755 nm laser: a case series of 20 patients. Lasers Surg Med. 2009; 41(6): 427-32. doi:10.1002/lsm.20793
41. Sarideechaigul W., Sattayut S. Clinical outcome and complication of treating port wine stains with diode laser Proceeding The 3d International. LDRG-KKU Symposium 2013.
42. Musalem H.M., Alshaikh A.A., Tuleimat L.M., Alajlan S. Outcome with topical sirolimus for port wine stain malformations after unsatisfactory results with pulse dye laser treatment alone. Ann Saudi Med. 2018; 38(5): 376-80.
43. Chen J.K., Ghasri P., Aguilar G., et al. An overview of clinical and experimental treatment modalities for port-wine stains. J Am Acad Dermatol. 2012; 67(2): 289-304.
44. Pavlovic M.D., Adamic M. Eczema within port-wine stain: spontaneous and laser-induced Meyerson phenomenon. Acta DermatovenerolAlpPannonicaAdriat. 2014; 23(4): 81-3.
45. Huang Y., Wu Z., Lui H., Zhao J., Xie S., Zeng H. Precise closure of single blood vessels via multiphoton absorption-based photothermolysis. Sci Adv. 2019; 5(5): eaan9388. doi:10.1126/ sciadv.aan9388.
46. Majaron B. Nelson J.S. Laser Treatment of Port Wine Stains. In: Optical-Thermal Response of Laser-Irradiated Tissue. 2011; 998. doi: 10.1007/978-90-481-8831-4;
47. Jacques S.L. Optical properties of biological tissues: a review. Phys MedBiol. 2013; 58(11): R37-61. doi: 10.1088/0031-9155/58/11/R37.
социальная педиатрия
48. URL: https://omlc.org/spectra/melanin/
49. Walsh RJ. Variation in the melanin content of the skin of New Guinea natives at different ages. J Invest Dermatol. 1964; 42(3): 261-5.
50. Oltulu P., Ince B., Kokbudak N. et al. Measurement of epidermis, dermis, and total skin thicknesses from six different body regions with a new ethical histometric technique.Turk J Plast Surg. 2018; 26: 56-61.
51. Alekseeva L.A., Ibragimova O.M., Babachenko I.V. The value of hematological parameters in acute respiratory viral infections in children. Zhurnal infektologii. 2013; (5)3: 43-9. (In Russian)
52. Qin J., Jiang J., An L. et al. In vivo volumetric imaging of microcirculation within human skin under psoriatic conditions using optical microangiography. Lasers Surg Med. 2011; 43(2): 122-9. doi:10.1002/lsm.20977.
53. Gitaka J, Ogwang C, Ngari M, et al. Clinical laboratory reference values amongst children aged 4 weeks to 17 months in Kilifi, Kenya: A cross sectional observational study. PLoS One. 2017; 12(5). doi:10.1371/journal.pone.0177382.
54. Mazhar A., Sharif S.A., Cuccia J.D. et al. Spatial frequency domain imaging of port wine stain biochemical composition in response to laser therapy: a pilot study. Lasers Surg Med. 2012; 44(8): 611-21. doi: 10.1002/lsm.22067.
55. Zhou Y., Yin D., Xue P. et al. Imaging of skin microvessels with optical coherence tomography: potential uses in port wine stains. Exp TherMed. 2012; 4(6): 1017-21. doi:10.3892/etm.2012.711.
56. Dierickx C.C., Casparian J.M., Venugopalan V. et al. Thermal relaxation of port-wine stain vessels probed in vivo: the need for
1-10-millisecond laser pulse treatment. J Invest Dermatol. 1995; 105(5): 709-14.
57. Ash C., Dubec M., Donne K., Bashford T. Effect of wavelength and beam width on penetration in light-tissue interaction using computational methods. Lasers Med Sci. 2017; 32(8): 1909-18. doi: 10.1007/s10103-017-2317-4.
58. Gao L., Yin R., Wang H. et al. Ultrastructural characterization of hyperactive endothelial cells, pericytes and fibroblasts in hypertrophic and nodular port-wine stain lesions. Br J Dermatol. 2017; 177(4): e105-e108. doi: 10.1111/bjd.15373.
59. Lee H.I., Lim Y.Y., Kim B.J. et al. Clinicopathologic efficacy of copper bromide plus/yellow laser (578 nm with 511 nm) for treatment of melasma in Asian patients. Dermatol Surg. 2010; 36(6): 885-93. doi: 10.1111/j.1524-4725.2010.01564.x.
60. Laquer V.T., Dao B.M., Pavlis J.M. et al. Immunohistochemistry of angiogenesis mediators before and after pulsed dye laser treatment of angiomas. Lasers Surg Med. 2012; 44(3): 205-10. doi: 10.1002/ lsm.22005.
Поступила 20.08.2019 Принята в печать 20.09.2019
Сведения об авторах:
Шакина Людмила Диеена, доктор мед. наук, гл. специалист ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России, e-mail: shakina@ nczd.ru; Фисенко Андрей Петрович, доктор мед. наук, проф., директор ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России, E-mail: [email protected]; Смирное Иван Евгеньевич, доктор мед. наук, проф., зав. методическим отделом ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России, E-mail: [email protected]
