CC BY
40
Физико-химическая биология Вестник Нижегородского университета им. Н.И. /Лобачевского, 2010, № 2 (2), с. ,523-527
УДК 615.838.7:612.79:613.495
ВЛИЯНИЕ ГРЯЗЕВЫХ АППЛИКАЦИЙ НА БИОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КОЖИ ЛИЦА ЖЕНЩИН
© 2010 г. С.К. Касимова, Е.И. Кондратенко
Астраханский госуниверситет saule_kasimova@mail. ги
Поступила в редакцию 23.03.2010
Изучено влияние воздействия аппликаций сульфидно-иловой грязи озера Карантинное Астраханской области на изменение акустических свойств, кислотно-щелочного баланса и микроциркуляции кожи лица с помощью термометрии и лазерной допплерографии. Грязевые аппликации способствуют кратковременному сдвигу рН кожи в щелочную сторону, улучшению тургора и микроциркуляции.
Ключевые слова: сульфидно-иловая грязь, кислотно-щелочной баланс кожи, микроциркуляция, термометрия, лазерная допплерография, акустические свойства кожи.
Введение
Одной из важных задач восстановительной медицины является не только поддержание физического здоровья человека, но и сохранение эстетических качеств организма, повышение качества жизни. К сожалению, на сегодняшний день даже самые современные фармакологические препараты, применяемые в профилактике и лечении кожных болезней, обладают нежелательными побочными эффектами, особенно при длительном и нерациональном их использовании [1]. По этой причине возрастает интерес к немедикаментозным методам, к которым мы можем отнести и аппликации лечебных грязей. Физиологическое действие пелоидов на организм, реализуемое через аппликационное воздействие, основано на химических, биологических, теплофизических и механических свойствах. Грязь из исследуемого нами озера является сульфидно-иловой по своему происхождению, в ней содержатся биологически активные вещества, ферменты, гормоноподобные соединения, микроэлементы, сероводород и др. [2-4] Все это может быть эффективной основой для решения проблем кожи лица, возникающих, в основном, в молодом возрасте (расширенные поры, камедоны, себорея, сальные кисты).
Цель нашего исследования - изучение влияния сульфидно-иловой грязи озера Карантинное Астраханской области на акустические свойства, кислотно-щелочной баланс и микроциркуляцию кожи лица женщин.
Экспериментальная часть
В эксперименте участвовали 62 добровольца 16-25 лет без проблем с кожей лица. У испытуемых измерялось давление до и после грязевых аппликаций, определялся тип кожи, также учитывался день менструального цикла. Время аппликации - 10 минут, температура используемой грязи 30С, еН = 7.0. Грязевую аппликацию смывали водой комнатной температуры, не растирая кожу, и промакивали сухой стерильной салфеткой. Все измерения проводили в трех повторностях: до нанесения грязевой аппликации, через 5 и 15 минут после грязевой аппликации. Измерения проводили в одно и то же время с 10 до 12 часов дня.
Изучение акустических свойств кожи лица проводилось с помощью акустического анализатора кожи АСА (acoustical skin analyser) [5]. С учетом акустической асимметрии кожи лица измерения проводили в двух взаимно перпендикулярных направлениях: вдоль естественной вертикальной оси тела (Уу) и перпендикулярно ей (Vx). Кислотно-щелочной баланс кожи лица измеряли с помощью еН-датчика Skincheck-1 [6]. Изучение термометрического показателя проводили на добровольцах с помощью контактного термометра Checktemp-1 в 6 точках правой щеки и области лба (1 щ, 2 щ, 3 щ, 4 щ, 5 щ, 6 щ, 1 л, 2 л, 3 л, 4 л, 5 л, 6 л) в соответствии с рис. 1 [7].
Для изучения микроциркуляции кожи лица использовали лазерный анализатор скорости поверхностного капиллярного кровотока
Рис. 1. Точки измерения температуры кожи лица
«ЛАКК-01». В данной методике использовался источник красного излучения (длина волны 632 нм). При таком источнике луч лазера проникает в кожу на глубину до 1.5 мм и дает интегральную оценку кровотока в поверхностных сосудах в объеме ткани 1-1.5 мм3 [8, 9]. Каждое измерение проводилось в течение 4 минут, что является достаточным для регистрации необходимого количества циклов изменения показателя микроциркуляции. Обследования проводили в состоянии полного физического и психического покоя после предварительной адаптации к температуре помещения 20-22 С, в положении сидя. Зонд располагали в центре правой щеки и в центре лба. Для оценки микроциркуляции с помощью лазерной допплерографии (ЛДФ) использовали следующие параметры: М - среднее арифметическое значение показателя микроциркуляции, перфузионная единица (перф. ед.); о - среднее квадратическое отклонение амплитуды колебаний кровотока от среднего арифметического значения М, перф. ед.; ^ - коэффициент вариации, ^ = о/М х 100%. Также проводили анализ функционирования активных механизмов, обусловленных миогенной активностью вазомоторов (АтахьР/М) и нейроген-
ными влияниями (о/Лтах^), пассивных механизмов, обусловленных сердечными (ЛтахСр-/о) и респираторными ритмами регуляции кровотока (АтахНР/о), дополнительно учитывали реологический фактор (внутрисосудистое сопротивление). Вычисляли индекс эффективности микроциркуляции (ИЭМ) - интегральную характеристику кровотока между активными и пассивными механизмами регуляции кровотока в системе микроциркуляции: ИЭМ =
AmaxLF/(AmaxHF + ЛтахСБ). Полученные данные были подвергнуты статистической обработке с использованием критерия Стьюдента и коэффициента корреляции.
Результаты и их обсуждение
Полученные численные значения скоростей акустических волн по двум направлениям и их изменения после грязевой аппликации представлены в табл. 1. Воздействие грязевой аппликации вызывает изменение численного значения скорости акустической волны как в сторону возрастания, так и в сторону уменьшения.
При измерении вдоль естественной вертикальной оси тела во всех областях скорость увеличивалась в среднем на 2.66 м/с, наибольшая разница между значениями скорости до и после нанесения грязевой аппликации была в области лба (р < 0.05). При измерении перпендикулярно естественной вертикальной оси тела скорость в области правой щеки возросла в среднем на 3.67 м/с (р < 0.01) и незначительно (в среднем на 0.84 м/с) в области левой щеки. В области лба, наоборот, произошло уменьшение скорости поверхностной волны практически на 10.65 м/с (р < 0.001). На основании результатов эксперимента можно сказать, что после применения одной процедуры наиболее выражена тенденция к повышению скорости распространения поверхностных акустических волн.
Результаты измерения кислотно-щелочного баланса кожи лба и щек представлены в табл. 2.
Таблица 1
Изменение скорости акустической волны в разных областях лица до и после грязевой аппликации, м/с
Измерение скорости Измерение вдоль естественной вертикальной оси тела (¥у) Измерение перпендикулярно естественной вертикальной оси тела (¥х)
Правая щека
До аппликации (¥к) 39.33±1.518 37.29±0.781
После аппликации (¥п) 42.00±0.681 40.96±0.795**
Лоб
До аппликации (¥к) 45.92±1.448 62.65±1.527
После аппликации (¥п) 49.57±0.966* 52.00±1.028***
Примечания: * - отличия по сравнению с первым измерением; ** -р < 0.01, *** -р < 0.001 (здесь и в последующих таблицах).
Таблица 2
рН кожи лица до и после грязевой аппликации
Область измерения № точки До грязевой аппликации Через 5 мин после грязевой аппликации Через 15 мин после грязевой аппликации
Щека 1 5.71±0.145 6.59±0.163*** 6.36±0.138**
2 5.67±0.124 6.62±0.139*** 6.39±0.117***
3 5.48±0.134 6.53±0.134*** 6.28±0.114***
Лоб 1 5.43±0.136 6.46±0.147*** 6.22±0.150***
2 5.48±0.156 6.46±0.147*** 6.17±0.119***
3 5.47±0.158 6.49±0.123*** 6.24±0.103***
Таблица 3
Температура кожи в области правой щеки до и после грязевой аппликации
Точки измерения До грязевой аппликации Через 5 мин после грязевой аппликации Через 15 мин после грязевой аппликации
Щека 1 щ 34.7±0.18 34.7±0.11 34.9±0.10
2 щ 34.6±0.16 34.2±0.15 34.5±0.15
3 щ 34.4±0.15 33.8±0.17 * 34.4±0.16
4 щ 34.5±0.14 33.9±0.16 ** 34.5±0.15
5 щ 34.5±0.13 33.9±0.16 ** 34.4±0.15
6 щ 34.9±0.12 34.6±0.12 34.8±0.10
ю о Ч 1 л 34.3±0.19 34.6±0.26 34.6±0.18
2 л 34.3±0.21 34.5±0.26 34.5±0.18
3 л 34.2±0.20 34.5±0.25 34.5±0.20
4 л 34.4±0.29 34.6±0.23 34.7±0.22
5 л 34.6±0.20 34.7±0.24 34.9±0.17
6 л 34.8±0.18 34.9±0.14 34.9±0.14
Таблица 4
Микроциркуляция кожи лица в области правой щеки
Показатели микроциркуляции крови До грязевой аппликации Через 5 мин после грязевой аппликации Через 15 мин после грязевой аппликации
М, перф. ед. 18.08±1.662 19.20±1.789 18.96±0.981
а, перф. ед. 1.02±0.124 1.40±0.165 1.33±0.196
Кт, % 5.36±0.558 7.50±0.627* 6.01±0.598
ИЭМ 1.42±0.127 1.40±0.093 1.17±0.120
Активный механизм флаксмоций, % Вазомоции 8.14±1. 102 11.30±1.010* 7.53±0.798
Сосудистый тонус 67.48±4.439 74.17±6.809 80.81±5.719
Пассивный механизм флаксмоций, % Респираторные флуктуации 39.29±4.160 29.82±3.917 30.22±1.811
Пульсовые флуктуации 20.32±3.410 21.30±3.560 23.16±3.667
Внутрисосудистое сопротивление, % 1. 11±0.169 1.60±0.256 1.53±0.252
Выявлено изменение рН кожи лица в обеих областях лица и по всем точкам после грязевой аппликации. При этом через 5 мин после аппликации происходит увеличение данного показателя по всем точкам в среднем на 0.99 (р < 0.001). Далее наблюдали снижение рН в среднем на 0.24.
Полученные результаты по изучению рН кожи лица, приведенные в данной работе и опубликованные нами ранее [10], свидетельствуют о влиянии аппликационного применения сульфидно-иловой лечебной грязи на данный параметр. Это доказывает непосредственное действие входящих в состав пелоида активных веществ и то, что не происходит выщелачива-
ния им поверхностных слоев кожи, поскольку идентичная процедура, но с использованием дистиллированной воды (рН = 7.00), показала отсутствие изменений рН как через 5 мин, так и через 15 мин. К тому же нами не было обнаружено достоверных различий между рН в области лба и в области щек, хотя в области щек показатели рН были несколько выше. Эта разница может быть связана с разным количеством эк-кринных потовых желез и степенью потоотделения [11].
Температура в области щек (табл. 3) имела наивысшие значения в крайних точках (1 щ, 6 щ), снижаясь в середине. Через 5 мин после воздействия происходило снижение темпера-
Таблица 5
Микроциркуляция кожи лица в области лба
Показатели микроциркуляции крови До грязевой аппликации Через 5 мин после грязевой аппликации Через 15 мин после грязевой аппликации
М, перф. ед. 21.35±0.934 20.48±1.351 21.51±1.215
а, перф. ед. 1.67±0.224 1.48±0.049 1.91±0.246
Ку, % 9.25±1.273 9.46±1.078 7.38±0.604
ИЭМ 1.19±0.095 1.19±0.101 1.51±0.108
Активный механизм флаксмоций, % Вазомоции 12.18±1.711 12.05±1.673 9.24±1.075
Сосудистый тонус 81.34±2.851 74.60±3.444 72.56±5.726
Пассивный механизм флаксмоций, % Респираторные флуктуации 46.56±5.385 36.14±5.233 44.73±5.129
Пульсовые флуктуации 22.54±2.486 19.16±2.030 23.20±2.153
Внутрисосудистое сопротивление, % 1.82±0.233 1.73±0.193 1. 83±0.173
турных показателей в большинстве точек. В точке 1 щ изменений не наблюдалось, в точках
2 щ и 6 щ температура несколько снижалась по сравнению с аналогичными показателями до воздействия, в точках 3 щ, 4 щ и 5 щ снижение температуры было более значительным (в точке
3 щ -р < 0.05; в точках 4 щ и 5 щ -р < 0.01).
Снижение температуры кожи лица, наблюдающееся при первом измерении температуры после грязевой аппликации, может быть связано с охлаждением кожи после испарения влаги с ее поверхности.
Температура в области лба (табл. 3) также отличалась в зависимости от участка кожи: была наименьшей в середине лба (точка 3 л) и наивысшей у линии роста волос (точка 6 л). Через 5 мин после грязевых аппликаций температура кожи лица в области лба незначительно увеличилась относительно температуры, измеренной в тех же точках до нанесения грязевой аппликации. Существенных различий между термометрическими показателями в области щек и лба выявлено не было.
При нанесении грязевых аппликаций на кожу лица в области щеки (табл. 4) методом ЛДФ была выявлена тенденция к усилению перфузии ткани, а в области лба сначала к снижению, а затем к увеличению данного показателя. При этом наблюдалось изменение соотношения механизмов активной и пассивной модуляции до и после аппликации.
В области щеки на изменение микроциркуляции более сильное влияние оказывают активные механизмы, которые затем (через 15 мин) снижают свое влияние, при этом вновь начинает работать пассивный механизм. В области лба (табл. 5) степень перфузии ткани изменялась под действием тех же механизмов.
Но в данном случае снижение активности гладкомышечных клеток и сосудистого тонуса
снижены были уже при 5-минутном измерении. Преобладание пассивного механизма флуктуаций также проявляется через 15 мин. Внутрисо-судистое сопротивление в обеих изучаемых областях через 15 мин возвращается к исходному значению после некоторого снижения.
Заключение
В настоящее время доказана проницаемость кожного покрова для водорастворимых веществ лечебной грязи, адсорбция на поверхности кожи химических веществ из лечебной среды («солевой плащ») и активное поглощение многих из них; одним из механизмов их проникновения внутрь служит растворение в секрете потовых и сальных желез. Показатель рН кожи важен для поддержания естественной микрофлоры, активности ферментативных систем, состояния барьерной системы. Имеются сведения [12], что соответствующий физиологическому значению кислотно-щелочного баланса кожи или превышающий его рН используемого пелоида (сама кожа имеет кислый характер с рН 5.5) поддерживается за счет выделения СО2 кожей. Оно сохраняется повышенным в течение часа и более после окончания грязевой процедуры, поскольку диффузия СО2 является составной частью компенсаторного механизма нейтрализации оснований, резорбированных роговым слоем кожи. Это также нашло подтверждение в нашей работе. Воздействие грязевой аппликации приводило к повышению уровня рН. Повышение скорости акустической волны объективно свидетельствует о возрастании эффективного модуля сдвиговой упругости кожи после грязевых аппликаций, что обусловлено многими факторами, в том числе и повышением тургора кожи [13]. Усиление микроциркуляции кожи лица может быть объяснено наличием
прямой положительной корреляции (г = 0.8, p < 0.01) между уровнем вазомоций и средним показателем перфузии ткани. Данный механизм работает в обеих изучаемых областях и, очевидно, играет решающую роль в усилении микроцирку-ляторных процессов. На основании вышеизложенного мы можем сделать вывод о том, что аппликации сульфидно-иловой лечебной грязи озера Карантинное Астраханской области оказывают на кожу лица благотворное влияние, что выражается в усилении микроциркуляции и способствует лучшей трофике за счет комплекса биологически активных веществ, содержащихся в пелоиде, и выведению продуктов жизнедеятельно
сти кожи. Полученные данные позволяют рекомендовать грязь данного озера для использования в лечебно-косметических целях.
Список литературы
1. Панова О.С. Современная косметология -проблемы, поиски, решения // Экспер. и клин. дерматокосметология. 2003. № 1. С. 2-5.
2. Андреева И.Н., Степанова О.В., Поспее-ва Л.А., Тимошин С.А. Лечебное применение грязей: учебн. пособие. Астрахань: АГМА, 2004. 124 с.
3. Джабарова Н.К., Карелина О.А., Клопотова Н.Г. Витаминные комплексы как один из показателей биологической активности пелоидов // Вопросы курортологии, физиотерапии и леч. физкультуры. 1997. № 2. С. 25-27.
4. Kristof O., Gatzen M., Hellenbrect D., Sailer R. Analgesic efficacy of the serial application of a sulfurated mud bath at home // Forsch Komplemen-tarmed Klass Naturheilkd. 2000. № 7(5). P. 233-236.
5. Гребенюк Л.А. Утёнкин А.А. Механические свойства кожного покрова человека // Физиология человека. 1994. № 2. С. 157-162.
6. Королькова Т.Н., Матыцин В.О. Аналитические характеристики способов измерения рН поверхности локальных участков кожи человека // Эксп. и клин. дерматокосметология. 2003. № 2. С. 54-55.
7. Хугаева В.К., Ардасенов А.В., Ткаченко С.Б., Потекаев Н.Н. Анатомо-физиологические особенности крово- и лимфообращения кожи // Эксп. и клин. дерматокосметология. 2003. № 2. С. 4-10.
8. Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции. Рук-во для врачей / Под ред. А.И. Кру-паткина, В.В. Сидорова. М.: ОАО «Изд-во «Медицина», 2005. 256 с.
9. Alekseenko N.A., Kolker I.A. Nikipelova E.M., Filipenco T.G. Effects of mud pack treatment on skin microcirculation / J. Lik Sprava. 2005. № 4. P. 37-38.
10. Касимова С.К., Каткаева О.О. Изменение кислотно-щелочного баланса кожи лица при нанесении грязевой аппликации // В сб.: Физиологические проблемы адаптации. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2008. С. 96-97.
11. Кожные и венерические болезни: Руководство
для врачей. В 2 томах. Т. 1 / Под ред.
Ю.К. Скрипкина, В.Н. Мордовцева. М.: Медицина, 1999. 880 с.
12. Смирнова И.О., Кветной И.М., Князькин И.В., Данилов С.И. Нейроиммуноэндокринология кожи и молекулярные маркеры ее старения. СПб.: ДЕАН, 2005. 288 с.
13. Шевцов В.И., Гребенюк Л.А., Щуров В.А. Структурные основы биомеханических свойств кожи при растяжении / Успехи физиол. наук. 2003. Т. 34. № 3. С. 78-88.
THE INFLUENCE OF MUD APPLICATION ON THE BIOPHYSICAL PARAMETERS
OF FEMALE FACIAL SKIN
S.K. Kasimova, E.I. Kondratenko
The influence was studied of applying the sulfide-silt mud of lake Karantinnoe in the Astrakhan region on the change of acoustic properties, the acid-alkaline balance and microcirculation of the facial skin using thermometry and laser Doppler study. Mud applications bring about a short-term shift of pH of the facial skin to the alkaline side, and an improvement in the turgor and microcirculation.
Keywords: sulfide-silt mud, the acid-alkaline balance of facial skin, microcirculation, thermometry, laser Doppler study, acoustic properties of facial skin.
