Лечение вакуумом и электромагнитными полями для регенерации диффузных зрелых рубцов на лице, вызванных воздействием серной кислоты

[Логотип «Биоинженерия»] [Логотип Междисциплинарного институтацифровых публикаций (MDPI)]
Статья
Лечение вакуумом и электромагнитными полями для регенерации диффузных зрелых рубцов на лице, вызванных воздействием серной кислоты Шейла Веронезе1 *ID, Бруно Брунетти2, Анна Мария Миникино2 и Андреа Сбарбати1
¹ Кафедра нейронаук, биомедицины и наук о движении, Университет Вероны, 37134 Верона, Италия
² Дерматологическая клиника Брунетти, 84129Салерно, Италия
^* Для направления корреспонденции: sheila.veronese@univr.it
[Отметка CrossMark:
Проверить наличие обновлений]
Цитирование: Ш. Веронезе;Б. Брунетти; А. М. Миникино;А. Сбарбати.
Лечение вакуумом и электромагнитными полями для регенерации диффузных зрелых рубцов на лице, вызванных воздействием серной кислоты. Биоинженерия, 2022 г., 9, 799. https://doi.org/ 10.3390/bioengineering9120799
Научный редактор: Чжэ Ли Получено: 03 ноября2022 г.
Принято: 12 декабря 2022 г.
Опубликовано: 13 декабря 2022 г.
Примечание издателя. Междисциплинарный институт цифровых публикаций (MDPI) охраняет нейтральную позицию в отношении юрисдикционных претензий по поводу опубликованных карт и принадлежности к организации.
[Лицензия «Криэйтив Коммонс»]
Авторское право: ©2022 г., авторы.Лицензиат: Междисциплинарный институтцифровых публикаций (MDPI), Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе, распространяется на условияхнекоммерческой лицензии «Криэйтив Коммонс» с указанием авторства (CC BY) (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Аннотация. Число случаев нападений с применением кислоты растет, они приводят к обширным и глубокиможогам, в особенности на лице. Методылечения, используемые для улучшения эстетических, функциональных и социальных характеристик рубцов, возникшихне вследствие воздействия кислоты, не всегдаоказываются эффективными при рубцах, возникших вследствие воздействия кислоты. В данной статье описан случай пациентки с обширным, возникшим вследствие воздействия кислоты зрелым рубцом на лице, лечение которого осуществлялось с помощью новой процедуры, сочетающей применение вакуума и электромагнитных полей. До и после лечения оценивали эстетический вид, двигательную функцию лица и шеи, а также уровень увлажненности, количество кожногосала, эластичность и pH кожи. Отмеченные после лечения улучшения с точки зренияэстетических и функциональных характеристик лица и шеи, а также физических параметров кожи, по всей видимости, указывают на то, что данное лечение приводит к регенерации тканей, в том числе их нервной составляющей. Тем не менее, очевидно, что способы устранения ран и шрамов на лице должны быть персонализированными и включать в себя постоянную психологическую поддержку пациента.
Ключевые слова: нападение с применением кислоты; ожог; рубец; В-ЭМП; регенеративное лечение
Биоинженерия, 2022 г., 9, 799.
https://doi.org/10.3390/bioengineering9120799
https://www.mdpi.com/journal/bioengineering

1. Введение

Данные об увеличении количества случаев нападений с применением химических веществ вызывают беспокойство [1-5]. Смертность, связанная с этими действиями, очень высока [4-8], а учитывая, что жертве часто обливают кислотой лицо, последствия полностью разрушают ее/его жизнь, поскольку ущерб носит эстетический, функциональный и социальный характер [9-17].

Среди кислот, наиболее часто используемых для таких атак, выделяют серную кислоту, которая в силу своих свойств оказывает на кожу двойное воздействие: химическое и термическое [4, 7, 18, 19]. Последствия длительного и значительного воздействия этой кислоты при выживании пострадавшего заключаются одновременно в обезображивании и нарушении функций [4, 5, 7, 8, 20-22] из-за длительного времени заживления ран и того факта, что часто требуются многочисленные пластические операции [7, 23, 24].

Существует множество в большей или меньшей степени инвазивных методов лечения, направленных на устранение остаточных эстетических недостатков и нарушений функций лица (таблица 1, [25-43]), но оптимального метода лечения пока не найдено [44, 45]. Фактически, несмотря на то, что многие вмешательства кажутся многообещающими, иногда результаты, представленные в литературе, являются противоречивыми [32–35],или вмешательства, подходящие для одних видов рубцов, являются неэффективными для других видов [29, 43–45]. Это может зависеть от крайней изменчивости отдельных ситуаций, для каждой из которых должен быть определен индивидуальный метод, объединяющий медикаментозный, хирургический и реабилитационный аспекты.В данном отчете мы описываем случай женщины со зрелым рубцом, распространяющимся на все лицо, возникшим вследствие воздействия серной кислоты, лечение которого осуществлялось с помощью новой современной многокомпонентной процедуры. Этот метод представляет собой форму терапии, обычно используемую при небольших рубцах [46], которая сочетает в себе применение вакуума и электромагнитных полей (В-ЭМП).

Таблица 1. Наиболее распространенные методы лечения рубцов.

Лечение с помощью В-ЭМП

При применении терапии В-ЭМП электромагнитное поле средней частоты воздействует в режиме вакуумной терапии непосредственно на пораженный участок. В качестве волн используют радиоволны с диапазоном частот 450–2000 кГц (диапазон частот, обычно используемый при резистивно-емкостной диатермии, составляет 450–1200 кГц). Энергия передается в ткани емкостным способом с помощью одного металлического электрода, соответствующим образом экранированного изоляционным материалом. Вторая токопроводящая пластина конденсатора представляет собой ткани организма, а это означает, что электромагнитный зарядсосредоточен вблизи изолированного электрода, т. е. в поверхностных слоях тканей [47-49].

С точки зрения биомедицины на обрабатываемые ткани одновременно воздействует эндогенный эффект диатермии и магнитомеханический эффект. Тепловой эффект возникает вследствие преобразования кинетической энергии ионов, движущихся под действием электромагнитных волн, в тепло (эффект Джоуля) [50-52]. Магнитомеханический эффект связан с пьезоэлектрическими свойствами некоторых тканей, т. е. с их способностью механически изменять свою структуру под действием магнитного поля [53, 54].

Первый эффект обусловливает усиление метаболических реакций. Улучшается микроциркуляция, что приводит к увеличению интенсивности газообмена между кровьюи тканями. Продукты катаболизма выводятся быстрее, усиливается диапедез гранулоцитов, макрофагов и клеток, участвующих в воспалительных и восстановительных процессах. Кроме этого, возникает эффект «клеточной гибели» стареющих и поврежденных клеток [48, 49, 55-58]. Повышение температуры распространяется глубже [48, 49, 55], при этом фактическое количество постепенно уменьшается по мере удаления от поверхности кожи [47, 58]. Тем не менее, это предполагает общий обезболивающий эффект [47, 49, 56, 59] и, следовательно, улучшение самочувствия после терапии, мышечную релаксацию, увеличение гибкости мышц [60, 61], уменьшение интенсивности боли, связанной с движениями, и увеличение эластичности соединительной ткани [49, 56, 61, 62].

Второй эффект проявляется в основном на уровне соединительной ткани, которая представляет собой ткань организма с наиболее значимыми пьезоэлектрическими свойствами. Структурная деформация этой ткани способствует разрешению фиброзных состояний и восстановлению баланса внеклеточного матрикса [63, 64].

Сочетание этих двух эффектов улучшает восстановление всех пораженных тканей и заживление ран. О реальном регенеративном эффекте можно говорить, если происходит общая регенерация тканей [49, 58, 59], в том числе и нервной ткани [65-68].

Применение электромагнитных волн в режиме вакуума (100-150 миллибар) увеличивает силу воздействия этих волн на ткани. В частности, вакуум, по всей видимости, играет фундаментальную роль в перестройке внеклеточного матрикса, посколькуполученный

механическийстимул активирует эндотелиальные клетки, фибробласты и миофибробласты кожи [69, 70].

2. Материалы и методы

2.1. Случай

Мы приводим описание случая 63-летней женщины, подвергшейся нападению с применением серной кислоты28 мая 2012 г. и госпитализированной на период с 28 мая 2012 г. по 2017 г. в больницуКардарелли в Неаполе,Италия. Здесь ей провели 27 операций по реконструкции лица и шеи с использованием аутологичных кожных трансплантатов, взятых с разных частей тела, а также 3 процедуры аутологичного липофилинга. После операций она не пользовалась дома эластичной компрессионной маской. С момента происшествия пациентке оказывала психологическую поддержку Ассоциация «Женщины за женщин против насилия».

Через 10 лет после нападения у нее на лице и шее наблюдалась ретракция кожи и выраженная дисхромия. Отмечалось уплощение носа, предположительно из-за ретракции ткани в области вокруг губ, и деформация шеи с отсутствием типичной прямоугольной формы платизмы и с наличием диагональной линии.

На лице и шее наблюдалось уплотнение и утолщение поверхностного слоя кожи, а также потеря чувствительности с отсутствием как осязательного восприятия при легком прикосновении, так и при сдавливании ткани.

С точки зрения функций деформация носа заключалась в уменьшении носовых ходов, вследствие чего возникала необходимость дышать ртом. Деформация шеи снизила ее подвижность. Вращательные движения головой были ограничены и иногда болезненны со стороны, противоположной направлению вращения. Ретракция кожи на уровне лица приводила к натяжению нижней губы с последующим непроизвольным открыванием рта при разгибании шеи.

2.2. Методы

Пациентке была проведена терапия В-ЭМП методом Biodermogenesi® с использованием аппарата Bi-one® LifeTouchTherapy («Экспо Италия Срл.» (Expo Italia Srl), Флоренция, Италия) по протоколу, подробно описанному в работе Веронезе и соавт. [46]. В частности, пациентка прошла цикл лечения, состоящийиз 12 сеансов продолжительностью по 25 минут каждый с частотой один сеанс в неделю в период с апреля по май 2022 г. Применяли воздействие вакуума на уровне 100–150 миллибар. Частота, используемая для генерации ЭМП, составляла от 0,5 до 2 МГц, т. е. подаваемая мощность составляла в среднем 4 Вт. Эта разница была связана с автоматической системойсаморегуляции изделия, связанной с автоматическим контролем с обратной связью в отношении количества энергии, поглощаемой кожей. Это количество, в свою очередь, зависит от толщины обрабатываемой кожи.

Перед началом процедуры на кожу наносилось нейтральное очищающее средство на спиртовой основе. Перед каждым сеансомхирург с помощьюпальпации выявлял основные фиброзные очаги. На начальном этапе, продолжавшемся приблизительно 15 минут, насадку прикладывали к фиброзным фрагментам сначала параллельно направлению их распространения (10 минут) для обеспечения постепенного размягчения, а затем (5 минут) покасательной. В течениеоставшихся 10 минут насадку перемещали по всей поверхности лица и шеи для создания общего воздействия.

Перед первым сеансомлечения (T0) и через неделюпосле последнего сеанса(T1) измеряли уровень увлажненности, количество кожного сала, эластичность и pH кожи на уровне центра лба, левой и правой скул и в центре подбородка. Для проведения измерений использовали изделие Skin Plus® («Леми срл.» (Lemi srl), Казальбуттано-эд-Унити, Италия). Измерение выполняли2 раза для каждого вида испытания и на каждом участке.

Значение, полученное в результате первого обследования, считалось достоверным, если оно подтверждалось результатами второго обследования с допуском 5 %. При наличии значимых различий брали среднее значение из двух измеренных значений.

На этапах T0 и T1 делали снимки лба, средней трети лица, носа в профиль и нижней трети лица для качественной оценки эффектов лечения. Использовали камеру Nikon D500 на расстоянии 1 м от пациента при искусственном освещении.

3. Результаты

Уровень увлажненности, количество кожного сала, эластичность и pH кожи, зафиксированные в моменты времени T0 и T1, показаны в таблице 2. Для всех проверок и всех участков два результата выполненных измерений отличались на 2–3 %. Поэтому первое полученное значение считалось достоверным.

Таблица 2. Параметры кожи.

После лечения 2 из 4 исследованных параметров в области лба не нормализовались. Уровень увлажненности кожи практически не изменился, а количество вырабатываемого кожного сала превысило верхнюю границу нормы. Указанные данные были общими для всех рассмотренных областей лица.

В области щек наблюдалось повышение эластичности кожи выше нормы. Таким образом, даже в области щек 2 из 4 параметров не нормализовались.

На поверхности кожа выглядела менее натянутой. Некоторые борозды рубцов выглядели более гладкими. При пальпации фибрознаяткань, в основномнаходящаяся в областиноса, подбородка и шеи, была более мягкой и менее плотной. В частности, была изменена структура носа и нижней среднейтрети лица, что придавало им более естественную форму. Сравнение фотографий на этапах T0 и T1 показано на рисунке 1.

Наконец, следует отметить, что в ходе отдельных сеансов лечения пациент не сообщал ни о каком дискомфорте. Никаких побочных эффектовили болевых ощущенийв ходе лечения и на этапе T1 не наблюдалось.

Рисунок 1. Фотографии непосредственно перед и через 1 неделю после лечения В-ЭМП в области лба (a, b), средней трети лица (c, d), носа (e, f), и нижней трети лица (g, h).

4. Обсуждение

В случае нападения с применением кислоты, лицо, как правило, является наиболее пострадавшей частью тела [3-5]. Первоочередной необходимостью при госпитализации пациента с таким типом травмы всегда является спасение его/ее жизни. Только если выживание пациента гарантировано, можно выполнить вмешательство, нацеленное на то,

чтобы попытаться сохранитьвсе функции лица (в первуюочередь зрительную), обеспечить быстрое заживление и свести к минимуму видимую стигматизацию [19, 71].

Раннее начало лечения, по всей видимости, приводит к лучшему заживлению ран с функциональной и эстетической точки зрения с образованием менее обширных и неглубоких рубцов [24, 72, 73]. К сожалению, не всегда возможно все сделать своевременно, как в случае, описанномв данном исследовании, где сроки заживления были очень длительными. Кроме этого, есть люди, у которых присутствуют старые шрамы и (или) которым не помогли различные виды лечения [44, 45]. В этих случаях прошло большое количество времени с момента первоначальной травмы. Таким образом, лечение может вместо того, чтобы способствовать регенерации (как в пролиферативной/модулирующей фазе заживления), привести к возобновлению воспалительного процесса. Этот процессв конечном итоге может достигать кульминации в основной пролиферативной фазе, но сначала у пациента, получающего лечение, он приводит к тяжелому недомоганию.

Преимущество процедуры В-ЭМП заключается в том, что она является абсолютно неинвазивной, а результаты, полученные при лечении небольших рубцов, являются обнадеживающими [46]. Применение этого метода леченияпри обширном рубце,подобном описанному случаю, хотя и не являлось предметом спора, не гарантировало получение результата. Последнее чрезвычайно интересно, в особенности с точки зрения функционирования. Следует отметить, что даже достигнутые эстетические результаты не являются незначительными. Например, регенерация тканей носа очевидна как при обследовании кожи, так и по изменению формы носовых ходов (рисунок 1c–f).

Восстановление тактильной чувствительности и улучшение подвижности шеи и головы дополнительно подчеркивают регенерацию тканей, поврежденных ожогом, регенерацию, которая также затрагивает нервнуюсоставляющую. Кроме этого,изменения характеристик кожи после лечения (таблица 2) демонстрируют восстановление текстуры кожи и нормализацию многих ее свойств. Авторы полагают, что тот факт, что выработка кожного сала превышает нормальный уровень, подчеркивает выраженную естественную реакцию кожи на лечение. И, следовательно, это не рассматривается как отрицательные результаты. Повышенная эластичность ткани в области щек может быть связана с большим количеством жировой ткани, присутствующей в этой области.

Учитывая полученные результаты, а также отсутствие какого-либо дискомфорта, можно сделать вывод, что процедура не привела к ситуации повторного возникновения боли и воспаления, а непосредственно спровоцировала активную регенерацию тканей. Это особенно интересно, учитывая возраст пациента, в котором регенеративная способность в целом и регенеративная способность лица в частности могут быть предметом обсуждения. В литературе имеется не такое большое количество результатов анализов, посвященных этому методу лечения рубцов, учитывая его недавнее появление. В двух статьях, содержащих его описание [46, 74], по этическим соображениям не проводили инвазивные анализы (например, биопсию) для оценки эффективности метода. Результаты различных методов лечения оценивались с помощью неинвазивных измерений и были признаны удовлетворительными в рамках обоих исследований. Тем не менее, в рамках трех исследований терапию В-ЭМФ применяли для лечения стрий, часто называемых атрофическими рубцами [75-77]. В ходе двух из этих исследований также были зарегистрированы данные гистологической оценки биопсии, проведенной после лечения [76, 77]. Результаты оценки выявили реорганизацию ткани с восстановлением первоначального объема. Наблюдалось восстановление коллагеновых и эластиновых волокон, а такжевнеклеточного матрикса, находящегося под стриями. Несмотряна то, что степень дистрофии тканей, связанная с рубцами от химических ожогов, несомненно, несопоставима со структурными изменениями, связанными с наличием стрий,

представленные наблюдения подчеркивают регенеративную реакцию в тканях, подвергнутых лечению методом В-ЭМФ. Это, безусловно, важный факт.

В результатах исследований, представленных в литературе, описываются различные способы лечения ожогов с отличными результатами в некоторых случаях и отсутствием или отрицательными результатами в других случаях [31, 35, 37, 40, 41]. Возникает вопрос, может ли сочетание нескольких различных методов лечения быть значимым для полного эстетического и функционального восстановления, а также для улучшения всех аспектов качества жизни пациентов, получивших ожоги. Для данной категории пациентов не только полезным, но и необходимым является определение индивидуального способа лечения. Лечение методом В-ЭМП, представляющее собой многокомпонентую процедуру, по всей видимости, соответствует этому принципу. Возможно, у этих конкретных пациентов с обширными и глубокими ожоговыми рубцами и наличием болезненных фиброзных участков можетвозникнуть необходимость в прохождении ими нескольких цикловтерапии В-ЭМП для постепенного устранения/улучшения их патологического состояния.

Наконец, важно не забывать, что люди со шрамами, полученными в результате нападений с применением кислоты, являются прежде всего жертвами, за которыми необходимо наблюдать и которым нужнооказывать психологическую поддержку, даже в ходе лечения, учитывая сильное эмоциональное воздействие, которое может оказать эстетическое и функциональное восстановление [78-80].

5. Выводы

Несомненно, для подтверждения результатов, полученных в рамках данного отчета, необходимо применение лечения методом В-ЭМП у большего количества пациентов. Рассмотрев этот случай, можно сделать вывод, что терапия В-ЭМП, по всей видимости, полезна для лечения зрелых и обширных рубцов при ожогах. Обнадеживает тот факт, что наблюдается как эстетическое восстановление, так и восстановление функций.

Вклад авторов.Разработка концепции: Ш. В., Б. Б., A. M. M и А. С.; методика:Ш. В., Б. Б. и A.M.M.; формальный анализ: Ш. В. и А. С.; исследование: Б. Б. и A. M. M.; курирование данных: Ш. В., Б. Б. и A.M.M.;написание — подготовка первоначального черновика: Ш. В. и А. С.; написание — рецензирование и редактирование: Ш. В., Б. Б., A. M. M и А. С. Все авторы изучили и согласились с опубликованной редакцией рукописи.

Финансирование: внешнее финансирование данного исследования предусмотрено не было.

Заявление институционального наблюдательного совета: исследование проводили в соответствии с рекомендациями Хельсинкской декларации Этическая оценка и одобрение для данного исследования не требовались, поскольку проведенное лечение и анализы соответствуют стандарту оказания помощи лицам с описанным заболеванием.

Заявление об информированном согласии. Получено письменное информированное согласие от пациента на публикацию данной статьи.

Заявление о доступности данных: все данные, использованные для этого исследования, присутствуют в тексте.

Благодарности: авторы хотели бы выразить свою благодарность компании«Экспо Италия Срл», которая поддержала инициативу RigeneraDerma 2022, направленную на предоставление возможности проведения 500 процедур Biodermogenesi® пациенткам со шрамами, полученными в результате насильственных действий, которые не могут нести экономическое бремя терапии. Авторы также выражают благодарность Ассоциации

«Женщины за женщин против насилия» за непрекращающуюся деятельность, проводимую против скрытого насилия в семье, и за постоянную поддержку жертв насилия.

Конфликт интересов. Авторызаявляют об отсутствии у них конфликта интересов.