Введение к работе
Актуальность проблемы
Гнездная алопеция (ГА) — хроническое воспалительное заболевание, затрагивающее волосяные фолликулы и проявляется в виде круговидного, нерубцового выпадения волос на волосистой части головы, лице и других участках кожного покрова. Несмотря на то, что первые упоминания относятся к первому десятилетию нашей эры, некоторые ученые по-прежнему считают эту болезнь загадкой (Tobin D., 2003). Заболевание может начаться в любом возрасте. Встречается одинаково часто как у мужчин, так и у женщин; предпочтительного распределения по расовому признаку не наблюдается. По данным литературы частота встречаемости ГА среди дерматологических больных составляет от 1-2% до 8-12% (Кулагин В.И., 1992; Романенко Г.Ф., Рождественская О.С.,1999; McDonagh A., Messenger A., 2001). Чаще страдают лица молодого возраста: 60% всех больных отмечают манифестацию заболевания в возрасте примерно 20 лет (Price V.Н., 1991; Camacho F., 1997). Примерно у 5–10% пациентов с мелкоочаговой ГА развивается полная потеря волос на коже головы (тотальная форма), а в 1–2% случаев — полное выпадение волос на голове и на торсе (универсальная форма) (Фомкина И.Г., 1997).
Этиология заболевания неизвестна. Большинство авторов считают природу ГА аутоиммунной. Многие критерии свидетельствуют об аутоиммунном характере ГА: случаи сочетания ГА с другими аутоиммунными болезнями (витилиго, тиреоидит Хашимото, миастения, диабет, красная волчанка, болезнь Аддисона и т.д.), увеличенное количество антител, специфических к антигенам волос, увеличение пигментированных волосяных фолликулов, высокие уровни антител ко многим структурам фолликулов стадии анагена, появление антигенпредставляющих клеток Лангерганса внутри и около луковицы, повышение отношения хелперов к супрессорам (СД4+/СД8+), активация эндотелиальных клеток, экспрессия молекул адгезии, аномальная экспрессия на мембранах эпителиоцитов волосяных фолликулов антигенов I и II класса главного комплекса гистосовместимости, отложения в нижней части волосяного фолликула иммунных комплексов IgM, IgG и С3 компонента комплемента, а также возникновение ГА у экспериментальных мышей с тяжелым иммунодефицитом при введении им Т-лимфоцитов, культивированных с фолликулярными гомогенатами, подтверждают мысль об аутоиммунной природе заболевания (Суворова К.Н. и соавт., 2004; Cerio R., 1997; Shapiro J., 2002).
Точная причина развития заболевания остается неизвестной, вместе с тем, генетические и иммунологические факторы обсуждаются как центральные в развитии ГА. Известно, что на ранней стадии развития ГА повреждение детерминируется тучными клетками и макрофагами, затем появляются лимфоциты Th-1, Th-2, а в хронической стадии преобладает реакция Th-1-лимфоцитов, которые формируют воспалительные инфильтраты вокруг волосяных фолликулов (Tobin D.J., Orentreich N., 1994). Другие авторы считают, Т-клетки инфильтрата вступают во взаимодействие с перифолликулярными или фолликулярными антигенпрезентующими клетками, в результате чего продуцируется ИФН-, который лишает клетки кожного сосочка способности поддерживать анагенный рост волос (Colombe B.W., Lou C.D., 1999). Известно, что ИФН- индуцирует антигены HLA-DR на кератиноцитах, экспрессия которых определяется на эпителиальных клетках фолликулов, что подтверждает участие иммунной системы в патогенезе ГА (So A., 1994).
Считают, что цитокины играют важную роль в развитии ГА, однако данные по цитокиновому профилю пациентов ГА противоречивы. Одни авторы говорят о том, что тяжелые формы ГА (тотальная и универсальная) имеют Th1 профиль (g-ИНФ, ИЛ-2), а легкие и средние формы – Th2 профиль (ИЛ-4, ИЛ-10) (Hoffmann R. et al., 1996; Nelville L.F. et al., 1997). В то же время при более поздних исследованиях достоверных различий между Th1 и Th2 цитокиновым профилем у больных легкими и тяжелыми формами ГА выявлено не было (Barahmani N. et al., 2005). В другом исследовании при изучении цитокинового статуса 120 больных было выявлено достоверное повышение уровня g-ИНФ, особенно в прогрессирующей стадии заболевания, и тенденцию к повышению ИЛ-4 в стационарной стадии (Диденко И.В., 2006).
Billigham R.E. высказывал предположение, что важную роль в патогенезе ГА играют трансформирующий фактор роста-бетта (ТФР-b) и ИЛ-10, участвуя в поддержании иммунной привилегированности в зоне, окружающей волосяной фолликул, для изолирования от антигенов, образующихся при меланогенезе или других связанных с анагеном процессах. Вместе с тем, Arakawa S и Hatano Y. (2007) при исследовании уровня ИЛ-10 в периферической крови больных ГА не нашли различий между уровнем этого цитокина у больных и здоровых детей. Костина С.В. с соавт. (2009) также не выявили достоверных отличий от группы контроля в уровне ТФР-b1 и ИЛ-10 у детей ГА, но отмечали высокое содержание в сыворотке крови ФНО-a, причем уровень его прямо пропорционально зависел от тяжести процесса.
Лечение ГА также представляет большие трудности. Достаточно изученные иммуносупрессивные средства, включающие глюкокортикоиды, циклоспорин, ПУВА и контактные ирританты, большинство авторов относят в основную патогенетическую группу наиболее мощных терапевтических воздействий при ГА. Их терапевтическая эффективность отмечается как отечественными, так и иностранными учеными (Адаскевич В.П. и соавт., 2000; Короткий Н.Г. с соавт., 2001; Тихоновская И.В., Соколовский Е.В. с соавт., 2003; Тихоновская И.В., 2004; Романенко Г.Ф. с соавт., 2009; Duvic M., Welsh E.A., 1995; Gupta A. et al., 1998; Shapiro J., 2002). Однако зачастую и эти методы могут оказаться малоэффективными или иметь нестойкий результат, или вызывать серьезные побочные эффекты.
В последние годы появился принципиально новый вид светотерапии – узкополосная фототерапия с использованием эксимерного XeCl лазера с длиной волны 308 нм, которая обеспечивает возможность воздействовать на патологически измененную пролиферацию кератиноцитов сфокусировано, исключая потенциально вредное облучение здоровой кожи. В литературе встречаются единичные работы по использованию эксимерного лазера при лечении ГА. Так, Gundogan C. с соавт. (2004) и Al-Mutairi N. (2007) сообщили об эффективном лечении ГА этим методом. Успех применения эксимерного света при данном заболевании, вероятно, связан с его иммуносупрессивным действием и способностью запускать апоптоз Т-клеток. И.Я.Пинсон в своей диссертационной работе (2006) установил, что действие фототерапии эксимерным лазером не ограничивается угнетением продукции цитокинов, а оказывает также иммуномодулирующее влияние на клеточный и гуморальный иммунитет, восстанавливая их баланс.
Сообщения об успешном применении фототерапии с длиной волны 308 нм у больных хроническими воспалительными дерматозами с оценкой динамики кожного поражения и состояние клеточного и гуморального звеньев иммунитета (Василевская Е.А. и соавт., 2004; Bonis B. et al., 1997; Trehan M., Taylor C.R., 2002; Feldman SR. et al., 2002; Gerber W. et al., 2003) позволяют предположить эффективность этого метода у больных ГА.
В нашей стране отсутствуют работы по лечению ГА эксимерным лазером. Немногочисленные работы по изучению иммнного статуса при этом заболевании носят противоречивый характер. Кроме того, как в отечественной, так и в зарубежной литературе отсутствуют исследования по оценке иммунологических и иммуногистохимических изменений, а также состояния системы микроциркуляции кожи волосистой части головы в процессе фототерапии 308 нм у больных ГА. Все это обуславливает актуальность поднятой проблемы.
Цель исследования
Комплексное изучение иммунного статуса, микроциркуляторных механизмов и особенностей патоморфологических изменений в коже больных гнездной алопецией и их динамика при фототерапии эксимерным лазером.
Задачи исследования
-
Разработать метод фототерапии УФБ лучами спектра 308 нм с использованием эксимерного лазера при гнездной алопеции.
-
Изучить терапевтическую эффективность УФБ излучения 308 нм с применением эксимерного лазера у больных гнездной алопецией и проследить за отдаленными результатами лечения.
-
Изучить иммунопатологические механизмы гнездной алопеции и проанализировать динамику показателей иммунного статуса больных при фототерапии эксимерным лазером.
-
Изучить патоморфологические и иммуногистохимические изменения в коже больных гнездной алопецией и влияние на них фототерапии эксимерным лазером.
-
Оценить состояние микрогемодинамики в очагах поражения больных гнездной алопецией до и после фототерапии УФБ лучами 308 нм с использованием эксимерного лазера.
Научная новизна
Впервые применен метод узкополосной фототерапии УФБ лучами (308 нм) эксимерным лазером у больных ГА для нормализации патоморфологических процессов в коже и устранения дисбаланса в иммунном статусе. Впервые изучена терапевтическая эффективность и безопасность фототерапии УФБ лучами спектра 308 нм на большой выборке больных гнездной алопецией (180 человек) и прослежены отдаленные результаты лечения.
Впервые комплексно проведенными исследованиями с использованием иммунологических, гистологических и гистохимических методов было установлено, что основным патогенетическим механизмом при ГА является дисбаланс иммунорегуляции за счет повышения уровня Т-хелперно-клеточного звена иммунитета и дисбаланса цитокиновой регуляции, при этом прогрессирование ГА обусловлено девиацией цитокинового профиля по Тh1 типу в виде высокого уровня сывороточных ИЛ-1, ИЛ-2, ФНО- и ИНФ-, а хронизация процесса обусловлена повышенной секрецией сывороточного ИЛ-4, ИЛ-10, т.е. в стационарной стадии заболевания происходит переключение иммунного ответа на Th2 тип. Установлено, что уровни цитокинов прямо пропорционально отражают тяжесть заболевания: чем тяжелее процесс, тем выше показатели.
Выявлено, что наиболее характерными морфологическими признаками гнездной алопеции являются дегенеративные изменения волосяных фолликулов, дистрофические изменения матрикса и ослабление митотической активности. Соотношение фолликулов в фазах анаген/телоген меняется по мере выраженности и длительности процесса в стороу фазы телогена. Наличие воспалительного инфильтрата (патогномоничного признака) зависит от активности процесса: в прогрессирующей стадии он наиболее выражен, а в стационарной стадии при большой продолжительности заболевания инфильтрат незначительный или вовсе отсутствует.
Установлено, что в развитии патологического процесса в коже при ГА принимает участие Т-клеточный компонент иммунитета, т.к. лимфоциты в перибульбарном инфильтрате имеют преимущественно фенотип CD3+CD4+CD45RO+ (фенотип Т-хелперов), а активация большинства Т-клеток подтверждается экспрессией активационного маркера НLA-DR и увеличением количества антиген-представляющих клеток Лангерганса.
Выявлена в очагах поражения высокая экспрессия трансформирующего фактора роста-альфа (TGF-), которая указывает на важную роль этого медиатора в патогенезе ГА, принимающего участие в поддержании иммунной привилегированности в перифолликулярной зоне.
Установлено, что восстановление волос после фототерапии эксимерным лазером сопровождается нормализацией иммунорегуляторного звена иммунитета и снижением уровней сывороточных цитокинов, т.е. фототерапия эксимерным лазером обладает иммуносупрессивным действием и является патогенетически обоснованным методом лечения ГА.
Установлено, что фототерапия эксимерным лазером при клиническом восстановлении волос в очагах поражения приводит к утолщению межфолликулярного эпидермиса, увеличению количества капилляров с расширенными просветами, усилению митотической активности, увеличению количества фолликулов до нормы, подавляет клеточные иммунные реакции в виде уменьшения или отсутствия клеточных инфильтратов, что при иммуногистохимическом исследовании выявляется в виде расбросанных единичных CD4+ и CD8+ лимфоцитов и CD68+клеток (макрофагов), отсутствия клеток Лангерганса (CD1a) и отсутствия экспрессии HLA-DR и TGF
Впервые использован метод лазерной допплеровской флоуметрии для оценки состояния кожной микроциркуляции при гнездной алопеции и выялены расстройства микроциркуляции, характеризующиеся снижением уровня перфузии кожи. По результатам амплитудно-частотного анализа лазерной доплеровской флуометрии констатировано снижение эффективности микроциркуляци за счет уменьшения доли активных вазомоций микрососудистого русла на фоне сохранения активности пассивных компонентов, что подтверждает расстройства регуляторных процессов в системе микроциркуляции не только в очагах поражения, но и в здоровой коже. Фототерапия эксимерным лазером приводит к нормализации микроциркуляции кожи головы, что позволяет ее рекомендовать в качестве патогенетического метода.
Практическая значимость
Разработан метод узкополосной фототерапии УФБ лучами спектра 308 нм эксимерным лазером больных ГА, позволивший получить клиническую ремиссию у 134 (74,4%) больных. С помощью клинических и лабораторных исследований установлена высокая эффективность и безопасность данного метода, в связи с чем фототерапия эксимерным лазером больных ГА внедрена в практическое здравоохранение. Предложен и внедрен метод лазерной допплеровской флуометрии для определения микроциркуляции при гнездной алопеции и для оценки эффективности фототерапии эксимерным лазером. Важным в практическом отношении является патогенетическое обоснование узкополосной фототерапии больных ГА. При ее применении происходит коррекция основных показателей иммунного статуса и патоморфологических изменений в коже этих больных. Полученные результаты могут быть использованы в обучении студентов, ординаторов и врачей-дерматологов и косметологов.
Внедрение результатов работы в практическое здравоохранение
Работа выполнена на кафедре кожных и венерических болезней лечебного факультета Московской медицинской академии имени И.М.Сеченова и в клинике «Президентмед» г. Москвы. Работа является фрагментом комплексной темы кафедры кожных и венерических болезней лечебного факультета ММА им. И. М. Сеченова: «Разработка и тяжело протекающих кожных заболеваний». Номер госрегистрации темы 01.200.110441.
Полученные результаты фототерапии УФБ лучами спектра 308 нм эксимерным лазером больных ГА внедрены в практику в клинике «Президентмед», Лаборатории репаративных процессов в коже Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова, а также в учебный процесс кафедры кожных и венерических болезней лечебного факультета ММА им. И. М. Сеченова.
Положения, выносимые на защиту
-
В патогенезе ГА важную роль играет дисбаланс иммунорегуляции за счет повышения уровня Т-хелперно-клеточного звена иммунитета и дисбаланса цитокиновой регуляции, при этом прогрессирование ГА обусловлено девиацией цитокинового профиля по Тh1 типу в виде высокого уровня сывороточных ИЛ-1, ИЛ-2, ФНО- и ИНФ-, а хронизация процесса обусловлена повышенной секрецией сывороточных ИЛ-4 и ИЛ-10.
-
Наиболее характерными морфологическими признаками гнездной алопеции являются дегенеративные изменения волосяных фолликулов, дистрофические изменения матрикса и ослабление митотической активности. Наличие воспалительного инфильтрата зависит от активности процесса. В очагах поражения. Лимфоциты в очагах поражения имеют фенотип Т-хелперов (CD3+CD4+CD45RO+), а активация большинства Т-клеток подтверждается экспрессией активационного маркера НLA-DR и увеличением количества антиген-представляющих клеток Лангерганса. В развитии ГА активное участие принимает трансформирующий фактор роста-альфа (TGF-), о чем свидетельствует высокая экспрессия этого медиатора в очагах выпадения волос.
-
Определение микрогемодинамики кожи волосистой части головы у больных гнездной алопецией с помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии позволяет выявить нарушение микроциркуляции, характеризующееся снижением уровня перфузии кожи и уменьшением доли активных вазомоций микрососудистого русла, и его устранение при проведении фототерапии эксимерным лазером.
-
Клиническое и катамнестическое наблюдение больных после фототерапии эксимерным лазером показывает высокую эффективность и безопасность метода в лечении ГА, приводящего к полному восстановлению волос у 74,4 % больных.
-
Фототерапия эксимерным лазером является патогенетически обоснованным методом лечения ГА. Под воздействием фототерапии эксимерным лазером происходит нормализация иммунорегуляторного звена иммунитета и снижаются уровни провоспалительных цитокинов сывороточных цитокинов ИЛ-1b, ИЛ-2, ФНО-a, ИНФ-g. В очагах поражения фототерапия подавляет клеточные иммунные реакции, что сопровождается уменьшением или отсутствием клеточных инфильтратов, отсутствием клеток Лангерганса (CD1a) и отсутствием экспрессии HLA-DR и TGF.
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:
-V съезде врачей-дерматовенерологов Белоруссии «Актуальные вопросы дерматологии, венерологии и дерматокосметологии». 20-22 сентября 2006 года г. Минск, Беларусь,
-VI Международном конгрессе «Kosmetik international» им. Е. Лапутина, г. Москва, февраль 2007;
-II Всероссийском конгрессе дерматовенерологов, г.Санкт Петербург, 25 сентября 2007;
-I Международном форуме медицины и красоты, г. Москва, 18ноября 2008;
-Научно-практической конференции дерматовенерологов
Московского областного научно-исследовательского клинического института им. М.Ф.Владимирского (МОНИКИ), г. Москва, 27 мая 2009;
-Научно-практической конференции «Инновации в дерматологии, косметологии и эстетической медицине», г. Уфа, 17 июня 2009;
-Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы дерматологии и урогенитальной патологии», г. Москва, 5-6 ноября 2009;
-Научно-практической конференции 2-го Форума медицины и красоты, г. Москва, 24 ноября 2009;
-XV Междисциплинарный научный симпозиум «Новое в дерматовенерологии, андрологии, акушерстве и гинекологии: наука и практика»
04 декабря 2009 г. Москва в Центральном Доме Ученых
-Совместной научно-практической конференции кафедры и клиники кожных и венерических болезней ММА им. И.М.Сеченова и клиники «Президентмед» , г. Москва, март 2010 г.
Публикации. Результаты работы изложены в 20 публикациях и 3 методических рекомендациях для врачей.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 202 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, 4 глав собственных результатов исследования, заключения, практических рекомендаций, выводов и списка литературы.
Библиографический указатель включает 66 отечественных и 159 иностранных источников. Работа иллюстрирована 40 таблицами и 36 рисунками.
