汉族人群皮肤弹性与年龄和部位的相关性分析
2017-03-23高金平张学军
程 方,高金平,杨 森,张学军
汉族人群皮肤弹性与年龄和部位的相关性分析
程 方,高金平,杨 森,张学军
(安徽医科大学第一附属医院皮肤科 安徽 合肥 230022)
目的:分析中国汉族健康人群的皮肤弹性与年龄和部位的相关性。方法:用无创性皮肤弹性测试仪检测669例中国汉族健康志愿者(平均年龄30.96岁),分别测试前额、左眼角、鼻尖、左鼻唇沟、左颈部、左前臂屈侧、脐周、左胫前皮肤弹性。结果:非暴露部位皮肤弹性相对于面部暴露部位高,参数R1、R4、R9随年龄增加而升高,参数R2、R5、R7随年龄增加而下降,颈部及眼角部位下降最明显,30岁以后下降加快。眼角、鼻唇沟、颈前区、前臂屈侧部位的皮肤随年龄增长表现的更易疲劳。结论:皮肤弹性测试可以无创地量化评价不同年龄,不同部位的人体皮肤弹性,以评估皮肤的老化程度。
无创性;生物力学;皮肤弹性;皮肤弹性测试仪;皮肤老化;部位参数
完整的皮肤是人体防御系统的第一道防线,它包括表皮、真皮和皮下组织,各层的厚度及密度影响皮肤的生物力学性能。近年来,伴随皮肤美容学和临床治疗学的发展,皮肤弹性的无创性量化评价已经成为研究皮肤生物力学状况的重要内容,使皮肤弹性的评价有了客观定量的标准。Cutometer® MPA580是利用负压吸入法原理来非侵入性的测试皮肤弹性的设备,可以研究皮肤硬化和真皮水肿、健康人群皮肤及病理状态下的皮肤生物力学改变情况,如银屑病、硬皮病、丹毒等。本文采用Cutometer® MPA580仪器对669名健康汉族人群皮肤弹性与年龄和部位的相关性进行研究,来确定皮肤弹性的区域变化和长期日光照射对其影响及量化皮肤老化程度。
1 资料和方法
1.1 入选样本及分组:669例被检者(年龄范围3~70岁,平均年龄30.96岁)均为健康的汉族人群自愿者,测试前均已签过知情同意书。检测部位均无痤疮、酒糟鼻、口周皮炎、湿疹、特应性皮炎、银屑病、硬皮病等可能影响皮肤弹性的病变,近半年来均未做过紫外线治疗者,排除孕期女性及使用激素替代治疗的患者。按年龄分为7组:0~10岁(Ⅰ组);11~20岁(Ⅱ组);21~30岁(Ⅲ组);31~40岁(Ⅳ组);41~50岁(Ⅴ组);51~60岁(Ⅵ组);61~70岁(Ⅶ组)(见表1)。
表1 样本年龄分组的人数、均数和标准差
1.2 测试仪器:采用皮肤弹性测试仪Cutometer MPA®580及相应图像处理软件(Courage and Khazaka,Cologne,Germany)来评价皮肤弹性。
1.3 测试部位:前额(forehead,FH)、眼角(crow’s feet,CF)、鼻尖(apex nasi,AN)、鼻唇沟(nasolabial groove,NG)、颈部(neck,NE)、前臂屈侧(flexible forearm ,FF)、脐周(Peripheral umbilicus,PU)、胫前(anterior bibial,AB)等8个部位。鼻尖部位皮肤排除皮下组织的厚度在(3.224±0.175)mm,皮肤弹性测试仪吸入的深度约在0.35mm以下。
1.4 测试条件及方法:室温22℃~24℃,相对湿度40%~60%,无阳光直射、无风,受试者适应环境至少30min以上,平躺在床上以减少重力对检测结果的影响,测试部位如有汗液,用干纱布擦干。皮肤弹性测试仪Cutometer® MPA 580是以2mm测试探头在皮肤表面施加恒定负压(450mpa)来测试皮肤的垂直形变,每一次测试时间为2s,前1s是恒定负压,后1s为消除负压,皮肤进行恢复(见图1,表2)。每个参数部位测试3个循环周期,取平均值。这些参数的优点是不受皮肤厚度的影响[1]。
图1 拉伸程度和时间示意图
表2 不同参数与皮肤弹性的关系需要
1.5 统计学分析:应用SPSS16.0数据统计软件对测试参数进行描述性分析,比较不同测试部位的R值均数和标准差,用Pearson’s相关系数来分析每一个测试部位的样本年龄与测试参数的相关性包括线性相关和回归分析,以P<0.05为标准来判断有无统计学意义,相关系数|r|<0.4为低度线性相关,0.4≤|r|<0.7为显著相关,0.7≤|r|<1为高度线性相关。
2 结 果
2.1 皮肤弹性与部位:各部位皮肤弹性参数均值及标准差见表3。参数R0、R3、R8的最大值出现在颈部,最小值出现在鼻尖;参数R1、R4、R9各部位无明显波动;参数R2最大值出现在颈部和前臂屈侧,最小值出现在鼻尖;参数R5最大值出现在前臂屈侧,最小值出现在前额;参数R6最大值出现在前臂屈侧,最小值出现在颈部和脐周;参数R7最大值出现在前臂屈侧,最小值出现在前额。在前额、眼角、鼻尖、鼻唇沟的R2、R5、R7均值均低于颈部、前臂屈侧、脐周、胫前,说明非暴露部位皮肤弹性相对于面部暴露部位高。颈部的R9参数最大。
2.2 皮肤弹性与年龄:皮肤各弹性R参数均值与年龄部位的比较见图2。参数R1、R4、R9随年龄增加而升高;参数R2、R5、R7随年龄增加而下降,颈部及眼角部位下降最明显,30岁以后下降加快(图2)。眼角、鼻唇沟、颈部、前臂屈侧R9值随年龄明显增长。
2.3 弹性参数与年龄部位的相关性比较:皮肤各弹性R参数与年龄部位相关性比较见表4、图3。参数R1、R4、R9与年龄呈正相关,参数R2、R5、R7与年龄呈负相关。R1、R4、R5在前额、鼻尖、鼻唇沟、前臂屈侧、脐周、胫前部位呈低度线性相关(|r|<0.4),在眼角、颈部呈显著相关(0.4≤|r|<0.7);R9在前额、鼻唇沟、颈部呈低度线性相关,R2在前额、鼻尖、前臂屈侧、脐周、胫前部位呈低度线性相关,在眼角、鼻唇沟、颈部呈显著相关;R7在前额、鼻尖、前臂屈侧、胫前部位呈低度线性相关,在眼角、鼻唇沟、颈部、脐周部位呈显著相关。颈部和眼角部位的R7与年龄的相关性最高,分别为0.706和0.672。
表3 不同部位R均值与标准差
图2 不同部位R均值随年龄变化趋势
3 讨论
3.1 皮肤弹性与部位:笔者发现在前额、眼角、鼻尖、鼻唇沟的R2、R5、R7均值均低于颈、前臂屈侧、脐周、胫前,表示面部的皮肤弹性低于躯干部位的皮肤,这与面部接触更多的紫外线照射有关。Weihermann等[2]研究表明,紫外线是通过引起弹性蛋白基因发生选择性剪接从而导致正确组装合成弹性纤维的原料蛋白不足,进而引起弹性纤维沉积,表现为皮肤弹性下降。Oba[3]发现重复UVB照射皮肤弹性下降。Ryu[4]、Kim[5]也有相同的发现。颈部的R9参数最大,这表明颈部的皮肤较身体其他部位更易疲劳,先前研究也有相同发现[5]。
表4 弹性参数与年龄部位的相关性
图3 颈部及眼角部位R7与年龄的散点图
3.2 皮肤弹性与年龄:参数R1、R4、R9随年龄增加而升高;参数R2、R5、R7随年龄增加而下降,颈部和眼角部位下降最明显,30岁以后下降加快(见图3)。眼角、鼻唇沟、颈部、前臂屈侧R9值随年龄明显增长,在50岁以后增长明显。这可能与30岁以后人体激素水平变化及50岁左右女性临近绝经有关。Coumare等[6]的研究探讨激素水平对乳房部位皮肤弹性的影响。Ishikawa[7]发现R2在不同年龄组间的显著下降表明弹性受到年龄的影响比紫外线大。Ma等[8]有相同发现,并且他们还发现皮肤弹性参数与皱纹的面积和皮肤粗糙度有显著相关性。Imokawa等[9]的研究结果表明皮肤成纤维细胞在皮肤皱纹形成和下垂中活性上调,弹性蛋白酶起着关键的作用,继而持续损伤皮肤弹性纤维,导致皮肤出现衰老。皮肤的衰老即伴随着弹性纤维的改变也有胶原纤维和细胞间基质的改变,这表现在代表皮肤粘性的参数R6的升高。
3.3 皮肤弹性与年龄部位的差异:笔者的研究发现参数R1、R4、R9与年龄呈正相关,参数R2、R5、R7与年龄呈负相关。R1、R4、R5在前额、鼻尖、鼻唇沟、前臂屈侧、脐周、胫前部位呈低度线性相关,在眼角、颈部呈显著相关;R9在前额、鼻唇沟、颈部呈低度线性相关,R2、R7在前额、鼻尖、前臂屈侧、脐周、胫前部位呈低度线性相关,在眼角、鼻唇沟、颈部部位呈显著相关。生理解剖和年龄的不同是人类皮肤粘弹性差异的重要影响因素,生理老化和光老化是伴随皮肤弹性下降同时进行的,这可以从R2、R5、R7随年龄下降看出[10]。R1、R4、R9随年龄增加表明其在显示皮肤的粘性方面占重要作用,不同部位的皮肤粘弹性显著差异性在先前研究中也有发现[4-5,11-13]。笔者的结果在排除环境、肌肉功能活动及BMI的影响外[14],可以在年龄-弹性显著相关性的基础上通过皮肤弹性来计算皮肤年龄,即可以通过颈部R7(|r|=0.706)的线性相关方程来粗略估计皮肤的年龄。
4 结论
本研究可以分析中国健康汉族人群的皮肤弹性水平,分年龄分区探讨影响不同人群的皮肤弹性差异因素,有目的性地针对危害因素采取有效的预防措施。如:本研究发现颈部和眼角部位皮肤在30岁以后弹性下降加快,对此建议30岁以后的人群重视这两个部位的保护,包括防晒,使用护肤品及应用美容抗老化治疗等。因此,笔者科室的研究不仅提供了皮肤弹性的影响因素,而且提供了皮肤生物力学性能的无创性定量测试的有效性和准确性。有望下一步将拓展受试者样本量及按性别分类分析各年龄组不同部位的皮肤弹性差异和影响因素。
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Age-related and Regional Changes in Skin Elasticity: a Quantitative Evaluation of Han Subjects
CHENG Fang,GAO Jin-ping,YANG Sen,ZHANG Xue-jun
(Institute of Dermatology & Department of Dermatology,the First Hospital Affiliated to Anhui Medical University, Hefei 230032, Anhui, China)
ObjectiveUsing the skin elasticity test device, we analyze age and regional body differences of the viscoelastic properties of healthy Chinese Han subjects.MethodsUsing non-invasive skin elasticity device, we analyze the viscoelastic properties of Han Chinese subjects without skin disease. A total of 669 healthy volunteers were recruited which were divided the participants into seven groups according to the age differences.The biomechanical properties of the skin were respectively measured respectively using this device on eight body sites:forehead (FH),crow’s feet,apex nasi,nasolabial groove,neck,flexible forearm,peripheral umbilicus and anterior bibial.ResultsThe skin elasticity of non-exposed body-sites is higher than exposed on the face.The parameters of R1,R4,and R9 increase with the age, while the parameters of R2,R5 and R7 decline with the age.Among which,the most significant decline is found in the crow’s feet,especially in the age group of beyond 30. The skin becoming more fatigue during age growth among the crow’s feet,nasolabial groove,neck,and flexible forearm locations.ConclusionNon-invasive skin elasticity measurement is demonstrated as of great use for the quantitative evaluation of agerelated and region-related changes.
non-invasive; biomechanical; skin elasticity; cutometer; skin aging; area parameter
R339.3+8
A
1008-6455(2017)02-0061-04
2016-12-16
2017-02-05
编辑/李阳利
张学军,主任医师、教授;研究方向:银屑病的诊断与治疗;E-mail:ayzxj@vip.sina.com