Abstrakt

Tło. Polisiarczan mukopolisacharydowy (MPS) jest stosowany w medycynie jako środek przeciwzapalny i przeciwzakrzepowy od ponad 50 lat. Jego struktura chemiczna pozwala na tworzenie znacznych wiązań wodorowych z sąsiadującymi cząsteczkami wody, co skutecznie prowadzi do uwodnienia otaczającej tkanki. Ponadto stymuluje syntezę endogennego hialuronianu, co prowadzi do zwiększenia zdolności wiązania wody i lepkosprężystości skóry. Cel pracy. Zbadanie skuteczności działania 0,1% MPS na nawilżenie i elastyczność skóry ludzkiej. Metody. Pierwsza część badania była randomizowanym, podwójnie zaślepionym, kontrolowanym placebo badaniem, w którym wzięło udział 60 ochotniczek w wieku 30-45 lat z suchą skórą, określoną za pomocą korneometru CM 825. Ochotniczkom podawano 0,1% MPS lub nośnik kontrolny. Wszystkie uczestniczki proszone były o nakładanie 1 g kremu na twarz dwa razy dziennie przez okres 4 tygodni. Nawilżenie i elastyczność skóry mierzono na początku i w 4. tygodniu za pomocą korneometru CM 825 i cutometru MPA 580, odpowiednio na czole i obu policzkach. Druga część badania dotyczyła skuteczności działania 0,1% MPS na nawilżenie skóry po jednorazowej aplikacji. Do badania zrekrutowano 20 ochotniczek w wieku 30-45 lat z suchą skórą, określoną za pomocą korneometru CM 825. Wszystkie uczestniczki poproszono o nałożenie 2 g 0,1% kremu MPS na całkowicie losowo wybrane przedramię. Pomiaru nawilżenia skóry na środku obu przedramion dokonywano na początku badania, bezpośrednio po aplikacji kremu oraz co 1 godzinę po aplikacji kremu przez okres 10 godzin. Wyniki. 57 osób (28 w grupie kontrolnej, 29 w grupie MPS) wypełniło protokół leczenia. Poziom wyjściowy nawilżenia skóry w obu grupach nie różnił się istotnie (). Po 4 tygodniach stwierdzono istotną statystycznie różnicę w nawilżeniu skóry pomiędzy grupą MPS a grupą placebo (). Elastyczność skóry uległa znaczącej poprawie w 4. tygodniu w obu grupach (kontrolna z nośnikiem, , i MPS, ). Nie odnotowano jednak istotnej różnicy w elastyczności skóry pomiędzy grupą MPS a grupą kontrolną (). Wreszcie, nastąpiła statystycznie istotna poprawa nawilżenia skóry po jednorazowym zastosowaniu (). Poprawa ta utrzymywała się przez 10 godzin. Wnioski. MPS zapewniał poprawę nawilżenia, ale nie elastyczności skóry u kobiet z suchą skórą, w porównaniu z grupą kontrolną. MPS poprawił nawilżenie skóry na co najmniej 10 godzin po pojedynczej aplikacji.

1. Wprowadzenie

Charakterystyczne cechy starzenia się skóry obejmują atrofię skóry właściwej spowodowaną utratą kolagenu, degenerację sieci włókien elastycznych i utratę nawilżenia naskórka. Nasilenie objawów suchości skóry zwiększa się wraz z wiekiem. Dodatkowo, suchość skóry lub kseroza wiąże się z niezależnymi od wieku zmianami molekularnymi, w tym z naskórkową ekspresją keratyn związanych z podstawową i różnicowaniem, jak również z przedwczesną ekspresją białka otoczki rogowej, inwolukryny.

Polisiarczan mukopolisacharydowy (MPS), naturalnie występujący związek organoheparynoidowy, jest stosowany w medycynie od ponad 50 lat jako środek przeciwzapalny i przeciwzakrzepowy w leczeniu wielu schorzeń, w tym zapalenia kości i stawów, zakrzepowego zapalenia żył oraz w profilaktyce zakrzepowo-zatorowej. Przenikalność MPS przez skórę została wykazana przez osiągnięcie terapeutycznych efektów ogólnoustrojowych, w tym zapobieganie i leczenie miejscowych objawów związanych z zaburzeniami naczyń obwodowych, po podaniu miejscowym .

Strukturalnie rzecz biorąc, MPS składają się z długich nierozgałęzionych polisacharydów z powtarzającymi się jednostkami disacharydowymi. Struktura chemiczna pozwala na znaczne wiązanie wodorowe z przylegającymi cząsteczkami wody, co skutecznie prowadzi do uwodnienia otaczającej tkanki dzięki właściwości zatrzymywania wody. Ponadto wykazano, że MPS zwiększa nawilżenie poprzez stymulację syntezy endogennego hialuronianu, co prowadzi do zwiększenia zdolności wiązania wody i lepkosprężystości skóry. MPS może zmniejszać przedwczesne starzenie się skóry poprzez hamowanie enzymów degradujących skórę, w tym elastazy i hialuronidazy, oraz zwiększać poziom RNA ważnych cząsteczek macierzy pozakomórkowej, w tym glikozaminoglikanów i proteoglikanów .

Celem tego badania była ilościowa ocena skuteczności 0.1% MPS na nawilżenie i elastyczność ludzkiej skóry.

2. Materiał i metody

Przeprowadziliśmy randomizowane, podwójnie ślepe badanie kontrolowane placebo w celu określenia, czy mierzalny efekt kliniczny na nawilżenie i/lub elastyczność skóry został osiągnięty po zastosowaniu 0,1% kremu zawierającego MPS (Hirudoid mild cream, OLIC (Thailand), Ltd., Tajlandia). Badanie to zostało podzielone na 2 części.

Część pierwsza miała na celu zbadanie skuteczności 0,1% MPS na nawilżenie i elastyczność ludzkiej skóry. Do tej części badania zrekrutowano 60 tajskich kobiet w wieku od 30 do 45 lat. Uczestniczki zostały wybrane spośród osób, które odpowiedziały na ogłoszenie zamieszczone w szpitalu uniwersyteckim związanym z tym badaniem. Respondenci zostali zakwalifikowani do udziału w badaniu, jeśli spełniali następujące kryteria: skóra twarzy bez zmian chorobowych, co zostało potwierdzone przez badaczy; stan suchej skóry, określony na podstawie odczytu korneometru CM825 (Courage-Khazaka, Koln, Niemcy) wynoszącego 60 lub mniej; zgodzili się przejść miesięczny okres „wypłukiwania”, w którym nie wolno było stosować żadnych miejscowych środków medycznych na twarz ani przyjmować żadnych leków ogólnoustrojowych, o których wiadomo, że mogą wpływać na skórę; zgodzili się przestrzegać całego protokołu badania. Kryteria wykluczenia obejmowały: niezdolność do wyrażenia świadomej zgody; chora skóra twarzy prawidłowe nawilżenie skóry określone przez odczyt z korneometru CM825 powyżej 60 niezdolność do poddania się okresowi wypłukiwania lub niezdolność do przestrzegania protokołu badania. Od każdego uczestnika uzyskano pisemną, świadomą zgodę.

Wszystkich ochotników z potwierdzoną suchością skóry (wartość Corneometru ≤ 60) randomizowano do 2 oddzielnych grup badawczych w celu stosowania kremu zawierającego 0,1% MPS lub kremu bez bazy MPS jako kontroli nośnika dwa razy dziennie przez cztery tygodnie. Nawilżenie i elastyczność skóry mierzono na linii podstawowej i w 4. tygodniu za pomocą korneometru CM 825 i cutometru MPA 580 (Courage-Khazaka, Koln, Niemcy), odpowiednio na czole i obu policzkach.

Podczas 4-tygodniowego okresu badania w miejscu stosowania badanego leku zabronione było stosowanie kremu nawilżającego, toniku, podkładu, równolegle stosowanych leków lub leczenia miejscowego jakiegokolwiek rodzaju. Dozwolone było jedynie stosowanie dostarczonego środka oczyszczającego (Cetaphil gentle skin cleanser, Galderma Laboratories, L.P., USA). Każdemu ochotnikowi podawano 60 gramów kremu zawierającego MPS lub kremu kontrolnego. Krem kontrolny składał się z oleju mineralnego, gliceryny, emulgatora, wody oczyszczonej i parafiny ciekłej. Te dwa rodzaje leczenia miejscowego były w identycznych opakowaniach, tak że ani ochotnik, ani badacz nie wiedzieli, który rodzaj leczenia jest podawany. Ochotników poinstruowano, aby nakładali około 1 grama badanego kremu na całą twarz, omijając okolice oczu, 2 razy dziennie rano i wieczorem po oczyszczeniu twarzy przez 28 dni. Ochotników poinstruowano, aby w razie przypadkowego dostania się kremu do oczu przepłukali je wodą z kranu.

Pomiary nawilżenia i elastyczności skóry uzyskano na początku, a następnie bezpośrednio po 4-tygodniowym okresie na czole i obu policzkach przez dwóch zaślepionych badaczy. Wartość nawilżenia (uzyskana za pomocą sondy korneometrycznej) została oceniona na podstawie wartości w arbitralnych jednostkach od 0 do 130 (dla skóry twarzy: 0-<50, bardzo sucha; 50-60, sucha, i >60, dostatecznie nawilżona). Wartość elastyczności uzyskano za pomocą sondy Cutometer. Wynik przedstawiony został w 10 różnych wartościach (R0-R9). Wartość R5 odzwierciedla elastyczność skóry. Wszystkie pomiary przeprowadzono w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze i wilgotności, w którym temperatura wynosiła 25°C, a wilgotność 60%.

Druga część tego badania miała na celu zbadanie skuteczności 0,1% MPS (Hirudoid mild cream, OLIC (Thailand), Ltd., Thailand) na nawilżenie skóry po jednorazowej aplikacji. Przeprowadziliśmy randomizowane, podwójnie zaślepione badanie kontrolowane placebo, rekrutując 20 ochotniczek w wieku 30-45 lat z suchą skórą, określoną za pomocą korneometru CM 825 (Courage-Khazaka, Koln, Niemcy). Wszystkie uczestniczki poproszono o nałożenie 2 g 0,1% kremu MPS na dowolnie wybraną powierzchnię zgięciową przedramienia. Pomiaru nawilżenia skóry na środku obu zgięciowych powierzchni przedramion dokonywano na początku, bezpośrednio po nałożeniu kremu oraz co 1 godzinę po jego nałożeniu przez okres 10 godzin. Wszystkie pomiary przeprowadzono w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze i wilgotności 25°C i wilgotności 60%.

Badanie zostało zatwierdzone przez Komisję Etyczną ds. Badań z Udziałem Ludzi, Wydział Medycyny, Szpital Siriraj, Uniwersytet Mahidol i było zgodne z wytycznymi Deklaracji Helsińskiej z 1975 roku. Od wszystkich uczestników badania uzyskano pisemną świadomą zgodę.

2.1. Analiza statystyczna

Unpaired t-test został zastosowany do porównania wartości wyjściowych dla nawilżenia i elastyczności pomiędzy grupą badaną i kontrolną. Test sparowanych t-testów został użyty do porównania wyjściowych wartości nawilżenia i elastyczności z wartościami uzyskanymi po 4-tygodniowym okresie próbnym stosowania kremu. Powtórzona analiza wariancji (ANOVA) została wykorzystana do porównania nawilżenia skóry obu zgięciowych przedramion każdej z uczestniczek na poziomie podstawowym, bezpośrednio po aplikacji oraz co 1 godzinę po aplikacji przez okres 10 godzin. Test posttestowy Bonferroniego został również użyty do porównania nawilżenia skóry pomiędzy poszczególnymi przedziałami czasowymi. Wszystkie analizy statystyczne przeprowadzono przy użyciu oprogramowania SPSS, wersja 16.0.

3. Wyniki

W pierwszej części badania, pięćdziesięciu siedmiu z początkowych sześćdziesięciu ochotników (29 MPS, 28 kontrolnych; średnia wieku 36 lat w obu grupach) ukończyło 4 tygodnie protokołu badania. Średnie wyjściowe wartości nawilżenia skóry w grupie MPS i grupie kontrolnej wynosiły odpowiednio 49,04 (±5,80) i 47,86 (±6,74) . Średnie wyjściowe wartości elastyczności skóry (R5) w grupie MPS i grupie kontrolnej wynosiły 54,24 i 54,95.

Analiza statystyczna wartości nawilżenia skóry mierzonego korneometrem na linii podstawowej i po 4-tygodniowym okresie badania wykazała istotną statystycznie poprawę nawilżenia w obu grupach (ryc. 1(a) i 1(b)). Dodatkowo stwierdzono statystycznie istotną różnicę w stopniu poprawy nawilżenia przy porównaniu wielkości wzrostu nawilżenia pomiędzy grupą kontrolną i badaną.

(a)

(b)

.

(a)
(b)

Ale Cutometr przy odczycie wykazał statystycznie istotną poprawę elastyczności wśród obu grup po okresie 4 tygodni (Rysunek 2), nie stwierdzono statystycznie istotnej różnicy w stopniu poprawy elastyczności między grupą kontrolną i badaną .

Rycina 2

Nie stwierdzono istotnej różnicy w elastyczności skóry między obiema grupami .

Żaden z ochotników nie zgłosił żadnych działań niepożądanych ani w odniesieniu do leczenia kontrolnego, ani badawczego w całym okresie badania.

W drugiej części badania wszystkie 20 osób ukończyło 10 godzin protokołu badania. Analiza statystyczna wykazała, że wiek pacjentów, temperatura pomieszczenia i wilgotność powietrza nie różniły się istotnie podczas 10-godzinnego okresu badania. Średni wiek badanych wynosił 33,0 lata. Temperatura i wilgotność powietrza w pomieszczeniu wynosiły odpowiednio 24,33°C i 60,82%. Średnie wyjściowe wartości nawilżenia skóry po stronie MPS i kontrolnej wynosiły odpowiednio 41,87 i 40,68. Analiza statystyczna wartości nawilżenia skóry mierzonego za pomocą korneometru wykazała, że nie było istotnych różnic w nawilżeniu skóry pomiędzy stroną MPS a stroną kontrolną przed leczeniem. Jednakże nawilżenie skóry po stronie MPS uległo znacznej poprawie bezpośrednio po zastosowaniu preparatu, a poprawa ta utrzymywała się przez 10 godzin po pojedynczej aplikacji (Ryc. 3). Żaden z ochotników nie zgłaszał żadnych reakcji niepożądanych na MPS przez cały okres badania.

Rycina 3

Wilgotność skóry po stronie MPS utrzymywała się przez 10 godzin po pojedynczym zastosowaniu.

4. Dyskusja

Polisiarczan mukopolisacharydów w kremie MPS jest podobny do własnych mukopolisacharydów organizmu. Właściwości farmakologiczne miejscowo stosowanego MPS dobrze korelują z udokumentowanymi efektami klinicznymi. W pierwszej części badania wykazaliśmy, że stosowanie MPS dwa razy dziennie przez okres 4 tygodni spowodowało znaczącą poprawę nawilżenia skóry, w porównaniu z podobną aplikacją kremu kontrolnego. Uzyskane przez nas wyniki można wytłumaczyć strukturą chemiczną MPS, pochodnej glikozaminoglikanów (GAG), która posiada liczne grupy hydroksylowe i łatwo tworzy wiązania wodorowe z przylegającymi cząsteczkami wody. Związanie wody z cząsteczkami MPS zapobiega odparowywaniu wody, co skutkuje zmniejszonym wysuszaniem otaczającej skóry.

Odkrycie, że konsekwentne stosowanie MPS poprawia nawilżenie skóry jest ważnym odkryciem, ponieważ zmniejszone nawilżenie skóry jest związane z wieloma chorobami skóry, w tym fotostarzeniem skóry i kserozą. Fotostarzenie skóry koreluje z ogniskowym odkładaniem się GAG w środkowej i głębokiej skórze właściwej w porównaniu z rozproszonym rozmieszczeniem GAG w zdrowej, chronionej przed słońcem skórze właściwej, w której te makrocząsteczki znajdują się w skórze właściwej pomiędzy wiązkami kolagenu. Chociaż skóra uszkodzona przez słońce zawiera zwiększone ilości glikozaminoglikanów, ze względu na zmiany w materiałach elastotycznych, cząsteczki te mogą nie być w stanie funkcjonować w typowym mechanizmie, jak w przypadku skóry chronionej przed słońcem. Jako rodzaj glikozaminoglikanu, miejscowe stosowanie MPS może zapewnić bardziej równomierne rozmieszczenie GAG, podobne do tego, jakie występuje w zdrowej, nieuszkodzonej przez promieniowanie UV skórze właściwej. Te równomiernie rozmieszczone GAG mogą następnie służyć do promowania nawilżenia i pomocy w przemieszczaniu się składników odżywczych i metabolitów komórkowych .

Łuszczyca, charakteryzująca się klinicznie świądem, suchością, pęknięciami i popękaną skórą ze złuszczaniem, jest coraz bardziej powszechna wśród osób starszych, ponieważ osoby starsze mają zmniejszoną aktywność gruczołów łojowych i potowych . Pęknięcia i szczeliny, które charakteryzują ten stan, wynikają z naskórkowej utraty wody, dlatego stan ten można poprawić, stosując MPS.

Wchłanianie skórne MPS u ludzi badano in vitro. Wyniki wykazały, że MPS przenikał przez skórę i był w stanie dotrzeć do warstw skóry właściwej w efektywnych stężeniach. Jednak absorpcja MPS do krążenia ogólnoustrojowego była zbyt mała, aby wpłynąć na krzepnięcie krwi. Można to interpretować w ten sposób, że MPS może być „uwięziony” w skórze właściwej, co prowadzi do zwiększonej retencji wody w naskórku. Ponieważ MPS zawiera związki organoheparynoidowe, kwas hialuronowy, glikozaminoglikany itd. Nawodnienie skóry może ulec poprawie dzięki zwiększeniu zawartości kwasu hialuronowego i glikozaminoglikanów.

Najwyraźniej zaobserwowano statystycznie istotną poprawę elastyczności w obu grupach, gdy porównywano poziom podstawowy do poziomu po 4-tygodniowym okresie stosowania kremu bazowego lub kremu zawierającego MPS. Jednakże stosowanie MPS nie spowodowało znaczącej poprawy elastyczności skóry w porównaniu z bazą kremu kontrolnego, co wskazuje, że fizjologiczny wpływ MPS na skórę nie wiąże się ze zwiększeniem produkcji kolagenu na tyle, aby spowodować klinicznie wykrywalną poprawę elastyczności skóry. Dlatego za poprawę elastyczności skóry w obu grupach mogą odpowiadać inne składniki bazy kremu nośnikowego, na przykład gliceryna i parafina ciekła.

W drugiej części badania wykazano, że pojedyncze zastosowanie MPS spowodowało znaczącą poprawę nawilżenia skóry przez co najmniej 10 kolejnych godzin, w porównaniu z podobnym zastosowaniem bazy kremu kontrolnego. Wyniki tego badania wskazują, że MPS może służyć jako korzystna terapia w leczeniu kserozy. Stwierdzenie, że MPS wywiera wpływ na skórę można wyjaśnić biorąc pod uwagę strukturę chemiczną MPS. MPS, pochodna glikozaminoglikanów (GAGs), posiada liczne grupy hydroksylowe, które łatwo tworzą wiązania wodorowe z sąsiadującymi cząsteczkami wody. Związanie wody z cząsteczkami MPS zapobiega parowaniu wody, co skutkuje zmniejszonym wysuszaniem otaczającej skóry.

5. Wnioski

Podsumowując, niniejsze badanie wykazało, że MPS zapewniał poprawę nawilżenia skóry, ale nie jej elastyczności u kobiet z suchą skórą, w porównaniu z kontrolą z zastosowaniem preparatu. MPS mógł również poprawiać nawilżenie ludzkiej skóry przez co najmniej 10 godzin po jednorazowej aplikacji. Przyszłe badania powinny obejmować ocenę wpływu MPS na określone stany skóry kserotycznej, jak również określenie optymalnych stężeń MPS w leczeniu takich stanów.

Wkład autorów

Dr W. Manuskiatti miał pełny dostęp do wszystkich danych w badaniu i bierze odpowiedzialność za integralność danych i dokładność analizy danych. Koncepcja i projekt badania: Drs. R. Wanitphakdeedecha i W. Manuskiatti.Acquistition of data: Drs. R. Wanitphakdeedecha i W. Manuskiatti. Analiza i interpretacja danych: Drs. R. Wanitphakdeedecha i W. Manuskiatti. Redagowanie manuskryptu: Dr S. Eimpunth. Krytyczna rewizja pracy pod kątem ważnych treści intelektualnych: Dr. W. Manuskiatti. Analiza statystyczna: Dr. R. Wanitphakdeedecha. Uzyskane fundusze: brak. Wsparcie administracyjne, techniczne lub materiałowe: Dr. W. Manuskiatti. Nadzór nad badaniami: Dr. W. Manuskiatti.

.