面部紫外线诱导红色荧光在痤疮诊治中的应用

2022-03-02徐春兰林新瑜兰晓玲

实用医院临床杂志 2022年6期

徐春兰，林新瑜，刘伟△，兰晓玲

(1.成都大学，四川成都 646000；2．四川省医学科学院·四川省人民医院皮肤病性病研究所，四川成都 610031)

荧光是物质的一种光致发光现象，由紫外线诱导产生的荧光统称为紫外线荧光(ultraviolet induced fluorescence, UVF)，其中由紫外线激发产生的红色荧光特指为紫外线诱导产生的红色荧光(ultraviolet induced red fluorescence，UVRF)[1]。1927年，Bommer用UV照射人体面部时在痤疮患者毛囊开口处发现了独特的红色荧光，成为首个观察并报道UVRF的学者[2]，其后大量学者对UVRF产生的原因进行了研究。现将面部UVRF产生的原因及与面部UVRF相关的荧光技术在痤疮诊治中的应用概述如下。

1 面部UVRF产生的原因

1.1 UVRF与痤疮丙酸杆菌(P. acnes)既往从毛囊皮脂腺中提取的荧光光谱可以反映出多种荧光细菌的存在，其中粉刺和毛囊中最常见的细菌是P. acnes和颗粒丙酸杆菌，但颗粒丙酸杆菌数量明显少于P. acnes。有研究证实痤疮患者面部的UVRF是由长波紫外线照射下P.acnes产生的粪卟啉III和原卟啉IX(PpIX)发出的，且荧光强度与皮肤表面P.acnes的总密度密切相关；通过荧光法对毛囊皮脂腺挤出物进行研究，结果显示荧光光谱与之前实验室培养P. acnes的荧光光谱非常相似，由此认为挤出物的光谱很可能反映出P.acnes的荧光光谱；此外，通过颗粒丙酸杆菌和P.acnes(血清型I和II)细菌的相应荧光研究，得出了毛囊皮脂腺中发现的荧光光谱主要是由于P.acnes存在的结论[3,4]。用长波紫外线UVA照射痤疮患者面部皮肤时，发现部分封闭或完全封闭的皮脂腺显示出特别高的荧光强度，特别是在鼻唇沟部位，在某种程度提示单个皮脂腺腺体的荧光强度可作为粉刺内P.acnes含量和引起粉刺的各种潜在物质的指标。另有研究发现：在氪离子激光器407 nm的照射下，人体皮肤红色光谱区域呈现出强烈的自发荧光，光谱由三个主峰组成，分别约600、620和640 nm，它们是典型的金属卟啉如锌原卟啉、粪卟啉和游离原卟啉IX，其中粪卟啉III与P.acnes计数之间高度相关[5,6]。近年来，有学者利用 VISIA 皮肤记录和分析系统摄得痤疮患者面部紫外照片和红色模式照片对痤疮患者皮肤紫外荧光进行了由表及里的观察，认为毛孔处UVRF由P.acnes合成的卟啉类物质发出，但痤疮粉刺皮损内P.acnes的密度可能不高甚至缺如[7]。

1.2 UVRF与皮脂虽然主流观点认为痤疮患者面部UVRF的产生是由P.acnes代谢产生的卟啉所致，但尚无定论。有研究表明UVRF可能与皮脂有关。部分学者对痤疮患者面部UVRF面积与P.acnes培养结果和皮脂分泌量之间的关系进行了研究，结果发现：培养率与红色荧光区域的相关性不显著。在将患者分类为高皮脂和低皮脂组后，UVRF区域存在显著差异，红色荧光区与皮脂分泌的相关性强于与P.acnes的相关性，这一发现表明，红色荧光不仅受P.acnes影响，还受皮脂的影响[8]。

对UVRF与痤疮严重程度和皮脂分泌量之间的关系进行研究显示，无论皮肤类型如何，T区的皮脂水平和荧光强度(面积百分比和橙红色斑点数)均高于U区，与临床痤疮等级相关的皮脂量和荧光斑面积显著为负，橙红色荧光与皮脂水平之间存在显著的正相关。由此得出结论：橙红色荧光显示与非炎性痤疮病变(粉刺)的存在和高皮脂量的相关性高于炎性痤疮病变(脓疱)和低皮脂量的存在[9]。另一项针对痤疮患者的研究发现，U区的荧光强度与皮脂水平和痤疮病变的数量呈正相关；在T区，荧光强度与皮脂水平相关，但与痤疮皮损数量无关，支持了面部UVRF的起源与皮脂成分相关的假设[10]。

近期有学者发现红色荧光物质在皮脂分泌量高的T区检出率较皮脂分泌量低的U区高，由此推断痤疮患者UVRF物质的出现可能与皮脂分泌有关；在使用UVA光应用简单的光学系统来刺激和获得体内面部荧光图像时，发现红色荧光与皮脂水平呈正相关[11]。在对痤疮患者面部UVRF与皮脂间的关系进行研究的基础上，有学者也在正常皮肤的受试者中使用UVRF进行了观察，以研究UVRF与正常人群皮脂测量之间的相关性，发现UVRF与正常皮脂水平相关，认为它可能对评估正常皮肤面部油脂有帮助[12]。还有学者通过检测皮脂和荧光，对寻常型痤疮患者皮脂水平和毛囊荧光之间的相关性进行了分析，结果显示寻常型痤疮患者皮脂水平与毛囊荧光密切相关[13]。

2 UVRF在痤疮诊断和治疗中的应用

2.1 UVRF在痤疮诊断中的应用由于荧光方法观察方便且快速无创，UVRF逐渐成为痤疮严重程度评估及治疗效果观察和监测的指标。激光诱导的自体荧光被用于临床上很多疾病的检测和诊断，同时他们还进行了消融人角质层后体内荧光光谱和5-氨基酮戊酸(ALA)诱导皮肤内源性卟啉成像的研究，获得了ALA荧光区域的高对比度视频图像，开启了ALA荧光成像的研究之旅。此后，对UVRF应用于痤疮诊断及疗效评估方面的研究和方法日益增多。使用多光谱图像(MSI)提取痤疮皮肤病变光谱信息、使用405 nm LED照明器的荧光数字摄影方式拍摄面部红色荧光点、使用荧光光谱分析系统测量面部皮肤中常见的粪卟啉及原卟啉IX的特征光谱并进行定量分析、使用VISIA-CR多模式成像对痤疮病变进行自动分类等研究相继报道[14,15]。这些研究表明荧光摄影是痤疮治疗过程中评估痤疮的有力工具，不仅提高了临床观察的可视性，可以对痤疮病变类型进行分类，而且还可以通过计算机定位、图像分割和三维分析等方法进行病变跟踪和测量，通过对面部皮肤中特征性光谱进行定量分析从而用于痤疮严重程度测量和评估[16,17]。

2.2 UVRF用于痤疮治疗随着痤疮患者面部UVRF研究的深入，在此基础上发展起来的荧光诊断和光动力疗法(PDT)的报道也日益增多。国内外大量研究表明，内源性卟啉可作为进行光动力疗法的光敏剂，外源性光敏剂ALA或其甲酯的应用导致在皮脂腺单位的卟啉增加，可以增强自体荧光的强度，使得光动力疗法治疗痤疮成为可能[18]。光动力疗法可以根据内源性卟啉产生的荧光强度决定是否需要使用外源性光敏剂进行荧光增强。有学者对荧光诊断和光动力疗法治疗痤疮的新方法进行了探讨，基于在自然光和荧光下的同时诊断，研究表明用荧光诊断控制皮肤病治疗具有前瞻性，能实时监测皮肤光敏剂浓度变化，优化时间和照射剂量，精确定义进行光动力疗法所需的皮肤面积[19]。

2.3 UVRF用于痤疮疗效评估早期研究使用UVRF评估克林霉素对寻常痤疮患者的治疗效果，显示治疗后荧光显著降低，表明UVRF在痤疮治疗过程中可能是有利的评估工具[20]。随后发现卟啉荧光与痤疮丙酸杆菌密度的降低密切相关，认为数字荧光摄影是一种可靠、快速、简便的筛查技术，可证明外用抗菌剂对痤疮丙酸杆菌的抑制作用，建议将UVRF作为过氧化苯甲酰对痤疮丙酸杆菌抑制作用的指标[21]。为进一步证实荧光成像作为痤疮患者光动力疗法辅助评估工具的可能性，通过对面部痤疮患者光动力疗法治疗过程中的荧光图像进行了纹理分析和多元数据分析，发现UVRF的特征可能与临床评估有关，荧光成像可以用作痤疮的客观评估，但是该技术还有进一步改进的可能[22]。此后，在对接受异维A酸治疗的痤疮患者进行卟啉浓度分析时发现，治疗后患者的卟啉浓度显著降低，且临床改善与卟啉水平降低有关[23]。近期通过UVRF对痤疮患者外用10%百香果种籽提取物乳膏治疗前后进行临床诊断和评估，对治疗前后痤疮皮损计数和UVRF的差异进行统计分析发现，外用百香果种籽提取物可改善寻常型痤疮，减少皮损数量和UVRF[24]。还有学者在使用强脉冲光辅助治疗寻常痤疮中将UVRF作为痤疮疗效评估的方法[25]。近年来，在对无创性检测技术在寻常型痤疮疗效早期评价中的研究发现，相对于传统的临床评价方法，治疗早期患者临床症状改善不明显时，UVRF值变化的差异无统计学意义，提示UVRF值在轻、中度痤疮早期疗效评价中并无明显优势，其在早期疗效评价中的价值还有待进一步验证；但在治疗一周后，伴随着痤疮症状的改善，UVRF 值呈下降趋势，表明UVRF是一个有效的痤疮疗效评价指标[26]。然而使用数字荧光工具发现，寻常痤疮的严重程度与UVRF之间没有相关性，痤疮皮损类型也被发现与UVRF无关，UVRF用于痤疮疗效评估的机制还需进一步研究[27]。