PDRN CarePrzezaskorkowa utrata wody (TEWL)
Dr. Sarah Chen
PhD, Molecular Biology
Przezaskorkowa utrata wody (TEWL) to bierna dyfuzja wody z glębszych warstw skory przez naskorek, gdzie paruje z powierzchni skory do otaczajacego srodowiska. Nie jest zwiazana z aktywnosciia gruczolów potowych -- TEWL zachodzi w sposob ciagly i mimowolny jako konsekwencja gradientu stezenia wody miedzy nawodniona zywotna czescia naskorka a bardziej sucha atmosfera zewnetrzna .
TEWL jest powszechnie uznawany za najbardziej wiarygodny obiektywny wskaznik oceny funkcji bariery skornej. Podwyzszone wartosci TEWL wskazuja na uszkodzona bariere, podczas gdy niskie, stabilne wartosci TEWL odzwierciedlaja nienaruszona warstwe rogowa zdolna do skutecznego zatrzymywania wilgoci .
Metody pomiaru TEWL
TEWL mierzy sie za pomoca specjalistycznych przyrzadow zwanych ewaporimetrami, ktore kwantyfikuja strumien pary wodnej opuszczajacej powierzchnie skory :
Metoda komory otwartej
Najstarsza i najszerzej zwalidowana metoda wykorzystuje otwarta cylindryczna komore umieszczana na powierzchni skory. Dwa czujniki wilgotnosci na roznych wysokosciach wewnatrz komory mierza gradient wilgotnosci, z ktorego oblicza sie szybkosc parowania wody przy uzyciu prawa dyfuzji Ficka. Tewameter (Courage + Khazaka) jest najbardziej uznanym instrumentem komory otwartej w badaniach dermatologicznych.
Metoda komory zamknietej
Urzadzenia z komora zamknieta (takie jak VapoMeter) uszczelniaja mala objetosc powietrza przy skorze i mierza szybkosc wzrostu wilgotnosci wewnatrz komory. Te instrumenty sa mniej wrazliwe na pradyy powietrza i moga byc stosowane w mniej kontrolowanych warunkach, choc czas pomiaru jest krotszy i odczyty moga nieznacznie roznic sie od wartosci komory otwartej.
Wartosci prawidlowe i interpretacja
- Normalna zdrowa skora: 5-10 g/m2/h na przedramieniu
- Lagodne uposledenie bariery: 10-20 g/m2/h
- Umiarkowane uposledenie: 20-40 g/m2/h
- Cieżkie uposledenie: > 40 g/m2/h (aktywne zaostrzenie wyprysku, skora bezposrednio po usuwaniu tasma klejaca, bezposrednio po zabiegu)
Standaryzowane warunki pomiaru sa niezbedne: badany powinien przystosowac sie przez 15-20 minut w pomieszczeniu o temperaturze 20-22 °C i wilgotnosci wzglednej 40-60%, a miejsce pomiaru powinno byc wolne od preparatow miejscowych .
Biologiczne podstawy kontroli TEWL
Warstwa rogowa jest glowna bariera ograniczajaca TEWL. Jej skutecznosc zalezy od wspoldzialania trzech elementow strukturalnych :
Miedzukomorkowa macierz lipidowa
Przestrzenie miedzy korneocytami sa wypelnione wysoko zorganizowana lamelarna macierza lipidowa zlozana z w przyblizeniu rownomolowych proporcji ceramidow, cholesterolu i wolnych kwasow tluszczowych. Te lipidy sa ulozone w stosach dwuwarstw (cialkach lamelarnych), ktore tworzaa hydrofobowa, kreta sciezke, przez ktora woda musi przejsc, aby dotrzec do powierzchni. Zaburzenie dowolnej klasy lipidow -- w szczegolnosci ceramidow -- znaczaco zwieksza TEWL .
Struktura korneocytow
Korneocyty to terminalnie zroznicowane keratynocyty otoczone sztywna, poprzecznie usieciowana koperta rogowa. Wewnatrz naturalny czynnik nawilzajacy (NMF) -- mieszanina aminokwasow, mocznika, mleczanu i innych higroskopijnych czasteczek -- wiaze wode wewnatrz komorki, utrzymujac nawodnienie i elastycznosc korneocytow. Wyczerpanie NMF prowadzi do kruchych korneocytow i powstawania mikropekniecc, co zwieksza TEWL.
Polaczenia scisle (tight junctions)
W zywotnym naskorku polaczenia scisle (glownie w warstwie ziarnistej) tworzaa wtorna bariere przepuszczalnosci. Te polaczenia komorkowe stanowia zabezpieczenie awaryjne w przypadku uszkodzenia warstwy rogowej, a ich zaburzenie -- jak obserwowane w niektorych genetycznych chorobach skory -- powoduje dramatycznie podwyzszone wartosci TEWL .
Czynniki wplywajace na TEWL
TEWL nie jest stala wartoscia; zmienia sie w zaleznosci od licznych czynnikow wewnetrznych i zewnetrznych :
Czynniki srodowiskowe
- Wilgotnosc otoczenia -- Niska wilgotnosc zwieksza gradient cisnienia pary, napedzajac wiekszy TEWL
- Temperatura -- Wyzsze temperatury zwiekszaja szybkosc dyfuzji molekularnej i plynnosc lipidow
- Wiatr i przeplyw powietrza -- Ruchome powietrze usuwa warstwe przygraniczna wilgotnego powietrza przy powierzchni skory, przyspieszajac parowanie
- Pora roku -- Warunki zimowe (zimne, suche powietrze plus ogrzewanie wewnetrzne) typowo daja najwyzsze wartosci TEWL
Czynniki skorne i cielesne
- Miejsce na ciele -- TEWL rozni sie dramatycznie w zaleznosci od lokalizacji: dlonie i podeszwy stop wykazuja najwyzsze wartosci (40-150 g/m2/h), podczas gdy przedramie i brzuch sa najnizsze (5-10 g/m2/h)
- Wiek -- Skora noworodkowa wykazuje podwyzszone TEWL z powodu niedojrzalej bariery; skora starzejaca sie wykazuje zmieniony sklad lipidow i wolniejsza odnowe bariery
- Choroby skory -- Atopowe zapalenie skory, luszczyca, rybia luska i kontaktowe zapalenie skory cechuja sie chronicznie podwyzszonym TEWL
- Kolor skory -- Niektore badania sugeruja subtelne roznice w funkcji bariery miedzy fototypami skory, choc wyniki sa niespojne
Czynniki zwiazane ze stylem zycia i zachowaniem
- Nadmierne mycie -- Surfaktanty w srodkach myjacych usuwaja lipidy miedzukomorkowe, ostro podwyzszajac TEWL
- Nadmierne zluszeczanie -- Nadmierne usuwanie warstwy rogowej pozostawia mniej warstw korneocytow do przeciwstawiania sie utracie wody
- Zabiegi kosmetyczne -- Mikronaklucia, peelingi chemiczne i zabiegi laserowe celowo naruszaja bariere, powodujac przejsciowe skoki TEWL
Znaczenie kliniczne
TEWL sluzy zarowno jako marker diagnostyczny, jak i wskaznik wynikow leczenia w dermatologii :
Zastosowania diagnostyczne
- Atopowe zapalenie skory -- Nawet skora bez zmian u pacjentow atopowych wykazuje podwyzszone TEWL w porownaniu ze zdrowymi kontrolami, odzwierciedlajac systemowy defekt bariery
- Kontaktowe zapalenie skory z podraznieniaa -- Pomiar TEWL moze obiektywnie okreslic nasilenie uszkodzenia bariery przez czynniki drazniace zawodowe lub srodowiskowe
- Luszczyca -- Aktywne plytki wykazuja wyraznie podwyzszone TEWL, ktore normalizuje sie w miare ustepowania zmian pod wplywem leczenia
Miernik wynikow leczenia
Badacze i klinicysci wykorzystuja TEWL do obiektywnej oceny, jak dobrze leczenie przywraca funkcje bariery. Produkt lub procedura, ktora obniza TEWL w kierunku wartosci prawidlowych, wykazuje poprawe integralnosci bariery -- dostarczajac twardych danych wykraczajacych poza subiektywne oceny "odczucia skory".
Monitorowanie po zabiegach
Po mikronakluciach, resurfacingu laserowym lub peelingach chemicznych TEWL gwaltownie wzrasta, a nastepnie stopniowo wraca do wartosci wyjsciowych w miare regeneracji bariery. Szybkosc normalizacji TEWL jest bezposrednia miara tego, jak szybko skora sie regeneruje, co czyni ja wartosciowa przy porownywaniu protokolow pooperacyjnych.
PDRN i TEWL: wsparcie odbudowy bariery
PDRN (polideoksyrybonukleotyd) przeciwdziala podwyzszonym wartosciom TEWL poprzez wiele komplementarnych mechanizmow :
Aktywacja fibroblastow i wsparcie ECM
PDRN stymuluje proliferacje fibroblastow i wspomaga produkcje skladnikow macierzy pozakomorkowej, w tym kolagenu, elastyny i glikozaminoglikanow . Choc fibroblasty znajduja sie w skorze wlasciwej, integralnosc strukturalna warstwy skory wlasciwej bezposrednio wplywa na roznicowanie naskorka. Dobrze wspierana skora wlasciwa dostarcza sygnaly mechaniczne i biochemiczne (czynniki wzrostu, cytokiny), ktore keratynocyty potrzebuja do prawidlowego roznicowania, produkcji odpowiednich lipidow i NMF oraz tworzenia kompetentnej bariery. Rezultatem jest normalizacja TEWL od wewnatrz.
Poprawa roznicowania naskorka
Poprzez promowanie zdrowej komunikacji skory wlasciwej z naskorkiem, PDRN posrednio wspiera uporzadkowany postep keratynocytow od warstwy podstawnej do warstwy rogowej . Prawidlowo zroznicowane keratynocyty wytwarzaja pelen zestaw lipidow barierowych poprzez wydzielanie cialek lamelarnych i tworzaa strukturalnie solidne koperty rogowe -- oba te elementy sa kluczowe dla kontroli TEWL.
Dzialanie przeciwzapalne poprzez receptor A2A
Zapalenie jest jednym z najpotezniejszych czynnikow podwyzszajacych TEWL. Prozapalne cytokiny (TNF-alfa, IL-1, IL-6) bezposrednio upośledzaja enzymy syntezy lipidow i zaburzaja montaz polaczen scislych, tworzac blędne kolo, w ktorym uszkodzenie bariery rodzi zapalenie, ktore dalej uszkadza bariere . PDRN aktywuje receptor adenozynowy A2A, hamujac te mediatory zapalne i przerywajac cykl . W miare ustepowania zapalenia produkcja lipidow barierowych normalizuje sie i TEWL spada.
Dowody kliniczne
Badania oceniajace leczenie oparte na PDRN -- zarowno formulacje iniekcyjne, jak i miejscowe -- wykazaly poprawe parametrow nawilzenia skory i funkcji bariery. Pacjenci otrzymujacy leczenie PDRN wykazuja mierzalne obnizenie TEWL przy jednoczesnym wzroscie nawodnienia warstwy rogowej, potwierdzajac role tego zwiazku jako srodka odbudowujacego bariere, a nie jedynie powierzchownego preparatu nawilzajacego .
Powiazane pojecia
- Funkcja bariery skornej -- Szerszy system regulujacy TEWL
- Keratynocyt -- Komorki naskorka tworzace bariere zatrzymujaca wode
- Macierz pozakomorkowa -- Rusztowanie skory wlasciwej wspierajace zdrowie bariery naskorka
- Fibroblast -- Komorki skory wlasciwej, ktorych aktywnosc posrednio wplywa na TEWL
- Gojenie ran -- Proces regeneracyjny przywracajacy integralnosc bariery po zaburzeniu
- Polideoksyrybonukleotyd -- Czasteczka PDRN wspierajaca naprawe bariery
References
- [1]Pinnagoda J, Tupker RA, Agner T, Serup J. Guidelines for transepidermal water loss (TEWL) measurement. Contact Dermatitis. 1990;22(3):164-178. doi:10.1111/j.1600-0536.1990.tb01553.x
- [2]Elias PM. Stratum corneum defensive functions: an integrated view. J Invest Dermatol. 2005;125(2):183-200. doi:10.1111/j.0022-202X.2005.23668.x
- [3]Proksch E, Brandner JM, Jensen JM. The skin: an indispensable barrier. Exp Dermatol. 2008;17(12):1063-1072. doi:10.1111/j.1600-0625.2008.00786.x
- [4]Feingold KR, Elias PM. Role of lipids in the formation and maintenance of the cutaneous permeability barrier. Biochim Biophys Acta. 2014;1841(3):280-294. doi:10.1016/j.bbalip.2013.11.007
- [5]Squadrito F, Bitto A, Irrera N, et al.. Pharmacological Activity and Clinical Use of PDRN. Curr Pharm Des. 2017;23(27):3948-3957. doi:10.2174/1381612823666170516153716
- [6]Colangelo MT, Galli C, Giannelli M. Polydeoxyribonucleotide: A Promising Biological Platform for Dermal Regeneration. Curr Pharm Des. 2020;26(17):2049-2056.