Trądzik – analiza, kryteria oceny i przegląd dostępnych metod skuteczności w produktach kosmetycznych

Globalny System Stopniowania Trądziku (GAGS- The Global Acne Grading System) został po raz pierwszy opracowany w 1997. Klasyfikacja GAGS dzieli twarz (czoło, każdy policzek, nos i podbródek), klatkę piersiową i plecy na sześć obszarów, a następnie stopień nasilenia w każdej strefie ocenia się na podstawie skali od 0 do 4 (0 – brak zmian; 1 – zaskórniki; 2 – grudki; 3 – krosty i 4 – guzki).

Ocena badacza (lekarza) dostarcza informacji na temat początkowego stopnia zmian trądzikowych (wyjściowe nasilenie trądziku) oraz skuteczności zastosowanego produktu (zmiana nasilenia trądziku w porównaniu z wartością wyjściową). Należy je przeprowadzić co najmniej 2 razy – przed i po zakończeniu badania, choć generalnie wykonuje się je częściej (najczęściej w odstępach 2-tygodniowych). Czas trwania badania wynosi zwykle 4, 8 lub 12 tygodni w zależności od rodzaju produktu.

Ocena ciężkości trądziku przez badacza zazwyczaj opiera się na jakościowej, globalnej ocenie nasilenia (wizualnie lub przy użyciu fotografii), preferowanej w praktyce klinicznej, oraz liczbie zmian chorobowych, preferowanej w badaniach klinicznych/skuteczności działania. Tabela 1 prezentuje podsumowanie metod oceny trądziku. Chociaż obecnie istnieje wiele systemów klasyfikacji trądziku, nie ma powszechnie uznanego i ustandaryzowanego systemu.

Ocena zmian trądzikowych

Zmiany trądzikowe dzieli się na kilka typów:

• Zmiany niezapalne – zaskórniki otwarte i zamknięte oraz guzki niezapalne (czasami nazywane cystami)

• Zmiany zapalne – grudki, krosty, guzki zapalne i cysty (>5 mm w średnica)

• Zmiany wtórne – zadrapania, plamki rumieniowe i barwnikowe, blizny.

Klasyfikacja ciężkości trądziku uwzględnia liczenie zmian chorobowych z pewnego rodzaju globalną oceną dotkliwości i obejmuje trzy kategorie:

• Łagodny trądzik: mniej niż 15 zmian zapalnych lub łącznie liczba uszkodzeń mniejsza niż 30.

• Umiarkowany trądzik: 20–100 zaskórników lub 15–50 zmian zapalnych lub zmiana całkowita liczba 30–125.

• Ciężki trądzik: więcej niż 5 cyst lub zaskórników, których liczba przekracza 100 lub łącznie liczba zapaleń większa niż 50 lub całkowita liczba zmian większa niż 125.

Ocena kliniczna w analizie skuteczności

Najbardziej rzetelnym narzędziem w analizie badawczej są metody badań instrumentalnych. Wykonuje się je urządzeniami, pozwalającymi na precyzyjny pomiar danej struktury i/lub parametru funkcji skóry, zgodnie z określonymi założeniami protokołu badawczego po zastosowaniu produktu na ludziach. Pomiary są przeprowadzane w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych przez wykształconych i przeszkolonych techników/badaczy. Wprowadzenie nieinwazyjnych metod biofizycznych oferuje realne możliwości postępu w obiektywnej i ilościowej ocenie skuteczności działania produktów kosmetycznych i dermatokosmetycznych. Techniki instrumentalne można zastosować do potwierdzenia działania produktu końcowego. Ocena instrumentalna wykonywana jest za pomocą nieinwazyjnych metod i urządzeń biofizycznych, pozwalających precyzyjnie zmierzyć parametry jakości skóry związane z pracą gruczołów łojowych. Pomiary wykonuje się na skórze objętej trądzikiem, czyli najczęściej twarzy, czoło jest najczęściej używanym miejscem badania. Zwykle zdeterminowane zmienne to: poziom sebum, wizualizacja gruczołów łojowych, połysk skóry, detekcja porfiryn.

• Poziom sebum (SCL). Reprezentuje spontaniczną warstwę lipidów na powierzchni skóry. Jest wartością stałą, indywidualną dla każdego normalnego dorosłego człowieka i wartością szacunkową natłuszczenia skóry. Wartość sebum mierzy się po co najmniej 4 godzinach od niekontrolowanego usunięcia filmu łojowego z powierzchni skóry. W tym czasie skóra powinna pozostać nietknięta. Wartości SCL wyrażane są jako ilość sebum (lipidów) na jednostkę powierzchni skóry.
• Szybkość wydzielania sebum (Sebum excretion rate (SER). Jest to ilość sebum wydzielanego w ciągu określonego okresu czasu na danym obszarze skóry wyrażonym w mg/cm2/h. SER jest zwykle określany i mierzony na czole w ciągu godziny po wstępnym odtłuszczeniu skóry. Uważa się, że SER polega na dostarczeniu puli już wydzielonego sebum i zmagazynowanego w zewnętrznej części przewodu włosowo-łojowego, czyli jest raczej miarą wydzielania sebum. Pomiar szybkości wydzielania sebum jest wykorzystywany jako wskaźnik i miernik ilościowy aktywności gruczołów łojowych.
• Zmienne związane z aktywnymi gruczołami łojowymi (liczba, wielkość porów, powierzchnia, gęstość, rozmieszczenie, poziom aktywności)
• Pomiar połysku skóry. Jest pośrednim wskaźnikiem tłustości skóry. Wydzielone na powierzchni skóry sebum powoduje, że pojawia się efekt błyszczenia skóry. Pomiar połysku może być więc wykorzystywany jako pośrednia metoda oceny skuteczności preparatów deklarowanych jako matujące skórę czy regulujące pracę gruczołów łojowych.
• Detekcja porfiryn – wizualizacja z użyciem kamery przedstawiającej aktywność bakterii trądzikowych poprzez fluorescencję skóry.

Pomiar ilości sebum odbywa się z użyciem technik fotometrycznych, gdzie warstwa sebum jest absorbowana na specjalnej folii a następnie poddawana analizie. Ilość lipidów zebranych przez 30 s jest wyświetlana w mg/cm2. W technice tej następuje kolekcja całego sebum obecnego w warstwie rogowej naskórka, w tym w zbiorniku pęcherzykowym i powierzchni skóry i między mieszkami włosowymi. Inną techniką są taśmy pochłaniające lipidy. Są to specjalne białe, mikroporowate, nieprzylepne lub samoprzylepne, taśmy wchłaniające sebum pochodzące z ujścia mieszków włosowych, które tworzy przezroczyste plamy dobrze widoczne na ciemnym tle. Liczba i wielkość plam wskazują aktywne gruczoły łojowe (identyfikuje mieszki ubogie w sebum i te bogate w sebum) a powierzchnia nimi objęta jest proporcjonalna do zebranej objętości.  Taśmy można oceniać za pomocą punktacji wizualnej lub analizy obrazu, która pozwala na analizę kilku parametrów (procentowa powierzchnia pokryta plamami tłustymi, powierzchnia sebum w mikrometrze kwadratowym i liczba plam tłustych), co przedstawiono przykładowo w tabeli nr 2.

Techniki analizy obrazu

Wygląd powierzchni skóry tłustej i ujścia mieszków włosowych może być bezpośrednio badane, rejestrowane i analizowane przy użyciu zwykłej wideomikroskopii i/lub kamery wideo pracującej przy oświetleniu światłem ultrafioletowym.

Glossymetria skóry

Obecnie pomiar połysku skóry jest możliwy w sposób nieinwazyjny i wygodny. Sonda dokonuje pomiaru odbijanych promieni świetlnych. Połysk danej powierzchni możemy określić́ jako bezpośrednie odbicie światła emitowanego na tę powierzchnię. Sonda mierzy zarówno światło odbite bezpośrednio od powierzchni skóry (kanał Reflection), które jest powiązane z połyskiem, a także światło rozproszone na powierzchni skóry (kanał Diffuse). Korekcja rozpraszania dyfuzyjnego (DSC) pozwala na uzyskanie wartości połysku niezależnej od typów skóry, o odmiennej jasności i barwie.

Detekcja porfiryn

Unikatową i nowoczesną metodą analizy w skuteczności działania przeciwtrądzikowego jest detekcja porfiryn, jako wskaźnika skuteczności terapii przeciwtrądzikowej. Porfiryny produkowane są przez bakterie Cutibacterium Acnes występujące w naturalnej florze bakteryjnej ludzkiej skóry. Porfiryny w oświetleniu UV można rozpoznać po ich pomarańczowo-czerwonej fluorescencji. Przy odpowiedniej predyspozycji mogą prowadzić one do rozwoju trądziku.

Kamera wykorzystuje specjalne światło UV, aby pokazać mikrozaskórniki i zaskórniki na skórze, które stają się widoczne jako fluorescencyjne pomarańczowo-czerwone plamy w porach. Badania wykazały, że analiza obrazu fluorescencji porfiryn koreluje ze spadkiem zagęszczenia C. Acnes w kulturach zaroślowych. Obecność porfiryn jest widoczna przy odpowiednim świetle UV-A. Intensywność i obszar fluorescencji są proporcjonalne do ilości bakterii i porfiryn, co przykładowo przedstawiono w tabeli nr 3. Zredukowanie obecności bakterii i porfiryn jest proporcjonalne do stopnia poprawy w terapii przeciwtrądzikowej.

Komedogenność

Przy okazji omawiania tematu trądziku, warto wspomnieć o komedogenności. Komedogenność pochodzi od słowa „komedon”. Komedon, znany również jako zaskórnik, to rodzaj niedoskonałości skóry, która powstaje, gdy mieszek włosowy zostaje zablokowany przez nadmiar sebum i martwe komórki skóry. Istnieją dwa główne typy komedonów:

• Otwarte komedony (czarne zaskórniki): mają ciemną powierzchnię spowodowaną oksydacją sebum i martwych komórek skóry w kontakcie z powietrzem.
• Zamknięte komedony (białe zaskórniki): są pokryte warstwą skóry, co sprawia, że pozostają białe lub żółtawe, ponieważ zawartość mieszka nie jest narażona na powietrze.

Komedogenność to zdolność substancji do zapychania porów i tworzenia komedonów. W kosmetykach substancje komedogenne mogą prowadzić do powstawania zaskórników, szczególnie u osób z cerą tłustą lub skłonną do trądziku. Dlatego ważne jest, aby osoby zmagające się z trądzikiem wybierały produkty oznaczone jako niekomedogenne, które mają mniejsze prawdopodobieństwo zablokowania porów.

W badaniach komedogenności, techniki z użyciem analizy obrazu pozwalają na ilościowe i graficzne przedstawienie wyników oceny skuteczności.  W obszarze badania wyróżniamy:

• Ocena wizualna ilości zaskórników i krost na czole, policzkach i brodzie.
• Wizualizacja zmian w obrazie trądzikowych zmian zapalnych w świetle spolaryzowanym wykonywana kamerą wysokiej rozdzielczości przed aplikacja (T0), po regularnej X -dniowej aplikacji (Tx)