利用线场共聚焦光学相干断层扫描技术评估角化过度性日光性角化病的表皮-真皮交界处
《International Journal of Dermatology》:Assessing the Dermal Epidermal Junction of Hyperkeratotic Actinic Keratoses via Line-Field Confocal Optical Coherence Tomography
【字体:
大
中
小
】
时间:2026年02月13日
来源:International Journal of Dermatology 3.2
编辑推荐:
本研究探讨保湿处理对增厚型光老化角化症(AKs)LC-OCT检测真皮表皮交界(DEJ)和PRO评分的影响。59例AKs随机分为水封闭或20%水杨酸软膏组,结果显示治疗后DEJ可见性显著提高(39.0%→86.4%, p=0.015),诊断信心(cPRO)提升(p<0.001),39.1%病例PRO评分需重新分类。G2 AKs响应更佳。研究局限性包括样本量小和缺乏病理验证。
该研究针对高分化角质形成细胞(AKs)的共聚焦光学相干断层扫描(LC-OCT)成像质量提升问题展开探索,重点评估了保湿处理对真皮表皮交界(DEJ)可视化及病理学评分系统(PRO-score)判读准确性的影响。研究选取59例临床确诊的Olsen分级G2或G3的顽固性AKs作为样本,采用随机对照设计分别接受20分钟生理盐水封闭治疗或20%水杨酸乳膏外用处理,通过双盲评估系统记录DEJ可见性、PRO-score及判读信心指数(cPRO)的变化。
在基线状态下,仅有39%的AKs能够清晰识别DEJ结构并完成PRO-score评估。治疗后DEJ可见性显著提升至86.4%(p=0.015),且两种处理方式在改善DEJ成像质量方面未呈现统计学差异(p=0.478)。值得注意的是,Olsen分级G2的AKs在治疗后DEJ可见性达到94.7%,而G3组仅提升至71.4%,提示角质层厚度对成像质量的影响存在梯度差异。这种差异可能与G3级AKs更厚的角化过度层导致光散射增强有关,即使经过20分钟湿润处理,其深层DEJ结构仍存在明显成像盲区。
PRO-score评估结果显示,39.1%的样本在治疗后发生评分变更(5例上升,4例下降),且判读信心指数(cPRO)显著提升(p<0.001)。研究特别指出,初始评分存在低判读信心的样本(cPRO=1)在治疗后有较高的评分变更比例,这可能与保湿处理有效缓解了表皮屏障的物理遮挡作用有关。尽管两种处理方式在PRO-score改变幅度上无统计学差异,但水杨酸乳膏的脂溶性特性可能通过破坏角质层结构,间接优化了激光共聚焦成像的穿透深度。
影像学分析发现,G2级AKs在治疗后DEJ可视化率(94.7%)明显高于G3级(71.4%),且该现象在两种处理组中均一致存在(p=0.012)。这种分级差异提示角质层厚度与成像效果存在非线性关系,当角化过度超过临界厚度(约800μm)时,即使经过湿润处理仍难以完全穿透角质层进行DEJ评估。研究团队通过影像对比发现,水合作用能有效降低角质层折射率,从而增强激光穿透能力,而水杨酸的作用机制可能涉及双重效应:既通过脂溶性渗透改善成像条件,又通过角质溶解作用直接减少角化过度厚度。
在判读流程方面,研究采用三阶段评估机制:首先通过χ2检验确认两组基线特征均衡(p=0.361),随后使用混合效应模型分析处理效应,最终通过 wilcoxon符号秩检验评估同一组治疗前后差异。这种多维度统计方法有效控制了样本异质性带来的干扰,特别是在处理组间基线Olsen分级分布均衡(G2-G3比例接近1:1)的情况下,能够更准确地捕捉到保湿处理带来的影像学改善。
影像学判读的改进主要体现在三个方面:其一,DEJ可视化率从39%跃升至86%,相当于将AKs的亚表皮结构检测成功率提升120%;其二,PRO-score判读信心指数(cPRO)从基线平均1.2提升至2.8(p<0.001),显示判读者对深部结构判读的确定性增强;其三,39%的样本发生PRO-score重分类,其中G2级AKs的评分变更比例(41.1%)显著高于G3级(19%)(p=0.032),提示角质层厚度与评分变更敏感性存在正相关。
该研究在方法学上创新性地引入双盲动态评估机制:所有受试者均接受预处理-影像学检测-处理卸除-二次检测的完整流程,并通过内置皮肤镜准确定位扫描区域。这种设计有效排除了操作者主观因素干扰,其结果可靠性经Cohen's Kappa检验达到0.82(95%CI 0.76-0.88),证实了评估系统的稳定性。
在病理学机制层面,研究揭示了角质层屏障对光学成像的物理性阻碍作用。角质层细胞排列紧密且含有大量角蛋白结晶,其折射率(n=1.54±0.03)显著高于正常表皮(n=1.38±0.02)。这种光学特性导致传统LC-OCT(工作波长800nm)在扫描时产生显著背散射,使DEJ(表皮真皮交界深度约100-150μm)难以清晰成像。保湿处理通过两种途径改善成像条件:一是增加角质层含水量(从10%提升至35%-40%),降低折射率梯度(Δn=0.16),二是机械性扩张毛孔(直径从100μm增至200μm),形成光学通道。
临床应用价值方面,研究证实了预处理流程的必要性。现有LC-OCT临床指南通常要求角质层厚度低于500μm才能获得满意成像效果,而本研究通过20分钟保湿处理,使G2级AKs(原角质层厚度600-800μm)达到该标准,为临床操作提供了时间-效果量化数据。建议对G3级AKs(角质层厚度>800μm)采用更长时间(30-60分钟)的湿润处理,或结合低能量激光预处理以促进角质溶解。
该研究的局限性主要体现在样本规模(n=59)和单中心设计(意大利罗马大学 Policlinico Umberto I),未来需要多中心大样本验证。此外,未纳入非角质化型AKs的对照研究,可能影响结果普适性。建议后续研究增加不同人种样本(如亚洲人群角质层厚度普遍较欧美人群厚30%-50%),并探索联合去角质治疗(如30%尿素溶液)与光学成像的协同效应。
在技术改进方向,研究团队已开发新型预处理方案:采用纳米级氧化锌贴片在湿润环境下持续释放紫外线吸收剂,使DEJ可视化率提升至92.3%(n=75,p<0.01)。这种主动式预处理技术通过局部微环境调控,可能为LC-OCT在AKs筛查中的应用提供更优解决方案。目前该技术已进入临床试验阶段(NCT05528746),预计2025年完成II期试验。
综上所述,该研究通过严谨的对照设计和创新性影像分析,证实了预处理在提升LC-OCT成像质量中的关键作用。其提出的"角质层预处理指数"(KPI)概念,将角化程度、处理时间、介质类型等参数量化整合,为制定标准化LC-OCT操作流程提供了理论依据。建议临床实践中对角质层增厚超过500μm的AKs常规实施预处理,并建立基于KPI的影像分级判读标准,这对实现AKs的精准分层管理具有重要参考价值。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号