应用共聚焦激光扫描显微镜对白癜风成像的观察与研究

罗 卫，马春林，吕俊卿，蔡瑞康

白癜风是一种常见的色素脱失性皮肤病，其病理变化过程是黑素细胞功能减退或调亡，目前临床上尚无客观而又动态的检测手段。共聚焦激光扫描显微镜（confocal laser scanning microscopy，CLSM）是一项新的无创性皮肤影像技术，具有在体、实时、动态三维计算机断层成像特点[1]。我们将这一技术应用于白癜风的检测与观察，结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 检测对象

46例患者均为我院门诊患者，其中男性21例，女性27例，年龄为15～35岁，平均22.30岁；病程1～3年，平均2.58个月，白癜风患者均为初发皮损，全身系统及局部皮损部位未使用任何药物治疗，共检测皮损69处，其中面部11处，颈部4处，胸背部21处，腹部19处，四肢14处。

1.2 仪器和设备

共聚焦激光扫描显微镜（Vivascope 1500型，美国Lucid 公司），为830nm光源波长的激光束，输出功率为1.0～4.5mJ/ cm2可调，扫描深度为120um以内的表皮层及真皮浅层组织。CLSM图像基于细胞器和组织自身结构的折射率不同而实现高分辨率。皮肤组织中黑素折射率为1.7，在图像中呈现出较明亮而清晰的轮廓；角蛋白折射率为1.3，图像中呈像较灰暗，二者之间的差异构成自然对照。

1.3 检测方法

分别选择白癜风皮损及周边正常皮肤进行检测。检测前于待检部位涂上耦合剂，使CLSM的探头紧贴皮肤，固定后开始扫描，调零后逐层向下切取横断面，到达基底细胞层后开始在同一横断面上取点扫描，观察黑素颗粒形成的层面及各层亮度变化，图像保存于计算机中。

1.4 皮损处黑素损伤程度评价标准[1]

较自身正常处成像相比较，轻度损伤：黑素环的数量及亮度减少约30%以下，黑素环形态轻度缩小；中度减少：黑素环数量及亮度减少约31%～50%，黑素形态中度缩小或变形；重度减少：黑素环数量及亮度减少约51%～80%，黑素环形态明显变形；完全消失：黑素环数量完全消失。

2 结果

2.1 白癜风周边正常皮肤黑素成像特点

绝大多数皮肤棘细胞层下部和基底层角质细胞由于含有黑素显示为明亮的圆形或椭圆形，大小、亮度和密度分布均匀，形成“黑素帽”或“花环状”样改变，构成典型的“真皮乳头色素环”样结构（图1）。其中5处皮损周边正常皮肤的“真皮乳头色素环”的数量及亮度呈轻度减少样改变。

2.2 皮损处黑素成像特点

基底层及真皮乳头周围的黑素呈不同程度的减少或完全消失。真皮乳头色素环亦为圆形或椭圆形，但体积相对略小，亮度略低；呈散在分布或灶性聚集，部分患者基底层及真皮乳头周围的黑素完全消失。

2.3 皮损处黑素损伤程度

按评价标准，与正常皮肤相比，46例白癜风患者69处皮损处黑素均存在损伤，其中13处（18.84%）为轻度损伤（图2），28处（40.85%）为中度损伤（图3），19处（27.54%）为重度损伤（图4），9处（13.04%）黑素完全消失（图5）。

图1 白癜风周边正常皮肤黑素分布

图2 白癜风皮损处黑素轻度损伤

图3 白癜风皮损处黑素中度损伤

图4 白癜风皮损处黑素重度损伤

图5 白癜风皮损处黑素完全消失

3 讨论

对于白癜风皮损处的黑素细胞的检测和观察长期以来一直缺乏理想的方法，既往依靠组织病理学观察，但其存在过程复杂、耗时较长，仅能提供活检部位的信息，不能连续观察等诸多不足之处，因此，临床迫切需要一种无创、实时的检测手段与病理学相辅相成。共聚焦激光扫描显微镜是20世纪80年代发展起来的一种先进的细胞生物分析仪器，早期主要用于皮肤良恶性肿瘤鉴别诊断[2,3]，其成像机理是基于不同组织结构中细胞的折射率不同，其中以黑素的折射率为最高，故含有黑素多的细胞可实时呈现出明亮轮廓，通常会在真皮乳头上部或周围聚集分别形成特征性的“帽状”或“花环状”结构[4]。 因此，由于该检测方法对于角质细胞内的色素的观察具有一定的优越性，故可以为白癜风的诊断提供组织学参考依据。本研究结果显示，白癜风皮损处的棘细胞层下部和基底层中，黑素环密度及亮度呈不同程度减少或消失，而多数皮损周边处的黑素环呈现明亮的圆形或椭圆形的环，构成典型的“真皮乳头色素环”样结构。此外，由于共聚焦激光扫描显微镜具有皮肤原位、在体、无创、动态、三维成像的特点，因此在无创条件下可以连续、动态的了解机体或组织显微结构，对可疑皮损部位可进行多次、重复观察，提供客观、量化的评估指标[5,6]，因此，通过对白癜风色素变化过程的动态监测，可以对治疗过程进行随访观察和疗效评估。

总之，我们认为皮肤共聚焦激光扫描显微镜是一项具有临床应用前景的技术，对白癜风皮损结构的观察在皮肤影像学方面具有一定的优势，可为白癜风的诊断和疗效提供判定依据。

[1]刘华绪, 任秋实, 郑志忠. 基于光学共聚焦原理的皮肤在体三维成像系统及应用 [J].中华皮肤科杂志, 2006, 39(10): 616-619.

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[5]李欢, 徐丽敏. 共聚焦激光扫描显微镜在皮肤科的应用 [J]. 国际皮肤性病学杂志, 2007, 33(1) : 27-29.

[6]Paddock SW. Confocal laser scanning microscopy [J].Biotechniques, 1999, 27(5): 922-996.