粉刺治療儀的研制及臨床應(yīng)用

羅 衛(wèi)，溫文裕，韓 潔，陳 杰，徐 勁，許燦龍，張 紅，蔡瑞康

粉刺治療儀的研制及臨床應(yīng)用

羅 衛(wèi)，溫文裕，韓 潔，陳 杰，徐 勁，許燦龍，張 紅，蔡瑞康

目的：設(shè)計一種粉刺治療儀，觀察應(yīng)用粉刺治療儀聯(lián)合外用藥物治療面部尋常性痤瘡的臨床療效與安全性。方法：根據(jù)痤瘡丙酸桿菌存在熱敏感性的原理設(shè)計和研制粉刺治療儀。將40例中度尋常痤瘡的患者隨機分為2組：試驗組采用局部皮損處加溫療法聯(lián)合外用藥物治療，每位皮損患者每次治療3 min，每日治療3次，且每次治療完畢后同時外用克林霉素甲硝唑搽劑；對照組外用克林霉素甲硝唑搽劑，每日3次。2組治療后每周進行1次療效評定，總療程為2周。結(jié)果：試驗組與對照組治療1周的總有效率分別為86.79%、66.67%，治療2周的總有效率分別上升為94.34%、81.25%，差異均具有顯著性意義（P＜0.05）。結(jié)論：應(yīng)用粉刺治療儀聯(lián)合外用藥物治療面部尋常性痤瘡具有臨床療效高與安全性能好的優(yōu)勢，值得在臨床上應(yīng)用和推廣。

痤瘡；粉刺治療儀；痤瘡丙酸桿菌；熱療

0 引言

痤瘡是一種發(fā)生于毛囊皮脂腺的慢性炎癥性皮膚疾病，其病因與發(fā)病機制主要與痤瘡丙酸桿菌感染及免疫反應(yīng)等因素有關(guān)，口服和/或外用抗生素是目前主要的治療方法。隨著細(xì)菌對抗生素耐藥問題的日益加重，應(yīng)用抗生素類的藥物治療痤瘡受到一定的限制。因此，迫切需要探索出更安全有效的綠色治療方法。國外的實驗研究證明：采用一定的加溫方法，對痤瘡丙酸桿菌可以起到有效殺滅作用。目前，國外根據(jù)此原理已研制出粉刺治療儀，但國內(nèi)尚未研制出類似的產(chǎn)品。筆者與廈門赫姿醫(yī)療器械有限公司共同研制粉刺治療儀，并于2013年6月至2014年1月用于面部尋常性痤瘡的治療，取得了較為滿意的效果，現(xiàn)總結(jié)報道如下。

1 粉刺治療儀的研制

實驗研究表明：痤瘡丙酸桿菌存在熱敏感性，溫度在38～50℃這一范圍時，隨著溫度的增高，并且經(jīng)過反復(fù)多次加熱，痤瘡丙酸桿菌的存活率會明顯下降，因此，這一溫度范圍可被用于感染性皮膚病的治療。根據(jù)痤瘡丙酸桿菌存在熱敏感性這一原理，采用局部皮損處加溫方法進行尋常性痤瘡治療，在粉刺治療儀的治療部位設(shè)計一個金屬治療頭用于熱量輸出，輸出溫度為46～50℃，通過治療頭與痤瘡的炎性丘疹或膿皰直接接觸，給皮損部位輸入精確控制的熱量，通過提升皮損內(nèi)部溫度起到殺滅痤瘡丙酸桿菌的作用，最終達(dá)到治療痤瘡的目的。

1.2 設(shè)計方法

1.2.1 硬件

硬件系統(tǒng)主要包括單片機控制系統(tǒng)、電源、加熱器、溫度傳感器和一些外圍電路。系統(tǒng)的電路設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖l所示，儀器的外觀設(shè)計如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)硬件系統(tǒng)的要求選用MSP430F412單片機，該單片機具有體積小、功能豐富、功耗低的特點，其系統(tǒng)采用16位精簡指令集（reduced instruction set computer，RISC）結(jié)構(gòu)，運算能力強，集成了FLL+鎖相環(huán)，自身可提供穩(wěn)定的時鐘信號源；集成有模擬比較器，可間接實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換。另外，該系統(tǒng)的供電電壓為1.8～3.6 V，并且自身功耗很低，在活動模式下電流僅為幾百毫安，在休眠模式下電流降為幾微安甚至更低。

硬件系統(tǒng)的治療頭采用電阻發(fā)熱來產(chǎn)生熱量，并選擇貼片電阻，既能滿足測溫和控溫的較高要求，又能減小加熱探頭的體積。同時，因?qū)囟葌鞲衅骷囊筝^高，故選擇性能較好的集成電路溫度傳感器，它體積很小，供電電壓為3.0～5.5 V，并且不需要附加電路，通過一根數(shù)據(jù)線即可讀取數(shù)據(jù)；還可設(shè)定非易失性報警上下溫度閾值，測溫范圍為-55～125℃，在-10～85℃范圍內(nèi)精度為± 0.5℃，典型測溫時間不到200 ms。

圖2 儀器外觀設(shè)計圖

1.2.2 軟件

系統(tǒng)程序的功能包括溫度數(shù)據(jù)的獲取與顯示、溫度控制算法實現(xiàn)，同時，也包括按鈕輸入響應(yīng)和指示燈輸出等。程序結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。

最后，在審查起訴環(huán)節(jié)，值班律師向檢察官提出的律師意見必須以書面的形式提交。該書面意見做為值班律師辯護工作最重要的成果必須內(nèi)容扎實，不能泛泛地提出被告人是偶犯、初犯等內(nèi)容敷衍了事。比如可以要求該書面意見對本案最基本的事實和證據(jù)問題進行梳理和評價，要有對本案主要量刑情節(jié)的明確意見以及相應(yīng)的論證，還要有被告人是否存在法定無罪情節(jié)、被告人對認(rèn)罪認(rèn)罰的法律后果及程序選擇是否明確了解的詳細(xì)說明。

1.3 性能測試

在整個系統(tǒng)的開發(fā)過程中，在硬件設(shè)計與制造和軟件設(shè)計與調(diào)試工作完畢后，需要進行反復(fù)多次的實驗，進一步的修正和完善系統(tǒng)的算法。在室內(nèi)環(huán)境下，系統(tǒng)的測溫精度達(dá)到±0.3℃，控溫精度達(dá)到±0.1℃，并且具有升溫時間短、溫度控制穩(wěn)定的特點。

2 臨床應(yīng)用

2.1 一般資料

入選患者均為我院皮膚科門診患者，入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡15～35歲，男女不限，符合尋常性痤瘡診斷，根據(jù)Pillsbury分類法[1]，按痤瘡的分級標(biāo)準(zhǔn)選擇符合入選標(biāo)準(zhǔn)中的中度痤瘡（Ⅱ級，有炎性丘疹和膿皰）。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）4周內(nèi)曾有口服或2周內(nèi)外用抗生素、維A酸及皮質(zhì)類固醇的患者；（2）對熱過敏者、熱性蕁麻疹及皮膚干裂破潰不適合接受熱源照射的患者；（3）面部接觸性皮炎或敏感性皮炎患者的急性發(fā)作期；（4）妊娠及哺乳期婦女；（5）不能堅持治療或治療后不能如期隨訪者。

圖3 程序結(jié)構(gòu)框圖

按照入選標(biāo)準(zhǔn)共有中度尋常性痤瘡患者40例，根據(jù)患者就診先后順序隨機分為2組，試驗組21例，女9例，男12例，平均年齡（18±2.4）歲（14～32歲），平均病程（1.23±1.34）月（0.5～3月），共選擇53個炎性丘疹作為治療和觀察的靶皮損；對照組19例，女8例，男11例，平均年齡（17±2.6）歲（15～35歲），平均病程（1.40±1.26）月（0.5～3月），共選擇48個炎性丘疹作為治療和觀察的靶皮損。2組患者在年齡、性別、病程及病情分級等方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

2.2 治療方法

試驗組（粉刺治療儀+克林霉素甲硝唑搽劑）：應(yīng)用粉刺治療儀（廈門赫姿醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)，型號600811）和外用克林霉素甲硝唑搽劑（新疆希望制藥有限公司生產(chǎn)，國藥準(zhǔn)字H20063566）進行聯(lián)合治療，粉刺治療儀治療時將治療頭與痤瘡皮損部位直接保持接觸，每一皮損處每次治療3 min，每日治療3次，每次粉刺治療儀治療完畢后外用克林霉素甲硝唑搽劑。對照組（克林霉素甲硝唑搽劑）：應(yīng)用克林霉素甲硝唑搽劑外用治療，每日3次外用治療。以上2組在治療過程中每周進行一次療效評定，2周為一療程。

2.3 效果測定

以每一炎性丘疹或膿皰為觀察單位，分別治療1周和2周后進行療效評定。療效評定標(biāo)準(zhǔn)：痊愈：臨床腫痛癥狀完全消失，皮損消退，皮膚顏色恢復(fù)正常；顯效：臨床腫痛癥狀明顯改善，皮損大小中度縮小、顏色變暗；有效：臨床腫痛癥狀輕度改善，皮損大小輕度縮小，皮損顏色輕度減輕；無效：臨床腫痛癥狀明顯改善，皮損大小及顏色無改善。

2.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS軟件對獲取的數(shù)據(jù)進行分析處理，計數(shù)資料采用χ2檢驗，P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 臨床應(yīng)用效果

3.1 2組治療后的療效比較

2組治療1周后有效率分別為86.79%、66.67%，治療2周后有效率分別為94.34%、81.25%；經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理，χ2分別為5.80和4.12，P均＜0.05，2組相差顯著（見表1）。

表1 2組分別治療1周和2周后的療效統(tǒng)計

3.2 不良反應(yīng)與安全性

試驗組中有2例患者在治療2次后局部治療部位出現(xiàn)皮膚潮紅和灼熱不適感，1 d后自行恢復(fù)。

4 討論

尋常性痤瘡是青年人常見的一種慢性毛囊皮脂腺炎癥性皮膚病，由于各種因素造成毛囊口堵塞，使之在毛囊內(nèi)部形成一個非常適宜于痤瘡丙酸桿菌成倍生長的微環(huán)境，當(dāng)痤瘡丙酸桿菌的數(shù)量大大超出平衡點時，便會形成炎性丘疹或膿皰[2]。對于痤瘡的治療，目前大多采用口服大環(huán)內(nèi)酯類的抗生素。近年來，痤瘡桿菌的抗藥性逐漸升高，影響了臨床療效，并且長期使用抗生素會產(chǎn)生一定的副作用[3]，因此，要求尋求一種新的安全而有效的治療方法。現(xiàn)有的研究表明：痤瘡丙酸桿菌具有熱敏感性，持續(xù)的熱源可以使痤瘡丙酸桿菌的數(shù)量明顯減少，當(dāng)溫度控制在38～50℃時，隨著溫度的增高，不僅可以滅活痤瘡丙酸桿菌，而且人體可以耐受，比較安全，不會產(chǎn)生明顯的副作用。其機理是生物組織在受熱時會在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)菌內(nèi)引發(fā)多種熱應(yīng)激蛋白的合成，通過加熱激發(fā)的熱應(yīng)激蛋白具有殺死痤瘡丙酸桿菌的作用[4]；死亡的痤瘡丙酸桿菌仍可激發(fā)人體自身的免疫系統(tǒng)反應(yīng)，增強抵抗力，加快炎癥的消退和傷口愈合過程[5]；在局部加熱時，可加快局部血液循環(huán)，提升局部氧氣體積分?jǐn)?shù)、降低角化細(xì)胞一氧化氮和炎癥因子IL-8的激發(fā)量，從而加快炎癥消退[6]。

根據(jù)痤瘡主要由痤瘡丙酸桿菌感染所致以及痤瘡丙酸桿菌具有熱敏感性這一特征，研制粉刺治療儀，通過局部痤瘡皮損加溫療法殺死痤瘡丙酸桿菌，達(dá)到治療目的。粉刺治療儀的系統(tǒng)工作過程分為自由升溫階段和治療階段。在自由升溫階段，當(dāng)溫度和設(shè)定溫度偏差較大時，使用模糊控制；當(dāng)溫度和設(shè)定溫度偏差較小時，采用PID控制，PID參數(shù)根據(jù)發(fā)熱電阻的傳輸函數(shù)得到。在加熱治療階段，根據(jù)控制對象的溫度特性不同，結(jié)合發(fā)熱電阻的傳輸函數(shù)來確定新的PID參數(shù)。同時，考慮到環(huán)境情況、加熱對象的復(fù)雜性，以上參數(shù)并不是一成不變，系統(tǒng)會根據(jù)實際情況對它們進行修正?？傊?，該系統(tǒng)構(gòu)成簡單，測溫和控溫精度高，響應(yīng)速度快。

臨床研究表明，局部皮損處加溫療法聯(lián)合外用藥物治療面部尋常性痤瘡與外用克林霉素甲硝唑搽劑效果相近，特別是對痤瘡丙酸桿菌所引起的炎性丘疹效果較好，可以有效地緩解痤瘡的炎癥癥狀，明顯縮短痤瘡的炎癥反應(yīng)病程，加快痤瘡皮損的愈合[3，6-7]。該治療方法屬于純物理治療，沒有明顯副作用，符合綠色治療理念[2，8-12]。應(yīng)用粉刺治療儀進行局部加溫療法治療面部尋常性痤瘡具有臨床療效好、副作用小的特點，特別適合中度痤瘡的炎性丘疹或膿皰的治療，并且操作簡便、安全性可靠，值得臨床推廣和應(yīng)用。

[1] 劉根起，陳樹民.痤瘡嚴(yán)重度分級系統(tǒng)及其研究進展[J].國外醫(yī)學(xué)：皮膚性病學(xué)分冊，2003，29（6）：361-363.

[2] Farrar M D，Ingham E.Acne：inflammation[J].Clin Dermatol，2004，22（5）：380-384.

[3] 涂平.痤瘡治療新進展——中國痤瘡治療共識會推薦治療方案[J].中華皮膚科雜志，2003，36（7）：421-422.

[4] Lewis K.Programmed death in bacteria[J].Microbiol Mol Bio Rev，2000，64（3）：503-514.

[5] Lyte P，Sur R，Nigam A，et al.Heat-killed propionibacterium acnes is capable of inducing inflammatory responses in skin[J].Exp Dermat，2009，18（12）：1 070-1 072.

[6] Badgwell D C，Doherty S D，Rosen T.Thermotherapy in dermatologic infections[J].J Am Acad Dermatol，2010，62（6）：909-927.

[7] 劉根起，陳樹民.痤瘡綜合分級系統(tǒng)和皮損計數(shù)法的一致性評價[J].中華皮膚科雜志，2004，37（7）：403-404.

[8] Sadick N S，Laver Z，Laver L.Treatment of mild-to-moderate acne vulgaris using a combined light and heat energy device：home-use clinical study[J].J Cosmet Laser Ther，2010，12（6）：276-283.

[9] Pochi P E.The pathogenesis and treatment of acne[J].Annu Rev Med，1990，41：187-198.

[10]Joo Y，Kang H，Choi E H，et al.Characterization of a new acne vulgaris treatment device combining light and thermal treatment methods[J].Skin Res Technol，2012，18（1）：15-21.

[11]Nakatsuji T，LIU Y T，HUANG C P，et al.Antibodies elicited by inactivated propionibacterium acnes-based vaccines exert protective immunity and attenuate the IL-8 production in human sebocytes：relevance to therapy for acne vulgaris[J].J Invest Dermatol，2008，128（10）：2 451-2 457.

[12]ZHANG Y，Calderwood S K.Autophagy，protein aggregation and hyperthermia：a mini-review[J].Int J Hyperthermia，2011，27（5）：409-414.

（收稿：2014-08-26 修回：2015-01-13）

Development and clinical application of acne apparatus

LUO Wei1,WEN Wen-yu2,HAN Jie1,CHEN Jie1,XU Jin1,XU Can-long1,ZHANG Hong1,CAI Rui-kang1
（1.Department of Dermatology,General Hospital of Air Force,Beijing 100142,China; 2.Xiamen Hezi Medical Apparatus Co.,Ltd.,Xiamen 361009,Fujian Province,China）

ObjectiveTo design and manufacture an acne apparatus and to observe the clinical efficacy and safety of combined acne apparatus and topic for facial vulgaris acne.MethodsThe apparatus was developed based on the heat sensitivity of propionibacterium acnes.Totally 40 patients with moderate vulgaris acne were randomized into an experiment group and a control group.In the experiment group,the patients underwent thermotherapy combined with topic liniment of clindamycin hydrochloride,with the therapy time of 3 min and frequency of 3 times per day.In the control group,the patients were treated with topic liniment of clindamycin hydrochloride 3 times per day.Clinical efficacy evaluation was carried out once a week with the treatment course of 2 weeks.ResultsOne-week treatment had the total effective rates of the experiment group and control group being 86.79%and 66.67%respectively,and two-week treatment had the rates being 94.34%and 81.25%respectively,with the difference being significant(P＜0.05).ConclusionAcne apparatus combined with topic has high clinical efficacy and safety for facial vulgaris acne,and thus is worthy popularizing clinically.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（4）：32-34]

acne;acne apparatus;propionibacterium acnes;thermotherapy

R318.6；TH772.1

A

1003-8868（2015）04-0032-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.04.032

羅 衛(wèi)（1961—），男，主任醫(yī)師，主要從事皮膚病、皮膚外科和白癜風(fēng)方面的研究工作，E-mail：luo2005wei@sina.com。

100142北京，空軍總醫(yī)院皮膚科（羅 衛(wèi)，韓 潔，陳 杰，徐勁，許燦龍，張 紅，蔡瑞康）；361009福建廈門，廈門赫姿醫(yī)療器械有限公司（溫文裕）