Werkzaamheid van chemische peeling met een samengesteld zuur bij patiënten met matige acne: een prospectieve studie met uitgebreide gezichtsevaluatie

Samenvatting

Deze studie evalueert chemische peelings met een mengsel van zuren bij patiënten met matige acne vulgaris. In deze split-face trial met 30 patiënten leidde de behandeling tot een vermindering van de Global Acne Grading System-scores, huidroodheid, porfyrines en de expressie van IL-1α, IL-6, IL-17, TGF-β en TLR2. De diversiteit van het huidmicrobioom nam af, in het bijzonder Staphylococcus, waarbij er tijdens de follow-up geen bijwerkingen werden gemeld.

Samenvatting

Chemische peeling met een mengzuur wordt veelvuldig gebruikt voor de behandeling van acne vulgaris (AV), maar de biologische mechanismen die ten grondslag liggen aan de klinische effecten zijn nog onvolledig begrepen. Wij hypothesizeerden dat chemische peeling met een mengzuur de ernst van acne zou verbeteren en geassocieerd zou zijn met veranderingen in het huidmicrobioom en een vermindering van lokale ontstekingsreacties bij patiënten met matige AV. Deze studie was erop gericht de klinische, microbiologische en inflammatoire effecten van peeling met een mengzuur in deze populatie te onderzoeken. We hebben een prospectieve, gesplitste-gezicht, gerandomiseerde trial uitgevoerd waarbij 30 patiënten met matige AV werden geïncludeerd. Eén gezichtshelft onderging twee keer per week een peeling met mengzuur gedurende 3 weken (in totaal 6 sessies), gevolgd door een observatieperiode van 9 weken. De contralaterale gezichtshelft kreeg de eerste 3 weken geen behandeling en onderging vervolgens hetzelfde peelingprotocol gedurende 3 weken, met een follow-up van 6 weken. De uitkomstmaten omvatten het Global Acne Grading System (GAGS), zelfbeoordeling door de patiënt, gestandaardiseerde gezichtsimaging, huidbiopsie met immunohistochemie, bacteriële DNA-extractie, PCR-amplificatie en 16S rRNA-gensequencing. Patiënten vertoonden een statistisch significante verbetering in de GAGS-scores (P < 0,001). Analyse van de gezichtsimaging onthulde afnames in roodheid en porfyrine-metingen. Immunohistochemische kleuring voor interleukine (IL)-1α, IL-6, IL-17, transforming growth factor-β (TGF-β) en toll-like receptor 2 (TLR2) was verminderd. De alfa-diversiteit van het huidmicrobioom nam af, met een opmerkelijke afname in de relatieve abundantie van Staphylococcus (P < 0,05). Gedurende de studie werden geen bijwerkingen gemeld. Peeling met mengzuur was effectief en werd goed getolereerd tijdens de observatieperiode en was geassocieerd met veranderingen in het huidmicrobioom en de kleuring van lokale ontstekingsmarkers.

Inleiding

Acne vulgaris (AV), algemeen bekend als acne, is een chronische inflammatoire huidaandoening die primair de haarzakjes en talgklieren treft. Het wordt gekenmerkt door de ontwikkeling van papels, pustels, noduli en cysten, voornamelijk op het gezicht, de borst en de rug. Hoewel acne vooral tieners en jongvolwassenen treft, kan het op elke leeftijd ontstaan, met een wereldwijde prevalentie die geschat wordt op 70% tot 87% bij personen in de leeftijd van 12 tot 24 jaar^1,2. Opvallend is dat acne kan voortduren tot in de volwassen leeftijd, vooral bij vrouwen, waarbij een toenemende incidentie wordt waargenomen bij personen van 25 jaar en ouder. De ontwikkeling van acne wordt beïnvloed door meerdere factoren, waaronder een verhoogde talgproductie³, folliculaire hyperkeratinisatie⁴, bacteriële kolonisatie⁵ en ontsteking⁶. Cutibacterium acnes (C. acnes) en Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) zijn twee belangrijke bacteriën in het huidmicrobioom die een cruciale rol spelen bij het reguleren van de ontstekingsreactie. Er is vastgesteld dat de balans tussen C. acnes en S. epidermidis essentieel is voor het behoud van een normale ontstekingsreactie in de huid⁵. Wanneer de balans tussen deze twee wordt verstoord, activeert dit ontstekingsgerelateerde markers die acne triggeren.

Huidige behandelstrategieën voor acne omvatten zowel topische als systemische opties die gericht zijn op het aanpakken van verschillende facetten van de aandoening. Deze omvatten topische retinoiden, benzoylperoxide⁷, topische antibiotica en systemische middelen zoals orale antibiotica en isotretinoïne voor ernstigere gevallen⁸. In recente jaren is chemische peeling naar voren gekomen als een veelbelovende behandeling voor acne. Deze techniek omvat het aanbrengen van specifieke zuren om de huid te exfoliëren, de huidstructuur te verbeteren en het uiterlijk van acne-laesies en littekens te verminderen⁹. Veelgebruikte zuren bij chemische peeling zijn alfa-hydroxizuren (AHA's), zoals glycolzuur, en bèta-hydroxizuren (BHA's), zoals salicylzuur. Deze zuren werken via diverse mechanismen, waaronder het verminderen van ontstekingen en het voorkomen van comedonenformatie. In het bijzonder hebben samengestelde zuurformuleringen, die meerdere typen zuren of variërende concentraties van één enkel zuur combineren, aandacht gekregen vanwege hun potentiële therapeutische voordelen. Het primaire voordeel van samengestelde zuren is hun vermogen om gelijktijdig meerdere pathways aan te pakken die betrokken zijn bij de pathogenese van acne¹⁰.

Klinisch onderzoek naar de effectiviteit van samengestelde zuurpellings voor acne heeft veelbelovende resultaten laten zien, waaronder significante verminderingen in de ernst van de acne en het aantal laesies, evenals verbeteringen in de huidstructuur bij patiënten die de behandeling ontvingen¹¹. Hoewel eerdere studies de klinische voordelen van chemische peelings bij acne hebben gerapporteerd, heeft het meeste beschikbare bewijs zich gericht op formuleringen met één enkel zuur of op klinische uitkomsten zoals het aantal laesies en de ernst van de acne. Hoewel er wordt verondersteld dat de combinatie van exfolierende, ontstekingsremmende en antimicrobiële eigenschappen van deze zuren bijdraagt aan hun effectiviteit, moeten de precieze betrokken moleculaire pathways nog volledig worden opgehelderd. Voor zover ons bekend is dit de eerste studie die het effect van samengestelde zuren op de samenstelling van de huidmicrobiota en ontstekingsreacties bij personen met matige acne onderzoekt.

Protocol

Het studieprotocol is beoordeeld en goedgekeurd door de ethische commissie van het First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University (Nr. 2024-020-01). De studie is prospectief geregistreerd bij het National Medical Research Registry, China (registratienummer: MR-50-24-036087; registratiedatum: 6 september 2024). Voorafgaand aan de inclusie is van alle deelnemers schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen, inclusief toestemming voor de publicatie van gedeïdentificeerde gezichtsfoto's. De studie is uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki.

Studieontwerp
Dit was een 12-weeks, split-face, gerandomiseerde, prospectieve klinische studie. De gebruikte compound acid peel in deze studie bestond uit AHA (4%), salicylzuur (2%) en azelaïnezuur (1,5%), met een totale zuurconcentratie van ongeveer 7,5%. De pH van de formulering was 3,6. Voorafgaand aan de start van de studie werd de toewijzing van deelnemers aan de behandel- en controlegroepen bepaald met behulp van een willekeurige volgorde die in een spreadsheet was gegenereerd door een geblindeerde statisticus en werd uitgevoerd door een geblindeerde arts. De behandelzijde onderging tweemaal per week een compound acid peeling gedurende 3 weken (in totaal zes sessies). Het behandelgebied werd voorzichtig gereinigd met een milde, niet-vette reiniger en volledig gedroogd, waarna de peel in een dunne, gelijkmatige laag werd aangebracht (~2 mL per gezichtshelft). De formulering werd in een gestandaardiseerde volgorde aangebracht vanaf het voorhoofd en de slapen naar de wangen, neus, periorale regio en kin, waarbij de oogleden, lippen, slijmvliezen en beschadigde huid werden vermeden. Het product bleef 15 min met de huid in contact en werd vervolgens geneutraliseerd met water. Het klinische eindpunt was een mild, uniform erytheem met een draagbare tinteling of warmtegevoel en zonder overmatig branden, oedeem, blaarvorming of uitgebreide frosting. Na verwijdering werd gedurende 15 min een kalmerend en hydraterend masker aangebracht.

Deelnemers kregen de instructie om irriterende topische producten, exfoliatie, het uitknijpen van onzuiverheden en directe blootstelling aan de zon te vermijden, en om overdag een breedspectrumzonnebrandcrème te gebruiken. Deze behandelingsfase van 3 weken werd gevolgd door een follow-up periode van 9 weken. De controleside onderging gedurende de eerste 3 weken geen interventie. Na deze initiële wachtperiode kreeg de controleside dezelfde kuur van 3 weken met compound acid peeling, gevolgd door een follow-up van 6 weken. Vijf sessies per hemiface werden uitgevoerd door getraind medisch personeel in het ziekenhuis, terwijl één sessie per hemiface door de deelnemer thuis werd uitgevoerd volgens gestandaardiseerde instructies van de onderzoekers. De deelnemer ontving gestandaardiseerde schriftelijke en mondelinge instructies met betrekking tot de hoeveelheid en verdeling van het product, de volgorde van aanbrengen en het behandelingsgebied, de voorgeschreven blootstellingstijd en de verwijderingsprocedure. Een schematisch overzicht van het studiedesign en de experimentele workflow wordt gepresenteerd in Figuur 1.

Werving van patiënten
Dertig patiënten in de leeftijd van 18–60 jaar met een klinische diagnose van matige acne vulgaris (AV) werden in de studie opgenomen. Geschikte deelnemers waren van elk geslacht en voldeden aan de diagnostische criteria voor matige AV, overeenkomend met graad 2 (31–50 laesies, inclusief comedonen, papels en pustels) of graad 3 (51–100 laesies, inclusief talrijke papels en pustels, incidentele grote inflammatoire laesies en minder dan drie noduli). Patiënten werden uitgesloten indien zij een lichtgevoelige huid hadden of in de voorafgaande 4 weken fotosensitiserende medicatie hadden gebruikt; een geschiedenis hadden van intense blootstelling aan de zon in de voorafgaande maand of een substantiële zonblootstelling verwachtten binnen 1 maand na de behandeling; littekens, actieve infecties of niet-genezende wonden op de behandelplaats hadden; een gediagnosticeerde immuundeficiëntie hadden; ernstige cardiale, hepatische of renale dysfunctie hadden; of een gedocumenteerde psychiatrische aandoening hadden. Alle 30 geschikte deelnemers voltooiden de studie en werden meegenomen in de definitieve analyse.

Beoordelingen van de uitkomst

Objectieve evaluaties
Erytheem- en porfyrineanalyse
Onder gestandaardiseerde omgevingsomstandigheden (vaste temperatuur, vochtigheid en verlichting) werd een gezichtsbeeldvormingssysteem gebruikt om beelden van het bilaterale voorhoofd, de wangen, de kaaklijn en andere aangetaste gebieden vast te leggen bij de nulmeting en bij elke follow-up. Dit systeem maakte een objectieve kwantificering van de erytheemintensiteit en de porfyrineniveaus mogelijk.

Microbiota-bemonstering en immunohistochemie
Het profileren van het huidmicrobioom werd uitgevoerd op microbiële swabs die werden afgenomen van de behandelde zijde vóór de behandeling en in week 3. Microbieel DNA werd geëxtraheerd uit de swabs met de gespecificeerde extractiekit, volgens het protocol van de fabrikant, waarna het teruggewonnen DNA werd gekwantificeerd. De bacteriële 16S rRNA-regio werd geamplificeerd met de universele primers 341F (5’-CCTACGGGNGGCWGCAG-3’) en 805R (5’-GACTACHVGGGTATCTAATCC-3’). De amplificatie begon met denaturatie bij 98 °C gedurende 30 s, gevolgd door 32 cycli van 98 °C gedurende 10 s, 54 °C gedurende 30 s en 72 °C gedurende 45 s. Een laatste extensie werd uitgevoerd bij 72 °C gedurende 10 min.

PCR-amplicons werden gezuiverd met de gespecificeerde beads en gekwantificeerd voorafgaand aan de beoordeling van de library. De productkwaliteit werd geëvalueerd met een bioanalyzer en een quantitative PCR-kit, waarna geschikte amplicons werden gepoold voor sequencing. De gedemultiplexte raw reads werden verwerkt door eerst primersequenties te verwijderen met Cutadapt. Paired-end reads werden geassembleerd in FLASH, en fqtrim werd gebruikt om reads uit te sluiten met kwaliteitsscores lager dan 20, lengtes korter dan 100 bp, of ambigue basen die meer dan 5% van de sequentie uitmaakten. Clean tags die de kwaliteitsfiltering doorstonden, werden behouden voor downstream analyse. Chimeren werden verwijderd met Vsearch, en DADA2 werd gebruikt om de resterende reads te denoisen en amplicon sequence variants (ASVs) te genereren.

De annotatie van soorten werd voltooid in QIIME2 met de feature-classifier plugin tegen de SILVA- en NT-16S-databases. QIIME2 werd ook gebruikt om de alfa- en betadiversiteit te berekenen. De bacteriële samenstelling werd geëvalueerd aan hand van profielen van de relatieve abundantie. Verschillen in abundantie op genusniveau werden getest met de Wilcoxon-test, waarbij P < 0,05 als significant werd beschouwd. Linear discriminant analysis effect size werd uitgevoerd met nsegata-lefse, met LDA ≥3,0 en P < 0,05 als drempelwaarden.

Van de deelnemende proefpersonen werden 10 patiënten willekeurig geselecteerd voor immunohistochemische analyse van inflammatoire mediatoren, waaronder IL-1α, IL-6, IL-17, TGF-β en TLR2. Huidbiopten (2 mm) werden verzameld uit actieve acne-laesies bij aanvang (week 0) en in week 3 na desinfectie met iodofoor. De monsters werden gefixeerd in 4% paraformaldehyde, ingebed in paraffine en gesneden in secties van 4 μm. De in paraffine ingebedde secties (4 μm) werden gedeparaffiniseerd en gehydrateerd. Antigeenherstel werd uitgevoerd met EDTA-buffer (pH 9.0) via magnetronverhitting. Endogene peroxidase werd geneutraliseerd met 3% H₂O₂, waarna de secties werden behandeld met 3% geiten serum om aspecifieke antilichaambinding te verminderen. De secties werden vervolgens gedurende de nacht bij 4 °C geïncubeerd met de primaire antilichamen: IL-1α (1:400), IL-6 (1:400), IL-17A (1:400), TGF-β (1:400) en TLR2 (1:300). Vervolgens werden de secties gedurende 30 min bij kamertemperatuur geïncubeerd met een Polymer-HRP secundair antilichaam-kit, gevolgd door DAB-chromogeendetectie en tegenkleuring met hematoxiline. Negatieve controles werden geïncubeerd met PBS in plaats van primaire antilichamen. Beelden werden vastgelegd met een digitale scanner bij een vergroting van 400×. Per sectie werden willekeurig vijf velden geselecteerd en de scoring werd uitgevoerd door twee geblindeerde dermatologen.

Subjectieve evaluaties
Globale beoordeling door de onderzoeker
Bij aanvang en in week 12 beoordeelde een dermatoloog, die blind was voor de toewijzing van de behandeling, de ernst van de acne over het gehele gezicht met behulp van het Global Acne Grading System (GAGS).

Zelfbeoordeling door de patiënt
Aan het einde van de behandel- en follow-upperiode beoordeelden de deelnemers hun waargenomen klinische verbetering met behulp van een zelfbeoordelingschaal met vier punten. De scores werden als volgt gedefinieerd: 0, geen verbetering of verslechtering; 1, milde verbetering; 2, matige verbetering; en 3, duidelijke verbetering.

Geblindeerde uitkomstbeoordeling
Om beoordelingsbias te verminderen, heeft een dermatoloog, die niet op de hoogte was van de toewijzing van de behandeling, de klinische verbetering onafhankelijk geëvalueerd aan de hand van baseline-foto's.

Veiligheidsmonitoring
Bijwerkingen werden geëvalueerd tijdens elk follow-upbezoek om de veiligheid van de behandeling te beoordelen.

Statistische analyse
Vóór de start van de studie werd de steekproefomvang geschat om een verandering in de GAGS-score van het gehele gezicht vast te stellen van baseline tot week 12. De berekening van de steekproefomvang was gebaseerd op een pilotstudie naar peeling met een mengzuur, waarbij uitging werd van een gestandaardiseerde effectgrootte binnen de deelnemers van 0,60, een tweezijdige significantie van 0,05 en een power van 80%, waardoor 24 evalueerbare deelnemers vereist waren. Rekening houdend met een uitval van 20%, was het doel om 30 deelnemers te includeren.

Statistische analyses werden uitgevoerd met statistische software en grafische software (zie Tabel met materialen). Continue gegevens werden beschreven op basis van hun distributie. Variabelen die ongeveer normaal verdeeld waren, werden gerapporteerd als het gemiddelde ± standaarddeviatie, terwijl niet-normaal verdeelde variabelen werden samengevat als de mediaan met het interkwartielbereik of het bereik, naar gelang van de situatie. Categorische gegevens werden uitgedrukt als aantallen en percentages.

De datadistributie werd geëvalueerd met de Shapiro-Wilk toets en ondersteund door een visuele beoordeling van histogrammen en Q-Q-plots. Omdat de steekproefomvang klein was en verschillende variabelen geen normale verdeling volgden, werden de primaire analyses uitgevoerd met non-parametrische toetsen. De primaire uitkomsten, waaronder GAGS-scores, het rode oppervlak en porfyrineniveaus, werden geanalyseerd met de gepaarde Wilcoxon-toets van getekende rangen.

Effectgroottes en 95% betrouwbaarheidsintervallen werden berekend voor de primaire klinische uitkomsten. Voor gepaarde non-parametrische vergelijkingen werd de rank-biseriële correlatie voor gematchte paren gebruikt als maat voor de effectgrootte. De rangcorrelatie van Spearman werd toegepast om relaties tussen continue of ordinale variabelen te evalueren. Statistische tests waren tweezijdig en resultaten werden als significant beschouwd bij P < 0,05.

Microbioomanalyses werden uitgevoerd op monsters van de behandelzijde die bij dezelfde deelnemers zijn verzameld. De alfa-diversiteit werd geëvalueerd met behulp van de Shannon- en Simpson-index. Veranderingen in de alfa-diversiteitsindices tussen de baseline- en post-behandelingsmonsters werden beoordeeld met de gepaarde Wilcoxon-toets voor getekende rangen.

De samenstelling van de bacteriële gemeenschap werd samengevat op basis van de relatieve abundantie op phylum-, familie- en genusniveau. Taxa met een lage abundantie of prevalentie werden behouden voor beschrijvende analyse. Verschillen in de relatieve abundantie van specifieke taxa tussen baseline- en post-behandelingmonsters werden geëvalueerd met behulp van gepaarde non-parametrische tests. Voor de microbioma-analyses waren de tests op taxon-niveau exploratief en worden ongecorrigeerde P-waarden gerapporteerd. Alle tests waren tweezijdig, met een significantiedrempel van P < 0,05.

Resultaten

Basiskenmerken van de patiënten
Dertig patiënten werden geïncludeerd en voltooiden alle studieprocedures. De demografische en klinische basiskenmerken zijn samengevat in Tabel 1.

VISIA-huidanalyse
Behandeling met compound acid peeling leidde tot een zichtbare verbetering van acne-laesies op beide gezichtshemifaces. VISIA-analyse bevestigde significante reducties in erytheem en porfyrineniveaus bij de follow-up in week 12. De score voor...

Discussie

Onze bevindingen bieden nieuwe inzichten in de therapeutische effecten van een behandeling met een samengestelde zuurpeeling bij het beheer van matige AV. Na de behandeling vertoonden patiënten een merkbare verbetering in hun GAGS-scores. Verbeteringen werden ook vastgesteld in de VISIA-scores, specifiek voor het rode gebied en porfyrine. Daarnaast waren de expressieniveaus van belangrijke ontstekingsmarkers, waaronder IL-1α, IL-6, IL-17, TGF-β en toll-like receptor 2, verminderd in het huidweefsel na de behandeling. Bov...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Agilent 2100 Bioanalyzer	Agilent, USA
AMPure XP beads	Beckman Coulter Genomics, Danvers, MA, USA
Biopsietang			2 mm
Compound acid peel	XIMEIEN	A363	Alpha-hydroxyzuur 4%, salicylzuur 2% en azelaïnezuur 1,5%; totale nominale actieve-zuurconcentratie ongeveer 7,5%; pH: 3,6, 12 g
cutadapt (v1.9)			verwijderen van sequencing-primers
DADA2			denoising en genereren van amplicon sequence variants
DNA-reinigingsbeads	Vazyme		VAHTS DNA Clean Beads; gebruikt voor het zuiveren van PCR-producten
DNA-extractiekit	TIANGEN	DP302-02	DNA-kit voor huidweefsel
DNA-kwantificeringskit	Invitrogen		Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit
Gezichtsbeeldvormingssysteem			VISIA-systeem; model/versie niet vermeld
FLASH (v1.2.8)			samenvoegen van paired-end reads
fqtrim (v0.94)			trimmen van reads met >5% N-records
Illumina library quantitative kits	Kapa Biosciences, Woburn, MA, USA
Immunohistochemische antilichamen	Proteintech; Youpin Biology	66148-1-Ig; YP-Ab-01185; YP-Ab-04780; YP-Ab-16022; YP-Ab-01522; YP-Ab-15931	Verstrekte beschrijvingen: IL-17A monoklonaal antilichaam; TLR2 polyklonaal antilichaam; TGF-β muis monoklonaal antilichaam (1F12); IL-6 polyklonaal antilichaam; IL-1α polyklonaal antilichaam
Iodofoor	Lierkang, Shandong, China		Gebruikt om biopsieplaatsen te desinfecteren
KF-PRO-120 digitale scanner	Jiangfeng Bio
Lichtmicroscoop			Gebruikt voor het onderzoeken van immunohistochemische coupes
nsegata-lefse			LDA effect size
NT-16S			aligneringsdatabase
Paired-end sequencingplatform	Illumina (LC-Bio Technology Co., Ltd., Hangzhou, China)	NovaSeq 6000 SP Reagent Kit	Paired-end 250-bp sequencing
Paraffine			Gebruikt om biopsie monsters in te bedden
Paraformaldehyde			4% oplossing gebruikt om biopsie monsters te fixeren
PCR-primers 338F en 806R			338F: 5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3′; 806R: 5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′
Post-peel masker	XIMEIEN	C85Y	Kalmerend en hydraterend masker; 28 mL × 6 stuks
QIIME2			sequentie-alignering voor soortannotatie
Qubit	Invitrogen, USA		DNA-kwantificering
Sequencing-reagenskit	Illumina	NovaSeq 6000 SP Reagent Kit	Gebruikt voor paired-end sequencing
SILV A			aligneringsdatabase
Software, grafieken	Origin Software Inc.	Origin 2021	Software voor het maken van grafieken
Software, statistiek	IBM	SPSS 27.0	Software voor statistische analyse
Vsearch-software (v2.3.4)			filteren van chimerische sequenties