Неинвазивная фотоакустическая визуализация воспалительных заболеваний кожи с оценкой с помощью машинного обучения

Воспалительные заболевания кожи все чаще встречаются в различных промышленно развитых странах Запада. По оценкам, в 2015 году экзема или дерматит, наиболее распространенное воспалительное заболевание кожи, поразили 245 миллионов человек во всем мире. Фактически, самый большой процент случаев, зарегистрированных в Национальном центре кожи (NSC) в Сингапуре, приходится на дерматит (34,1%), в то время как на другие воспалительные заболевания кожи, такие как контактный дерматит и псориаз, приходится 4,7% и 3,3% случаев соответственно. Воспалительные заболевания кожи могут вызвать ремоделирование сосудистой сети. Это ремоделирование сосудов вызывается дисбалансом между про- и антиангиогенными медиаторами в условиях хронического воспаления, что приводит либо к росту, либо к рецессии сосудов. Сосудистое ремоделирование пораженной кожи обычно проявляется расширением сосудов во время воспаления. При псориазе, например, капилляры кожи расширяются и становятся извилистыми, в результате чего поражения кажутся красными из-за истонченного эпителия.

Появляющиеся данные свидетельствуют о том, что хронические воспалительные заболевания кожи тесно связаны с системными осложнениями, такими как атеросклероз, диабет 2 типа или метаболический синдром из-за системного воспаления. Одна из возможных теорий, связывающих кожные и системные сосудистые заболевания, связана с высвобождением в системный кровоток таких продуктов, как воспалительные цитокины, образующиеся при поражениях кожи, что приводит к повышенному риску воспаления в других органах или тканях. Сообщалось, что люди с атопическим дерматитом (АД) среди взрослого населения США, как правило, имеют в анамнезе гипертензию и диабет во взрослом возрасте, даже при контроле индекса массы тела и других сопутствующих заболеваний. Анализ различных исследований показал, что как люди из Азии, так и из Северной Америки с БА в детском и взрослом возрасте имеют более высокий шанс иметь избыточный вес, который может привести к другим метаболическим заболеваниям. Также сообщалось, что в гистопатологических биоптатах кожи предплечья человека у пациентов с диабетом наблюдается повышенное количество воспалительных клеток вокруг сосудов по сравнению с популяциями без диабета. Плотность сосудистой сети также имела тенденцию быть выше у пациентов с диабетом на предплечьях по сравнению с субъектами без диабета. Однако различий в сосудистых сетях между субъектами с диабетом 1 и 2 типа не наблюдалось. Механизм, объясняющий повышенную плотность сосудов у больных диабетом, неизвестен, хотя роль играет роль воспаление из-за присутствия воспалительных клеток. Поскольку воспалительные заболевания кожи являются системными расстройствами из-за сопутствующих заболеваний, это прольет свет на понимание этих заболеваний и их связи с метаболическими заболеваниями, такими как диабет.