馮華 劉鐵兵 胡亞紅 王婷琳 徐宏俊 王劍磊 林秋蘭 王琪

健康兒童發(fā)育過(guò)程中頭發(fā)超微結(jié)構(gòu)的初步研究

馮華 劉鐵兵 胡亞紅 王婷琳 徐宏俊 王劍磊 林秋蘭 王琪

目的 對(duì)不同年齡兒童頭發(fā)表面和橫斷面的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)分析，從超微結(jié)構(gòu)方面了解出生后小兒頭發(fā)的發(fā)育成熟過(guò)程和狀況。方法 健康兒童按年齡分為嬰兒期組（＜1歲）、幼兒期組（1～2歲）和學(xué)齡前期組（3～5歲），每組各30例。在頂部、顳部和枕部三個(gè)解剖部位收集樣本后，使用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡檢測(cè)，以獲得毛發(fā)表面以及橫截面形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)，包括頭發(fā)橫截面短徑與長(zhǎng)徑、毛發(fā)指數(shù)（頭發(fā)橫截面短徑與長(zhǎng)徑的比值）、毛小皮厚度（于毛發(fā)橫截面測(cè)得，每根毛發(fā)大約包繞5～10層毛小皮）和數(shù)目（毛干表面每單位長(zhǎng)度100 μm內(nèi)包含的毛小皮游離緣數(shù)目）以及毛小皮形態(tài)（扁平波形和不規(guī)則形）。以方差分析、t檢驗(yàn)以及卡方檢驗(yàn)對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果 方差分析顯示，在相同解剖部位，3個(gè)年齡組兒童毛發(fā)短徑及長(zhǎng)徑差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（頂部：F=39.67、28.32，均 P ＜ 0.01；顳部：F=13.12、11.91，均 P ＜ 0.01；枕部：F=18.41、16.43，均P＜0.01），數(shù)值隨著年齡增長(zhǎng)而增大，而毛發(fā)指數(shù)沒(méi)有改變。頂部頭發(fā)毛小皮厚度在3個(gè)年齡組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=6.15，P＜0.01），頂、顳、枕3個(gè)部位頭發(fā)的毛小皮數(shù)目在3個(gè)年齡組的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F值分別為3.29、3.36、3.48，均P＜0.05）。多重比較（LSD方法）分析表明，在嬰兒期組與幼兒期組、嬰兒期組與學(xué)齡前期組間，兒童毛發(fā)的短徑及長(zhǎng)徑差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.001），學(xué)齡前期組兒童頂部毛小皮厚度（0.59±0.09 μm）較嬰兒期組（0.49±0.08 μm）增加（P=0.003），頂、顳、枕 3個(gè)部位毛發(fā)的毛小皮數(shù)目在學(xué)齡前期組均較嬰兒期組減少（均P＜0.05）。在相同部位男女性別之間所測(cè)毛發(fā)短徑及長(zhǎng)徑、毛發(fā)指數(shù)、毛小皮厚度和數(shù)目差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩種鱗片形態(tài)在3個(gè)年齡組間的分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 毛發(fā)直徑隨著兒童的生長(zhǎng)發(fā)育而增大，毛小皮厚度存在上升趨勢(shì)，而鱗片數(shù)目則具有下降的趨勢(shì)。

毛發(fā)；嬰兒；兒童，學(xué)齡前；兒童發(fā)育；顯微鏡檢查，電子，掃描

頭發(fā)對(duì)外觀的影響不可忽視。從出生到老年，在內(nèi)在基因、外部理化環(huán)境影響下，頭發(fā)存在著明顯的變化，如顏色、光澤度、結(jié)構(gòu)等，頭發(fā)的護(hù)理也因此不同［1-2］。嬰幼兒的頭發(fā)健康以及洗護(hù)用品的研發(fā)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，受益于顯微技術(shù)的不斷發(fā)展，可以使用電鏡［3-6］了解小兒頭發(fā)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的基本變化規(guī)律。

材料與方法

一、入選標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)民航總醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)同意后，確定試驗(yàn)入選標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)。于我院兒童體檢中心選取小于6周歲的健康兒童，體檢時(shí)常規(guī)評(píng)估兒童生長(zhǎng)發(fā)育情況，進(jìn)行微量元素檢測(cè)以及血尿常規(guī)、血生化等實(shí)驗(yàn)室檢查，性別不限，經(jīng)監(jiān)護(hù)人同意并簽署知情同意書(shū)后參加本試驗(yàn)；排除生長(zhǎng)發(fā)育異常、營(yíng)養(yǎng)不良、伴有系統(tǒng)性疾病、頭皮或者毛發(fā)疾病者。

二、樣本制備

分別在頂部、顳部和枕部緊貼受試兒童的頭皮剪取少量頭發(fā)（不少于10根），頭發(fā)離頭皮距離控制在0.5 cm以內(nèi)。所獲取的頭發(fā)樣本以蒸餾水清洗后室溫晾干，部分毛發(fā)樣本固定包埋于石蠟塊中，之后以Leitz 1512型手動(dòng)切片機(jī)緩慢而均勻的修整石蠟塊，直至暴露出毛發(fā)樣本的橫截面，作為電鏡測(cè)試的平面。

三、電鏡檢測(cè)

頭發(fā)表面結(jié)構(gòu)可以直接用S-4800場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（JEM 1200EX,JEOL）進(jìn)行測(cè)試分析，頭發(fā)橫截面樣本噴金后固定于載物臺(tái)上，置于電鏡內(nèi)部掃描檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)中測(cè)試的參數(shù)：①毛發(fā)指數(shù)：頭發(fā)截面短徑與長(zhǎng)徑的比值；②毛小皮厚度：于毛發(fā)橫截面測(cè)得，每根毛發(fā)大約包繞5～10層毛小皮；③毛小皮數(shù)目：指毛干表面每單位長(zhǎng)度（100 μm）內(nèi)包含的毛小皮游離緣數(shù)目；④鱗片形態(tài)：劃分為兩種類(lèi)型，即扁平波形和不規(guī)則波形，扁平波形為表面毛小皮排列基本平行，間距較為均勻；不規(guī)則波形為表面毛小皮排列紊亂，間距大小不一，沒(méi)有規(guī)律。見(jiàn)圖1。

圖1 電鏡觀察兒童毛發(fā)毛小皮形態(tài)（×1.5 k） 1A：扁平波形（嬰兒期組），毛小皮排列規(guī)整，基本平行，間距較為均勻；1B：不規(guī)則波形（嬰兒期組），毛小皮排列紊亂，間距大小不一，沒(méi)有規(guī)律

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用單因素方差分析確定毛發(fā)短徑及長(zhǎng)徑、毛發(fā)指數(shù)、毛小皮厚度和數(shù)目在3個(gè)年齡組間是否存在差異，對(duì)方差分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)果進(jìn)行多重比較（LSD方法），在3個(gè)解剖部位之間的差異采用隨機(jī)區(qū)組方差分析，在同一年齡組內(nèi)男女性別之間的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；而各年齡組之間兩種毛小皮形態(tài)的分布差異則以卡方檢驗(yàn)分析。所有統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、受試者的一般特征

受試兒童90例，其中嬰兒期組30例，年齡＜1歲，男17例，女13例；幼兒期組30例，年齡1～2歲，男12例，女18例；學(xué)齡前期組30例，年齡3～5歲，男14例，女16例。

二、頭發(fā)表面和橫截面特征分析

3個(gè)年齡組所獲得毛發(fā)截面短徑及長(zhǎng)徑、毛發(fā)指數(shù)、毛小皮厚度和數(shù)目見(jiàn)表1。單因素方差分析結(jié)果顯示，隨著兒童年齡的增長(zhǎng)和發(fā)育，相同解剖部位（頂部、顳部或者枕部）的毛發(fā)短徑和長(zhǎng)徑在3個(gè)年齡組中差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.001）。多重比較檢驗(yàn)結(jié)果顯示，嬰兒期組與幼兒期組、嬰兒期組與學(xué)齡前期組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），但毛發(fā)指數(shù)沒(méi)有明顯改變。頂部毛發(fā)毛小皮厚度在3個(gè)年齡組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=6.15，P＜0.01），且隨年齡增長(zhǎng)有逐漸增大的趨勢(shì)，但多重比較結(jié)果表明，僅嬰兒期組與學(xué)齡前期組頂部毛發(fā)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。頂、顳、枕3個(gè)部位鱗片數(shù)在3個(gè)年齡組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F值分別為 3.29、3.36、3.48，P值分別為 0.05、0.04、0.04）。多重比較顯示，在相同解剖部位（頂部、顳部或者枕部），嬰兒期組與學(xué)齡前期組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值分別為0.01、0.04、0.05）。

表1 兒童不同解剖部位毛發(fā)形態(tài)學(xué)測(cè)量結(jié)果比較（±s）

表1 兒童不同解剖部位毛發(fā)形態(tài)學(xué)測(cè)量結(jié)果比較（±s）

部位及分期 例數(shù) 最小直徑（μm)最大直徑（μm) 毛發(fā)指數(shù) 毛小皮厚度（μm)毛小皮數(shù)目頂部嬰兒期 30 42.32±11.54 52.00±17.61 0.83±0.08 0.49±0.08 15.40±1.35幼兒期 30 64.56±9.84 75.17±9.12 0.85±0.07 0.54±0.08 14.90±1.31學(xué)齡前期 30 69.75±8.80 86.03±11.92 0.81±0.05 0.59±0.09 14.32±0.96 F值 39.67 28.32 0.42 6.15 3.29 P值 0.00 0.00 0.66 0.00 0.05顳部嬰兒期 30 44.21±12.20 53.11±15.89 0.84±0.05 0.51±0.10 15.29±1.22幼兒期 30 61.07±9.27 72.85±12.59 0.84±0.06 0.52±0.08 15.09±1.27學(xué)齡前期 30 65.47±18.44 77.13±24.26 0.85±0.04 0.57±0.11 14.26±0.91 F值 13.12 11.91 0.31 1.74 3.36 P值 0.00 0.00 0.74 0.19 0.04枕部嬰兒期 30 43.48±12.63 50.92±16.19 0.86±0.06 0.49±0.13 15.39±1.48幼兒期 30 55.48±8.23 68.81±12.39 0.81±0.06 0.57±0.15 15.14±1.55學(xué)齡前期 30 69.09±11.28 80.28±11.44 0.86±0.05 0.58±0.13 14.10±1.24 F值 18.41 16.43 1.77 1.97 3.48 P值 0.00 0.00 0.18 0.15 0.04

同一年齡組毛發(fā)短徑及長(zhǎng)徑、毛發(fā)指數(shù)、毛小皮厚度和數(shù)目在3個(gè)解剖部位間經(jīng)隨機(jī)區(qū)組方差分析，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。分別將男童和女童的3個(gè)解剖部位的參數(shù)數(shù)值合并計(jì)算，進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析，結(jié)果顯示，在同一年齡毛發(fā)短徑及長(zhǎng)徑、毛發(fā)指數(shù)、毛小皮厚度和數(shù)目在男女性別間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（數(shù)據(jù)略）。

扁平波形在嬰兒期組、幼兒期組和學(xué)齡前期組所占構(gòu)成比范圍分別為36.7%～46.7%、46.7%～56.7%、53.3%～60%，不規(guī)則波形分別為56.7%～63.3%、43.3%～53.3%、40.0%～46.7%。相同解剖部位（頂部、顳部、枕部）毛發(fā)的毛小皮形態(tài)在3個(gè)年齡組的分布進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2分別為 1.692、2.757、0.623，P值分別為0.429、0.252、0.732）。

三、頭發(fā)毛干、近頭皮處以及毛發(fā)尖端形態(tài)超微結(jié)構(gòu)觀察

毛干表面毛小皮呈疊瓦樣覆蓋，包繞周徑，自近頭皮處向外延伸；毛發(fā)尖端多呈鈍圓、針尖或斜截面形，毛小皮受損或者缺如。見(jiàn)圖2。毛發(fā)橫截面多呈類(lèi)圓形或者橢圓形，偶見(jiàn)腎形，兒童頭發(fā)中央毛髓質(zhì)較難發(fā)現(xiàn)，毛發(fā)皮質(zhì)外被多層同心圓排列的毛小皮。相同個(gè)體的毛小皮形態(tài)基本一致，存在的差異極小。

討 論

小兒處于生長(zhǎng)發(fā)育的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，各系統(tǒng)器官逐漸發(fā)育完善，功能隨之日趨成熟，故不同年齡段的小兒在解剖、生理等方面各有不同特點(diǎn)。進(jìn)入幼兒期后，頭發(fā)開(kāi)始有不同的生長(zhǎng)速度和不同的時(shí)間周期，到3～4歲的學(xué)齡前期，頭發(fā)的粗細(xì)、疏密才會(huì)完全顯現(xiàn)出來(lái)［7］。因此，科學(xué)養(yǎng)護(hù)嬰幼兒的頭發(fā)顯得十分重要。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著小兒的生長(zhǎng)發(fā)育，毛發(fā)的短徑、長(zhǎng)徑逐漸增大，而毛發(fā)指數(shù)沒(méi)有改變，表明毛發(fā)逐漸增粗，而毛發(fā)的橫截面形態(tài)并沒(méi)有變化。毛小皮厚度也有逐漸增加的趨勢(shì)，但是在本實(shí)驗(yàn)中僅在頂部嬰兒期組和學(xué)齡前期組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，我們認(rèn)為這與幼兒期頭發(fā)開(kāi)始有了不同的生長(zhǎng)特征有關(guān)。3個(gè)年齡組毛小皮數(shù)目比較，嬰兒期組最高，其次為幼兒期組，學(xué)齡前期組最低，且嬰兒期組與學(xué)齡前期組比較的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，有逐漸下降的趨勢(shì)，與既往文獻(xiàn)［8-9］相比，小兒的毛小皮數(shù)目較成人為高。此外，我們的結(jié)果顯示，在同一個(gè)體的不同解剖部位以及不同個(gè)體之間，毛小皮形態(tài)均存在微小的變異，盡管隨著年齡增長(zhǎng)，扁平波形有增多的趨勢(shì)，但是這一差異并沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

毛發(fā)的密度、結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)與性別、種族以及營(yíng)養(yǎng)狀況等眾多因素有關(guān)［10-11］。使用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)，對(duì)于嬰幼兒發(fā)育過(guò)程中頭發(fā)超微結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行研究，并對(duì)各年齡階段的數(shù)據(jù)加以比較，明確健康兒童不同發(fā)育階段頭發(fā)的各項(xiàng)基本特征參數(shù)，有助于建立兒童頭發(fā)健康狀況評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)，為研究毛發(fā)生長(zhǎng)基本規(guī)律、毛發(fā)疾病，開(kāi)發(fā)醫(yī)療和美容應(yīng)用［12-13］奠定基礎(chǔ)。

圖2 不同年齡段兒童毛發(fā)表面的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡圖像（×1.0 k） 學(xué)齡前期組兒童毛小皮數(shù)目較嬰兒期組減少

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色素性皮膚病的診療新進(jìn)展學(xué)習(xí)班通知

江蘇省常州市第一人民醫(yī)院定于2015年8月14-16日舉辦國(guó)家級(jí)醫(yī)學(xué)繼續(xù)教育項(xiàng)目“色素性皮膚病的診療新進(jìn)展”學(xué)習(xí)班［項(xiàng)目編號(hào)2015-04-12-032（國(guó)）］。學(xué)習(xí)期滿授Ⅰ類(lèi)學(xué)分6分。屆時(shí)將邀請(qǐng)知名教授做主題演講及典型病例展示。費(fèi)用500元（含資料費(fèi)），食宿統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理。聯(lián)系方式：江蘇省常州市局前街185號(hào)常州市第一人民醫(yī)院皮膚科，郵編213001，聯(lián)系人：徐斌，手機(jī) 18625292403，Email：18625292403@163.com。

Ultrastructure of hairs in healthy children during development:a preliminary study

Feng Hua*,Liu Tiebing,Hu Yahong,Wang Tinglin,Xu Hongjun,Wang Jianlei,Lin Qiulan,Wang Qi.
*Department of Dermatology,Civil Aviation General Hospital,Beijing 100123,China.

Feng Hua,Email:13311063416@189.cn

Objective To characterize the morphology and structure of hair surfaces and cross sections in children of different ages,and to understand the development and maturation processes and status of hairs in terms of ultrastructure in healthy children after birth.Methods Ninety healthy child volunteers were equally classified into 3 groups:infancy group（aged less than 1 year）,toddler group（aged 1-2 years）,and preschool-age group（aged 3-5 years）.Hair samples were collected from the vertex,tempus,and occiput of each child.Field emission scanning electron microscopy was performed to obtain morphological data on surfaces and cross sections of hairs,including minimal and maximal hair diameters,hair index（the ratio of minimal to maximal diameter of hairs）,hair cuticle thickness（measured on hair cross sections,each hair has 5-10 layers of cuticles）,hair cuticle count （the number of cuticles per 100 μm length of hair shaft） and pattern （flat waveform or irregular shape）.Statistical analysis was carried out by using analysis of variance,ttest,chi-square test,and least significant difference（LSD）test with SPSS19.0 software.Results The minimal and maximal cross-sectional diameters of hairs significantly differed between the three age groups at the same anatomic site（vertex:F=39.67,28.32,respectively,bothP＜0.01;tempus:F=13.12,11.91,respectively,both P＜0.01;occiput:F=18.41,16.43,respectively,bothP＜0.01）,and increased with age,while no significant changes occurred in hair index with age.Meanwhile,significant differences were observed between the three age groups in the thickness of hair cuticles on the vertex（F=6.15,P＜0.01）,and in the number of hair cuticles on the vertex,tempus,and occiput（F=3.29,3.36 and 3.48 respectively,allP ＜ 0.05）.LSD test showed a significant difference in minimal and maximal hair diameters between the infancy group and toddler group and between the infancy group and preschool-age group（allP＜0.001）,an elevation in the thickness of hair cuticles on the vertex in the preschool-age group compared with the infancy group（0.59 ± 0.09 vs.0.49 ± 0.08 μm,P=0.003）,but a decrease in the number of hair cuticles on the vertex,tempus and occiput in the preschool-age group compared with the infancy group （allP＜0.05）.No significant differences were observed between male and female volunteers in minimal and maximal hair diameters,hair index or hair cuticle thickness and number at the same anatomic site.In addition,there were no significant differences in the distribution of the two hair cuticle patterns between the three age groups.Conclusions Hair diameter and cuticle thickness both increase,while hair cuticle number decreases,with the development of children.

Hair;Infant;Child,preschool;Child development;Microscopy,electron,scanning

作者單位：100123北京，民航總醫(yī)院皮膚科（馮華、胡亞紅、王婷琳、徐宏俊、王劍磊、王琪），民用航空醫(yī)學(xué)研究所（劉鐵兵），病理科（林秋蘭）

10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2015.07.008

2013年中華醫(yī)學(xué)會(huì)-歐萊雅中國(guó)人健康毛發(fā)研究項(xiàng)目（H2013101011）

馮華，Email：13311063416@189.cn

2014-09-01）

（本文編輯：顏艷）