Official Journal of the International Hair Research Foundation

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1 WEB VERSION Vol. 1, 2, 2010 Official Journal of the International Hair Research Foundation Our experience with platelet rich plasma and hair restoration Joseph F. Greco, Robert Brandt Aromatherapy in alopecia areata Roberto d Ovidio Hair and scalp cosmetic protection Stefano Bugliaro, Silvia Zanetti Psychogenic alopecia Daniele Campo, Angela Pisani 2, 3, 4, 5: All the numbers of minoxidil Elisabetta Sorbellini Periodico quadrimestrale - Spedizione in abbonamento postale 45% - art. 2 comma 20/B legge 662/96 - Milano In caso di mancata consegna restituire al mittente che si impegna a pagare la relativa tassa. Frontal fibrosing alopecia Mauro Barbareschi, Alessandra Ferla Lodigiani Hair follicle cycle: Why bothering to study hair follicle cycling? Paola Bezzola Clinical case n. 1: Julius Caesar. The fight against baldness dates back to ancient times Fabio Rinaldi

2 Editoriale Fabio Rinaldi Presidente International Hair Research Foundation La International Hair Research Foundation sta crescendo giorno per giorno da 3 anni, e con l uscita del secondo numero di Human Trichology abbiamo fatto un altro passo avanti: siamo molto orgogliosi di aver fatto nascere una rivista scientifica che ha lo scopo di fare divulgazione in un campo, la tricologia, abbastanza settoriale nel mondo medico e soprattutto dermatologico. Sforzo non da poco perché abbiamo scelto di farlo doppio: HT è una rivista scientifica in italiano in forma cartacea, e contemporaneamente è presente la versione on line in inglese perché possa essere letta e consultata da migliaia di colleghi nel mondo. Sforzo non da poco, fatto per garantire la maggior diffusione possibilie e per arrivare ad ottenere la indicizzazione nel periodo più breve possibile, a riconoscimento della qualità del nostro lavoro. Crediamo che sia importante riuscire a dimostrare come i capelli siano un organo così complesso che, studiandoli, si possa arrivare ad aumentare le proprie conoscenze mediche e scientifiche. Per questo, nel numero precedente di HT, siamo orgogliosi di aver pubblicato tra gli altri un articolo di Desmond Tobin, uno dei più autorevoli ricercatori mondiali di questo argomento, sul ruolo dei melanociti nella fisiologia e nella patologia dei bulbi, un ulteriore chiarimento sul più probabile meccanismo d azione del minoxidil nato da uno studio congiunto di Elisabetta Sorbellini e di Eduardo Reyes, una revisione della clinica e della diagnosi differenziale della dermatite seborroica di Mauro Barbareschi, e di aver affrontato il ruolo del privilegio immunologico dei bulbi dei capelli con tutte le possibili implicazioni sulle conoscenze etiologiche e terapeutiche che questi studi potrebbero portare. Argomenti complessi, spesso poco affrontati, e soprattutto non molto commerciali, ma di una grande importanza biologica. In questo secondo volume affrontiamo altri argomenti complessi: cominciamo a parlare del ruolo dei fattori di crescita piastrinici nella cura della alopecia androgenetica e dell alopecia areata di cui si parlerà moltissimo, con un lavoro scientifico originale di Joseph Greco e Robert Brandt, (che hanno tra l altro vinto il primo grant di $ sponsorizzato proprio da IHRF in collaborazione con la ISHRS); puntualizziamo alcuni aspetti della biologia del ciclo del bulbo del capelli dove Paola Bezzola analizza le modificazioni che hanno risvolti fondamentali per capire qualcosa di più di cosa succede quando si altera il ciclo fisiologico del capello; presentiamo una considerazione molto importante sulla alopecia psicogena di Daniele Campo; una proposta molto dotta di terapia dell alopecia areata con principi attivi di aromaterapia realizzata da Roberto d Ovidio; in più tanti altri aspetti utili per chi voglia conoscere e lavorare meglio nel campo tricologico. HT non è solo scienza, ma anche cultura e curiosità: sul numero scorso si è parlato di un Renoir molto poco conosciuto, in questo numero di archeologia cosmetica con un caso clinico di un personaggio antico molto particolare. Per concludere devo ringraziare tutti gli amici e colleghi che ci aiutano a realizzare questo impegno, e Edward Epstein, Presidente della International Society of hair Restoration Surgery (ISHRS), che ha realizzato un link diretto tra il sito della società internazionale e la versione on line di HT. I

3 Human Trichology Official Journal of the International Hair Research Foundation Editor Fabio Rinaldi (Italy) Editor in Chief Mauro Barbareschi (Italy) Co-Editors Francisco Jimènez Acosta (Spain) Gaetano Agostinacchio (Italy) Paola Bezzola (Italy) Daniele Campo (Italy) Vincenzo Gambino (Italy) Marcella Guarrera (Italy) Andrea Marliani (Italy) Paolo Piazza (Italy) Piero Rosati (Italy) Elisabetta Sorbellini (Italy) Piero Tesauro (Italy) Desmond Tobin (United Kingdom) Marco Toscani (Italy) Managing Editor Antonio Di Maio (Italy) IHRF Secretary Staff Alessandra Ferretti (Italy) Assunta Preite (Italy) International Hair Research Foundation Viale Bianca Maria, Milano Tel ORIGINAL ARTICLE pag. 49 pag. 55 pag. 59 REVIEW ARTICLE pag. 66 pag. 71 CASE REPORT pag. 74 Indice Our experience with platelet rich plasma and hair restoration Joseph F. Greco, Robert Brandt L aromaterapia nell alopecia areata Roberto d Ovidio Trattamento cosmetologico protettivo dei capelli e del cuoio capelluto Stefano Bugliaro, Silvia Zanetti Alopecia psicogena Daniele Campo, Angela Pisani 2, 3, 4, 5: i numeri del minoxidil Elisabetta Sorbellini Alopecia frontale fibrosante Mauro Barbareschi, Alessandra Ferla Lodigiani TRICHOLOGICAL EVALUATION pag. 77 CULTURE pag. 81 Il ciclo del follicolo pilifero: perché annoiarsi a studiare il ciclo del capello? Paola Bezzola Clinical case n. 1: Julius Caesar. The fight against baldness dates back to ancient times Fabio Rinaldi Scripta Manent s.n.c. Direttore Responsabile Pietro Cazzola Direttore Generale Armando Mazzù Direttore Marketing Antonio Di Maio Consulenza Grafica Piero Merlini Impaginazione Stefania Cacciaglia Via Bassini, Milano Tel Fax scriman@tin.it Registrazione Tribunale di Milano n. 42 del 01/02/2010 È vietata la riproduzione totale o parziale, con qualsiasi mezzo, di articoli, illustrazioni e fotografie pubblicati su Human Trichology senza autorizzazione scritta dell Editore. L Editore non risponde dell opinione espressa dagli Autori degli articoli. III

4 ORIGINAL ARTICLE Joseph F. Greco Robert Brandt Sarasota, Florida, USA Our experience with platelet rich plasma and hair restoration Joseph F. Greco Our experience with platelet rich plasma and hair restoration The initial use of platelet rich plasma (PRP) in hair restoration surgery demonstrated an increased yield when utilized as a graft storage medium. When bathed in activated PRP the growth factors attach to the stem cells in the bulge area of the dissected follicular unit, thus increasing the yield of newly transplanted follicles 1. The authors suggested expanding the use of PRP in hair restoration surgery: 1) to enhance donor site wound healing, 2) to decrease the incidence of infection, 3) to reduce donor scaring, 4) to increase donor scar tensile strength 5) to promote vascularization of transplanted grafts in the recipient site 6) increase the density of non-transplanted follicles 2. Additionally, PRP may also be used as an effective treatment in cases of wound dehiscence or post surgical infection. Key words: PRP, Growth factors, Protein, Hair efinition of PRP D The definition of platelet rich plasma (PRP) derived from Wikipedia; not all PRP is the same. The strict definition of PRP is platelet concentration above baseline (published by Marx or 4x baseline). PRP may or may not contain increased concentrations of white blood cells. Because most individuals have a baseline platelet count of 200,000+ or - 75,000/ L, a platelet count of 1,000,000 L as measured in the standard 6 ml aloquat has become the benchmark for therapeutic concentrated PRP 3. It is important to realize that not all PRP is the same and there are many ways to process PRP. The problem in doing studies with autologous platelets is variability. Because platelet levels vary and will vary daily in each individual. Currently, no one knows what the optimum levels of cytokines should be regarding hair restoration and hair growth. Some practitioner s suggest using physiologic levels of cytokines with minimal RBC s and WBC s or PRP processed where platelet s concentration is sub-therapeutic, less than four times baseline 4. While this Author and colleagues have developed technology that produces a cytokine rich plasma (CRP) in a closed system that is devoid of RBC s, WBC s and platelets, discussion of our experience thus far is limited to standard PRP preparation of therapeutic concentrations (4 times baseline) established by Marx. iscussion of PRP D Whole blood is drawn and centrifuged to separate the blood components; RBC s, WBC s, proteins and platelets. Essentially, the percentage of platelets and RBC s are reversed so that PRP contains over 90% platelets and about 4% RBC s when compared to whole blood, hence the name platelet rich plasma. Platelets are really only cell 49

5 fragments, derived from the megakaryocyte, but when activated, will release cytokines or (growth factors) that regulate the entire wound healing cascade. In PRP, there are concentrated platelets with seven fundamental protein growth factors; Platelet Derived Growth Factor PDGF (AA, BB), Epidermal Growth Factor (EGF), Transforming Growth Factor (TGF beta 1, beta 2), Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), Insulin Derived Growth Factor (IGF), Fibroblastic Growth Factor (FGF) and Platelet Derived Angiogenesis Factor (PDAF). Additionally, PRP also contains three proteins known to act as cell adhesion molecules: fibrin, fibronectin and vitronectin. These proteins are essential components for osteoconduction and as a matrix for bone, connective tissue and epithelial migration. (Note: It is our theory that, since hair is made of protein, concentrating these essential proteins along with the growth factors works synergistically to promote hair growth and hair canal formation). Platelet derived growth factors main function is to stimulate cell replication (mitogenesis) of healing capable stem cells. It also stimulates cell replication of endothelial cells. This will cause budding of new capillaries into the wound (angiogenesis), a fundamental part of all wound healing. rowth factors, proteins and hair G Growth factors are present in the follicular bulge area, where stem cells are found, and they interact with cells of the matrix, thus activating the proliferative phase of the hair. Stem cells are more primitive and of ectodermal origin; they give origin to the epidermal cells and the sebaceous glands. Cells of the dermal papilla, which are found at the capillary base, are of mesenchymal origin. Both cells are reliant on each other, and thus, when they interact through the stimulation of various growth factors, they give rise to the future follicular unit. While some GF s are pro inflammatory and have negative effects on hair, other growth factors such as PDGF and VEGF are important for hair formation and follicle size. PDGF signals are involved in both epidermis-follicle interaction and the dermal mesenchyme interaction required for: hair canal formation and the growth of dermal mesenchyme 5. In 2001, McElwee was the first to perform functional assays on hair follicle growth under the influence of VEGF. This growth factor has an important role in controlling hair biology and in fact, hair follicle size is partly dependant on VEGF induced angiogenesis. Yano et al., 2001 provided the first direct evidence that VEGF improved follicle vascularisation, promoted hair growth and increased follicle and hair size 6. Studies by Rinaldi, demonstrate that VEGF accelerated revascularization and increased the size of the follicular unit 7. ur experience O Our interest utilizing PRP in hair restoration came with the treatment of the below equine athlete. The horse suffered a severe wound on the lower hock of its right front foreleg and attempts by Veterinarians to close the wound failed (Figure 1). Figure 2 is two weeks after the initial PRP treatment and Figure 3 is 8 weeks after the second treatment demonstrating complete healing and hair re-growth. Figure 1. Figure 2. Figure 3. This rapid healing and hair growth was due largely to the powerful anti inflammatory effects of PRP. Following the application of platelet gel, there is a pro-inflammatory phase when the platelets cause a heightened immune reaction lasting 24 to 48 hours followed by a powerful antiinflammatory phase. The proliferation phase begins and within the next two weeks, fibroblasts migrate to the injured area laying down new collagen. Finally the remolding phase completes the healing sequence. The powerful anti inflammatory effects allow the wound to heal rapidly producing less scar collagen with rapid visualization, thus promoting hair growth. It was established that wounds treated with PRP gel exhibited not only enhanced wound repair compared to control, but possess more organized collagen than control tissues, without excessive deposition of connective tissue or scar formation 8 (Figure 4). 50

6 Figure 8. Figure 9. Figure 4. For these reasons the authors began using platelet rich plasma gel in the donor site of transplanted patients for more rapid healing and less scaring (Figure 5). Grafts are bathed in activated PRP 1 (Figure 6), and then PRP is injected into the scalp to promote recipient site vascularization (Figure 7). Figure 5. Figure 6. An average of 10 hairs was measured by micrometer in both groups 1 cm from the base. 60 cc s of blood was drawn from all patients and all participants were stimulated with micro needling roller. The syringes Figure 10. Figure 11. were covered (blinded) and the treatment group received PRP while the control group received normal saline. The results revealed an increase of 9.7% in average shaft diameter at 4 months in the treatment group, and 6.1% at 8 months in the TG compared to 2.8% at 4 months and 3.5% decrease average diameter in the control group at 8 months 9 (Figure 12). Over the past three years and 200 plus bio-surgical hair trans - plantation procedures Figure 7. the authors have witnessed hair growth sooner in grafted hairs, more mature growth sooner and an increased overall aesthetic density when compared to hair transplantation without PRP. The 42 year old patient below had one bio-surgical hair transplantation of 1,836 follicular units in the frontal half of his scalp and PRP stimulated and injected in his crown (no transplants). These photos are 10 months post treatment (Figures 8, 9, 10, 11). After seeing mo re patients return with increased aesthetic results the authors proposed to study the effects of sti mu - lation and infusing concentrated amounts of various growth factors on non transplanted minia turized hair Figure 12. Treated vs control Before 4 Months 8 Months 51

7 Figure 13. Figure 14. The above patient is a 26 year old male in the study. Figure 13 and Figure 14 is 8 months later after one PRP treatment. The authors also completed a second research grant to study the effects PRP and various growth factors in treating Alopecia Areata patients. A total of 18 patients were treated. 11 of 18 Independent studies concludes that GF/ECM complexes may well be the most effective and efficient method to stimulate cell proliferation, as well as tissue healing or regeneration 11. The Authors use a patented protein matrix that when processed and mixed with PRP provides a cellular protein scaffold. The purpose of the matrix is to provide a biological scaffold for the new cells to attach and proliferate. Figure 18 is a low resolution SEM view of the concentrated protein matrix and Figure 19 is a high resolution SEM view. Since it takes the body longer to break down the concentrated protein, the growth factors re main in the area of injury longer, promoting angiogenesis and mitogenesis. While this synergistic complex promotes regeneration of soft tissue and bone it has obvious advantages in hair growth due to the high concentrations of protein. Figure 15. Figure 16. Figure 17. or 60% grew hair: 7 of 10 or 70% were successful in growing hair in a single isolated area of AA and 4 of 8 or 50 % were successful in growing hair in diffuse AA of three or more areas. All patients in this study were treated with a combination of therapeutic levels of PRP and protein matrix 10 (Figures 15, 16, 17). Figure 18. xtra cellular matrix growth factor complexes E The next generation of autologous PRP is the addition of extracellular matrix (ECM). Figure

8 Figure 20. Figure 21. he future of growth factors and hair T Extra cellular matrix complexes of autologous protein or acellular matrix and cytokines in combination with stem cells and cultured hair cells are currently being studied in the pursuit of hair multiplication. The Authors have developed a disposable device that can extract cytokines from whole blood without the use of thrombin. In less than 10 minutes, it yields a cytokine rich plasma (gold in color) devoid of RBC s, WBC s and platelets. The cytokine levels produced by this device are higher than all current technology on the market. The future of PRP may be lyophilized homologus rich plasma (Figure 20). While PRP may be lyophilized, cytokines are not present after the lyophilization process. The authors have patent pending technology that protects the cytokines during the lyophilization process so the end product yields pure cytokines in plasma (Figure 21). The cytokines are preserved for up to two years in this process and can easily be reconstituted by adding sodium chloride. Lyophilized CRP is currently undergoing animal studies and will be introduced shortly in veterinary medicine, but will require FDA approval prior to use in humans. One published human study, utilizing this lyophilized CRP, has already demonstrated 100 % wound closure within 52 days on chronic diabetic ul cers 12. In the final analysis, the primary advantage with this technology other than speed, ease of use and no blood draw is that cytokines levels can be controlled. Once studies determine what the optimum cytokine levels should be, specific doses can be achieved with this method. R eferences 1. Uebel CO. Presented at the Annual Scientific Meeting of the American Society of Plastic Surgeons, in Philadelphia, Pennsylvania, Oct 9th through 13th, Greco J, Brandt, R. Preliminary experience and extended applications for the use of autologous platelet rich plasma in hair transplant surgery. Hair Trans Forum Int 2007; 17: Marx RE. Platelet-rich plasma (PRP): What is PRP and what is not PRP? Implant Dent 2001; 10: Reese R. Autologous platelet rich plasma (PRP): what do we know? Important concepts in surgery. Hair Transplant Forum Int l 2010; 20: Takakura N, Yoshida H, Kunisada T, et al. Involvement of Platelet Derived Growth Factor Receptor-a in Hair Canal Formation. J Invest Dermatology 1996; 107: Yano K, Brown L, Detmar M. Control of hair growth and follicle size by VEGFmediated angiogenesis. J Clin Invest, 2001; 107: Rinaldi F, et al. Improving the vascularizatione of transplanted follicles through the up regulation of angiogenic growth factors. Hair Transplant Forum Int l. 2005; 17: Carter CA, Jolly DG, Worden CE. Plate-rich plasma gel promotes differentiation and regeneration during equine wound healing, Exp Mol Pathol 2003; 74: Greco J, Brandt R. The effects of autologous platelet rich plasma and various growth factors on non-transplanted miniaturized hair. Hair Transplant Forum Int l, 2009; 19: Greco J, Brandt R. Presentation. A Research Grant Report on the Effects of PRP and Various Growth Factors in Alopecia Areata. ISHRS Annual Meeting, Amsterdam, The Netherlands, Aug, Clark R, et al. Synergistic signaling for extracellular matrix- growth factor complexes. J of Investigative Derm 2008; 128:1355.doi:1038/jid Walker M. A Comparative Study of the use of Exsikines and other Advanced Wound Care Products/Modalities in the Treatment of Various Wound Types in Efficacy. International Journal for Prevention and Healing 2008; 21:

9 Commento I criteri ematologici definiscono il Plasma Ricco di Piastrine (PRP) un plasma che contiene più di piastrine /ul. Le piastrine sono frammenti citoplasmatici dei megacariociti, cellule giganti prodotte dal midollo spinale. Oltre all azione emostatica data dalle loro funzioni pro-coagulanti, le piastrine svolgono la funzione di carrier di altissime quantità di Fattori di Crescita (GFs) che rilasciano nelle aree del corpo in cui è avvenuto un danno tessutale. I fattori infiammatori provocate dal trauma o dal danno del cellulare richiamano e attivan la de granulazione piastrinica e il rilascio dei GFs in loco, per permettere la rigenerazione del tessuto. I GFs sono secreti dai megacariociti e immagazzinati nei granuli delle piastrine. Tra gli altri, i fattori di crescita più rappresentati sono il PDGF, TGF -1, EGF, VEGF e IGF-I. Questi GFs sono i regolatori della riparazione cellulare nei tessuti danneggiati. Il PRP però contiene anche altre proteine contenute nel plasma come la fibrina, la fibronectina e la vitronectina. In pratica, tutte le sostanze utili per sovra esprimere il segnale di attività delle cellule. Sin dai primi anni del 1990 l uso del PRP in campo odontoiatrico, neurologico, ortopedico, dermatologico (ulcere cutanee croniche) è stato descritto con studi scientifici che hanno dimostrato una buona efficacia terapeutica in molte patologie. E in campo tricologico? Lavori recenti di Reese e Greco hanno evidenziato una possibile efficacia del PRP di stimolare l attività dei bulbi piliferi in vivo. Al XIII Congresso della ISHR di Capri (20-22 maggio 2010) una intera sessione è stata dedicata al PRP abbinato al microautotrapianto di capelli. La casistica è ancora scarsa, gli studi scientifici spesso non seguono protocolli standardizzati che permettano analisi (o metaanalisi) precise, tuttavia l esperienza dei ricercatori che utilizzano questa pratica sembra essere molto positiva. Non è ancora chiaro quale possa essere la strumentazione più indicata, né quale sia la concentrazione più efficace di piastrine nel PRP (Reese ritiene che una concentrazione maggiore di quella fisiologica abbia addirittura effetti inibenti, altri ricercatori indicano una concentrazione di 3-6 volte come quella più utile), né quanti trattamenti siano utili. Tutti però considerano il PRP una importante potenzialità futura. Non è neanche certo il ruolo del PRP nella terapia tricologica: oltre ai trapianti, è possibile curare forme di alopecia androgenetica e di alopecia areata con il plasma ricco di GFs? La nostra esperienza, molto iniziale, direbbe di sì, ma certamente anche in questo caso servono ulteriori studi. Sembra sufficientemente chiaro che il PRP non abbia rischi certi di effetti collaterali, e nessun lavoro ha mai dimostrato il paventato rischio di carcinogenesi (soprattutto di melanoma) in seguito a con PRP. Ma qualsiasi segnalazione documentata sarà (o, speriamo, sarebbe) assolutamente valutata e fonte di grande attenzione. E poi c è l aspetto legale, molto complicato in Italia, dove la quasi totalità delle regioni italiane permette l uso del PRP solo in centri trasfusionali pubblici, tranne in Lombardia, l unica regione che ammette il decentramento e l accreditamento di centri privati in regola con le norme sanitarie. Altro dubbio: l applicazione topica è considerata quella con gel, ma ci sono evidenze che definiscono topico anche la somministrazione con iniezioni dermiche. La confusione quindi è anche a livello normativo. Credo che valga la pena continuare a studiare in modo standardizzato e scientifico l effetto del PRP in campo tricologico, valutando tutte le esperienze di chi lo effettua. Sarà determinante riunire le singole esperienze, valutarle, criticarle, ma senza pre-concetti. Per questo motivo HT pubblica uno dei primi lavori originali sull efficacia del PRP in campo tricologico. Fabio Rinaldi

10 ORIGINAL ARTICLE Roberto d Ovidio Coordinatore Nazionale del Gruppo AIDA-Tricologia L aromaterapia nell alopecia areata Roberto d Ovidio Aromatherapy in alopecia areata The proposals for the treatment of severe forms of alopecia areata are scanty. Ayurvedic and Mediterranean medicine suggested for millennia some natural remedies such as aromatherapy, with botanical essences that appear active in the hair follicle growth. The use of these preparations had no official support until the publication in 1998 of a Scottish double-blinded trial that demonstrated the effectiveness. There are not many subsequent confirmations of its usefulness. In this minireview I will provide some results of my personal experience. Key words: Alopecia areata, Aromatherapy La difficoltà di individuare gli effettivi fattori etiologici dell alopecia areata (AA) ha finora condotto alla sperimentazione soprattutto empirica di diversi schemi di trattamento con risultati spesso non soddisfacenti, soprattutto nei casi più severi. Non esiste a tutt oggi una terapia specifica per questa malattia a patogenesi autoimmune, ma in cui sembra molto importante il coinvolgimento del sistema neuroimmunoendocrino. Il trattamento gold standard è attualmente ancora l immunoterapia topica con difenciprone o dibutilestere dell acido squarcio (SADBE), poco maneggevole e spesso con effetti collaterali anche seri (angioedema, ipo- ed iperpigmentazioni, eczematizzazioni persistenti ed a distanza etc.) che ne rendono sconsigliabile l uso nei bambini, dove peraltro sono risultati pochi i casi con effetti terapeutici duraturi. Bisogna ricordare che questa patologia, sebbene sia di natura benigna, può creare nel paziente, nel suo entourage familiare ed anche medico un notevole stress e disagio psicologico che può influire in modo negativo sulla qualità della vita e nei meccanismi di adattamento allo stress 1. Spesso i pazienti sono persone con bassa autostima ed introverse, a volte soggette a veri stati di panico, probabilmente da ricollegarsi a disturbi dell attaccamento (personalità insicure-evitanti) 2. Soprattutto le donne si sentono colpite nella propria attrattività. In questi casi è da consigliare senz altro un supporto psicologico e/o psicofarmacologico 3. Essendo il de - corso dell'alopecia areata abbastanza capriccioso, con un'alternanza di remissioni spontanee e di recidive ricordandosi però della possibile e prevedibile recidività stagionale 4, un eventuale ricrescita potrebbe attribuirsi non ad una reale efficacia della terapia, bensì al decorso naturale della malattia o all effetto placebo e questo comporta grosse difficoltà nel realizzare protocolli terapeutici rispettosi dei canoni della Evidence Based Medicine (EBM) 5. Del resto l utilità dell effetto placebo non va assolutamente sottovalutata, dato che ci troviamo di fronte ad una patologia in cui i fattori emotivi giocano spesso un ruolo determinante sia nello scatenamento che nel mantenimento dei processi patologici 3. Anche se in questi casi è estremamente improbabile che si possa praticare uno studio basato sui criteri EBM, non è infatti da trascurare l eventuale associazione di trattamenti psicofarmacologici alle classiche terapie dermatologiche 6-8. Ad oggi quindi la scelta del regime terapeutico della alopecia areata si basa principalmente su criteri empirici più o meno codificati che tengono conto dell'età del paziente e della percentuale di cuoio capelluto interessato (+ o - del 50%) 9. Recentemente noi abbiamo proposto un ulteriore indicatore utile per la scelta dei trattamenti ed in grado di spiegare la mancanza di omogeneità nei risultati terapeutici: il parame- 55

11 Tabella 1. Proposta di un algoritmo terapeutico derivato da quello di Shapiro 9, con l introduzione del parametro attività della patologia. Alopecia areata < 10a Età > 10a Considerare una PROTESI in caso di estensione > 50% Attività Estensione Attiva Non attiva < 50% > 50% Stereoidi topici Ditranolo NR Immunosoppressori topici anti H1 Ditranolo Steroidi topici Minoxidil topico Revulsivi Aromaterapia Attività Attiva Non attiva Attività Attiva Non attiva Ditranolo Immunoterapia topica Stereoidi topici ed intralesionali Steroidi sistemici Ditranolo NR anti H1 Immonosoppressori topici Minoxidil topico Steroidi topici Immunoterapia topica Aromaterapia Stereoidi topici Ditranolo non revulsivo Steroidi sistemici Immunosoppressori Ditranolo Stereoidi topici Aromaterapia Minoxidil topico Revulsivi Revulsivi PUVA tro attività della patologia (Tabella 1), che si può valutare oltre che con il poco pratico e tardivo reperto istopatologico attraverso semplici metodiche clinico-strumentali come il pull-test, il tricogramma, la dermoscopia. Attualmente negli USA non esiste nessuna terapia specifica per l AA approvata dall FDA ed anche in Europa non esistono linee guida terapeutiche universalmente accettate. I criteri dell EBM nella migliore delle ipotesi danno una certa rilevanza di efficacia con effetti collaterali accettabili solo all immunoterapia topica con difenciprone o acido squarico e alla terapia steroidea intralesionale e topica con steroidi molto potenti 11. Anche queste terapie possono però fallire, soprattutto se praticate nelle fasi più attive della malattia e addirittura attraverso il fenomeno di Koebner, mediato da traumi fisici o chimici- possono aggravarla 10. Inoltre possono presentare controindicazioni e limitazioni anche legali. Per quanto riguarda l immunoterapia topica ad esempio, nonostante il suo uso quasi trentennale e forse per gli scarsi interessi economici a suo sostegno, la si considera tuttora terapia sperimentale, con tutti i rischi connessi. D altro canto, forse per le stesse ragioni economiche probabilmente non si è data molta risonanza ad una sperimentazione scozzese in doppio cieco su forme anche severe di alopecia areata, di non recente insorgenza, trattate con una mistura di 4 oli essenziali utilizzati da millenni per il trattamento delle alopecie 12. I risultati positivi nel 44% dei casi, rispetto al 15% ottenuto con il placebo alla fine dei 7 mesi di sperimentazione, rappresentano dati paragonabili a quelli ottenuti con l immunoterapia topica, ma in assenza di effetti collaterali di rilievo. L aromaterapia è un settore particolare della fitoterapia che 56

12 Figura 1. Alopecia areata dall età di 2 anni: dopo 4 mesi di aromaterapia galenica (4 anni). Figura 2. Alopecia ofiasica pediatrica da 16 mesi a 3 mesi di aromaterapia galenica. utilizza oli essenziali. Attraverso il senso dell'olfatto, legato alla memoria, questi profumi risvegliano nella psiche particolari memorie, energie e atteggiamenti psicologici. Negli anni Sessanta, il lavoro divulgativo del medico Jean Valnet ha favorito la rinascita dell'interesse scientifico nelle possibilità farmacologiche dell'aromaterapia, oggi insegnata anche in alcune università francesi. Con l osmoterapia, la stimolazione aromatica agisce principalmente sul sistema nervoso con notevoli effetti psichici e immediati benefici, sia sull'umore che sullo stato d'animo. Nella osmo o profumo-terapia non è la sostanza aromatica che agisce bensì il suo odore. Gli stimoli olfattivi di particolari odori attiverebbero il sistema neuroendocrino, stimolandolo a produrre neuromediatori (adrenalina, endorfina, etc.) che regolano il nostro stato di equilibrio psicofisiologico. Invece per la scuola Razionale, definita anche Medicina aromatica, sviluppatasi in base all approccio scientifico del ricercatore francese R.M. Gattefossé, gli oli essenziali vengono valutati dal punto di vista della loro composizione molecolare e il loro utilizzo viene codificato in base ad un ragionamento farmacologico razionale/scientifico simile a quello utilizzato nella farmacologia classica e questo dovrebbe tranquillizzare i dermatologi che dell applicazione topica di principi attivi sono i principali esperti e che non dovrebbero paventarne eccessivamente i possibili rari effetti collaterali (follicoliti, eczematizzazioni). Nella fitoterapia occidentale, ma già nella medicina ayurvedica, alcune essenze vegetali come la lavanda ed il timo ed il rosmarino sono state utilizzate per problemi tricologici. Le potenzialità antisettiche ed antinfiammatorie/antiallergiche di queste essenze sono state recentemente sperimentalmente confermate 13. Il rosmarino ed il timo possiederebbero inoltre un effetto psicostimolante, mentre la lavanda avrebbe un effetto sedativo oltre ad un effetto antidegranulante sui mastociti in vivo, con inibizione del rilascio di istamina e TNF-α 14. L olio essenziale di cedro possiederebbe un potere antiparassitario superiore al benzoato di benzile ed un potere risolvente sulle infezioni croniche 15. Il razionale dell approccio osmoterapico potrebbe basarsi sul fatto che alcuni pazienti manifestano stasi ansiosi o depressivi che possono precedere o accompagnare la malattia e sono in sé uno dei principali problemi, soprattutto se non sono presenti condizioni ambientali rassicuranti e che inoltre possono costituire un possibile fattore di cronicizzazione/aggravamento della patologia attraverso il circuito psico-neuro-immuno-endocrino 2. La sintomatologia soggettiva (prurito, bruciore, sensazioni puntorie, tricodinia), presente in molti pazienti soprattutto nelle fasi iniziali della malattia suggerisce la possibile utilità dei principi attivi antinfiammatori presenti nella combinazione di essenze proposte. La decennale esperienza personale con questa modalità terapeutica, all inizio nella sua formulazione classica galenica (Figure 1, 2) e poi nelle più recenti e standardizzate formulazioni industriali (Figure 3, 4), mi ha confermato l utilità di questo trattamento anche nelle forme di severità medio-grave (alopecia ofiasica e sub-totale anche di non recente insorgenza). La risposta terapeutica si ha in circa la metà dei casi e generalmente compare entro 3 mesi. Il massimo di efficacia dipende come suggerito dall esperienza scozzese da un buon assorbimento del preparato e per questo sembra funzionare meglio in occlusiva, d estate ed in individui con pelle più sottile, come i bambini. Forse anche per questa ragione ho osservato una buona sinergia con il trattamento topico steroideo (Figura 5). Nelle preparazioni industriali è presente una Fase 1, revulsiva che a 57

13 Figura 3. Alopecia areata ofiasica da 16 mesi. 3 mesi di aromaterapia industriale. Figura 4. Grave alopecia areata da 24 mesi. 3 mesi di aromaterapia industriale. Figura 5. Subtotale da 28 mesi: alla terapia topica steroidea già in atto è stata aggiunta l aromaterapia. Risultati a 4 mesi. mio parere non va utilizzata nelle sempre possibili fasi di riattivazione della patologia, onde evitare possibili fenomeni di koebnerizzazione 10, dovuti al rilascio di sostanza P da parte della capsaicina 15, ma piuttosto andrebbe applicata qualche minuto prima della Fase 2 nelle forme torpide, stabilizzate della malattia. In conclusione non andrebbe sottovalutata la disponibilità un trattamento dimostratosi relativamente efficace, innocuo, non sgradevole ed utilizzabile anche e forse soprattutto nei bambini (Figure 2, 3), dove anche i criteri dell EBM inglese più possibilisti di quelli americani 11, 12 non lasciano molte alternative. B ibliografia 1. Garcia Hernandez MJ, Ruiz Doblado S, Rodriguez A, et al. Alopecia areata, stress and psychiatric disorders: a review. J Dermatol 1999; 26: Picardi A, Pasquini P, Cattaruzza MT, et al. Psychosomatic factors in first-onset alopecia areata. Psychosomatics 2003; 44: Güleç T, Tanrıverdi N, Dürü C, et al. The role of psychological factors in alopecia areata and the impact of the disease on the quality of life. Int J Dermatology 2004; 43: d Ovidio R, d Ovidio F. Recidive stagionali nell alopecia areata. G It Dermat Venereol 1995; 295: Delamere F, Sladden M, Dobbins H, et al. Interventions for alopecia areata. Cochrane Database Syst Rev 2008; 16:CD Teshima H, Sogawa H, Mizobe K, et al. Application of psycho immunotherapy in patients with alopecia universalis. Psychother Psychosom 1991; 56: Ricciardi A, Ruberto A, Garcia-Hernandez MJ, et al. Alopecia areata with comorbid depression: early resolution with combined paroxetine-triamcinolone treatment. J Eur Acad Dermatol Venereol 2006; 20: Willemsen R, Vanderlinden J, Deconinck A, et al. Hypnotherapeutic management of alopecia areata. J Am Acad Dermatol 2006; 55: Chantal B, Shapiro J. The treatment of alopecia areata. Dermatologic Therapy 2001; 14: d Ovidio R, Di Prima T, Claudatus J. The therapy of AA: what, who, when, why and how? JEADV 2003; 17(Suppl. 3): McDonald-Hull SP, Wood ML, Hutchinson PE, et al. Guidelines for the management of alopecia areata. Br J Dermatol 2003; 149: Hay IC, Jamieson M, Ormerod A. Randomized Trial of Aromatherapy-Successful Treatment for Alopecia Areata. Arch Dermatol 1998; 134: Levin C, Maibach H. Exploration of Alternative and Natural Drugs in Dermatology. Arch Dermatol 2002; 138: Kim H-M, Cho S-H. Lavender oil inhibits immediate-type allergic reaction in mice and rats. J Pharm Pharmacol 1999; 51: Sharma DK, Saxena VK, Sanil VK, et al. Evaluation of oil of Cedrus deodara and benzyl benzoate in sarcoptic mange in sheep. Small Ruminant Research 1997; 26: Siebenhaar F, Sharov AA, Peters EM, et al. Substance P as an immunomodulatory neuropeptide in a mouse model for autoimmune hair loss (alopecia areata). J Invest Dermatol 2007; 127:

14 ORIGINAL ARTICLE Stefano Bugliaro 1 Silvia Zanetti 2 1 Cosmetologo, 2 Biotecnologa, Keminova Italiana Srl Cellatica (BS) Trattamento cosmetologico protettivo dei capelli e del cuoio capelluto Stefano Bugliaro Hair and scalp cosmetic protection The effect of solar rays determines chemical and structural modifications both in healthy and pathological hair, whether or not subjected to cosmetic treatment. The damage manifests itself in any age group. The damage induced by UV rays to the structure of the hair can be summarized in a change to its chemical composition, which undergoes photo oxidization. The formulated product, in the form of a non-gaseous atomizer spray, contains an innovative solar filter, developed especially for the protection of the hair and scalp. The molecule, dimethylpabamidopropyl laurdimonium tosylate, protects the disulfide bonds, protects the hair from photodegradation of tryptophan and safeguards the scalp from irritations and damages from free radicals. The special formulation, made with utmost care for skin and hair, has demonstrated optimal tolerance levels even in subjects with the highest sensibility. When tested on the scalp and bust, even during post-irradiation demonstrated great soothing and re-epithalizing effects on the skin and in the conditioning of the hair. Key words: Damage from UV rays, Hair and skin protection, Innovative cosmetic treatment truttura del capello S La sezione del capello. Tagliando un capello in senso orizzontale se ne può osservare la struttura, suddivisibile in tre parti (Figura 1): Cuticola Esterna, formata da un unica fila di cellule trasparenti e sottili (spessore 0,2-0,5 micron) disposte in fila verticale a livello della radice e invece obliquamente, a scaglie, con l estremità inferiore attaccata alla corteccia e quella superiore staccata (tipo spiga di grano ) a livello del fusto. Data la posizione in cui si trova, la cuticola è la prima ad essere danneggiata quando il capello viene maltrattato (shampoo inadeguati, permanenti, spazzolature vigorose, ecc). Corteccia Intermedia, è la parte più abbondante; è formata da cellule più grosse, di forma fusata, lunghe 90 micron e larghe 5 Figura 1. Sezione del capello. 59

15 micron (1 micron = 1 millesimo di millimetro), disposte verticalmente in file parallele; contengono un pigmento colorato, la melanina, che tende a ridursi con l età facendo diventare il capello bianco (processo di incanutimento). Da quanto detto, risulta evidente, che per decolorare il capello (ad esempio con acqua ossigenata) è necessario che le reazioni chimiche avvengano a livello della corteccia dato che la cuticola, più esterna, non è colorata; quest ultima infatti, se il capello viene esaminato al microscopio a forte ingrandimento dopo una decolorazione, si presenta gravemente danneggiata o addirittura scomparsa. Midollo Interno, formato da cellule arrotondate, disposte a colonne, generalmente separate fra loro da spazi d aria (l aria trattenuta ha funzione determinante per la protezione dal freddo e per questo motivo il midollo supera negli animali il 50% dello spessore totale del pelo mentre è scarsamente rappresentato, talora assente nella specie umana). truttura del cuoio capelluto S Il cuoio capelluto è strettamente ancorato, con interposizione di scarsissimo tessuto connettivo, alla galea capitis, che è l aponeurosi che riveste direttamente le ossa del cranio. È costituito da una parte superficiale, epidermica, assai povera di pigmento, anche perché normalmente Figura 2. Struttura del cuoio capelluto. ben protetta dalla luce dalla presenza dei capelli; e da una parte più profonda, dermica, nella quale sono presenti fittissimi i bulbi dei capelli. Ad ogni bulbo corrisponde lo sbocco di una ghiandola sebacea. Dalla maggiore o minore attività di quest ultima deriva una particolare caratteristica della capigliatura. Infatti se le ghiandole sebacee sono molto attive, i capelli risulteranno grassi, ricoprendosi facilmente con un secreto untuoso; se l attività è al contrario ridotta si avranno capelli secchi. Epidermide e derma sono nettamente distinguibili a livello della loro superficie di contatto per la presenza di rilievi connettivali (papille dermiche) e zaffi epiteliali. Il derma invece trapassa nell ipoderma senza un limite preciso (Figura 2). anni dei raggi UV D L azione delle radiazioni solari non agisce unicamente sulla pelle, ma anche, e soprattutto, sui capelli. Solo da pochi anni il rapporto capelli/sole è stato in buona parte chiarito. Il modo in cui la luce interagisce con le fibre del capello è fondamentale per determinarne la lucentezza, poiché essa viene sia riflessa che assorbita dalla superficie del capello, la cuticola, che per prima subisce i danni causati dai fattori esterni ambientali, fisici e chimici, lasciando progressivamente scoperta la corteccia. Il colore dei nostri capelli, invece, è determinato da due pigmenti, uno giallo, la feomelanina, e uno bruno scuro, l eumelanina. Tali pigmenti si trovano nella corteccia del capello e la luce, attraversando gli strati della cuticola, interagisce con essi, rivelandone il particolare colore. Le condizioni della superficie capillare risultano dunque fondamentali nel riflettere il colore e la brillantezza del capello. I fattori ambientali, i traumi, le fonti di calore, le sostanze chimiche possono arrecare danni al capello: determinando una perdita della brillantezza del colore o addirittura una rottura. Durante l esposizione al sole, gli aminoacidi, che costituiscono la cheratina, vengono danneggiati. Conseguentemente i capelli appaiono opachi, più secchi, fragili e più chiari. L eccessiva esposizione alle radiazioni solari provoca un ossidazione, o meglio una foto-ossidazione, che libera i radicali liberi, nocivi per la matrice proteica e aumenta la porosità della cuticola. Le modificazioni sul colore erano già note nel 1500, quando le belle signore veneziane esponevano le chiome, sulle famose altane, alle radiazioni solari per diverse ore, ottenendo con l aggiunta di una serie di sostanze, il famoso biondo tiziano. Il pigmento melanico, eccessivamente ossidato, può solubiliz- 60

16 zarsi ed essere totalmente eliminato. Viene quindi a mancare una difesa al capello, che è sottoposto a facile deteriorazione. Così, la fotoprotezione non sembra essere importante, ma sempre più pazienti si rivolgono allo specialista per avere consigli utili circa la protezione della propria capigliatura, per difenderla tutto l anno dalle aggressioni ambientali, per mantenere il suo splendore o per migliorarlo. A maggior ragione durante il periodo estivo, come conseguenza dell intensa esposizione solare. Il danno cellulare provocato dai raggi UV è ben noto a livello cutaneo (photoaging), ma comincia ad esserlo sempre di più anche a livello del bulbo dei capelli. Sono oggi numerevoli gli studi dei segni biochimici e istologici, del danno provocato da raggi UV al bulbo dei capelli 1. Un lavoro di Camacho 2 riporta, come in seguito ad esposizione solare, il danno cellulare che si genera sia cronico e causa di numerose altre degenerazioni. I meccanismi biologici alla base del danno al capello sono da riconoscere nell induzione dell apoptosi e della morte cellulare provocato dalle radiazioni al DNA in varie zone del bulbo, anche se i meccanismi molecolari, non sono ancora del tutto noti. I sistemi di difesa e riparazione tessutale, intrinseci ad ogni cellula, possono portare ad una parziale riparazione del danno cellulare, ma questo non basta per riportare a una situazione perfettamente sana 3. Studi di Kim 4 sembrano dimostrare la possibilità di ridurre la morte cellulare del follicolo indotto da radiazioni, mediante trattamenti preventivi (12-36 ore prima della radiazione) con DDC (Diethyl-Dithiocarbamato) e the verde. I filtri proposti sono l octilmetossicinnamato, il benzofenone 3 e derivati quaternari come il cinnamidopropyl trimetilammoniocloridro. Vi sono studi di valutazione di efficacia anche dell aggiunta ai filtri per capelli di sostanze free-radical scavengers, che si sarebbero dimostrate vantaggiose nel contrastare la produzione di radicali liberi UV correlati. La strategia da utilizzare per una corretta fotoprotezione è comunque poco chiara, in quanto i filtri per capelli presentano problemi di formulazione che li rendono meno efficaci di quelli impiegati per la protezione della cute. Infatti essi devono essere in grado di ridurre la quantità di raggi che colpiscono i capelli e modificare l ambiente chimico che favorisce la fotodegradazione del triptofano e quindi innesca la modificazione del fusto 5, 6. Non meno importante d altra parte è la gradevolezza cosmetica del prodotto, che deve essere facilmente pettinabile e distribuibile sui fusti con impatto esteticamente e funzionalmente accettabile. Un altro grande capitolo della fotoprotezione è legato all uso di copricapo che sono sicuramente pratici e confortevoli durante la normale vita all aria aperta non costringendo a ripetute applicazioni, ma un grosso limite che presentano riguarda la scelta di tessuti che, dovendo essere tassativamente antitraspiranti, non permettono una situazione di benessere in condizioni climatiche fastidiose. rotezione dai danni UV P In questo studio, si è voluta focalizzare l attenzione, alla protezione dai danni UV, grazie all utilizzo di un trattamento cosmetico, multi attivo, in grado di proteggere capelli e cuoio capelluto, ripararli e riattivare il loro normale ciclo vitale. La scelta della formulazione è fondamentale perché il filtro deve depositarsi in quantità adeguata sul fusto (deve pertanto essere incorporato in prodotti con affinità particolare) e rimanervi un tempo adeguato. In tal senso sarebbero le formulazioni spray oil-shine quelle più indicate perché dotate di alta affinità. È noto che molti prodotti, sia naturali che di sintesi, per effetto della radiazione solare subiscano una fotodegradazione. Questo processo, al di là della perdita dell azione vantata dai singoli prodotti, può provocare effetti indesiderati, ad esempio: il retinil palmitato (presente in molte formulazioni) si foto-ossida, perdendo quindi la sua attività antirughe e antiradicali; inoltre, per effetto della foto ossidazione, produce esso stesso radicali liberi, inducendo una cattiva tollerabilità cutanea. Analogamente i filtri solari sono notoriamente poco stabili alla radiazione UV in genere e si comportano genericamente proprio come il retinil palmitato. Formulazione La struttura formulativa è stata scelta in base alle caratteristiche del prodotto e delle sue finalità nell applicazione su cuoio capelluto e capelli. Si tratta di un emulsione fluida di tipo olio in acqua, cationica, compatibile con il ph epicutaneo e del capello, che è stato attestato quindi attorno a 6. La particolare reologia di questa emulsione, che sviluppa un SPF 30, permette una perfetta erogazione spray, rendendo il prodotto di facile e comodo utilizzo. Una particolare attenzione è stata posta nella scelta di non utilizzare molecole conservanti e agenti allergizzanti; questo per minimizzare qualsiasi tipo di intolleranza e anche per evitare la fotodegradazione, che per certi conservanti può risultare potenzialmente dannosa. Pertanto occorre trovare un sistema di fotoprotezione, con 61

17 lo scopo di stabilizzare i filtri solari includendoli in strutture stabili. Il prodotto è anche cosmeticamente piacevole da utilizzare, poiché sia sul capello che sul cuoio capelluto, non risulta né pesante, né appiccicoso. Oltre alla protezione solare demandata ai filtri UV, sono stati introdotti principi attivi e funzionali, che concorrono alla protezione della cuticola, alla salvaguardia dalla perdita d acqua transepidermica (TEWL) del cuoio capelluto, all attivazione della proliferazione cellulare. Figura 3. Struttura del dimethylpabamidopropyl laurdimonium tosylate. Principi attivi Nel prodotto formulato, sono stati utilizzati filtri chimici con specifica attività di protezione UVA/UVB che normalmente vengono inseriti in prodotti solari, per la protezione della pelle. Questo garantisce un elevata protezione per cute e capelli.unitamente ai filtri chimici, sono state inserite nel prodotto, molecole specificamente attive su capelli e cuoio capelluto; con attività antiossidante, hydrolyzed walnut extract; preventiva contro i danni dei raggi UV, dimethylpabamidopropyl laurdimonium tosylate; idratante ristrutturante, anhydroxylitol, xylitol, xylitylglucoside; bioprotettiva trealosio; antiradicalica, tocopherol, vitis vinifera seed extract; energetica, betain; proliferazione cellulare, octapeptide-2; fortificante, hydrolyzed sericin. 1. Dimethylpabamidopropyl laurdimonium tosylate Grazie alla sua struttura, è in grado di ridurre i danni indotti dai raggi UV e soprattutto UVB: monitorati studiando il livello di degradazione del triptofano (Figura 3). I capelli sono molto suscettibili, ai cambiamenti chimici che avvengono durante l esposizione al sole. La degradazione del triptofano indica, il danno subito dai capelli indotto dai raggi UV, che rompono i legami disolfuro; tale degradazione può essere misurata attraverso un analisi spettrofluorometrica, il triptofano assorbe nell UV a 290 nm, ed emette fluorescenza a 340 nm; e attraverso un analisi del capello stesso, che si presenta più poroso, ed opaco. In questo esperimento si è messa a confronto la percentuale di triptofano in capelli irradiati per 32 ore, % tryptophan remaining Figura 4. Il trattamento con dimethylpabamidopropyl laurdimonium tosylate Figura 5. No treatment Protective conditioner A % tryptophan remaining post 32-hrs irradiation Confronto tra capelli trattati con dimethylpabamidopropyl laurdimonium tosylate, (linea blu), rispetto al controllo, con nessun trattamento (linea arancio), e rispetto ad un trattamento con behenyltrimetylammonium chloride (linea verde)