Ожоги кожи, вызванные водяным паром, часто особенно опасны: если кожа подвергается воздействию горячего пара только в течение короткого времени, возможно, что ожог выглядит безвредным на поверхности, в то время как нижний слой кожи сильно поврежден. Так почему это так? До недавнего времени на этот вопрос не было ответа, потому что, в отличие от ожогов сухим теплом, точные механизмы паровых ожогов до сих пор плохо изучены.Почему эпидермис не защищает от пара
Исследователи из отдела биомиметических мембран и текстиля Empa решили эту загадку. «Мы смогли показать, что самый верхний слой кожи, эпидермис, не может должным образом выполнять свою защитную функцию от водяного пара», — объясняет Рене Росси, руководитель исследовательской группы. «Пар проникает через поры кожи на нижний слой кожи, дерму. Только там пар конденсируется, тем самым высвобождая свою тепловую энергию непосредственно на чувствительную дерму — и, таким образом, напрямую вызывает ожоги второй степени».Ученые исследовали свою диссертацию на коже свиньи, которая часто служит моделью для кожи человека благодаря своим аналогичным свойствам.
Они подвергали кожу воздействию горячего пара. Затем исследователи исследовали содержание воды в различных слоях кожи с помощью рамановской спектроскопии, аналитического метода, который позволяет делать выводы о свойствах материала посредством рассеяния света.
И действительно, оказалось, что при воздействии на кожу горячего пара тепло проникает в нижележащие слои кожи быстрее и глубже, чем при сухом тепле. Эксперименты показали, что содержание воды во всех слоях кожи увеличивается уже в первые 15 секунд. Причина этого в том, что самый верхний скин-слой имеет поры, которые обычно намного больше, чем молекула воды, и водяной пар может беспрепятственно проходить через них. Только когда эпидермис набухает из-за поглощенного количества воды, поры становятся слишком маленькими для водяного пара — но тогда повреждение уже происходит в нижнем слое кожи.
Минимизируйте ущербОдна из проблем со всеми ожогами — это так называемый эффект дожигания: эпидермис является относительно плохим проводником тепла. Как только кожа впитает тепло, особенно в более глубокие слои кожи, она очень медленно отдает его.
В результате тепло может дольше воздействовать на ткань и еще больше повредить ее. Этот эффект часто бывает особенно сильным в случае ожогов, вызванных водяным паром, так как тепло очень быстро проникает вглубь. «В случае парового ожога кожу необходимо охладить в течение длительного времени — двух минут в ледяной ванне недостаточно для рассеивания большого количества энергии из более глубоких слоев кожи», — объясняет Росси.