Distributia parului uman in Unitati Foliculare (FU) – Calcularea Numarului de Grafturi necesare si a Distantei Medii de Implantare

Un Model Matematic pentru Estimarea Zonei Donatoare in Transplantul Unitatilor Foliculare

Parul uman “izvoraste” din scalp in grupari cunoscute sub denumirea de unitati foliculare. In transplantul unitatilor foliculare, unitatea elementara care se transplanteaza este Unitatea Foliculara (FU).

OBIECTIVUL STUDIULUI

Obiectivul acestui exercitiu este de a studia distributia unitatilor foliculare in zona occipitala a scalpului (zona donatoare).

METODA FOLOSITA

Metoda folosita in acest exercitiu este fotografia digitala. Studiul se desfasoara pe 50 de pacienti, urmarindu-se a se inregistra densitatea parului, a unitatilor foliculare, si proportiile FU cu 1, 2 sau 3 fire de par pe centimentru patrat. S-a masurat distanta medie dintre unitatile foliculare. Toate datele obtinute au fost analizate statistic.

REZULTATE

In zona occipitala (donatoare) numarul de FU / cm2 a fost intre 65 si 85, iar densitatea firelor de par intre 124-200. Proportiile diferitelor grupari ale firelor de par se schimba in functie de densitatea fiecarui pacient in parte. S-a dezvoltat un model matematic care poate prezice numarul si cea mai probabila distributie a FU cu 1,2 sau 3 fire de par, bazat pe densitatea parului pacientului. Distanta inregistrata dintre unitatile foliculare a fost intre 1.0 si 1.4 mm.

CONCLUZIA

Chirurgii specializati in transplantul de par pot prezice numarul total de unitati foliculare care pot fi obtinute prin strip din orice zona donatoare. In plus, proportiile de FU cu 1, 2 si 3 fire de par, pot fi de asemenea anticipate. O anumita variatie este posibila datorita unei densitati neuniforme in zona donatoare.

PARUL UMAN nu creste solitar. Sub lupa putem observa ca firele de par apar din scalp grupate in unitati de cate 1, 2 si 3 fie, foarte rar 4 sau 5. Aceste fire sunt grupate fiind imprejumite de o banda de colagen.

MATERIALE SI METODE

Este important de subliniat diferenta dintre densitatea parului si densitatea unitatilor foliculare. Densitatea parului se refera la numarul de fire de par care cresc pe cm2, iar densitatea unitatilor foliculare se refera la desnitatea grupurilor de fire de par (FU – unitati foliculare) pe cm2. Cuantificarea firelor de par si a unitatilor foliculare  a fost facuta utilizand fotografii digitale obtinute de la 50 de pacienti.

O suprafata dreptunghiulara de 1 x 0.5 cm  a fost desenata si rasa pentru fiecare pacient in parte, in zona occipitala a scalpului. Aceasta zona, masurand 0.5 cm2 a fost fotografiata folosindu-se o camera digitala (Minolta RD 175) si procesata in Adobe Photoshop. Imaginile au fost marite de 12 ori, fata de original (Fig 1).

Figura 1. Au fost numarate toate firele de par si unitatile foliculare din zona de 0.5 cm2

Pentru fiecare pacient am corelat densitatea parului (d) cu densitatea unitatilor foliculare (n) si numarul de fire inglobate in acestea 1, 2 sau 3.

Distanta medie (L) dintre unitatile foliculare a fost calculata pentru fiecare pacient in parte (Figura 2).

Figura 2. Distanta medie dintre unitatile foliculare (FU)

Distanta medie a fost exprimata in milimetri, luandu-se in calcul un factor de conversie bazat pe factorul de marire a imaginilor.

Densitatea parului (d) poate fi definita astfel:

d = H (numarul de fire) x S (suprafata in cm2)

Intr-un centimetru patrat, vor exista un numar total de n unitati foliculare, astfel:

  n = numarul total de unitati foliculare/cm2

n1 = numarul de unitati foliculare cu 1 fir/cm2

n2 = numarul de unitati foliculare cu 2 fire/cm2

n3 = numarul de unitati foliculare cu 3,4 si 5 fire/cm2

Astfel ca n = n1 + n2 + n3

Numarul total de fire de par pe cm2 va fi:

n1 x 1 + n2 x 2 + n3 x 3 = d = H x S

Pentru orice suprafata data, numarul total al firelor de par este:

H = S x d = S x (n1 x 1 + n2 x 2 + n3 x 3)

Exemplu:

Daca avem un pacient cu o densitate a parului d = 124 fire / cm2, distribuite in 63 unitati foliculare / cm2 , din care 32 unitati sunt cu 2 fire (n2), 17 unitati sunt cu 1 fir (n1), iar 15 unitati foliculare sunt cu 3 fire (n3).

d = n1 x 1 + n2 x 2 + n3 x 3

124 = 17 x 1 + 31 x 2 + 15 x 3

124 = 17 + 62 + 45

Presupunand ca doctorul excizeaza o zona donatoare de 10 cm2, proportional aceasta zona va contine circa 1240 de fire de par, distribuite in 630 de unitati foliculare, dintre care 170 vor fi cu 1 fir de par, 310 cu doua fire si 150 unitati cu 3 fire de par.

H  = S (n1 x 1 + n2 x 2 + n3 x 3) = S x d

H = 10 (17 + 62 + 45) = 1240 (fire in 10 cm2)

Acest model ne va permite sa estimam zona donatoare cea mai probabila care va contine numarul de unitati foliculare necesare transplantului, bazata numai pe densitatea parului pacientului.

REZULTATE SI INTERPRETARI

Distribuirea Unitatilor Foliculare corelate cu Densitatea Parului

Figura 3. Distribuirea Unitatilor Foliculare corelate cu Densitatea Parului

Figura 3 arata corelarea dintre numarul total de unitati foliculare pe cm2 si densitatea parului pacientului, precum si distribuirea unitatilor foliculare in unitati de cate 1 (n2), 2 (n2) si 3 (n3) fire de par.

In exemplele noastre, am descoperit ca numarul de unitati foliculare pe centrimeru patrat in zona occipitala a scalpului, este cuprins intre 65 si 85, cu o usoara tendinta de crestere odata cu densitatea parului pacientului. Densitatea parului pacientilor a fost cuprinsa intre 124 si 200 fire de par / cm2.

La toti pacientii studiati, cel mai frecventa intalnita unitate foliculara a fost cea cu 2 fire, urmata de cea cu 3 fire si 1 fir de par. Cantitatea de FU cu 2 si 3 fire de par, tinde sa creasca odata cu densitatea parului pacientilor. Prin contrat, numarul de unitati foliculare cu 1 singur fir de par, tinde sa creasca la pacientii cu o densitate a parului mai scazuta.

Aceste corelatii pot fi exprimate matematic astfel:

n = 0.29 x d + 27

n1 = – 0.16 x d + 36

n2 = 0.19 x d + 9

n3 = 0.26 x d – 18

Numarul de Unitati Foliculare pentru orice zona data

Din Figura 3 si presupunand ca densitatea parului se mentine constanta de-a lungul zonei donatoare, putem deduce un alt tabel care coreleaza numarul de unitati foliculare pentru orice suprafata data (Figura 4)

Figura 4. Numarul de Unitati Foliculare per Zona Donatoare

Distanta dintre Unitatile Foliculare

Conform masuratorilor efectuate, distanta medie (L) dintre unitatile foliculare (FU) se intinde de la 1.0 mm la pacientii cu densitati mari ale parului (200 fire/cm2) pana la 1.4mm la pacientii cu densitati mici ale parului (120 fire/cm2).

Parul uman nu are o distrubutie omogena, insa distanta medie dintre unitatile foliculare urmareste aproximativ distributia unui model patrat reticular unde,

De exemplu, daca un pacient are n = 70 unitati foliculare / cm2, distanta medie dintre unitatile foliculare (L) va fi:

Densitatea parului uman la nivel global

In lume densitatea parului este foarte diferita in functie de rasa. De exemplu, africanii au o densitate a parului foarte scazuta (in medie 160 fire/cm2), asiaticii circa 170 fire/cm2, iar caucazienii circa 200 de fire / cm2.

Majoritatea unitatilor foliculare la om contin 2 fire de par, urmate de cele care contin 3 fire de par. Doar la indivizii cu o densitate foarte scazuta a parului, preponderenta unitatilor folicuare cu 1 singur fir este mai mare decat a celorlalte tipuri de FU.

Avand in vedere distantele medii dintre unitatile foliculare, tragem concluzia ca acestea trebuie sa fie implantate la o distanta cuprinsa intre 1.0mm si 1.4mm, corborand spre limita de jos la pacientii cu densitati mari, si urcand spre limita de sus la pacientii cu densitati scazute ale parului.

Sursa: Francisco Jimenez, MD* and Jose M. Ruifernández, PhD† (* Dermatology and Laser Center, Clinica San Roque, Las Palmas, Spain; †Foundation for Development of Medical Engineering Applications, Madrid, Spain)