Investigation of skin physiological parameters in term neonates and evaluation of the influence of bathing on skin barrier function in newborns during the first four weeks of life: Prospective examination of the following skin parameters: stratum corneum hydration, skin pH, transepidermal water loss and skin surface lipids

Abstract

Ultrastructural studies have shown that the epidermis of full-term infants born after 40 weeks of gestation is morphologically indistinguishable from that of adults. It was therefore assumed that the biophysical properties are similar as well. The present study investigated skin physiology in neonates, especially the barrier function during the first 4 weeks of life and the influence of bathing and washing. The following important results could be obtained: significant differences in skin barrier function were shown to be dependent on postnatal age, gender and anatomical region. In addition, a beneficial effect of bathing twice weekly with clear water compared to washing with tap water on neonatal skin during the first four weeks of life was evident. Thus, the anatomical and morphological appearance of full-term newborn skin correlates with the functional maturation only partly. This discrepancy affects the skin barrier function located in the outermost layer of the epidermis, in the SC. 57 healthy, full-term newborns (32 boys and 25 girls) aged less than 48 hours were randomly assigned to 2 groups: “b” (bath) and “w” (wash). Group “b” (n=29) received a bath twice weekly with clear water and group “w” (n=28) was washed with a wet cotton wool cloth twice weekly, starting after the 7th day of life in both groups. TEWL, skin pH, sebum production and SCH were measured at day 2, day 7 and day 28 under standardized conditions on the forehead, abdomen, upper leg and buttock using a non- invasive Multi Probe Adapter System MPA® connected with four probes: tewameter, corneometer, pH-meter and sebumeter. The statistical analysis of the results obtained in both groups showed a significant increase in SCH and sebum as well as a significant decrease in pH values during the first four weeks of life. These findings indicate that in healthy full-term newborn infants, directly after birth, cutaneous adaptation or maturation process takes place and is not completely finished at the end of the fourth week. The time needed for normalization of skin parameters depends on the different skin physiological parameters (TEWL, SCH, pH and sebum). Up until day 7, sebum and up until day 28 pH reached values comparable to those in older children and adults. In contrast, SCH did not reach the standard values obtained in adults even at the end of the fourth week. Interestingly, during the whole study period TEWL was remarkably stable, confirming previous findings that the adaptation process for TEWL only takes place during the first four postnatal hours. It seems that all skin physiological parameters, such as TEWL, SCH, pH and sebum should be used as a marker to evaluate the adaptation process of skin to extrauterine life in healthy full-term newborn infants.

Ultrastrukturelle Studien haben gezeigt, dass die Epidermis der Neugeborenen nach 40-wöchiger Gestationszeit morphologisch ist von der Epidermis der Erwachsenen nicht zu unterscheiden. Es wurde daher vermutet, dass die biophysikalischen Eigenschaften der Hautbarriere direkt nach der Geburt vollständig entwickelt sind. In dieser Studie wurden die Hautphysiologie der Neugeborenen, besonders die Funktion der Hautbarriere während der ersten 4 Lebenswochen und der Einfluss von Waschen und Baden untersucht. Die Studie ergab folgende wichtige Ergebnisse: Es zeigten sich signifikante, von postnatalem Alter, Geschlecht und Körperregion abhängige Unterschiede in der Funktion der Hautbarriere und ein positiver Einfluss auf die Hautbarriere durch 2-mal wöchentliches Baden mit klarem Wasser, im Vergleich zum Waschen, während der ersten 4 postnatalen Wochen. Dies erlaubt die Schlussfolgerung, dass die anatomische und morphologische Reife der Reifgeborenen nur zum Teil mit der funktionellen Reife des Hautorgans korreliert. Diese Diskrepanz betrifft die Barrierefunktion, die in der obersten Schicht der Epidermis, SC, lokalisiert ist. 57 gesunde Neugeborene mit vollendetem Geburtsalter nach der 37. SSW (32 Jungen und 25 Mädchen) wurden in weniger als 48 Stunden randomisiert und in 2 Gruppen eingeteilt. In Gruppe „b“ (n=29) wurde die Hautpflege mittels 2-mal wöchentlichem Baden in klarem Wasser und in Gruppe „w“ (n=28) mittels 2-mal wöchentlichem Waschen mit einem mit klarem Wasser getränkten Waschlappen durchgeführt. Diese Hautpflege wurde am 7. Tag nach der Geburt in beiden Gruppen begonnen. Als Messparameter wurden der TEWL, der pH- Wert, der Sebumgehalt der Haut und die SCH am 2., 7. und 28. Tag nach der Geburt an der Stirn, dem Abdomen, am seitlichen Oberschenkel und am Gesäß nicht-invasiv unter einheitlichem Hautpflegekonzept mittels des Multi Probe Adapters Systems MPA® gemessen. Die statistische Analyse der Ergebnisse zeigte in beiden Gruppen sowohl einen signifikanten Anstieg der SCH und des Sebumgehaltes als auch einen signifikanten Abfall des pH-Wertes während der ersten 4 Lebenswochen. Diese Ergebnisse weisen hin, dass bei gesunden Reifgeborenen direkt nach der Geburt ein Adaptionsprozess oder Reifungsprozess der Haut stattfindet, der am Ende der vierten Woche nicht vollständig abgeschlossen ist. Die Zeit für die Normalisierung der Hautfunktion hängt von den verschiedenen physiologischen Hautparametern ab (TEWL, dem pH-Wert, dem Sebumgehalt und der SCH). Der Sebumgehalt erreicht bis zum 7. Tag, der pH-Wert bis zum 28. Tag die Werte, die mit denen der Erwachsenen und älteren Kinder vergleichbar sind. Im Gegensatz dazu erreicht die SCH bis zum Ende der 4. Woche das Niveau, das mit dem Niveau der Erwachsenen vergleichbar ist, nicht. Im Verlauf der Studienperiode zeigte der TEWL keinen signifikanten Unterschied, ein Hinweis darauf, dass der Adaptionsprozess des TEWL nur während der ersten 4 postnatalen Stunden stattfindet. Man kann vermuten, dass alle Hautfunktionsparameter wie TEWL, SCH, pH und Sebum benutzt werden sollten, um den Adaptionsprozess der Hautbarriere an das extrauterine Milieu bei Reifgeborenen zu beurteilen.