劉斌

（湖北省赤壁市血防醫(yī)院 湖北 赤壁 437300）

激光有四大特性：單色性，相干性，高能量和平行性。皮膚是人體最大的器官，覆蓋了整個體表。由表皮，真皮和皮下組織組成，此外還包括血管，神經(jīng)，淋巴管和皮膚附屬器。激光的高能量可造成生物組織的變性，凝固，碳化和汽化；激光的單色性決定了激光在皮膚組織中不同的穿透能力。

1.人體皮膚的光學(xué)特性與激光對皮膚組織的生物學(xué)效應(yīng)

1.1 皮膚組織對激光的影響

（1）反射：皮膚對激光的反射與波長有關(guān)。研究表明，400～700nm的可見光，波長越長，反射越多。激光照射到皮膚上時5～7%的光被反射。（2）散射：激光進(jìn)入皮膚組織后，由于皮膚結(jié)構(gòu)的不均勻性，從而導(dǎo)致皮膚內(nèi)的光方向改變。（3）吸收：激光在皮膚組織中的吸收，取決于皮膚組織中所含色素基團的種類，數(shù)量。色素基團對激光的吸收與穿透呈反比，吸收越多，穿透越淺，同樣，吸收越多，轉(zhuǎn)化變?yōu)闊崮芫驮蕉啵瑢ι鼗鶊F本身的破壞就越大。皮膚中主要的色基團是黑素，血紅蛋白和水。波長吸收過程除了與色基有關(guān)外，還受到波長和皮膚組織結(jié)構(gòu)均勻性的影響。研究表明，波長300～1000nm的激光照射到皮膚，約90%被皮膚組織外層3.6mm所吸收；在紫外光，可見光，近紅外光這一波段，膚色越深吸收越多；激光的穿透深度與激光的吸收密切相關(guān)，皮膚淺層吸收越多，激光穿透深度就越淺，反之則越深。激光的穿透深度與波長有關(guān)，在300～1000nm范圍內(nèi)，波長越長穿透越深；波長＜300nm時，由于蛋白質(zhì)，黑素，尿刊酸及DNA對激光的強吸收，故穿透淺；波長＞1300nm時，由于被水強吸收，故穿透也表淺。（4）透射：是激光透過皮膚組織穿透到皮膚更深層次，這部分的光不對皮膚組織產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。

1.2 激光在皮膚組織上的生物學(xué)作用

激光與皮膚組織相互作用，可產(chǎn)生一系列復(fù)雜的生物學(xué)效應(yīng)，從而發(fā)揮其治療作用，這與激光的波長能量以及皮膚組織本身的特性都有密切關(guān)系。主要有：（1）激光的熱效應(yīng)：激光被吸收后轉(zhuǎn)化為熱能，使皮膚組織溫度升高。激光的熱效應(yīng)與組織達(dá)到的溫度和照射時間密切相關(guān)。組織在數(shù)毫秒內(nèi)溫度聚升200～1000℃,或在45～50℃的溫度下持續(xù)1分鐘左右，均可引起蛋白質(zhì)破壞，組織受損。當(dāng)皮膚溫度達(dá)到37～39℃時，皮膚有溫?zé)岣校?3～44℃時，皮膚就會出現(xiàn)潮紅；45℃時，皮膚開始有痛覺；47～48℃時，就可能出現(xiàn)有炎性滲出物，水皰；55～60℃時，皮膚出現(xiàn)凝固壞死；100℃時，組織中的水達(dá)到沸點而導(dǎo)致汽化；300～400℃以上時，皮膚組織會發(fā)生炭化，進(jìn)而燃燒，氣化。（2）光機械作用：調(diào)Q激光對黑素小體及黑素細(xì)胞的破壞主要依靠光機械作用，破壞力大，對色素性疾病的治療有重要意義。（3）光化學(xué)效應(yīng)：分直接和間接光化學(xué)效應(yīng)。直接光化學(xué)效應(yīng)不依賴光敏劑，生物大分子吸收激光能量后被激活，化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而影響細(xì)胞的代謝。間接光化學(xué)效應(yīng)依賴光敏劑的參與，光敏劑進(jìn)入組織后，大大增強了組織對光的敏感性。光動力學(xué)療法就是間接光化學(xué)效應(yīng)的典型代表，常用的光敏劑包括5—氨基酮戊酸（5-ALA）及血卟啉衍生物(HpD)等。（4）電磁場效應(yīng)：激勵，振動可導(dǎo)致細(xì)胞的損傷；諧波導(dǎo)致蛋白質(zhì)與核酸的變性；（5）生物刺激作用：見于低功率激光照射，有研究表明低功率激光照射對機體免疫系統(tǒng)具有雙相調(diào)節(jié)作用，并可抗氧化，促進(jìn)新陳代謝。

2.皮膚科主要的激光儀器及要素

激光在皮膚科的應(yīng)用已經(jīng)有30年以上的歷史了。隨著1984年由Parrish與Anderson選擇性光熱作用理論的提出，短脈沖激光在皮膚科得到了廣泛應(yīng)用，對各種皮膚病的治療效果方面也得到了很大的突破，為我們廣大的皮膚科醫(yī)務(wù)工作者和患者都帶來了福音。

2.1 激光的分類

按能量輸出方式可以分為以下3種類型：（1）連續(xù)式激光：激光的能量連續(xù)輸出，這類激光對治療靶的選擇不強，主要包括：二氧化碳激光，氬離子激光，YAG激光。（2）準(zhǔn)連續(xù)激光：這類激光的能量以脈沖形式輸出，但輸出的脈沖頻率非常高。主要有：主要有銅蒸汽激光，磷酸鈦鉀鹽（KTP）激光，氪激光。（3）短脈沖激光：這類激光以選擇性光熱作用理論為基礎(chǔ)，對作用靶具有高度選擇性，而對周圍正常組織則無明顯損傷，從而達(dá)到無創(chuàng)治療的理想效果。臨床上有：調(diào)Q長脈寬紫翠玉激光，調(diào)Q長脈寬紅寶石激光，調(diào)Q長脈寬Nd:YAG激光，脈沖染料激光，調(diào)Q半導(dǎo)體激光，調(diào)Q鉺激光，超短脈沖二氧化碳激光。

2.2 選擇性光熱作用的要素

（1）合適的波長：一個理想的激光波長要符合以下三點：1）與靶色基吸收峰接近；2）有足夠的穿透深度；3）競爭性吸收盡可能少。（2）合適的脈寬：應(yīng)該短于靶色基的TRT。根據(jù)選擇性光熱作用原理，脈寬應(yīng)短于靶色基的熱弛豫時間，這就使激光產(chǎn)生的熱能主要局限于靶色基，而很少彌散到周圍正常組織，造成損傷。（3）足夠的能量：這是短脈沖激光治療的必要條件。既要破壞靶色基又要不損傷正常組織。