梁丹妮 馬曉敏 張凱云 張國惠
【摘 要】超皮秒激光具有目前市面上最短的脈寬和最高的峰值功率,作為一項(xiàng)新型激光技術(shù)已廣泛應(yīng)用于多種皮膚病的治療。超皮秒激光最初用于祛除文身,因其具有效果好、不良反應(yīng)少、停工期短等優(yōu)點(diǎn),后來逐漸被相關(guān)研究證實(shí)可有效治療色素增加性疾病、光老化及萎縮性痤瘡瘢痕等。本文就超皮秒激光在臨床皮膚病的應(yīng)用進(jìn)展作一綜述,以期促進(jìn)超皮秒激光在臨床皮膚病治療中得到更廣泛的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】超皮秒激光;皮膚??;色素增加性疾??;萎縮性痤瘡瘢痕
中圖分類號(hào):R751.05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-4949(2023)24-0189-05
Application Progress of Picosecond Laser in the Treatment of Clinical Skin Diseases
LIANG Dan-ni1, 2, MA Xiao-min2, 3, ZHANG Kai-yun1, 2, ZHANG Guo-hui2
(1.Baotou Medical College, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014040, Inner Mongolia, China; 2.Department of Dermatology, Baotou Central Hospital, Baotou 014040, Inner Mongolia, China; 3.Baotou Clinical Medical College, Inner Mongolia Medical University, Baotou 014040, Inner Mongolia, China)
【Abstract】Picosecond laser has the shortest pulse width and the highest peak power on the market. As a new laser technology, it has been widely used in the treatment of various skin diseases. Picosecond laser was originally used to remove tattoos, while because of its advantages of good effect, less adverse reactions and short downtime, it has been gradually confirmed by relevant studies to be effective in the treatment of pigment multiplying disease, photoaging and atrophic acne scar. In this paper, the application progress of picosecond laser in clinical skin diseases is reviewed, in order to promote the wider application of picosecond laser in the treatment of clinical skin diseases.
【Key words】Picosecond laser; Skin diseases; Pigment multiplying disease; Atrophic acne scar
2014年美國食品藥品管理局批準(zhǔn)PicoWay超皮秒激光(以下簡稱超皮秒激光)去除文身色素,超皮秒激光的上市代表了皮膚美容和皮膚科激光應(yīng)用的新時(shí)代到來,其憑借市場上最短的脈寬和最高的峰值功率,能夠以更短的治療時(shí)間有效地去除文身,為患者帶來更高的安全性與可靠性。近年來,隨著求美者需求的不斷增加以及醫(yī)學(xué)美容的飛速發(fā)展,越來越多的研究顯示[1,2],超皮秒激光在祛除色素性疾病、面部年輕化的應(yīng)用、痤瘡瘢痕的治療等方面也得到應(yīng)用。2017年賽諾龍(北京)醫(yī)療科技有限公司將超皮秒激光引入了中國市場,獲得國家食品藥品監(jiān)督管理總局的認(rèn)證許可。盡管超皮秒激光已在全球范圍內(nèi)多個(gè)國家的臨床環(huán)境中使用,并且有許多小型試點(diǎn)研究已經(jīng)得出積極的結(jié)論,但是超皮秒激光治療皮膚疾病的療效和安全性還有待大量樣本的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。本文主要回顧了目前已報(bào)道的使用超皮秒激光治療的現(xiàn)有數(shù)據(jù),從而進(jìn)一步闡明其在臨床皮膚病中的應(yīng)用進(jìn)展,以期為相關(guān)研究提供一定參考。
傳統(tǒng)的納秒級(jí)激光(脈寬10~9 s)主要作用機(jī)制基于Anderson RR等[1]所描述的選擇性光熱作用,其理論是通過選擇適當(dāng)?shù)牟ㄩL來靶向特定的目標(biāo)組織破壞目標(biāo)。并通過選擇小于或等于目標(biāo)熱弛豫時(shí)間 (TRT) 的脈寬將附帶損害降至最低。因此激光脈寬越短,光熱效應(yīng)就越低,激光能量只局限聚集在靶組織處對(duì)其進(jìn)行破壞,對(duì)周圍組織的熱損傷也就更小,安全性更高。市場現(xiàn)有的皮秒激光具有皮秒級(jí)脈寬(10~12 s),根據(jù)脈寬不同可分為超皮秒(1~400 ps)、皮秒(400~700 ps)和亞皮秒(700~1000 ps)。超皮秒激光具有的超短脈寬,使其優(yōu)勢脫穎而出。
超皮秒激光的作用機(jī)制除了光熱作用外,最主要的是光機(jī)械作用/光聲作用,在其高峰值功率與超短脈沖的雙重作用下,對(duì)靶組織產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械波,即對(duì)受激光照射的靶組織產(chǎn)生更高的目標(biāo)壓力,提高了對(duì)靶組織的破碎效率[3]。顆粒破碎程度越高形成的碎片越小,則越容易于被巨噬細(xì)胞包裹、吞噬、清除。而超皮秒激光對(duì)周圍組織的熱彌散作用更小,因此對(duì)周圍正常組織的熱損傷更小,患者治療過程中的疼痛感更輕,相應(yīng)的不良反應(yīng)也會(huì)明顯減低,故安全性更加有保障。
目前,超皮秒激光全息衍射點(diǎn)陣技術(shù)Resolve(以下簡稱超皮秒激光Resolve)已在全球多國得到當(dāng)?shù)乇O(jiān)管部門批準(zhǔn)。超皮秒激光Resolve主要是在較高激光能量下,借助吸收較強(qiáng)的黑色素在表皮形成激光誘導(dǎo)的光學(xué)擊穿效應(yīng)(Laser-induced optical breakdown,LIOB)[4],形成空泡。超皮秒激光的超短脈寬和高能量的聚焦光束是在皮膚內(nèi)形成LIOB的首要條件。超皮秒激光Resolve對(duì)微束能量進(jìn)行了分割和增強(qiáng),在皮膚生色團(tuán)的幫助下,可以達(dá)到激光誘導(dǎo)光擊穿的閾值[5]。當(dāng)激光能量降低到接近或低于LIOB形成的閾值時(shí),會(huì)減少在表皮形成LIOB的可能,更多的能量到達(dá)真皮,雖然在真皮內(nèi)的能量低于LIOB形成閾值,但超皮秒激光的高峰值功率仍然足以在真皮內(nèi)形成非熱能光機(jī)械損傷,形成真皮空泡[6]。Habbema L等[7]采用1064 nm波長、亞納秒級(jí)脈寬、脈沖強(qiáng)度380 GW/cm2、能量0.15 mJ在皮下0.2 mm通過LIOB形成空泡,而表皮及角質(zhì)層完好無損,通過herovici染色治療后30 d組織切片發(fā)現(xiàn)有膠原新生。因此證實(shí)了通過光機(jī)械作用/光聲作用可以在真皮內(nèi)形成組織的機(jī)械損傷,啟動(dòng)創(chuàng)傷修復(fù)機(jī)制,促進(jìn)彈性纖維及膠原纖維新生。
2.1 祛除文身 在現(xiàn)代社會(huì),除黑色文身外,越來越多的彩色文身順應(yīng)青年人的需求而產(chǎn)生,而部分彩色顏料又無特定波長,這無疑為臨床上祛除文身增加了難度。傳統(tǒng)的納秒級(jí)激光基于選擇性光熱原理已被用于去除文身和治療色素性病,然而,使用納秒級(jí)激光需要進(jìn)行多次治療,并且仍然會(huì)出現(xiàn)色素沉著、文身祛除不徹底等問題。此外,文身顏料的粒徑為40~300 nm,其對(duì)應(yīng)的熱弛豫時(shí)間為19.12~1060 ps[8]。納秒級(jí)的脈寬無法將文身色素完全分解成更小的顆粒。因此,脈寬與文身色素的熱弛豫時(shí)間最為接近的皮秒激光逐漸被應(yīng)用。近年來,超皮秒激光利用其超短脈寬及特有的光機(jī)械作用,通過照射色素顆粒,其內(nèi)部高速吸收的能量聚集產(chǎn)生機(jī)械波,使色素顆粒裂解成更加細(xì)小的顆粒,更易于巨噬細(xì)胞和淋巴系統(tǒng)清除,因此色素清除率更高[9]。Ross V等[10]對(duì)16例患者進(jìn)行了首次祛除黑色文身的研究,結(jié)果顯示在相同甚至較低能量12例患者皮秒激光治療區(qū)域效果顯著優(yōu)于納秒激光。隨著皮秒激光的發(fā)展,黑色、藍(lán)色和綠色的文身治療的成功促使研究者開始對(duì)532 nm超皮秒激光進(jìn)行評(píng)估,以去除難度較大的紅色和黃色色素。在一項(xiàng)小型研究中[11],6例有紅色和黃色文身的患者接受了532 nm超皮秒激光祛除文身治療,治療后2~4次紅色和黃色文身清除率達(dá)到75%。另一項(xiàng)研究顯示[12],21例具有多色文身的患者接受了超皮秒激光祛除文身質(zhì)量,共祛除了31個(gè)文身,黑色、藍(lán)色、綠色和紫色墨水文身采用1064 nm超皮秒激光處理,而紅色和黃色顏料文身用532 nm超皮秒激光處理,評(píng)估顯示6.5次治療后的平均清除率為79%,這項(xiàng)試驗(yàn)顯示文身色素的清除因顏色而異,其中黑色和紫色的改善最大。有學(xué)者[13]比較了755 nm翠綠寶石激光及超皮秒激光在去除動(dòng)物模型彩色文身方面的療效,結(jié)果顯示532 nm超皮秒激光在清除紅色、橙色和黃色文身方面最有效,1064 nm超皮秒激光去除黑色文身最有效,755 nm翠綠寶石激光則在去除綠色、藍(lán)色文身上表現(xiàn)出很好的效果。由此可見,超皮秒激光祛除多彩文身的療效優(yōu)于傳統(tǒng)的納秒級(jí)激光,雖然超皮秒激光與納秒級(jí)激光治療后同樣可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的不良反應(yīng),但是超皮秒激光因治療中疼痛感更低、治療后不良反應(yīng)更小、恢復(fù)更快、停工期短等優(yōu)勢脫穎而出。
2.2 治療色素增加性皮膚病 色素增加性皮膚病是臨床上常見的皮膚病之一,包括雀斑、黃褐斑、蒙古斑、咖啡斑、太田痣、炎癥后色素沉著等。傳統(tǒng)的納秒級(jí)激光治療該類疾病療效顯著,但其治療后易出現(xiàn)色素沉著或色素減退、疾病復(fù)發(fā)、瘢痕的形成、治療抵抗等不良反應(yīng)[14]。因超皮秒激光在治療文身上效果理想、安全性較高,逐漸被擴(kuò)展應(yīng)用到色素性疾病的治療中。2015年FDA批準(zhǔn)超皮秒激光治療色素性皮膚病。在治療日光性黑子上,Guss L等[15]使用532 nm超皮秒激光為患有255個(gè)日光性黑子的6例患者進(jìn)行單次治療,隨訪時(shí)發(fā)現(xiàn)78.82%(201/255)的皮損改善超過75%,治療后僅出現(xiàn)短期的紅斑及剝脫,僅2處皮損隨后出現(xiàn)了持續(xù)的炎癥后色素沉著。此項(xiàng)研究可見超皮秒激光療效確切,但不能完全驗(yàn)證其對(duì)其他色素性疾病治療的有效性及安全性。對(duì)于廣大最易患色素性疾病的Fitzpatrick皮膚類型為Ⅲ~Ⅳ型的亞洲患者來說,超皮秒激光的療效及安全性逐漸在臨床研究中得到證實(shí)。Kung KY等[16]使用脈寬為450 ps超皮秒激光治療色素性疾病,包括黃褐斑、雀斑、黑子(又譯為雀斑樣痣)、咖啡斑和顴部褐青色痣(又稱雙側(cè)獲得性太田痣樣斑),其中53.8%的色素獲得了完全改善,30.8%的色素獲得了明顯改善,7.7%的色素達(dá)到了中等改善和輕度改善的;達(dá)到至少50%清除率所需的平均治療次數(shù)為:黃褐斑4.5次、雀斑1次、黑子1.5次和咖啡斑1次;患有顴部褐青色痣的患者在總共6次治療后沒有達(dá)到50%的清除率,可能由于病例數(shù)少需要進(jìn)一步的大規(guī)模研究來闡明臨床療效;同時(shí),每次治療后評(píng)估不良反應(yīng)發(fā)現(xiàn),大部分是輕微和短暫的,最常見的不良反應(yīng)是輕度至中度紅斑和水腫;炎癥后色素沉著過度率為4.8%,6.5%的患者治療后出現(xiàn)水泡。此外,Kung KY等[16]通過此項(xiàng)研究結(jié)果與755 nm皮秒激光的回顧性研究進(jìn)行了比較發(fā)現(xiàn),在治療咖啡斑和雀斑方面的兩種方法療效相當(dāng),使用超皮秒激光的雀斑患者在兩次治療后都獲得了完全改善,而使用755 nm皮秒激光的只有中度改善;對(duì)于咖啡斑患者使用超皮秒激光50%的患者獲得了完全改善,50%的患者獲得了明顯改善,使用755 nm皮秒激光時(shí),明顯改善40%,中度改善60%。Ohshiro T等[17]進(jìn)行了一項(xiàng)類似研究,主要評(píng)估了兩種皮秒激光治療太田痣(n=6)和蒙古斑(n=4),7例患者接受了755 nm翠綠寶石皮秒激光治療,而3例患者接受了1064 nm超皮秒激光治療,所有患者以不同的時(shí)間間隔進(jìn)行3次治療在3個(gè)月后進(jìn)行隨訪,1064 nm超皮秒激光與755nm皮秒激光在所有處病灶中均實(shí)現(xiàn)了50%~94%的改善;從不良反應(yīng)結(jié)果來看755 nm皮秒激光組出現(xiàn)短暫性色素沉著,而1064 nm超皮秒激光組出現(xiàn)短暫性的紅斑、水腫,但無色素改變。由此可見,具有超短脈寬的超皮秒激光療效及留有色素沉著方面優(yōu)于其他激光。目前,國內(nèi)對(duì)于超皮秒激光治療黃褐斑的研究項(xiàng)目也在持續(xù)進(jìn)行中,其中張少華[18]評(píng)估了PicoWay超皮秒Resolve(1064 nm和532 nm)治療黃褐斑的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究,結(jié)果表明3次治療后黃褐斑M(jìn)ASI評(píng)分明顯降低、好轉(zhuǎn)率與患者滿意率均處于較高水平,且超皮秒激光治療黃褐斑后復(fù)發(fā)率低、不良反應(yīng)小、安全性高。脂溢性角化病又稱老年疣,皮損可發(fā)生于除口腔黏膜、手掌和足底之外的任何部位。石葭茵等[19]應(yīng)用超皮秒激光治療面部脂溢性角化病評(píng)價(jià)其療效及安全性,并探討治療前后護(hù)理體會(huì),參與治療60例患者均安全完成試驗(yàn),結(jié)果顯示總有效率達(dá)100.00%,治療后患者均出現(xiàn)不同程度短暫紅斑及色素沉著,可短期內(nèi)恢復(fù)正常皮膚,證實(shí)了超皮秒激光治療脂溢性角化病的療效及安全性,但是作者認(rèn)為,對(duì)于明顯較大的高于表皮的增生性疣體,皮秒級(jí)激光相較于其他剝削性激光不具優(yōu)勢,需多次治療且費(fèi)用昂貴。
2.3 面部光老化改善 皮膚的光老化典型的臨床表現(xiàn)有皺紋增多、毛孔粗大、皮膚松弛、毛細(xì)血管擴(kuò)張等。在光學(xué)顯微鏡及電子顯微鏡下觀察皮膚光老化,發(fā)現(xiàn)主要是真皮中彈性纖維及膠原纖維變化明顯。而超皮秒激光因其具有特殊的全息衍射點(diǎn)陣技術(shù),利用光機(jī)械作用可以在更多的在真皮內(nèi)形成真皮空泡,啟動(dòng)創(chuàng)傷修復(fù)機(jī)制,促進(jìn)彈性纖維及膠原纖維新生,改善面部光老化[8]。Wu DC等[20]通過一項(xiàng)隨機(jī)雙盲半臉對(duì)照研究,比較了超皮秒激光Resolve與1927 nm點(diǎn)陣銩激光治療面部光老化的療效,結(jié)果顯示兩種激光療效無明顯差異,治療后均顯著改善了皮膚彈性、紅斑、角化、膚色不均以及皮膚質(zhì)地,效果可持續(xù)6個(gè)月,但超皮秒激光治療后所出現(xiàn)的在紅斑、水腫、結(jié)痂、瘙癢等不良反應(yīng)都較1927 nm點(diǎn)陣激光輕,治療中疼痛度兩者相當(dāng)。Zhang M等[21]同樣通過半臉隨機(jī)對(duì)照研究比較1064 nm超皮秒激光Resolve與1064 nm、532 nm超皮秒激光Resolve治療面部光老化,短期組織切片結(jié)果顯示表皮內(nèi)空泡以及真皮的出血,長期組織切片結(jié)果顯示真皮乳頭層新生膠原纖維增加,分布更加質(zhì)密、有序,同時(shí)還檢測到伸長的、有序的彈性纖維,組織病理檢測進(jìn)一步證實(shí)了超皮秒激光Resolve可以改善光老化。國內(nèi)報(bào)道了祝立麗等[22]使用超皮秒激光對(duì)15例FitzpatrickⅢ~Ⅳ型女性患者面部毛孔粗大進(jìn)行治療,在接受3次治療后盲法評(píng)估顯示,毛孔粗大改善效果顯著,受試者滿意率為86.67%,治療疼痛感較輕,不良反應(yīng)包括輕微刺痛、紅斑、水腫和紫癜,除了毛孔粗大情況得到改善,面部膚色和膚質(zhì)也有所提升,且部分患者的眼周細(xì)紋及黃褐斑得到了改善。上述研究結(jié)果均證實(shí)了超皮秒激光能夠有效、安全地改善光老化。
2.4 治療萎縮性痤瘡瘢痕 痤瘡是毛囊皮脂腺單位的慢性炎癥性皮膚病,在炎癥過程中導(dǎo)致新生膠原與基質(zhì)降解不平衡,因此會(huì)產(chǎn)生萎縮性或增生性瘢痕。傳統(tǒng)的痤瘡瘢痕光電治療方法是使用剝脫性點(diǎn)陣激光,然而,對(duì)深膚色人種而言可能會(huì)遺留長時(shí)間的炎癥后色素沉著。隨著超皮秒激光Resolve的發(fā)展,Bernstein EF等[23]分別比較1064 nm和532 nm超皮秒激光治療面部痤瘡瘢痕的療效,結(jié)果顯示81%患者面部痤瘡瘢痕較治療前有改善,改善程度最高達(dá)60%,治療后僅出現(xiàn)短暫的輕致中度紅斑、水腫、瘀斑和紫癜,27例患者中11例為Fitzpatrick皮膚分型為Ⅳ~Ⅵ型的患者,治療后也未出現(xiàn)色素沉著過度沉積的情況。因此作者認(rèn)為,超皮秒激光可以安全、有效的改善深膚色患者痤瘡瘢痕,但是1064 nm與532 nm兩種波長激光在治療效果及安全性無明顯差異。Shi Y等[24]對(duì)比研究了使用超皮秒激Resolve和1540 nm非剝脫點(diǎn)陣激光治療萎縮性痤瘡瘢痕的療效和安全性,結(jié)果顯示超皮秒激光對(duì)于所有類型的痤瘡瘢痕都有明顯改善,在冰錐型(V型)和廂車型(U型)上效果尤為明顯,且優(yōu)于非剝脫點(diǎn)陣激光,對(duì)于滾輪型(M型)效果不明顯,非剝脫點(diǎn)陣激光則主要在V型/M型痤瘡瘢痕上有明顯改善,但對(duì)于U型痤瘡瘢痕沒有改善效果;接受超皮秒激光治療的患者報(bào)告的術(shù)后紅斑發(fā)生率更高,接受非剝脫點(diǎn)陣激光的治療即刻疼痛度更加明顯,而水腫、滲出、紫癜等長期不良反應(yīng)在兩組間無明顯差異。由此可見,超皮秒激光可有效治療輕、中度痤瘡瘢痕,但超皮秒激光與其他激光治療痤瘡瘢痕的對(duì)比試驗(yàn)較少,需要進(jìn)一步的臨床研究來闡明其優(yōu)勢。
超皮秒激光用于文身色素的祛除已取得了良好的效果,且在近幾年的研究中已開始用于治療色素性增加性皮膚病、光老化和痤瘡萎縮性瘢痕。在現(xiàn)有應(yīng)用超皮秒激光的小型研究來看,超皮秒激光具有效果理想、疼痛較輕、術(shù)后不良反應(yīng)輕微、停工期短等優(yōu)點(diǎn),即使在較深的皮膚類型中也是如此。但是,由于我國引進(jìn)超皮秒激光的時(shí)間較短,需要更多更權(quán)威的臨床研究來評(píng)估超皮秒激光在臨床皮膚病學(xué)中的應(yīng)用。
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