点阵激光治疗瘢痕性色素脱失的研究进展
2017-01-12范月莹综述李晋福王小兵审校
范月莹 综述,裴 洁 李晋福 王小兵 审校
(1.山西医科大学第一医院整形外科 山西 太原 030001;2.山西医学科学院山西大医院医疗美容科 山西 太原030001;3.上海交通大学医学院附属第九人民医院 上海 200001)
瘢痕性色素脱失是一种常见并发症,尤其是有创伤或烧伤史的患者和经历了外科手术深度或中度换肤的患者。全世界每年约有1 100万人接受烧伤后期治疗[1],随着医学实践和研究的不断进步,烧伤患者的死亡率在过去几十年里大大降低[2],但寻求医学手段来改善烧伤后遗留瘢痕的患者数量日渐增多,需求主要体现在瘢痕的结构问题和色素异常的改善。国内外学者通过对现有的治疗瘢痕性色素脱失的方案及其可行性、有效性进行综合评估,认为改善瘢痕的色素脱失外观仍然是瘢痕后遗症治疗的巨大挑战之一[3]。现有的治疗瘢痕性色素脱失的方法主要有瘢痕的手术切除或整复、皮肤移植、化妆品遮盖、表面文身、擦皮法、化学剥脱、各种形式的光疗及ReCell细胞自体体外再生技术,但这些方法疗效有限[4-11]。随着激光治疗瘢痕的进展,点阵激光作为治疗瘢痕性色素脱失的新方法,在临床治疗过程中不断展现出优势。
Massaki等[3]运用不同功率的UV对瘢痕进行照射,通过组织病理评价发现色素脱失的瘢痕内存在部分不活跃的黑素细胞。Reszk等[12]运用Q开关窄谱UVB治疗瘢痕性色素脱失,随访12个月,治疗区域色素沉着良好。研究表明,选择性光热分解作用(fractional photothermolysis, FP)克服了传统剥脱性激光换肤的副作用和非剥脱性激光疗效的局限性等缺陷[10]。点阵激光系统产生许多的微热治疗区域带(microscopic thermal zones,MTZs)被正常组织环绕,使得完整的真皮和表皮细胞迁移至损伤区域,促进快速愈合[14-15]。点阵式光热作用在面部皱纹、痤疮瘢痕、外科瘢痕、瘢痕性色素脱失、黑斑、光老化皮肤等方面均展示出不同程度的疗效[13,16-17]。
1 瘢痕性色素脱失的形成与机制
创伤可造成皮肤基底层的黑素细胞受损和功能障碍,黑素细胞死亡、黑素合成障碍、黑素细胞与其他皮肤细胞的信号转导障碍均影响正常的色素沉着[18]。此外,瘢痕组织作为一种异常的病理组织也阻碍了黑素的传递和黑素细胞的迁移[19]。部分患者创面愈合后瘢痕区出现白斑,与白癜风的外观极为相似,但瘢痕性色素脱失的病理改变又不同于白癜风。深度创伤损伤了表皮全层和部分真皮,导致黑素细胞大量缺失,仅残余少量毛囊黑素细胞,色素脱失区病理切片仅见少量黑色素颗粒和大量纤维结缔组织,因此瘢痕性色素脱失是一种永久性改变,而白癜风的色素脱失机制是由于机体的免疫紊乱使黑素细胞内酪氨酸酶活性降低或消失而不能正常合成黑色素[18]。因此,白癜风可以采取外用药物治疗调节促进黑素细胞的色素颗粒合成,而瘢痕性色素脱失的治疗需要进行黑素细胞移植或刺激黑素细胞的迁移与新生。
有研究表明酪氨酸参与黑色素的形成,有效的刺激可激活酪氨酸酶,加速黑色素形成[19]。京萨等[22]在治疗过程中发现取皮的薄厚与术后移植皮片的色素沉着与否有直接关系,带极少量真皮组织的超薄皮片移植术后色素沉着的发生率比单纯表皮皮片的发生率低,分析其原因考虑直接切取表皮皮片对生发层组织的刺激较切取稍带真皮层组织的皮片要大,可能由此引起酪氨酸酶的激活,从而导致色素沉着。故建议取此类皮片时带少许真皮组织,以求最大限度地减轻移植皮片色素沉着的发生。
2 点阵激光治疗瘢痕性色素脱失
2.1 点阵激光的原理及应用优势:点阵激光的治疗主要是基于选择性光热作用原理,与传统的激光一样,根据被水的吸收程度及是否对皮肤具有气化作用,点阵激光可分为剥脱性点阵激光和非剥脱性点阵激光。剥脱性点阵激光主要包括10 600nm CO2点阵激光和2 940 nm铒点阵激光[20-21]。前者穿透能力强,热损伤大,因此,治疗后皮肤重塑疗效好,但持久性红斑和色素沉着等不良反应较常见;2 940nm铒点阵激光穿透皮肤能力差,且缺乏止血功能[23]。非剥脱性点阵激光主要是波长1 320~1 550nm的远红外线激光,此类点阵激光能穿透至真皮深层,刺激皮肤产生新的胶原蛋白,但不引起表皮气化破坏,治疗的同时保留角质层和表皮的完整性。因此,具有治疗后感染机会小,愈合时间短,炎症后色素沉着少等优点,但此类激光的疗效常比剥脱性点阵激光差[24]。随着人们对点阵激光认识的不断深入,其适应证已经从除皱及抗光老化的治疗逐渐拓展至瘢痕治疗领域。点阵激光通过以微小柱状的微热光造成损伤带,穿过表皮直达真皮层,并在真皮层形成对周围组织影响较小的微热治疗区。微热治疗区将表皮角质形成细胞、表皮交界处黑素颗粒及部分真皮组织裂解成碎片,最终由吞噬细胞吞噬分解。受损组织被清除后,皮损部位的表皮再生化及真皮胶原的重塑[25]。点阵激光治疗瘢痕是通过程序性控制激光光束照射瘢痕组织,产生特定的分布均匀的热损伤带,避免照射区域重叠,在保留正常皮肤的同时保证瘢痕组织快速愈合,具有微创、治疗效果明显、不良反应小、恢复时间短等优势。而传统激光采用脉冲方式发射能量,诱导热能集中于靶组织,形成浅表层热损伤带,治疗创伤大,术后并发症多,恢复时间长[26]。
2.2 点阵激光对色素脱失瘢痕的治疗现状:近年来,不断有学者尝试采用点阵激光治疗瘢痕性色素脱失,早期的病例报道和系列病例结果表明点阵式光热作用在烧伤性、外伤性及痤疮性瘢痕性色素脱失中的改善显著。王晓红等[27]运用点阵激光联合光疗治疗白癜风:使用JZ-2超脉冲10 600nm的点阵激光机在扫描模式下对白斑及白斑边缘0.3cm内的正常皮肤处进行整体扫描,结痂脱落后予UVl 000L型NB-UVB光疗仪照射。临床观察发现,在点阵激光磨削后1个月,白斑周边及白斑内部黑色毛发周围开始出现点状色素沉着,光疗后色素沉着点连成小片状,色素沉着发生位置与点阵激光柱状光束治疗区域相吻合;另外,也有部分色素从白斑边缘正常表皮中移行而来。这一临床发现与笔者研究瘢痕色素脱失的治疗理念相一致,为笔者使用点阵激光治疗瘢痕性色素脱失及进一步的病理研究提供了新思路。理论上,任何原因包括黑素过少症以及光学因素造成的瘢痕性色素脱失,均可以通过促进黑色素产生来进行治疗。点阵激光治疗瘢痕性色素脱失的作用机制目前尚不明确,最可能的机制是微治疗区边缘短迁徙路径、毛囊无色素性黑素细胞的激活和胶原化质地的改善:①首先,是通过点阵模式治疗色素脱失性区域皮肤,迁移途径短,正常的黑素细胞可以从色素沉着、正常的皮肤区域迁移到色素脱失的区域,引起整体的色素沉着[34]。但还需要进一步的病理学研究阐明愈合过程和黑色素细胞向治疗区域移动的机理;②也有学者认为毛囊外毛根鞘中的毛囊无色素性黑素细胞是复色过程中最重要的黑素细胞贮存库和提供者[27],通过特定因子激活,黑素细胞反应性增高,沿毛囊自下而上移行至表皮水平,横行至脱色区继而促进色素再生。点阵激光的色素脱失治疗有助于解释这一机理,并进一步研究点阵激光对黑素细胞反应性变化的影响;③点阵换肤也可以通过胶原的重排和胶原产物的上调来改善瘢痕质地,使皮肤质地变光滑,引起颜色的改变,减少色素脱失的突兀感[34]。
学者们对剥脱性及非剥性点阵激光治疗瘢痕领域均进行了探索。先前报道显示非剥脱式点阵激光治疗均会明显改善色素脱失[28-32]。Behroozan等[28]报道了下颏部外伤后色素脱失瘢痕经过1 550nm飞梭SR单次治疗后的整体改善显著。2007年,Glaich和他的同事[29]使用1 550nm点阵激光治疗7例面部色素脱失患者,6例患者治疗2~4次后有51%~75%的改善,最后一次治疗3个月后仍有持续改善。2014年,Stephanie等[30]使用1 540nm点阵激光对1例皮肤Fitzpatrick Ⅳ型的28岁女性患者治疗3次,每2次治疗间隔4周,3次治疗参数均设定为55mJ、15ms,患者在第2次治疗后即对疗效表示满意,第3次巩固治疗后色素脱失又进一步改善。Kono等[33]对非剥脱性Fraxel点阵激光治疗后出现炎症性色素沉着(postinflammatory hyperpigmentation,PIH)不良反应的原因进行分析,发现增加点阵激光密度比增加能量更易产生PIH,低点阵密度可以减少表皮-真皮连接的破裂,从而减少PIH的发生。另外,日晒也被证实是PIH的高危因素。在点阵激光的治疗参数方面,基于以上因素,笔者可采用高密度、低能量点阵激光治疗白斑,使表皮轻损伤形成点状焦痂,待剥脱后结合光照射,加重组织PIH,从而改善瘢痕性色素脱失。2010年,Emily等[34]第一次报道了使用剥脱式点阵激光治疗色素脱失病例,发现使用剥脱式点阵激光技术,在3次治疗后即可达到色素脱失的快速改善,同时,在颈胸部使用剥脱式点阵激光会引起这些区域背景皮肤的明显改善,使颈胸部皮肤颜色更加柔和、匀称。在Tierney[35]的研究中,比较了点阵激光与(pulsed dye laser,PDL)对外科瘢痕治疗的改善情况,证明点阵激光的效果更好。15例瘢痕的治疗一半使用1 550nm铒激光,一半使用595nm PDL。国外学者Waibel等[36]对1例35岁全身烧伤20个月后的女性瘢痕性色素脱失患者进行1 550nm飞梭治疗,对面部及手部烧伤瘢痕分别使用40~45mJ、30~35mJ的能量进行了5次规律治疗后改善显著。
3 小结与展望
目前,如何有效地改变瘢痕组织中黑素细胞的反应,仍然是治疗瘢痕性色素脱失的重点和难点。毛囊黑素干细胞(melanocyte stem cells,MSCs)构建的组织工程皮肤无疑也是治疗色素脱失的一种方法。近年来,人们采用多种方法分离和培养MSCs,以期更好地构建含色素人工皮肤,拓展组织工程皮肤代用品的应用范围,提高色素脱失皮肤病的治疗水平[37]。点阵激光作用于黑素细胞产生的改变可能为脱色素瘢痕的治疗开拓了一个新领域。有学者推测剥脱性点阵激光可刺激多种细胞因子和相关酶的激活,诱导胶原纤维的增生和重建,促进真皮重塑,使用剥脱性点阵激光可以更好地达到真皮深度,有效刺激位于皮损部位真皮内的黑素干细胞。但还需要剥脱性和非剥脱性点阵激光的临床对照试验进一步验证[38-39]。
此外,点阵激光通过制造数千个微小柱状的损伤带,使创伤被未治疗的区域环绕,缩短了角化细胞迁徙途经,促进表皮在24h内新生,修复迅速,故而大大降低了感染和热损伤的风险。点阵激光治疗瘢痕性色素脱失疗效确切,但形成色素沉着的稳定性及持久性需要更多学者对更大样本量进行研究以及长期随访评估。此外,治疗瘢痕性色素脱失的激光设备种类、治疗参数、深度多样,临床效果评价仍然缺乏统一指标,需进一步深入细化研究,力求为临床治疗提供切实可靠的“金标准”。
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