1565 nm非剥脱点阵激光治疗瘢痕疙瘩与增生性瘢痕
2017-03-08沈锐陈平杜学亮张海斌
沈锐 陈平 杜学亮 张海斌
1565 nm非剥脱点阵激光治疗瘢痕疙瘩与增生性瘢痕
沈锐 陈平 杜学亮 张海斌
增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩的治疗是亟待解决的医学难题。1565 nm非剥脱点阵激光是瘢痕治疗全新的治疗方法,临床尝试使用1565 nm非剥脱点阵激光来治疗增生期的增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩的确有明显的治疗作用。非剥脱性点阵激光造成瘢痕组织局部的热效应,这种热效应,在不破坏组织胶原支架结构,不引起较强炎症反应基础上,能够导致瘢痕局部的成纤维细胞增殖受到抑制,甚至能够促进成纤维细胞的凋亡,瘢痕逐渐萎缩,达到治疗目的。
凋亡;瘢痕疙瘩;增生性瘢痕;脉冲染料激光;非剥脱点阵激光
增生性瘢痕是皮肤遭受深部损伤后,局部结缔组织增生而形成的病理性愈合产物[1,2]。由于增生性瘢痕的病因及发病机制目前并不完全清楚。临床上,虽有手术、激素注射、压力治疗和放疗等多种治疗方法,但是疗效不一,多数的治疗方法疗效差,副作用多等缺点[3],瘢痕疙瘩,则是与增生性瘢痕相似的一种严重的、非自限性的、有明显遗传背景的瘢痕。
目前治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩最有效的方法多认为是外科手术瘢痕切除加浅层X线放射治疗,但该方法有特殊的设备要求以及放射治疗可能引起放射性皮炎、切口延迟愈合及照射部位皮肤癌变的风险[4]。1565 nm非剥脱点阵激光装置是近些年来较新的治疗瘢痕疙瘩与增生性瘢痕技术[5],本文将对瘢痕疙瘩与增生性瘢痕的治疗现状进行综述。
1 增生性瘢痕与瘢痕疙瘩的生物学特性
细胞生物学和分子生物学的研究认为,瘢痕组织内的成纤维细胞的大量增殖与凋亡抑制及细胞外基质中胶原合成与降解失调,细胞因子的大量表达构成了增生性瘢痕的生物学基础,并有一定的血管依赖性[5],人们按照这种理论的思路来寻找瘢痕治疗的方法。瘢痕形成的严重程度受损伤因素、创面深度、解剖部位、局部营养状况等因素的影响,更重要的是个体遗传背景也在很大程度上影响创面愈合的转归。创面愈合中多种基因及其介导的信号被激活,各个信号间相互作用、相互平衡,最终促进剖面愈合,因此任何基因的表达水平或活化状态出现异常,均会导致创面愈合的异常。增生性瘢痕和瘢痕疙瘩就是创面愈合过程紊乱的典型代表。
更多的临床研究显示:增生性瘢痕发生具有遗传倾向,即所谓的“瘢痕体质”。瘢痕疙瘩的遗传倾向更为明显,瘢痕疙瘩可以看成特殊部位的“瘢痕体质”。较之于增生性瘢痕,瘢痕增生更为严重,且皮肤轻微的损伤就可能引起严重的、不可预测的瘢痕,治疗更显棘手。瘢痕疙瘩的发生呈现明显的家族遗传特征以及种族特征。黑种人的平均发病率为4%~6%,最高可达16%;自种人发病率仅约0.1%。瘢痕疙瘩常在某些家族中散在发病,瘢痕疙瘩其遗传方式较为符合常染色体显性遗传伴不完全外显性[6,7]。
2 脉冲染料激光治疗瘢痕
增生性瘢痕、瘢痕疙瘩的治疗重点在于早干预。多主张联合治疗,如果瘢痕内激素治疗联合应用5-氟尿嘧啶则能显著提高疗效,还能减少复发和各自不良反应。当两种疗法进一步联合应用脉冲染料激光(pulsed dye 1aser,PDL)时,疗效更佳,而PDL则主要破坏瘢痕内血管,促使瘢痕组织的缺氧,而达到了抑制瘢痕的目的[8]。临床上观察,PDL仅对浅表瘢痕以及创面愈合后的充血有良好的治疗效果,对增生严重的瘢痕疙瘩以及增生期的增生性瘢痕仅有辅助治疗作用。
3 点阵激光为瘢痕的治疗提供新的研究方向
瘢痕治疗,点阵激光不得不提。虽然,有学者使用剥脱性CO2点阵激光尝试对增生期的增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩治疗,取得一定的临床的效果[9-11],但其疗效、安全性需要进一步探讨。目前,我们仍然愿意相信剥脱性的点阵激光并不适合有遗传学异常背景的瘢痕疙瘩的治疗以及增生期的增生性瘢痕的治疗,因为点阵激光造成的皮肤损伤,已经足以激发较强的炎症反应,刺激瘢痕的生长,尤其瘢痕疙瘩的生长。根据临床研究经验以及国内外文献资料,非剥脱性的点阵激光可能为增生期的增生性瘢痕、瘢痕疙瘩治疗研究新方向。Niwa使用1550 nm掺铒光纤激光治疗8例增生性瘢痕,显示非剥脱点阵激光治疗增生性瘢痕有一定的疗效[12]。但是国、内外未见1565 nm非剥脱点阵激光治疗增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩的深入研究报道。
局灶性光热作用(fractional photothemolysis,FP)是点阵激光治疗的理论基础,FP理论是在传统的选择性光热作用(selective photothemolysis,SP)理论的基础发展而来的[13]。根据选择性光热理论,水对红外线光有最大的光吸收,换句话说:瘢痕组织中的水是点阵激光的靶基,点阵激光产生点阵样排列的微小光束作用于瘢痕,瘢痕组织内的水吸收激光的能量后,形成多个柱形结构的微小热损伤区(Microscopic treatment zones,MTZs)[13]。在这一治疗过程中,如果激光束仅引起柱状热变性区,这种激光技术称为非剥脱性的点阵激光(Nonablative fractional laser)。如果激光束的照射使瘢痕产生真正意义的孔径,则称为剥脱性的点阵激光(Ablative fractional laser)。
点阵激光(fractional laser)只是指激光的一种工作模式,只要激光光束(光点)的直径小于500 μm,且激光的光束规则地排列成点阵状,就是点阵激光[14]。点阵激光自2004年开始应用于临床。剥脱性点阵激光和非剥脱性点阵激光均可应用于瘢痕的治疗:剥脱性点阵激光,代表有:Er点阵激光(波长2940 nm)和超脉冲CO2点阵激光(波长10 600 nm),组织中的水吸收光后在瞬间被加热到100℃以上,皮肤的表面组织会产生汽化坑;另一类为非剥脱性点阵激光,主要是Nd:YAG点阵激光、1565 nm点阵激光等等,其靶基也是水,但光束仅仅是使皮肤真皮层产生热变性,没有皮肤汽化坑的形成[15-18]。
超脉冲、剥脱性的CO2点阵激光与普通CO2激光不同。CO2点阵激光采用高峰值短脉冲技术,能使激光在整个超短脉冲期保持高峰值能量,可瞬间地、精准地汽化靶组织,热量不会向周围组织扩散,能最大限度地减少组织的热损伤,因此,虽然在瘢痕上形成多个柱形结构的微损伤区,但因保留了一部分正常的瘢痕组织,因此损伤修复快。剥脱性点阵激光广泛应用于各种浅表性瘢痕、轻度挛缩性瘢痕治疗[19-27]。高能量密度的剥脱性性点阵激光能加热至真皮层,较好地刺激胶原重排和合成。不同波长的点阵激光改善痤疮瘢痕的疗效和不良反应发生率不同,CO2点阵激光Deep FX模式有利于剥脱、凝固,用于治疗瘢痕不平整部位和凹陷区,而作用浅而大光点的ActiveFX模式有利于改善纹理和色素[28]。
非剥脱性点阵激光适用于瘢痕疙瘩以及增生期增生性瘢痕的治疗。
4 1565 nm非剥脱点阵激光在瘢痕疙瘩以及增生期增生性瘢痕的治疗上有广阔的前景
为什么选择1565 nm非剥脱点阵激光来治疗增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩。因为点阵激光的作用靶位为水,水对的激光吸收性与激光的作用效果密切相关,水的激光吸收的强度与激光的波长有关,水对激光的吸收由强到弱依次按照激光波长依次排列为2940 nm、2790 nm、10600 nm、1440 nm、1550 nm、1320 nm。水对波长为2940nm的铒激光吸收非常好,较CO2激光强10~20倍,铒激光穿透组织时,能量衰减快,这种激光的组织穿透性不足,在治疗过程中,能量基本集中在组织表层,对肥厚的增生性瘢痕治疗有限,不适合增生性瘢痕、瘢痕疙瘩的治疗[29]。由于水对波长1565 nm激光的吸收相当较弱,因此激光对皮肤的穿透深度也就较强。这类激光治疗时,能够穿透含水量较多的瘢痕组织,且有适度的、温和的热刺激、热凝固作用,在不引起严重的组织损伤、坏死、炎症的基础上,能够促进瘢痕组织内成纤维细胞的损伤以及凋亡,实现瘢痕治疗的作用[30]。因为,炎症反应的失衡也被认为系导致瘢痕形成的重要因素之一。
使用1565 nm非剥脱点阵激光治疗增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩需要选择合理的脉冲宽度和能量密度。脉冲宽度是控制热损伤的关键性的因素。点阵激光对皮肤的刺激形成的热损伤如果形成较少,那么疗效可能因此减弱。在点阵激光治疗时,脉冲宽度必须能让部分的热量释放出来,并刺激周围的组织,形成欠当的热损伤,才能起到较好的疗效。
我们使用1565 nm非剥脱点阵激光治疗增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩追求的是热损伤或微小的热凝固坏死,而非大块的组织的热凝固以及组织的坏死。如果能量大非气化型可能具有气化型的副作用。每个MTZs的能量大小与临床疗效是肯定相关的,在波长一定的情况下,能量越大,治疗深度越深。我们选择1565 nm点阵激光,而非普通的1565 nm激光,也是为了规避大块的组织损伤。使用1565 nm非剥脱点阵激光治疗增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩理想的组织治疗终点的温度50℃~70℃,因为在这个温度下,瘢痕组织仅会发生热的损伤,而非组织的凝固坏死以及组织气化[22]。
各种组织细胞对热力损伤的耐受力是不一样的。相对其它细胞而言,成纤维细胞是相对耐热的。有研究表明:离体成纤维细胞的热敏感度是42℃-45℃,耐受时间是30 min。经过这样的刺激后该细胞仍然生长。48℃经历30 min,大部分细胞则会死亡[29]。O′Connel⁃Rodwell等发现 NIH3T3 成纤维细胞,在55℃温度环境下可以耐受30 s,60℃温度环境下,仅可以耐受1 s[30]。热卡对细胞损伤规律:时间与温度成反比。如果热损伤时间缩短,那么细胞可以耐受更高温度。
对瘢痕组织使用1565 nm非剥脱点阵激光治疗,利用了激光对瘢痕组织的热效应,激光的热效应能够促进成纤维细胞的凋亡[31-33]。我们认为非剥脱性点阵激光造成瘢痕组织局部的热效应,这种热效应,在不破坏组织胶原支架结构,不引起较强炎症反应基础上,能够导致瘢痕局部的成纤维细胞增殖受到抑制,甚至促进成纤维细胞的凋亡,达到瘢痕逐渐萎缩,达到控制、预防、治疗增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩的目的。当然,这些需要临床以及理论的进一步的探索与实验研究。
2016年开始,作者及其团队开始临床尝试使用1565 nm非剥脱性的点阵激光对增生期的增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩治疗,临床效果满意,每次治疗后,效果立刻显现,表现瘢痕质地变软、扁平,瘢痕瘙痒症状也立刻减轻,一般治疗4~5次,能起到很好的抑制瘢痕增生的效果:治疗后的增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩能够较快地成熟、萎缩。使用1565 nm非剥脱点阵激光对增生期的增生性瘢痕以及瘢痕疙瘩治疗,尤其是使用1565 nm非剥脱点阵激光治疗瘢痕疙瘩,值得深入研究。
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Treating the keloids and the hypertrophic scars with nonablative fractional 1565 nm laser
SHEN Rui,CHEN Ping,DU Xueliang,ZHANGHaibin.
Department of and Plastic and Cosmetic Surgery,First People′s Hospital of Foshan,Foshan 528000,China.
The keloids and hypertrophic scars are the medical problem that remain to be solved.1565-nmnonablative fractional laser is a novel and promising method.1565-nmnonablative frac⁃tional laser has been successfully used to treat the keloids and hypertrophic scars in their proliferative stage.Nonablative fractional laser can cure and wither keloids and hepertrophic scars in that it leads to topical thermal effect which doesn′t destroy collagen scaffold of scars and doesn′t cause strong inflamma⁃tory response in scars,on contrary it inhibits fibroblast proliferation,induces apoptosis of fibroblasts of scars.
apoptosis; keloids; hypertrophic scars; pulsed dye 1aser; nonablative fractional laser
R622
A
10.3969/j.issn.1009⁃976X.2017.05.027
528000广东佛山佛山市第一人民医院整形美容科
沈锐,Email:shenruihaohao@163.com
2017-07-12)