激光散斑对比成像技术在疤痕疙瘩激光治疗中的应用研究

夏萍 ，张红艳 ，马玲 ，陈柳青

（1.武汉市第一医院，湖北武汉 430022；2.武汉迅微光电技术有限公司，湖北武汉 430074）

疤痕疙瘩是由肿瘤、感染、手术或烧伤后而形成的一种良性皮肤纤维肿瘤。目前其形成原因不清，近年来的研究认为疤痕增生形成过程中，侧枝循环加快建立，毛细血管内皮细胞大量增殖进一步改变细胞外基质，调节成纤维细胞和胶原蛋白的代谢活动[1]，目前585 nm脉冲染料激光治疗疤痕的机制即作用靶组织：血管中的血红蛋白，达到其供血组织坏死的治疗目的。激光散斑对比成像技术（LSCI）诞生于上个世纪90年代中期，是一种高时空分辨的血流流速分布监测技术，可实时地全场记录微循环血流的时空变化特性，为研究血管管径变化和血流流速分布变化提供了新的可能[2]。因此，本研究利用LSCI技术检测疤痕疙瘩激光治疗前后的微循环血流变化，进一步探索LSCI在疤痕疙瘩疗效评估中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 临床资料 接受585 nm脉冲染料激光手术的患者共20例，男11例，女9例。年龄22～36岁。病程1～14年，平均16个月。所有病例均为初次使用激光治疗患者。

1.1.2 仪器 脉冲染料激光为美国Cynosure公司生产Photo Genica V染料脉冲激光器，波长585 nm，单脉冲（1 HZ），脉宽 0.35～0.45 ms，最大施放能量5 mm光斑20 J/cm2。激光散斑衬比成像仪器由武汉迅微光电技术有限公司提供。该设备包含有氦氖激光发射器（He-Ne，λ=632.8 nm，15 mW）；极性滤光片（632.8 nm）；圆形光斑（发散角20°，工作距离对光斑大小有影响，探测深度在0.5～1.0 mm间）；CCD高像素相机（Pixelfly，PCOCOMPUTEROPTICS，f=16mm，曝光时间为20 ms，单位像素为7.4 μm，每一帧原始的散斑图像像素为656×494）；图像采集卡；图像采集控制软件；血流信号分析软件RTLSPI。在计算机软件操作界面中呈现出伪彩色血流图，越红提示血流速度越大，越蓝则提示血流速度越小。

1.2 方法 每人治疗4次，每0.5个月1次。治疗前后清洁治疗区域，采集SFI数值时被监测皮损与成像仪检测镜头间距离为20～40 cm，扫描面积为5 cm×5 cm，采集速度为50帧/s，每秒获得一幅血流量图，每次连续采集时间为20 s。采集时室温控制在（26±1）℃。同时检测皮损周围正常皮肤SFI数值，得到治疗前后皮损处相对SFI值（ΔSFI）。临床评价指标采用国际比较通用的温哥华瘢痕量表（VSS），采用色泽（Melanin，M）、厚度（Height，H）、血管分布（Vascularity，V）和柔软度（Pliability，P）4 个指标对瘢痕进行描述性评估。

1.3 统计学方法 用SPSS 18.0软件对获得的数据进行统计学分析，对20例患者治疗前后的VSS及ΔSFI值进行配对t检验，对20例ΔVSS评分和皮损的ΔΔSFI值进行Spearman相关性分析；当P＞0.05时说明差异无统计学意义，当P＜0.05时说明差异有统计学意义，使用PRISM 5.0软件绘制图表。

2 结果

2.1 治疗前后VSS评分 20例患者治疗前VSS评分为8.20±2.93，治疗后VSS评分为6.45±2.19（P＜0.05），见图 1。

2.2 治疗前后ΔSFI评分 20例患者治疗前ΔSFI为 1.77±0.54；治疗后 ΔSFI为 1.43±0.41（P＜0.05），见图2。

2.3 ΔVSS与 ΔΔSFI相关性分析 ΔVSS与 ΔΔSFI成正相关（r=0.539，P=0.014 2），见图 3。

2.4 患者治疗前后临床和散斑图像 见图4。

3 讨论

图1 20例患者治疗前VSS评分为8.20±2.93，治疗后VSS 评分为 6.45±2.19（P＜0.05）

图2 20例患者治疗前ΔSFI为1.77±0.54；治疗后ΔSFI为1.43±0.41（P＜0.05）

图3 ΔVSS与ΔΔSFI成正相关（r=0.539，P=0.014 2）

图4 例2患者治疗前后临床和散斑图像。

微循环是由小动脉、微动脉、毛细血管、微静脉、小静脉组成，但其检测一直是医学界中的难点。上世纪90年代，激光散斑衬比成像技术概念被提出，其基本原理是：利用相干光对目标血管进行检测时，产生后向反射或散射光，当血管中的红细胞流动时，其后向散射光会形成随时间变化的散斑图样，分析由红细胞运动引起的空间模糊程度，获得高空间（13 μm）和时间分辨率（25 ms）的可视化的二维血管分布图，以对微血管管径和流速值进行测量[3]。

国内外相继有文献报道LSCI技术对脑皮质血流灌注、脊髓动脉缺血再灌注、肠系膜、眼底动脉等血流变化进行检测，LSI技术在微血管检测中的应用奠定了部分基础[4-5]。在开放性颅脑、眼角膜等试验中，LSCI不仅可清楚的显示大小血管网络，还可通过算法改变，分辨出动脉和静脉[6]。2008年有学者首先使用LSI技术对PWS进行检测，发现在脉冲激光进行一次治疗后，PWS治疗区的流速值即发生下降，提示目标区域的微血管已受损伤或封闭[7]。因此，LSCI可较敏锐的监测皮肤微血管的变化，从而在疾病的诊治中发挥一定的作用。

因此笔者首先对疤痕组织治疗前后进行了观察。疤痕是人体创伤修复过程中的必然产物，局部组织代谢增强，过度增生，毛细血管扩张充血是疤痕增生的主要病理基础。而疤痕的温哥华评分中其中一项则是对色泽（血管）的评分。且由于毛细血管增殖新生在疤痕增殖生长中的作用，因此大多数学者认为疤痕治疗中对血管增生的干预治疗时一种有效方法。目前已有研究表明低至中等能量的脉冲染料激光可以有效地治疗疤痕疙瘩。主要通过破坏疤痕疙瘩内的血管而使红斑减退，进而改变疤痕疙瘩的质地。考虑到疤痕治疗的难度及周期，我们选择了4次治疗前后的患者疤痕组织VSS评分及SFI值的变化，数据显示20例患者中18例患者疤痕温哥华评分均有不同程度下降，其中2例患者经2名医师的判断后显示治疗无效，其原因考虑可能与疤痕形成时间及分布位置有关，其中1例患者疤痕形成时间已达14年之久，而其中血管增生增殖已不甚活跃。另1例患者疤痕部位为食指指背部，关节活动部位，手指背表皮厚度较其他部位为厚，激光穿透能力有限。余患者疤痕位置主要集中在下颌处、颈、胸部等处，激光治疗后VSS评分主要在色泽（血管）出现较显著差异。

通过激光散斑衬比试验笔者发现：①皮损区SFI值较皮损周围正常皮肤有明显增加，提示皮损中确实出现了血流信号的增强；②经治疗后，患者疤痕处SFI值较前明显减少，LSCI图像中颜色更偏蓝色。尽管患者ΔVSS中包含多项指标的变化，但主要集中在色泽（血管）的变化，因此笔者将二者做相关分析；③皮肤处于微循环的最末梢，存在大量的血管床，外覆较厚的角质层，LSCI不能分辨大小血管、动静脉。

但LSCI在皮肤临床微循环监测上仍是一种创新、有用、无创的技术手段，作为VSS评分系统的一项重要补充，指导临床医师的病情评估和诊疗。