Пікосекундне лазерне лікування татуювань і доброякісних пігментних уражень шкіри

Вибіркове видалення татуювань і доброякісних пігментних уражень шкіри за допомогою лазерної енергії швидко еволюціонувало з розвитком лазера з модуляцією добротності наносекундної області (НС-лазер). Однак нещодавно серія пікосекундних лазерів (ps-лазерів) з тривалістю імпульсу менше 1 нс стала комерційно доступною, що дозволяє більш ефективно і швидко видаляти пігментні ураження в області дерматологічної лазерної хірургії.

Ефективність ns-лазера залежала від теорії селективного фототермолізу, згідно з якою надзвичайно короткий імпульс доставлявся менше, ніж час теплової релаксації (TRT) мішені. При ширині імпульсу менше нс, тобто в ps-області, ця ефективність значно збільшується за рахунок скорочення часу релаксації напруги (SRT) мішені, що дозволяє ще більш ефективно руйнувати пігмент з ще меншим пошкодженням навколишнього нормальної тканини. Про це і піде мова.

Повідомляється, що ПС-лазер дозволяє видаляти татуювання за меншу кількість сеансів, ніж НС-лазер, з меншими небажаними побічними ефектами. Татуювання, несприйнятливі до лікування NS-лазером, добре піддаються лікуванню ПС-лазером, і хоча справжній «дальтонізм " ще не повністю досягається за допомогою доступних в даний час імпульсів в ps-області, різнокольорові татуювання також дали дуже позитивну відповідь. Здатність точно обмежувати пошкодження пігментної мішені дає більшу ефективність при лікуванні епідермальних уражень з меншою індукцією постзапальної гіперпігментації в чутливій до ПВГ азіатській шкірі, а шкірний меланоцитоз також дуже добре реагує на лікування ПС-лазером. Наведено наочні клінічні приклади з авторського досвіду.

Сучасні пс-лазери можуть стати революційним досягненням в області лазерного видалення татуювань, але можуть бути менш ефективними при деяких конкретних естетичних показаннях, таких як меланодермія та інші косметичні процедури. Виробники повинні докласти зусиль, щоб зменшити поточну порівняно велику ширину імпульсів в PS-області, щоб отримати» справжній " лазер в PS-області, при цьому також необхідні більш фундаментальні дослідження, щоб дозволити розширити безпечне і ефективне використання ps-лазера. 

Введення

Передумови появи пікосекундних лазерів

Історія розвитку короткоімпульсних лазерів: для лікування шкірних пігментних уражень можуть використовуватися два типи режиму лазерного випромінювання. Один з них-це лазери безперервної дії (CWL), а інший - імпульсний лазер (PL). Якщо метою лікування є випаровування або видалення живої тканини з поверхні мішені, різниця між ними може бути невеликою. Однак, якби метою було вибіркове руйнування певної структури, використання ЛП було б вигідним. Відповідно до теорії вибіркового фототермолізу, запропонованої Андерсоном і Перрішем, для вибіркового знищення цілі потрібні дві умови: 1) енергія лазера повинна мати довжину хвилі, яка сильно поглинається ціллю в порівнянні з навколишньою нормальною тканиною; і 2) використовувана тривалість імпульсу повинна бути коротшою за час, необхідний для виходу тепла за рахунок теплопровідності.

На основі цієї теорії були реалізовані три типи лазерів, які дозволили різко поліпшити клінічні результати при лікуванні пігментованих мішеней. По-перше, це імпульсний лазер на барвниках, який впливає на гемоглобін в капілярах шкіри. Довжина хвилі близько 590 нм і тривалість імпульсу 0, 5 ~ 3 мс зробили можливим лікування винних плям і телеангіектазій. По-друге, наносекундні лазери з модуляцією добротності (НС-лазери) вибірково впливають на пігментні ураження, включаючи пігменти татуювань і шкірний меланоцитоз. Рубіновий лазер з модуляцією добротності з NS-доменом (QSRL / 694 нм, 20 нс), олександритовий лазер з модуляцією добротності (QSAL / 755 нм, 50 нс) і Nd: YAG - лазер з модуляцією добротності (QSYL / 1064 нм, 5 ~ 10 нс) - це 3 PL, які зробили можливим лікування татуювань і складних шкірних меланоцитарних уражень, таких як невус Ота. По-третє, це різні лазери для видалення волосся, такі як олександритовий (755 нм), діодний (810/940 нм) та ND:YAG (1064 нм), що використовуються з тривалістю імпульсу від 2 до 100 мсек. Це зробило можливим практично постійну епіляцію за рахунок виборчого руйнування волосяних фолікулів. Клінічне застосування цих 3 типів ЛП забезпечило позиції лазерів в області дерматологічної хірургії.

Створення та обмеження наносекундних лазерів з модуляцією добротності: у період з 1990 по 1994 роки Клінічне застосування цих лазерів йшло послідовно. До цього періоду вважалося, що лазери здатні лікувати ураження, обмежені поверхнею шкіри, і для всіх стало несподіванкою, що лазери насправді здатні вибірково руйнувати внутрішньошкірні пігменти, такі як пігменти для татуювань. Ці лазери швидко поширилися по світу, і ефективність лазерного видалення татуювань стала доведеним фактом. В азіатських країнах, де поширений шкірний меланоцитоз, такий як невус Ота, ефективність лазерів не тільки для шкірного меланоцитозу, але і для епідермальних уражень, таких як сонячні лентиго, забезпечила роль лазерів як головного засобу лікування доброякісних пігментних шкірних уражень. В даний час три типи лазерів з модуляцією добротності, QSRL, QSAL і QSYL, вважаються остаточним методом лікування татуювань і шкірного меланоцитозу, а що стосується лікування звичайних невусів Ота і придбаного шкірного меланоцитозу, повне позбавлення від них очікується в межах певного діапазону. Проте, при лікуванні татуювань, хоча лазери в більшості випадків ефективні, є приклади, коли потрібні численні види лікування, коли певні кольори не піддаються лікуванню або коли тривожні пігментні зміни слідують за лазерним опроміненням, і методи для поліпшення цих явищ активно застосовувалися.

Клінічне застосування пікосекундних лазерів: про можливість поліпшення клінічних результатів видалення татуювань за рахунок створення лазерів з тривалістю імпульсу порядку менше 1 нс (1, 0 нс = 10-9 с) було повідомлено відносно рано в кінці 1990-х років. Однак в наступні 15 років подібне обладнання для ПС-лазера не стало комерційно доступним. Тільки недавно, засновані на недавно розробленої технології резонатора, в 2012 році були випущені пікосекундні лазери. В даний час ПС-лазери продаються різними виробниками лазерів. Ці ps-лазери краще видаляють татуювання в порівнянні з лазерами з модуляцією добротності NS-домену, також повідомлялося про видалення раніше важких кольорів татуювань з меншою гіперпігментацією. З іншого боку, були спроби лікування шкірного меланоцитозу та інших пігментних невусів, а також косметичні лазерні процедури, але на сьогоднішній день опубліковано мало остаточних і переконливих досліджень.

Теоретичні основи пікосекундних лазерів

Теплова Синхронізація (теорія теплової релаксації)

Теорія теплової релаксації заснована на наступному доведеному явищі. Якщо певна структура нагрівається до певної температури, тепло йде в навколишню тканину за рахунок теплопровідності, а якщо нагрівання відбувається протягом більш тривалого періоду, тепло йде під час нагрівання структури, і, таким чином, підвищення температури цільової структури обмежена. Такий стан називається дифузією тепла. Однак, якщо конструкція нагрівається за дуже короткий час впливу, температура швидко підвищується, так як тепло не встигає розсіятися. Цей стан називається тепловим блокуванням. Як тільки досягається теплова блокування, стає можливим виборче термічне руйнування конструкції. Чи буде досягнута теплова блокування, залежить від тимчасового порогу структури, який називається коефіцієнтом теплової релаксації, або, простіше кажучи, часом теплової релаксації (TRT), а TRT залежить від коефіцієнта поглинання і коефіцієнта дифузії тепла. конструкція.

Блокування напруги (теорія часу релаксації напруги)

Стверджується, що при видаленні татуювань з використанням лазерів з модуляцією добротності NS-домену тривалість імпульсу лазера коротше, ніж час теплової релаксації пігментів татуювання, і, таким чином, досягається теплова Синхронізація. Однак в той же час необхідно брати до уваги інше важливе явище, зване блокуванням напруг.

Розслаблення стресу можна пояснити просто наступним чином. Коли певна частка нагрівається, відбувається теплове розширення частинки. Розширення поширюється в навколишні тканини у вигляді вібрації, яка називається дифузією напруги. Коли частинка нагрівається протягом надзвичайно короткого періоду часу, напруга, що генерується всередині частинки, не встигає дифундувати, і досягається фіксація напруги, а якщо генерується напруга досить велике, відбувається руйнування частинки. Це аналогічно термічному блокуванню і екстремальному підвищенню температури в теорії теплової релаксації. Часовий поріг частки для фіксації напруги, час релаксації напруги (SRT), для пігментів татуювання, як вважають, трохи менше 1 нс.