Вплив пікосекундного лазера на видалення татуювань і метаболічні шляхи

Мета: ми прагнули вивчити ефекти пікосекундного лазера при видаленні татуювань. Ми систематично виявляли метаболічні шляхи з урахуванням частинок пігменту татуювання на моделях щурів. Матеріали і методи. Ми використовували флуоресцеїн для маркування татуювання барвника і використовували голку для нанесення татуювання на щурі, щоб встановити ефект видалення татуювання пікосекундними лазерними методами з використанням моделей тварин. Ми застосували пікосекундний лазер для обробки татуювання і спостерігали ефекти поряд з метаболічними шляхами для видалення татуювання за допомогою методів патології та візуалізації.

Результати: грунтуючись на результатах дослідження, патології та флуоресценції, ми виявили, що пікосекундний лазер може ефективно видаляти частинки пігменту з шкіри щура, частина яких виводиться з організму через систему кровообігу. Після обробки пікосекундним лазером інтенсивність флуоресценції гравірованої частини шкіри щура поступово послаблювалася. Через 8 годин після обробки органи обміну мали слабку флуоресценцію, а через 12 і 24 години після лікування світіння в органах обміну було відсутнє.

Висновок: пікосекундний лазер продемонстрував ідеальний ефект видалення татуювань, який можна використовувати як еталон для видалення татуювань в клінічних умовах.

Вступ

Татуювання це традиційний звичай, який залишається популярним у багатьох регіонах світу. Однак з різних причин татуювання призводили до побічних ефектів і ускладнень. Інфекція часте ускладнення татуювань. Хоча в більшості малюнків використовуються асептичні методи, інфекції можуть виникати через неправильну підготовки місця татуювання, неповної дезінфекції обладнання, забруднення фарб або продуктів, неправильного догляду після або недбалої особистої гігієни. Пухлини також можуть бути викликані імплантацією небажаних барвників. Способи безпечного та ефективного видалення татуювань стають все більш затребуваними серед татуювальників. В даний час у багатьох лікарнях відсутні єдині робочі специфікації і стандарти технологій видалення татуювань. Для видалення застосовували електрокоагуляцію, заморожування, пілінг-шліфування і пересадку шкіри, хоча ефект був не дуже задовільним. З появою лазерної технології в 1960-х роках Лауб та ін. застосували рубіновий лазер для обробки людських татуювань, що поступово поклало початок використанню різних лазерних технік. Лазерна обробка татуювань з модуляцією добротності поступово стала золотим стандартом. Хоча селективний тепловий ефект лазера з модуляцією добротності має хороші переваги в руйнуванні пігментів і зменшенні пошкоджень шкіри, залишаються невирішеними проблеми, такі як тривалі інтервали між процедурами, багаторазові процедури. залишкові пігменти і контури татуювань, а також шрами після лікування. Лазер Nd-YAG 1064 нм з модуляцією добротності був заснований на теорії селективного фототермічного ефекту, і його метою були тільки меланін і чорний пігмент, в той час як він не міг видалити професійні барвники, такі як червоний і зелений.

Пікосекундний лазер поступово застосовувався клінічним персоналом для видалення татуювань. Проте, через відсутність відповідної теоретичної та інформаційної підтримки, ефект видалення не був хорошим у реальних прикладних процесах. Часто відбуваються знебарвлення шкіри та інші явища, від яких страждають пацієнти. Клінічні питання, такі як метаболізм барвника, чи може він викликати Вторинне пошкодження людського тіла і т.д., залишалися невідомими. У поточному дослідженні використовувалася Щур для спостереження за впливом пікосекундного лазера на видалення татуювань.

Матеріали і методи

Моделі SD Rat

Сто щурів-самців вагою 160-190 г були придбані у Jinan Pengyue Experimental Animal Breeding Co., Ltd. [SCXK (LU) 20140007]. Ми вивели щурів SD від щурів Wistar з вовною-альбіносом, які широко використовувалися в фармакології, токсикології, дослідженнях ефективності та GLP. Селекція та експерименти проводилися в приміщенні з бар'єрним середовищем компанії Yantai Langdi Biotechnology Co., Ltd. [SYXK (LU) 20170028]. Комітет з етики Шанхайської лікарні шкірних захворювань Медичної школи Університету Тунцзі схвалив дослідження (номер дозволу Idswanimall). Керівні принципи етичної експертизи благополуччя лабораторних тварин дотримувалися щодо благополуччя та поводження з лабораторними тваринами.

Підготовка моделі

Після адаптивного ВИРОЩУВАННЯ щурів SD протягом 1 тижня ми депілювали їх на спині за допомогою депілятора. Площа становила 3 3 см2. Після протирання і дезінфекції спиртом ми протикали татуювальну фарбу, позначену CY-5, використовуючи голку з малюнком 0,5 мм, поки вона не оголилася. Площа гравіювання становить 1 1 см2, глибина 0,5 мм. Наша команда годувала татуйованих щурів SD зазвичай в темряві. Через 15 днів запальна реакція зникла, і пігмент стабілізувався. Першу татуювання ми видалили пікосекундним лазером, другу через 30 днів після татуювання. Лікування проводилося пікосекундним лазером на ітрій-алюмінієвому гранаті (Nd: YAG) з довжиною хвилі 1064 нм, розміром плями 3 мм і щільністю енергії 2,8 4,0 Дж см2. Експерименти проводилися з хлоралгідратом і барвником для татуювань, міченим Cy-5.

Спостереження за характеристиками

Під час експериментів ми спостерігали запальну реакцію, струп, пігмент і утворення бульбашок. Ми також виявили почервоніння і знебарвлення місця татуювання після обробки пікосекундним лазером. Виявлено вплив пікосекундного лазера на видалення пігменту з поверхні.

Спостереження флуоресценції in vivo

Через 0 год, 0,5 год, 1 год, 2 год, 4 год, 8 год, 12 год, 24 год після першого пікосекундного лазера ми випадковим чином вибрали по 3 щури SD з кожної групи в кожен слот, які були поміщені в систему флуоресцентної візуалізації, що використовує лазерне збудження 650 нм з прийомом 670 нм. Ми виявили розподіл і зникнення флуоресценції у щурів в різні моменти часу і визначили шлях метаболізму барвника.

Виявлення флуоресценції метаболічних органів

У той же час, згідно з спостереженнями флуоресценції in vivo, 3 щури SD були випадковим чином знищені і витягнуті їх печінку, нирки, кишечник, шкіра і т.д. після цього ми помістили зібрані органи в систему флуоресцентної візуалізації in vivo з використанням лазерного збудження 650 нм і прийому 670 нм. Ми виявили інтенсивність флуоресценції в кожному органі в різні моменти часу, щоб надалі судити про шляхи метаболізму барвника.

Гістологічні дослідження

Після стабілізації пігменту татуювання після обробки пікосекундним лазером ми випадковим чином умертвляли по 3 щури SD з кожної групи в кожен момент часу. Була отримана шкірна тканина від татуювання, частина якої зафіксували 10% розчином нейтрального формаліну. Ми виконали звичайну дегідратацію, заливку парафіном, зрізи і фарбування HE, щоб спостерігати зміни в структурі тканини, а також пігментні барвники на татуюванні під оптичним мікроскопом. Час відбору проб був: 15 днів після татуювання, 0 годин; 12 год; 15 днів після першої пікосекундної лазерної обробки та 15 днів після Другої пікосекундної лазерної обробки.

Лазерне конфокальное мікроскопічне виявлення

У зазначені вище моменти часу ми витягували шкірні тканини з татуюваннями. Тканини заморожували і робили зрізи під лазерним конфокальним мікроскопом. Ми виявили зміни флуоресценції, які несе барвник в тканини, такі як дисперсія і зникнення. Технічні параметри, які включали в себе: довжина хвилі збудження 650 нм, довжина хвилі випромінювання 670 нм, інтенсивність лазера 9%, 650 в.час відбору проб: 15 днів після нанесення татуювання; 0 год, 4 год, 8 год, 12 год, 24 год, 15 днів після першої обробки; і відповідні моменти часу після Другої.

Статистичний аналіз

Статистичне програмне забезпечення SPSS 26.0 SPSS версії 26.0 для Windows (SPSS, Inc., Чикаго, Іллінойс, США) використовувалося для аналізу даних і порівняння відмінностей між групами. Дані вимірювань виражали як середнє значення стандартне відхилення (SD), а дані підрахунку виражали у відсотках. Область вицвітання барвника і пігменту після опромінення лазерами з різними рівнями енергії перевіряли через R. після коригування значень P було проведено попарне порівняння. Р <0,05 вважали статистично значущим.

Отримані результати

Результати моделювання

Через 3 дні на шкірі стали очевидні почервоніння і припухлість. На 5 і 7 добу на вигравіруваній ділянці видно струпи. На 10 день струпи відпали, і фарба для тату стабілізувалася. На 15-й день колір фарби на вигравіруваному ділянці був глибоким без змін. Патологічний зріз шкірної тканини продемонстрував, що в місці розташування середнього шару дерми накопичилося багато частинок барвника, і на 11 і 15 день змін не було. Згідно з результатами фарбування HE і нашої попередньої роботи, барвник можна було визначити, і різьблена деталь була стабілізована. Таким чином, тату-модель зарекомендувала себе вдало.

Загальні результати спостережень