Использование пикосекундного лазера со специализированной оптикой для лечения рубцов от угревой сыпи на лице

Важность. Фракционная лазерная технология обычно используется при лечении рубцов от угревой сыпи, создавая термическое повреждение, приводящее к синтезу и ремоделированию коллагена. Использование пикосекундной длительности импульса с дифракционной линзой может стать новым технологическим достижением в лечении рубцов от угревой сыпи.

Цель: изучить безопасность и эффективность александритового лазера с пикосекундной длительностью импульса 755 нм и дифракционной линзой для лечения рубцевания угрей на лице.

Дизайн, условия и участники. Это одноцентровое проспективное исследование, проведенное в частной практике со специальным исследовательским отделом, включало пациентов с клинически диагностированным рубцеванием, вторичным по отношению к воспалительным или кистозным акне.

Вмешательства: Пациенты прошли 6 сеансов лечения пикосекундным лазером 755 нм с размером пятна 6 мм, плотностью энергии 0,71 Дж / см2, частотой повторения 5 Гц и шириной импульса 750 пикосекунд в сочетании с дифракционной решеткой линз, что позволило увеличить площадь поверхности и плотность рисунка на импульс.

Основные результаты и меры. Были записаны оценки боли и удовлетворенности для общего внешнего вида и текстуры. Была проведена скрытая оценка клинических фотографий и анализ трехмерных объемных данных. Образцы биопсии были получены для независимой гистологической оценки двумя исследователями на исходном уровне и через 3 месяца после последнего лечения.

Результаты. В исследование были включены 15 женщин и 5 мужчин (средний возраст 44 года; возрастной диапазон 27-61 года) с типами кожи по Фитцпатрику с I по V и рубцами от угревой сыпи на лице. Средняя оценка боли составила 2,83 из 10. Пациенты были довольны или чрезвычайно довольны улучшением внешнего вида и текстуры во время последнего сеанса лечения и последующих посещений. Баллы замаскированной оценки 17 пациентов составили 1,5 из 3 и 1,4 из 3 через 1 и 3 месяца соответственно (оценка 0 означает улучшение от 0 до 25%, а оценка 3 означает улучшение> 75%). Трехмерный анализ показал улучшение объема рубца в среднем на 24,3%, сохраняющееся через 1 (24,0%) и 3 (27,2%) месяцев после лечения. Гистологический анализ выявил удлинение и увеличение плотности эластических волокон с увеличением количества кожного коллагена и муцина.

Выводы и значимость. Лечение шрамов от угревой сыпи на лице с помощью дифракционной линзы и пикосекундного лазера с длиной волны 755 нм привело к улучшению внешнего вида и текстуры через 3 месяца после последнего лечения, с объективными результатами, аналогичными опубликованным для серии фракционных абляционных лазерных процедур. Гистологические данные показывают, что улучшение рубцевания от этого лечения выходит за рамки ремоделирования коллагена.

Вступление

Прыщи и последующие рубцы поражают пациентов любого возраста и национальностей и могут вызывать серьезные психологические последствия. Шрамы от угревой сыпи подразделяются на атрофические (отколотые, товарные или перекатывающиеся), гипертрофические и келоидные рубцы. химический пилинг для поверхностных рубцов, дермабразия для более глубоких рубцов, субцизия для снятия фиброзных связок под шрамом от угревой сыпи (с или без одновременного использования филлеров), а также иссечение и выпуклость для удаления более глубоких рубцов. Более современные методы лечения включают использование плазмы для регенерации кожи, аутологичные фибробласты становятся текущим стандартом лечения. Эти процедуры шлифовки часто требуют анестезии, иногда с более длительным заживлением и повышенным риском неблагоприятных исходов у соответствующей группы пациентов.

Многие из этих методов используются по отдельности или в комбинации, каждый из которых имеет свои преимущества, недостатки и противопоказания. Множественные ретроспективные и проспективные исследования внесли свой вклад в наше понимание этих устройств и подходов к лечению шрамов от угревой сыпи. Тем не менее, есть возможности для повышения эффективности и восстановления безопасного лечения нескольких типов шрамов от угревой сыпи, с которыми мы сталкиваемся, для пациентов со всеми типами кожи.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило использование пикосекундного александритового лазера с длиной волны 755 нм для лечения нежелательных татуировок. Наблюдалось, что эволюция от традиционных наносекундных лазеров к пикосекундным дает фотомеханический эффект, вызывающий фрагментацию татуировочных чернил или пигмента. Эта технология может использоваться для снижения плотности потока энергии, что теоретически приводит к меньшему количеству побочных эффектов, для воздействия на частицы пигмента татуировки. и меланосомы, потому что эти хромофоры имеют время тепловой релаксации менее 10 наносекунд.

Кроме того, была разработана инновационная оптическая насадка для пикосекундного лазера - матрица дифракционных линз, которая измеряет распределение энергии в обрабатываемой области. Эта специализированная оптика влияет на большую площадь поверхности, имеет большую плотность рисунка на импульс и может улучшить внешний вид шрамов от прыщей. Мы описываем использование пикосекундного лазера с длиной волны 755 нм с дифракционной линзой для лечения рубцов на лице от прыщей.

Методы и материалы

В исследование были включены мужчины и женщины с типами кожи от I до V по Фитцпатрику и рубцами на лице от угревой сыпи. Исследование получило одобрение институционального наблюдательного совета от институционального наблюдательного совета Новой Англии, и все пациенты предоставили письменное информированное согласие. Пациенты должны были быть здоровыми и не иметь в анамнезе рака кожи (включая меланому и немеланомный рак кожи), келоидных рубцов, локальной или активной инфекции, иммунодефицитных расстройств и легкой гиперчувствительности или приема лекарств с известным фототоксическим действием. Кроме того, они не могли принимать изотретиноин в течение 12 месяцев до лечения. Беременные или кормящие женщины также были исключены. Демографические данные были получены от всех включенных в исследование пациентов, и исследователи определили тип кожи (типы кожи по Фитцпатрику I-VI) и квалифицировали тип рубцов от угревой сыпи на участках лечения.

Была проведена лицевая фотография и трехмерная визуализация для измерения объема рубца, а каждые 4-8 недель проводилось 6 процедур с использованием александритового лазера с пикосекундной длительностью импульса 755 нм и дифракционной линзы. Интервалы лечения определялись в зависимости от типа кожи пациентов по Фитцпатрику. Были обработаны все области рубцов, и у пациентов была возможность лечить и остальную часть лица. Выбранные размер пятна, плотность энергии, частота и длительность импульса были стандартизированы и использовались для всех пациентов (размер пятна 6 мм; плотность энергии 0,71 Дж / см2; частота повторения 5 Гц; ширина импульса 750 пикосекунд). На наконечник была нанесена матрица дифракционных линз, чтобы обеспечить передачу различных уровней тепла при фиксированном размере пятна и плотности энергии. В частности, матрица состоит из примерно 120 плотно упакованных дифракционных линз, которые перераспределяют энергию в равномерно распределенные импульсы высокой энергии, воздействуя примерно на 5-10% всего пятна обработки. Эти высокоэнергетические импульсы в 20 раз превышают энергию нагрева нижнего уровня, окружающего эти определенные области. Таким образом, количество импульсов или проходов было единственным изменяемым параметром лечения, зависящим от типа кожи и размера обрабатываемой области. После лечения пациентам рекомендовалось избегать пребывания на солнце и ежедневно использовать солнцезащитный крем широкого спектра действия на обработанных участках. Всем пациентам была предложена местная анестезия лидокаином 2,5% и кремом с прилокаином 2,5% и противовирусная профилактика ацикловиром. Анестезия применялась за 1 час до лечения, а использование ацикловира продолжалось в течение 4 дней после лечения.

Два пациента согласились и подписали письменные формы информированного согласия на проведение биопсии кожи в зонах лечения до начала и через 3 месяца после лечения. Введение местной анестезии достигалось с помощью инъекции лидокаина, 2%, с адреналином, и выполнялась пункционная биопсия диаметром 2 мм с использованием нейлоновых швов 6-0 для закрытия. Эти пациенты вернулись для дополнительного визита в офис через 7 дней. Образцы были помещены в среду Мишеля, заморожены при -20  C и промыты фосфатно-солевым буфером. Образцы окрашивали эластичным красителем Ван Гизона, коллоидным железом и антителами к коллагену I и III (разведение 1: 200). Иммуногистохимический анализ проводили на имеющихся в продаже положительно заряженных предметных стеклах и обрабатывали на окрашивающем устройстве Benchmark XT. Соответствующие средства контроля были изучены. Характер эластичного волокна и изменения в плотности, распределение отложения мукополисахаридов и коллагена были независимо оценены двумя исследователями с использованием стандартной микроскопической оценки ткани на исходном уровне и через 3 месяца после лечения.

Пациентов просили предоставить субъективную оценку боли, испытываемой во время каждого сеанса лечения, в диапазоне от 0 (отсутствие боли) до 10. Перед последним посещением лечения и через 1 и 3 месяца после шестого посещения лечения пациентов просили оценить степень их удовлетворенности улучшение внешнего вида и текстуры по 4-балльной шкале (0 - неудовлетворен; 1 - неудовлетворен; 2 - удовлетворен; 3 - очень доволен).

Три независимых врача-оценщика использовали 4-балльную шкалу (0 означает 0–25%; 1 - 26–50%; 3 - 51–75%; и 4 - 76–100%) для оценки улучшения через 1 и через 3 месяца после 6 сеансов лечения. Улучшение объема, текстуры и общего вида обработанных участков оценивалось с помощью фотографий до и после лечения. Эти независимые оценщики были замаскированы в хронологическом порядке фотографий и не участвовали в регистрации пациентов, лечении с помощью устройств и посещениях для исследования.

Полученные результаты

В исследование вошли 20 пациентов, 15 женщин и 5 мужчин, 17 из которых завершили все 6 курсов лечения и были представлены на контрольные визиты через 1 и 3 месяца. Возраст пациентов составлял от 27 до 61 года, средний возраст - 44 года. В исследование были включены пациенты с типом кожи от I до V по Фитцпатрику: 7 пациентов (41%) были отнесены к категории пациентов с типом кожи II по Фитцпатрику, 6 пациентов (35%) - с типом III, 3 пациента (18%) - с типом IV и 1 Пациент (6%) с типом I. При первичном физикальном обследовании из 17 пациентов у большинства были шрамы от угревой сыпи (16 [94%]), у 4 (24%) были товарные рубцы и у 3 (18%) имел повреждения ледоруба.

Только 1 из 17 пациентов потребовал применения местной анестезии перед лечением. Процедуры проводились каждые 4-8 недель с общим количеством импульсов от 2305 до 4017 (в среднем 3073 импульса). Средняя оценка боли составила 2,83 из 10 (диапазон 1-7). Средняя оценка боли увеличивалась с каждым сеансом лечения с 2,66 на первом сеансе до 3,25 после шестого сеанса, что, вероятно, отражает увеличение среднего количества импульсов. Пациенты были довольны или очень довольны общим внешним видом и текстурой на заключительном сеансе лечения и через 1 и 3 месяца, с оценками в диапазоне от 0 до 3 из 2,33, 2,45 и 2,2 для общего внешнего вида и 2,33, 2,36 и 2,2 для текстура. Согласно отчету пациента, сразу после лечения наблюдались только преходящая эритема и отек, которые исчезли в течение нескольких часов, самое большее - 2 дней.

Была проведена скрытая оценка 2-мерной фотографии 17 пациентов со средними баллами 1,5 и 1,4 через 1 и 3 месяца, соответственно (диапазон баллов от 0, указывающий на улучшение от 0% до 25%, до 3, указывающий на улучшение> 75%). Анализ трехмерных данных 10 из 17 пациентов показал улучшение объема рубца в среднем на 24,3% на шестом сеансе лечения. Это преимущество сохранялось через 1 (24%) и 3 (27%) месяцев после лечения.

Хотя изначально это не было определено как конечная точка исследования, одним последовательным и неожиданным открытием было значительное субъективное клиническое улучшение текстуры и пигментации неповрежденной кожи. В частности, один пациент с невусом Ота и меланодермией, который выбрал лечение всего лица, имел выраженное исчезновение пигментации не только в областях рубцов, но также и в областях невуса Ота и меланодермии.

Оценка гистологических образцов через 3 месяца наблюдения выявила заметные изменения по сравнению с исходным уровнем. В частности, внутри дермы наблюдалось удлинение и повышенная плотность эластичных волокон, увеличение коллагена III и увеличение отложения муцина во всех слоях дермы. Что касается окрашивания коллагена I, не было отмечено никаких видимых изменений между исходным уровнем и последующим наблюдением, поскольку он полностью окрашивал дерму во всех образцах.

Обсуждение результатов

Насколько нам известно, это первое исследование, в котором сообщается об эффективности 755-пикосекундного лазера и технологии дифракционной матрицы линз в лечении рубцевания угрей на лице. Лечение проводилось безопасно для людей с типом кожи от I до IV, требовало минимальной подготовки и имело небольшое время простоя. Лечение не только хорошо переносилось пациентами со средней оценкой боли 2,8 из 10, но и имело благоприятный профиль безопасности, о чем свидетельствует отсутствие наблюдаемых побочных эффектов. Клиническая эффективность поддерживалась через 3 месяца после лечения с использованием субъективных и объективных измерений, а гистологический анализ показал увеличение коллагена и муцина с увеличением плотности эластичных волокон.

755-пикосекундный лазер очень эффективен при быстром удалении татуировок, особенно с зеленым и синим пигментом. В нашем исследовании использовалась специальная дифракционная линза, чтобы изменить распределение энергии, доставляемой коже. Стандартные наконечники единообразно передают энергию. Напротив, эта конкретная оптика, первоначально разработанная для безопасного лечения людей с более темным типом кожи, обеспечивает переменные уровни тепловой энергии при фиксированном размере пятна 6 мм и плотности энергии 0,71 Дж / см2, при этом 70% доставляются в виде импульсов высокой энергии, которые находятся на расстоянии 500 мкм друг от друга, а окружающие области получают низкую тепловую энергию. При использовании дифракционной линзы примерно от 5% до 10% площади поверхности кожи получает более высокую плотность энергии, в то время как остальная поверхность подвергается воздействию низкоуровневого тепла. Хотя ранее предполагалось, что более длительная длительность импульса приведет к желаемому тепловому эффекту и клиническому исходу, мы обнаружили хорошую эффективность стимуляции коллагена и ремоделирования с более короткой длительностью импульса.

В этом проспективном исследовании лечение проводилось только на атрофических рубцах от угревой сыпи на лице, в частности на перекатывающемся подтипе, который возникает в результате привязки или прикрепления дермы к подкожному слою. Из-за природы этих рубцов обычно рекомендуется, чтобы механические методы, такие как субцизия, должны быть выполнены для получения хороших клинических результатов. Совсем недавно наполнители, такие как полиметилметакрилатные микросферы в коллагене, показали многообещающие результаты. Что касается недавних достижений в использовании лазеров, Сардана и др. обнаружили улучшение отношения глубины к ширине на 43% при использовании фракционного неабляционного лазера с длиной волны 1540 нм; для их исследования значимым считалось улучшение более чем на 51%. Другие варианты включают использование микросекундного Nd: YAG-лазера и абляционных фракционных лазеров. Наши результаты показывают, что пикосекундный лазер может быть добавлен в качестве еще одного безопасного варианта лечения.

Несмотря на то, что для стандартизации классификации и оценки шрамов от угревой сыпи было предложено несколько различных систем, общепринятой стандартной шкалы критериев не существует. Точно так же не существует широко распространенного устройства для воспроизводимого и объективного измерения улучшения состояния рубцов после угревой сыпи. Отсутствие стандартизированной шкалы измерения рубцов после прыщей привело к большой вариативности в оценке и интерпретации данных в различных исследованиях. Чтобы продемонстрировать эффективность, мы использовали замаскированные клинические оценки, оценки улучшения состояния пациентов, объективные измерения с помощью системы визуализации PRIMOS и гистологические анализы.

Наши замаскированные оценки двухмерных фотографий, выполненные 3 дерматологами, показали глобальное улучшение от 25% до 50% при последующем наблюдении через 1 месяц, которое сохранялось при посещении через 3 месяца. В дополнение к шкалам улучшений использовались объективные измерения улучшения, включая систему визуализации PRIMOS и гистологическую оценку. Система визуализации PRIMOS позволяет получать трехмерные изображения микрорельефа кожи in vivo, позволяя оценить глубину и объем рубца и измерить улучшение с течением времени. Наши результаты показывают среднее улучшение объема рубца на 24,3% после завершения лечения. Улучшение сохранялось при контрольных наблюдениях через 1 и 3 месяца, в среднем 24,0% и 27,2% соответственно. Однако одним ограничением была возможность отсутствия воспроизводимости с возможным изменением угла или давления, а также несовпадение изображений до и после.

Эти объективные результаты хорошо коррелировали со шкалами клинического улучшения и выгодно сравнивались с данными в существующей литературе. Среднее улучшение 38,0% объема рубца было достигнуто после 3 процедур с абляционным фракционным устройством, проводимых с интервалами от 1 до 4 месяцев, в одном исследовании, в котором изучались атрофические послеоперационные и травматические рубцы. По сравнению с лечением, проведенным в этом исследовании, процедуры абляционной фракционной шлифовки требуют гораздо больше подготовительных усилий, включая блокаду нервов и курс пероральных кортикостероидов с более длительным периодом восстановления.

Образцы биопсии, взятые у 2 пациентов на исходном уровне и через 3 месяца наблюдения, показали повышенную плотность и удлинение эластиновых волокон в дерме. Отложение коллагена III и муцина также увеличивалось. Повышение уровня коллагена III отражает влияние лечения на заживление кожных ран и неоколлагенез. Существенное увеличение кожных эластиновых волокон также было обнаружено при использовании фракционного лазера с длиной волны 1540 нм, предполагая, что эластогенез и, возможно, другие механизмы играют роль в улучшений замечено. При взаимодействии лазерного излучения пикосекундной длительности с тканью происходят фототермические и фотомеханические процессы; однако, учитывая низкий флюенс, использованный в этом исследовании, более вероятно, что эффективность в значительной степени проистекает из последнего.

Мы считаем, что увеличение количества импульсов, используемых на каждом сеансе лечения, могло бы привести к лучшему клиническому результату. Первоначальное лечение было консервативным для оценки переносимости и побочных реакций. В целом, по мере того, как профиль безопасности заявлял о себе, и пациенты демонстрировали толерантность, среднее количество импульсов при проведении полных процедур обычно увеличивалось.

Даже при таком увеличении количества импульсов пациенты были довольны очень довольны и хорошо переносили лечение. Требовалась небольшая подготовка: перед началом лечения лицо было очищено, чтобы удалить макияж или излишки кожного жира. Всем пациентам, кроме одного, не требовалась местная анестезия, и во время сеансов лечения не использовались охлаждающие технологии обезболивания. Средняя оценка боли была умеренной, постепенно увеличиваясь с 2,66 при первом лечении до 3,25 после шестого лечения. Это небольшое увеличение, вероятно, коррелировало с увеличением количества импульсов за сеанс в течение периода исследования. Время простоя было минимальным, у пациентов наблюдалась преходящая эритема лица и легкий отек, не отмечалось отшелушивания, пузырьков, образования корок, рубцов, гипопигментации или поствоспалительного изменения пигмента. Что наиболее важно, в отличие от существующих методов лазерной шлифовки, этот благоприятный профиль безопасности воспроизводился для всех типов кожи, подвергнутых лечению, включая типы кожи по Фитцпатрику с I по V.

Наше исследование было ограничено периодом наблюдения всего 3 месяца, относительно небольшим размером выборки и отсутствием контрольной (разделенный дизайн) или сравнительной группы. Кроме того, хотя фотографии не оценивались в хронологическом порядке, поскольку длина волны 755 нм поглощается пигментом, специалисты по оценке могут определить порядок по улучшению диспигментации лица. Поскольку это было пилотное исследование, был период сбора данных, когда были установлены параметры лечения, в частности интервалы лечения и количество импульсов, которые поддерживались на консервативной стороне во время предыдущих сеансов. Из-за сложности набора пациентов для биопсии кожи лица гистологический анализ был ограничен 2 пациентами. Результаты были продемонстрированы и согласованы в обоих образцах, а использование иммуноокрашивания не позволяет количественно оценить изменения или выявить более мелкие изменения, что, вероятно, объясняет, почему не было отмечено никаких изменений в окрашивании коллагена I. Наконец, в связи с отсутствием надлежащей оптимизированной шкалы для оценки улучшения рубцов после угревой сыпи, для добавления объективной поддержки клиническим оценкам использовалась трехмерная визуализация; однако остаются трудности с получением точных измерений.

Заключительные выводы

Таким образом, насколько нам известно, это первое исследование, которое демонстрирует благоприятные клинические результаты лечения рубцов после угревой сыпи с помощью 755-пикосекундного лазера и дифракционной линзы. Наблюдаемое улучшение пигментации и текстуры окружающей кожи предполагает, что могут быть преимущества не только при рубцевании, но и по показаниям. Необходимы дополнительные исследования с большим размером выборки, стратификацией по конкретному подтипу рубца и гистологическим анализом.