Современные технологии лазерной шлифовки: обзор, который скрывается под поверхностью

Существуют многочисленные лазеры, которые омолаживают кожу, обновляя ее верхние слои. В той или иной степени эти лазеры улучшают внешний вид лентиго и морщин, устраняют фотостарение, смягчают рубцы, вызванные прыщами и другими причинами, а также лечат диспигментацию. В настоящее время широко используются пять основных классов дерматологических лазеров: абляционные и неабляционные лазеры как в фракционный, так и в нефракционной формах, а также радиочастотные технологии. Более мягкие неабляционные лазеры обеспечивают более быстрое заживление, тогда как более жесткие абляционные лазеры, как правило, более эффективны. Фракционирование любого лазера распределяет эффект, увеличивая количество процедур, но сводя к минимуму время простоя и осложнения. В этой обзорной статье авторы стремятся проинформировать хирургов о доступных в настоящее время лазерных платформах, уточнить различия между ними и тем самым облегчить определение наиболее подходящего лазера для их практики.

Технологии лазерной шлифовки представляют собой захватывающую разработку в репертуаре косметического хирурга, направленную на улучшение тона, текстуры и пигментации кожи. Хотя лазерная шлифовка не заменяет подтяжку лица или блефаропластику, соответствующий лазер не только несколько подтягивает кожу, но также улучшает внешний вид лентиго, морщин, текстуры кожи и широкого спектра шрамов.

Существуют абляционные и неабляционные лазеры, а также фракционные и нефракционные лазеры. Нефракционные лазеры воздействуют на всю проецируемую площадь обработанной кожи, тогда как фракционные лазеры нацелены на равномерно распределенную часть проецируемой области. Легкий способ понять разницу - посмотреть на пиксели, составляющие телеизображение. Нефракционные устройства обрабатывают каждый отдельный пиксель, тогда как фракционные устройства обрабатывают только процент пикселей в области обработки.

Абляционные лазеры испаряют ткань и поэтому более агрессивны по сравнению с более мягкими неабляционными лазерами, которые оставляют кожу нетронутой. Хотя абляционные лазеры приводят к гораздо большему времени простоя и более сложному процессу восстановления, они остаются лазерами, которые дают наиболее впечатляющие результаты. При более серьезных морщинах на лице, диспигментации и проблемах с текстурой кожи абляционный лазер часто является предпочтительным методом лечения.

Для пациентов, которым требуется более умеренное улучшение без возможных побочных эффектов абляционных лазеров неабляционные лазеры часто являются идеальными. Эти лазеры не повреждают эпидермис, оказывая омолаживающее действие на кожу. В зависимости от технологии неабляционные лазерные процедуры могут минимизировать появление мелких морщин, улучшить текстуру и тон кожи и устранить диспигментацию. Для сравнения, лечение более щадящее и практически не требует простоев, но дает более умеренный ответ.

В конечном итоге потребности пациента диктуют выбор идеального лазера. В этом обзоре мы стремимся демистифицировать различия между многими доступными лазерами и тем самым облегчить определение наиболее подходящего лазера для пациента.

Абляционные нефракционные лазеры

Абляционная шлифовка кожи удаляет слой эпидермиса, обеспечивая наиболее впечатляющие результаты. Лазеры быстро перегревают молекулы воды в тканях кожи. Когда вода превращается в газ, клетки кожи испаряются, создавая эффект точного пилинга. Этот эффект способствует образованию коллагена и сокращению дермы и эпидермиса для подтяжки кожи. Эти лазеры были оригинальным средством лечения, разработанным для значительного уменьшения фотоповреждений и рубцевания угревой сыпи, и до сих пор остаются наиболее эффективным средством лечения. Оригинальные устройства имели серьезные побочные эффекты, включая рубцевание и затрудненное заживление ран; тем не менее, последнее поколение абляционных лазеров особенно фракционных абляционных лазеров смогло снизить травматичность лечения и сократить время простоя, при этом обеспечивая эффективную шлифовку. Эти лазеры намного безопаснее, чем более ранние модели, но они по-прежнему имеют более высокий риск потенциально серьезных повреждений в виде рубцов, обесцвечивания и инфекций кожи.

Углекислый лазер

Лазерная шлифовка кожи началась с применения лазера на углекислом газе (CO2) для омоложения лица, положив начало новой эре в области фотоомоложения. Эти первые лазеры позволили врачу добиться большей точности, чем это было ранее при использовании старых методов дермабразии и химического пилинга. Эти первые CO2-лазеры работали с использованием непрерывной волны (CW). При улучшении состояния кожи уровень побочных эффектов был высоким, включая нежелательные рубцы. Чтобы улучшить контроль над тем, сколько и какой тип ткани будет удален, были разработаны короткоимпульсные СО2-лазеры. Однако этот метод все еще был абляционным и сохранял длительный двухнедельный период восстановления.

CO2-лазер излучает свет с длиной волны 10 600 нм. Эта длина волны сильно поглощается тканевой водой. При длительности импульса менее 1 мс лазер испаряет ткань до 20–30 мкм за импульс. Это ограничивает остаточное тепловое повреждение (т.е. эффект нагрева окружающей ткани) слоем ткани от 100 до 150 мкм. Небольшие пучки от 100 до 200 мкм обеспечивают быстрое испарение тканей, тогда как пучки более 2 мм вызывают неиспаривание и повышают риск глубокого термического повреждения. Обеспокоенность по поводу этой возможности привела к разработке высокоимпульсных или сканирующих СО2-лазеров для контроля глубины абляции.

Предполагается, что CO2-лазеры вызывают немедленное сокращение удаленных областей за счет денатурации существующего старого коллагена. Это стимулирует новый коллаген, и его содержание продолжает увеличиваться после процедуры. В результате системы CO2-лазера лучше всего подходят для разглаживания мелких морщин, особенно вокруг глаз или рта. Более глубокие морщины и складки удаляются менее полно. Помимо морщин, CO2-лазеры также эффективны для уменьшения шрамов от угревой сыпи и атрофических рубцов.

Сегодня используются два основных типа СО2-лазеров. Первый это мощный импульсный CO2-лазер, который работает с частотой 1 миллисекунда или меньше. Врач может использовать импульсы вручную с диаметром 3 мм или активировать компьютерный генератор шаблонов. Второй тип использует сканирование CW CO2-лазером. Большинство из этих сканирующих лазеров являются фракционными, эта технология подробно обсуждается позже. Эта вторая категория использует компьютеризированные элементы управления, чтобы гарантировать, что ни одна отдельная область не будет обработана более одного раза. Сканирующие СО2-лазеры, а также другие импульсные СО2-лазеры дают одинаковые результаты, побочные эффекты и гистологические различия. Эквивалентные результаты были подтверждены, когда разные сканирующие и импульсные системы СО2-лазеров использовались на разных частях лица одного и того же пациента.

Основным долговременным побочным эффектом нефракционных СО2-лазеров является стойкая гипопигментация кожи, хотя стойкая гиперпигментация может возникать редко. Временная гиперпигментация более распространена, но преходяща в зависимости от дозы. Степень гипопигментации зависит от степени повреждения, нанесенного лазером. С другой стороны, травма также коррелирует со степенью уменьшения морщин, что является основной целью фотоомоложения для многих пациентов.

Используя современный CO2-лазер, врачи могут рассчитывать на улучшение мимических морщин на 45%/ Все пациенты страдают от просачивания, кровотечения, образования корок и простоев после процедуры. О побочных эффектах, таких как акне, гипер- и гипопигментация, а также инфекции, сообщают 55% пациентов, у остальных они в основном протекают бессимптомно. Только несколько случаев гипопигментации можно ожидать в качестве долгосрочных побочных эффектов через год.

Er: YAG лазер

Лазер на иттрий-алюминиевом гранате, легированном эрбием (Er: YAG), был следующей лазерной системой, которая должна была быть разработана. Он излучает свет на длине волны 2940 нм в инфракрасном диапазоне. Эта частота намного ближе к пиковому диапазону поглощения воды и, таким образом, имеет коэффициент поглощения в 16 раз больше, чем у CO2-лазера. Это большее поглощение уменьшает глубину проникновения в эпидермис в десять раз. Это преимущество, поскольку возможна более точная абляция кожи с еще меньшим повреждением окружающих тканей.

По сравнению с CO2-лазерами, Er: YAG-лазер имеет аналогичную эффективность. Однако некоторые считают, что лазер CO2 немного лучше, хотя это спорно. Предполагается, что это преимущество связано с лучшим уплотнением тканей с помощью CO2-лазеров. Er: YAG-лазер имеет менее серьезные побочные эффекты, с меньшим количеством послеоперационных отеков и меньшим количеством дней образования корок на коже.

Комбинированный CO2 и Er: YAG

После использования двух вышеупомянутых лазерных технологий врачи надеялись объединить эффекты этих двух систем. Исследования показали, что использование Er: YAG-лазера после лечения CO2 приводит к уменьшению побочных эффектов без изменения улучшения морщин. Комбинированный двухволновый CO2 Er: YAG-лазер также показывает улучшение морщин, аналогичное лечению только CO2-лазером.

Неабляционные нефракционные лазеры

Неабляционные нефракционные лазеры появились на рынке в конце 1990-х годов в основном для использования при шлифовке кожи. Этот класс лазеров оказывает более мягкое воздействие на кожу, вызывая контролируемое повреждение тканей дермы и стимулируя ремоделирование дермы и производство коллагена. Результаты неабляционных лазеров мягкие по сравнению с их абляционными аналогами, но пациенты, стремящиеся к постепенному улучшению цвета лица, часто выбирают этот класс лазеров из-за минимального восстановления и профиля побочных эффектов. Потенциальные риски повреждения, связанные с неабляционными лазерами, значительно ниже по сравнению с абляционными лазерами. Основным преимуществом этих лазеров является их значительное сокращение времени простоя после лечения по сравнению с CO2 / эрбиевыми лазерами. У пациентов наблюдается всего несколько часов эритемы без шелушения кожи. Для очень умеренного эффекта необходимо от четырех до шести процедур. Некоторые исследования также показывают, что уменьшение морщин ограничено, и эти лазеры теперь чаще используются для устранения угрей. В неабляционном, нефракционном классе лазеры с различными длинами волн предлагают различное целевое лечение и сосредоточены на улучшении текстуры, лечении акне и общем омоложении кожи. Пациентам с более темным оттенком кожи также подходят неабляционные лазеры, поскольку они не вызывают аномальной пигментации, которая часто возникает при использовании абляционного лазера на более темной коже.

Энергетический импульсный лазер с длиной волны 1319 нм

Лазер с импульсной энергией 1319 нм обновляет поверхность кожи, чтобы улучшить внешний вид морщин, прыщей и связанных с ними рубцов, тон кожи и текстуру. Как и другие неабляционные лазеры, лазер с импульсной энергией 1319 нм термически нацеливается на фибробласты, находящиеся в дерме, слой для стимуляции выработки коллагена. Импульсный энергетический лазер с длиной волны 1319 нм относится к классу лазеров среднего инфракрасного диапазона, которые эффективны при лечении мелких морщин на лице. Эти лазеры не подходят для лечения пигментных изменений цвета или сосудистых аномалий, хотя они предназначены для безопасного лечения кожи всех видов и оттенков.

В этом лазере используется генератор рисунка с большой площадью (LAPG), дополнительная технология, разработанная для равномерного распределения пути лазера непоследовательным образом. При этом ни один участок кожи не перегревается, что потенциально может привести к нежелательным побочным эффектам. Более того, технология гарантирует полное и эффективное лечение целевой кожи.

1320-нм Nd: YAG-лазер

Nd: YAG-лазер с длиной волны 1320 нм был первым неабляционным лазером, появившимся на коммерческом рынке. Nd: YAG-лазер с длиной волны 1320 нм работает, предотвращая повреждение эпидермиса и вместо этого воздействуя на слои дермы, чтобы стимулировать рост нового коллагена. Вода в коже поглощает, в частности, длину волны 1320 нм, создавая равномерное распределение энергии без повреждения меланина или гемоглобина. Таким образом, этот лазер эффективен для всех типов кожи от I до VI без изменения пигмента. Этот лазер увеличивает продуктивную способность и жизнеспособность фибробластов в этом слое, что видно по его продвижению двух основных секреторных факторов, которые они производят: основного фактора роста фибробластов (bFGF) и ингибирования трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1) .Лазер активно работает, устраняя видимые и гистопатологические признаки старения кожи, поскольку он стимулирует выработку коллагена I, III и VII типов и тропоэластина. Лазер был отмечен как безопасный и эффективный при лечении угрей и связанных с ними рубцов за счет сокращения сальных желез и минимизации выработки кожного сала, который предотвращает появление угрей в будущем. В литературе сообщается о смешанных обзорах удовлетворенности пациентов лечением угревой сыпи и исчезновения рубцов. Азиатские пациенты, в частности, сообщили об эффективности этого лазера в уменьшении морщин и рубцевания после угревой сыпи.

1450-нм диодный лазер

Диодный лазер с длиной волны 1450 нм эффективен для лечения угрей на лице, а также для улучшения внешнего вида рубцов. Было показано, что неабляционный лазер значительно и безопасно улучшает воспалительные угри на лице, частично повреждая сальные железы для уменьшения секреции кожного сала. Диодный лазер с длиной волны 1450 нм продемонстрировал большую реакцию на рубец после лечения, чем неабляционный лазер Nd: YAG с длиной волны 1320 нм; это качество было особенно полезно для пациентов с рубцами от угревой сыпи. Считается, что лазер достигает этих результатов, воздействуя на сальные железы в верхней части дермы, сохраняя при этом эпидермис, сокращая время простоя. Лазер фокусируется на воде в коже, которая, вероятно, в верхней дерме нагревается и терапевтически повреждается. Интересно, что лазер с длиной волны 1450 нм, по-видимому, вызывает системное воздействие на кожу, поскольку лечение только одной стороны лица в одном исследовании 2011 года разрешило поражения прыщей на обеих сторонах лица. К сожалению, по нашему опыту, подповерхностная лазерная технология не позволила улучшить разглаживание морщин на лице. Время простоя минимально и ограничивается временным покраснением, отеком и гиперпигментацией после лечения. Этот лазер обеспечивает легкое или умеренное улучшение рубцевания угревой сыпи у азиатских пациентов, не вызывая стойких пигментных изменений даже для более темной кожи типов IV и V.

Неабляционные фракционные лазеры

Неабляционные фракционные лазеры сочетают в себе лучшие мягкие и безопасные аспекты как фракционных, так и неабляционных технологий, которые появились на рынке в 2005 году. Этот класс лазеров нацелен на улучшение текстуры, мягких и умеренных морщин и рубцевания угревой сыпи, а также на лечение гиперпигментации из-за повреждения солнцем и старения. Области шеи, груди и конечностей также безопасно и эффективно реагируют на эти лазеры. Дробная диаграмма направленности лазеров способствует повышению эффективности лечения, а также профилю безопасности и времени простоя. Лечение требует умеренного времени простоя с соответственно умеренными результатами. Эти лазеры также эффективны для темнокожих людей с меньшим риском обесцвечивания, поскольку они вызывают ограниченное повреждение тканей и стимуляцию меланоцитов. Лечение может быть болезненным, а местные анестетики помогают уменьшить дискомфорт пациента.

1410-нм лазер

Этот неабляционный фракционный лазер с длиной волны 1410 нм был разработан для восстановления поверхности кожи, уменьшая появление поверхностных морщин. Для получения результатов требуется от 3 до 5 процедур с минимальным временем простоя от 3 до 5 дней. Лазер безопасен для кожи типа I – VI по Фитцпатрику, что делает его универсальным для широкого спектра пациентов. Компания Fraxel стала пионером концепции фракционированных лазеров, придумав термин «зоны микроскопической обработки» (MTZ) - колонны термического нагрева, составляющие одну десятую размера волосяного фолликула. Эти MTZ рассредоточены по всей обрабатываемой области, что позволяет проводить глубокую обработку при сохранении высокой скорости восстановления, так как эпидермис не подвергается опасности.

1440 Nd: YAG-лазер

Импульсный лазер с длиной волны 1440 нм улучшает внешний вид морщин за счет микроомоложения, которое достигается за счет индукции микроколонок равномерного нагрева. В системе StarLux используется дополнительная система охлаждения для повышения комфорта пациента, позволяя проводить более мощную обработку и повышать эффективность. Лазер Affirm отличается своей технологией комбинированного верхушечного импульса (CAP), которая равномерно распределяет энергию по глубине 300 мкм, фокусируя лазер на желаемых слоях кожи. В этом лазере также используется система охлаждения для комфорта пациента.

Лазеры на эрбиевом стекле 1540 нм и 1550 нм, а также комбинация лазеров на эрбиевом стекле 1550 нм и тулиевого волокна 1927 нм

Волоконные эрбиевые лазеры с длиной волны 1540 и 1550 нм и тулиевый волоконный лазер с длиной волны 1927 нм - это фракционные лазеры с абляционными и неабляционными свойствами, которые позволяют лечить как эпидермальные, так и дермальные дефекты кожи. Этот класс лазеров безопасно и эффективно лечит эпидермальную пигментацию, фотостарение, меланодермию, морщины, атрофические, хирургические рубцы и рубцы, связанные с угрями, а также дополнительные структурные дефекты дермы, осторожно нагревая ее, чтобы вызвать контролируемое термическое повреждение тканей. Фракционный компонент лазера позволяет создать пространственно точный, регулярный рисунок столбцов повреждения ткани в обрабатываемой области, сохраняя заживляющую функцию эпидермиса даже при воздействии на оба слоя кожи. Благодаря фракционной схеме лечения, нацеленной как на дерму, так и на эпидермис, эти лазеры обеспечивают значительные возможности шлифовки кожи абляционного лазера, сохраняя при этом профиль простоя неабляционного лазера. Однако, поскольку лазер может воздействовать только на часть кожи пациента за раз, для достижения наилучших результатов обычно требуется больше процедур с интервалами от 2 до 4 недель.

Абляционные фракционные лазеры

Последнее поколение абляционных лазеров - это фракционные абляционные лазеры. Их использование началось примерно в 2007 году. Эти лазеры смогли снизить травматичность лечения и сократить время простоя, сохраняя при этом эффективность шлифовки. Эти лазеры значительно безопаснее, чем их нефракционные аналоги, но они все же сохраняют высокий риск потенциального повреждения в виде рубцов, обесцвечивания и кожных инфекций.

Основное применение этих лазеров - мягкая подтяжка кожи для борьбы с дряблостью и морщинами. Однако эти лазеры также могут лечить фотоповреждения, атрофические рубцы от угревой сыпи, гипопигментированные рубцы и диспигментацию. В целом, пациенты могут ожидать умеренного времени простоя и умеренного риска осложнений.

Абляционный фракционный лазер CO2

Впервые фракционная технология была разработана для использования с CO2-лазерами. Побочные эффекты встречаются реже, чем при использовании нефракционных лазеров, и сообщалось лишь о нескольких случаях рубцевания после фракционной терапии CO2. Терапия может быть столь же эффективной, при этом одно исследование показало, что у 72% добровольцев наблюдается некоторое улучшение (при среднем улучшении на 40%), а также 80% добровольцев, сообщивших об удовлетворительном уменьшении видимых морщин.

Lumenis UltraPulse Encore, выпущенный в 1998 году, представляет собой передовую систему фракционного CO2-лазера с тремя режимами подачи энергии лазера. Во-первых, Active FX использует пятно размером 1,3 мм, которое удаляет поверхностные ткани и используется для лечения тонких линий, актинического кератоза и подобных заболеваний. Второй, Deep FX фокусирует энергию лазера в пятно размером 0,12 мм и обеспечивает глубокую абляцию, которая полезна для лечения глубоких морщин. В этом режиме можно удалить до 2 мм в ткани. В режиме Total FX одновременно используются режимы Active FX и Deep FX, и он полезен для лечения шрамов и морщин.

Система фракционного CO2-лазера Fraxel re: pair работает во многом так же, как режим Deep FX Encore. Длительность импульса этого лазера может составлять от 0,15 до 3 мс. За счет использования короткой длительности импульса лазерная система может быстрее подавать больше энергии и производить более глубокую абляцию. Благодаря сочетанию небольшого размера пятна 0,14 мм и короткой длительности 0,15 мс этот лазер производит абляцию на глубине 1,6 мм. Другие лазеры категории абляционных СО2-лазеров не имеют глубокой абляции, как режим Deep FX в Encore и Fraxel re: pair.

Абляционный Er: YAG фракционный лазер

Фракционная технология может быть применена к лазерам Er: YAG во многом так же, как она была разработана для лазеров CO2. Подобно сравнению нефракционного CO2-лазера и Er: YAG-лазера, фракционные версии этих двух типов лазеров имеют схожие послеоперационные и сопоставимые косметические улучшения.

Радиочастота

Радиочастотные (РЧ) системы уникальны тем, что они представляют собой системы теплового нагрева, работающие больше как микроволны, а не как лазеры. Современные радиочастотные системы шлифовки неабляционные. Их преимущество в том, что они имеют большую глубину проникновения, при этом стремясь к усадке коллагена и подтяжке кожи. Еще одним преимуществом является их относительно низкая рабочая температура, поскольку нагреваются только более глубокие ткани. RF в значительной степени проходит через поверхность кожи, защищая ее от нагрева.

Подобно лазерным системам, радиочастотные системы достигают результатов, денатурируя существующий коллаген и стимулируя выработку нового и более короткого коллагена, что приводит к длительному уплотнению тканей. Однако они обладают дополнительным свойством нагревания подкожно-жировой клетчатки, что приводит к в некоторых случаях к нежелательному видимому уменьшению жира.

Эта модальность представлена ​​здесь, потому что эта электрическая энергия часто комбинируется с другими модальностями для достижения синергетического эффекта. Например, радиочастота была объединена с диодными системами (Polaris WR) для достижения как клинических результатов беспристрастным наблюдателем, так и удовлетворенности пациентов. Из 20 пациентов в этом испытании ни у одного не было каких-либо изменений пигмента или пугания; однако большинство из них страдали от боли и у всех наблюдалась эритема, в то время как у 80% наблюдались отеки в течение 24 часов. Другое исследование объединило три основных неабляционных метода (IR, RF и IPL), показав улучшение в среднем на 26% и удовлетворенность пациентов на 71 %.

В заключение

После изучения этих технологий лазерной шлифовки возникают четкие тенденции. Большинство абляционных технологий предлагают лучшие результаты за счет более длительного времени восстановления и потенциально более серьезных побочных эффектов. С другой стороны, неабляционные технологии обычно дают более умеренные результаты с меньшим количеством побочных эффектов и более легким выздоровлением. Кажется, что фракционные технологии сочетают в себе некоторые из лучших аспектов каждой категории с более коротким временем восстановления, но результаты приближаются к результатам полностью абляционных технологий с серией процедур. В целом, этот широкий выбор технологий позволяет врачам оказывать своим пациентам надлежащую помощь.