激光在医学中的应用已在皮肤科、牙科、眼科和外科等不同领域得到推广。国内外有许多关于激光在皮肤治疗中的广泛应用的文献研究,特别是在皮肤年轻化方面。皮肤老化是随着年龄的增长而发生的自然过程。然而,阳光、压力和化学物质等因素可能会加速它。皮肤老化受到许多遗传和环境因素的影响,这些因素可能表现为皱纹、异常色素沉着、皮肤虚弱和毛细血管扩张等。研究人员不断地寻找不同的方法来使皮肤恢复活力,近年来,使用激光辐射进行皮肤年轻化已经变得司空见惯激光会对肌肤有损害吗,并且十分有效。在过去的二十年中,基于光热解选择性原理的激光和光在医疗程序中的扩展和应用呈指数级增长。该过程的基本原理是通过在目标发色团中优先吸收激光和制造热量来实现选择性加热,通过短于组织的热弛豫时间的脉冲持续时间将热量局限到目标。
激光特性和皮肤老化治疗
使皮肤恢复活力的技术之一是使用激光和其他光束。自1980年以来,激光一直用于皮肤年轻化。不同波长的激光已被用于治疗皮肤老化.使用高功率激光和通过发热进行皮肤脱皮是皮肤年轻化的方法之一。由于这个过程伴随着副作用;邻近的受损组织以相同的伤口愈合机制恢复,但最近使用低功率激光已成为商业用途。用于皮肤嫩肤的不同类型的激光器是烧蚀激光、非烧蚀激光和点阵激光。
表一:不同波长的激光器用于皮肤年轻化
图1不同类型的激光参与皮肤年轻化
根据组织的光学特性和生物发色团的含量,用入射光束激发生物组织糖浆面,导致包括吸收、荧光、反射和散射在内的多种情况发生。
烧蚀激光器
这些类型的激光已被用于通过去除表皮和加热真皮(表2)。烧蚀激光通常用于皮肤换肤和年轻化。与保持皮肤完整的温和非烧蚀激光相比,烧蚀激光蒸发组织,因此更具侵略性。然而,烧蚀激光减少了治疗时间并导致更困难的恢复过程,它们仍然是产生最令人印象深刻的激光。对于严重的面部皱纹、色素沉着和皮肤挑战,烧蚀激光通常是首选治疗方法。非烧蚀性激光穿透真皮并加热真皮而不加热表皮。这些类型的激光使胶原蛋白等真皮蛋白变性,刺激胶原蛋白合成,最终收紧皮肤床(图2)。用于皮肤再生的最常见的烧蚀激光是一氧化碳、掺铒钇铝石榴石 (Er:YAG) 和掺铒钇钇镓石榴石。
表2 用于皮肤嫩肤的3种激光的特点
图2 将不同的激光渗透到皮肤中以恢复活力(a)消融;(b) 非烧蚀性;(C) 分数激光。
非烧蚀激光器
非烧蚀性激光换肤是过去十年中程序性皮肤病学的主要发展之一,并已成为各种美学适应症的选择治疗方法。然而,与在深色皮肤类型中使用它们相关的安全问题仍然存在。这些激光的破坏性低于烧蚀激光,并通过刺激真皮中胶原蛋白的产生使皮肤变硬;表皮通过皮肤冷却得到保护。这种类型的激光比光学激光的侵略性小,并且由于刺激真皮中的胶原蛋白,它使皮肤紧致(表2)。使用这种激光时,表皮保持凉爽,因为波穿透真皮层。真皮中产生的热量凝固胶原蛋白,然后开始伤口愈合过程。结果,在皮肤和细胞外基质的基质上进行新的胶原蛋白合成。这些激光的副作用,如疤痕和感染,已经减少;然而,非烧蚀激光的效率低于烧蚀激光,它们已被用于中度光老化的患者。
点阵激光器
包括非烧蚀和烧蚀点阵激光在内的分数激光通常分别在皮肤深度为 1 和 2.5 mm 处提供柱子。非烧蚀性激光影响真皮,使表皮没有影响(表2)。点阵烧蚀激光和非烧蚀激光对面部皮肤的作用进行比较,揭示了两种技术的临床改善;然而,通过烧蚀点阵铒激光治疗的皮肤中的胶原蛋白和弹性蛋白形成以及水肿比非烧蚀性铒激光更多。
激光在脱皮时对皮肤进行换肤可以去除皮肤的细纹,但具有通过胶原蛋白刺激治疗深层皱纹的潜在优势。深层脱皮和激光换肤中的皮肤愈合被称为类似伤口愈合机制激光会对肌肤有损害吗,取决于病变的深度。
光生物调节激光器
PBMs激光器主要利用红光和近红光谱来激活各种医疗应用中使用的生物过程(表2)。LED、宽带灯和激光等低功率光源是光化学和光物理现象的来源,没有热反应。光子能量被转化为刺激生物反应作为胶原蛋白合成。近红外照射有助于成纤维细胞制造胶原蛋白,以增加皮肤的稠度。没有热反应的PBM技术已经能够显着提高患者对皮肤年轻化的满意度。
激光对组织的影响
激光-皮肤相互作用可分为:光化学、光热和光等离子体信息素。当激光在细胞分子中产生的光子能量在分子中引起化学反应而温度不变时,就会发生光化学反应。在光热反应中,在细胞中吸收并转化为热量的光子能量导致细胞温度升高,与变性和坏死有关。当辐照度能量足够高(10^8或 109W/cm)形成伴有高电场、介电反应、冲击波和组织破裂的等离子体。
光热分解
这是一种针对特定区域组织而不损害其他相邻组织的技术。不同的发色团,如氧合血红蛋白、黑色素、水、纹身吸收不同的波长。较长的波长可以渗透到皮肤的深层。发色团吸收光子能量来加热和破坏目标;但是,周围组织需要冷却(热弛豫时间)。例如,表皮的目标组织冷却时间为3至10毫秒,黑色素体为1μs。因此,辐射的特性和辐射期之间的松弛时间对于皮肤年轻化很重要。
结论
对于皮肤嫩肤和激光治疗的研究,引入了许多与胶原蛋白合成、成纤维细胞和角质形成细胞增殖以及细胞凋亡活性相关的蛋白质。然而,需要对蛋白质组学和基因组学分析进行更多的研究,以解释激光对皮肤年轻化的分子生物学的影响。建议提供全面的遗传和蛋白质图谱,这将适合找出激光交易皮肤的不同生物学途径,以改善使老化皮肤恢复活力的更好方法,因为许多蛋白质和基因仍然未知。另一方面,建议改进激光以治疗不同的皮肤并更快地冷却皮肤层。伴随着激光在皮肤年轻化中的应用的广泛生物事件意味着在治疗指南中应考虑更多的安全点。
参考文献: H, M, -Nejad M, - M, S, - M, V, MH. of Laser on Skin . J Med Sci. 2020 ;11(2):212-219. doi: 10.34172/jlms.2020.35. Epub 2020 Mar 15. PMID: ; PMCID: .