2021 05 08激光和光疗法治疗皮肤色素沉着

介绍

激光和基于光的方式被用于通过光热，光机械和消融机制来治疗以皮肤色素沉着过度为特征的多种疾病。

激光和基于光的设备的成功和安全的临床应用需要对控制光与皮肤之间的相互作用的原理有透彻的了解。基于病变类型和组织病理学特征的知识，选择适当的基于光的疗法。

本文将回顾色素沉着过度的皮肤损伤的激光和光疗法的原理，用于这种适应症的激光以及色素沉着过度选择障碍的治疗选择。医用激光的一般原理以及使用激光和强脉冲光治疗皮肤病变的方法已在其他地方进行了概述。

原则

激光和强脉冲光用于皮肤色素沉着的用途是基于选择性光热解理论的临床应用，该理论描述了光可用于对皮肤产生特定作用的机制

选择性光热解的基本原理如下

• 所使用的光的波长优先被目标分子（也称为生色团）吸收
• 必须在一定时间内（脉冲持续时间）内传送光，以限制对目标和邻近皮肤结构的损害。
• 转移到目标生色团的光能必须足以发挥所需的治疗效果，同时最大程度地减少对相邻组织的损害。

在大多数色素沉着过度的皮肤疾病中，黑色素是治疗期间靶向的发色团。

光的波长

黑色素在电磁波谱的紫外线范围内会强烈吸收光。通常，黑色素对光的亲和力会随着波长的增加而逐渐降低

一个人可能将其解释为意味着，发出紫外线或可见光短波长的激光对于色素沉着的治疗是优选的。然而，黑色素的优先吸收需要考虑与血红蛋白（一种不同的生色团，其峰值吸收在400至600 nm之间）的竞争以及较短波长的有限穿透深度。

因此，皮肤中黑色素吸收的理想光波长在600至1100 nm之间。最常用于治疗皮肤色素沉着的激光器和光源，例如质量转换（QS）激光器，非烧蚀性脉冲激光器和强脉冲光，发出的波长在此范围内。相比之下，烧蚀激光和分级激光在色素沉着过度的皮肤病变中的选择性不高，因为皮肤中的目标发色团是水，而不是黑色素。1550至10,600 nm之间的波长会被水强烈吸收，可用于消融和部分治疗。

通常，光穿透皮肤的深度随着激光波长的增加而增加。靶向水的烧蚀激光是该观察结果的例外，因为皮肤中水对光的强吸收限制了传输到真皮的光量。因此，了解皮肤内黑色素异常沉积的部位对于设备选择至关重要。例如，扁豆素的特征在于表皮中黑色素增加，而其他皮肤疾病的特征在于皮肤色素沉着.通常，波长较短的激光器（例如532 nm倍频QS钕：钇铝石榴石[Nd：YAG]激光器）非常适合消除表皮黑色素，而波长较长的激光器（例如755 nm QS变石）和1064 nm QS Nd：YAG激光器）用于治疗较深的黑色素沉积。

脉冲持续时间

脉冲持续时间或光传输的时间长度是一个显着影响治疗效果的其他因素。当从激光或强脉冲光设备发出的光被目标生色团（例如黑色素）吸收时，会发生光热效应：光能被转换为热量并导致目标组织的热损伤。一般的概念是加热目标足够长的时间以损坏目标，但加热的时间不要太长，以免热量散布到破坏周围的结构。较小的物体比较大的物体花费更少的时间加热。因此，较短的脉冲持续时间用于较小的对象，较长的脉冲持续时间用于较大的目标。通常，光的传输时间要比目标的时间短

黑色素是皮肤中的主要色素，是合成并存储在黑色素体中的。黑色素体是非常小的结构，宽度约为500 nm。单个黑素体的热弛豫时间在10到500 ns之间变化。因此，脉冲时间非常短的激光被用于治疗大多数色素性病变。通常用于治疗色素性病变的QS激光器的脉冲持续时间在纳秒和皮秒的范围内。

延长脉冲持续时间对于皮肤较大结构的治疗可能是有益的。大型结构的热弛豫时间更长，并且比小型结构的热损失更慢。因此，较长的脉冲持续时间会导致大型结构内相对较大的热量积聚。以这种方式，较大的结构（例如，痣中黑色素细胞的大巢）被优先破坏，同时还保留了含有黑色素或其他吸收光的发色团的较小的，无意的目标。

利用转换为热的光能选择性破坏颜料的过程称为光热效应。激光还可以通过光机械效应（也称为光声效应）去除黑色素。在这种情况下，高能脉冲被迅速传递并被黑色素吸收，从而在黑素体内形成冲击波，从而导致黑素体破裂。具有纳秒和皮秒脉冲宽度的QS激光器利用了这种机制。

通量

通量（每单位空间传递的光能量）是获得所需临床效果的关键因素。通量设置太低会导致处理不当。通量设置太高会产生过多的热量，可能导致不良影响，例如色素沉着和疤痕形成。对于具有深色皮肤色素沉着的个体而言，过高的通量设置尤其有害，并且可能导致色素沉着过度或永久性色素沉着不足。

设备

各种各样的发光装置可用于治疗色素沉着的皮肤病变。在每种临床情况下，必须考虑特定设备特有的波长和脉冲持续时间。

质量转换纳秒激光器

传统的质量转换（QS）激光器以脉冲持续时间在纳秒范围内提供异常高能量的激光脉冲。当以这种方式发出的光被黑色素吸收时，在黑色素体内会形成声冲击波，从而破坏黑色素细胞和黑色素体。QS激光器还通过光热效应工作。

QS激光器具有多种波长，包括694 nm QS红宝石激光器，755 nm QS变石激光器，1064 QS钕：钇铝石榴石（Nd：YAG）激光器和532 nm倍频QS Nd：YAG激光器。

皮秒激光器

皮秒是每秒1万亿分之一秒或10 -12秒。皮秒激光能够在小于1纳秒的脉冲持续时间内向组织输送能量。这种极短的脉冲持续时间比目标组织的光热效应引起更多的光声效应。结果，皮秒设备可以处理比纳秒激光器更小的粒子，同时使用的能量要少得多，因此可以更好地限制热损伤。皮秒激光器以几种波长存在，包括532 nm，755 nm和1064 nm。随着更多研究的开展和参数的优化，这些激光器可能会变得优于QS纳秒激光器。研究表明，与纳秒级激光相比，皮秒级激光对纹身颜料的清除率更高，并且副作用没有增加。皮秒激光还显示出对治疗痤疮疤痕，鼻疮和光老化有帮助。此外，许多皮秒激光设备已被分馏并用于治疗良性浅表色素沉着过度（例如黄褐斑，炎症后色素沉着过度）

长脉冲激光器

脉冲持续时间在毫秒范围内的激光器也可用于治疗色素沉着的病变。相对较慢的光能传递促进了皮肤中较大目标的治疗。

长脉冲694 nm的红宝石，755 nm的变石和1064 nm的Nd：YAG激光器已用于治疗多种色素性病变。

传统烧蚀激光

传统烧蚀激光通过表皮和浅层真皮的汽化以非选择性方式消除浅表皮肤色素沉着。10,600 nm的二氧化碳（CO 2），2940 nm的::钇铝石榴石（Er：YAG）和2790 nm的钇scan镓石榴石（YSGG）激光瞄准水的发色团，可用于消融含色素的皮肤。

分馏激光器

非清髓分馏激光器（例如，1550纳米铒掺杂激光，1927纳米铥光纤激光器）和烧蚀分馏激光器（例如，10600纳米CO 2，2940纳米铒：YAG激光，2790纳米YSGG）创建微热区，这是从表皮延伸到真皮的许多微观的垂直热​​损伤柱图2,随后的伤口愈合反应导致受损表皮的重新聚集和真皮的重塑，从而导致治疗组织的正常化。分数激光在色素沉着过度的皮肤疾病中的功效被认为是通过受损的表皮-表皮交界处消除表皮和真皮黑色素而产生的（“黑色素穿梭”假说）

强脉冲光

强脉冲光源是非激光设备，可发出515至1200 nm范围内的多色光。滤光片可用于限制发射波长的范围。在该范围的较短端的波长更容易被黑色素吸收，并且有利于皮肤色素沉着的治疗。

患者评估

必须对患者进行可能影响治疗选择和反应的因素评估，例如病变特征，基线皮肤颜色和不良事件的危险因素：

• 病变特征 选择最合适的激光设备和治疗参数需要全面了解皮肤疾病，包括皮肤内色素沉着的深度，色素沉着的来源（例如，黑色素，铁血黄素，异物）和目标颗粒的大小。通常，在较深的目标上使用较长的波长，在较小的目标上使用较短的脉冲持续时间。

根据皮肤疾病，色素可位于表皮，乳头状真皮或网状真皮中。所选的激光必须发出适当的波长才能到达色素沉着的位置。例如，黄褐斑可伴有表皮或真皮色素沉积。因此，在治疗前用伍德氏灯检查有助于估计色素沉着的深度。较小的（例如2 mm）打孔活检也可以帮助确定色素在组织病理学上的位置，但是通常会由于瘢痕形成而避免。

• 患者的肤色 黑色素通常是皮肤色素沉着治疗的目标发色团，因此，正常分布在表皮中的黑色素可能会在治疗过程中受到不利影响。当表皮黑色素丰富时，例如在基线深色皮肤色素沉着的个体中（例如，Fitzpatrick皮肤IV至VI型，表1，甚至更大范围内的皮肤晒黑的人。

通常，应避免使用针对黑色素的激光治疗，直到棕褐色完全消失。对于基线皮肤色素沉着较深的个人，还必须格外小心。建议在处理较大的区域之前先处理较小的不起眼的区域（测试点）。此外，较低的能量密度设置和具有较长波长的激光（例如1064 nm质量转换的[QS]钕：钇铝石榴石[Nd：YAG]）是优选的，因为它们可最大程度地减少对表皮色素的损害。

• 不良后果 的风险–应与所有患者，尤其是有炎症后色素沉着，瘢痕loid或肥大性瘢痕形成史的患者彻底讨论治疗引起的瘢痕形成的风险。尽管曾经被广泛认为，由于伤口愈合不良的风险增加，所以在使用异维A酸治疗后至少六个月不应进行激光治疗，但两项2017年的系统评价发现，目前尚无足够的数据来延迟目前接受或治疗的患者的部分消融和非消融激光最近完成了异维A酸治疗

有胃肠外金疗史的患者不应接受QS激光治疗，因为可能会出现局部性黄褐斑，表现为永久性皮肤变色

• 黑色素细胞型非典型性的可能性 良性和非典型黑色素细胞性病变在临床检查中并不总是容易区分的。表现出与非典型或恶性黑素细胞性疾病有关的任何特征的病变应在治疗前进行活检。

即使适当地进行激光或强脉冲光疗法，也可能会出现不良反应，例如永久性色素沉着不足，色素沉着过度和结疤，以及无效的结果。在进行治疗之前，应充分告知患者治疗的各种潜在结果和相关风险。在执行任何程序之前，必须签署知情同意文件。强烈建议在治疗前用照片记录病灶。

适应症

激光或强脉冲光疗法可改善皮肤色素沉着的多种疾病。下面概述了以表皮，真皮以及表皮和真皮混合色素沉着为特征的一组特定疾病。

表皮色素病变

雀斑，咖啡牛乳斑（CALM），和表皮中的贝克痣都特征在于增加的黑色素，并且可以与发光器件进行处理。

老年斑 是小的，界限清楚的有色斑，其特征是表皮基底层中黑素细胞增生 存在各种临床亚型，包括日照性老年斑，单纯性老年斑和阴唇黑色素斑。雀斑也可能与遗传综合症有关。

多种激光可有效治疗扁豆碱。连续波二氧化碳（CO 2）和氩气激光器是用于色素紊乱并消融整个表皮的最初激光器。这些设备由于不良反应的风险过高而不再使用。由于颜料在长粉刺（表皮）中的表面位置，波长相对较短的激光非常适合治疗。

质量转换（QS）纳秒激光器通常用于治疗扁豆碱。694 nm QS红宝石，755 nm QS变石和532 nm倍频QS钕：钇铝石榴石（Nd：YAG）激光器产生了出色的结果。在一个小型随机试验中，使用倍频Nd：YAG激光治疗优于液氮冷冻疗法，并且在小病例系列研究和非对照研究中已证明QS激光的益处。通常可以通过2到3种治疗来彻底清除病变 图片2,图片3

分次皮秒设备（衍射透镜阵列）也已被有效地用于治疗所有皮肤类型的良性表皮色素沉着，且停机时间极短甚至没有。使用衍射透镜时，10％的表面积会吸收70％的能量，这会在表皮或浅层真皮中产生微小的等离子型反应。反过来，这会诱导产生新的胶原蛋白和弹性蛋白，从而改善光损伤的皮肤。

在使用QS激光治疗扁豆时，我们通常使用以下激光设置：

• 694 nm QS红宝石– 3至6 J / cm 2，光斑尺寸5至6.5 mm
• 755 nm QS变石– 3 to5 J / cm 2，光斑尺寸4 mm
• 532 nm倍频QS Nd：YAG – 0.7至2.5 J / cm 2，光斑尺寸为3 mm
• 755 nm皮秒，带聚焦阵列透镜– 0.71 J / cm 2，光斑尺寸为6 mm

其他治疗扁豆素的选择包括强脉冲光设备和与压缩手机一起使用的脉冲染料激光。与针对单个扁豆粉的QS激光器不同，这些设备可用于治疗大面积区域，例如整个化妆品单元或整个脸部，并为脸部弥漫性扁桃粉的患者提供了绝佳的选择。

分级激光为治疗与皮肤光损伤有关的色素减退提供了另一种极好的选择，在这种情况下，太阳扁豆素通常是一个突出的表现。50例光损伤（包括色素沉着异常）的面部和非面部标志不受控制的研究发现，在光损伤改善以下三个疗程与1550纳米掺铒分馏激光器（六至八遍，8毫焦耳/厘米2，250个微观处理区[MTZ]）。随后开发的1927 nm fiber纤维分级激光器对水的亲合力高于1550 nm分级激光器，是治疗扁豆碱的极佳选择，特别是对于寻求改善皮肤质地的患者。在对该激光治疗的9名非面部光损伤患者的一项非对照研究中，扁豆精显着改善了。

2010年的共识专家小组发布了使用1550 nm掺分馏激光器的建议，其中包括用于治疗扁豆碱的方案。对于患有皮肤I型至III型皮肤病的患者，建议间隔三个月进行三个至五个治疗，能量设置在10至20 mJ之间，治疗水平为7至11（八次通过时总密度为1576至2704 MTZ / cm 2） 对于皮肤色素沉着较深的患者，建议将能量设置较低，为4至6。分段激光治疗后的治疗效果的寿命不确定

雀斑和太阳LENTIGOS(老年斑) 雀斑和日光性扁豆之间的主要区别在于，对于雀斑，仅黑素细胞产生的色素数量增加，而不是实际细胞数量增加。lentigo这个词简单地描述了一块皮肤，其中包含了更高密度的称为黑素细胞的细胞，这些细胞会产生一种称为黑色素的深色色素。扁豆有很多不同的类型，但最常见的是太阳引起的-太阳扁豆。

咖啡牛乳斑

咖啡牛乳斑（CALM）的明显分界的淡褐色至在相关综合症的存在或不存在时可能出现的深褐色斑 从组织学上看，病变表明表皮和黑色素体中黑色素增加。偶尔检测到黑色素细胞数量增加。

CALM对激光治疗的反应是可变的。色素的清除通常不均匀，并且数月或数年内经常复发。对QS红宝石，QS变石和QS Nd：YAG激光器的使用的回顾性和非对照研究结果不一致，通过这些干预措施完全清除CALM并不常见.

在QS红宝石激光治疗的22例皮肤色素沉着病变患者（包括12例CALM患者）中，平均随访14个月，其中4例在CALM中反应最好的患者仅获得了50％至75％的清除率，并且在所有的CALM患者中，有50％在六个月内出现了色素沉着.虽然预期无对照研究评价的低积分通量1064nm的Q开关Nd：YAG激光中发现50％以上的间隙在32例[39 CALM（74％）的29 33 ]，完全清除发生在只有12（31％）。据报道，一名患者用烧蚀性:：钇铝石榴石（Er：YAG）激光清除了CALM.由于结果不一致且复发率很高，因此作者通常不使用激光治疗CALM。

贝克氏痣

贝克氏痣是类器官错构瘤，通常表现为躯干或肩膀上的单侧，色素沉着和高变生性斑块。从组织学上讲，角质形成细胞中黑素体的数量增加，而表皮黑素细胞的数量正常或略有增加。

总体而言，尚无证据表明对贝克尔痣进行激光治疗可预测和可复制地改善贝克尔痣。由于数据有限且响应通常不完整，因此作者通常不会在临床中治疗贝克尔痣。

据报道，对贝克尔痣具有中等效果的激光包括长脉冲红宝石，长脉冲变翠石，2940 nm Er：YAG激光和分数激光。功效数据的示例包括：

• 长脉冲红宝石和长脉冲变石激光器可以减少色素和头发。在一项针对11例皮肤III型至V型患者的非对照研究中 ,使用长脉冲（3毫秒）变石激光（20至25 J / cm 2，光斑大小为15至18 mm）进行2至12个疗程的治疗，使两名患者的色素沉着改善了75％以上（18％） ），五名患者（45％）的病情改善超过50％.研究中所有患者的头发密度均降低。据报道，用长脉冲红宝石激光治疗后，贝克尔痣中的色素和毛发也得到改善.
• 一项前瞻性比较研究报道了Er：YAG激光的效果，该研究对22位患有贝克尔痣和II型至IV型皮肤病的患者进行了前瞻性比较.该研究比较了使用2940 nm Er：YAG激光（单次通过，28 J / cm 2，光斑大小为3 mm）的单次治疗与使用1064 nm QS Nd：YAG激光（10 J / cm 2，光斑大小为3 mm），发现在用Er：YAG激光治疗的11位患者中，有6位在治疗后至少两年内完全清除了色素沉着。相反，两年后，接受QS Nd：YAG激光治疗的11名患者中只有1名的色素沉着改善超过50％。两组均未影响头发生长。
• 一项针对11例贝克尔痣（II型至V型皮肤）患者的随机，单盲，裂伤试验发现，用消融10,600 nm CO 2分级激光治疗1至3次治疗后，病灶侧面的色素沉着明显改善了很多（4次通过，每条微束10 mJ）与未接受激光治疗的一侧相比.用非烧蚀性的1550 nm掺fiber光纤分段激光（每遍8至10次，6至10 mJ，每遍250至254 MTZ / cm 2）进行治疗，还使两名患者的色素沉着改善了75％以上.并未出现肥大性增高的改善。

虽然据报道有1位患者使用694 nm QS红宝石和532 nm QS倍频Nd：YAG激光治疗后，贝克尔痣部分改善,但这些激光对高发变性无效，高达50％病变可能会在六个月内复发.

hel斑（雀斑）

— hel斑（又称雀斑）是细小，浅棕色的斑点，在阳光暴晒的皮肤区域会长出。在组织病理学上，这些病变表现出表皮黑色素增加。黑色素细胞的数量是正常的。

虽然作者的经验表明QS变石激光器，QS红宝石激光器，皮秒变石和磷酸钛氧钾（KTP）激光器以及强脉冲光设备均能有效治疗麻黄素，但针对麻黄素的激光疗法的研究仍然有限。在韩国的197例接受QS变石翠绿激光治疗（7 J / cm 2，光斑大小为3 mm）的患者中，有64％的患者在单次治疗后的病变清除率大于75％，而100％的患者在术后单次清除率高平均1.5次治疗.炎症后色素沉着症发生在10例患者中，并在数月内消失。复发很常见，一年内有28例患者（占14％）发生。然而，复发性病变对再治疗反应良好。

每4到12周进行一次三到八次近似连续连续532 nm倍频Nd：YAG的治疗，对麻黄素也有效，该研究包括14例麻黄素患者（皮肤光敏性IV型).14名患者中有10名（71％）的病情好转超过50％。10％的患者中有4位在两年内复发，复发率提高了50％。

与脉冲激光器相比，准连续激光器具有更大的不良反应风险。分别有25％，15％和10％的患者出现短暂性色素减退，轻度组织改变和色素沉着.