铒玻璃点阵激光嫩肤参数优化的动物实验

张淑兰等

[摘要]目的：研究观察铒玻璃点阵激光不同能量密度、微孔密度参数组合方案与嫩肤疗效之间的关系，为临床合理选择治疗参数提供理论参考。方法：清洁级雌性昆明小鼠24只，随机分成4组，每组6只：未照射对照组（A）、高能量密度/低微孔密度组（B）、中能量密度/高微孔密度组（C）、高能量密度/高微孔密度组（D）。用1550nm铒玻璃点阵激光照射背部脱毛皮肤，每周1次，共8次。结果：与未照射对照组相比，各照射组真皮厚度、成纤维细胞计数、I型及III型胶原纤维和弹力纤维容积分数均增加，嫩肤疗效D组>B组>C组。结论：1550nm铒玻璃点阵激光嫩肤疗效安全可靠。选择嫩肤治疗参数时，在采用较高能量密度基础上适当提高微孔密度更有利于提高临床疗效。

[关键词]点阵；铒玻璃激光；嫩肤；能量密度；微孔密度

[中图分类号]R730.57R332 [文献标识码]A[文章编号]1008-6455（2012）08-1315-04

铒玻璃点阵激光亦称铒光纤激光，是非剥脱点阵激光的一种，波长为1 550nm和1 540nm两种，目前在治疗光老化、嫩肤和黄褐斑方面初步显示出比非剥脱（非点阵）脉冲激光、强脉冲光和调Q-Nd：YAG激光更好的患者满意度。然而，铒玻璃点阵激光目前尚未在国内临床广泛应用，治疗参数选择和临床疗效评价仍停留在经验水平，目前的研究主要为国外文献资料，国内临床研究尚处于初步阶段。为缩短研究周期，本实验应用1550nm铒玻璃点阵激光不同能量密度和微孔密度组合照射昆明小鼠背部皮肤，观察照射前、后小鼠皮肤I型、III 型胶原纤维和弹力纤维的变化情况，以比较不同能量密度和不同微孔密度组合与临床疗效之间的关系，为临床合理选择治疗参数提供理论参考。

1材料和方法

1.1实验动物及分组方法：清洁级雌性昆明小鼠2～3月龄24只，由西安交通大学医学院实验中心提供。随机分成4组，每组6只：A组为未照射对照组，B组为高能量密度/低微孔密度组，C组为中能量密度/高微孔密度组，D组为高能量密度/高微孔密度组，见图1。

1.2主要设备和试剂：1550nm铒玻璃点阵激光治疗仪（Sellas医疗版，韩国生产）。苦味酸购自广东台山化工厂；天狼星红购自Sigma公司；间苯二酚购自 天津市科密欧化学试剂公司；1%酸性平红购自北京化工厂。

1.3照射方法：A组：激光不照射，其余B、C、D三组每周照射1次，共8次。照射后皮肤微红，约15～20min后红斑消失，未见肿胀、渗出等（如图2）。

1.4 取材及实验方法：照射8次后分别于1周、2周、4周、8周、12周在背部皮肤取材，应用HE染色检测真皮厚度和成纤维细胞计数；应用苦味酸-天狼星红染色检测I型和III型胶原纤维容积分数；应用间苯二酚品红法检测弹力纤维容积分数。

1.5 统计学处理：数据采用不等距重复测量方差分析的分析方法对数据进行分析，分析软件为SPSS17.0，对数据的统计描述采用，检验水准α=0.05。

2结果与分析

3讨论

点阵激光的作用机理为局灶式光热作用[1]，由选择性光热作用原理扩展而来。点阵激光按剥脱深度分为强剥脱（CO2激光）、中剥脱（Er：YSGG激光）、微剥脱（Er：YAG激光）和非剥脱（Er：Glass激光）4种[2]。点阵激光以有序或无序扫描方式，在病变组织上形成众多直径约100～150μm、深约400～1 000μm的柱状微孔（微热损伤区），微热损伤区可诱导真皮组织损伤修复机制使胶原蛋白增生并重塑胶原纤维，以达到紧肤、嫩肤的治疗目的[1，3-6]。

通常非点阵脉冲激光的临床疗效与能量密度、光斑直径2个参数或能量密度、光斑直径及脉宽3个参数合理组合有关，组合方案主要根据医生的临床经验而定。而点阵激光的临床疗效除与以上三个参数有关外还与微孔密度有关，但目前临床上应用的点阵脉冲激光器其脉宽通常不可调，因此，点阵激光的临床疗效主要与激光能量密度高低和微孔密度（覆盖率）组合密切相关。国外研究显示，点阵激光治疗的微孔覆盖率可以通过能量高低和微孔密度的综合效应分析得出，Rahman等[7]推荐微孔低覆盖率（5%～10%）及低能量密度（6mJ/cm2）用于非颜面部焕肤治疗，而用微孔高覆盖率（19%～27%）及高能量密度（8mJ～25mJ/cm2）治疗中重度皱纹。Hu等[8]在应用1 550nm铒玻璃点阵激光治疗萎缩性痤疮瘢痕时发现，高能量密度/低微孔密度组与低能量密度/高微孔密度组疗效没有明显差别，而Walgrave 等[9]采用1 540nm/1 550nm铒玻璃激光同时治疗6位光老化病人，发现低能量密度/高微孔密度治疗时损伤区较浅，对色素性疾病疗效较好，而高能量密度/低微孔密度治疗时损伤区较深，但对皮肤质地改善较明显。Kono等[10]用1 550nm铒玻璃点阵激光嫩肤时发现，与增加能量密度相比，增加微孔密度可能出现更大的副作用，病人的疼痛和停工期也增加，虽然临床效果和病人满意度增加，但增加微孔密度有可能增加渗出、红斑和色沉等副作用。因此，认为用高能量密度/低微孔密度疗效较好。国内文献检索尚未见类似报告。

本实验采用1 550nm非剥脱铒玻璃点阵激光无序扫描照射脱毛小鼠背部分皮肤，按照射能量密度和微孔密度高、中、低组合，理论上有9个组合方案，如果按每个组合方案治疗20例患者×5次（月）推算，临床研究可能约需3年时间。为缩短研究周期和为临床应用提供理论参考，本组实验在9个组合方案中选择了3个具有一定代表性的组合方案（高能量密度/高微孔密度、高能量密度/低微孔密度和中能量密度/高微孔密度）进行筛选优化。结果显示在照射8次后各照射组小鼠真皮厚度、成纤维细胞计数、胶原纤维和弹力纤维均增加，增加幅度以高能量密度/高微孔密度组>高能量密度/低微孔密度组>中能量密度/高微孔密度组，并且各照射组间与未照射对照组间均有统计学意义（P<0.01），这与Walgrave和Kono[9-10]的研究结果相似。

除弹力纤维外，本实验未发现各照射组真皮厚度、成纤维细胞计数和胶原纤维随时间变化趋势，分析其原因，我们初步认为可能与真皮炎性水肿吸收、成纤维细胞和胶原纤维代谢较快，而弹力纤维代谢较慢和初次取材时间较晚等因素有关。

本实验结论提示：①1 550nm铒玻璃点阵激光治疗光老化及嫩肤疗效肯定、可靠，如果停止治疗后其疗效有可能维持数月仍不会反弹至术前水平；②治疗参数的选择建议在采用较高能量密度基础上适当提高微孔密度更有利于提高临床疗效；③虽然昆明小鼠皮肤较薄，与人类皮肤组织存在一定差异，但本结论对铒玻璃点阵激光治疗皮肤光老化和嫩肤的参数选择仍具有一定参考价值。

[参考文献]

[1]Manstein D， Herron G， Sink R， et al. Fractional photothermolysis： A new concept for cutaneous remodeling using microscopic patterns of thermal injury [J]. Lasers Surg Med， 2004，34（5）： 426-438.

[2]张淑兰， 应朝霞， 王永贤. 非剥脱性点阵激光在皮肤科的应用[J]. 中国美容医学，2012，1（21）： 154-158.

[3]Laubach HJ， Tannous Z， Anderson R， et al. Skin responses to fractional photothermolysis [J]. Lasers Surg Med， 2006， 8（2）： 142-149.

[4]Geronemus RG. Fractional photothermolysis： current and future applications [J]. Lasers Surg Med，2006，38（3）： 169-176.

[5]Ross EV. Nonablative laser rejuvenation in men [J]. Dermatol Ther， 2007， 20（6）： 414-429.

[6]Sachdeva S. Nonablative fractional laser resurfacing in Asian skin-a review [J]. J Cosmet Dermatol，2010， 9（4）： 307-312.

[7]Rahman Z， Alam M， Dover J. Fractional laser treatment for pigmentation and texture improvement[J]. Skin Ther Lett， 2006， 11（9）： 7-11.

[8]Hu S， Chen MC， Lee M， et al. Fractional resurfacing for the treatment of atrophic facial acne scars in Asian skin [J]. Dermatol Surg， 2009， 35（5）： 826-832.

[9]Walgrave S， Zelickson B， Childs J， et al. Pilot investigation of the correlation between histological and clinical effects of infrared fractional resurfacing lasers [J]. Dermatol Surg， 2008， 34（11）： 1443-1453.

[10]Kono T， Chan HH， Groff WF， et al. Prospective direct comparison study of fractional resurfacing using different fluences and densities for skin rejuvenation in Asians [J]. Lasers and Med， 2007， 39（4）： 311-314.

[收稿日期]2012-04-12[修回日期]2012-07-02

编辑/张惠娟