许丽娜 冯燕艳 普雄明
皮肤光老化的光电治疗进展
许丽娜 冯燕艳 普雄明
皮肤光老化是由环境因素,尤其是紫外线长期照射引起皮肤外观的改变,影响美观并与多种皮肤病相关,甚至成为皮肤癌前病变、皮肤癌等潜在危险因素而受到高度关注。除药物、整形外科手术及填充剂等治疗以外,光电治疗技术已广泛用于皮肤光老化的治疗,其疗效确切、操作省时、损伤小而成为皮肤光老化治疗最重要的方法。
皮肤生理学过程;细胞衰老;激光疗法;光化学疗法;治疗应用
皮肤光老化主要表现为皱纹、松弛、粗糙、皮革样外观、色素斑及毛细血管扩张等,影响美观且与多种皮肤癌前病变、皮肤癌关系密切而受到关注。近年来,临床上光电治疗的非剥脱及剥脱性点阵激光、Q开关激光、脉冲染料激光、光动力疗法、强脉冲光、射频等单一及联合应用技术广泛的应用,越来越受到皮肤科医师的青睐。
点阵激光以水为靶基,通过微小光束作用于皮肤即刻形成阵列样排列的三维立体柱状、直径50~150 μm、深达550~1 000 μm的微治疗区并形成含黑素碎屑的显微表皮坏死碎片,随后显微表皮坏死碎片脱落(即“黑素穿梭机制”),微治疗区边缘的角质形成细胞快速移行,真皮新生胶原完全取代微治疗区,达到快速修复目的。根据被水吸收强弱,分为非剥脱性和剥脱性点阵激光两大类。
1.1 非剥脱性点阵激光:是一类近红外波长(1 400~1 600 nm)、以掺铒硅玻璃为介质的激光,典型代表为铒玻璃激光(1 550 nm、1 540 nm)和掺钇钕石榴石激光(Nd:YAG,1 440 nm),仅引起凝固性坏死、不造成气化孔,较传统同源激光停工期及瘢痕发生率明显缩短和下降。1 550 nm激光穿透深度可达2 mm,与1 320 nm、1 450 nm激光相比,拥有最低的黑素和血红蛋白的吸收。Wanner等[1]用1 550 nm点阵激光对50例轻、中度面部光老化患者进行治疗,共3次,间隔3~4周。随访3个月后,临床评分比基线提高2.23(面部)和 1.85(非面部)(均 P < 0.001);随访9个月后,73%的面部和55%的非面部光老化皮肤得到51%~75%的改善。1 540 nm非剥脱性点阵激光仪具有相似的原理及疗效,能平行输出激光,确保了光斑范围内能量的均匀而无能量尖峰,避免了炎症后色素沉着(PIH)、能量衰减的缺点。Borges等[2]在 18例光老化患者面部随机进行半侧脸3次2 940 nm(5 mJ/mB,0.25 ms,2遍)、对侧 1次1 540 nm(50 mJ/mB,15 ms,2遍)点阵激光治疗,治疗前后3个月的临床、组织学及形态计量学评价发现:治疗后,二者在改善面部肤色、质地、皱纹方面的差异无统计学意义;与前者相比,后者胶原纤维、弹性纤维密度增加,且不易出现水肿、红斑、脱屑、疼痛。
1.2 剥脱性点阵激光(AFL):AFL的原理为表面剥脱和气化作用,包括强剥脱、中剥脱及微剥脱的点阵 CO210 600 nm、掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)2 940 nm和铒钇钪镓石榴石(YSGG)2 790 nm激光。点阵CO2激光是目前治疗严重皮肤光老化最有效的方法,较传统CO2激光并发症更少、愈合更快、无停工期。目前使用经超声点阵CO2激光补充药妆品嫩肤[3]。针对PIH,尤其对亚洲人,推荐使用波长较短的中、微剥脱方式的点阵Er:YAG及YSGG激光。Er:YAG激光更接近水的吸收峰3 000 nm,水对此激光的吸收为点阵CO2激光的12~18倍,具有更强的水吸收特性和更浅的穿透深度,但易出现皮肤烧焦和出血等。为此,点阵YSGG激光的水吸收为Er:YAG激光的1/3,为CO2激光的5倍,PIH概率很小。Munavalli等[4]用点阵YSGG对10例光老化患者治疗后6周、3个月、6个月对照片进行盲法评估发现差异有统计学意义,且90%皱纹评分明显改善,未出现PIH。已有研究证实其临床和组织学有效性,但分子机制方面的研究很少[5]。
QsL主要有694 nm红宝石激光、755 nm翠绿宝石激光、1 064 nm及532 nm Nd:YAG激光。QsL能以ns级脉宽、200~450 mJ的能量下瞬间选择性爆破黑素颗粒,致黑素细胞或含黑素颗粒的角质形成细胞死亡而成为皮肤色素占位的最主要的治疗方法。1 064 nmQ开关激光对氧合血红蛋白的吸收比水强10倍而用于深色皮肤患者。Q开关755 nm激光引起脉宽为50~100 ns,与血红蛋白的吸收峰有最小重叠而用于浅表色素沉着。钾钛磷酸晶体激光是1 064 nm激光经倍频后获得,发出532 nm的绿光。长脉宽钾钛磷酸晶体激光治疗血管性疾病的疗效极佳,Q开关钾钛磷酸晶体激光对清除雀斑及纹身有临床改善。临床发现,使用较高能量的Q开关激光治疗后引起PIH的概率较高,故目前多采用大光斑、低能量、多次重复治疗[6]。
PDL的原理为在氧合血红蛋白的3个吸收峰(418 nm、542 nm、577 nm,其中418 nm为最大吸收峰)、黑素和胶原(吸收谱分别为:250~1 200 nm、400~600 nm)基础上,为避免418 nm激光穿透力差,黑素颗粒对其强吸收而易至表皮损伤,而选择靠近后两个吸收峰和对血红蛋白、黑素吸收均好的585、595 nm激光,同时治疗血管扩张、色素沉着和皱纹等。穿透深度约400 μm,脉宽0.35~40 ms。Rostan等[7]对15例中、重度光老化患者一侧面颊进行长脉冲595 nm激光及对侧仅用低温冷却剂治疗共4次、间隔1个月,结果显示,治疗后有11例改善,对照侧仅有3例改善,改善率为18%,P=0.003 5,组织学上前胶原染色活化、成纤维细胞数目增加,但未做胶原合成的定量分析。
与激光不同,IPL是宽光谱的多色光源(500~1 200 nm),通过光热作用和光化学作用于皮肤,同时涵盖黑素、氧合血红蛋白、胶原和水的吸收光谱而改善色素、血管、毛孔及皱纹等,被称为最有效、最易操作的治疗方法。Kim等[8]对70例Fitspatrick分型Ⅲ~Ⅳ型皮肤光老化的患者经4~5次IPL治疗(11~15 J/cm2,脉冲持续时间2.5~5 ms,脉冲间隔时间20~40 ms,间隔3~4周),由2名皮肤科医师对患者进行全面部评分及电话随访发现,3~4次IPL治疗后面部提升、色素改善率分别为77.1%、74%,59例患者对结果表示满意,89.8%对面部提升表示满意或者非常满意,未出现不良反应。理论上,不同型别光老化毛细血管直径及深度差异大,应根据具体的部位和程度选择不同波长和穿透能力的激光。鉴于黑素的宽吸收光谱,应先选择以黑素为靶基的激光,再应用针对血红蛋白的激光以减少热损伤致血管破裂引起的紫癜等并发症,实施个体化参数标准、正确操作。
PDT指前体光敏剂作用于皮肤并转化为原卟啉Ⅸ,后者选择性地聚集在病变部位,经特定光源激活为细胞毒活性氧和自由基,致过度增殖的表皮细胞坏死、凋亡,使光老化皮肤达到嫩肤(改善毛细血管扩张、色素紊乱及皮肤纹理)效果。PDT的关键在于前体光敏剂、光源及组织氧利用率。最常用的光敏剂为氨基酮戊酸(ALA)及甲基氨基酮戊酸(MAL)。可选光源:蓝光(波长 417 nm±5 nm)、红光(波长630 ~ 645 nm)、PDL(585、595 nm)、IPL(波长 515 ~1 200 nm),光源的选择依赖其在靶组织的穿透深度及原卟啉Ⅸ的吸收峰(417 nm、510 nm、545 nm、580 nm及635 nm,其中417处为最大吸收峰)。大量研究表明,PDT治疗后成纤维细胞增殖、活性增加,引起一系列分子学改变[9-12],组织学上,Ⅰ、Ⅲ型胶原纤维显著增加、弹性组织变性降低,使鱼尾纹、粗糙度、色素沉着及红斑均缓解。Haddad等[13]比较了不同剂量(20、25、40、50 J/cm2)ALA-IPL-PDT 时发现,高剂量(40、50 J/cm2)对皮肤光老化无改善,并指出:相同剂量2次PDT较1次治疗嫩肤效果好。Downs等[14]推荐使用能持续释放、单脉冲的新型PDT输出装置,其能否提高嫩肤效果有待验证。Karrer等[15]建议对深肤色人种使用400 ~ 720 nm滤过器及低能量治疗,以尽量减少不良反应。新一代靶向作用更强、毒性更低的光敏剂ALA纳米胶体正在研制、设法提高ALA浓度的微针滚筒[16]技术等已成为PDT治疗关注的重点。
射频是一种频率3~300 GHz的电磁波,通过作用于真皮层胶原,双极水分子高速震动旋转、摩擦使真皮层加热至50~60℃,使胶原纤维即时收缩、继而增生、重排,从而改善皮肤皱纹、松弛。因射频不依赖色素团,对黑素无破坏,故适合各种皮肤,尤其是深肤色人种光老化的治疗,为未来该群体最具前景的治疗方式。包括单极、双极、三级3种模式。Seo等[17]通过对25例亚洲Fitzpatrick分型 Ⅲ ~Ⅳ型患者的微针点阵射频治疗3次,间隔4周,通过标准化照片、医师评价、患者满意度评分、物理测量及免疫组化结果以评估其效果及安全性,结果显示:患者水合度及皮肤粗糙改善,真皮厚度增加、胶原纤维数目增多,不良反应小,故认为射频为亚洲皮肤光老化治疗安全而有效的方法。但其局限性为小样本研究、缺乏长期随访。
近年来,出现了一系列光电联合适用于光老化的治疗,其结果优于单一技术。Kim等[18]对11例亚洲光老化患者使用基于双极射频的序贯光学联合设备(IPL-IR-二极管激光)治疗1遍,间隔3周,共4次,治疗结束后1个月观察照片、患者自评、医生对临床肤色及弹性等客观生理指标及活检结果进行盲法评价,所有患者全面部光老化评分显著降低,黑素指数、皮肤弹性及Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白明显提高,并指出:该方法有效并为亚洲光老化患者同时解决皮肤色泽、纹理、松弛等多种问题,且无停工期。Kotlus[19]使用双深度点阵CO2激光治疗眶周皱纹取得了满意疗效。多种设备联合使用能提高临床疗效[20]。目前,联合治疗仅依赖于治疗原理及临床医生的经验,无统一的方案及标准。
尽管光老化的光电治疗及其联合应用疗效显著,但仍存在诸多不足:①目前多是小样本、短期研究,缺乏前瞻性、大样本及长期随访的研究;②光老化程度(或光老化治疗的疗效)评价系统尚不足以实现快速、定量、准确、客观地在体评估[21-22],有待完善;③对细胞和分子机制的研究不多;④不同种族、皮肤类型的光老化皮肤特征差别较大,针对不用人群、种族的相应治疗方案值得探索。
[1]Wanner M,Tanzi EL,Alster TS.Fractional photothermolysis:treatment of facial and nonfacial cutaneous photodamage with a 1 550 nm erbium-doped fiber laser [J].Dermatol Surg,2007,33(1):23-28.
[2]Borges J,Cuzzi T,Mandarim-de-Lacerda CA,et al.Fractional Erbium laserin the treatmentofphotoaging:randomized comparative,clinical and histopathological study of ablative(2 940 nm)vs.non-ablative(1 540 nm)methods after 3 months[J].An Bras Dermatol,2014,89(2):250-258.
[3]Trelles MA,Leclère FM,Martínez-Carpio PA.Fractional carbon dioxide laser and acoustic-pressure ultrasound for transepidermal delivery of cosmeceuticals:a novel method of facial rejuvenation [J].Aesthetic Plast Surg,2013, 37 (5):965-972.
[4]Munavalli GS,Turley A,Silapunt S,et al.Combining confluent and fractionally ablative modalities of a novel 2 790 nm YSGG laser for facial resurfacing [J].Lasers Surg Med,2011,43(4):273-282.
[5]Ciocon DH,Hussain M,Goldberg DJ.High-fluence and highdensity treatment of perioral rhytides using a new,fractionated 2 790 nm ablative erbium-doped Yttrium Scandium Gallium Garnet Laser[J].Dermatol Surg,2011,37(6):776-781.
[6]Yun JS,Choi YJ,Kim WS,et al.Prevention of thyroidectomy scars in Asian adultsusinga532 nm potassium titanyl phosphate laser[J].Dermatol Surg,2011,37(12):1747-1753.
[7]Rostan E,Bowes LE,Iyer S,et al.A double-blind,side-by-side comparison study of low fluence long pulse dye laser to coolant treatment for wrinkling of the cheeks [J].J Cosmet Laser Ther,2001,3(3):129-136.
[8]Kim JE,Kim BJ,Kang H.A retrospective study of the efficacy of a new intense pulsed light for the treatment of photoaging:report of 70 cases[J].J Dermatolog Treat,2012,23(6):472-476.
[9] Jang YH,Koo GB,Kim JY,et al.Prolonged activation of ERK contributes to the photorejuvenation effect in photodynamic therapy in human dermal fibroblasts[J].J Invest Dermatol,2013,133(9):2265-2275.
[10]Park JY,Jang YH,Kim YS,et al.Ultrastructural changes in photorejuvenation induced by photodynamic therapy in a photoaged mouse model[J].Eur J Dermatol,2013,23(4):471-477.
[11]Orringer JS,Hammerberg C,Hamilton T,et al.Molecular effects of photodynamic therapy for photoaging [J].Arch Dermatol,2008,144(10):1296-1302.
[12] Bagazgoitia L,Cuevas Santos J,Juarranz A,et al.Photodynamic therapy reduces the histological features of actinic damage and the expression of early oncogenic markers [J].Br J Dermatol,2011,165(1):144-151.
[13]Haddad A,Santos ID,Gragnani A,et al.The effect of increasing fluence on the treatment of actinic keratosis and photodamage by photodynamic therapy with 5-aminolevulinic acid and intense pulsed light[J].Photomed Laser Surg,2011,29(6):427-432.
[14]Downs AM,Bower CB,Oliver DA,et al.Methyl aminolaevulinate-photodynamic therapy for actinic keratoses,squamous cell carcinoma in situ and superficial basal cell carcinoma employing a square wave intense pulsed light device for photoactivation[J].Br J Dermatol,2009,161(1):189-190.
[15]Karrer S,Kohl E,Feise K,et al.Photodynamic therapy for skin rejuvenation:review and summary of the literature--results of a consensus conference of an expert group for aesthetic photodynamic therapy [J].J Dtsch Dermatol Ges,2013,11(2):137-148.
[16] Clementoni MT,B-Roscher M,Munavalli GS.Photodynamic photorejuvenation of the face with a combination of microneedling,red light,and broadband pulsed light [J].Lasers Surg Med,2010,42(2):150-159.
[17] Seo KY,Yoon MS,Kim DH,et al.Skin rejuvenation by microneedle fractional radiofrequency treatment in Asian skin;clinical and histological analysis[J].Lasers Surg Med,2012,44(8):631-636.
[18]Kim JE,Chang S,Won CH,et al.Combination treatment using bipolar radiofrequency-based intense pulsed light,infrared light and diode laser enhanced clinical effectiveness and histological dermal remodeling in Asian photoaged skin [J].Dermatol Surg,2012,38(1):68-76.
[19]Kotlus BS.Dual-depth fractional carbon dioxide laser resurfacing for periocular rhytidosis [J].Dermatol Surg,2010,36 (5):623-628.
[20] Friedman DJ,Gilead LT.The use of hybrid radiofrequency device for the treatment of rhytides and lax skin [J].Dermatol Surg,2007,33(5):543-551.
[21] Haytoglu NS,Gurel MS,Erdemir A,et al.Assessment of skin photoaging with reflectance confocal microscopy [J].Skin Res Technol,2014,20(3):363-372.
[22] Wu S,Li H,Zhang X,et al.Optical features for chronological aging and photoaging skin by optical coherence tomography[J].Lasers Med Sci,2013,28(2):445-450.
·读者·作者·编者·
中华医学会系列杂志论文作者署名规范
为尊重作者的署名权,弘扬科学道德和学术诚信精神,中华医学会系列杂志论文作者署名应遵守以下规范。
一、作者署名
中华医学会系列杂志论文作者姓名在题名下按序排列,排序应在投稿前由全体作者共同讨论确定,投稿后不应再作改动,确需改动时必须出示单位证明以及所有作者亲笔签名的署名无异议书面证明。
作者应同时具备以下四项条件:①参与论文选题和设计,或参与资料分析与解释;②起草或修改论文中关键性理论或其他主要内容;③能按编辑部的修改意见进行核修,对学术问题进行解答,并最终同意论文发表;④除了负责本人的研究贡献外,同意对研究工作各方面的诚信问题负责。仅参与获得资金或收集资料者不能列为作者,仅对科研小组进行一般管理者也不宜列为作者。
二、通信作者
每篇论文均需确定一位能对该论文全面负责的通信作者,一般只列1位。通信作者应在投稿时确定,如在来稿中未特殊标明,则视第一作者为通信作者。集体署名的论文应将对该文负责的关键人物列为通信作者。规范的多中心或多学科临床随机对照研究,如主要责任者确实超过一位的,可酌情增加通信作者。无论包含几位作者,均需标注通信作者,并注明其Email地址。
三、同等贡献作者
不建议著录同等贡献作者,需确定论文的主要责任者。
确需著录同等贡献作者时,可在脚注作者项后另起一行著录“前×位作者对本文有同等贡献”,英文为“××and××contributed equally to the article”。英文摘要中如同等贡献者为第一作者且属不同单位,均需注录其单位,以*、#、Δ、※等顺序标注。
同一单位同一科室作者不宜著录同等贡献。作者申请著录同等贡献时需提供全部作者的贡献声明,期刊编辑委员会进行核查,必要时可将作者贡献声明刊登在论文结尾处。
四、志谢
对给予实质性帮助但不符合作者条件的单位或个人可在文后给予志谢,但必须征得志谢人的书面同意。被志谢者包括:①对研究提供资助的单位和个人、合作单位;②协助完成研究工作和提供便利条件的组织和个人;③协助诊断和提出重要建议的人;④给予转载和引用权的资料、图片、文献、研究思想和设想的所有者;⑤做出贡献又不能成为作者的人,如提供技术帮助和给予财力、物力支持的人,此时应阐明其支援的性质;⑥其他。不宜将被志谢人放在作者的位置上,混淆作者和被志谢人的权利和义务。
Photoelectric techniques for the treatment of skin photoaging
Xu Lina*,Feng Yanyan,Pu Xiongming.*Shihezi University School of Medicine,Shihezi 832000,Xinjiang,China
Skin photoaging manifests as skin appearance changes induced by environmental factors,especially long-term exposure to ultraviolet.It affects cosmetic appearance,is related to various kinds of dermatoses,and even is a potential risk factor for precancerous skin lesions and skin cancer.So,great attention has been given to skin photoaging.Besides medicines,cosmetic surgery and filler agents,photoelectric techniques have been widely applied to the treatment of skin photoaging.Due to definite efficacy,time-saving operation and small damage,these techniques have become a most important choice of treatment for skin photoaging.
Skin physiological processes;Cell aging;Laser therapy;Photochemotherapy;Therapeutic uses
s:Xu Lina,Email:601774629@qq.com;Pu Xiongming,Email:puxiongming@126.com
10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.03.008
新疆维吾尔自治区人民医院院内科研项目(20130111)
832000新疆,石河子大学医学院(许丽娜);新疆维吾尔自治区人民医院皮肤科(许丽娜、冯燕艳、普雄明)
许丽娜,Email:601774629@qq.com;普雄明,Email:puxiongming@126.com
本文主要缩写:Nd:YAG:掺钇钕石榴石激光,PIH:炎症后色素沉着,AFL:剥脱性点阵激光,Er:YAG:掺铒钇铝石榴石,YSGG:铒钇钪镓石榴石,QsL:Q开关激光,PDL:脉冲燃料激光,IPL:强脉冲光,PDT:光动力疗法,ALA:氨基酮戊酸
2014-08-11)