Инновационные биофизические технологии

«Медицинская вселенная». Том 3. №2. (2003)

 

Фиг.1. Коэффициент поглощения хромофоров кожи и воды в зависимости от длины волны излучения

В конце прошлого столетия был открыт принцип селективного фототермолизиса [1]. Он основан на способности хромофоров поглощать электромагнитное излучение с определенной длиной волны и трансформировать световую энергию в тепловую. Благодаря его внедрению в медицину возможность излечения получили многие больные, ранее считавшиеся неизлечимыми. В коже человека присутствуют четыре основных хромофора: гемоглобин, оксигемоглобин, меланин и каротин. Для каждого из них определен спектр избирательного поглощения лучистой энергии (рис. 1). Явление селективного фототермолизиса легло в основу создания высокоинтенсивных дерматологических лазеров, предназначенных для лечения сосудистых опухолей и пороков развития сосудов кожи, коррекции гипертрихоза и гирсутизма, удаления татуировок, лечения рубцов [2, 3], витилиго, псориаза, угревой болезни, разглаживания морщин.

 

Лечение сосудистых опухолей и пороков развития сосудов кожи

Для лечения сосудистой патологии наиболее эффективным является специальный сосудистый лазер на красителе (родамине), который позволяет генерировать световой луч с длиной волны 577-595 нм. Гемоглобин (оксигемоглобин), находящийся в патологически измененных сосудах, избирательно поглощает излучение этой длины волны, трансформирует энергию квантов света в тепло, нагревается сам, нагревает эритроцит и внутреннюю стенку сосуда. Происходит тепловая денатурация белков и закупорка сосуда. 

Длительность импульса настолько мала (соответствует ½ времени термической релаксации сосуда), что тепло не передается в окружающую сосуд соединительную ткань. Сосуд облитерируется и постепенно рассасывается. Остальные структуры кожи остаются неповрежденными, целостность эпидермиса не нарушается. После рассасывания сосудов текстура кожи сохраняется неизмененной, рубцы не возникают. Процедура не вызывает болезненных ощущений, проводится амбулаторно. Основными недостатками метода является необходимость многократного проведения процедур, невозможность получения эффекта при лечении глубоких подкожных новообразований. 

При лечении гемангиом использование специального сосудистого лазера на красителе является оптимальным методом выбора для устранения внутрикожных новообразований. В зависимости от пролиферативноой активности гемангиомы, возраста ребенка и локализации опухоли процедуры проводятся с интервалом 3-6 недель. Многолетний опыт нашей клиники показывает, что для полного рассасывания опухоли в среднем необходимо 6 лазерных обработок, 2-4 — для гемангиом в стадии стабилизации (фото 1), 6-10 — для гемангиом в стадии пролиферации (фото 2). Среди побочных эффектов отмечается кратковременная умеренная отечность после обработки гемангиом на верхних веках и половых органах, а также временная гиперпигментация, которая исчезает в течение 4-8 недель после окончания лечения. Изъязвление гемангиом не является противопоказанием для проведения лазерного фототермолизиса [4].

 

Фото 1. Пациент А., возраст 4 мес. Ds.: Гемангиоома кожи лба.
До и после 4 процедур обработки лазером Sclero Plus.

 

   

Фото 2. Пациент А., возраст 4 мес. Ds.: Гемангиома голени с изъязвлениями.
До и после 8 процедур обработки лазером Sclero Plus в комбинации
с 2 процедурами разглаживания рубцов диодным лазером Smoothbeam.

 

В лечении сосудистых мальформаций использование лазеров на красителе является максимально эффективным методом, позволяющим устранить расширенные сосуды с сохранением нормальной текстуры кожи (фото 3) [5].

 

Фото 3. Пациентка Н., 28 лет. Ds.: Сосудистая мальформация кожи носа.
До и после 4 процедур обработки лазером Sclero Plus.

Основным недостатком лазеротерапии является невозможность получить 100% осветление у всех пациентов (фото 4) и наличие 5% пациентов, резистентных к лазерному воздействию. Несомненно, развитие новых технологий с использованием внутрисосудистых эндоскопических манипуляций позволят в ближайшем будущем увеличить процент выздоровления. Процедуры лазерной обработки при лечении сосудистых мальформаций с большим объемом поражений проводят с интервалом от 8-и недель до 6-и месяцев. В этих случаях может возникнуть необходимость в общем обезболивании. Для достижения максимального эффекта возможно проведение от 4 до 12 сеансов полной обработки поверхности [6].

 

Фото 4. Пациент Р., 31 год. Ds.: Сосудистая мальформация кожи лица.
До и после 4 процедур обработки лазером Sclero Plus.

 

Звездчатые, древовидные, сенильные ангиомы, а также расширенные сосуды на лице рассасываются после 1-3-х кратного лазерного воздействия, оставляя кожу гладкой и чистой (фото 5). Лечение можно проводить в любом возрасте. На обработанных местах через 2-3 месяца прорастают новые, физиологически неизмененные сосуды. Если факторы, спровоцировавшие расширение предыдущих сосудов (демодекоз, механические чистки, горячие маски, сауна), продолжают воздействовать на кожу — постепенного прогрессирующего расширения новых сосудов не избежать. Лазерное воздействие в данном случае эффективно устраняет лишь косметический дефект, не воздействуя на причину заболевания (фото 6) [7].

 

Фото 5. Пациентка Г., 44 года. Ds.: Звездчатая ангиома на
боковой поверхности носа. До и после 2-х процедур лазерной обработки.

 

Фото 6. Пациентка О., 56 лет. Ds.: Фациальные телеангиэктазии.
До и после 1 процедуры обработки лазером Sclero Plus.

Использование углеводородного и аргонового лазера для лечения сосудистых патологий, особенно у детей, крайне опасно, поскольку генерируемые ими излучения приводят к образованию деформирующих рубцов (фото 7).

Фото 7. Пациент Е., 5 лет. Ds.: Гипертрофические рубцы после
удаления сосудистой мальформации СО2 лазером.

 

Коррекция гипертрихоза и гирсутизма

Метод лазерной эпиляции с использованием селективного поглощения лазерного излучения меланином является единственным методом, позволяющим добиться стабильной ремиссии и навсегда прекратить нежелательный рост волос.

Несомненно, что лазерное излучение при проведении лазерной эпиляции не устраняет основную причину заболевания (генетическая предрасположенность, этнические особенности, нарушение функций яичников или надпочечников и т.д.), но позволяет быстро, безболезненно, высокоэффективно

останавливать рост и развитие волосяных фолликулов. Чем ближе к физиологической норме гормональный фон женщины, тем меньшее количество процедур понадобится для достижения стойкого результата. Во многих случаях лазерную эпиляцию целесообразно проводить после консультации с гинекологом-эндокринологом и установления причины избыточного роста волос.

Для лазерной эпиляции используются различные лазеры (рубиновые, диодные, александритовые, неодим:итрий гранат алюминия — Nd:YAG). Наиболее эффективными и минимально травматичными являются твердотельные александритовые лазеры с длиной волны 755 нм, диаметром пятна 18 мм и динамической системой охлаждения кожи хладоном. Меланин, который находится в волосяном фолликуле, поглощает лазерную энергию и, нагреваясь, разрушает волосяной фолликул. В течение последующих 1-2 недель отмерший волос выходит из кожи, а фолликул постепенно рассасывается. Лазер воздействует только на зрелые фолликулы, а через 4-12 недель (в зависимости от типа волос) на коже появляются новые волоски, которые на момент проведения процедуры находились в состоянии покоя.

Таким образом, 5-8 процедур лазерной эпиляции, проведенных с интервалом 4-12 недель, позволяют прекратить рост волос на 80-90% (фото 8). Пушковые, а также светлые волосы практически не содержат меланина, поэтому при проведении лазерной эпиляции александритовым лазером — сохраняются. Для пациентов с темной кожей (5-6 тип по Фицпатрику) оптимальна эпиляция диодным или Nd:YAG лазером. Эффективность процедуры при этом немного ниже, но при воздействии такими лазерами снижается риск развития стойкой гипопигментации [8]. 

 

Фото 8. Пациентка Г., 38 лет. До и через 8 месяцев после 6 процедур
удаления волос лазером Gentle Plus (Candela Corp., USA).

При наличии у женщин тяжелых гормональных нарушений и соматической патологии лазерная эпиляция позволяет улучшить состояние, но полного прекращения роста волос не произойдет. В таких случаях для поддержания косметического эффекта может возникнуть необходимость в проведении поддерживающих процедур 1-2 раза в год.

 

Удаление татуировок

Несмотря на большое разнообразие лазеров, использующихся для удаления татуировок, к сожалению, говорить о высокой эффективности лазерных процедур не приходится [9]. Недостаточная эффективность лазеротерапии связана с разнообразием техник и глубины введения пигментов (профессиональная, любительская), разницей в структуре красителей и их постепенной диффузией в более глубокие слои дермы. Зачастую при татуировках, содержащих различные красители, приходится использовать и различные типы лазеров, избирательно воздействующие на различные пигменты:

Q-переключаемый рубиновый (694 нм, цвета: черный, черно-синий, зеленый), Q-переключаемый Nd:YAG (1064 нм, цвета: черный, темно-синий, красный при 532 нм), Q-переключаемый александритовый (755 нм, цвета: черный, синий, зеленый), импульсный на красителе (510 нм, цвета: красный, оранжевый, желтый, фиолетовый). При работе с вышеперечисленными лазерами возможно развитие рубцов, гипо- и гиперпигментации, кровоточивость, возникновение волдырей и пурпуры. Применявшиеся ранее для удаления татуировок аргоновый (488, 514 нм) и углеводородный (10,6 нм) лазеры были неселективны и недостаточно эффективны, приводили к изменениям текстуры кожи и возникновению рубцов (фото 9), характеризовались непредсказуемостью в проявлении отдаленного косметического результата.

 

Фото 9. Гипертрофический рубец через 6 месяцев после обработки
татуировки СО2 лазером.

Техники «омоложения» кожи

Среди техник «омоложения» наибольшей популярностью пользовалась аблятивная лазерная шлифовка карбоновым или эрбиевым лазером. Во время лазерной шлифовки происходит послойная дегидратация и выпаривание кожи, временное уменьшение объема коллагеновых волокон, денатурация внеклеточных белков, что ведет к сглаживанию морщин и уменьшению дряблости. Эта процедура действительно обеспечивает временное сглаживание морщин и улучшение внешнего вида кожи, но является оперативным вмешательством в полном смысле этого слова. И, как каждая операция, влечет за собой целый шлейф побочных эффектов, осложнений и неудобств для пациента: необходимость пребывания в послеоперационном периоде под врачебным наблюдением, неизбежный отек, лимфорею и болевые ощущения, неэстетичный внешний вид обработанной кожи в первые месяцы после шлифовки. Гораздо более тревожными являются отдаленные последствия — рубцевание кожи лица, развитие диффузного фиброза, интенсивной вторичной гиперпигментации. Настораживают и сведения об отдаленных атрофических процессах, инициированных этой операцией. Устранение сети подкожных сосудов, проступающих под истонченной шлифовкой кожей, требует от пациента дополнительных моральных и материальных усилий. По данным Европейской ассоциации лазерной дерматологии, в 2001 году количество лазерных шлифовок в Европе по сравнению с прошлым годом снизилось на 50%. Врачи, ранее уверенно рекомендовавшие лазерную шлифовку, возвращаются к пилингам и предложенным несколько лет назад неаблятивным (нетравматичным) лазерам для «омоложения» кожи.

Лазеры с длиной волны 1450 нм обеспечивают поглощение световой энергии преимущественно водой кожи [10]. При этом глубина проникновения энергии соответствует именно зоне верхней части дермы, которая является желаемой "мишенью". Показания для применения этого лазера — морщины, дряблость кожи, атрофические рубцы и послеугревая атрофия кожи (фото 10). В сочетании с химическим пилингом лазерное воздействие дает эффект освежения, устранения морщин, улучшения тургора и эластичности кожи. Встроенная регулируемая система динамического охлаждения позволяет минимизировать болевые ощущения и дополнительно защитить эпидермис. Воздействие системы охлаждения начинается за доли секунды до лазерного импульса и заканчивается через несколько миллисекунд после. Луч лазера с длиной волны 1450 нм, нагревая воду в верхней части дермы, воздействует на основную мишень — коллаген. Продолжающееся воздействие системы динамического охлаждения локализует образовавшееся тепло в верхней части дермы. В результате продленный лазерный импульс обеспечивает дозированное и равномерное прогревание. Процессы активации фибробластов  приводят к появлению новых волокон, структура которых аналогична строению молодой кожи.

 

Фото 10. Пациентка И., 32 года. Ds.: Постугревая атрофия кожи.
До и через 6 месяцев после 7 процедур обработки лазером Smoothbeam.

Все внешние изменения кожи непосредственно после процедуры сводятся к появлению временной (до нескольких часов) легкой эритемы. Обработка кожи лазером проводится в несколько сеансов с 2-4 недельными интервалами. Количество процедур определяет врач, учитывая клиническую картину. Для того, чтобы закрепить и сохранить достигнутый эффект, лазерную поддержку эластичности кожи можно периодически (1-2 раза в год) повторять. Возможные недостатки неинвазивного лазерного «омоложения»: необходимость проведения нескольких процедур, легкий дискомфорт во время лечения, отсутствие быстрого эффекта.

Разработка и внедрение инновационных технологий являются плодом длительной совместной работы физиков, биологов, медиков. Интеграция фундаментальных наук позволяет достичь качественно нового уровня в улучшении состояния здоровья и качества жизни людей. Появление новых направлений в науке несомненно стимулируют появление как технологических, так и биоэтических проблем [11]. Их наличие поддерживается не всегда правильным пониманием медиками механизмов воздействия физических факторов на ткани, наличием показаний и противопоказаний к лазерному воздействию, высокой стоимостью процедур и коммерческими тенденциями в косметологии на фоне низкого современного социального уровня жизни.

Внедрение сложных технологий требуют от врача осознанного профессионализма, знания смежных специальностей, высокого морального облика и внутренней этики. 

 

Литература

1. Anderson R., Parrish J. Selective photothermolysis: precise microsurgery by selective absorption of pulsed radiation // Science. – 1983. – №220. – Р. 524.

2. Пат. України №58865А, А61N5/06 від 15.08.2003 р. “Спосіб профілактики післяхірургічних  келоїдних рубців шкіри у дорослих” Богомолець О.В. Бюл. №8.

3. Пат. України №58866А, А61N5/06 від 15.08.2003 р. “Спосіб лікування післявугрових гіпертрофічних та келоїдних рубців шкіри у підлітків” Усенко Г.Д., Богомолець О.В., Бюл. №8.

4. Богомолец О.В. Решение проблемы лечения доброкачественной сосудистой патологии кожи с помощью новейших лазерных технологий // Український журнал медичної техніки і технології. – 1997. – №3-4. – С. 23-27.

5. Богомолец О.В. Сосудистые невусы: диагностика, прогноз, лечение // Журнал дерматологии и венерологии. – 2000. – № 1. – С. 7-11.

6. Пат. України №38538А, А61N5/06 від 21.07.2000 р. "Спосіб лікування плоских гемангіом шкіри у дорослих". Богомолець О.В. Бюл. №4/01. 
 
7. Богомолец О.В. Лечение дерматозов карбондиоксидными и аргоновыми лазерами // Український журнал  медичної техніки і технології. – 1999. – №2-3. – С. 5-9.

8. Nanni C.A., Alster T.S. A practical review of laser-assisted hair removal using the Q-swiched Nd:YAG, long-pulsed ruby, and long-pulsed alexandrite lasers // Dermatol. Surg. – 1998. – №24. – P. 1399-1405.

9. Kilmer S.L., Fitzpatrick R.E., Goldman M.P. Treatment of tattoos. In: Cutaneous laser surgery: the art and science of selective phototermolysis / M.P. Goldman, R.E. Fitzpatrick. – 2nd ed. – Mosby-Year Book, 1994. – 339 р.

10. Ross V.E., Hardaway C.A. Sub-surface skin renewal by treatment with a 1450 nm diode laser in combination with dynamic cooling // Clinical Application Notes. – vol. 1. – №2.

11. Кундиев Ю.И. Состояние биоэтики в Украине // Медичний всесвіт. – 2003. – Т. 2. – №1-2. – С. 32-37.