Zastosowanie laserów

Technika – technologia
Zastosowanie
laserów
w dermatologii i kosmetologii
Lasery wysokoenergetyczne umożliwiają skuteczne likwidowanie zmian skórnych, które z punktu widzenia
pacjenta mogą stanowić istotny problem estetyczny. Wyrazem panujących trendów jest zastosowanie
laserów wysokoenergetycznych, np. w usuwaniu zbędnego owłosienia, niepożądanych tatuaży, powierzchownych zmian naczyniowych skóry czy przebarwień skórnych. Lasery stosowane są również w terapii
mającej na celu opóźnienie oznak starzenia się skóry.
dr Agata
Mańkowska1,
2
, prof. Wojciech
Kasprzak 2 Gabinet Lekarski
SALUS-dr Kasprzak
w Poznaniu
1, 2 Wyższa Szkoła
Edukacji i Terapii
w Poznaniu
2 J
ednocześnie stosowane metody muszą sprostać
wymaganiom współczesnego życia. Pacjenci
poszukują takich możliwości, które nie tylko
są skuteczne, ale również nie powodują wyłączenia
ich z życia codziennego, w tym również zawodowego.
Podstawy biofizyczne oddziaływania
wiązki laserowej na skórę
W tkance znajduje się szereg substancji, które cechują
się zdolnością pochłaniania energii o określonym
zakresie długości fali. Określane są one jako chromofory (fotoakceptory). Do głównych chromoforów
(fotoakceptorów) skóry należą woda, hemoglobina,
melanina czy białka. Melanina znajdująca się w naskórku i włosie pochłania energię w szerokim zakresie
długości fal (400-1200 nm). Bardzo dobra absorpcja
promieniowania przez hemoglobinę zachodzi przy
długości fali: 418, 542 i 577 nm. Woda oraz tkanki
bogate w wodę dobrze pochłaniają promieniowanie
poniżej 500 nm oraz powyżej 1200 nm.
W przypadku niektórych form terapii, np. depilacji
laserowej, szczególne znaczenie ma również dostarczenie wymaganej dawki energii na określoną głębokość
w skórze. Dla długości fali w zakresach 500-1200 nm
(tzw. okno terapeutyczne) energia szczególnie głęboko
penetruje tkanki (3, 5, 11, 24).
Większość metod laserowych stosowanych w dermatologii oparta jest o zjawisko selektywnej fototermolizy (SP, selective photothermolisis). W uproszczeniu
można przedstawić, że istotą terapii prowadzonej
zgodnie z teorią selektywnej fototermolizy jest
wywołanie urazu termicznego w strukturach docelowych w obszarze określonym co do lokalizacji
i wielkości. Zastosowanie metody opartej na tym
zjawisku zmniejsza ryzyko powikłań i innych reakcji
niepożądanych, ponieważ ogrzanie sąsiednich tkanek
zmniejszone jest do minimum.
Kiedy energia zostaje dostarczona do tkanki,
dochodzi do uszkodzenia struktury docelowej. Zależnie od długości fali, czasu trwania impulsu oraz
28
gęstości energii w tkance dochodzi do termicznego
uszkodzenia, koagulacji, odparowania (ablacji) czy
fotorozerwania (6, 7).
Depilacja laserowa
W depilacji laserowej chromoforem docelowym,
pochłaniającym selektywnie energię, jest melanina
zawarta w mieszkach włosowych. Trwałe i całkowite
uszkodzenie włosa następuje w wyniku zniszczenia wszystkich struktur odpowiedzialnych za jego
wzrost i jest to możliwe, gdy włos naświetlany jest
w fazie anangenowej (fazie wzrostu). Jeśli w wyniku
dostarczonej energii nie nastąpi trwałe, całkowite
uszkodzenie struktur odpowiedzialnych za wzrost, włos
będzie przechodził w fazę telogenu (faza spoczynku
włosa). Charakterystyczną cechą jest wypadanie włosów po zabiegu. Jednak jeśli nie zostaną zniszczone
wszystkie struktury odpowiedzialne za wzrost włosa,
odrośnie on ponownie. Tak więc efekt wypadania
włosów po zabiegu nie jest jednoznaczny z trwałym
efektem depilacji. Najlepszych rezultatów należy się
spodziewać u pacjentów posiadających włosy ciemne,
grube z niskim fototypem skóry (I-III wg Fitzpatricka). W celu uzyskania optymalnych efektów należy
zastosować optymalny poziom energii, zdolny wywołać
uszkodzenie termiczne struktur odpowiedzialnych
za wzrost włosa. Włosy powinny być naświetlane
w fazie anagenowej, a odstępy między zabiegami
należy dostosować do faz wzrostu włosa. Nawet
u osób posiadający włosy ciemne, grube o niskim
fototypie skóry w celu uzyskania trwałych efektów
należy przeprowadzić kilka zabiegów. U niektórych
osób posiadających włosy o małej zawartości melaniny można nie uzyskać znaczącej i trwałej redukcji
owłosienia. Również u kobiet posiadających włosy
w okolicach typowych dla owłosienia męskiego
takich jak np. twarz trudno osiągnąć trwały efekt.
W celu utrzymania efektów na satysfakcjonującym
dla pacjentki poziomie niezbędna jest kontynuacja
terapii w odstępach dostosowanych do etapu terapii
(4, 9, 12, 14, 17, 20, 23).
OPM 9-10/2012
Do zabiegów depilacji stosuje się lasery emitujące fale o długości w przedziale 630-1200 nm.
W tym zakresie fal energia jest szczególnie dobrze
pochłaniana przez melaninę i wnika wystarczająca
głęboko do skóry właściwej na głębokość, na której
umieszczone są struktury włosa odpowiedzialne
za jego wzrost (tab. 1).
1a
fot. archiwum BTL Polska Sp. z o.o.
Technika – technologia
1b
Laserowe usuwanie tatuaży
Obecnie stosowane są dwie metody laserowego
usuwania tatuaży, różniące się między sobą mechanizmem działania:
Metoda nieablacyjna
Polega na selektywnym usuwaniu tuszu. Umożliwia
usunięcie barwnika bez uszkadzania tkanki. Energia
światła laserowego powoduje rozdrobnienie barwnika
na drobne cząstki. Po zabiegu barwnik ulega częściowemu odparowaniu poprzez mikrouszkodzenie naskórka z wierzchnich warstw skóry oraz rozproszeniu
w tkance. Pozostała ilość rozdrobnionego barwnika
pomiędzy zabiegami podlega utylizacji poprzez naturalne procesy fagocytozy. Ponieważ tatuaże wykonane
są w różnych kolorach, w celu ich usunięcia niezbędne
jest zastosowanie długość fali, której energia jest
dobrze pochłaniana przez barwnik.
W usuwaniu tatuaży stosuje się lasery emitujące impulsy rzędu nanosekund, określane jako
Q-Switched.
Laser Nd-YAG (1064 nm) umożliwia usuwanie
tatuaży w kolorze ciemnym takim, jak czarny, ciemnogranatowy czy grafitowy. Długości fali 532 nm umożliwia usuwanie barwników w kolorze czerwonym.
Laser rubinowy potencjalnie stwarza także możliwość
usuwania barwników w kolorze ciemnym, niebieskim
oraz zielonym. Za pomocą lasera aleksandrytowego
możliwe jest usuwanie tatuaży w kolorze ciemnym,
ciemnoniebieskim oraz ciemnozielonym. Kolory takie
jak biały, żółty, pomarańczowy wykazują niewielki
procent absorpcji promieniowania w zakresie fal
reprezentowanych przez ww. lasery. Dlatego istnieją
trudności w usuwaniu barwników o tych kolorach
(2, 7, 13, 15, 21, 22).
Usunięcie tatuaży charakteryzujących się dużą
ilością wprowadzonego barwnika, szczególnie
wykonanych sposobem wypełnienia, wymaga przeprowadzenia największej liczby zabiegów. Tatuaże
amatorskie, wykonane wiele lat temu tzw. metodą
amatorską, charakteryzują się zazwyczaj mniejszą
ilością barwnika w tkance. Tego rodzaju tatuaże wyOPM 9-10/2012
2a
fot. archiwum BTL Polska Sp. z o.o.
Fot. 1. Rezultaty usuwania nadmiernego owłosienia na twarzy: a) przed zabiegiem,
b) po zabiegu
2b
Fot. 2. Rezultaty usuwania tatuażu: a) przed zabiegiem, b) po zabiegu
fot. archiwum BTL Polska Sp. z o.o.
Metoda ablacyjna
Przeprowadzana jest najczęściej za pomocą lasera
CO2. Powoduje on odparowanie (ablację) tkanki wraz
z barwnikiem. Metoda umożliwia usunięcie tatuażu
niezależnie od jego koloru. Jest to, jak dotychczas, jedyna skuteczna metoda całkowitego usunięcia tatuażu
wielokolorowego. Usuwanie metodą ablacyjną wiąże
się z ryzykiem bliznowacenia. Po zabiegu struktura
tkanki ulega zmianie, powstają również odbarwienia
w miejscu tatuażu.
3
Fot. 3. Usuwanie tatuażu laserem typu Q-Switch
Rodzaj lasera
Długość fali
laser rubinowy
(stosowany obecnie najrzadziej)
694 nm
laser diodowy
laser aleksandrytowy
laser Nd-Yag
800-810 nm (zależnie
od zastosowanej diody)
755 nm
1064 nm
Tab. 1. Urządzenia laserowe stosowane w celu usuwania nadmiernego owłosienia
Laser
Długość fali
aleksandrytowy
Nd-YAG KTP
rubinowy
755 nm
1064/532 nm
694 nm
Tab. 2. Lasery pracujące w trybie Q-Switched stosowane do usuwania tatuaży
29
4a
4b
fot. archiwum BTL Polska Sp. z o.o.
Technika – technologia
5a
5b
fot. archiwum autorki
Fot. 4. Usuwanie zmian naczyniowych na nosie za pomocą lasera Nd:YAG:
a) przed zabiegiem, b) po zabiegu
laser KTP o długości fali 532 nm (fot. 4, 5). Ciepło
wytworzone w obrębie hemoglobiny przenosi się
na ścianę naczyń, wywołując ich koagulację. Efekt
koagulacji naczynia jest widoczny natychmiastowo
w postaci zbielenia miejsca naświetlania. W terapii
zmian naczyniowych położonych głęboko w skórze
właściwej i tkance podskórnej ww. lasery mogą być
nieskuteczne. Laserami w przypadku leczenia tego
typu zmian naczyniowych są lasery: aleksandrytowy 755 nm, lasery diodowe (800-810 nm), Nd-Yag
1064 nm oraz IPL, przy czym laser Nd-Yag o długości
fali 1064 nm wykazuje największy stopień penetracji.
Dla uzyskania optymalnych rezultatów stosuje się
znacznie większe gęstości energii i dłuższy czas ekspozycji (czas impulsu). Wraz ze wzrostem wartości
energii zwiększa się ryzyko powstawania objawów
ubocznych, takich jak strupy, pęcherze, hipopigmentacja, hiperpigmentacja oraz bliznowacenie, ze względu
na rozprzestrzeniające się ciepło w obrębie tkanek
otaczających (16, 19).
Metody laserowe stosowane
w odmładzaniu skóry
Metoda ablacyjna
Polega na odparowaniu wierzchnich warstw skóry
oraz podgrzaniu warstw głębszych na całej powierzchni. W wyniku tego procesu dochodzi do usunięcia
naskórka i obkurczenia włókien kolagenowych.
Do zabiegów wykorzystywane są lasery o długości
fal, których energia jest dobrze pochłaniana przez
wodę, np. lasery CO2 oraz Er – Yag.
Fot. 5. Usuwanie zmian naczyniowych typu teleangiektazje na policzkach za pomocą lasera KTP:
a) przed zabiegiem, b) po jednym zabiegu
magają przeprowadzenia mniejszej liczby zabiegów
w porównaniu z tatuażami wykonanymi współczesną
metodą profesjonalną. Ze względu na stosowane odstępy między zabiegami (w końcowym etapie terapii
6-12 miesięcy) proces usuwania tatuaży ciemnych,
wykonanych metodą wypełnień może trwać nawet
kilka lat.
Laserowe usuwanie
zmian naczyniowych
W leczeniu tych zmian chromatoforem docelowym
jest hemoglobina (maksymalna absorpcja energii
przy długościach 418 nm, 542 nm, 577 nm). Energia
laserowa w tych zakresach charakteryzuje się płytką
penetracją w głąb tkanki. Dlatego lasery emitujące
promieniowanie mieszczące się w zakresie od około
500 do 600 nm zalecane są do usuwania powierzchownych zmian naczyniowych. W zakresie 8001200 nm hemoglobina wykazuje mniejszy stopień
absorpcji w porównaniu w ww. długościami fali.
Ze względu na dobrą przenikalność tego zakresu fal
w głąb skóry lasery o takich parametrach znajdują
również zastosowane w terapii zmian naczyniowych.
Są zalecane do usuwania zmian naczyniowych głębiej
położonych w skórze właściwej (10, 16, 19).
Obecnie najbardziej popularnym laserem do usuwania powierzchownych zmian naczyniowych jest
30
Metoda nieablacyjna
W stosowanych metodach dąży się do tego, aby
warstwa naskórka pozostała nieuszkodzona.
Poprawa w wyglądzie skóry następuje w wyniku
wyrównania koloru skóry, rozjaśniania przebarwień oraz usunięcia drobnej sieci poszerzonych
naczyń krwionośnych. Do zmian w strukturze
skóry właściwej dochodzi w wyniku przegrzania
włókien kolagenowych i stymulacji fibroblastów
do tworzenia nowego kolagenu. Do zabiegów odmładzania skóry metodą nieablacyjną stosuje się m.in.
lasery Nd-YAG i barwnikowe. W celu osiągnięcia
przy pomocy metody nieablacyjnej optymalnych
rezultatów należy przeprowadzić serię 3-5 zabiegów
w odstępach 4-6-tygodniowych.
Zabiegi laserowe przeprowadzane
metodą frakcyjną
Zabiegami cieszącymi się w ostatnich latach szczególnym zainteresowaniem są zabiegi laserowe przeprowadzane metodą frakcyjną. Metoda ta stosowana
jest w oparciu o koncepcję określaną mianem fototermolizy frakcyjnej (FP – fractional phototermolysis).
Fototermoliza frakcyjna (fractional z ang. „częściowy”)
polega na tym, że laserem naświetla się tylko część
skóry, a nie całą powierzchnię. W skórze właściwej
wytwarza się mikroskopijne, nieprzylegające do siebie
kolumny uszkodzeń termicznych, otoczonych przez
obszar żywej, nieuszkodzonej tkanki. Proces gojenia
OPM 9-10/2012
6a
6b
fot. archiwum autorki
Technika – technologia
z życia codziennego. W celu uzyskania optymalnych
rezultatów zaleca się przeprowadzenie 3-5 zabiegów
w odstępach 4-6 tygodni.
Aspekt ekonomiczny
7a
7b
fot. archiwum autorki
Fot. 6. Odmładzanie skóry za pomocą lasera CO2 – metodą frakcyjną u pacjentki 65-letniej:
a. przed zabiegiem, b. rok po jednym zabiegu
Fot. 7. Korekta rozstępów skórnych za pomocą lasera CO2 – metoda frakcyjna:
a. przed zabiegiem, b. rok po dwóch zabiegach
przebiega znacznie szybciej, ponieważ część skóry
uszkodzonej otoczona jest przez zdrową, nienaruszoną
tkankę (1, 6, 8, 18).
Podobnie jak w tradycyjnych metodach fotoodmładzania skóry zabiegi laserowe metodą frakcyjną
przeprowadzane są dwoma metodami.
Metody ablacyjne
Powodują odparowanie wierzchniej warstwy skóry
w strefie mikroprzegrzania. Najpopularniejszymi
laserami w tej metodzie są lasery CO2 oraz Er:YAG.
Bezpośrednio po zabiegu skóra jest zaczerwieniona
i obrzmiała. Po paru dniach następuje zbrązowienia
naskórka, a następnie złuszczenie. Cały proces gojenia
w obrębie skóry twarzy trwa około tygodnia.
Ablacyjna metoda frakcyjna znalazła zastosowanie
nie tylko w procesie fotoodmładzania skóry. Stosowana
jest również w:
−usuwaniu przebarwień,
−usuwaniu zmian potrądzikowych,
−korekcie rozstępów (fot. 6).
Metody nieablacyjne
Powodują jedynie przegrzanie skóry w obrębie kolumny. Po zabiegu skóra jest zaczerwieniona i obrzmiała,
a naskórek zazwyczaj nieuszkodzony. Zabiegi metodą nieablacyjną nie powodują wyłączenia pacjenta
32
Z punktu widzenia terapii laserowej stosowanej w dermatologii, kosmetologii czy medycynie estetycznej
największy problem stanowi zakup odpowiedniego
urządzenia. Przy obecnych możliwościach technicznych nie jest możliwe wyprodukowanie uniwersalnego
systemu laserowego, który przydatny byłby w terapii
wszystkich problemów estetycznych. Odmiennymi
parametrami technicznymi musi dysponować laser
do usuwania tatuaży, a odmiennymi do usuwania
owłosienia czy zmian naczyniowych. Klinika czy
gabinet zajmujący się problemami estetycznymi zazwyczaj dysponuje wieloma systemami laserowymi
o odmiennych parametrach, które wykorzystywane
są w terapii poszczególnych problemów. Pomimo
że handlowcy czy producenci proponują często
uniwersalne systemy, zazwyczaj takie rozwiązania
w praktyce lekarskiej się nie sprawdzają.
Przed podjęciem decyzji o zakupie odpowiedniego
urządzenia priorytetem jest dokładne rozpoznanie
metody i systemów laserowych stosowanych w danej
dziedzinie. Chociaż lasery w terapii problemów estetycznych stosowane są powszechnie w Polsce od lat
dziewięćdziesiątych, wciąż niewiele jest w polskiej
literaturze medycznej prac klinicznych dotyczących
skuteczności poszczególnych metod. Niewątpliwie,
najlepszym źródłem informacji, który pomoże nam
zweryfikować ofertę przedstawioną przez handlowca,
jest osoba mająca wieloletnie doświadczenia w danej
dziedzinie oraz literatura medyczna.
Drugim ważnym aspektem, który należy brać
pod uwagę przed wyborem danego urządzenia, jest
wiarygodność i rzetelność firmy sprzedającej laser.
Takie aspekty, jak koszty eksploatacji, dostępność
serwisu oraz ewentualna dyspozycja urządzeniami
zamiennymi na czas naprawy mają w praktyce ogromne znaczenie. Ceny urządzeń laserowych stosowane
w danej metodzie są bardzo zróżnicowane – od 50 000
do 300 000 zł. Urządzenia różnią się parametrami
technicznymi, stopniem zaawansowania technologicznego oraz komfortem użytkowania. Szczególnie
w ostatnich dwóch latach obserwuje się w Polsce
większą dostępność urządzeń sprowadzanych np.
z Chin czy z Korei. Za takie urządzenia o podobnych
parametrach technicznych można zapłacić taniej
w porównaniu z urządzeniami firm renomowanych.
Zakup takich urządzeń poprzez sprawdzone i rzetelne
firmy pozwoli nam uniknąć zarówno prawnych, jak
i technicznych pułapek. q
Piśmiennictwo
1. Niwa A.B.M, Mello A.P, Torezan L.A., Osorio N.: Fractional photothermolisis for treatment of hypertrophic scars:
clinical experience of eight cases. „Dermatologic Surgery”,
2009; 35, 773-778.
2. Alster T.S.: Q-switched alexandrite laser treatment (755nm)
of professional and amateur tattoos. „J. Am. Acad. Dermatol.”, 1995; 33: 69-73.
OPM 9-10/2012
Technika – technologia
3. Anderson R.R., Parrish J.A.: Selective photothermolysis:
Precise microsurgery by selective absorption of pulsed
radiation. „Science”, 1983; 220: 524-527.
4. Anderson R.R., Ross E.V.: Oddziaływanie promieniowania
laserowego z tkanką biologiczną. [W:] Fitzpatrick R.E.,
Goldman M.P. (red.): Laserowa chirurgia Kosmetyczna.
Urban&Partner, Wrocław, 2004.
5. Anderson R.R., Parrish J.A.: The optics of human skin.
„J. Invest. Dermatol.”, 1981; 77: 13-19.
6. Bak H., Kim B.J., Lee W.J.: Treatment of striae distensae
with fractional photothermolysis. „Dermatologic Surgery”,
2009, 35: 1215-1220.
7. Bernstein E.F.: Laser treatment of tattoos. „Clin. Dermatol.”,
2006; 24: 43-55.
8. Bodendorf O.B., Grunewald S., Wetzig T., Simon J.C.:
Fractional laser skin therapy. „JDDG”, 2009, 7: 301-308.
9. Choi M.C., Dover J.S., Dierickx C.D., Grossman M.:
Laserowe usuwanie owłosienia. [W:] D.J. Goldberg (red.):
Laser i światło. Tom I. Elsevier Urban &Partner, Wrocław,
2009; 134-149.
10.Clark C., Cameron H., Moseley H., Ferguson J., Ibbotson S.H.: Treatment of superficial cutaneous vascular
lesions: experience with the KTP 532nm laser. „Lasers
Med. Sci.”, 2004; 19: 1-5. 11.Diamantopoulos C.: Bioenergetics and tissue optics. [W:]
Baxter D.G. (red.): Therapeutic laser theory and practice.
Churchill, Livingstone, 1999.
12.Dierickx C.D., Grossman M.C., Farinelli W.A., Anderson R.R.: Permanent hair removal by normal mode ruby
laser. „Arch. Dermatol.”, 1998; 134: 837-42.
13.Ferguson J.E., Andrew S.M., Jones C.J.P., Auguston P.J.:
The Q-switched neodymium: YAG laser and tattoo:
a microscopic analysis of laser-tattoo interactions. „Br.
J. Dermatol.”, 1997; 137:405-410.
OPM 9-10/2012
14.Goldberg D.J.: Hair removal using light – based system.
[W:] Ahluwalia G.S. (red.): Cosmetic applications of laser
and light – based system. William Andrew Inc, 2009:
145-156.
15.Goldman L., Wilson R.G., Hornby P., Meyer R.G.: Radiation from a Q-switched ruby laser. Effect of repeated
impacts of power output of 10 megawatts on a tattoo
of man. „J. Invest. Dermatol.”, 1965; 44: 69-71.
16.Goldman M.P.: Optimal management of facial telangiectasia. „Am. J. Clin. Dermatol.”, 2004; 5: 423-34.
17.Henry J.: Hair removal in darker skin types using light-based
devices. [W:] Ahluwalia G.S. (red.): Cosmetic applications
of laser and light-based system. William Andrew Inc, 2009.
18.Jih M.H., Goldberg L.H., Kimyai-Asadi A.: Fototermoliza
frakcyjna w leczeniu fotostarzenia skóry rąk. „Dermatologia
i Kosmetologia”, 2008, 1: 15-18.
19.Kaszuba A., Halbina A.: Zmiany naczyniowe i ich leczenie
z użyciem laserów. „Dermatol. Estet.”, 2008; 10: 278282.
20.Ko D., Lask G.P., Lowe N.J.: Hair removal. [W:] Lask G.P.,
Lowe N.J. (red): Laser in cutaneous and cosmetic surgery.
Churchill Livingstone, 2000: 125-130.
21.Lanigan S.W.: Lasery w dermatologii. Laserowe usuwanie
tatuaży. Wyd. Czelaj, Lublin, 2005: 47-53.
22.Mariwalla K., Dover J.S.: The use of lasers for decorative
tattoo removal. „Skin Therapy Lett”, 2006; 11: 8-11.
23.Olsen E.A.: Methods of hair removal. „J. Am. Acad.
Dermatol.”, 1999; 40: 143-55, 111.
24.Stratigos A.J., Alora M.B., Urioste S., Dover J.S.: Cutaneous
laser surgery. „Curr. Probl. Dermatol.”, 1998; 10: 15-17.
25.Styczyński P., Oblong J., Ahluwalia G.S.: Removal
of Unwanted facial hair. [W:] Ahluwalia G.S.(red):
Cosmetic applications of laser and light – based system.
William Andrew Inc, 2009.
33