Nguyên lý của laser và ánh sáng xung cường độ cao đối với các tổn thương trên da

0
22

GIỚI THIỆU

– Khi được hấp thụ đủ lượng, năng lượng ánh sáng có thể tạo ra những thay đổi trên da. Các thiết bị laser và ánh sáng xung cường độ cao (IPL) cho phép truyền ánh sáng tới da một cách có kiểm soát. Các thiết bị này rất hữu ích để đạt được hiệu quả lâm sàng mong muốn trong nhiều bệnh lý da liễu.

Thuật ngữ laser là từ viết tắt của sự khuếch đại ánh sáng bằng cách phát bức xạ kích thích. Laser cung cấp chùm ánh sáng đơn sắc, mạch lạc, chuẩn trực, cường độ cao. Ngược lại, thiết bị IPL là đèn pin được lọc phát ra ánh sáng đa sắc, không kết hợp trong một dải bước sóng rộng. Do đó, các thiết bị IPL mờ hơn và kém mạnh hơn so với laser.

Trong nhiều năm sau những nghiên cứu ban đầu về tác động của laser trên da [1-4], việc sử dụng laser chỉ giới hạn ở việc đông máu không chọn lọc và hóa hơi của mô [5]. Một cuộc cách mạng về tiện ích lâm sàng của laser đã xảy ra vào đầu những năm 198 với sự phát triển của lý thuyết quang nhiệt chọn lọc [6]. Lý thuyết này mô tả các thông số mà ánh sáng có thể được sử dụng để tiêu diệt có chọn lọc các mục tiêu trên da thông qua sự hấp thụ có chọn lọc ánh sáng và sự hạn chế không gian của hiệu ứng. Phần lớn những phát triển tiếp theo trong công nghệ laser điều trị rối loạn da đều dựa trên lý thuyết này.

Tiến bộ trong công nghệ laser và IPL cũng liên quan đến việc phát triển các phương pháp an toàn và hiệu quả hơn để đạt được hiệu quả mong muốn trên da. Công nghệ làm mát hạn chế tổn thương vô tình đối với các mô lân cận với các vị trí được nhắm mục tiêu, cho phép mức năng lượng ánh sáng cao hơn hướng tới mục tiêu. Ngoài ra, việc thực hiện công nghệ laser phân đoạn để tái tạo bề mặt da đã cho phép đạt được kết quả thẩm mỹ như mong muốn với thời gian lành thương giảm.

Các nguyên tắc chi phối sự tương tác giữa da và ánh sáng laze hoặc IPL, và các loại thiết bị này được sử dụng trong điều trị da sẽ được thảo luận ở đây. Thông tin cơ bản về quá trình sản sinh và các đặc tính cơ bản của ánh sáng laser, việc điều trị các tổn thương tăng sắc tố và mạch máu trên da bằng ánh sáng laser, và tái tạo bề mặt bằng laser để trẻ hóa da được xem xét riêng. (Xem “Nguyên tắc cơ bản của laser y tế” và “Liệu pháp laser và ánh sáng cho các tổn thương mạch máu ở da” và “Liệu pháp laser và ánh sáng để điều trị tăng sắc tố da” và “Tái tạo bề mặt bằng laser Ablative để trẻ hóa da”.)

QUANG HỌC DA

– Sự hiểu biết thấu đáo về sự tương tác giữa ánh sáng và mô sinh học là rất quan trọng để lựa chọn thiết bị laser hoặc IPL cũng như việc sử dụng thiết bị hiệu quả và an toàn. Ánh sáng tương tác với mô theo bốn cách chính (hình 1) [6]:

● Hấp thụ – Theo định luật Grotthuss-Draper, cần phải hấp thụ ánh sáng để ánh sáng phát huy tác dụng (cả có lợi và bất lợi) trên mô. Các phân tử hấp thụ ánh sáng được gọi là tế bào sắc tố. Melanin, oxyhemoglobin và nước là những ví dụ về tế bào sắc tố sinh học thường được nhắm mục tiêu bằng các thiết bị laser và IPL. Mực xăm cũng có chức năng như một chất mang màu và là một mục tiêu phổ biến khác trong liệu pháp laser. Trong hầu hết các cơ sở lâm sàng, ánh sáng được hấp thụ vào nhóm mang màu đích trong da được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt, dẫn đến làm nóng và phá hủy nhóm mang màu.

● Sự tán xạ – Mô tả sự tán xạ của ánh sáng sự chuyển hướng của các photon ra khỏi hướng truyền đi của ánh sáng. Collagen da chịu trách nhiệm cho hầu hết sự tán xạ ánh sáng trên da. Khi ánh sáng phát ra bị tán xạ cùng hướng với chùm sáng sơ cấp hoặc chiếu sang một bên, mật độ công suất của chùm sáng giảm dần theo chiều sâu tăng dần. Ngược lại, ánh sáng bị phản xạ trở lại nguồn có thể làm tăng mật độ công suất của chùm tia trong mô. Sự tán xạ giảm khi sử dụng các bước sóng ánh sáng dài và phân phối ánh sáng qua các kích thước điểm lớn. (Xem phần “Bước sóng” bên dưới và “Kích thước điểm” bên dưới.)

● Phản xạ – Một phần ánh sáng hướng tới da không xuyên qua da; ánh sáng có thể bị phản xạ ra khỏi bề mặt da mà không gây ảnh hưởng lâm sàng. Lớp sừng chịu trách nhiệm cho hầu hết các phản xạ từ da.

● Truyền – Ánh sáng có thể đi qua mô mà không bị hấp thụ, phân tán hoặc phản xạ. Không có hiệu ứng lâm sàng nào xảy ra từ ánh sáng chỉ đơn giản đi qua mô.

Lượng ánh sáng xuyên sâu vàođối với da phụ thuộc vào sự hấp thụ của tế bào sắc tố và sự tán xạ ánh sáng. Do giảm sự tán xạ và tính chất tương đối của các tế bào sắc tố bề mặt hấp thụ bước sóng ánh sáng dài, bước sóng dài thâm nhập sâu hơn vào da và có thể được sử dụng để nhắm mục tiêu các cấu trúc ở lớp trung bì hoặc sâu của lớp hạ bì. Ví dụ, ánh sáng trong phạm vi hồng ngoại gần (8 đến 12 nm) bị hấp thụ yếu bởi tế bào sắc tố sinh học trong da và bị phân tán tối thiểu do bước sóng tương đối dài. Do đó, tia laser phát ra ánh sáng có bước sóng gần 11 nm sẽ xuyên qua hơn 2 mm vào da và có thể được sử dụng để nhắm mục tiêu sắc tố hình xăm ở lớp hạ bì sâu [6].

CHỌN LỌC CHỤP ẢNH

– Hiệu quả lâm sàng của thiết bị laser hoặc IPL phụ thuộc vào cả đặc tính của ánh sáng chiếu vào da và sự tương tác của ánh sáng với tế bào sắc tố, những khái niệm đã được giải thích rõ ràng bằng lý thuyết về quá trình quang nhiệt chọn lọc. Lý thuyết này mô tả các phương pháp mà ánh sáng có thể được điều khiển để tạo ra hiệu quả lâm sàng mong muốn. Các nguyên tắc sau đây tạo nên lý thuyết về sự phân giải quang nhiệt có chọn lọc [6]:

● Bước sóng của ánh sáng được sử dụng phải được ưu tiên hấp thụ bởi mang màu đích và phải xuyên qua da đủ để đạt đến độ sâu của nó

● Ánh sáng phải được phân phối trong một khoảng thời gian đủ ngắn để ngăn sự truyền nhiệt quá mức tới các công trình lân cận

● Năng lượng được phân phối trên một đơn vị diện tích (độ mịn) phải đủ để phát huy tác dụng điều trị mong muốn, nhưng cũng phải ở mức giảm thiểu tổn thương mô thế chấp.

Ứng dụng lý thuyết chọn lọc quang nhiệt dẫn đến việc xác định các thông số laser có hiệu quả nhất cho các chỉ định lâm sàng cụ thể. Ví dụ, kiến ​​thức về các thông số ánh sáng nhắm mục tiêu hiệu quả đến hemoglobin đã dẫn đến sự phát triển của laser nhuộm xung 585 nm, được sử dụng để quản lý vết rượu vang [7]. (Xem “Liệu pháp laser và ánh sáng cho các tổn thương mạch máu trên da”, phần “Vết rượu vang”.)

THÔNG SỐ ĐIỀU TRỊ

– Bước sóng và thời lượng xung là các thông số laser quan trọng nhất chi phối tác động của ánh sáng laser trên da. Độ lưu huỳnh, độ chiếu xạ và kích thước điểm là những cài đặt laser bổ sung ảnh hưởng đến kết quả lâm sàng.

Bước sóng

– Tế bào sắc tố hấp thụ ánh sáng hiệu quả nhất ở các bước sóng khác nhau (hình 2 và bảng 1). Để phát huy tác dụng lớn nhất, bước sóng laser phải gần mức hấp thụ tối đa của mang màu đích và phải có độ dài đủ để thâm nhập đến độ sâu của mục tiêu.

Bởi vì sự tán xạ ánh sáng giảm khi bước sóng tăng lên, nói chung độ xuyên sáng lớn hơn khi có bước sóng ánh sáng dài hơn. Độ sâu thâm nhập của tia cực tím, ánh sáng nhìn thấy và ánh sáng hồng ngoại gần vào da tuân theo phổ điện từ (hồng ngoại gần> đỏ> vàng> xanh lá> xanh lam> tử ngoại) (hình 3). Ngược lại với mô hình này, sự hấp thụ cao của ánh sáng bởi các phân tử nước trong lớp biểu bì làm hạn chế đáng kể độ sâu thâm nhập của ánh sáng phát ra từ tia hồng ngoại giữa (294 nm erbium: yttrium nhôm garnet) đến laser hồng ngoại xa (1,6 nm carbon dioxide) (hình 4).

Bước sóng được chọn cũng phải là bước sóng mà sự cạnh tranh tối thiểu với các tế bào sắc tố khác. Nếu có nhiều hơn một nhóm mang màu trong mô đích, thì sự hấp thụ ánh sáng sẽ được chia theo hệ số hấp thụ tương đối của chúng (phép đo xác suất hấp thụ ánh sáng của tế bào mang màu). Ngoài ra, một nhóm mang màu bề mặt có thể che chắn một nhóm mang màu sâu hơn khỏi bị chiếu xạ. Ví dụ, sự hấp thụ ánh sáng của hắc tố trong lớp biểu bì có thể làm giảm lượng ánh sáng chiếu tới hắc tố trong nang lông, huyết sắc tố trong mạch máu da hoặc sắc tố hình xăm ở hạ bì.

Thời lượng xung

– Thời lượng xung của chùm tia laze ảnh hưởng nhiều đến khả năng đạt được hiệu quả lâm sàng mong muốn. Cài đặt thời lượng xung thích hợp nhất được xác định bằng thời gian giãn nhiệt của mang màu đích. (Xem ‘Thời gian thư giãn bằng nhiệt’ bên dưới.)

Thời gian thư giãn bằng nhiệt

– Thời gian thư giãn bằng nhiệt được định nghĩa là khoảng thời gian để nhiệt độ của mục tiêu quay trở lại môi trường xung quanh nhiệt độ sau khi gia nhiệt (hình 5) [6].

Các vật thể lớn mất nhiệt chậm hơn nhiều so với các cấu trúc nhỏ. Do đó, thời gian giãn nhiệt bị ảnh hưởng nhiều bởi kích thước của mục tiêu (bảng 2). Ví dụ, thời gian giãn nhiệt của mạch máu từ 5 đến 1 micromet trong vết rượu vang là khoảng vài mili giây [8]. Ngược lại, thời gian giãn nhiệt của melanosome có kích thước xấp xỉ 1 micromet là khoảng 1 micro giây [9].

Nếu một vật bị nung nóng trong một khoảng thời gian bằng hoặc ngắn hơn thời gian giãn nhiệt của nó, thì nhiệt tích lũy và thiệt hại gây ra chỉ giới hạn ở đối tượng đích. Khi một mạch máu 5 micromet trong vết rượu vang được chiếu bằng ánh sáng từ tia laser nhuộm xung với thời gian xung khoảng 1,5 mili giây, ánh sáng sẽ bị oxyhemoglobin hấp thụ và sự phá hủy được giới hạn trong mạch đích [1]. Sự phân giải quang nhiệt có chọn lọc này làm giảm đáng kể nguy cơ để lại sẹo.

Ngược lại, nếu một vật bị nung nóng lâu hơn thời gian giãn nhiệt của nó, thì sự khuếch tán nhiệt sẽ dẫn đến việc đốt nóng các cấu trúc xung quanh. Trước khi laser nhuộm xung ra đời, laser argon không xung (sóng liên tục) đã được sử dụng để điều trị các tổn thương mạch máu [11,12]. Mặc dù ánh sáng từ laser argon được hấp thụ tốt bởi oxyhemoglobin, nhưng thời gian dài mà ánh sáng được sử dụng dẫn đến việc các cấu trúc xung quanh bị đốt nóng quá mức và nguy cơ để lại sẹo tương đối cao. (Xem phần ‘Laser sóng liên tục và bán liên tục’ bên dưới.)

Tương tự, tầm quan trọng của thời lượng xung trong quá trình nhiệt phân chọn lọc thành công thể hiện rõ ràng trong việc tái tạo bề mặt da bằng laser truyền thống (không phân đoạn) bằng carbon dioxide (CO 2 ) hoặc laser erbium: yttrium nhôm garnet (Er: YAG) [13,14]. Tia laser CO 2 xuyên qua da với độ sâu xấp xỉ 0,5 mm và thời gian giãn nhiệt của lớp mô này là khoảng 1 phần nghìn giây. Việc phân phối ánh sáng với thời lượng xung dưới 1 mili giây giúp giảm thiểu đáng kể thiệt hại do nhiệt phụ trong quá trình tái tạo bề mặt bằng laser CO 2 .

Cấu trúc lớn so với cấu trúc nhỏ

– Khi nhiệt được truyền chậm, các cấu trúc nhỏ đôi khi có thể được làm nóng trong thời gian dài hơn thời gian giãn nhiệt của chúng mà không bị hư hại. Hiện tượng này cho phép phá hủy có chọn lọc các cấu trúc lớn trong khi các cấu trúc nhỏ hơn có chứa cùng một nhóm mang màu hoặc các tế bào mang màu khác có phổ hấp thụ tương tự sẽ bị loại bỏ.

Ví dụ: nếu các mục tiêu nhỏ có chứa melanin, chẳng hạn như melanosome trong biểu bì, được làm nóng từ từ trong 1 đến 2 mili giây (lâu hơn thời gian giãn nhiệt của chúng là 1 micro giây), nhiệt tích lũy sẽ được giải phóng đến mô xung quanh mà không làm nóng melanosome hoặc các cấu trúc xung quanh đủ để gây đông máu mô. Ngược lại, nang tóc của một bệnh nhân có mái tóc sẫm màu là một cấu trúc tương đối lớn chứa một lượng melanin đáng kể. Kích thước của nang làm cho cấu trúc mất nhiệt chậm hơn nhiều so với melanosome; thời gian giãn nhiệt của nang tóc là khoảng 2 mili giây. Khi ánh sáng được phân phối với thời lượng xung từ 1 đến 2 mili giây, không có đủ thời gian để nhiệt tản ra mô xung quanh nang lông và nang lông bị phá hủy trong khi các mô lân cận và các melanosomes biểu bì vẫn còn nguyên vẹn. Tính chất này được sử dụng hiệu quả để tẩy lông bằng laser và đặc biệt quan trọng trong việc tẩy lông bằng laser ở những người có làn da sẫm màu [15].

Fluence

– Như đã nêu trong Grotthuss- Định luật Draper, một cấu trúc phải hấp thụ đủ năng lượng ánh sáng để tạo ra hiệu ứng có thể phát hiện được [16] (xem phần ‘Quang học da’ ở trên). Sự lưu loát là một phép đo lượng năng lượng được cung cấp trên một đơn vị diện tích (hình 6).

Đối với hầu hết các tia laser xung được sử dụng để quang nhiệt có chọn lọc các tổn thương mạch máu, các tia laser được sử dụng trong quá trình điều trị nằm trong khoảng từ 3 đến 15 J / cm 2 . Đối với điều trị IPL các tổn thương mạch máu, thường yêu cầu độ mềm mịn cao hơn, dao động từ 15 đến 3 J / cm 2 hoặc hơn. Mức năng lượng cao hơn cần thiết để đạt được hiệu quả lâm sàng mong muốn là do thiết bị IPL nhắm mục tiêu ít chọn lọc hơn các tế bào sắc tố. (Xem phần “Liệu pháp laser và ánh sáng cho các tổn thương mạch máu ở da”.)

Sự phá hủy các cấu trúc rất lớn, chẳng hạn như nang lông, bằng laser hoặc IPL utự nhiên đòi hỏi độ mềm mịn cao (2 đến 5 J / cm 2 ) do lượng mô phải được làm nóng để đạt được sự đông tụ nhiệt của các cấu trúc này.

Một dấu hiệu khác cho việc sử dụng các lớp huỳnh quang cao (đôi khi vượt quá 1 J / cm 2 ) là việc sử dụng các tia laser có bước sóng dài như neodymium 164: garnet nhôm yttrium ( Nd: YAG) laser để điều trị các cấu trúc chẳng hạn như telangiectasias. Mang màu đích trong telangiectasias (oxyhemoglobin) có ái lực thấp với bước sóng ánh sáng này và việc cung cấp một lượng năng lượng cao là cần thiết để làm nóng cấu trúc đích đến mức đủ để đông tụ.

Bức xạ

– Công suất mô tả tốc độ phân phối năng lượng và được đo bằng Joules trên giây (watt). Sự bức xạ liên quan phép đo này với kích thước của vùng được xử lý và mô tả tốc độ cung cấp năng lượng trên một đơn vị diện tích cho một vật thể (watt / cm 2 ) [16]. Bức xạ có thể dễ dàng tính toán từ công suất phát laser và kích thước điểm (hình 7).

Về cơ bản, bức xạ là phép đo cường độ phân phối năng lượng. Bức xạ rất cao sẽ làm nóng một vật thể nhanh hơn nhiều so với bức xạ thấp. Giảm thời lượng xung của thiết bị laser hoặc IPL mà không thay đổi cài đặt năng lượng sẽ dẫn đến mức độ bức xạ cao hơn.

Mức độ liên quan của chiếu xạ trong môi trường lâm sàng được hỗ trợ bởi nhận xét rằng nhiệt độ nóng chậm (độ chiếu xạ thấp) làm đông mô trong khi nhiệt độ nóng nhanh (độ chiếu xạ cao) có thể làm bốc hơi mô. Ở các mức bức xạ cực cao (ví dụ: megawatt hoặc gigawatt trên cm 2 ), chẳng hạn như đạt được với thời lượng xung nano giây hoặc picosec giây bằng laser Q-switch, sự phát nóng nhanh đến mức nhắm mục tiêu vỡ ra từ các lực cơ quang thay vì hơn sự hóa hơi. (Xem phần ‘Laser xung’ bên dưới.)

Mặc dù sự thông thoáng thường được sử dụng khi thảo luận về cài đặt của laser xung và thiết bị IPL, việc thiếu khoảng thời gian xung cố định với laser sóng liên tục khiến bức xạ trở thành đơn vị đo lường ưu tiên khi đề cập đến các thiết bị sóng liên tục. (Xem ‘Laser sóng liên tục và bán liên tục’ bên dưới.)

Kích thước điểm

– Kích thước điểm là đường kính của chùm ánh sáng phát ra từ laser hoặc thiết bị IPL chạm vào bề mặt da. Vì độ trôi chảy là phép đo Joules được phân phối trên mỗi cm vuông (J / cm 2 ), người ta có thể giả định rằng việc tăng sản lượng năng lượng của tia laser tương ứng với sự gia tăng kích thước điểm sẽ dẫn đến hiệu ứng tương tự trên một vùng mô lớn hơn. Tuy nhiên, sự tán xạ ánh sáng xảy ra ở mức độ lớn hơn với kích thước điểm nhỏ. Do đó, năng lượng ánh sáng đi vào mô đích bị suy giảm nhanh hơn nhiều khi sử dụng kích thước điểm nhỏ so với việc sử dụng kích thước điểm lớn.

Kích thước điểm là quan trọng nhất khi nhắm mục tiêu các cấu trúc ở giữa đến lớp hạ bì sâu với các tia laser xung dài, chẳng hạn như laser ruby, alexandrite, diode và Nd: YAG. Kích thước vết ít nhất từ ​​7 đến 1 mm là cần thiết trong cài đặt này. Lợi ích điều trị của việc tăng kích thước vết là tối thiểu hoặc không tồn tại với kích thước vết lớn hơn 1 mm. Đối với các mục tiêu ở lớp biểu bì hoặc trên hạ bì, kích thước đốm ít quan trọng hơn. Tất nhiên, kích thước điểm lớn hơn cho phép phạm vi bao phủ của một khu vực điều trị nhất định nhanh hơn.

PHÂN TÍCH ẢNH PHÂN TÍCH

– Quang nhiệt phân đoạn là một phương pháp khác để duy trì kiểm soát chặt chẽ mức độ tổn thương của ánh sáng laser. Kỹ thuật này liên quan đến việc sử dụng ánh sáng hồng ngoại, được hấp thụ tốt bởi nước, để làm đông tụ hoặc mài mòn các cột mô hẹp được gọi là vùng vi nhiệt (MTZ) [17]. Một mẫu hàng nghìn MTZ (đường kính xấp xỉ 0,1 mm) được đặt trong quá trình xử lý. Nhìn chung, tỷ lệ mô bị thương chiếm từ 1 đến 5 phần trăm bề mặt da (hình 8). Da giữa các cột không bị thương. (Xem ‘Laser phân đoạn’ bên dưới.)

LÀM MÁT DA

– Mặc dù phương pháp điều trị bằng laser hoặc IPL thường được sử dụng để nhắm mục tiêu các cấu trúc trong lớp hạ bì như nang lông, giãn da hoặc hình xăm, lớp biểu bì, chứa melanin, có thể hấp thụ một lượng đáng kể ánh sáng laser nhìn thấy được (bảng 1). Sự gia nhiệt quá mức của lớp biểu bì thứ phát do hấp thụ ánh sáng có thể dẫn đến tổn thương và chết tế bào biểu bì, dẫn đến giảm sắc tố hoặc tăng sắc tố.

Hầu hết tất cả các hệ thống laser và IPL xung đều sử dụng một số hình thức làm mát. Chất làm mát có thể là khí lạnh, chất lỏng hoặc chất rắn được áp dụng to bề mặt da trước, trong hoặc sau khi điều trị.

Làm mát lớp biểu bì bảo vệ nó khỏi bị hư hại, do đó cho phép cung cấp lượng năng lượng ánh sáng cao hơn đến lớp hạ bì. Việc làm mát lớp hạ bì cũng có tác dụng tương tự, vì nó làm giảm sự truyền nhiệt đến các mô không có mục tiêu liền kề. Giảm đau là một lợi ích tiềm năng khác của việc làm mát [18].

Phương pháp làm mát da đơn giản nhất là đặt một viên đá hoặc lăn đá lạnh lên bề mặt da trước khi điều trị. Tuy nhiên, hầu hết các thiết bị laser và IPL hiện nay đều sử dụng hệ thống làm mát tích hợp, dễ sử dụng hơn và cung cấp các phương pháp làm mát ổn định và đáng tin cậy hơn. Ví dụ, lớp biểu bì và lớp hạ bì trên có thể được làm mát bằng cách đặt một tấm kim loại hoặc một cửa sổ trong suốt được làm lạnh được gắn vào tay cầm laser, hoặc thông qua cơ chế thổi khí lạnh vào vị trí được điều trị. Bình xịt chất lỏng đông lạnh cũng được sử dụng để làm mát nhanh lớp biểu bì [19].

PHÂN LOẠI THIẾT BỊ

– Ba loại laser chính được sử dụng trong điều trị da bao gồm sóng liên tục laser, laser xung và laser phân đoạn (bảng 3).

Laser sóng liên tục và bán liên tục – Laser sóng liên tục phát ra chùm tia laser liên tục miễn là nhấn bàn đạp chân hoặc ngón tay. Ví dụ về laser sóng liên tục bao gồm argon, thuốc nhuộm điều chỉnh được bơm argon, krypton và một số laser CO 2 .

Laser sóng gần như liên tục là loại laser phát xung rất nhanh, và bao gồm laser hơi đồng, bromua đồng và kali titanyl photphat (KTP). Khoảng cách giữa các xung cực kỳ ngắn và ánh sáng phát ra hoạt động tương tự như một chùm sáng liên tục.

Với những tia laser này, thời gian dài tiếp xúc liên tục với chùm tia laser hoặc không đủ thời gian làm mát giữa các xung có thể dẫn đến nhiệt độ quá cao của cấu trúc nontarget trong da. Trong một nỗ lực để giảm tổn thương phụ bằng tia laser sóng liên tục, các thiết bị quét tự động được thiết kế để di chuyển chùm tia laser trên da theo các mô hình xác định trước để bất kỳ điểm nào trên da chỉ nhận được chùm tia laser trong một khoảng thời gian cụ thể [2]. Tuy nhiên, các thiết bị quét không phải lúc nào cũng hiệu quả trong việc ngăn ngừa tổn thương da. Kết quả là, laser sóng liên tục đã được thay thế hầu hết bằng laser xung do tính chọn lọc tốt hơn nhiều.

Laser xung

– Laser xung tạo ra chùm tia laser được phát ra dưới dạng xung ngắn với khoảng thời gian dài (0,1 đến 1 giây) giữa các xung.

Các laser xung dài tương đối như laser nhuộm xung 595 nm hoặc laser alexandrite 755 nm có xung trong dải từ 1 đến 5 mili giây và công suất cực đại trong dải kilowatt. Chúng được thiết kế để làm đông một cách chọn lọc các cấu trúc tương đối lớn như telangiectasias và các nang lông [21]. Thời gian xung dài của các tia laser này giảm thiểu tổn thương mô thế chấp trong quá trình cung cấp lượng năng lượng cao cần thiết cho quá trình đông máu của các cấu trúc này. (Xem phần ‘Cấu trúc lớn so với cấu trúc nhỏ’ ở trên.)

Các tia laser xung ngắn có thời lượng xung trong phạm vi 5 đến 1 nano giây (1 -9 giây) và bao gồm Q- laser ruby ​​chuyển mạch, alexandrite chuyển mạch Q và laser neodymium: yttrium nhôm yttrium chuyển mạch (Nd: YAG). Các thiết bị này được sử dụng để nhắm mục tiêu các cấu trúc nhỏ như melanosome và các hạt mực xăm [22]. Chuyển mạch Q đề cập đến một công tắc điện quang trong khoang laser cho phép giải phóng tất cả năng lượng laser được lưu trữ trong khoang laser trong một xung mạnh ngắn. Công suất đầu ra trong phạm vi megawatt đến gigawatt là phổ biến. Mục tiêu bị đốt nóng với tốc độ nhanh đến mức nó vỡ ra và sóng xung kích siêu thanh được tạo ra trong mô.

Tia laze có thời lượng xung trong khoảng 375 đến 75 pico giây (1 -12 giây ) cũng đã được phát triển. So với laser dải nano giây, những tia laser này có thể phá vỡ các hạt nhỏ hơn với công suất đỉnh cao hơn nữa để làm mờ hình xăm hiệu quả hơn [23].

CO 2 và erbium: yttrium laser garnet nhôm (Er: YAG) đã được sử dụng để tái tạo bề mặt da bằng laser [13]. Với sự ra đời của các hệ thống laser phân đoạn để tái tạo bề mặt, laser CO 2 và Er: YAG đã không còn được ưa chuộng đối với hầu hết các bác sĩ phẫu thuật laser. Chúng vẫn hữu ích để loại bỏ chính xác các tổn thương da bề mặt trong khi vẫn để lại một vùng tổn thương nhiệt rất hẹp. Ví dụ về các chỉ địnhđối với những tia laser này bao gồm tê giác [24], viêm môi hoạt hóa [25], u tuyến bã nhờn, nevi biểu bì và sâu.

Laser phân đoạn

– Quang nhiệt phân đoạn liên quan đến việc sử dụng năng lượng ánh sáng để tạo ra nhiều cột hẹp của da đông tụ hoặc mài mòn (vùng vi nhiệt, MTZ) (hình 8). Khi quá trình lành vết thương xảy ra, việc tái tạo lại lớp biểu bì và lớp hạ bì bị ảnh hưởng góp phần làm thay đổi diện mạo hoặc kết cấu của da. Laser phân đoạn phổ biến nhất được sử dụng để tái tạo bề mặt da và điều trị sẹo [26,27]. Chúng được chia thành các thiết bị không bào mòn và mài mòn.

Không nguyên bào

– Laser phân đoạn không nguyên bào làm đông tụ nhiệt các cột dọc hẹp của biểu bì và các phần thay đổi của hạ bì. Điều này đạt được khi sử dụng các tia laser hồng ngoại gần (132, 144, 154, 155, và 1927 nm). Tia laser hồng ngoại gần phát ra ánh sáng bị nước trong da hấp thụ ở mức độ thấp hơn ánh sáng từ tia laser hồng ngoại tầm trung và xa, được sử dụng để cắt bỏ phân đoạn.

Sau khi điều trị, lớp biểu bì đông tụ nhiệt nhanh chóng bong ra và quá trình tái biểu mô hoàn thành trong vòng hai đến ba ngày. Lớp hạ bì đông kết nhiệt dần được thay thế bằng sự lắng đọng collagen mới và tái tạo collagen. Một loạt các phương pháp điều trị thường là cần thiết để dần dần tu sửa lại toàn bộ bề mặt da.

Loại bỏ

– Quá trình phân phối tia laser phân đoạn triệt để tạo ra các MTZ cắt bỏ trong da kéo dài đến lớp hạ bì. Điều này đạt được với laser hồng ngoại trung (294 hoặc 279 nm) và hồng ngoại xa (1,6 nm), chúng phát ra ánh sáng bị nước hấp thụ mạnh [28,29]. Một vùng mô đông tụ nhiệt cũng xuất hiện xung quanh vùng bị đốt cháy. (Xem “Tái tạo bề mặt bằng laser Ablative để trẻ hóa da”, phần “Laser phân đoạn Ablative”.)

Với laser Er: YAG (294 nm), vùng đông máu ngoại vi rất hẹp, điều này gây ra thường xuyên xuất hiện chảy máu đầu đinh trong điều trị. Laser CO 2 (1,6 nm) tạo ra vùng đông máu dày hơn, làm giảm chảy máu. Tuy nhiên, thời gian cần thiết để tái tạo biểu mô hơi lâu hơn với laser CO 2 . Tái biểu mô thường xảy ra khoảng bốn ngày sau khi điều trị bằng laser Er: YAG phân đoạn và sau khoảng bảy ngày sau khi điều trị bằng laser CO 2 phân đoạn. Quá trình tái tạo biểu mô trong thời gian tương đối ngắn này là một lợi thế so với tái tạo bề mặt bằng laser truyền thống với laser CO 2 hoặc Er: YAG xung, đòi hỏi thời gian lành thương khoảng 7 đến 1 ngày.

Ánh sáng xung cường độ cao

– Nguồn IPL là đèn flash xenon được lọc để giải phóng các xung ánh sáng đa sắc không kết hợp. Chúng kém mạnh hơn tia laser.

Ánh sáng phát ra từ thiết bị IPL thường nằm trong phạm vi hồng ngoại có thể nhìn thấy được đến gần (4 đến 12 nm). Phạm vi ánh sáng phát ra rộng làm cho nguồn IPL trở thành thiết bị linh hoạt, cho phép điều trị cả tổn thương mạch máu và sắc tố. Việc sử dụng chính của thiết bị IPL là để trẻ hóa quang học [3].

Vì năng lượng ánh sáng được phân phối được trải rộng trên một dải bước sóng rộng, nên điều trị bằng thiết bị IPL thường được yêu cầu nhiều hơn so với điều trị bằng laser. Thời lượng xung tương tự như laser xung.

CÁC TƯƠNG TÁC KHÁC CỦA LASER / LIGHT TISSUE – Hiệu ứng không tác động của laser cũng được sử dụng cho các chỉ định da liễu. Laser Excimer tối ưu hóa việc phân phối cục bộ ánh sáng tia cực tím B (UVB) băng hẹp trong liệu pháp quang trị liệu cho bệnh vẩy nến. Ngoài ra, laser và thiết bị IPL có thể được sử dụng để kích thích các phản ứng quang hóa trong liệu pháp quang động.

Excimer laser

– Laser excimer 38 nm cung cấp ánh sáng UVB được hấp thụ bởi protein, DNA , và RNA trong da. Tia laser hoạt động tương tự như phương pháp quang trị liệu UVB băng hẹp truyền thống trong bệnh vẩy nến, nhưng cho phép cung cấp liều lượng ánh sáng cực tím cao hơn tới các mảng kháng khu trú [31]. Tia laser excimer cũng đã được sử dụng cho bệnh bạch biến và các bệnh da liễu khác. (Xem “Điều trị bệnh vẩy nến ở người lớn”, phần ‘Excimer laser’.)

Liệu pháp quang động

– Trong cơ sở da liễu, liệu pháp quang động thường bao gồm việc sử dụng chất cảm quang tại chỗ (axit aminolevulinic hoặc axit methyl-aminolevulinic) đến vị trí điều trị xác định trước. Sau khi chất nhạy sáng đã được hấp thụ vào mô, vị tríđược chiếu xạ bằng nguồn sáng. Sự chiếu xạ kích hoạt chất nhạy cảm quang, dẫn đến một dòng thác quang hóa dẫn đến tổn thương tế bào cục bộ và chết. (Xem “Liệu pháp quang động”.)

Các nguồn điốt phát quang (LED) màu xanh lam hoặc đỏ, nhiều loại laser ánh sáng nhìn thấy và thiết bị IPL đều được sử dụng làm nguồn sáng cho liệu pháp quang động. Liệu pháp quang động đã được sử dụng để điều trị dày sừng quang hóa, ung thư da và mụn trứng cá, cũng như trẻ hóa bằng ánh sáng [32,33]. (Xem “Điều trị dày sừng hoạt hóa”, phần “Liệu pháp quang động” và “Điều trị và tiên lượng ung thư biểu mô tế bào vảy ở da nguy cơ thấp”, phần “Liệu pháp quang động” và “Điều trị và tiên lượng ung thư biểu mô tế bào đáy có nguy cơ tái phát thấp “, phần” Liệu pháp quang động “và” Liệu pháp điều trị dựa trên ánh sáng, bổ trợ và các liệu pháp khác cho mụn trứng cá “, phần” Liệu pháp ánh sáng / laser “.)

TÓM TẮT VÀ KIẾN NGHỊ

● Các thiết bị laser và ánh sáng xung cường độ cao (IPL) được sử dụng để tạo ra những thay đổi lâm sàng trên da thông qua tác động của năng lượng ánh sáng. Laser là thiết bị mạnh mẽ cung cấp chùm ánh sáng đơn sắc, mạch lạc, chuẩn trực. Thiết bị IPL là loại đèn pin xenon được lọc ít mạnh hơn, cung cấp ánh sáng băng thông rộng, đa sắc, không kết hợp. Sự hiểu biết về sự tương tác giữa năng lượng ánh sáng và làn da là rất quan trọng để sử dụng an toàn và hiệu quả các thiết bị phát sáng. (Xem phần ‘Giới thiệu’ ở trên.)

● Ánh sáng chiếu vào da có thể được hấp thụ, phân tán, phản xạ hoặc truyền qua. Chỉ ánh sáng được hấp thụ mới có tác dụng phát hiện trên lâm sàng. (Xem phần ‘Quang học da’ ở trên.)

● Lý thuyết về quá trình quang nhiệt có chọn lọc mô tả việc sử dụng năng lượng ánh sáng để phá hủy có chọn lọc các cấu trúc cụ thể trong da đồng thời giảm thiểu thiệt hại cho các mô khác. Hầu hết các tia laser hiện đại được sử dụng cho các chỉ định da liễu được thiết kế để hoạt động thông qua quá trình quang nhiệt có chọn lọc. (Xem phần ‘Quang nhiệt chọn lọc’ ở trên.)

● Bước sóng của ánh sáng phát ra xác định độ thâm nhập của nó vào da. Nói chung, ánh sáng có bước sóng dài thâm nhập sâu vào da hơn bước sóng ngắn hơn. (Xem phần ‘Bước sóng’ ở trên.)

● Thời gian giãn nhiệt của mục tiêu xác định khoảng thời gian xung lý tưởng để phân phối ánh sáng. Nếu thời gian xung bằng hoặc ngắn hơn thời gian giãn nhiệt, việc làm nóng và sát thương sẽ được giới hạn ở mục tiêu. Nếu thời lượng xung lâu hơn thời gian giãn nhiệt được sử dụng, nhiệt sẽ tản ra các mô xung quanh và có thể xảy ra tổn thương các mô lân cận. (Xem phần “Thời lượng xung” ở trên.)

● Ánh sáng truyền qua kích thước điểm nhỏ dễ bị tán xạ hơn ánh sáng truyền qua kích thước điểm lớn. Kích thước điểm lớn hơn được ưu tiên khi nhắm mục tiêu các cấu trúc ở lớp trung bì hoặc sâu. Kích thước điểm ít quan trọng hơn đối với các mục tiêu bề ngoài. (Xem phần “Kích thước điểm” ở trên.)

● Việc làm mát làm giảm thiệt hại do điều trị bằng laser hoặc IPL và cho phép cung cấp mức năng lượng ánh sáng cao hơn. Chất làm mát có thể là khí lạnh, chất lỏng hoặc chất rắn. (Xem phần ‘Làm mát da’ ở trên.)

● Ví dụ về các thiết bị laser bao gồm laser liên tục, bán liên tục, xung và phân đoạn. Laser liên tục và gần như liên tục không được sử dụng thường xuyên do tăng nguy cơ tác dụng phụ do làm nóng mô quá mức. Laser xung dài cho phép làm nóng mục tiêu chậm và đặc biệt hiệu quả để giảm thiểu tổn thương biểu bì trong quá trình triệt lông bằng laser. Các tia laser Q-switch có thể cung cấp các xung năng lượng ánh sáng ngắn, mạnh mẽ có thể phá vỡ các mục tiêu như sắc tố hình xăm ở lớp hạ bì. Laser phân đoạn không nguyên bào và bóc tách tạo ra các cột cực nhỏ của mô đông tụ hoặc đốt cháy, sau đó là quá trình tái tạo biểu mô và tái tạo da. (Xem ‘Phân loại thiết bị’ ở trên.)

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here