激光在皮肤科的应用

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近20年来，激光领域取得了突破性的进展，使原来一些没法治疗的皮肤病得到了有效的治疗，如太田痣、文身，多毛症，鲜红斑痣等。作为一个皮肤科医师，有必要了解皮肤激光的原理、应用。
一、激光基础理论
1 激光的产生原理：
在大部分情况下，原子核外的电子处于稳定的低能量状态—E1，吸收能量后，处于高能级E2，当一个外来光子所带的能量正好为某一对能级之差E2-E1,则这电子可以在此外来光子的诱发下从高能级E2向低能级E1跃迁。同时释放出2个具有相同波长、位相、相同方向的光子,如果处于高能级E2状态的电子足够多，这2个电子诱发4个具有相同波长、位相、相同方向的光子……，最后产生大量的一致性的光子流，这就是激光。

2 激光的特点：频率相同（单色性），发射方向、偏振方向以及光波的相位都完全一样（方向性、相干性）、能量高。

3 激光特点的临床意义：
单色性：选择吸收的必要条件（但不是充分条件）
方向性：平行光方便治疗；易于聚焦成很小的一点，有很高的能量密度，起到治疗作用；易于耦合通过光纤传导，方便治疗。

4 激光器的结构：
一般包括三个部分：
激光工作介质——决定了激光的波长，是激光分类的基础。
激励源——提供能量。
谐振腔——是光子反复反射，激发。

5 激光的分类
按工作介质的不同来分类：
固体激光器：Nd:YAG，
气体激光器:CO2激光
半导体激光器:Smoothbeam
液体激光器:染料激光。
根据激光输出方式分类：
连续激光(半连续激光)普通CO2激光，Nd:YAG，
脉冲激光:脉冲染料激光。

6 美容激光与传统激光的区别
美容激光基于选择性激光热分解理论，激光仅仅作用于要破坏的组织结构、细胞或色素颗粒，使之发生不可逆的损伤，而对其他组织细胞无破坏或破坏很小，这样就能在治疗疾病的同时，不会留下疤痕。而传统激光：一般为连续波激光，烧灼作用，类似酒精喷灯，无选择性

7 选择性激光热分解理论：通过调整以下3个激光参数即可达到选择性激光分解的目的：
激光的波长：要治疗的病变组织的性质，决定激光的波长，例如鲜红斑痣，需通过加热红细胞继而破坏内皮细胞，血红蛋白最易吸收的532、585nm的光，但是为了增加穿透性、减少表皮黑色素的吸收、现在多用595nm激光。
激光的脉冲宽度：脉冲以几个纳秒到几十毫秒不等，这取决于要作用的靶颗粒的大小，目的是将激光的能量局限在要清除的组织内，即脉冲宽度不大于靶组织（颗粒）的热驰豫时间。
合适的能量密度：只有合适的能量才能达到清楚相应靶细胞而不损伤正常组织的目的。
目前，为了进一步加强激光的选择性，对以上传统的选择性激光分解理论进行了扩展。
靶组织本身无色素，但其周围有色素的组织结构，需要延长脉宽，有意使热量扩散，以破坏靶组织。如毛囊的干细胞位于毛隆突和毛球，本身不含色素，而毛发含大量的色素，就需要延长加热时间，以破坏这些干细胞，达到永久性脱毛的目的。
配合冷却，保护正常组织特别是表皮，加强选择性。目前最常见的冷却为动态冷却、接触冷却、外涂冷却剂。以动态冷却最具选择性。

8 激光与皮肤的相互作用
吸收：占激光能量的绝大部分，是发生生理效应的基础。
组织中吸收激光的结构称为色基：包括水、黑色素、核酸、蛋白质、血红蛋白。
反射——，无生理作用，但与激光防护有关。
散射——由于激光进入组织后，会发生散射，在能量密度相同的前提下，大光斑作用较深。
透射——在本领域无太大意义。

9 常用激光参数：
能量(energy)——焦耳（joules)
功率（power）——瓦（watts)
  Watts=joules/seconds
能量密度（energy density)——J/cm2
波长wave length——nm
脉宽pulse duration——ns, us, ms

二、临床应用：目前皮肤美容激光一般用于治疗以下疾病：
血管性疾病，如鲜红斑痣、单纯性血管瘤、毛细血管扩张。
色素性疾病：太田痣、雀斑、文身去除。
激光脱毛。
激光换肤resurfacing、嫩肤rejuvenation，以及激光治疗痤疮。

1 血管性疾病
传统治疗方法：手术、同位素；非脉冲激光（连续波或半连续波激光）如氩激光、铜蒸汽激光，易于出现疤痕（5-22%）和持久性色素异常。
现在一般采用脉冲染料激光，这是基于选择性激光分解理论研制的第一种激光，能选择性破坏毛细血管，而对表皮、真皮的其他结构几乎无损伤。激光治疗后，组织病理改变为：损伤的血管被纤维组织代替。一般波长为：577nm、585nm、595nm,近年来，治疗血管性疾病的激光多采用595nm，因为波长较长的激光具有较深的穿透性。脉宽为0.45ms—1.5ms，根据血管的直径调整脉宽，血管越粗，应采用的脉宽越大。
常见设备
脉冲染料激光：
VLS(Cynosure), Candela ScleroPLUS 波长可调：585、590、595、600nm，脉宽1.5ms +DCD
Vbeam （ Candela）波长：595nm，脉宽：0.45-40ms可调
长脉冲Nd:YAG、GentleLASE ：755nm, 8-60J/cm2, 8-15mm, 3ms适用于位置深、直径粗的血管（下肢血管扩张，注意不是大隐静脉曲张：）
脉冲翠绿宝石激光：Crynosure: 755nm, 50J/cm2, 7,10mm, 20ms
文献报道中其它治疗血管性疾病的激光：
倍频QS Nd:YAG(532nm), 脉宽太窄，有效率低。
长脉宽532nm 激光：相比而言穿透性较差，适合表浅的血管性疾病，易于色素沉着。
IPL: 脉冲强光（光子）：对操作者的技术依赖性强、需要的治疗次数多。
激光治疗鲜红斑痣时一般以出现紫癜而无过度水肿、结痂、水疱的能量作为标准。一般来说，儿童<成人；面部>颈部；黑肤色<白皮肤。现在多数激光配有冷却装置，以保护皮肤。据我们观察皮损的解剖位置、血管粗细、病人的年龄表皮色素含量与疗效有关。
单纯性血管瘤，一般1岁内生长迅速，5-10 岁消退，采用激光治疗的理由是：防止进一步扩大，防止发生溃疡和出血，有利于儿童的心理发育，治疗后的皮肤状况比自然恢复的要好。
面部毛细血管扩张，1-2次治愈率高达90%以上，需要根据血管的粗细调整脉宽。
下肢血管扩张（leg veins），下肢静脉与上述血管性疾病相比：位置深、直径粗、管壁厚、血管内压高所以要求激光波长较长、脉宽大、能量高、配合冷却系统保护表皮。据报道以长脉冲Nd:YAG疗效较好
脉冲染料激光的其它适用症：蜘蛛痣、酒渣鼻的红斑和毛细血管扩张、静脉湖、肥厚性疤痕、斑块性银屑病、嫩肤、去皱。
副作用：一过性紫癜、暂时性色素改变，疤痕形成少见。


2 太田痣和文身的治疗
传统疗法：冷冻、化学脱皮术、皮肤磨削术、手术切除，往往疗效不佳，留有疤痕。现在是用Qs激光，数次治疗后，绝大部分太田痣患者可以完全治愈，业余文身疗效较好，而对专业文身疗效稍差。常用的设备有:
Qs红宝石(694nm, 10-20ns, 10J/cm2)
Qs翠绿宝石(755nm, 100ns)
Qs Nd:YAG(1064nm, 10-20ns)
倍频Qs Nd:YAG (532nm,10-20ns)、闪光灯泵普531nm脉冲染料激光
太田痣、迟发性双侧太田样痣斑、美满霉素引起的皮肤色素沉着：使用Qs红宝石、Qs翠绿宝石、Qs Nd:YAG，均可
雀斑、咖啡斑、Becker氏痣：一般使用倍频Qs Nd:YAG 、闪光灯泵普531nm脉冲染料激光、Qs红宝石、Qs翠绿宝石，后2者疗效无法预测。
黄褐斑：效果差、易复发、甚至加重，一般不采用激光治疗。
文身的激光治疗机理一般认为：1、激光高温引起文身物质发生化学变化，2、被击碎成很小的颗粒被吞噬细胞带走，3、表皮排出。
文身的染料影响治疗结果。
有人用QS Ruby 治疗业余文身经3次治疗85%的获得完全治愈，而专业文身经6次治疗完全治愈10%、部分去除70%，几乎无效20%。
另外有报道专业文身经9次治疗治愈率65%；业余文身经5次治疗治愈率90%。
用于治疗文身的激光：Q-开关红宝石（694nm），适合兰黑色文身；绿色稍差、红色黄色无效。Q-开关翠绿宝石（755nm），适合兰黑色文身、绿色文身；红色较差。Q-开关Nd:YAG(1064nm) +倍频（532nm）适合兰黑色文身（1064）/红色（532）。
激光治疗文身的副作用：
暂时性色素沉着10-50%，波长短者易出现
极少数可能出现持久性色素沉着、色素减退，皮肤质地异常。
黄色文身（一般用于遮盖）染料在Qs激光作用下可能变成黑色。
系统用金制剂者，激光治疗会使皮肤呈现灰蓝色。
对于文身文眉过敏者，激光治疗后，可能引起系统性过敏。
目前激光治疗文身存在的问题，对某些特殊颜色如黄色治疗效果不佳，对有些文身，经多次治疗，仍然有部分颜色残留。为了减少治疗次数，有人采用先用Qs Nd:YAG 再局部涂 Carbon-based lotion 然后再次 Qs Nd:YAG

3激光脱毛
传统的脱毛方法：脱毛霜、蜡脱，是暂时得，电解虽然是永久的，但费时，可能留疤。
目前激光脱毛采用的波长：600-1100nm的红光或红外线，穿透性好，脉宽：大于3ms, 小于40-100ms。如：长脉冲红宝石激光EpiLaser (Palomar); EpiTouch (Sharplan)，长脉冲翠绿宝石GentleLase (Candela) EpiTouch Alex (Sharplan) ，半导体激光LightSheer (Coherent)，脉冲强光等
激光脱毛应注意事项：
防晒：做激光脱毛应注意，脱毛部位在治疗前一周及治疗后二周防晒。
治疗前二周，脱毛部位不宜在做拔毛、蜡脱毛及电解脱毛。
激光脱毛需要多次治疗
激光脱毛一般需要三至六次：因为毛囊大多是三个一组捆在一起，一次治疗只能破坏一组中的一个毛囊；毛发生长要经过生长期，退行期，休止期，在生长期的毛发做激光脱毛有效，退行期效果较差，休止期几乎无效。
间隔时间：4-8周，或发现有相当多的毛发开始生长时，进行再次治疗。
激光脱毛的副作用
红斑、毛囊性风团样丘疹：一般认为是有效的标识。
色素沉着：种族、个体差异、日光照射，激光能量过大，冷却剂过量，激光手柄头因激光照射过热或因制冷剂积聚而过冷。
预防：避光、脱色剂、合适的能量、避免手柄头接触皮肤
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4 激光磨削（resurfacing）,虽然说传统激光也能将皮肤浅层去掉,但往往遗留很厚的热损伤区, 深度不易掌握,术后恢复慢,疤痕形成可能性大。现在的脉冲CO2激光，脉冲饵激光，克服了以上缺点，在国外广泛应用于去皱、治疗凹陷性痤疮疤痕、美容，但由于术后恢复期长，可能感染，黄种人术后色素沉着严重，国内很少开展。这类激光有：超脉冲CO2激光，带计算机控制的扫描CO2激光，饵激光。
目前较多的研究集中在非剥脱性激光如：SmoothBeam，cooltouch 等，这类激光是配有动态冷却系统的红外线激光，在表皮基本不受损伤的前提下，特异性的加热真皮浅层，使之变性，诱发机体的修复过程，产生胶原纤维等，从而使皱纹、凹陷性瘢痕得以修复。同时由于皮脂腺也在这类激光的作用范围之内，所以可以用来治疗痤疮