点阵激光在皮肤美容的应用及作用机理

几年前写的一篇综述，虽然目前出了很多新的点阵式概念的设备，但基本概念原理和治疗效果与几年前的设备并没有明显差别。目前很多经典的点阵设备仍广泛应用于临床，如二氧化碳点阵激光被广泛应用于痤疮瘢痕、光老化等治疗中，疗效依然令人惊艳，希望分享此文仍能对广大患者理解点阵激光治疗产生帮助。具体的点阵激光治疗过程等今后再跟大家详细交流汇报。

在皮肤美容重建中，点阵激光技术（Fractional photothermolysis, FP）是继剥脱性激光（Ablative skin resurfacing, ASR）及非剥脱性激光（Nonablative thermal resurfacing, NTR）之后的第三类激光技术。最先由Manstein D等于2004年提出[1]。是继选择性光热作用原理问世以来，皮肤美容领域的又一飞跃性进展[2]。剥脱性激光技术虽有明显的临床效果但因其出现炎症后色素沉着、色素减退及瘢痕形成的风险非常高且持续时间较长而让很多患者及操作者无法接受[3, 4]。非剥脱性激光作为一种非侵入性操作，虽然通过接触性冷却等表皮冷却技术使其并发症的发生率降到最低，但因不会造成足够强的创伤愈合反应，其效果相对较弱，通常需多次治疗才能达到轻中度改善[5, 6]。点阵激光技术作为一种微创操作技术，因其创伤较小而避免剥脱性激光严重的不良反应，同时又可诱发足够强烈的创伤愈合反应而达到较好的临床效果。故此点阵激光技术出现后即迅猛发展并在临床广泛应用。现将其在皮肤美容方面应用及作用机制综述如下。

     常用点阵激光设备

点阵激光技术包括非剥脱性点阵激光和剥脱性点阵激光[7, 8]。非剥脱性点阵激光是一类波长在1400~1600nm的激光（近红外激光）。其典型代表有：Fraxel SR点阵激光系列为二极管泵浦的铒光纤激光器发射1550nm激光，先后被FDA批准治疗眼周皱纹、老年斑、雀斑、皮肤光老化、色素沉着和黄褐斑，后添加了智能光学追踪系统可根据手柄的移动速度自动调节激光的输出能量和外部吹风冷却装置（ZimmerTM cooler）减轻热感和刺痛感；其他还有英国Palomar公司的Starlux 1540TM Fractional为波长1540nm的闪光灯泵铒玻璃激光器；美国Cynosure公司的AffirmTM为具有1320nm和1440nm两个波长的Nd:YAG激光；韩国的FractionalTM Sellas1550为波长1550nm的铒玻璃激光；及Lutronic公司的Mosaic和Quanta system公司的Matisse等。

剥脱性点阵激光的典型代表是Lumenis公司的超脉冲点阵王Ultrapulse CO2激光为波长10600nm的CO2激光。其Active FX治疗头光斑大小为1.30mm配备CPG电脑图形发生器进行扫描能剥脱掉表皮层及真皮浅层可用于治疗浅表的病症，Deep FX治疗头光斑大小为0.12mm配备微扫描器可剥脱到真皮深层可治疗中重度瘢痕及光老化等，两者联合成Total FX点阵激光可对深浅部病变进行治疗达到复合嫩肤效果；美国Sciton公司的Profractional有六个主要功能模块：铒激光点阵模块（Profractional），铒激光微剥脱模块（MLP），1064nm Nd:YAG激光模块（ClearScan），1319nm Nd:YAG激光模块（ThermaScan），六波长彩光治疗模块（BBL）和红外波紧肤模块（SkinTyte）；Alma公司的Pixel 2940nm的Er:YAG激光；Reliant公司的Repair fractional CO2点阵激光；Palomar公司的StarLux 2940点阵铒激光；Fotona公司的SP Plus、SP Dualis、XS Dualis、XS Fidelis系列点阵激光；Cynosure的Affirm CO2；Cutera的2790nm的Pearl Fractional YSGG激光等。

      适应症

1）改善面部皱纹，提高皮肤弹性[9]；

2）改善面、颈、肢体光老化，收缩毛孔，提高皮肤质地[3,10]；

3）去除色素性疾病，包括雀斑、日晒斑、老年斑、色素沉着、黄褐斑等[11]；

4）去除或减轻各种瘢痕，如：痤疮瘢痕、外伤瘢痕、烧伤瘢痕、植皮瘢痕、妊娠纹、张力纹等[12-15]；

5）治疗酒渣鼻、毛细血管增生等血管性疾病如西瓦特皮肤异色病[16]。

其他如胶样粟丘疹[17]、文身、睑黄瘤、结节性硬化症、色素性毛表皮痣、脂溢性角化等也可通过点阵激光达到美容效果。

      不良反应

点阵激光有创伤小、愈合快、不良反应少的优势，且几乎不出现永久性不良反应。非剥脱性点阵激光不破坏角质层，术后无渗出、结痂、水泡等，也无感染、炎症、瘢痕等并发症。剥脱性点阵激光可能出现暂时红斑、水肿、色素沉着等并发症。1）一般术后即刻均会出现红肿，肿胀感一般术后数小时内即可消退，而红斑则在3-4天内逐渐消退。2）感染：术后出现单纯疱疹的风险为0.3%-2%低于传统激光2%-7%出现该并发症的风险[7]。对于患过单纯疱疹的患者来说出现的机率要高，因此术前可预防性应用抗病毒药物。对正患病者则不宜进行激光治疗。出现细菌感染的机率约为0.1%明显低于传统激光0.5%-4.5%的风险[18]。出现色素沉着（postinflammatory hyperpigmentation PIH）的风险为1%-32%，与激光仪器，治疗的人群，治疗参数设定密切相关[7]。为降低色沉出现机率，对于肤色较深的患者宜采用高能量、低密度治疗并适当延长治疗间隔。且术后2周内注意防止暴晒。相对于传统激光，点阵激光出现的色沉一般持续时间较短，虽一般无需处理，但局部应用漂白剂及剥脱剂等亦可缩短恢复时间。色素减退可能会延迟发生（术后6-12个月）需对患者长期随访以正确评估。亦有极少数患者可能出现瘢痕，大多数发生与皮肤附属器较少的颈部、手部等，可能与该部位干细胞较少皮肤修复能力相对较弱有关，同时与治疗参数过大护理不当等有关[19]。其他还可能会出现局麻药毒性反应、脱屑等。其他报道的极少见并发症有：睑外翻[20]、角化棘皮瘤[21]、复发性红斑[22]、紫癜[20]等。

      作用机制

非剥脱性点阵激光基本不损伤表皮角质层，其余表皮组织凝固但不汽化，其下部分真皮组织形成热凝固带。而剥脱性点阵激光能使表皮及部分真皮完全汽化同时周围形成热凝固带，较非剥脱性点阵激光能诱发更强的创伤修复反应，故而诱导胶原纤维和弹力纤维的新生及重排等作用更为明显，治疗光老化、皱纹、瘢痕等临床效果更好，且并不明显增加出现感染等并发症风险及延长愈合时间等作用，故而以下主要综述一下剥脱性点阵激光的作用机制最新研究。

组织水是点阵激光的靶色基，点阵激光产生阵列样排列的微小光束作用于皮肤，形成多个微治疗区或微热损伤区（microscopic treatmetn zones，或microthermal zones， MTZs）。剥脱性点阵激光形成的MTZs包括中央被完全剥脱掉的皮肤组织及周围的一圈热凝固带，MTZs周围被未损伤皮肤包绕，MTZs诱发周围正常皮肤的创伤修复反应(wound healing responses)。由于MTZs非常小，使得周围皮肤能迅速修复损伤，同时发生的一些列反应，达到紧肤、嫩肤、祛斑、治疗瘢痕等效果。明显缩短愈合时间同时不会有剥脱性激光经常出现色素沉着、瘢痕等风险[1, 3]。

点阵激光作用后即可形成MTZs，除了细胞及细胞外基质成分被剥脱掉外周边形成一圈热凝固带（thermal coagulation zone）。热凝固带中胶原等基质成分的收缩作用造成短时紧肤效果。同时热凝固带使MTZs为相对封闭的创口即有止血等作用又可降低出现感染等的风险[23, 24]。这些激光的热作用除了剥脱细胞及使细胞坏死外，还可诱导细胞凋亡。Farkas JP等通过TUNEL法证实MTZs周围围绕部分凋亡细胞[25, 26]。通过比较HE染色、LDH染色及TUNEL染色显示的点阵激光作用范围，发现LDH染色及TUNEL染色显示的热损伤范围明显大于HE染色结果。这提示我们在选择激光治疗参数时要注意考虑激光作用范围，即要发挥最大作用又尽量不过多损伤皮肤。

点阵激光可使表皮稍有增厚，而对表皮最显著的作用是形成microscopic epidermal necrotic debris (MENDs)[1]。HE染色显示MENDs主要包含黑素成分、坏死细胞成分及坏死基质。治疗后24h之内即形成MENDs位于颗粒层之下。术后3-5天MENDs即已经迁移到角质层与颗粒层之间，5-7天即迁移到角质层浅层或部分脱落。MENDs迁移的过程也即临床上观察到的点阵后形成的细痂皮形成及脱落过程，这一过程可能是由于表皮愈合过程中MTZs周围角质形成细胞迁移而推动的。富含黑素成分的MENDs的脱落也使的表皮黑素成分减少，故而MENDs也被称为“黑素运输体”。而且新形成的表皮基底层黑素含量也有减少。这可能是点阵激光有美白祛斑作用的最主要机制。

尽管点阵激光治疗后诱发真皮胶原再生及重塑的机制尚不完全清楚，但已经有部分研究关注激光术后一些创伤修复相关因子的变化。通常认为热休克蛋白72（HSP72）是皮肤热损伤的早期反应，热休克蛋白47（HSP47）作为创伤后胶原特异性分子伴侣。Hantash BM等研究了点阵术后热休克蛋白的变化规律。HSP72表达在点阵术后短期即明显升高，2-7天左右即达高峰，1个月仍明显高于基础水平，3个月已较1个月时表达水平下降。HSP47表达水平在术后7天左右即已经开始升高，在术后3个月仍明显高于基础水平[23]。Laubach HJ等亦证实点阵术后MTZs诱导皮肤表达HSP70水平增高[24]。HSPs表达升高会使TGF-β水平增高，进而刺激真皮胶原合成及重塑[1, 24, 27]。Prignano F等用点阵激光（SmartXide DOT, DEKA, M.E.L.A）治疗18例高加索人种患者并检测EGF，bFGF，PDGF，TGF-β，VEGF，Vimentin等细胞因子水平，发现术后即刻这些细胞因子表达就开始增高，一直到术后30天在2.77J/cm2组这些细胞因子表达水平仍较高[28]。Laubach HJ等检测了点阵激光术后皮肤PCNA，肌成纤维细胞，Ⅲ型胶原水平，发现其水平均明显增高，说明皮肤增殖活跃[24]。Helbig D等应用10600nm CO2点阵激光（Exelo2, Quantel-Derma, Erlangen）治疗Fitzpatrick皮肤分型为Ⅱ-Ⅲ型的6例患者并检测HSP70，HSP72，HSP47，TGF-β及前Ⅲ型胶原，结果表明点阵激光治疗能诱发表皮再生之后伴随着真皮再生及重构[29]。点阵激光诱发创伤修复反应启动胶原新生及重塑可能是点阵治疗皱纹、瘢痕及改善肤质的主要机制。

       展望

点阵激光作为一种微创的治疗方式，已广泛应用于皮肤美容。CO2和铒等剥脱性点阵激光也已经逐渐取代非剥脱性点阵激光。点阵激光治疗效果明显，治疗后恢复时间短，出现不良反应的风险低，必将有良好的应用前景。虽然目前已经一些基础研究，但其相关作用机制还有待进一步研究，且其长期影响及对不同地区不同人种皮肤的影响也待进一步研究。如何选择合适的治疗参数，达到创伤最小而效果最好也待进一步实践。