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　    一 治療理論

　　1 選擇性光熱作用原理

　　選擇性光熱作用原理（theory of selective photothermolysis）是1983年Anderson等提出來的，其理論精髓在于從理論上闡述了如何在激光治療時(shí)限制組織的無辜熱損傷。該原理認(rèn)為要想將治療時(shí)的熱損傷局限在靶組織內(nèi)，首先必須選擇一種光源能最大程度被靶色基所吸收，而周圍組織相對(duì)不吸收，這是取得選擇性治療的非常重要的一步。通常情況下，靶色基為黑色素、血紅蛋白等物質(zhì)，而他們在相當(dāng)寬的一個(gè)光譜范圍內(nèi)對(duì)光的吸收明顯要高于周圍正常組織的，一般認(rèn)為當(dāng)靶色基對(duì)光的吸收性高于周圍組織10倍以上時(shí)，治療將相對(duì)要安全。要想在治療時(shí)最大程度獲得熱限制，關(guān)鍵的一個(gè)步驟是激光治療時(shí)的速度必須較靶組織的冷卻時(shí)間更短，換言之，激光的脈沖寬度（Pulse duration/Pulse width）必須短于靶組織的熱馳豫時(shí)間(Thermal Relax Time, TRT)，只有這樣，靶組織在吸收光能量后，熱能就沒有足夠的時(shí)間釋放和彌散到周圍組織進(jìn)而導(dǎo)致周圍組織的無辜損傷，這是選擇性光熱作用最精髓的內(nèi)容之一。當(dāng)激光與光子的能量最夠大時(shí)，靶組織將會(huì)被熱能摧毀，摧毀的形式依照能量的高低、色基的不同、作用時(shí)間的快慢、光源的不同可以是崩解、熱變性、壞死、氣化等等。

　　2 選擇性光熱作用原理的擴(kuò)展

　　雖然在色素增加性皮膚疾病的治療中，選擇性光熱作用原理得到了最為成功的實(shí)踐，但是對(duì)于脫毛治療和皮膚血管性皮膚疾病的治療，這一原理似乎顯得不夠。因?yàn)?，毛囊的生長部位：毛乳頭是不含色素的，同樣位于毛囊隆突部位的毛囊干細(xì)胞也不含色素，這些相對(duì)“透明”的部位，對(duì)于激光能量是相對(duì)不吸收的，因此激光對(duì)他們也相對(duì)沒有什么作用。治療時(shí)需要將脈沖寬度適當(dāng)延長，這樣毛干及毛鞘內(nèi)的黑色素因?yàn)槲展饽芩a(chǎn)生的熱能便有充足的時(shí)間擴(kuò)散到鄰近的毛囊隆突部位和毛根部，使毛囊干細(xì)胞或者毛乳頭生發(fā)部位發(fā)生不可逆地?fù)p傷。但是在這一過程中，仍然存在熱限制這一問題，如果熱進(jìn)一步彌散到周圍其它組織，就可能導(dǎo)致遠(yuǎn)離干細(xì)胞和毛乳頭部位的正常組織的損傷。因此，我們的脈沖寬度必須與靶組織的熱損傷時(shí)間相適應(yīng)，所謂熱損傷時(shí)間（Thermal Damage Time, TDT）就是指導(dǎo)致靶組織出現(xiàn)損傷的時(shí)間，即整個(gè)靶組織包括基本色基（黑色素）和周圍的靶組織（毛囊）冷卻約63％的時(shí)間，因此這一理論被稱為擴(kuò)展的選擇性光熱作用原理（Extended theory of selective photothermolysis）。這一理論同樣是由Anderson 等提出來的，是對(duì)選擇性光熱作用的一個(gè)重要補(bǔ)充和擴(kuò)展。事實(shí)上在臨床中似乎也印證了這一理論的正確性，臨床上發(fā)現(xiàn)應(yīng)用長脈沖的翠綠寶石激光脫毛時(shí)，脈沖寬度在相當(dāng)寬的一個(gè)范圍內(nèi)（2-20ms范圍內(nèi)），脫毛的療效與脈沖寬度并不像過去想象的那樣，脈沖寬度與毛發(fā)粗細(xì)間一定存在相關(guān)性，換言之，在這一范圍內(nèi)，臨床上似乎沒有必要再根據(jù)毛發(fā)的粗細(xì)來確定脈沖寬度的長短。激光治療皮膚血管性疾病的情況多少與此類似：色基是血管內(nèi)的血紅蛋白，而治療靶位是血管內(nèi)皮細(xì)胞，同樣我們需要一個(gè)較長的脈沖寬度以便使激光的能量有足夠的時(shí)間從血管內(nèi)釋放到血管內(nèi)皮中去。

　　3 局灶性光熱作用原理

　　皮膚年輕化治療中很重要的機(jī)制被認(rèn)為是真皮組織受到一定的刺激后出現(xiàn)新的膠原組織。對(duì)真皮的刺激可以是帶有創(chuàng)傷性的氣化型(ablative)治療方法, 也可以是沒有明顯創(chuàng)傷的所謂非氣化型的(non-ablative)治療。前者的典型代表是脈沖CO2和脈沖鉺激光所進(jìn)行的激光皮表重建（Laser resurfacing）治療，這種治療具有明顯的創(chuàng)傷，需要有較長的時(shí)間恢復(fù)，而且治療風(fēng)險(xiǎn)較大。非氣化型的治療技術(shù)非常多，包括紅外線激光、血管治療激光、射頻、脈沖強(qiáng)光等治療技術(shù)，這類治療技術(shù)雖然治療風(fēng)險(xiǎn)很小，但是治療效果也遠(yuǎn)非理想。無論是氣化型的治療還是非氣化型的治療，真皮的熱刺激反應(yīng)被認(rèn)為是很重要的治療機(jī)制。為了增加激光對(duì)真皮的刺激作用，一種被稱為點(diǎn)陣激光（Fractional Laser）的新型激光誕生了，這是一種利用激光對(duì)皮膚進(jìn)行強(qiáng)刺激而達(dá)到治療目的的新方法。對(duì)水具有強(qiáng)吸收性的激光，如脈沖半導(dǎo)體激光、CO2激光或鉺激光等，當(dāng)激光光束直徑調(diào)節(jié)到數(shù)百微米一下后，在一定的能量密度下，激光光束能經(jīng)過表皮穿透進(jìn)入真皮，由于該類激光對(duì)水的吸收性都比較好，因此在激光經(jīng)過的部位組織會(huì)因?yàn)槲占す饽芰慷a(chǎn)生熱量，這種柱狀的熱能會(huì)導(dǎo)致該部位發(fā)生柱狀的熱變性區(qū)，或者在一定的能量密度下，激光穿透皮膚形成真正的孔徑，無論是熱變性還是真正的孔徑形成，這種損傷均會(huì)啟動(dòng)機(jī)體的程序化的創(chuàng)傷愈合過程，如果將這些光束排列成點(diǎn)陣狀，那么這種點(diǎn)陣狀熱刺激會(huì)均勻地啟動(dòng)皮膚的修復(fù)程序，最終導(dǎo)致是包括表皮和真皮在內(nèi)的全層皮膚發(fā)生重塑和重建，達(dá)到治療目的，這就是所謂的局灶性光熱作用原理（Fractional photothermolysis）。在這一過程中，如果激光光束僅僅引起一個(gè)柱狀的熱變性區(qū)域（并非真正的孔徑），這種技術(shù)被稱為非氣化的點(diǎn)陣激光（non-ablative fractional laser），相反如果激光光束的照射最終使皮膚產(chǎn)生了真正意義上的孔徑，此時(shí)也稱為氣化性點(diǎn)陣激光（ablative fractional laser）。

       4 光動(dòng)力治療

　　大多數(shù)激光-組織間的相互作用最終是一種純物理性的熱作用原理，但是光動(dòng)力治療（Photodynamic therapy）卻與之不同，是光與藥物發(fā)生的一種光化學(xué)反應(yīng)。在治療前首先要應(yīng)用光敏劑，然后用適當(dāng)?shù)墓庠催M(jìn)行照射達(dá)到治療目的。最初它是一種治療腫瘤的方法，但是目前逐漸應(yīng)用于美容皮膚科的治療。光敏劑可以局部使用，也可以靜脈推注。外用5-氨基酮戊酸（ALA）后，ALA可被某些增值較快的皮膚組織優(yōu)先吸收并被轉(zhuǎn)化成具有強(qiáng)光敏作用的原卟啉IX（PpIX）達(dá)到較高濃度，當(dāng)組織中具有較高濃度時(shí)，選用合適波長的光線進(jìn)行照射（如波長位633nm的紅光），在光能的參與下，組織中會(huì)產(chǎn)生大量的單態(tài)氧和過氧化羥基自由基，最終產(chǎn)生對(duì)病損組織有選擇性的破壞作用（如病毒疣、日光性角化皮損、皮膚腫瘤組織等）。在皮脂腺內(nèi)，這種單態(tài)氧還能對(duì)過量增生的痤瘡丙酸桿菌具有殺滅作用，因此這種方法也被用來治療尋常痤瘡。靜脈推注血卟啉單甲醚(HMME)后，這種具有光敏作用的藥物能很快進(jìn)入到血管內(nèi)皮并積蓄一定的濃度，當(dāng)使用適當(dāng)光源進(jìn)行照射（如532nm激光或577nm激光），血管內(nèi)皮中同樣會(huì)產(chǎn)生大量的單態(tài)氧的活性分子，最終產(chǎn)生對(duì)病變血管內(nèi)皮的選擇性的損傷作用。臨床上用來治療鮮紅斑痣非常有效。

　　5 光調(diào)作用

　　發(fā)光半導(dǎo)體（light emitting diode ,LED）能發(fā)射波長為590nm的低能量密度的黃光，據(jù)報(bào)道這種波長下LED它可以在皮膚內(nèi)通過目前知之甚少的非熱亞細(xì)胞信號(hào)途徑調(diào)節(jié)細(xì)胞活性，這種效應(yīng)對(duì)波長和脈沖寬度敏感，這種作用被成為光調(diào)作用。光調(diào)作用對(duì)皮膚光老化的治療作用正受到越來越多的關(guān)注。早期的數(shù)據(jù)提示如果選擇合適的波長和脈沖參數(shù)，可以誘導(dǎo)膠原增生。LED的光調(diào)作用機(jī)制被認(rèn)為是發(fā)生在線粒體水平上能量#p#分頁標(biāo)題#e#開關(guān)機(jī)制的活化（Activation of energy switching mechanisms）,吸收的能量能活化細(xì)胞功能。細(xì)胞色素分子，尤其是在線粒體細(xì)胞膜上的細(xì)胞色素氧化酶是線粒體吸收光能量的色基。細(xì)胞色素由原卟啉IX合成而來，它能吸收562-600nm的光。吸收能量后線粒體細(xì)胞膜的觸角分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，二磷酸腺苷轉(zhuǎn)（ADP）變成三磷酸腺苷(ATP)，這一過程使細(xì)胞電池（cell battery）獲得充電為細(xì)胞活性提供足夠的能量。在過去的研究中已證實(shí)當(dāng)培養(yǎng)的纖維母細(xì)胞在590nm的LED黃光的照射下，其ATP產(chǎn)量迅速增加，在體內(nèi)光調(diào)作用下產(chǎn)生明顯增多的ATP能使皮膚纖維母細(xì)胞的代謝活性被啟動(dòng)激活。也存在另外一種作用機(jī)制：受體樣的作用機(jī)制，光調(diào)作用調(diào)節(jié)了細(xì)胞的基因活性，使基因表達(dá)活性上調(diào)或下調(diào)，也使細(xì)胞的信號(hào)途徑活化或減弱。合適的治療參數(shù)能使皮膚在臨床上產(chǎn)生明顯的嫩膚作用，也能在組織學(xué)上發(fā)生明顯改善： LED在能改進(jìn)皮膚質(zhì)地的同時(shí)，能使真皮乳頭層膠原合成增加、減少M(fèi)MP-1(膠原酶)等。