Zastosowanie laserów w dermatologii i kosmetologii

dr Agata Mańkowska1, 2, prof. Wojciech Kasprzak 2

1, 2 Gabinet Lekarski SALUS-dr Kasprzak w Poznaniu

2 Wyższa Szkoła Edukacji i Terapii w Poznaniu

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.

Jednocześnie 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 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).
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).

Laserowe usuwanie tatuaży

Obecnie stosowane są dwie metody laserowego usuwania tatuaży, różniące się między sobą mechanizmem działania:

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.

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 wymagają 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.

Fot. 1. Rezultaty usuwania nadmiernego owłosienia na twarzy: a) przed zabiegiem, b) po zabiegu

Fot. 2. Rezultaty usuwania tatuażu: a) przed zabiegiem, b) po serii zabiegów

Fot. 3. Usuwanie tatuażu laserem typu Q-Switch

Tab. 1. Urządzenia laserowe stosowane w celu usuwania nadmiernego owłosienia

Tab. 2. Lasery pracujące w trybie Q-Switched stosowane do usuwania tatuaży

Fot. 4. Usuwanie zmian naczyniowych na nosie za pomocą lasera Nd:YAG: a) przed zabiegiem, b) po zabiegu

Fot. 5. Usuwanie zmian naczyniowych typu teleangiektazje na policzkach za pomocą lasera KTP: a) przed zabiegiem, b) po jednym zabiegu

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 800-1200 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 jestlaser 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.

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 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.

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

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 z życia codziennego. W celu uzyskania optymalnych rezultatów zaleca się przeprowadzenie 3-5 zabiegów w odstępach 4-6 tygodni.

Aspekt ekonomiczny

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.

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.

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.

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: 278-282.

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.