Медицинские лазеры развиваются с тех пор, как Теодор Мейман представил первый рубиновый лазер в 1960 году1. Помимо коагуляции тканей и абляции, наибольший вклад в развитие понимания взаимодействия с тканью состоялся тогда, когда Рокс Андерсон и Джон Пэрриш в сотрудничестве с основателем Candela Горасом Фурумото, опубликовали свое исследование селективного фототермолиза в журнале Science в 1983 году2.
Теория сообщала, что лазеры могут воздействовать на селективные хромофоры в тканях, когда в расчёт принимается длина волны лазера, длительность импульса и время тепловой релаксации цели, которая зависит от её размера и параметров. Конечной целью лазерной терапии является воздействие на цель определённым желаемым способом, щадя прилегающие окружающие ткани. Желаемые эффекты воздействия лазера на ткани могут включать в себя в качестве примеров денатурацию, коагуляцию, апоптоз и некроз.
Начиная с Меймана, было совершено множество достижений в области лазерной техники, включая введение новых длин волн, увеличение плотностей лазерных энергий, более длинные и короткие длительности импульсов и эволюцию увеличения размеров пятна. Одним из примеров такой эволюции является лазер GentleMax Pro, разработанный и производимый компанией Candela Corporation.
В данной работе будет обсуждаться широкий спектр применений лазера GentleMax Pro, платформы с двумя длинами волн, излучающей лазерную энергию с длиной волны 755 нм александритового лазера и 1064 нм Nd:YAG лазера. Обе длины волн имеют достаточно хорошее поглощение хромофорами кожи, с менее чувствительной к меланину длиной волны 1064 нм и более чувствительной к оксигемоглобину по сравнению с 755 нм.
Эти длины волн хорошо изучены для удаления нежелательных волос. Они также используются для лечения как сосудистых, так и пигментных патологий. Кроме того, лазер Nd:YAG применяется для омоложения стареющей кожи3, для лечения гипергидроза4 и онихомикоза5. Меланин является основной целью при работе по удалению волос и пигментных патологий, в то время как гемоглобин является основной целью для сосудистых применений.
Лазер GentleMax Pro включает в себя Динамическое охлаждающее устройство™ (Dynamic Cooling Device™, DCD), которое распыляет криоген с регулируемой продолжительностью до и после лазерного импульса. DCD защищает эпидермис, снижает риск образования рубцов и пигментных изменений, таких как пост-воспалительная гиперпигментация (PIH).
Удаление волос было желанным в течение тысяч лет и восходит, по крайней мере, к египтянам, которые, как считается, использовали депилирующие кремы. В 1800-х годах была представлена бритва и гальваническая электротерапия, а лазеры были впервые описаны в качестве способа для удаления волос в 1963 году Леоном Голдманом6, но этот метод не достиг коммерческого использования до 1990-х годов.
Чтобы понять, как лазеры используются для удаления волос, мы должны сначала обсудить анатомию и биологию волосяного фолликула, а также цикл роста7 волос. Важными структурами являются дермальный сосочек, стержень волоса, кровеносные сосуды и область волосяной луковицы. Клетки зон дермального сосочка и луковицы могут продуцировать волосы, таким образом, для уничтожения волос обе зоны должны быть повреждены. Теория селективного фототермолиза предполагает, что лазерное излучение на длинах волн от 690 нм до 1064 нм преимущественно поглощается пигментом в стержне волоса и пигментированными клетками в дермальных сосочках и ведёт к повреждению или разрушению волоса8. Более длительные милисекундные импульсы, используемые при удалении волос, позволяют пигменту в стержне волоса и дермальных сосочках рассеять тепло таким образом, что лазерная энергия способна разрушить желаемую цель, которой является волосяной фолликул.
Понимание цикла роста волос также является важным фактором при лазерной эпиляции. Четырьмя циклами роста волоса являются анаген, катаген, телоген и экзоген. Анген — активная фаза роста волоса. В этой фазе начинается синтез меланина и рост стержня волоса и к концу этой фазы в волосяных фолликулах присутствует наибольшее количество меланина и волос проникает в кожу наиболее глубоко. Катаген — фаза отдыха, когда рост волоса и выработка меланина прекращаются. В фазе телогена волос начинает терять своё соединение с дермальным сосочком и уменьшается в размерах. В конце фазы телогена волос в конце концов выпадает из волосяного фолликула и фолликул входит в фазу экзогена. Фолликул без волоса остаётся в состоянии покоя до начала новой фазы роста анагена. Волос наиболее восприимчив к лазерной световой энергии с начала до середины фазы анагена, когда волосяной фолликул сформировал достаточное количество меланина, но до того момента, как у волоса появляется возможность проникнуть вглубь дермы9,10.
Выбор длины волны лазера определяется на основе типа кожи. Оптимизация контраста между пигментом в эпидермисе и пигментом в стержне волоса и дермальных сосочках имеет решающее значение при выборе подходящей длины волны. В то время как лазеры раннего поколения для удаления волос, как правило, противопоказаны для людей с фототипами кожи по Фитцпатрику IV-VI, достижения последнего десятилетия привели к возникновению целого ряда аппаратов, которые могут быть безопасно использованы для лечения этнической кожи11.
Большая длина волны лазеров, такая как 1064 нм Nd: YAG, меньше поглощается эпидермальным меланином, проникает глубже в дерму и поэтому идеально подходит для темных типов кожи12,13,14. Более светлые типы кожи с темным грубым или более тонким коричневым волосом можно эффективно лечить с помощью александритового лазера 755 нм, который имеет более высокое поглощение меланином15,16.
Оба лазера могут быть использованы с DCD ™ (Динамическое охлаждающее устройство) — охлаждающим спреем, предназначенным для того, чтобы лазерный импульс проходил через эпидермис без нагрева меланоцитов в эпидермисе. Таким образом, эпидермальное повреждения сведено к минимуму, в то время как комфорт пациента увеличен.
Важным фактором для обеспечения безопасности и эффективности лазерной эпиляции является длительность импульса. Она должна быть достаточно длительной для рассеивания тепла меланином в эпидермисе, но довольно короткой, чтобы подержать надлежащую температуру в волосяном фолликуле для разрушения фолликула. Время тепловой релаксации для эпидермиса составляет около 10 мс, а для волосяной луковицы оно составляет около 20 — 40 мс17. Таким образом, при проведении процедур на толстом грубом волосе или тёмной коже, рекомендуются более длинные импульсы с длительностью порядка от 20 до 40 мс.
Последним влияющим на эффективность лазерного удаления волос фактором является размер пятна доставки луча лазера. Чем больше размер пятна, тем глубже лазерный свет будет проникать в кожу18. Размер пятна в сочетании с частотой повторения лазера определяет скорость процедуры, большие размеры пятна и более высокие частоты повторения позволяют быстрее проводить лечение большей площади.
Лазер GentleMax Pro обладает множеством функций, которые делают его «золотым стандартом» удаления волос. Двойная длина волны лазера, DCD (Динамическое устройство охлаждения ™), большой диапазон размеров пятна от 1,5 мм до 24 мм в диаметре и длительность импульса, которая может быть установлен в диапазоне от 0,25 мс до 100 мс. В дополнение к перечисленным преимуществам, скорость работы лазера для большинства процедур составляет 2 Гц.
Исторически сложилось так, что аргоновый лазер был впервые использован для селективного лечения сосудистых патологий. Длины волн 488 нм и 514 нм хорошо поглощались оксигемоглобином. Проблема заключалась в том, свет излучался аргоновым лазером непрерывно, что затрудняло удерживание лазерного нагрева в целевых кровеносных сосудах в отличие от доставки коротких отдельных импульсов. Это приводило к объёмному поверхностному нагреву, увеличивая риск повреждения в эпидермальном слое, а также рубцевания. В сущности, маленькое окно терапевтической безопасности затрудняло использование даже для самых опытных пользователей. По этим причинам были разработаны импульсные лазеры на красителях для лечения сосудистых патологий. Наиболее ранние лазеры излучали импульсы 450 мкс на длине волны 577 нм. Однако свет не проникал достаточно глубоко в кожу, чтобы лечить патологические состояния, плюс короткие импульсы обладали слишком большой энергией, вызывая значительную пурпуру.
Удлинение волны до 585 нм улучшило пределы эффективности и безопасности, но она по-прежнему высоко поглощалась гемоглобином, ограничивая её использование для более глубоких поражений и поражений с более крупными сосудами. Введение 595 нм привело к дальнейшему улучшению работы лазера, было полезно в плане уменьшения пурпуры и позволило более глубоко проникать в кожу. Введение более длинных импульсов также помогло улучшить пределы эффективности и безопасности и позволило проводить лечение сосудистых патологий без значительной пурпуры.
Все эти проблемные моменты были окончательно усовершенствованы с введением импульсного лазера на красителе Vbeam Perfecta с длиной волны 595 нм. Vbeam Perfecta представил лазерный макроимпульс, состоящий из вплоть до 8 субимпульсов, чтобы позволить проводить эффективные, но бережные лазерные процедуры. Теоретические модели показали более кумулятивное термическое повреждение от 8 субимпульсов по сравнению с одиночным импульсом, имеющим одинаковую с макроимпульсом энергию и длительность импульса.
Vbeam Perfecta имеет большую широту терапевтического диапазона и является лазером выбора для лечения большинства сосудистых патологий, особенно красных.
Длины волн 755 нм на александритовом и 1064 нм на Nd: YAG лазерах также могут быть использованы для лечения более толстых и более глубоких патологий. При использовании двойной длины волны 755 нм и 1064 нм GentleMax Pro для удаления волос было отмечено, что обе длины волны также полезны при лечении сосудистых состояний. Обе эти длины волны проникают в кожу глубже и способны лечить многие сосудистые состояния. Кроме того, GentleMax Pro, равно как Vbeam Perfecta, доставляет энергию в субимпульсах для обеспечения еще более эффективных процедур.
На лазере 755 нм возникает более высокое поглощение фотонов гемоглобином в противопоставлении с лазерами 1064 нм, что делает его лучше подходящим для лечения толстых винных пятен. С другой стороны, Nd: YAG лазеры могут иметь даже более глубокое проникновение (4-6 мм) и используются в течение многих лет для лечения вен на ногах. Одним из преимуществ длины волны 1064 нм является более низкий по своей природе коэффициент поглощения для меланина, что делает её основной длиной волны для лечения вен на ногах, так как там существует меньшая озабоченность в одновременном повреждении эпидермиса, и её можно более безопасно использовать на типах кожи пациентов по Фитцпатрику IV — VI. Тем не менее, эпидермальный пигмент должен быть защищён у более интенсивно пигментированных пациентов распылением криогена DCD19.
Стандартом процедурного лечения долгое время был импульсный лазер на красителе для винных пятен и рекомендуется начинать лечения как можно раньше, в идеале в младенчестве. К сожалению, со временем некоторые винные пятна демонтируют дальнейшее отсутствие реакции на лечение импульсным лазером на красителе.
Несколько исследований показало, что хотя широта терапевтического диапазона длинноимпульсного александритового лазера 755 нм ниже, чем у импульсного лазера на красителе, принимая меры предосторожности GentleMax Pro может быть очень эффективен при лечении этих устойчивых винных пятен 20. Рекомендуемые параметры для данного конкретного лечения являются пятно 8 мм, длительность импульса от 3 до 5 мс, от 30 до 45 Дж/см2, DCD 50/30. Будет необходимо несколько процедур с промежутком примерно в один месяц.
Множество различных лазеров использовались для лечения вен на ногах. Вены на ногах обрабатывались длиной волны 595 нм импульсного лазера на красителе22, в частности, поверхностные телеангиэктатический сосуды менее 1 мм. Из-за более длительного проникновения в кожу, длинноимпульсный александритовый лазер с волной 755 нм23 и лазер 1064 нм Nd:YAG24 были использованы для лечения вен более 1 мм на ногах.
Мое личное предпочтение — это длинноимпульсный лазер 1064 нм Nd: YAG семейства GentleMax Pro. Лучше всего проводить лечение голубоватых вен от 1 до 1,5 мм на следующих параметрах: 1064 нм, пятно 3 мм, длительность импульса 30 мс, от 130 до 180 Дж/см2, DCD на 50/30. Если вены ярко-красные и менее 1,0 мм, я рекомендую применять пятно 1,5 мм, 400 Дж/см2, длительность импульса 30 мс, с DCD на 50/30. Применяются одиночные импульсы и конечным показателем для этой процедуры является немедленное исчезновение сосуда.
Существуют различные методы лечения для помощи пациентам с розацеа, но когда представлена телеангиэктазия, лазеры оказались чрезвычайно полезными. Длина волны 1064 нм Nd: YAG наиболее полезна при лечении телеангиэктазии лица. Для голубоватых сосудов более 1 мм в диаметре я рекомендую пятно 3 мм, длительность импульса 30 мс, 130 Дж/см2 и DCD на 40/30. Лечение, при котором лазерные импульсы совершаются вдоль сосудов, начинается с самого маленького конца и движется в направлении большего конца.
Если сосуды меньше (особенно, если они красные), я предпочитаю пятно 1,5 мм, 30 мс, 400 Дж/см2, DCD 40/30. Для диффузного покраснения я использую технику «рисования» с пятном 8 мм, длительностью импульса 0,3 мс, 8 Дж/см2, 10 Гц и выключенной системой DCD. Техника рисования включает в себя удержание ограничителя дистанции на расстоянии около одного сантиметра над кожей и быстрое движение над зоной обработки. Используется движение назад и вперёд, следя за тем, чтобы не останавливаться в любом одном месте. Конечным показателем является сообщение пациента, что зона обработки становится горячей.
Пигментные патологии были разделены на эпидермальные и дермальные поражения. Эпидермальные патологии включают лентиго, веснушки и пятна кофе с молоком (Café au Lait). Дермальные патологии включают невус Ота, невус Ито и невус Хори. Дермальные патологии обрабатывают с помощью лазерной технологии Q-swithed, в то время как эпидермальные патологии обрабатывают с помощью 532 нм КТР и Q-swithed лазеров. Александритовый длинноимпульсный лазер 755 нм также продемонстрировал свою полезность в лечении эпидермальных пигментных поражений.
«Золотым стандартом» для лечения стареющей кожи являлась лазерная шлифовка, использующая углекислотный лазер (CO2)26. Хотя возможно это был наиболее эффективный лазер для лечения кожи с повреждением от солнечных лучей и уменьшения морщин, отмечались многие побочные эффекты, которые включали в себя инфекцию, стойкую эритему и стойкие гипопигментацию, а также рубцевание27, 29. С тех пор техника была обновлена: пятно 18 мм, плотность энергии 18 Дж/см2, длительность импульса 50 мс, система DCD выключена. Кожа должна быть нагрета от 40 до 45 градусов по шкале Цельсия.
Второй метод с длиной волны 1064 нм называется техника «рисования». Параметры включают в себя пятно 8 мм, длительность импульса 0,3 мс, плотность энергии 8 Дж/см2 и выключенную систему DCD. Лазер работает на частоте повторения 10 Гц с ограничителем дистанции в одном сантиметре от поверхности. Ограничитель дистанции быстро перемещается и температура кожи медленно достигает примерно 40 градусов по Цельсию. Это не только эффективное лечение для омоложения кожи, но и эффективное средство для лечения диффузной розацеа.
Некоторые пероральные средства доступны для лечения онихомикоза. Тербинафин является наиболее эффективным и считается первой линии терапии. Однако Тербинафин противопоказан для некоторых групп пациентов, включая пациентов с заболеваниями печени. Средний показатель эффективности лечения составляет только 65,6% после 3 месяцев терапии с Тербинафином30, 31. Существует необходимость в эффективной терапии, которая не вызывает системных побочных эффектов и не требует нескольких лекарственных взаимодействий.
Лазер GentleMax Pro может использоваться для временного увеличения прозрачности ногтя у пациентов с грибком ногтя. Nd:YAG лазер 1064 нм может проникнуть вплоть до нижней ногтевой пластины и продемонстрировал временное улучшение внешнего вида путём увеличения прозрачности ногтя без значительных осложнений и особенно хорошо подходит для пациентов пожилого возраста с низким иммунитетом или нарушениями в работе печени и почек32.
Длительность импульса 0,3 мс, с частотой повторения 2-3 Гц. Плотность энергии 14-18 Дж/см2 для типов кожи I- IV, и 12-16 Дж/см2 для типов кожи V-VI. Рекомендуется 1-5 процедур. Минимальное общее количество импульсов на ногу 1000+, 600+ для большого пальца стопы (HALLUX) и 100+ для других пальцев. DCD должен быть выключен, анестезия и проводниковое обезболивание не рекомендуется, так как от пациента требуется обратная связь и правильная техника должна быть реализована на практике. Импульсы должны быть смежными, с небольшим перекрытием, но не нанесённые один на другой. Конечным показателем является число импульсов, а не достигнутая температура.
Лазер GentleMax Pro также найден полезным для лечения подмышечного гипергидроза. При работе на параметрах для удаления волос на длине волны 1064 нм было установлено, что некоторые пациенты сообщили о снижении потоотделения на последующих процедурах33. Это наблюдение привело к исследованию, которое специфически изучало пациентов с диагнозом клинического гипергидроза. Все включенные пациенты отметили заметное снижение потоотделения, что было подтверждено модифицированным йод-крахмальным тестом. Избирательное глубокое прогревание меланина в луковице волосяного фолликула светом 1064 нм приводит к повреждению в основании мерокриновых желёз, особенно тех, что расположены в непосредственной близости к волосяному фолликулу.
Лазер GentleMax Pro с комбинацией двух длин волн 755 нм и 1064 нм является золотым стандартом для процедур по удалению волос для всех типов кожи. Помимо этого, он предоставляет возможность лечения множества других состояний. Так как александритовый лазер 755 нм интенсивно поглощается меланином, он способен удалять пигмент, а также нежелательные волосы на типах кожи по Фитцпатрику I-IV.
1064 нм Nd:YAG лазер меньше поглощается меланином и может быть эффективным для удаления волос на всех типах кожи, особенно темных34. Лазер Nd:YAG поглощается гемоглобином и делает возможным лечение вен лица и ног с меньшим риском пост-воспалительной гиперпигментации, используя более длительные импульсы31.
Кроме того, было документально подтверждено (Тйэлором и др.), что лазер может лечить тонкие и мелкие морщины и неглубокие морщины35. Предлагаемый GentleMax Pro ™ большой диапазон импульсов, их длительности и размеров пятен обеспечивает быстрое, безопасное и эффективное удаление волос на всех цветах кожи. Он также эффективен при лечении сосудистых заболеваний, таких, как резистентные к импульсному лазеру на красителе винные пятна, вены ног, доброкачественные эпидермальные пигментные патологии, а также для лечения старения кожи.