Современные технологии селективного фототермолиза основаны на избирательном поглощении света гемоглобином и меланином (а также разными экзогенными хромофорами), спектры которых представлены на рис. I-2-2. Выбирая излучение с подходящей длиной волны и другими параметрами, мы можем точечно воздействовать на участки скопления хромофоров.

В современной косметологии для процедур, основанных на селективном фототермолизе, используют лазерные и нелазерные (интенсивный импульсный свет, IPL) источники света со светом в диапазоне от 400 до 1200 нм.

Для реализации действительной селективности воздействия необходимо соблюдение следующих основных условий:

1)оптическая селективность — хромофор структуры-мишени должен иметь более высокий коэффициент поглощения излучения заданной длины волны по сравнению с хромофорами в окружающих тканях;

2)термическая селективность — время воздействия должно быть равно или ниже ВТР целевой структуры, чтобы энергия, сообщаемая световым импульсом биологическому объекту, пошла только на его нагрев и разрушение, но не передалась окружающим тканям;

3)энергетическая селективность — необходимо достаточное количество энергии для разрушения мишени.

2.4. Неселективный фототермолиз

По своей сути неселективный фототермолиз также является селективным воздействием. Хромофором в данном случае будет вода, однако из-за того что вода присутствует во всех клетках, воздействие будет оказываться не на какие-то отдельные мишени, а на все клетки, т.е. неселективно.

В основе неселективного фототермолиза лежит феномен фотоабляции — почти мгновенного испарения (вапоризации) ткани при высокой температуре. Чтобы абляция произошла, необходимо быстро разогреть ткань до нескольких сотен градусов.

На рис. I-2-4 показан график поглощения света ткани и воды в зависимости от длины волны излучения. Легко заметить, что спектр поглощения ткани коррелирует со спектром поглощения воды. Излучение в дальней ИК

иУФ-областей спектра лучше всего поглощается тканью, а значит, его проникновение в глубину будет минимальным и вся световая энергия выделится в виде тепла в минимальном объеме ткани. УФ-свет по понятным причинам использовать в качестве нагревающего фактора нельзя, поскольку в высоких дозах он опасен. А вот дальний ИК-свет таких противопоказаний не име-

ет, поэтому эта часть спектра соответствует аблятивным (т.е. вызывающим абляцию) методам. Такие процедуры выполняются с помощью СО2-, Er:YAG

иEr:YSSG лазеров, которые носят соответствующее название — аблятивные. Также молекулы воды поглощают излучение ближнего инфракрасного диапазона, хотя менее активно, — это излучение диодных (1440 нм), неоди-

32 ЛАЗЕРЫ В ПРАКТИКЕ КОСМЕТОЛОГА И ДЕРМАТОЛОГА

мовых Nd:YAG (1320, 1440 нм), волоконных Er:glass (1540 и 1550 нм) и тулиевых (1927 нм) лазеров. На абляцию их энергии не хватает, они работают через коагуляцию, поэтому их относят к неаблятивным.

Высокоинтенсивное ИК-излучение поглощается преимущественно в клеточных слоях эпидермиса (на глубине до 50 мкм). В роговом слое поглощения практически не будет, т.к. в нем мало воды (10–30% от общего веса), — только в случае аблятивных лазеров, излучение которых имеет высокий коэффициент поглощения водой. В слое максимального поглощения (в пределах оптической глубины проникновения света) тепловой эффект будет максимальным. Степень повышения температуры зависит, во-первых, от энергии излучения, приходящейся на единицу площади, а во-вторых, от скорости выравнивания температур между нагретыми и холодными участками ткани.

Если в зоне максимального поглощения наблюдается эффект абляции, то в пограничной зоне (где температура понижается) возможны другие тепловые эффекты, такие как обугливание, коагуляция или фотобиологическое действие (рис. I-2-5). Чем быстрее теплоотвод, тем труднее поддерживать в зоне

Лазерное излучение

Поглощение

65oC

Зона тепловой

стимуляции

Рис. I-2-5. Аблятивное взаимодействие лазерного излучения с тканью

Рекомендовано к покупке и прочтению разделом по дерматологии сайта https://meduniver.com/

максимального поглощения необходимую высокую температуру и тем большая плотность энергии излучения требуется для нагрева ткани.

Зону теплового повреждения, примыкающую к зоне абляции, называют зоной пограничного теплового повреждения (в английской терминологии — residual thermal damage, RTD). Если продолжительность лазерного импульса превышает ВТР, тепло распространяется за пределы области поглощения и зона пограничного теплового повреждения увеличивается.

Тепловые эффекты зависят от плотности энергии лазерного излучения. Чтобы произошла абляция, плотность энергии излучения должна превышать некую пороговую величину. Если плотность энергии не достигает порога абляции, то вместо вапоризации ткани будет происходить коагуляция, высушивание, а при длительном воздействии — даже обугливание.

В косметологии неселективный фототермолиз лежит в основе процедур, использующих как сплошной, так и фракционированный лазерный луч.

2.4.1. Лазерная шлифовка

Лазерная шлифовка (лазерный пилинг) — это аблятивная процедура, в ходе которой сплошной лазерный луч полностью вапоризует (испаряет) и коагулирует мягкие ткани на определенной глубине. Она используется для удаления образований кожи, выравнивания неровностей рельефа и неоднородностей цвета.

Первая лазерная шлифовка была проведена в начале 1980-х гг. с помощью СО2-лазера. Так что углекислотный лазер можно по праву считать пионером в данной области, не теряющим актуальности и по сей день. Но стоит признать, что широкое распространение СО2-лазеров для лазерной шлифовки подкреплено не столько выдающимися результатами, сколько более прозаичными причинами — эти лазеры относительно дешевы и производятся во многих странах.

Первые СО2-лазеры работали в непрерывном и длинноимпульсном режиме, когда длительность воздействия на ткань могла превышать миллисекунды. За это время кожа сильно нагревается и передает часть тепла соседним участкам. Обработанная ткань приобретает темно-коричневый цвет и выглядит примерно одинаково, поэтому визуально контролировать степень повреждения ткани сложно даже опытному врачу. Глубина абляции напрямую коррелирует с количеством выполненных проходов и обычно ограничивается эпидермисом. Так, многочисленные исследования показали, что в случае типичной процедуры шлифовки кожи содержащая воду ткань испаряется на глубину примерно 20–60 мкм, а вокруг колодца абляции формируется зона термического повреждения глубиной 20–150 мкм. При этом существует так называемое «плато абляции» — когда после первых проходов снижается содержание воды в тканях, абляция становится менее эффективной, но нарастает термическое повреждение. Поскольку кожа неоднородна по толщи-

34 ЛАЗЕРЫ В ПРАКТИКЕ КОСМЕТОЛОГА И ДЕРМАТОЛОГА

Рис. I-2-6. Зависимость глубины воздействия от длины волны (Спокойный Л.Б. и др., 2009)

не, то при повторных проходах можно выйти за пределы эпидермиса и существенно повредить базальную мембрану и сосочковый слой дермы, что повлечет за собой рубцевание.

Однако нужно отметить, что современные технологии совершенствуются

ивоздействие становится более контролируемым. Во-первых, за счет использования специальных сканирующих систем, направляющих лазерный луч

ипредотвращающих избыточное количество проходов или перекрытий, а вовторых, за счет уменьшения длительности импульса вплоть до 1 мс («супер­ импульсный» режим) и даже меньше («ультраимпульсный» режим). Такие тех-

нологии позволяют сместить повреждения от СО2-лазеров в сторону «чистой» абляции, уменьшив коагуляционный эффект.

Эрбиевый лазер (Er:YAG) в плане предсказуемости результата и более

четкого контроля выигрывает по сравнению с СО2-лазером. Рабочая длина волны эрбиевого лазера (2940 нм) абсорбируется водой в 10 раз более интен-

сивно, чем излучение СО2-лазера, поэтому оно полностью поглощается в поверхностных слоях кожи (рис. I-2-6).

Кроме того, импульсы света, испускаемые эрбиевым лазером, короткие, поэтому вся энергия передается верхнему слою кожи настолько быстро, что он испаряется, не успев отдать ее окружающей ткани. Таким образом, при помощи эрбиевого лазера можно аккуратно «снять» верхний слой кожи

ипри этом не перегреть более глубокие слои. Более того, за счет отсутствия коагулированного слоя можно выполнять множество проходов и послойно снимать кожу до нужного уровня, хотя в большинстве случаев Er:YAGлазеры используются для проведения поверхностных процедур. Новейшие Er:YAG-лазеры с прямоугольным импульсом изменяемой геометрии (технология VSP) обеспечивают импульсы переменной длительности, позволяя

Рекомендовано к покупке и прочтению разделом по дерматологии сайта https://meduniver.com/

Рис. I-2-7. Глубина абляции и коагуляции при использовании Er:YAGлазера с технологией изменяемой длительности импульса в зависимости от количества проходов

специалисту выбирать воздействие лазерного излучения от «холодного» аблятивного пилинга до более глубокой тепловой коагуляции (рис. I-2-7).

Эрбиевый лазер стоит дороже: его средняя рыночная цена — от 70 тыс. евро. «Мягкость» эрбиевого лазера — это и плюс, и минус. Безусловным плюсом является меньший риск возникновения осложнений. С другой стороны, после глубокой шлифовки СО2-лазером кожа лучше подтягивается, чем после эрбиевого лазера, в зонах коагуляции и тепловой стимуляции также запускаются активные процессы ремоделирования.

Настраиваемая глубина проникновения лазерного луча позволяет работать как на уровне рогового слоя эпидермиса (обычно для этого используется «холодный» лазерный пилинг эрбиевым лазером), так и влияя на слои эпидермиса под роговым слоем («горячий» лазерный пилинг СО2-лазером). Лазерное воздействие позволяет с ювелирной точностью работать на небольших участках. Именно лазерный луч идеально подходит для пилинга кожи вокруг глаз и губ, в их уголках. Если «холодный» лазерный пилинг дает эффект простого отшелушивания (в случае малого количества проходов), то «горячий» лазерный пилинг интенсивно прогревает нижние слои кожи, и его эффект нарастает в течение 2–3 мес.

Общими для обоих методов недостатками будут следующие:

1)невозможность проведения процедур в период повышенной солнечной активности из-за риска гиперпигментации;

2)длительный период реабилитации (от 2 нед для эрбиевого до 2–3 мес для СО2-лазера);

36 ЛАЗЕРЫ В ПРАКТИКЕ КОСМЕТОЛОГА И ДЕРМАТОЛОГА