Q開關和長脈寬1064nm Nd：YAG激光真皮膠原重建療效的比較性

尚英彬　王展　陳芳園　龐瑩　席鵬　任秋實

[摘要]目的：本研究擬定量地比較Q開關和長脈寬1064 nm摻釹：釔-鋁石榴石（neodymium-yttrium-aluminum garnet， Nd：YAG）激光誘導真皮膠原重建的療效。方法：應用Q開關和長脈寬1064 nm Nd：YAG激光分別對36只雌性昆明小鼠左側后背皮膚進行連續4次治療，每次間隔1周，右側相應的部位作為自身對照。分別于第1次治療后1h、1天、7天、21天、30天和60天對小鼠皮膚行活組織取材。應用免疫組化方法分別對皮膚組織樣品中真皮I、III型膠原進行檢測，染色結果應用Motic醫學數字圖像分析系統進行定量分析。結果：與正常對照組相比，Q開關1064 nm Nd：YAG激光治療后7天、21天、30天和60天，真皮I型膠原及III型膠原水平明顯增高（均P<0.01）。長脈寬1064 nm Nd：YAG激光治療后21天、30天和60天，真皮I型膠原水平明顯增高（均P<0.01）；激光治療后7天、21天、30天和60天，真皮III型膠原水平明顯增高（分別為P<0.01、P<0.05、P<0.01、P<0.01）。兩組激光的比較：激光治療后7天、21天和30天，Q開關1064nm Nd：YAG激光治療組真皮I型膠原水平較長脈寬1064nm Nd：YAG激光治療組明顯增高（均P<0.01），而激光治療后60天明顯降低（P<0.05）；激光治療后7天和21天，Q開關1064nm Nd：YAG激光治療組較長脈寬1064nm Nd：YAG激光治療組真皮III型膠原水平明顯增高（分別為P<0.05、P<0.01）。結論：Q開關和長脈寬1064nm Nd：YAG激光均可引起真皮膠原重建，但二者的作用效果不盡相同。

[關鍵詞]非剝脫性激光嫩膚；膠原重建；Nd：YAG激光

[中圖分類號]R332 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2014）02-0121-04

Q開關1064 nm Nd：YAG激光和長脈寬1064 nm Nd：YAG激光是目前臨床上較常用的兩種非剝脫性嫩膚技術，二者波長相同，屬于發射近紅外光波長的激光，但因脈寬不同，與皮膚組織的相互作用方式不同。Q開關1064 nm Nd：YAG激光主要是對皮膚組織產生光機械作用誘導真皮膠原重建而嫩膚 [1-2]，而長脈寬1064 nm Nd：YAG激光主要是通過光熱效應達到嫩膚的目的[1，3]。

迄今為止，缺乏系統性的對Q開關1064 nm Nd：YAG激光和長脈寬1064 nm Nd：YAG激光誘導真皮膠原重建療效的比較性研究，本研究以雌性昆明小鼠作為實驗動物模型，利用免疫組化方法和計算機圖像分析系統定量地評價和比較Q開關和長脈寬1064 nm Nd：YAG激光誘導真皮膠原重建的療效，以揭示二者引起膠原重建的特點，為指導臨床實踐提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 實驗動物：雌性昆明小鼠36只，8～10周齡，體重約30g， 由復旦大學上海醫學院實驗動物中心提供，按取材時間點不同隨機分6組，每組6只。

1.2 激光照射：參照文獻[1-2，4]，實驗前24h將小鼠背部皮膚應用市售脫毛膏行脫毛處理，然后于10%水合氯醛1ml/kg腹腔內注射麻醉下行激光照射治療，治療參數如表1，分別對小鼠左側背部上下部位行Q開關1064 nm Nd：YAG激光和長脈寬1064nm Nd：YAG激光治療，右側相應的部位作為自身對照，照射激光的光斑有10%重疊，每個部位重復照射3遍，共連續治療4次，每次之間間隔1周。第1次激光照射后1h、1天、7天、21天、30天和60天分別對小鼠皮膚進行活組織取材，其中第3次和第4次取材是在相應的治療前，皮膚組織取下后立即放入10%福爾馬林中固定。

1.3 免疫組化實驗：應用鏈酶親和素-生物素-酶復合物（StreptAvidin-Biotin-enzyme Complex， SABC）染色試劑盒（博士德生物工程有限公司，武漢），一抗為兔抗小鼠I、III型膠原多克隆IgG抗體（博士德生物工程有限公司，武漢），實驗步驟按說明書操作。實驗結果應用Motic醫學數字圖像分析系統對二氨基聯苯胺（3，3′-diaminobenzidine tetrahydrochloride， DAB）陽性染色的切片進行定量分析。400×下隨機選取3個視野，分別計算小鼠真皮I、III型膠原陽性表達面積和統計場總面積的百分比，取平均值。

1.4 統計學處理：所測的數據以均數±標準差（±s）表示，應用SPSS15.0軟件對數據進行單因素方差分析（analysis of variance， ANOVA），P<0.05認為有統計學意義。

2 結果

2.1 真皮I型膠原免疫組化染色結果：見圖1，Q開關1064 nm Nd：YAG激光治療后7天時開始明顯升高，30天時達高峰，60天時較30天時有所下降。長脈寬1064 nm Nd：YAG激光治療后21天時開始明顯升高，60天時達高峰。與正常對照組相比，Q開關1064 nm Nd：YAG激光治療組于治療后7天、21天、30天和60天明顯增高，差異有統計學意義（均P<0.01），長脈寬1064 nm Nd：YAG激光治療組于治療后21天、30天和60天明顯增高，差異有統計學意義（均P<0.01）。兩組激光比較：Q開關1064 nm Nd：YAG激光治療組于治療后7天、21天和30天較長脈寬1064 nm Nd：YAG激光治療組明顯增高，差異有統計學意義（分別為P<0.01，P<0.01，P<0.01），于治療后60天較長脈寬1064 nm Nd：YAG激光治療組明顯降低，差異有統計學意義（P<0.05）。

2.2 真皮III型膠原免疫組化染色結果：見圖2，Q開關1064 nm Nd：YAG激光治療后7天后始明顯升高， 21天達到高峰，之后逐漸降低。長脈寬1064 nm Nd：YAG激光治療后7天開始明顯升高，30天時達到高峰，60天時較30天有所降低。與正常對照組相比，Q開關1064 nm Nd：YAG激光治療組于激光治療后7天、21天、30天和60天明顯增高，差異有統計學意義（均P<0.01）；長脈寬1064 nm Nd：YAG激光治療組于治療后7天、21天、30天和60天明顯增高，差異有統計學意義（分別為P<0.01、P<0.05、P<0.01、P<0.01）。兩組激光比較：Q開關1064 nm Nd：YAG激光治療組于治療后7天和21天較長脈寬1064 nm Nd：YAG激光治療組明顯增高，差異有統計學意義（分別為P<0.05，P<0.01）。

3 討論

皮膚光老化的各種治療方法中，非剝脫性嫩膚技術因療效確切、副作用小等特點具有明顯的優勢[5-6]。正常真皮組織的細胞外基質主要有I型膠原構成，還有一小部分III型膠原、彈性蛋白、蛋白多糖和纖維粘連蛋白[7]。皮膚光老化的組織學改變主要表現為真皮膠原退行性變，排列紊亂，I型和III型膠原水平下降。 因此非損傷性激光嫩膚療效的評價多是通過組織學水平檢測真皮膠原水平的變化來實現的。

本研究通過免疫組化實驗方法，對經連續4次激光治療的小鼠真皮I型和III型膠原進行染色，結合計算機圖像分析系統，定量地檢測和比較了Q開關1064nm Nd：YAG激光和長脈寬1064nm Nd：YAG激光的療效。通過對不同時間檢測點小鼠真皮I型和III型膠原水平的動態研究發現Q開關1064nm Nd：YAG激光和長脈寬1064nm Nd：YAG激光均可引起真皮膠原重建，既可誘導I型膠原增多，又可誘導III型膠原增多。其中Q開關1064nm Nd：YAG激光引起膠原重建起效早且作用強，但長脈寬1064 nm Nd：YAG激光具有良好的遠期療效。根據我們的實驗結果，臨床上進行非剝脫性嫩膚治療時，將Q開關和長脈寬1064nm Nd：YAG激光聯合應用，治療早期即可較快地引起新生膠原增多，快速地改善皮膚光老化的臨床癥狀，又可保證膠原重建療效的持久性，從而獲得理想的嫩膚效果。

目前激光引起真皮膠原重建的機制還不明了，多數學者認為是激光作用于皮膚誘導了真皮的可控性損傷，啟動了皮膚的創傷修復反應，從而導致真皮成纖維細胞增生和膠原重建[8-10]。Q開關1064nm Nd：YAG激光和長脈寬1064nm Nd：YAG激光二者雖然波長相同，但與皮膚組織的作用方式不同，Q開關1064 nm Nd：YAG激光，應用調Q技術，脈寬極短，達納秒級，限制熱損傷局限于靶部位，減少熱量向周圍組織彌散。亞細胞結構如黑素小體等吸收激光能量后在極短的時間內來不及發生熱傳導，受熱急劇膨脹，產生沖擊波作用于周圍真皮組織，因此Q開關1064nm Nd：YAG激光主要是對皮膚組織產生光機械作用達到嫩膚的目的[1-2]。而長脈寬1064nm Nd：YAG激光脈寬較長，達毫秒級，其中0.3ms脈寬可被真皮內微血管中的氧合血紅蛋白累積性吸收，熱量向周圍彌散，逐漸加熱周圍乳頭層和網狀層真皮，因此該激光主要是對靶組織產生光熱效應，進而通過后續反應達到嫩膚的目的[1，3]。本研究中結果證實無論是光機械作用還是光熱作用均可引起真皮膠原重建，但由于二者與皮膚組織的相互作用方式不同，機械性損傷和熱損傷引起的修復反應方式不完全相同，從而引起真皮膠原重建的效果不盡相同。兩種損傷是如何引起皮膚創傷修復反應的啟動目前還不清楚，其確切的作用機制仍有待進一步探討。

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[收稿日期]2013-11-14 [修回日期]2013-12-09

編輯/張惠娟