現代激光在皮膚科的應用

劉斌

（湖北省赤壁市血防醫院 湖北 赤壁 437300）

激光有四大特性：單色性，相干性，高能量和平行性。皮膚是人體最大的器官，覆蓋了整個體表。由表皮，真皮和皮下組織組成，此外還包括血管，神經，淋巴管和皮膚附屬器。激光的高能量可造成生物組織的變性，凝固，碳化和汽化；激光的單色性決定了激光在皮膚組織中不同的穿透能力。

1.人體皮膚的光學特性與激光對皮膚組織的生物學效應

1.1 皮膚組織對激光的影響

（1）反射：皮膚對激光的反射與波長有關。研究表明，400～700nm的可見光，波長越長，反射越多。激光照射到皮膚上時5～7%的光被反射。（2）散射：激光進入皮膚組織后，由于皮膚結構的不均勻性，從而導致皮膚內的光方向改變。（3）吸收：激光在皮膚組織中的吸收，取決于皮膚組織中所含色素基團的種類，數量。色素基團對激光的吸收與穿透呈反比，吸收越多，穿透越淺，同樣，吸收越多，轉化變為熱能就越多，對色素基團本身的破壞就越大。皮膚中主要的色基團是黑素，血紅蛋白和水。波長吸收過程除了與色基有關外，還受到波長和皮膚組織結構均勻性的影響。研究表明，波長300～1000nm的激光照射到皮膚，約90%被皮膚組織外層3.6mm所吸收；在紫外光，可見光，近紅外光這一波段，膚色越深吸收越多；激光的穿透深度與激光的吸收密切相關，皮膚淺層吸收越多，激光穿透深度就越淺，反之則越深。激光的穿透深度與波長有關，在300～1000nm范圍內，波長越長穿透越深；波長＜300nm時，由于蛋白質，黑素，尿刊酸及DNA對激光的強吸收，故穿透淺；波長＞1300nm時，由于被水強吸收，故穿透也表淺。（4）透射：是激光透過皮膚組織穿透到皮膚更深層次，這部分的光不對皮膚組織產生生物學效應。

1.2 激光在皮膚組織上的生物學作用

激光與皮膚組織相互作用，可產生一系列復雜的生物學效應，從而發揮其治療作用，這與激光的波長能量以及皮膚組織本身的特性都有密切關系。主要有：（1）激光的熱效應：激光被吸收后轉化為熱能，使皮膚組織溫度升高。激光的熱效應與組織達到的溫度和照射時間密切相關。組織在數毫秒內溫度聚升200～1000℃,或在45～50℃的溫度下持續1分鐘左右，均可引起蛋白質破壞，組織受損。當皮膚溫度達到37～39℃時，皮膚有溫熱感；43～44℃時，皮膚就會出現潮紅；45℃時，皮膚開始有痛覺；47～48℃時，就可能出現有炎性滲出物，水皰；55～60℃時，皮膚出現凝固壞死；100℃時，組織中的水達到沸點而導致汽化；300～400℃以上時，皮膚組織會發生炭化，進而燃燒，氣化。（2）光機械作用：調Q激光對黑素小體及黑素細胞的破壞主要依靠光機械作用，破壞力大，對色素性疾病的治療有重要意義。（3）光化學效應：分直接和間接光化學效應。直接光化學效應不依賴光敏劑，生物大分子吸收激光能量后被激活，化學結構發生改變，從而影響細胞的代謝。間接光化學效應依賴光敏劑的參與，光敏劑進入組織后，大大增強了組織對光的敏感性。光動力學療法就是間接光化學效應的典型代表，常用的光敏劑包括5—氨基酮戊酸（5-ALA）及血卟啉衍生物(HpD)等。（4）電磁場效應：激勵，振動可導致細胞的損傷；諧波導致蛋白質與核酸的變性；（5）生物刺激作用：見于低功率激光照射，有研究表明低功率激光照射對機體免疫系統具有雙相調節作用，并可抗氧化，促進新陳代謝。

2.皮膚科主要的激光儀器及要素

激光在皮膚科的應用已經有30年以上的歷史了。隨著1984年由Parrish與Anderson選擇性光熱作用理論的提出，短脈沖激光在皮膚科得到了廣泛應用，對各種皮膚病的治療效果方面也得到了很大的突破，為我們廣大的皮膚科醫務工作者和患者都帶來了福音。

2.1 激光的分類

按能量輸出方式可以分為以下3種類型：（1）連續式激光：激光的能量連續輸出，這類激光對治療靶的選擇不強，主要包括：二氧化碳激光，氬離子激光，YAG激光。（2）準連續激光：這類激光的能量以脈沖形式輸出，但輸出的脈沖頻率非常高。主要有：主要有銅蒸汽激光，磷酸鈦鉀鹽（KTP）激光，氪激光。（3）短脈沖激光：這類激光以選擇性光熱作用理論為基礎，對作用靶具有高度選擇性，而對周圍正常組織則無明顯損傷，從而達到無創治療的理想效果。臨床上有：調Q長脈寬紫翠玉激光，調Q長脈寬紅寶石激光，調Q長脈寬Nd:YAG激光，脈沖染料激光，調Q半導體激光，調Q鉺激光，超短脈沖二氧化碳激光。

2.2 選擇性光熱作用的要素

（1）合適的波長：一個理想的激光波長要符合以下三點：1）與靶色基吸收峰接近；2）有足夠的穿透深度；3）競爭性吸收盡可能少。（2）合適的脈寬：應該短于靶色基的TRT。根據選擇性光熱作用原理，脈寬應短于靶色基的熱弛豫時間，這就使激光產生的熱能主要局限于靶色基，而很少彌散到周圍正常組織，造成損傷。（3）足夠的能量：這是短脈沖激光治療的必要條件。既要破壞靶色基又要不損傷正常組織。