光学与光电技术

病理性瘢痕的光电治疗研究进展 

来源:光学与光电技术 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-04-25

病理性瘢痕(pathologic scar,PS)是人体皮肤创伤后异常修复的结果,主要包括增生性瘢痕(hypertrophic scar,HS)和瘢痕疙瘩(keloid,K),是以大量成纤维细胞过度增殖、胶原蛋白大量合成而造成细胞外基质(extracellular matrix,EXM)合成与分解失衡、胶原纤维排列紊乱为主要组织学表现的一种病理性修复,主要继发于烧伤、创伤、外科手术、感染等。目前,临床上针对PS的治疗方法有手术切除、药物注射、加压疗法、局部放疗、光电治疗等,其中,光电治疗逐渐被认可,在临床上得到广泛应用。本文就光电技术在PS治疗中的应用进展进行综述。

1激光治疗PS的原理

激光治疗PS的基本原理为选择性光热分解作用,损伤或祛除瘢痕组织内血管,抑制成纤维细胞的增殖及胶原合成,同时促进EXM降解,从而诱导细胞凋亡,达到治疗瘢痕的目的。不同种类的激光,波长不同,选择吸收基团不一,其作用机制也有所不同。

2激光分类

2.1袪红激光 脉冲染料激光(pulsed dye laser,PDL)、可调脉宽Nd:YAG倍增激光(VPW532 nm/532 nm KTP)、长脉宽Nd:YAG 1 064 nm激光三者的主要吸收基团均为含氧血红蛋白,其特异损伤瘢痕内血管,促进血管内皮细胞热凝坏死,抑制血管增生,加重组织缺氧,导致胶原酶释放,促使成纤维细胞数量减少,EXM降解增多,进而抑制瘢痕的生长和促进其萎缩[1-2]。有学者还认为585/595 nm PDL可抑制转化生长因子-β(TGF-β)的表达、上调基质金属蛋白酶(MMPs)的表达和增加成纤维细胞的凋亡而促使瘢痕缩小;可刺激肥大细胞增殖,促进组织胺释放,结合其热效应,引起胶原纤维重塑[1,3-4];瘢痕的形成与炎症反应有关,PDL可能缩短炎症反应阶段,故而有效预防瘢痕形成[5-6]。PDL在PS治疗中的应用,最早见于1994年ALSTER等[1]的报道,试验组HS经1~2次治疗后,有效率为57%~83%。钟珊等[7]应用不同脉宽595 nm PDL治疗PS,证明了不同脉宽595 nm PDL对PS的色泽、厚度、血管分布、柔软度、瘙痒及疼痛均有明显改善,其中,血管分布和柔软度改善最明显。NOURI等[8]应用585 nm PDL治疗20例新生手术瘢痕,手术缝合线拆除后立即进行,总改善率为89%~92%。PDL的穿透深度有限,适用于早期、红斑期及浅表瘢痕,治疗PS时,多需与药物注射或多种激光联合。PDL常见不良反应为紫癜、水疱、水肿、色素沉着或不均等,服用抗血小板或抗凝血药物及肤色深患者在选择治疗时需谨慎。

532 nm KTP的特点是可根据血管粗细、深浅进行脉宽调整。有学者对比研究了532 nm KTP和595 nm PDL治疗手术后24个月内的红斑期瘢痕,二者在治疗瘢痕上同样安全有效,KTP尤其对瘢痕内血管的分布和数量改善优于PDL,但治疗中KTP平均疼痛评分(2.4)高于PDL(1.0)[9],这可能是由于氧化血红蛋白对KTP的吸收更强。532 nm KTP有热损伤小、术后紫癜等不良反应少、恢复期短的优点,但仍有红斑、水肿形成的风险,另外,其可竞争性地增强黑色素的吸收,增加了表皮损伤和色素沉着的潜在风险。

长脉宽Nd:YAG 1 064 nm激光不仅能选择性地抑制瘢痕中微血管形成和促使萎缩或封闭,还可在不影响细胞活性和DNA复制的前提下选择性地抑制胶原的合成和Ⅰ型前胶原基因的表达,从而治疗瘢痕。KOIKE等[10]应用该激光治疗102例PS患者,证实其治疗HS及K均疗效明显,但前者疗效优于后者。有研究对比该激光与PDL治疗PS的疗效,经6次治疗后,两组瘢痕VSS平均分下降分别为65.44%和55.14%[11],与PDL相比,长脉宽Nd:YAG 1 064 nm激光对于瘢痕柔软度的改善更明显,且对于颜色较深的瘢痕疗效更好,更不易留下色素沉着,这可能是PDL穿透表浅,其吸收和分散局限在表皮和真皮浅层,阻碍了深层次治疗,而长脉宽1 064 nm Nd:YAG激光穿透更深,可以选择性治疗深部血管,适用于有较深、粗大血管的PS[10-11]。长脉宽Nd:YAG 1 064 nm激光还有热损伤小,术后紫癜、色素沉着等不良反应风险低、恢复期短的优点。

2.2剥脱性激光 剥脱性激光主要为CO2激光和铒激光,靶目标是水,组织中的水吸收光后瞬间被加热到100 ℃以上,作用于皮肤时气化表皮及不同深度的真皮,产生气化坑。有传统烧灼模式和新型点阵模式,前者疗效不佳,术后不良反应(红斑形成、色素沉着)发生率较高,临床应用多受限。新型点阵激光采用局灶性光热作用机制,点阵式释放微小光束,产生阵列样微细热损伤(MTZ),MTZ点相互分离,中间的组织不受损伤,致使未治疗区域大量表皮干细胞和短暂增殖细胞可能参与修复,同时MTZ区域持续表达热休克蛋白(HSP),刺激周围结构重建和胶原增生,并且不同能量的激光治疗穿透深度不一,则刺激不同的组织细胞参与修复,最终刺激皮肤重新均匀地启动修复程序,使皮肤全层发生重塑和重建[12-13]。这一打孔方式将创面由平面愈合变为立体愈合,组织愈合快,对黑素、血红蛋白等其他物质影响较小,极大改善了传统剥脱性激光存在的不良反应。

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