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亚洲人的半导体激光脱毛治疗:一项对101名日本病人的研究

Taro Kono Motohiro


作者单位:日本东京女子医科大学整形和重建外科

一. 背景
过去几年中,已经开发出许多激光脱毛系统并在世界各地广泛应用。由于地理和种族差
异,不同国家的人皮肤类型也不同,这些差别说明应根据病人的特征选择合适的治疗参数。这些因素包括病人的肤色、种族背景、毛发构成和直径以及表皮黑色素含量。尽管亚洲人的皮肤类型和种族很多,但与白种人相比,发色和表皮黑色素含量方面的差别显然更大。在这项回顾性研究中,我们评价了800nm高能半导体激光对101名病人治疗的有效性和安全性。

亚洲病人使用激光脱毛非常理想,在某种意义上,亚洲人富含黑色素的毛干对700-900nm的光有强吸收。然而遗憾的是,亚洲人的表皮同样富含黑色素,由于表皮会吸收相当一部分本应被毛干吸收的激光,这样大大增加了并发症的可能性。因为很早就有研究证明能量密度的增高与实际的毛发减少呈正相关,当选择皮肤可耐受的最高能量密度时,激光脱毛治疗最有效。同样地,对亚洲人的皮肤,理想的激光脱毛系统是在最大程度保护表皮的情况下使用高能量密度。

激光脱毛时应用低能量密度(<20J/cm2),则表皮损伤可能性降到最低。但低能量密度会降低治疗效果,导致毛发再生率高或治疗次数明显增加。一种更有效并可保护表皮的方法是皮肤冷却功能和长脉宽(达到30ms)的应用,这样就可安全而有效地对亚洲人皮肤进行治疗。

二. 引言
从1998年4月以来,我们就拥有并在大学医院门诊部使用LightSheer?半导体激光系统,
它是由位于美国加州的科医人医疗公司生产的。到2000年3月,我们已成功治疗101名病人并报告了治疗结果和经验。除疗效和并发症,我们还评价了LightSheer?的皮肤冷却系统临床有效性并对结果作了报道。这是作者第一个关于LightSheer?用于亚洲人治疗的临床经验方面的报告。

三. 病人和方法
【病人】
从1998年4月到2000年3月,101名病人接受了激光脱毛治疗。伴光过敏反应、出血倾向、妊娠、恶性肿瘤、单纯疱疹或皮肤晒黑的病人除外。有28名男性、73名女性,平均年龄30.3岁(6-72岁)。治疗部位是有选择的(表1)。
表1:治疗部位
部位 病人
腋窝 31
头/面 35
臂 13
腿 17
比基尼部 5
总人数: 101
【激光系统】
LightSheer激光系统波长为800nm,其特性见表2。这套系统最重要的一个特点是有接触式皮肤冷却头。


表2:激光特性
波长 800nm
脉宽 5-30 ms
光斑 9×9mm
能量密度 10-40J/cm2
频率 1Hz


【治疗方法】
因为毛干中的黑色素吸收激光能,所以治疗时毛干位于毛囊中很关键。因此治疗前2个月严禁使用拔、上蜡这类方法脱毛。为避免表皮损伤,激光脱毛前要将治疗部位剃干净。通常不需麻醉,因为病人对这一手术耐受性良好。但可用7%利多卡因润滑剂止痛。有趣地是,有几名病人认为蓝宝石冷却头能提供一种舒适的麻醉样效应,这使病人更耐受手术。

有一套日本人的皮肤分类系统,但大多数读者对它不熟悉,因此本研究将Fitzpatrick皮肤分类及相关能量密度和脉宽列于表3。根据皮肤特性、晒黑时的反应和黑色素含量三方面来对日本人皮肤进行分类,黑色素含量用黑色素测量装置评价。

表3:皮肤类型,能量密度,脉宽
皮肤类型
能量密度(J/cm2) 脉宽
(ms)
Ⅱ 20-40 30
Ⅲ 18-40 30
Ⅳ 18-35 30
脉宽设置为30ms或自动状态。在自动状态下使用LightSheer时,脉宽大小是能量密度的二分之一,例如,能量密度为40 J/cm2时,则脉宽为20ms。能量密度每次增加2 J/cm2,以评价其安全性。原则上,要选择不损伤表皮并且病人能耐受的最高能量密度。
激光治疗前和结束时要对治疗部位照相,但对有效性的最终评价要在治疗后6个月才能作出,须由2名未参与治疗的整形外科医生评价。脱毛的有效性是根据毛发减少程度定级:1=0-19%;2=20-39%;3=40-59%;4=60-79% ;5=80-100%
四. 临床结果和观察
【有效性】
最后一次治疗后,平均随访时间为9.4 个月,最短6个月,最长22个月。表4显示101名病人毛发减少程度和治疗次数方面的原始数据。记录下使用这种激光的所有初始经验,包括控制组病人和试验组病人,这些经验能解释接受3次以下治疗的病人数较高的原因。而且有几名儿童在小耳畸形重建手术后接受了头皮多毛的激光治疗,这几名病人只经1或2次治疗即获得满意疗效。最后,因为所有治疗都是选择性的,不是正式临床试验的一部分,因此对随访未加强。
从对其他种族激光治疗中得出的观察结果同样适用于这项研究,特别是多次治疗增加毛发的减少和随之引起的再生发颜色变浅这两方面。同样,与毛发生长周期相比,面部进行6次治疗对达到满意疗效是必需的。而腋窝和比基尼部经3或4次治疗可获得良好效果。
从表4的原始数据可以得出几个通常结论(表5)。第一,所有病人甚至经一次治疗就引起暂时性毛发减少。第二,50%病人的毛发减少超过60%。我们认为这说明,由于这项研究的自然性,76%病人接受了3次或以下治疗。对接受4或7次治疗的病人,我们的研究显示日本病人在一个连续基础上毛发减少超过80%是可能的。
【病例研究1:应用激光脱毛的小耳畸形重建外科术】
对患小耳畸形的儿童,小耳畸形重建外科术使用头皮组织来再造一只正常大小的耳。这种手术很有效,但病人得到的供者头皮组织会出现毛发再生。激光脱毛为这类病人提供了一个很好的方法,而且经1或2次治疗就可取得满意效果。
图2和3显示和说明激光脱毛对这类组织的有效性。图2为电视显微镜放大后的活检组织。处理和未处理过的组织区域清晰可见,已处理组织显示毛发数量显著减少和再生降到最低。未处理组织显示几根生长初期的毛发穿出皮肤表面,而已处理组织显示皮肤表面下的毛发也明显减少。
【病例研究2:一名34岁女性腋窝】
图4-7是一名34岁接受4次腋窝脱毛的女性。治疗前、刚结束、1天后和7.5个月后的情况见图(由左至右)。除获得毛发减少超过90%的良好效果,治疗时能量密度使用40 J/cm2也很安全。对亚洲人的皮肤,应用800nm波长和皮肤冷却是有效而安全的。
【并发症】
并发症轻微且为暂时性反应,无疤痕或永久性损伤的报道。并发症见表6。尽管红斑不是激光外科的常见并发症,但如持续时间超过2天则要记录。8名病人出现持续性红斑,而且发生在深色皮肤(2例为Ⅲ型,6例为Ⅳ型),治疗男性病人的面部时,情况也如此。8名病人出现毛囊炎,其中7名是接受过面部口周治疗的男性病人。
并发症的总发生率和程度很低,但很显然治疗面部胡须需特别注意。除应用低能量密度外(对测试点初始能量密度为10 J/cm2),建议脉宽设置为30ms以降低热损伤发生,尤其对粗而密的胡须。粗而密的毛发容易使所处理的组织温度升高,导致色素沉着或疤痕形成。目前,我们对Ⅲ和Ⅳ型皮肤男性病人的面部毛发首次治疗时,能量密度设置低于18 J/cm2,脉宽为30ms。首次治疗将毛发密度降低后,然后我们逐渐增高能量密度以提高疗效。与其它部位相比,使用LightSheer治疗男性胡须要求低能量密度、长脉宽和多次治疗。
五. 讨论
对深肤色病人激光脱毛的一个挑战是,要在保护富含黑色素的表皮免受损伤情况下,发射高能量密度激光以破坏毛囊周围的干细胞。长脉宽特别是大于表皮热驰豫时间能为表皮提供一定保护,但激光发射前、时和后,表皮的冷却对达到最大安全很关键。
早期报道认为激光脱毛的理想脉宽是10-100ms,在此范围内,表皮中产生的热及时以传导方式扩散到周围组织,可避免表皮的急性热损伤。除表皮保护,目前激光脱毛的研究表明100ms脉宽足以破坏干细胞,干细胞对新毛生长很重要。目前的理论认为“热扩散时间”是指毛干将吸收的热传导到干细胞所需时间,在30-200ms之间。因此,较长脉宽有利于表皮的保护,这可提供足够扩散时间破坏毛干。
然而仅长脉宽并不足以保护表皮,尤其是对黑皮肤病人。同样,随着再生发直径变细和颜色变浅,高能量密度和短脉宽可能提供更理想的临床疗效。当表皮损伤程度与能量密度成正比、与脉宽成反比时,皮肤冷却对病人的安全是必需的。
LightSheer带有一独特内置于机头的专利皮肤冷却系统,它可在每次脉冲发生前、时和后冷却治疗部位的皮肤。通过机头远端围绕蓝宝石镜头的铜制微管网,约5℃的冷却水在铜管中循环,这样接触皮肤的镜头不断被冷却。与常规激光发射系统(激光离开镜头、通过空气、最后到达皮肤)不同,这种冷却头可让操作者将蓝宝石镜头与皮肤压紧,通过镜头与皮肤的传导效应,蓝宝石镜头将表皮的热带走,因而能将温度从30℃降到9℃-15℃。发射激光时,皮肤温度的升高不足以产生热损伤,因为冷却头在发射前降低了皮肤温度,在治疗时和结束时冷却头继续将热从皮肤带走。这个过程称为“积极的接触式冷却”。
应用冷却头不会造成皮肤冻结,因为它的温度保持5℃。保持冷却头与皮肤接触不会降低疗效,因为它对表皮基底层厚度(60-80微米)冷却效果最大,但厚度超过100-200微米时,冷却效果迅速降低。另外,当冷却头压紧皮肤时,激光孔与毛干和其它要破坏的结构最接近,这可提高疗效。
在早期研究中,我们通过对电视显微镜下结构的观察证实了冷却头保护皮肤的有效性,因此可用不同能量密度。图8显示在20 J/cm2时未使用冷却头,皮肤出现凝固性改变和坏死。图9显示同一病人在30J/cm2时使用冷却头,除毛干和毛囊外,皮肤未见凝固性改变或坏死。两图像的放大倍数为250。
六. 结论
在这项对101名病人的回顾性研究中,我们发现所有病人甚至经一次治疗就能引起暂时性毛发减少。要达到持久效果需多次治疗,50%病人有60%或以上永久性毛发减少。并发症轻微且为暂时性反应。为最大程度地提高疗效和安全性,长脉宽和积极的皮肤冷却对黑皮肤病人非常关键。
日本病人的治疗经验说明LightSheer 800nm半导体激光脱毛系统对亚洲人和白种人是安全和有效的。