Лазеры с модуляцией добротности (QS) широко считаются золотым стандартом для удаления татуировок, с превосходными клиническими результатами, впечатляющей предсказуемостью и хорошим профилем безопасности. Генерация гигантских импульсов методом модуляции добротности отвечает за уникальное взаимодействие лазера с тканью, которое наблюдается при удалении татуировок лазерами QS. Лазеры QS работают путем вдавливания и растворения пигментов татуировки.
Механическая фрагментация пигментов татуировки, заключенных во внутриклеточные ламеллированные органеллы, с последующим их фагоцитозом макрофагами, как полагают, является основным событием в удалении пигментов лазерами QS. В последнее время было опробовано несколько новых техник, чтобы ускорить удаление пигментов татуировок.
Вступление
На протяжении многих лет исследовались многие методы удаления татуировок, такие как дермабразия, салабразия, хирургическое иссечение и замораживание татуированной кожи жидким азотом. Появление лазеров открыло новые возможности для удаления татуировок. Первоначальные аргоновые и CO2 -лазеры были заменены лазерами с модуляцией добротности (QS), которые в последние годы стали основой для удаления татуировок из-за их способности эффективно удалять пигменты татуировок с минимальными побочными эффектами.
Пигмент татуировки: состав и естествознание
Краски для тату состоят из пигментов, взвешенных в растворе-носителе. Пигменты для татуировок варьируются от неорганических материалов до азокрасителей с переменным спектром поглощения. Это в первую очередь соли металлов, но также могут быть различные пластмассы и растительные красители. Пигмент обеспечивает цвет татуировки. Носитель может быть одним веществом или смесью. Назначение носителя состоит в том, чтобы сохранять пигмент равномерно распределенным в жидкой матрице, подавлять рост патогенов, предотвращать комкование пигмента и способствовать нанесению на кожу. Наиболее распространенными ингредиентами носителя являются этиловый спирт, очищенная вода, гамамелис, Listerine TM, пропиленгликоль и глицерин.
Естественная история внутрикожной татуировки до сих пор в значительной степени неизвестна. Первоначально частицы чернил обнаруживаются в крупных фагосомах в цитоплазме кератиноцитов и фагоцитарных клеток, а также в фибробластах, макрофагах и тучных клетках. Эпидермис, дермоэпидермальное соединение и сосочковый слой дермы кажутся гомогенизированными сразу после инъекции татуировки. Чернила, содержащие фагоцитарные клетки в дерме, концентрируются вдоль дермоэпидермального соединения под слоем грануляционной ткани, тесно окруженной коллагеном. Восстановление неповрежденной базальной мембраны предотвращает любую дальнейшую трансэпидермальную потерю пигмента, а слой фиброза впоследствии замещает грануляционную ткань.
Лазеры QS
Модуляция добротности или качественная коммутация лазера это механизм, используемый для управления световым потоком путем концентрации всей энергии в интенсивных всплесках или сериях импульсов путем модуляции внутрирезонаторных потерь, так называемой добротности лазерного резонатора. Этот метод в основном применяется для генерации наносекундных импульсов высокой энергии и пиковой мощности с помощью объемных твердотельных лазеров. Лазерные устройства с модуляцией добротности способны осуществлять селективный фототермолиз благодаря своей высокой энергии и короткой длительности импульса. Это может применяться при удалении пигмента татуировки для достижения желаемых клинических результатов без значительного повреждения окружающих тканей и с относительно более быстрым и несложным временем заживления.
Три короткоимпульсных, высокоинтенсивных и избирательных по пигменту лазера QS, широко используемых сегодня для удаления татуировок, следующие:
- Рубиновый лазер с модуляцией добротности (QSRL) QSRL излучает свет с длиной волны 694 нм и имеет длительность импульса 28-40 нс.
- Александритовый лазер с модуляцией добротности (QSAL) QSAL имеет длину волны в ближнем инфракрасном диапазоне 755 нм, длительность импульса 50-100 нс, размер пятна 2-4 мм и частоту повторения до 10 Гц.
- Лазер на алюмоиттриевом гранате (Nd: YAG) с модуляцией добротности излучает инфракрасный свет с длиной волны 1064 нм и имеет длительность импульса 5-10 нс, размер пятна 1,5-8 мм и частота следования до 10 Гц. Частоту можно увеличить вдвое, а длину волны можно уменьшить вдвое (532 нм), пропуская лазерный луч через кристалл титанилфосфата калия (KTP). Широкий спектр поглощения пигментов татуировок предполагает, что для удаления татуировок разного цвета требуются разные лазеры QS. Хотя QSRL и QSAL были самыми ранними лазерами, которые использовались для татуировок, лазер Nd: YAG (1064 нм) из-за своей более длинной волны, более высокой плотности энергии и более короткого импульса стал прототипом лазера для черных и темно-синих татуировок.
Механизм удаления татуировок лазером с модуляцией добротности
Лазеры QS излучают короткие импульсы высокой интенсивности, которые вызывают термомеханическое разрушение с помощью фотоакустических волн, что приводит к фрагментации пигментов татуировки, заключенных во внутриклеточные ламеллированные органеллы. Последующий фагоцитоз фрагментированных частиц краски приводит к постепенному обесцвечиванию и удалению пигментов татуировки.
Андерсон и Пэрриш в своих знаковых статьях по оптике кожи предложили теорию селективного фототермолиза. Эта теория постулирует, что свет с длиной волны, которая поглощается целевым хромофором, будет выборочно повреждать или разрушать этот хромофор, если плотность энергии достаточно высока, а длительность импульса меньше или равна времени тепловой релаксации (TRT) этого хромофора. Отсюда следует, что если длительность лазерного импульса меньше, чем TRT целевого хромофора, диффузия тепла не происходит, и повреждение выборочно ограничивается целью без какого-либо сопутствующего повреждения окружающих тканей.
Лазеры QS работают по принципу селективного фототермолиза, а также создают дополнительный фотоакустический эффект, создавая ударные волны, вызывающие взрыв цели. Очень высокая энергия, порядка 300 МВт, доставляется за очень короткий период времени (5–100 нс), что приводит к быстрому тепловому расширению. Это создает ударные волны, которые разрывают намеченные частицы чернил. Фагоцитоз пигмента макрофагами является основным методом устранения. Разорванные фрагменты направляются тканевыми макрофагами либо к лимфатическим каналам, либо к региональным лимфатическим узлам. Некоторые фрагменты могут быть удалены трансэпидермально по мере отшелушивания корки после обработки.
Чтобы быть селективным, длительность импульса лазера должна соответствовать TRT цели. Расчетное значение TRT эпидермиса составляет 1–10 мс, а значение TRT частиц краски для татуировки составляет 0,1–10 нс, хотя некоторые более новые оценки находятся в диапазоне 10–100 пс. Размер частиц краски для татуировки составляет около 10-100 нм, и обычно они размещаются на глубине 1,1-2,9 мм. Взаимодействие лазера с тканью вызывает межклеточный пар и образование вакуолей внутри целевого пигмента, которые вызывают рассеяние видимого света, что приводит к немедленному отбеливанию. Во время лазерной процедуры слышен хлопающий звук из-за фотоакустического эффекта.
Переменные, влияющие на эффективное удаление пигмента татуировки
Есть несколько переменных, которые влияют на удаление татуировок с помощью лазеров QS. Курение, наличие других цветов, кроме черного и красного, татуировка размером более 30 см 2, татуировка на ступнях или ногах, татуировка старше 36 месяцев, одна с высокой плотностью окраски, интервалы между процедурами 8 недель или меньше, и развитие явления потемнения связано со снижением частоты клинического ответа. Шкала Кирби-Десаи полезный показатель для корреляции с количеством сеансов лечения, необходимых для удовлетворительного удаления татуировки. Он основан на шести критериях татуировки: типе кожи, местонахождении, цвете, количестве чернил, рубцах и наслоении.
Новые методы для более быстрого удаления пигмента
Техника R20
Курс лечения для приемлемого удаления пигмента татуировки часто является длительным и дорогостоящим, поскольку включает несколько сеансов с длительными интервалами, а результаты часто непредсказуемы, что приводит к неудовлетворенности пациента. На этом фоне Косида и др. разработали методику R20 для сокращения продолжительности лечения с помощью нескольких проходов QS-лазера с интервалом примерно 20 минут в одном сеансе лазера. Они использовали QSAL (5,5 Дж см 2, 755 нм, длительность импульса 100 нс и размер пятна 3 мм). Предполагается, что при более сильном взаимодействии лазерной энергии с чернилами для татуировок в глубоких слоях дермы происходит немедленное отбеливание из-за образования пузырьков газа, что, по-видимому, препятствует проникновению лазерного света в более глубокие слои дермы, тем самым ограничивая оптическое проникновение. Однако по мере исчезновения отбеливания пузырьки дермального газа растворяются примерно через 20 минут. Следовательно, последующий импульс может проникать дальше, при этом каждый проход лазера последовательно воздействует на более глубокие слои дермы. Этот метод может оказаться полезным, особенно когда традиционное лечение татуировки лазером QS Nd: YAG не дает эффективного удаления татуировки. Кроме того, этот метод может быть экономичным. Однако существует большая вероятность того, что оптические свойства пигмента татуировки могут быть изменены первым проходом лазера, и это может отрицательно сказаться на эффективности последующих проходов.
Техника R0
Общее время лечения 60-80 мин методом R20 представляет трудности как для пациента, так и для врача. В настоящее время предлагается новый метод, позволяющий сократить этот длительный сеанс лечения без ущерба для эффективности и безопасности. Немедленные реакции отбеливания, возникающие при удалении татуировки лазером, клинически уменьшаются при местном применении перфтордекалина. Обледенение утихает в среднем через 5 с. Таким образом, это облегчает быстрое многопроходное лечение татуировок, которое затем может быть выполнено менее чем за 5 минут.
Комбинированная лазерная терапия
Трансэпидермальное удаление чернильного пигмента может быть дополнительно увеличено за счет разрушения зоны дермоэпидермального соединения посредством фракционного фототермолиза. Этот метод, однако, может потребовать высокой плотности и доз в клинической практике, что может привести к большему количеству побочных эффектов. Другой недавний подход к успешному удалению татуировок с меньшим количеством сеансов включает новую комбинацию ультраимпульсного CO2-лазера с последующим QS Nd: YAG-лазером за одно и то же время.
В заключение
Лазеры QS, основанные на принципе селективного фототермолиза, обеспечивают методы удаления татуировок, которые позволяют избирательно удалять каждый пигмент с минимальным риском рубцевания и / или изменения пигментации. Поскольку для обработки разноцветных татуировок требуется много длин волн, одну лазерную систему нельзя использовать отдельно для удаления всех доступных чернил и их комбинаций. Несколько исследований пришли к выводу, что пикосекундные импульсы более эффективны, чем наносекундные импульсы при фрагментации частиц татуировки. Таким образом, текущие исследования сосредоточены на новых пикосекундных лазерах, которые могут оказаться более успешными, чем лазеры QS, в эффективном и быстром удалении новых ярких красок для татуировок.