Эрбиевые лазеры в эстетической дерматологии

К. Калайджян
"les nouvelles esthetiques русское издание", N1/1999

До недавнего прошлого дермабразия и химический пилинг были основными, относительно надежными оперативными методами восстановления гладкой и эстетически привлекательной кожи, пострадавшей от внешних воздействий и процессов естественного старения. Тем не менее, достаточно безопасное применение этих методов было и остается под силу только профессионалам-“золотые руки”. Рутинность процедурной техники, отсутствие высокоточного контроля глубины и равномерности при удалении тонких слоев эпидермиса, в особенности в уязвимой области губ и глаз, стало причиной поиска новых, значительно более безопасных аппаратных методов обработки кожи.

К началу 80-х лазерная техника, а именно так называемые СО₂-лазеры уже были популярными среди хирургов-косметологов. Уникальные свойства лазерного излучения позволяли проводить иссечения и удаление новообразований на коже бескровно и с высокой для своего времени степенью контроля, что естественно сказывалось на косметическом результате. Поэтому первые удачные попытки использования СО₂-лазерной техники для удаления слоев, или эксфолиации, поврежденного эпидермиса оказались вполне закономерными и, вообще говоря, ожидаемыми. К началу 90-х годов для большинства прогрессивных косметологов стало очевидным, что речь идет не об одном из очередных экзотических методов, а скорее о качественно новом и самостоятельном лазерном направлении в аппаратной косметологии.

Время не обмануло ожидания косметологов и эстетических хирургов. Появление в их арсенале так называемых эрбиевых или Er:YAG -лазеров привело к заметному качественному продвижению и обновлению метода лазерной эксфолиации.

Механизм лазерной эксфолиации эпидермиса

Особенность лазерного способа эксфолиации заключается в бесконтактном удалении тонких слоев эпидермиса посредством их вапоризации (выпаривания). Дело в том, что при попадании на кожу лазерного излучения среднего инфракрасного (ИК) диапазона длин волн (2,5мкм - 11мкм) оно почти полностью поглощается водой, из которой на 90% состоят структуры кожи. Глубина тонкого приповерхностного слоя кожи, в котором происходит поглощение, может составлять от 10 мкм до 100 мкм, в зависимости от длины волны генерации лазера. При поглощении лазерной энергии внутриклеточная жидкость в этом слое практически мгновенно нагревается выше точки кипения и в результате микровзрывов выбрасывается наружу вместе с остатками клеточной оболочки.

Для предотвращения ожоговых повреждений глубинных слоев дермы были разработаны специальные импульсные режимы генерации лазерной энергии, основная суть которых состоит в следующем. С началом импульса воздействия в поглощающем слое эпидермиса инициируются два конкурирующих процесса: активный нагрев из-за поглощения лазерной энергии и пассивное охлаждение из-за отвода тепла в глубинные слои за счет процессов теплопроводности. На отвод значительной части образовавшегося тепла требуется некоторое время, так называемое Время Термической Релаксации (ВТР) эпидермиса. В идеале, если импульс лазерного воздействия не превышает ВТР, то образующееся тепло не успевает распространиться вглубь, за пределы удаляемого слоя. При этом для достижения вапоризационного эффекта необходимо, чтобы за это же время поглощающий слой эпидермиса успел достаточно сильно нагреться. Последнее условие определяется пороговой величиной потока или плотности энергии, измеряемой в Дж/кв.см. Конкретная величина пороговой плотности энергии, так же, как и глубина проникновения в ткань, зависит от длины волны генерации лазера. Такие импульсные режимы генерации были специально разработаны для косметологических применений и называются “суперпалс” (superpulse)-режимами.

Выгодное отличие лазерной эксфолиации от других методов состоит не только в ее малотравматичности и контролируемости, но и в специфическом воздействии тепловой лазерной составляющей на коллагеновые волокна, содержащиеся в папиллярном слое дермы. Как показывает практика, при нагревании коллагеновых волокон до 55°С они денатурируются и “реформируются”, но не разрушаются. Во время такой реформации происходит процесс их сокращения, приблизительно на 1/3 от первоначальной длины, что соответственно приводит к сокращению или ретракции всей обрабатываемой поверхности. Этот феномен характерен только для лазерной эксфолиации. Несмотря на то что механизм сокращения коллагеновых волокон не вполне изучен, еще никому не удалось доказать неблагоприятное воздействие этого явления. Напротив, полученные данные говорят о том, что тепловая составляющая лазерного воздействия стимулирует зарождение новых коллагеновых комплексов, омолаживая тем самым кожу, придавая ей здоровый вид.

Следует особо подчеркнуть, что несмотря на то, что лазерная эксфолиация эпидермиса — это чисто тепловой процесс, проходящий при температуре, превышающей 100°С, он не вызывает ожогового повреждения дермы.

СО₂-лазерная технология

Исторически СО₂- или углекислотные лазеры, генерирующие в среднем ИК диапазоне на длине волны 10,6 мкм, были первым типом лазерных систем, примененных в медицине и снискавших к концу 60-х годов популярность среди дерматологов и косметологов. Во многом это объяснялось минимально инвазивным характером процедур и хорошим косметическим результатом, получаемым при удалении образований на коже. СО₂-лазеры первого поколения генерировали мощность в непрерывном режиме, и поэтому все попытки их использования для эксфолиации эпидермиса, как правило, заканчивались неудачей: слишком высок был риск ожогового повреждения дермы, а это влекло за собой медленное заживление раневой поверхности, образование нежелательных послеоперационных рубцов.

Однако с появлением в начале 90-х импульсных СО₂-лазерных систем второго поколения, работающих в режиме “суперпалс”, ситуация была в корне изменена. Длительность импульсов в таких системах не превышает ВТР эпидермиса, т.е. 0,7 мсек -1 мсек, а промежуток времени между импульсами составляет около 5мсек, этого вполне достаточно для рассеивания остаточного тепла. Один лазерный импульс производит вапоризацию слоя эпидермиса толщиной в среднем 50 мкм, с глубиной термоповреждения не более 100 мкм.

Равномерность СО₂-лазерной эксфолиации достигается применением специализированных сканерных устройств. Управление сканированием или траекторией движения миллиметрового лазерного пятнышка по поверхности кожи в этих устройствах осуществляется встроенным микропроцессором. Таким образом формируется равномерный световой паттерн в виде линии, круга, треугольника, прямоугольника, шестиугольника и других конфигураций размером до 20-25 мм.

На сегодняшний день методика проведения СО₂-лазерной эксфолиации эпидермиса хорошо развита и стандартизована.

Проведение локальных периорбитальных (вокруг глаз) или периоральных (вокруг губ) процедур несколько ограничено из-за вероятности появления послеоперационных эритематозных демаркационных линий. Как правило, процедуру проводят на всем лице одновременно. Попытки проведения лазерной эксфолиации на теле с большой степенью вероятности приводят к послеоперационным рубцам. СО₂-лазеры были единственным лазерным инструментом для проведения эксфолиации эпидермиса вплоть до 1996 года. На этих же приборах были разработаны основные положения хирургической техники лазерной эксфолиации эпидермиса. Что касается России, то к настоящему времени СО₂-лазерные технологии эксфолиации здесь представлены достаточно широко и эффективно используются наиболее прогрессивными косметологическими центрами на протяжении ряда последних лет.

Эрбиевая лазерная технология

Внедрение лазерной эксфолиации, технологии, качественно отличающейся от известных ранее пилинга и дермабразии, привело к стремительному росту интереса общества к данному методу омоложения кожи. Этот интерес во многом был усилен средствами массовой информации, поскольку сама идея воплощения технологической концепции космического века в один из методов прикладной эстетики выглядела чрезвычайно эффектно. Как бы то ни было, в условиях повышенного спроса лазерная “ветвь” на древе способов омоложения кожи стала стремительно расти, обеспечивая прибыльные плоды как косметологам, применяющим лазерные методы в своей практике, так и производителям лазерной техники. Естественно, что это не могло не отразиться на развитии самого лазерного оборудования, как следствие все возрастающего спроса на максимально безопасные и комфортные аппараты. В период с 1992 по 1997гг. большая часть технических новшеств или доработок в виде тех или иных СО₂-лазерных аксессуаров и сканеров устаревала уже через 6-12 месяцев после появления на рынке, т.е. намного быстрее морально, чем физически. Технические доработки были направлены скорее на улучшение эргономических свойств оборудования. Основные клинические показатели, несмотря на преимущества перед другими методами, если и улучшались, то очень незначительно, поскольку механизм эксфолиации и физические параметры (длина волны 10,6 мкм, режим “суперпалс”, поток энергии ВДЖ/кв.см), участвующие в этом процессе, оставались фактически неизменными.

Вместе с тем, накопленный за столь краткий срок опыт привел к осознанию, что качественные показатели эксфолиации во многих случаях можно улучшить, значительно уменьшив глубину термоповреждения. Это стало причиной разработки новой технологии эксфолиации эпидермиса на основе эрбиевого лазера. Дело в том, что длина волны генерации этих лазеров, приблизительно равная 2,94 мкм, практически совпадает с пиком поглощения воды. Как следствие, излучение эрбиевых лазеров почти полностью поглощается уже на глубине всего в несколько микрометров, что почти в 10 раз меньше, чем в случае СО₂-лазеров. Соответственно, вапоризацию тонких слоев эпидермиса можно производить при потоках мощности от 1 Дж/кв.см (против 5 Дж/кв.см в случае СО₂-лазеров). Толщина удаляемого эрбиевым лазером слоя эпидермиса обычно составляет 30 мкм за один проход, а глубина термоповреждения не превышает 5 мкм! Для сравнения, толщина листа используемой обычно офисной бумаги составляет около 70 мкм.

Внедрение эрбиевых лазерных систем привело к значительно более продвинутым клиническим результатам. Стало возможным проведение безопасной эксфолиации не только на лице, но и на шее и тыльной стороне рук с применением только поверхностной анестезии (например крема EMLA). Локальная обработка периорбитальных и периоральных участков лица теперь не вызывает опасений с точки зрения появления эритематозных демаркационных линий. Благодаря минимальной величине термоповреждения, процесс реэпителизации и послеоперационного восстановления обработанной поверхности существенно ускоряется (в 2-4 раза). Пациенты с IV типом кожи предпочитают эрбиевые лазеры из-за значительно меньшего риска пигментационных осложнений.

Ожидалось, что из за невероятно малой глубины проникновения излучения эрбиевого лазера в ткань сокращение коллагена и эффект ретракции кожи существенно ослабеют. Однако, как показала клиническая практика, ретракция кожи наблюдается не только во время процедуры, но и в течение 5 месяцев после нее, составляя в целом около 26%, что сравнимо с 30% в случае использования СО₂-лазеров.

Так же, как и СО₂-лазеры, эрбиевые системы предполагают использование сканерных устройств. Следует отметить, что в случае с СО₂-лазерами, использование сканеров было продиктовано в основном требованиями безопасности и равномерности обработки, поскольку случайное перекрытие лазерных паттернов при обработке кожи потенциально могло привести к точечному ожоговому повреждению глубоких слоев дермы. В случае же эрбиевых лазеров перекрытие световых паттернов не столь существенно, поскольку глубина термоповреждения чрезвычайно мала, и сканеры используются в основном для ускорения эксфолиации.

И, наконец, проблема учета ВТР эпидермиса в случае эрбиевых лазеров становится уже не столь актуальной, как в случае СО₂-лазеров, из-за чрезвычайно малой глубины проникновения излучения в ткань. Термоповреждение эпидермиса при использовании этого типа лазеров оказывается вполне приемлемым. Таким образом, эрбиевый лазер — это гораздо более “деликатный” инструмент проведения эксфолиации эпидермиса.

Проблема выбора

Стремительное развитие и версификация лазерного арсенала косметологии, особенно в последние несколько лет, осложнило решение проблемы выбора той или иной лазерной технологии, внедрение которой оказалось бы оптимальным при наиболее скором возврате вложенных средств (а речь идет о $70.000 - $100.000). Не существует универсального ответа на вопрос, какая из этих технологий “лучше”, поскольку многое зависит от специализации косметологической практики и субъективных предпочтений.

В любом случае следует учитывать следующие объективные факторы:

• На сегодняшний день разработаны лишь два типа лазерных систем, применяемых для проведения эксфолиации эпидермиса. Это СО₂-лазеры, генерирующие в режиме “суперпалс” на длине волны 10,6 мкм, и эрбиевые лазеры, генерирующие в импульсном режиме на длине волны 2,94 мкм. В обоих случаях используется вапоризационный механизм эксфолиации эпидермиса.

• Использование СО₂-лазера считается оптимальным при обработке глубоких морщин на лице пациентов преклонного возраста, функции лазерного скальпеля делают этот тип лазера универсальным и эффективно применимым для проведения бескровных разрезов и иссечений в эндоскопическом лифтинге бровей и лба, блефаропластике нижнего и верхнего века, а также в ряде других процедур в смежных областях амбулаторной хирургии.

Использование эрбиевого лазера намного упрощает не только технику эксфолиации, но и процесс лечения в целом, считается наиболее оптимальным для пациентов молодого и среднего возраста. Обрабатывается не только лицо, но также шея и тыльная сторона рук. Намного снижен риск послеоперационных пигментационных изменений.

Несмотря на то что оба типа лазеров идеально дополняют друг друга в практике эстетических хирургов и косметологов, анализ конъюнктуры приводит к заключению, что эрбиевые лазеры становятся все более востребованными. Во многом это связано не только с меньшей себестоимостью лечения, но и популярностью процедуры среди пациентов, активно занятых в деловой и общественной жизни и предпочитающих быстрое лечение с максимально качественным эффектом.

В заключение можно предположить, что на протяжении, по крайней мере, 3-4-х следующих лет косметическая эрбиевая лазерная технология останется наиболее продвинутым, безопасным и привлекательным аппаратным методом оперативного восстановления эстетической привлекательности кожи, пострадавшей под воздействием актинических и возрастных процессов и травм.