Ｑ開關(guān)激光去除色素的組織學觀察

[摘要]目的：探討新型Q開關(guān)激光去除皮膚細胞黑素的機理。方法：用Q532nm、Q755nm及Q1064nm三種Q開關(guān)激光治療豚鼠的黑色皮膚區(qū)，觀察治療結(jié)果，并于激光治療前、治療后即刻、治療后第3天、14天取材行光鏡和電鏡檢查。結(jié)果：Q開關(guān)激光治療后皮膚黑素顆粒即被氣化或碎裂而減少或消失，黑素細胞呈空泡樣變，細胞輪廓仍完整保留。治療后第3天，表皮層明顯增厚，細胞空泡樣變逐漸好轉(zhuǎn)，皮膚組織結(jié)構(gòu)正常，皮下組織有少量淋巴細胞浸潤和輕度充血，Q532nm組及Q755nm組表皮基底層及棘層仍有細小黑素顆粒，較正常黑色皮膚色素顆粒明顯減少，Q755nm組黑素顆粒的密度明顯少于Q532nm組，Q1064nm組表皮各層無明顯黑素顆粒存在；治療后第14天皮膚組織基本完全修復，Q532nm組及Q755nm組表皮基底層及棘層仍有細小黑素顆粒，以基底層較明顯，密度較治療后第3天加強，Q1064nm組表皮各層無細小黑素顆粒存在。結(jié)論：Q開關(guān)激光可選擇性地破壞黑素顆粒，對含黑素顆粒的細胞無不可逆性損傷，Q1064nm激光治療黑素顆粒效果最好，表明是目前治療色素增加性皮膚病比較有效、副作用小的方法。

[關(guān)鍵詞]Q開關(guān)激光；黑素；組織學觀察

隨著20世紀80年代“選擇性光熱作用”理論的提出及90年代初新型Q開關(guān)激光治療儀的問世，皮膚較大面積色素斑的治療不再是個難題，大部分色素增加性皮膚病如太田痣、顴部褐青色痣、咖啡斑等均可取得較好的治療效果有關(guān)Q開關(guān)激光治療色素增加性皮膚病的機理國內(nèi)外也曾有報道，但對于不同Q開關(guān)激光的治療效果及治療后皮膚組織的序列反應如何尚有必要做進一步的研究。我們以豚鼠為實驗對象，行三種Q開關(guān)激光照射，運用光鏡和電鏡觀察治療后皮膚組織學和超微結(jié)構(gòu)的改變。

1 材料和方法

1．1 實驗動物分組：黑、白二色豚鼠10只，雌雄不限，3月齡，體重500～600g，將動物按I～X編號，每只動物選擇面積適宜的黑色毛皮區(qū)和白色毛皮區(qū)，用刀片刮除毛發(fā)，將每只動物黑色皮膚分四區(qū)：Q532nm激光治療區(qū)，0755nm激光治療區(qū)，Q1064nm激光治療區(qū)，黑色皮膚對照區(qū)；另取一白色皮膚對照區(qū)，每區(qū)面積大小1.5cm×7cm。

1．2 儀器及參數(shù)：采用美國Coherent公司生產(chǎn)的Versapulse四波長激光治療儀，該儀器由可變脈寬的VPW532nm和Q開關(guān)的Q532nmQ755nm及Q1064nm四種波長的激光組成，其中Q開關(guān)的三種波長的激光均由導光臂輸出，Q532nm(綠光)固定脈寬5ns，頻率5.0Hz，能量密度1.5J／cm，光斑直徑2～6mm(治療光斑直徑3tin)；Q755nm(紅光)固定脈寬75ns，頻率5Hz，能量密度4J／cm，光斑直徑2～6mm(治療光斑直徑3mm)；Q1064nm(紅外光)固定脈寬5ns，頻率5.0Hz，能量密度3.6J／cm，光斑直徑～6nm(治療光斑直徑3mm)。

1．3 激光治療和標本處理：分別對治療區(qū)進行逐行掃描，至治療區(qū)皮膚發(fā)白為止，于激光治療前、治療后即刻、治療后第3天、14天用手術(shù)刀片于每區(qū)各取兩塊1mm×5mm大小的標本作為光鏡和電鏡病理切片檢查，標本包括表皮和真皮，不含皮下組織，將標本按動物編號、治療分區(qū)、治療時間順次編號。光鏡標本用10％甲醛固定、石蠟包埋、制片，常規(guī)HE染色及Massom Fontana銀染色。電鏡標本用3％戊二醛前固定，1％鋨酸后固定，環(huán)氧樹脂Epon812定向包理，AO超薄切片機切片，鈾－鉛雙染，日立H－600透射電鏡觀察。

2 結(jié)果

2．1 大體結(jié)果：豚鼠黑色皮膚經(jīng)Q532nm激光治療后呈灰白色偏灰，無點狀滲血，治療后第3天開始有較稀疏的毛發(fā)生長，治療區(qū)皮膚顏色加深；治療后第14天，治療區(qū)皮膚呈灰色，較黑色對照區(qū)皮膚顏色變淺；豚鼠黑色皮膚經(jīng)Q755nm激光治療后呈灰白色，無點狀滲血，治療后第3天開始有少量稀疏的毛發(fā)生長，較Q532nm激光治療組稀少，治療區(qū)皮膚顏色仍呈灰白色，顏色稍加深，治療后第14天，治療區(qū)皮膚呈灰白色，較黑色對照區(qū)皮膚顏色明顯變淺；經(jīng)Q1064nm激光治療后呈灰白色偏白，有點狀滲血，至治療后第14天治療區(qū)仍無毛發(fā)生長，皮膚顏色無轉(zhuǎn)黑，與黑色皮膚對照區(qū)相比，顏色明顯變淺，和白色對照區(qū)皮膚相近。

2．2 組織學觀察：豚鼠正常黑色皮膚HE染色切片，表現(xiàn)為表皮基底層有濃密的黑素顆粒，顆粒粗大；Massom－Fonata銀染切片能清楚表現(xiàn)基底層的黑素顆粒，向棘層方向黑素顆粒逐漸稀少，顆粒也逐漸變小，在棘層有散在的細小黑素顆粒，真皮層中無黑素顆粒沉積。豚鼠正常白色皮膚HE染色切片和Massom Fonata銀染切片表明基底層中無黑素顆粒沉積，HE染色未發(fā)現(xiàn)有黑素細胞存在，真皮層無黑素顆粒存在。

3 討論

色素增加性皮膚病的病理改變主要是位于皮膚的黑素細胞增生或＼和分泌大量黑素顆粒導致，以前的治療方法有化學剝脫、電燒、冷凍、皮膚磨削、普通C02激光、手術(shù)切除及植皮等。但治療時往往會同時破壞正常皮膚組織結(jié)構(gòu)，導致瘢痕形成及永久性色素改變等副作用。1983年，AndersonRR和Parish JA提出了選擇性光熱作用理論，即當照射激光的波長與黑素的吸收光譜相匹配且不被周圍組織吸收，激光波長即足以達到病變部位，脈沖持續(xù)時間短于或等于靶組織的熱弛豫時間，就能選擇性地直接破壞靶組織，起到治療作用。黑素具有較寬的光譜吸收范圍，從紫外到遠紅外光譜帶內(nèi)黑素顆粒都有較高的吸收率。因此，在400～1200nm的波段范圍內(nèi)，多種波長的激光均可滿足色素增加性皮膚病的治療。但是，由于激光在組織中的穿透深度與激光的波長成正比，治療時激光波長的選擇應首先考慮激光穿透力的大小，病變部位越深，所需激光波長越長，尤其是真皮深部的病變一定要選擇較長波長的激光，否則激光作用不到病變部位。就治療表皮色素增加性皮膚病而言，如雀斑、黑子等，可選擇波長較短的激光如532nm，如果治療真皮色素增加性皮膚病如太田痣、文身等，則必須選用波長較長的激光如755nm、1064nm等。

其次，激光的脈沖持續(xù)時間既要足夠長，才能引起靶組織的充分破壞，又要小于或等于靶組織的熱弛豫時間，以免引起周圍組織的熱損傷。色素增加性皮膚病中黑素顆粒非常微小，其熱弛豫時間僅為1μs。因此治療色素增加性病變時應使用脈寬為納秒級(ns)的激光，即帶Q開關(guān)的激光。這種脈寬納秒級的激光在照射時可使黑素顆粒驟然受熱而發(fā)生爆破，不損傷周圍組織，而細胞框架可被完整地保留下來，本研究結(jié)果也證實了這一點。在其后的炎癥反應過程中，顆粒碎屑被巨噬細胞吞噬，并被排出體外，而被清除了色素顆粒的細胞，可在較完整的細胞框架的基礎(chǔ)上很快得到修復。本研究表明，Q開關(guān)激光治療后黑素細胞明顯腫脹、空泡化，細胞核居邊，細胞輪廓框架仍完整保留，細胞周圍組織并未受損傷，治療后第3天黑素細胞開始修復，至第14天基本修復完成。說明Q開關(guān)激光只破壞黑素顆粒，而細胞結(jié)構(gòu)不被破壞，表明Q開關(guān)激光治療色素增加性皮膚病是較理想的方法。但是，從臨床經(jīng)驗來看，色素增加性皮膚病隨著Q開關(guān)激光治療次數(shù)的增加，顏色逐漸消退直至恢復正常，可認為皮膚組織中黑素細胞的數(shù)量和功能逐漸恢復正常。所以，采用激光治療后皮膚組織中黑素細胞的數(shù)量和／或分泌黑素的功能應受到影響，但這種影響或變化的具體機制尚需進一步的研究。

另外，本研究結(jié)果表明，三種Q開關(guān)激光去除黑素的效果不完全一樣，Q1064nm效果最好，Q755nm其次，Q532nm激光稍差。這可能與激光穿透深度不同有關(guān)，Q1064nm穿透最深，Q532nm最淺。但也可能與每種激光的能量密度大小有關(guān)，同一種激光不同能量密度治療后皮膚組織學改變?nèi)绾危行柽M一步的研究。