Гибридный фракционный лазер: будущее лазерных шлифовок

Появилось новое поколение фракционных лазеров – гибридный фракционный лазер. В данном исследовании будет подробно описана технология и механизм действия гибридного фракционного лазера, а также будет приведено сравнение новой технологии с уже существующими методами шлифовки.

Jason Pozner, MD, FACS, Chris W. Robb, MD, PhD

Введение

В середине 1990-х начали использовать СО₂ лазеры для шлифовки кожи и за короткий промежуток времени изменили мировоззрение в эстетической медицине. Первые лазеры работали в режиме постоянного излучения с ограниченными возможностями контроля процесса шлифовки и показывали менее ошеломляющие результаты с большим количеством побочных эффектов, по сравнению с современными лазерами для шлифовки кожи.  К счастью, постоянные СО₂ лазеры положили основу для разработки импульсных СО₂ лазеров со сканерами и импульсных эрбиевых лазеров Er:YAG со сканерами. Это было новое поколении с эрбиевой технологией, которая предлагала еще более высокий уровень контроля и давала более лучшие результаты с значительным снижением восстановительного периода и побочных эффектов.

Фракционные лазеры в дерматологии

Рисунок 1. Кожа после воздействия абляционного фракционного лазера.Появление импульсных лазеров для шлифовок дало направление для развития технологий с меньшим реабилитационным периодом и меньшим количеством побочных эффектов, что привело к появлению фракционных лазерных технологий. Фракционные лазеры предлагали приемлемые результаты с меньшим восстановительным периодом и практически без побочных эффектов, но требовалось большее количество процедур.

Абляционные и неабляционные лазеры в чем различие

Абляционные фракционные лазеры (Рис. 1) удаляют небольшие столбики тканей эпидермиса и дермы, которые затем восстанавливаются новыми клетками. Неабляционные фракционные лазеры (Рис. 2) создают микроскопические зоны ожога тканей, которые затем ремоделируются, но при этом во время процедуры не происходит удаления тканей, как при воздействии абляционного лазера. Эти лазеры сокращали период реабилитации до минимума, но требовали еще большего количества процедур по сравнению с абляционными.

Гибридный фракционный лазер - сочетание абляционной и неабляционной методики

Последние десятилетие, пациентам, которые не хотели делать глубокие эрбиевые шлифовки с длительным реабилитационным периодом и выраженными клиническими результатами, но длительным реабилитационным периодом, предлагались оба варианта фракционного омоложения. Пациент мог выбрать абляционное фракционное омоложение (несколько процедур с большим реабилитационным периодом) или неабляционное фракционное омоложение (больше процедур с коротким реабилитационным периодом). Сегодня новая технология шлифовок от Sciton полностью меняет представление, что лучшие результаты требуют либо большего реабилитационного периода или большего количества процедур. Halo™ является первым в мире гибридным фракционным лазером, который объединяет в себе самое лучшее абляционных и неабляционных фракционных лазеров. Теперь, пациент может получить результаты как при абляционных процедурах с восстановительным периодом, как у неабляционных лазеров.

Принцип действия

Каждый пациент индивидуален, начиная с типа кожи и заканчивая образом жизни, и ожидаемыми сроками восстановительного периода. Гибридные фракционные лазеры (HFLs) предлагают настраиваемые параметры процедуры для достижения максимальных результатов при коротком реабилитационном периоде.

Гибридный фракционный лазер производит абляцию, а следом коагуляцию микроскопической термальной зоны (Рис. 3). В Halo используется эрбиевый лазер Er:YAG с длиной волны 2940 нм, который обеспечивает 100% чистую абляцию на глубину от 0 до 100 микрон вглубь эпидермиса и длину волны 1470 нм, которая делает 100% коагуляцию на глубину от 100 до 700 микрон вглубь эпидермиса и дермы. Это дает Halo беспрецедентную возможность отдельно воздействовать на эпидермис и дерму в одной точке. Независимое воздействие на эпидермис и дерму обеспечивает несколько очень интересных эффектов. Фракционный метод, будь он абляционный или неабляционный, позволяет эпидермису восстанавливаться быстрее, поскольку дерма остается интактной. Это происходит благодаря тому, что базальные кератиноциты могут быстрее мигрировать вдоль фракционных канальцев. Когда глубина абляции менее 100 микрон, эпидермис регенерирует в течение 24 часов. Удаленные участки эпидермиса регенерируют быстро, в то время как коагулированная дерма регенерирует более медленно, в течение 7 дней.

Что происходит в коже

Добавление настраиваемой глубины абляции в неабляционную процедуру создает различные эффекты, которые будут отличаться в зависимости от глубины воздействия. Применение малой глубины абляции (до 20 микрон) приводит к быстрой очистке термальной зоны от микроскопических остатков некротизированных клеток. Более глубокая абляция (до 100 микрон), позволяет получить синергический ответ заживления. Клинически достигаются результаты абляционной процедуры при реабилитационном периоде, как при неабляционных процедурах. (Рис. 4).

Рисунок 4. HALO А) до и В) после 2 процедур | 1470 нм: 425 мкм, 45%; 2940 нм: 50 мкм, 30% предоставлено Sanctuary Medical Center.

Абляция ускоряет восстановление тканей после неабляционного воздействия

Во время неабляционной процедуры, микро-столбики кожи (МТЗ – микроскопические термические зоны) нагреваются до определенной температуры, вызывая некроз эпидермиса и денатурацию коллагена дермы. В первые 24 часа слой базальных клеток регенерирует вдоль микроскопических термических зон под некротизированным эпидермисом и затем пролиферирует вверх, вытесняя некротизированные клетки. Эти некротизированные ткани становятся маленькими «пакетами мусора» (некротизированные клетки), которые оказались в ловушке под роговым слоем, необходимо от 2 до 7 дней для очищения. 20 микрон абляции с последующей коагуляцией позволяет некротизированным клеткам быстрее очистить канальцы. Удаляя роговой слой создаются идеальные условия для удаления некротизированных клеток в день их формирования. Это на 1-2 дня ускоряет заживление по сравнению с неабляционными процедурами.

Ткани после абляции дают более мощный ответ репарации по сравнению с коагулированными тканями. Этот ответ может быть усилен путем увеличения уровня абляции во время процедуры Halo. Увеличения уровня абляции до 100 микрон удаляет определенное количество тканей, которые иначе бы оставались у поверхности кожи, поэтому их удаление снижает формирование некротизированных клеток  и ограничивает побочные эффекты у поверхности кожи. К тому же, усиленный репарационный ответ в аблированных тканях обеспечит синергический  эффект в комбинации с коагуляцией тканей путем активации фактора транскрипции Activator Protein 1 (AP-1), приводящий к повышению активности Matrix Metalloproteinase (MMPs), что приводит к ремоделированию дермы. Комбинация воспалительного ответа абляционного воздействия с денатурацией коллагена дермы приводит к более выраженным результатам наблюдаемым при воздействии гибридного фракционного лазера.

Технология гибридного фракционного лазера HALO

Помимо гибридной технологии в лазере Halo применены несколько других новшеств, которые повышают удобство работы и безопасность. Некоторые из них:

1. Настраиваемая глубина 1470 нм
2. Динамическая оптимизация температуры
3. Интеллектуальная система дозирования энергии

Рисунок 5. Сканер Halo гибридного фракционного лазера.

Сканер Halo (Рис. 5) предлагает гибкость настроек с полностью отключенной абляцией для специалистов не имеющих опыта работы с абляционными лазерами или тех, кто отдает предпочтение более простым лазерным методикам. Обе абляционная и неабляционная длинны волны могут использоваться в одном проходе лазера с множеством различных настроек глубины воздействия и плотности покрытия. (Рис. 6)

Рисунок 6. Настраиваемая абляция и коагуляция.

Регулируемая глубина волны 1470 нм является важным новшеством Halo, как при гибридном фракционном омоложении, так и при неабляционном фракционном омоложении. Длина волны 1470 нм идеальна для неабляционного фракционного омоложения, поскольку глубина коагуляции может настраиваться от 100 микрон (толщина эпидермиса) до 700 микрон (толщина дермы). Большая часть солнечных повреждений залегает в поверхностной дерме, на глубине от 200 до 400 микрон, поэтому при глубине воздействия от 300 до 400 микрон на длине волны 1470 нм достигаются лучшие результаты.

Предшествующие длины волн, как например, 1550 нм позволяет добиться результатов, но проникают сильно глубоко, вызывая дополнительную боль и дискомфорт. Появление лазеров в диапазоне 1927 нм сделало процедуру более комфортной, но имело ограничение по глубине проникновения, до 100 микрон, что оказалось недостаточным для достижения выраженных результатов в дерме. Длина волны 1470 нм оптимально вписывается между этими двумя длинами волн, что делает процедуры более комфортными и эффективными.

Контроль температуры кожи для оптимизации параметров лазера

Новинка – технология DTO (динамической оптимизации температуры) обеспечивает настраиваемые паратметры процедуры, делая ее однородной от начала до конца (Рис. 9). При неабляционном фракционном омоложении глубина процедуры повышает температуру кожи. Большинство неабляционных лазеров не могут контролировать температуру кожи, в результате чего процедуры с большой глубиной воздействия повышают температуру кожи. Это наблюдается когда лазер поднимает температуру МТЗ выше 70°С, вызывая некроз. Когда температура кожи повышается во время процедуры, глубина воздействия распространяется глубже, чем предполагалось. Также, поскольку процедура продолжается, энергия и, таким образом, тепло накапливается в тканях. Наоборот, если переохладить кожу воздушным потоком при помощи Zimmer, можно не достичь результатов процедуры. Технология DTOконтролирует температуру кожи перед каждым импульсом и регулирует энергию импульса, контролируя, чтобы глубина проникновения импульса в кожу соответствовала глубине, отображаемой на мониторе для безопасности и однородности процедуры.

Автоматическое распределение вспышек лазера

Halo использует интеллектуальную систему дозирования энергии, вытесняя существующие неабляционные фракционные технологии. Традиционные протоколы процедур неабляционного фракционного омоложения базируются на понятии «проход», делая процедуру неоднородной, так как сложно визуально определить где был сделан предыдущий проход или какое количество проходов выполнено. Halo учитывает количество энергии переданной тканям в данной зоне и корректирует энергию следующих импульсов, чтобы обеспечить однородность и эффективность воздействия на ткани. Перед процедурой лазер измеряет площадь воздействия и по мере того, как врач перемещает манипулу по участку кожи лазер равномерно отмеряет необходимое количество энергии. Добавление абляции в процедуру в дальнейшем упрощает процесс во время процедуры, поскольку может легко визуализироваться даже при очень поверхностной абляции в диапазоне 20 микрон. (Рис. 8)

Рисунок 7. Спектр поглощения водой от 1250 нм до 2000 нм.

Halo является частью расширяемой платформы JOULE™ компании Sciton, которая делает эту систему самой универсальной на рынке. Система JOULE может настраиваться от 100% неинвазивных процедур до глубоких полных лазерных шлифовок или на любые промежуточные процедуры (лазерные пилинги и т.п.). Множество параметров процедуры может быть выбрано и запрограммировано в системе JOULE.

Инвестиция в платформу JOULE позволяет расти бизнесу без необходимости покупать дополнительные лазеры. По мере того как бизнес растет и врач начинает более уверенно себя чувствовать с лазерными шлифовками, платформа позволяет настраивать большее количество опций процедуры. Ни один другой лазер в мире не может обеспечить такого количества методик на одной платформе. Более того, платформа JOULE предлагает самые мощные лазерные технологии из представленных на рынке. Сегодня Halo имеет большую ценность, занимая позицию первого и единственного в мире гибридного фракционного лазера.

Клинические результаты

Лазер Halo прошел через многолетние испытания, прежде чем представить на рынке гибридный фракционный лазер. Целью проекта было разработать лучший неабляционный фракционный лазер для врачей, ищущих альтернативу Contour TRL™ и ProFractional™ с меньшим реабилитационным периодом.

Во время испытаний исследователи обнаружили нечто более интересное, чем ожидалось. Пациенты после процедур Halo имели лучший показатели текстуры кожи и выравнивания дисхромии, чем ожидалось. Пациенты имели восхитительные результаты через 1-2 процедуры, в то время, как на других неабляционных лазерах требовалось 5-6 процедур для достижения тех же улучшений текстуры, но улучшения при пигментной патологии, сравнимой с Halo, достичь так и не удалось. К тому же, были получены существенные, непрогнозируемые улучшения в уменьшении количества и размера пор. (Рис. 10)

Рисунок 10. Halo А) до и В) после 2 процедур | 1470 нм: 350 мкм, 35%; 2940 нм: 50 мкм, 30% предоставлено SanctuaryMedicalCenter.

Заключение

Данное клиническое исследование лазера Halo в области лица и шеи демонстрирует, что Halo может обеспечивать целевое, равномерное и воспроизводимые другими врачами результаты, которые существенно улучшают внешний вид при дермально залегающих патологиях кожи, делая это, практически, без восстановительного периода и побочных эффектов. Пациенты ранее делавшие поверхностные абляционные лазерные процедуры, отдают большее предпочтение реабилитации после Halo. Причиной тому: нет необходимости анестезии, менее выраженная болезненность после процедуры, возможность наносить макияж уже через 1 день после процедуры и короткий период шелушения кожи. Исследователи успешно добились результатов, подобных абляционной процедуре с восстановительным периодом,  как при неабляционной процедуре.

В заключение, лазер Halo компании Sciton, устанавливает стандарт будущего лазерных шлифовок для обеспечения безопасных, настраиваемых, эффективных и длительно сохраняющихся результатов гибридного фракционного лазерного омоложения.

Литература

1. Laubach HJ, Tannous Z, Anderson RR, Manstein D. Skin responses to fractional photothermolysis. Lasers Surg Med 2006;38:142–9.
2. Cohen JL, Ross EV. Combined fractional ablative and nonablative laser resurfacing treatment: a split-face comparative study. J Drugs Dermatol. 2013 Feb;12(2):175-8.
3. Orringer JS, Rittié L, Hamilton T, Karimipour DJ, Voorhees JJ, Fisher GJ. Intraepidermal erbium:YAG laser resurfacing: impact on the dermal matrix. J Am Acad Dermatol. 2011 Jan;64(1):119-28. doi: 10.1016/j.jaad.2010.02.058.
4. Paithankar DY, Clifford JM, Saleh BA, Ross EV, Hardaway CA, Barnette D. Subsurface skin renewal by treatment with a 1450-nm laser in combination with dynamic cooling. J Biomed Opt. 2003 Jul;8(3):545-51.
5. Laubach H, Chan HH, Rius F, Anderson RR, Manstein D. Effects of skin temperature on lesion size in fractional photothermolysis. Lasers Surg Med. 2007 Jan;39(1):14-8.