雷射在皮肤科的应用

科博二邱國力在所有的應用領域中，雷射對醫療的貢獻最令我感動。~CharlesH.Towens報告架構壹、雷射光與組織的交互作用貳、臨床上使用的雷射參、適用雷射治療的皮膚病灶肆、結論雷射光與組織之交互作用本報告擬從下列三個向度來其交互作用：一、雷射光照射組織後之現象二、組織受雷射光照射後之效應三、雷射光與組織交互作用之臨床應用雷射光照射皮膚後之現象反射透射吸收散射一般而言，穿透深度與波長成正比。被組織吸收的雷射光才是醫療上可應用的部份。組織受雷射光照受後的效應一、高熱效應二、顯微熱效應三、光化學反應四、光震碎作用、光響作用五、光剝離作用（受時間限制，以下僅針對前三項與皮膚科較有直接關係者進行報告）高熱效應組織吸收雷射光熱後因溫度上升而伴隨的效應：40~450C：體內酵素及細胞產生變化~600C：細胞凝結、壞死~1000C：蒸發~1500C：碳化3000C~：高溫分解、氣化顯微熱效應以功率較小的雷射聚焦照射極小面積的組織，會產生顯微熱效應，此能使分開但非常靠近的組織熔合在一起。光化學作用（1）螢光作用：當組織附有會吸收特定雷射光波長的染劑時，用特定波長之雷射予以照射，染劑中的電子會吸收該雷射光而躍升至激發態，隨之進行自發性放射而放出螢光。光化學作用（2）光動力療法：附著於組織的光感物質可吸收特定波長的光子而躍升至激發態，而在激發狀態的光感物質會與某些分子作用而產生單氧（singletoxygen），此會導致細胞內重要成分產生不可恢復性的氧化反應；我們可藉此方法來達成傷害組織、消除腫瘤的目的。光生物調節作用（1）以低能量的雷射照射活生物組織，可以影響或改變其生理代謝功能，卻不會導致組織燒灼或損傷；此可用來加速組織癒合及減輕疼痛。（以上現象的原理，醫學界尚未獲得定論，然多數認同下頁的觀點…...）光生物調節作用（2）加速組織癒合：有些學者認為，低能雷射可加速膠原蛋白的合成，增加癒合組織的血管形成，使受傷的皮膚組織加速癒合。減低疼痛：有些學者主張低能雷射能增加組織中的SOD酵素，此酵素能作為superoxideradicals的一種酵素劑，並減低前列腺素的產生（疼痛感和前列腺素的產生有關），進而減低疼痛。雷射光與組織交互作用之臨床應用巨觀診斷斷層攝影、脈動偵測、血流量測等雷射診斷微觀診斷對器官、細胞、細胞器及生物分子的診斷熱效應切割、凝固、止血、燒灼、組織凝結雷射治療非熱效應光動力治療、光剝離、震碎作用、組織癒合、疼痛治療高熱效應之臨床應用100806040200光熱反應光化學反應非光熱反應1000碳化蒸發水分蒸散凝固蛋白質變性°C焦耳/平方公分組織反應1755000氣化100-1501000-5000碳化90-1001000蒸發70-80500熔融60200凝結5010發熱選擇性光熱分解效應（1）於1983年由Anderson與Parrish提出，強調特定組織會選擇性地吸收某段波長的雷射光，而造成該組織的破壞；運用此原理，我們可選用特定波長的雷射光來照射特定病灶組織的載色體，以達到破壞的目的。（一般而言，皮膚病灶的主要載色體為血紅素、黑色素、刺青等）選擇性光熱分解效應（2）氧基血紅素可吸收418、542、577nm的雷射光；依據選擇性光熱分解效應，血管性病灶因含有氧基血紅素，可選用氧基血紅素所能吸收波長範圍的雷射來治療。熱弛緩時間（thermalrelaxationtime）我們將組織釋放出50%由雷射光所吸收之熱能所需的時間，稱為熱弛緩間TR，TR通常和目標組織之大小成正比；若雷射光照射在標的組織的時間超過TR，則會導致其將熱能傳導給鄰近組織，造成鄰近組織的傷害、產生疤痕。因此，若欲針對特定載色體進行破壞，應注意所選用之雷射脈衝時間應略小於其TR；例如：黑色素的熱弛緩間TR為100s，而Q-switched紅寶石雷射的脈衝時間只有28s，故以紅寶石雷射來照射黑色素病灶，能將對周圍組織的傷害減到最低。影響雷射光與組織交互作用的因素雷射光源方面：功率波長聚焦脈衝時間離焦組織特性方面：吸收率熱散射率光化學反應組織密度震碎作用熱傳導係數光響效應循環系統光剝離作用皮膚科臨床使用之雷射X射線紫外線可見光紅外光微波放射波LLAASSEERR10-410-310-210-11101102103104105106（波長）紫外線紫錠藍綠黃橙紅近紅外線中紅外線0.19m0.31m0.4m0.5m0.6m0.7m0.8m1.06m212m2.94m10.06m準分子氪氬氦氖紅寶石鎵砷二極體釹雅克鈥鉺雅克二氧化碳CO2雷射波長：10600nm輸出模式：連續波、脈衝波、超脈衝波主要吸收載體：水主要功用：氣化、切割、止血聚焦與離焦使用之區別（見下頁）聚焦與離焦之區別Q-switched紅寶石雷射波長：694nm脈衝時間：25ns主要吸收載色體：黑紅素特色：波長較常，可治療較深層之皮膚病灶應用：色素性沈積、刺青染料雷射波長：可調（450-630nm）輸出模式：連續波、脈衝波特色：可利用不同的激發系統、不同染料當作活性介質主要吸收載色體：血紅素、黑色素應用：血管性病灶各種應用於皮膚科之雷射(1)雷射波長（nm）傳導輸出模式吸收物適應症二氧化碳10600關節臂連續波脈衝超脈衝水酒渣鼻、疣、上皮痣、盤足腫、脂甲症、纖維瘤、刺青、血管瘤、神經纖維瘤、黃色瘤脈衝式染料可調光纖脈衝式黑色素血紅素酒色斑血管瘤、血管擴張、表淺性血管瘤Q-switch紅寶石694關節臂脈衝式黑色素刺青、太田母斑、雀斑、黑痣、咖啡牛奶斑各種應用於皮膚科之雷射(2)釹雅克532、1064可彎手纖、手柄或藍寶石頂端連續波脈衝式深層血管瘤、結節狀酒色血斑瘤（連續波）；刺青、上皮色素沈著症（脈衝式）氬488、515光纖連續波脈衝式黑色素紅色素靜脈病灶、肥厚性酒色班血管瘤、表淺性血管瘤、較大血管擴張、上皮色素沈著症銅蒸汽578光纖高重複率脈衝血紅素色素班Erb:YAG2940光纖脈衝式水除皺、除疤亞歷山大755脈衝式黑色素刺青移除、除毛準分子193(ArF）248(KrF)紫外線級的光纖脈衝式黑色素血紅素胡蘿蔔素皮膚表淺組織剝離適用雷射治療之皮膚病灶一、血管性病灶1.酒色斑2.血管瘤二、色素性病灶1.良性色素性病灶2.刺青三、皮膚腫瘤1.良性皮膚腫瘤2.換膚酒色斑之成因與傳統療法成因：其主要由真皮中擴張的靜脈所組成，及俗稱的紅色胎記。傳統療法：水銀石英燈照射、藥膏、藥水、冷凍療法、切除、植皮、刺入膚色的染料等；然而，上述療法之效果有限，有些甚至會造成疤痕等副作用。治療酒色斑之雷射（1）--氬雷射早期：氬雷射（488、514nm）為血紅素吸收的範圍，然其容易導致皮膚紋理改變、色素永久脫失、產生疤痕。氬雷射缺點分析：其波長亦容易被黑色素吸收、且照射時間太長選擇性光熱分解觀點提出後，脈衝式染料雷射逐漸取代氬雷射而成為治療酒色斑的主流治療酒色斑之雷射（1）--Dye波長：577、585nm的黃光脈衝時間：450s優點：577nm主要被血紅素吸收，能減低黑色素的吸收率缺點：無法破壞較深層的血管，易使病灶復發。治療酒色斑之雷射（3）--利弊分析以黃光雷射來治療的優點是比較不易產生疤痕，然其缺點為治療時間過長、治療時易予以病患不舒適感，且以脈衝式染料雷射治療還會產生瘀青。臨床的實驗結果顯示，早期的扁平酒色斑適用脈衝式染料雷射治療，而較晚期、結節狀的酒色斑適合以氪雷射或銅雷射治療。治療酒色斑之雷射（4）--未來篇不同患者的血管管徑厚度不同，故臨床使用上應考慮不同管徑厚度所需的能量密度和光熱效應後之熱量發散時間，以選擇適當的功率和脈衝時間來進行治療。Candela公司推出四波段（585、590、595、600nm）的染料雷射並加大其治療口徑，以期能加深雷射的治療深度。以雷射治療皮膚病灶應有之體認一般而言，每一型雷射都可用來治療不同的皮膚病灶，每一種皮膚病灶亦可選用不同的雷射進行治療，然而，每一型雷射可能都有其獨特的優點與缺點，故在臨床使用時，醫師應針對患者的實際病徵、皮膚特性、體質、需求等進行綜合判斷，以選擇最適宜的雷射進行治療。若醫師操作不當，或病患於術後未做好護理措施，都可能產生無法回復的副作用。治療酒色斑之雷射（5）--療效篇請超連結至：血管瘤治療效果請超連結至：黑班治療效果請超連結至：刺青治療結果請超連結至：磨皮治療效果請超連結至：結論（1）雷射醫學未來取向開發雷射診斷儀器以作為有效治療之基礎致力於半導體雷射醫療器材之研發改良醫用雷射之配件與作業系統針對單一病灶嘗試多種雷射組合之療程擴大低能雷射、光動療法之研發與應用。結論（2）--架構雷射專家醫師研發生理學家業界生產行銷需LASER教求育診斷治療人民結論（3）為有效發展醫療雷射，下列是各界應共同努力的目標：「研究、設計、製造、行銷、應用」一貫化醫療研究須本土化針對例外病例進行研究--Kuhn科學革命的觀點推廣雷射醫療教育加強醫療人員之素質與訓練建立雷射安全之規範