７５５ｎｍＹＡＧ激光去除黑色紋身色素機理探討

沈　雷　李靜平　高恒宇

[摘要]目的：探討新型YAG激光去除皮膚細胞色素的機理。方法：用8種不同能量密度的YAG激光，作用于新西蘭大白兔的紋身皮膚區，觀察其結果。結果：YAG激光治療色素病變可以消失，色素細胞呈現空泡狀，但色素細胞輪廓的框架仍可完整保留，色素細胞周圍組織并未受損傷仍可存活，并可見巨噬細胞增多，該細胞內出現色素顆粒。結論：YAG激光只破壞色素顆粒或色素細胞，而鄰近的正常細胞不被破壞，是目前治療皮膚色素性疾病較有效的、副作用較小的方法。

[關鍵詞]激光；色素；黑色紋身；機理

[中圖分類號]R616.4 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2009）01-0078-03

Analyze the role of 755nmYAG laser to remove black tattooing pigment

SHEN Lei,LI Jing-ping,GAO Heng-yu

(Department of Anatomy,Qiqihaer Medical College,Qiqihaer 161006,Heilongjiang,China)

Abstract:ObjectiveTo analyse the role of neotype YAG laser to removal skin cytochrome.MethodsWe applied eight kinds of YAG laser to the tattoo skin region of New Zealand adult rabbit,then observed the results.ResultsYAG laser could healing the pigment pathological changes, chromatophore present vacuolus.But the Vallate frame remaining Integrity.The surrounding tissue of chromatophore have not injury and still survival. Macrophage was heightened, pigment granule appear in the cell. ConclusionYAG laser just only destroy pigment granule or chromatophore, adjacent normal cell is noteffected..It is effectual and low side effect method to cure skin pigment disease in the present time.

Key words:laser;pigment;black tattooing;theorem

皮膚紋身斑的去除治療是個難題，傳統的方法有電燒、冷凍、磨皮及植皮等，但這些方法見效不大[1-2]。目前，認為較好的方法是使用Q開關摻釹的釔鋁石榴石 (Q-Neodymium:Yttrium Aluminum Garnet，Q-Nd：YAG) 激光治療紋身，利用選擇性光熱作用，即光產生的熱能選擇性地破壞靶組織，而對周圍組織損傷較小[3]。但紋身色素清除的具體機制尚不清楚。本項研究的目的是探討YAG激光作用后，清除紋身色素在細胞水平上的生物學作用機制。

1材料和方法

1.1動物模型的建立：選取新西蘭大白兔16只，體重2.25～2.55kg，平均2.41Kg，雌雄不限。隨機分成4組，每組4只。用脫毛劑脫去此區域的毛發，在每組兔子脊柱兩側分別選取兩塊區域，每塊大小均約100mm×100mm，24h后，由同一資深美容師用紋眉筆紋上黑色的斑點，每區域每列8個，每排6個，每個斑點直徑5.0mm，點與點間距10mm，正常飼養3周。

1.2 激光器的選擇：采用美國科儀公司生產的V ersaPulse RC維納斯皮膚美容激光系統。

1.3 實驗方法：16只兔子背部被紋身后至少3周，以脫毛劑脫去新生的被毛；將16只白兔同時充分麻醉，進行激光治療，755nm激光能量密度分別選擇為2、3、4、5、5.5、8、10、12J/cm2。在同一只白兔身上，分別用不同強度YAG激光照射12個紋身點，每種能量密度激光在每個紋身點上照射約3min，一些紋身區域出現紅斑, 針狀出血點。在照射后即刻，照射后1、2、4周，隨機切取每只白兔相應激光能量密度照射的2個紋身點，即每次取材共計32處，制作切片，HE染色。

2結果

2.1 激光治療前：紋身色素位于真皮乳頭層，尤其是血管周圍。色素顆粒粗大，密集成團，甚至掩蓋了組織結構（如圖1）。色素大多位于細胞內，主要是巨噬細胞和纖維母細胞，偶見于肥大細胞；即使位于細胞間質，也發現這些細胞出現在色素的周圍。

2.2 激光治療即刻：最明顯的變化是含色素的細胞其完整性受到破壞，細胞內巨大空泡形成，紋身色素有些位于細胞外，比治療前銳利，數量減少，且較少聚集成團，散在于空泡的邊緣。大多數表淺的顆粒發生改變，但深部的顆粒較少發生變化，細胞內色素越多損傷越明顯，表皮與真皮連接處基膜完整（如圖2）。同時，色素破裂的數目也隨能量密度的增加而顯著（見表1）。

2.3 激光治療后1周：出現慢性炎癥反應，表現為中性粒細胞、淋巴細胞等在血管周圍的浸潤。空泡消失。色素顆粒被細胞吞噬位于巨噬細胞和纖維母細胞內，與治療前相比，色素顆粒變小、模糊、密度降低。皮膚淺層的效果顯著優于深部在真皮表層（如圖3），色素顏色減淡和破裂的數目隨能量密度的增高而明顯（見表1）。同時在較高能量密度，當能量密度≥10J/cm2時，常見表皮增生，棘層肥厚，有時可見角朊細胞水腫，基底層液化。

2.4 激光治療后2周：繼續出現慢性炎癥反應，一些細小色素區域的組織結構已經趨近正常，色素顆粒大小比較均勻。能量密度≥10J/cm2時，常見表皮過度增生，基底層不連續。

2.5 激光治療后4周：在血管及附屬結構周圍有輕度的淋巴細胞浸潤。分散的色素又重新聚集，出現色素沉積。但與激光治療前相比數量減少，體積縮小（如圖4）。能量密度≥10J/cm2時，常見表皮細胞分解零亂，出現壞死現象。

3討論

皮膚色素性疾病，特別是大面積的皮膚色素斑痣的治療一直是臨床上的一個難題。傳統的方法有化學剝脫、電燒、冷凍、皮膚磨削、普通CO2激光或紅寶石激光、手術切除及植皮等。皮膚色素性疾病有一個共同特點，就是病變細胞和正常細胞的相間存在，所以上述各種方法在去除皮膚病變細胞的同時，其間的正常細胞也難免受損，如病變面積小，鄰近的上皮細胞還可爬行修復，大面積的色素性病變則遺留瘢痕，手術切除或植皮的方法更是得不償失。

根據本實驗圖2和圖3的組織學觀察結果，細胞內形成空泡，文身色素散于空泡邊緣，數量減少，且較少聚集成團。本文認為主要是YAG激光與生物組織的光致破裂作用引起的。其機理是沖擊波空化的形成。YAG激光在瞬間發出1012W/cm2光強密度的超脈沖激光[4]，這是一種高強度低能量的激光，當超脈沖激光被色素組織吸收后，就會產生等離子區。等離子區迅速膨脹可使一些吸收熱能的小顆粒（紋身墨、黑色素）驟然受熱而發生爆破。光致擊穿發生時，光的能量不僅可以被色素沉著的組織吸收，也可以被吸收能力稍弱的周圍組織吸收。當激光能量主要集中在色素組織內部時，空化作用就會發生。其生物作用機制主要是機械作用而非熱作用，以致在完成治療后無熱損傷，不損傷周圍組織，從而使細胞框架可被完整地保留下來[5]，是目前治療紋身等皮膚色素性疾病較有效、副作用小的方法。

圖2～4的病理組織學觀察結果，激光照射后一周色素顆粒均變小、模糊、密度降低以及隨后的一月，紋身皮膚有炎癥反應，可見中性粒細胞、淋巴細胞的浸潤，色素顆粒被巨噬細胞吞噬。有學者認為激光照射后色素變性，吞噬細胞內含色素顆粒，吞噬細胞在去除色素中起作用[5]。本實驗也觀察到在治療后的炎癥反應中，黑色素顆粒碎屑后被分解為小顆粒物質，此時炎癥反應愈來愈明顯，參與炎癥反應的細胞，可在較完整的細胞框架基礎上，很快得到修復。由于YAG激光遇到色素顆粒就被吸收，只有當皮膚淺層的色素顆粒被激光粉碎并去除之后，才能作用到較深層的色素顆粒。因此，真皮深部的色素顆粒可能需要經過多次激光照射后才能完全去除，色素顆粒在真皮中的位置越深，需要照射的次數就越多。

本實驗觀察到色素顆粒破裂的程度與YAG激光的能量密度有關，即能量密度≤5J/cm2時，色素顆粒損傷變化不明顯，治療無明顯效果；能量密度≥10J/cm2時，雖然色素顆粒被擊打很小，效果非常明顯；但皮膚局部出現硬結、壞死、潰瘍等表現；而能量密度在5.5J/cm2或8J/cm2的效果明顯，皮膚損傷較小。因此，我們認為YAG激光治療黑色紋身可以采用能量密度為5.5J/cm2或8J/cm2較好。

利用光的特殊波長的互補原理[6]，755nm對黑色素有效，從原理上講并不適用于治療皮膚黑色或棕色色素病變。臨床上用755nm波長激光治療者多有繼發性色素沉著，這可能是由于用此波長的激光治療皮膚黑色及棕色色素性疾病可能造成更多的周圍正常組織細胞損傷，這與其特殊波長的互補色吸收原則有關。

[參考文獻]

[1]SuzanneL,Kilmer.LaserTreatmentofTattoos[J].Lasers Dermatol,1997,15(3):409.

[2]KilmerSL,LeeMS,etal.TheQ-SwitchedNd:YAGlaser(1064nm)effectivelytreatstattoos AcontR,olled.dose respons estudy[J].Arch Dermatol,1993,129:971.

[3] 王玲,陳群英,俞蓉平,等.Q-Nd：YAG激光治療面部色素性病變的療效觀察[J].中國美容醫學,2003,12（6）：587.

[4]TaylorCR,GangeRW,DoverJS,et al.Treatmen to ftattoos by QS witchedru blaser[J].Arch Dermotol,1990,126:893.

[5]劉健航,陳向東,汪蓓清,等.Q開關紅寶石、翠綠寶石激光祛除文身等外源性色素的臨床觀察和實驗研究[J].中國激光醫學雜志，2001，10（3）：156-160.

[6]周亞寬,黃拔瑞,江成鴻,等.維納斯QS1064nm與755nm激光治療太田痣982例臨床分析[J].中國美容醫學,2003,12（6）：363-364.

[收稿日期]2008-11-13[修回日期]2008-12-10

編輯/何志斌