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[摘要]目的：探讨新型Q开关激光去除皮肤细胞黑素的机理。方法：用Q532nm、Q755nm及Q1064nm三种Q开关激光治疗豚鼠的黑色皮肤区，观察治疗结果，并于激光治疗前、治疗后即刻、治疗后第3天、14天取材行光镜和电镜检查。结果：Q开关激光治疗后皮肤黑素颗粒即被气化或碎裂而减少或消失，黑素细胞呈空泡样变，细胞轮廓仍完整保留。治疗后第3天，表皮层明显增厚，细胞空泡样变逐渐好转，皮肤组织结构正常，皮下组织有少量淋巴细胞浸润和轻度充血，Q532nm组及Q755nm组表皮基底层及棘层仍有细小黑素颗粒，较正常黑色皮肤色素颗粒明显减少，Q755nm组黑素颗粒的密度明显少于Q532nm组，Q1064nm组表皮各层无明显黑素颗粒存在；治疗后第14天皮肤组织基本完全修复，Q532nm组及Q755nm组表皮基底层及棘层仍有细小黑素颗粒，以基底层较明显，密度较治疗后第3天加强，Q1064nm组表皮各层无细小黑素颗粒存在。结论：Q开关激光可选择性地破坏黑素颗粒，对含黑素颗粒的细胞无不可逆性损伤，Q1064nm激光治疗黑素颗粒效果最好，表明是目前治疗色素增加性皮肤病比较有效、副作用小的方法。
[关键词]Q开关激光；黑素；组织学观察
随着20世纪80年代“选择性光热作用”理论的提出及90年代初新型Q开关激光治疗仪的问世，皮肤较大面积色素斑的治疗不再是个难题，大部分色素增加性皮肤病如太田痣、颧部褐青色痣、咖啡斑等均可取得较好的治疗效果有关Q开关激光治疗色素增加性皮肤病的机理国内外也曾有报道，但对于不同Q开关激光的治疗效果及治疗后皮肤组织的序列反应如何尚有必要做进一步的研究。我们以豚鼠为实验对象，行三种Q开关激光照射，运用光镜和电镜观察治疗后皮肤组织学和超微结构的改变。
1 材料和方法
1．1 实验动物分组：黑、白二色豚鼠10只，雌雄不限，3月龄，体重500～600g，将动物按I～X编号，每只动物选择面积适宜的黑色毛皮区和白色毛皮区，用刀片刮除毛发，将每只动物黑色皮肤分四区：Q532nm激光治疗区，0755nm激光治疗区，Q1064nm激光治疗区，黑色皮肤对照区；另取一白色皮肤对照区，每区面积大小1.5cm×7cm。
1．2 仪器及参数：采用美国Coherent公司生产的Versapulse四波长激光治疗仪，该仪器由可变脉宽的VPW532nm和Q开关的Q532nmQ755nm及Q1064nm四种波长的激光组成，其中Q开关的三种波长的激光均由导光臂输出，Q532nm(绿光)固定脉宽5ns，频率5.0Hz，能量密度1.5J／cm，光斑直径2～6mm(治疗光斑直径3tin)；Q755nm(红光)固定脉宽75ns，频率5Hz，能量密度4J／cm，光斑直径2～6mm(治疗光斑直径3mm)；Q1064nm(红外光)固定脉宽5ns，频率5.0Hz，能量密度3.6J／cm，光斑直径～6nm(治疗光斑直径3mm)。
1．3 激光治疗和标本处理：分别对治疗区进行逐行扫描，至治疗区皮肤发白为止，于激光治疗前、治疗后即刻、治疗后第3天、14天用手术刀片于每区各取两块1mm×5mm大小的标本作为光镜和电镜病理切片检查，标本包括表皮和真皮，不含皮下组织，将标本按动物编号、治疗分区、治疗时间顺次编号。光镜标本用10％甲醛固定、石蜡包埋、制片，常规HE染色及Massom Fontana银染色。电镜标本用3％戊二醛前固定，1％锇酸后固定，环氧树脂Epon812定向包理，AO超薄切片机切片，铀－铅双染，日立H－600透射电镜观察。
2 结果
2．1 大体结果：豚鼠黑色皮肤经Q532nm激光治疗后呈灰白色偏灰，无点状渗血，治疗后第3天开始有较稀疏的毛发生长，治疗区皮肤颜色加深；治疗后第14天，治疗区皮肤呈灰色，较黑色对照区皮肤颜色变浅；豚鼠黑色皮肤经Q755nm激光治疗后呈灰白色，无点状渗血，治疗后第3天开始有少量稀疏的毛发生长，较Q532nm激光治疗组稀少，治疗区皮肤颜色仍呈灰白色，颜色稍加深，治疗后第14天，治疗区皮肤呈灰白色，较黑色对照区皮肤颜色明显变浅；经Q1064nm激光治疗后呈灰白色偏白，有点状渗血，至治疗后第14天治疗区仍无毛发生长，皮肤颜色无转黑，与黑色皮肤对照区相比，颜色明显变浅，和白色对照区皮肤相近。
2．2 组织学观察：豚鼠正常黑色皮肤HE染色切片，表现为表皮基底层有浓密的黑素颗粒，颗粒粗大；Massom－Fonata银染切片能清楚表现基底层的黑素颗粒，向棘层方向黑素颗粒逐渐稀少，颗粒也逐渐变小，在棘层有散在的细小黑素颗粒，真皮层中无黑素颗粒沉积。豚鼠正常白色皮肤HE染色切片和Massom Fonata银染切片表明基底层中无黑素颗粒沉积，HE染色未发现有黑素细胞存在，真皮层无黑素颗粒存在。
3 讨论
色素增加性皮肤病的病理改变主要是位于皮肤的黑素细胞增生或＼和分泌大量黑素颗粒导致，以前的治疗方法有化学剥脱、电烧、冷冻、皮肤磨削、普通C02激光、手术切除及植皮等。但治疗时往往会同时破坏正常皮肤组织结构，导致瘢痕形成及永久性色素改变等副作用。1983年，AndersonRR和Parish JA提出了选择性光热作用理论，即当照射激光的波长与黑素的吸收光谱相匹配且不被周围组织吸收，激光波长即足以达到病变部位，脉冲持续时间短于或等于靶组织的热弛豫时间，就能选择性地直接破坏靶组织，起到治疗作用。黑素具有较宽的光谱吸收范围，从紫外到远红外光谱带内黑素颗粒都有较高的吸收率。因此，在400～1200nm的波段范围内，多种波长的激光均可满足色素增加性皮肤病的治疗。但是，由于激光在组织中的穿透深度与激光的波长成正比，治疗时激光波长的选择应首先考虑激光穿透力的大小，病变部位越深，所需激光波长越长，尤其是真皮深部的病变一定要选择较长波长的激光，否则激光作用不到病变部位。就治疗表皮色素增加性皮肤病而言，如雀斑、黑子等，可选择波长较短的激光如532nm，如果治疗真皮色素增加性皮肤病如太田痣、文身等，则必须选用波长较长的激光如755nm、1064nm等。
其次，激光的脉冲持续时间既要足够长，才能引起靶组织的充分破坏，又要小于或等于靶组织的热弛豫时间，以免引起周围组织的热损伤。色素增加性皮肤病中黑素颗粒非常微小，其热弛豫时间仅为1μs。因此治疗色素增加性病变时应使用脉宽为纳秒级(ns)的激光，即带Q开关的激光。这种脉宽纳秒级的激光在照射时可使黑素颗粒骤然受热而发生爆破，不损伤周围组织，而细胞框架可被完整地保留下来，本研究结果也证实了这一点。在其后的炎症反应过程中，颗粒碎屑被巨噬细胞吞噬，并被排出体外，而被清除了色素颗粒的细胞，可在较完整的细胞框架的基础上很快得到修复。本研究表明，Q开关激光治疗后黑素细胞明显肿胀、空泡化，细胞核居边，细胞轮廓框架仍完整保留，细胞周围组织并未受损伤，治疗后第3天黑素细胞开始修复，至第14天基本修复完成。说明Q开关激光只破坏黑素颗粒，而细胞结构不被破坏，表明Q开关激光治疗色素增加性皮肤病是较理想的方法。但是，从临床经验来看，色素增加性皮肤病随着Q开关激光治疗次数的增加，颜色逐渐消退直至恢复正常，可认为皮肤组织中黑素细胞的数量和功能逐渐恢复正常。所以，采用激光治疗后皮肤组织中黑素细胞的数量和／或分泌黑素的功能应受到影响，但这种影响或变化的具体机制尚需进一步的研究。
另外，本研究结果表明，三种Q开关激光去除黑素的效果不完全一样，Q1064nm效果最好，Q755nm其次，Q532nm激光稍差。这可能与激光穿透深度不同有关，Q1064nm穿透最深，Q532nm最浅。但也可能与每种激光的能量密度大小有关，同一种激光不同能量密度治疗后皮肤组织学改变如何，尚需进一步的研究。
[关键词]Q开关激光；黑素；组织学观察
随着20世纪80年代“选择性光热作用”理论的提出及90年代初新型Q开关激光治疗仪的问世，皮肤较大面积色素斑的治疗不再是个难题，大部分色素增加性皮肤病如太田痣、颧部褐青色痣、咖啡斑等均可取得较好的治疗效果有关Q开关激光治疗色素增加性皮肤病的机理国内外也曾有报道，但对于不同Q开关激光的治疗效果及治疗后皮肤组织的序列反应如何尚有必要做进一步的研究。我们以豚鼠为实验对象，行三种Q开关激光照射，运用光镜和电镜观察治疗后皮肤组织学和超微结构的改变。
1 材料和方法
1．1 实验动物分组：黑、白二色豚鼠10只，雌雄不限，3月龄，体重500～600g，将动物按I～X编号，每只动物选择面积适宜的黑色毛皮区和白色毛皮区，用刀片刮除毛发，将每只动物黑色皮肤分四区：Q532nm激光治疗区，0755nm激光治疗区，Q1064nm激光治疗区，黑色皮肤对照区；另取一白色皮肤对照区，每区面积大小1.5cm×7cm。
1．2 仪器及参数：采用美国Coherent公司生产的Versapulse四波长激光治疗仪，该仪器由可变脉宽的VPW532nm和Q开关的Q532nmQ755nm及Q1064nm四种波长的激光组成，其中Q开关的三种波长的激光均由导光臂输出，Q532nm(绿光)固定脉宽5ns，频率5.0Hz，能量密度1.5J／cm，光斑直径2～6mm(治疗光斑直径3tin)；Q755nm(红光)固定脉宽75ns，频率5Hz，能量密度4J／cm，光斑直径2～6mm(治疗光斑直径3mm)；Q1064nm(红外光)固定脉宽5ns，频率5.0Hz，能量密度3.6J／cm，光斑直径～6nm(治疗光斑直径3mm)。
1．3 激光治疗和标本处理：分别对治疗区进行逐行扫描，至治疗区皮肤发白为止，于激光治疗前、治疗后即刻、治疗后第3天、14天用手术刀片于每区各取两块1mm×5mm大小的标本作为光镜和电镜病理切片检查，标本包括表皮和真皮，不含皮下组织，将标本按动物编号、治疗分区、治疗时间顺次编号。光镜标本用10％甲醛固定、石蜡包埋、制片，常规HE染色及Massom Fontana银染色。电镜标本用3％戊二醛前固定，1％锇酸后固定，环氧树脂Epon812定向包理，AO超薄切片机切片，铀－铅双染，日立H－600透射电镜观察。
2 结果
2．1 大体结果：豚鼠黑色皮肤经Q532nm激光治疗后呈灰白色偏灰，无点状渗血，治疗后第3天开始有较稀疏的毛发生长，治疗区皮肤颜色加深；治疗后第14天，治疗区皮肤呈灰色，较黑色对照区皮肤颜色变浅；豚鼠黑色皮肤经Q755nm激光治疗后呈灰白色，无点状渗血，治疗后第3天开始有少量稀疏的毛发生长，较Q532nm激光治疗组稀少，治疗区皮肤颜色仍呈灰白色，颜色稍加深，治疗后第14天，治疗区皮肤呈灰白色，较黑色对照区皮肤颜色明显变浅；经Q1064nm激光治疗后呈灰白色偏白，有点状渗血，至治疗后第14天治疗区仍无毛发生长，皮肤颜色无转黑，与黑色皮肤对照区相比，颜色明显变浅，和白色对照区皮肤相近。
2．2 组织学观察：豚鼠正常黑色皮肤HE染色切片，表现为表皮基底层有浓密的黑素颗粒，颗粒粗大；Massom－Fonata银染切片能清楚表现基底层的黑素颗粒，向棘层方向黑素颗粒逐渐稀少，颗粒也逐渐变小，在棘层有散在的细小黑素颗粒，真皮层中无黑素颗粒沉积。豚鼠正常白色皮肤HE染色切片和Massom Fonata银染切片表明基底层中无黑素颗粒沉积，HE染色未发现有黑素细胞存在，真皮层无黑素颗粒存在。
3 讨论
色素增加性皮肤病的病理改变主要是位于皮肤的黑素细胞增生或＼和分泌大量黑素颗粒导致，以前的治疗方法有化学剥脱、电烧、冷冻、皮肤磨削、普通C02激光、手术切除及植皮等。但治疗时往往会同时破坏正常皮肤组织结构，导致瘢痕形成及永久性色素改变等副作用。1983年，AndersonRR和Parish JA提出了选择性光热作用理论，即当照射激光的波长与黑素的吸收光谱相匹配且不被周围组织吸收，激光波长即足以达到病变部位，脉冲持续时间短于或等于靶组织的热弛豫时间，就能选择性地直接破坏靶组织，起到治疗作用。黑素具有较宽的光谱吸收范围，从紫外到远红外光谱带内黑素颗粒都有较高的吸收率。因此，在400～1200nm的波段范围内，多种波长的激光均可满足色素增加性皮肤病的治疗。但是，由于激光在组织中的穿透深度与激光的波长成正比，治疗时激光波长的选择应首先考虑激光穿透力的大小，病变部位越深，所需激光波长越长，尤其是真皮深部的病变一定要选择较长波长的激光，否则激光作用不到病变部位。就治疗表皮色素增加性皮肤病而言，如雀斑、黑子等，可选择波长较短的激光如532nm，如果治疗真皮色素增加性皮肤病如太田痣、文身等，则必须选用波长较长的激光如755nm、1064nm等。
其次，激光的脉冲持续时间既要足够长，才能引起靶组织的充分破坏，又要小于或等于靶组织的热弛豫时间，以免引起周围组织的热损伤。色素增加性皮肤病中黑素颗粒非常微小，其热弛豫时间仅为1μs。因此治疗色素增加性病变时应使用脉宽为纳秒级(ns)的激光，即带Q开关的激光。这种脉宽纳秒级的激光在照射时可使黑素颗粒骤然受热而发生爆破，不损伤周围组织，而细胞框架可被完整地保留下来，本研究结果也证实了这一点。在其后的炎症反应过程中，颗粒碎屑被巨噬细胞吞噬，并被排出体外，而被清除了色素颗粒的细胞，可在较完整的细胞框架的基础上很快得到修复。本研究表明，Q开关激光治疗后黑素细胞明显肿胀、空泡化，细胞核居边，细胞轮廓框架仍完整保留，细胞周围组织并未受损伤，治疗后第3天黑素细胞开始修复，至第14天基本修复完成。说明Q开关激光只破坏黑素颗粒，而细胞结构不被破坏，表明Q开关激光治疗色素增加性皮肤病是较理想的方法。但是，从临床经验来看，色素增加性皮肤病随着Q开关激光治疗次数的增加，颜色逐渐消退直至恢复正常，可认为皮肤组织中黑素细胞的数量和功能逐渐恢复正常。所以，采用激光治疗后皮肤组织中黑素细胞的数量和／或分泌黑素的功能应受到影响，但这种影响或变化的具体机制尚需进一步的研究。
另外，本研究结果表明，三种Q开关激光去除黑素的效果不完全一样，Q1064nm效果最好，Q755nm其次，Q532nm激光稍差。这可能与激光穿透深度不同有关，Q1064nm穿透最深，Q532nm最浅。但也可能与每种激光的能量密度大小有关，同一种激光不同能量密度治疗后皮肤组织学改变如何，尚需进一步的研究。