背景 (Background)
背景 (Background)
紅斑 (erythema) 與微血管擴張 (telangiectasias) 的雷射治療,是基於選擇性光熱分解 (selective photothermolysis) 的理論：所選用的光波長應對應於標靶結構的吸收峰 (absorption peak),而脈衝持續時間 (pulse duration) 應等於或小於標靶結構的熱弛緩時間 (thermal relaxation time)。此原則決定了在對周圍結構造成最小損傷的情況下,選擇性地破壞標靶。
對於紅斑與微血管擴張,標靶結構通常是血管內的氧合血紅素 (oxyhemoglobin),因為這構成了總血紅素 (total hemoglobin) 的大部分。要了解治療淺表紅色血管的最佳波長,必須知道氧合血紅素的主要吸收峰位於可見光範圍的藍—黃—綠部分（418、545 與 577 奈米 [nanometers, nm]）；然而,最低的波長峰 418 nm 會被黑色素 (melanin) 強烈吸收,因此不應用於血管雷射 (vascular lasers) (Fig. 77-5)。即使波長位於 542 nm 峰值的光,也會被黑色素吸收過多,因而無法對血紅素達到光選擇性 (photoselective),可能導致表皮損傷,除非使用冷卻來保護表皮。
第四個寬頻血紅素吸收峰 (broadband hemoglobin absorption peak),範圍從 700 至 1,100 nm,在標靶深部血管時變得更為重要。一般而言,較長的波長能更深地穿透皮膚,光子散射 (scattering of photons) 較少,並能更深地穿透至較深的標靶。較長的波長不僅穿透較深,還能更均勻地加熱標靶。
脈衝持續時間由熱弛緩時間決定;管徑較大的微血管擴張需要較長的脈衝持續時間,以提供足夠的時間讓熱量均勻地擴散至整個圓柱狀血管 (Table 77-1)。較小的血管可能需要較短的脈衝持續時間,但這可能導致過度的熱量與血管破裂,因而增加紫斑 (purpura) 的風險。一般而言,對微血管擴張使用至少 6 ms（最長可達 40 ms）的較長脈衝持續時間,以降低紫斑風險。較大的光斑 (spot sizes) 會造成較少的散射與較深的穿透。
在輸送足夠的能量以使標靶血管熱凝固 (thermocoagulate) 的同時,覆蓋其上的表皮應不受傷害。這需要將黑色素的吸收降至最低,並採用某種保護性表皮冷卻 (epidermal cooling) 的模式。許多不同的雷射與 IPL 系統正是為此目標而開發。冷卻可透過直接接觸、冷凝膠 (cold gel)、吹冷空氣 (cold air blowing) 或噴霧冷媒 (spray cryogen) 來進行。冷卻也可在雷射脈衝之前、之後或持續進行。在 Fitzpatrick 膚色較高的病人身上,若噴霧冷媒過度,則有脫色 (depigmentation)、色素脫失 (hypopigmentation) 與發炎後色素沉著 (postinflammatory hyperpigmentation) 的風險。接觸式冷卻 (Contact cooling) 可透過藍寶石晶體 (sapphire crystal)、石英 (quartz) 或銅 (copper) 來達成。藍寶石晶體比其他材質更能維持低溫。使用接觸式冷卻時,維持與皮膚的適當接觸很重要,否則表皮損傷的風險會增加。能量密度 (Fluence) 需根據基準血管溫度來調整;血管因預先冷卻 (prechilling) 而越冷,所需的能量密度就越高。
Table 77-2 列出了治療紅斑與微血管擴張最常用的雷射。脈衝染料雷射 (pulsed-dye lasers, PDLs)、磷酸氧鈦鉀 (potassium titanyl phosphate, KTP) 雷射、紫翠玉 (alexandrite) 雷射、Nd:YAG 與紅外線二極體雷射 (infrared diode lasers),以及 IPL 儀器都是典型常用的選擇。在考慮選用雷射時有幾項注意事項。KTP 雷射實際上是由摻釹釔鋁石榴石 (neodymium-doped yttrium aluminum garnet, Nd:YAG) 雷射產生的雷射光束,再導引穿過 KTP 晶體,以產生光譜中可見綠光部分的同調光 (coherent light)。532-nm 波長是數個血紅素吸收峰之一。黑色素的吸收很顯著,因此不建議在 Fitzpatrick 膚色高於 III 或明顯曬黑的病人身上使用 KTP 雷射。
PDL 產生黃色光譜的光,被黑色素吸收較少。紫翠玉雷射 (alexandrite laser) 會被表皮黑色素大量吸收,因此最適合 Fitzpatrick 膚色較低的病人。由於 1,064-nm 波長與黑色素的交互作用遠小於其他用於血紅素的雷射波長,其使用允許治療高至 Fitzpatrick V 的膚色,這是其他波長無法做到的。由於 Nd:YAG 雷射會加熱表皮與真皮內的水分,因此皮膚過熱的風險較高,可能導致表皮／真皮損傷,並最終造成色素脫失、脫色、萎縮 (atrophy) 與結疤 (scarring)。因此,使用此波長時應採用最小的光斑與最低的能量。此外,臨床終點 (clinical endpoints),例如血管模糊化 (blurring of vessels),可能較不易清楚看見,因此有過度治療的風險,從而增加副作用的風險。最後,二極體雷射 (diode lasers) 在紅外線區域有不同的波長,可拾取血紅素的第四個峰,但因有表皮損傷的風險,較少用於治療血管病灶。歷史上它們曾較常被使用,但隨著針對血紅素的特定雷射問世,其使用已下降。
IPL 儀器由一個非同調的閃光燈管 (noncoherent flash lamp) 構成,可向皮膚輸送受控量的黃色、紅色與紅外線波長。理論上,一個產生非同調光、連續光譜長於 550 nm 的儀器,相較於單一波長的雷射系統,應有多項優勢。第一,氧合與去氧血紅素 (deoxygenated hemoglobin) 都應在這些波長下同時被吸收。第二,較大的血管相較於單一波長應受到更多影響。第三,曝露的血管應發生熱吸收,而覆蓋其上的表皮吸收較少,因為較長的波長會穿透得更深。此儀器的其他優點包括大光斑,以及能控制脈衝持續時間與脈衝間間隔長度的能力,後者僅在某些儀器上才能做到。
對於以 IPL 治療紅斑與微血管擴張,應選用較短的截止波長濾鏡 (cutoff wavelength filters);濾鏡上的數值代表其所能通過的最短波長。可使用多個濾鏡以獲得更高的選擇性,某些系統現在也有缺口濾鏡 (notched filters) 可供選用。IPL 儀器符合選擇性光熱分解的條件,使血管能相較於周圍組織被選擇性地加熱。脈衝通常會被分隔開來,以允許脈衝之間有熱弛緩時間與表皮冷卻。現代的 IPL 機型包含接觸式冷卻與藍寶石晶體以保護皮膚。
紅斑與微血管擴張的雷射治療原則概述於 Table 77-3。雷射應根據其所產生光的顏色來分析。
圖 77-5：氧合血紅素 (oxyhemoglobin) 與去氧血紅素 (deoxyhemoglobin) 的吸收峰及相關雷射。
表 77-1：依血管管徑區分的熱弛緩時間 (Thermal Relaxation Times According to Vessel Diameter)。
表 77-2：用於紅斑與微血管擴張的常用雷射與能量儀器 (Commonly Used Lasers and Energy Devices for Erythema and Telangiectasias)。
表 77-3：微血管擴張與紅斑雷射治療原則 (Principles of Laser Treatment for Telangiectasias and Erythema)。