مکانسیم لیزرهای پوست

مکانسیم لیزر های پوست

تئوری سلکتیو فتوترمولایزیس Selective Photothermolysis :

تئوری selective photothermolysis برای اولین بار در سال ۱۹۸۲ معرفی شد. این تئوری به جذب انتخابی نور ،

توسط کروموفورهای بافت‌های بدن اشاره دارد بدین ترتیب که هر کروموفور موجود در بافت‌های بدن طول موج خاصی از نور را،

بیشتر از دیگر طول موج ها جذب می‌کند. بنابراین بر پایه‌ی همین تئوری، می‌توان با تابش لیزری با طول موج مشخص،

بدون آسیب رساندن به بافت‌های دیگر کروموفور مورد نظر را مورد هدف قرار داد و بر حسب میزان انرژی اعمالی،

تغییراتی را از photothermolysis یا photostimulation دران ایجاد کرد. تئوری فوق موجب توسعه روزافزون لیزر ها در پزشکی،

به‌ویژه پوست و زیبایی شد و می‌توان گفت تقریباً همه لیزرهای پوست و زیبایی بر اساس تئوری یاد شده،

و بر پایه جذب انتخابی نور توسط کروموفورهای مهم درون پوست یعنی؛ ملانین، هموگلوبین، آب و کلاژن عمل می‌کنند.

شایان ذکر است در انتخاب طول موج لیزر برای کروموفورهای بیرونی (tattoo) نیز از تئوری فوق استفاده می‌شود.

لیزر های پوست و زیبایی را از نظر نحوه عملکرد در دو گروه تقسیم می‌ شوند

Ablative و Non-ablative :

لیزر های Ablative با تبخیر و برداشت لایه سطحی پوست ( اپیدرم ) کواگولاسیون سلول‌ها و  دناتوره کردن پروتئین‌های خارج سلولی ،

لایه بین اپیدرم و درم آسیب غیر کشنده به سلولهای لایه درم عمل می‌کنند  این لیزرها صد درصد لایه اپیدرم را برمی دارند ،

و به همین دلیل علیرغم داشتن استانداردها و تأییدیه های لازم برای انواع درمانهای پوستی و نیز نتایج قابل توجه در درمان بیماری‌های پوستی ،

و انجام جوان‌سازی، دارای عوارض جانبی زیادی هستند که استفاده از آنها را تا حدودی محدود می‌کند زیرا بیماران،

بعد از درمان باید مدتی تحت مراقبت‌های پزشکی باشند و ۱ دوره اریتما، که ممکن است تا ۴/۵ ماه طول کشد،

آدم احساس سوختن و کبره بستن در محل درمان را بگذرانند. همچنین این بیماران مستعد عود آکنه، عفونت‌های هرپسی، میلیا، Dermatitis ،

و به‌ویژه اسکار و تغییرات پیگمانتاسیونی (هایپر یا هایپو) هستند. استفاده از لیزرهای Ablative در نقاط حساس بدن نیز مانند اطراف چشم خطرناک است.

لیزرهای Non-ablative معمولاً با حفظ اپیدرم عمل می‌کنند لذا بروز عوارض جانبی یاد شده در انواع Ablative در آنها به حداقل ممکن می‌رسد،

و بیماران نیاز به مراقبت خاصی بعد از درمان ندارند لیکن نتایج درمانی آنها قابل مقایسه با لیزرهای Ablative نبوده ،

و درمان با آنها ضمن دانستن نتایج ضعیف‌تر از انواع Ablative به زمان و جلسات درمانی زیادی نیاز دارد.با نظر به اینکه خروجی IPL ،

در واقع نوری با شدت بالاست که پس از تفکیک طول موجهای مورد نظر برای اهداف درمانی گوناگون، روی پوست اعمال می‌گردد،

لذا درک مکانیسم عمل و کاربردهای IPL مستلزم دانستن بر همکنش نور و بافت است.در زیر خلاصه‌ای از آن ارائه می‌شود:

وقتی نور به پوست میتابد چهار وضعیت زیر رخ میدهد :

لف) بازتاب 

حدود ۴ الی ۶ درصد نور تابیده شده به پوست از سطح Stratum corneum منعکس می‌گردد.

ب) جذب

جذب نور ( فوتون‌های نور) توسط بافت‌های بدن بر اساس قانون Beer قابل درک است.

قانون Beer از نظر علمی کمی پیچیده است ولی به‌طور ساده بیان می‌دارد که هر نوری با طول موج خاص در مواردی با رنگ خاص،

 (رنگ مکملان نور) بیشترین جذب را دارد ( حدود ۹۰%). از این قانون در دستگاه‌های اسپکتروفوتومتری آزمایشگاه‌های تشخیص طبی،

برای سنجش غلظت مواد مانند قند خون نیز استفاده می‌شود. بدین ترتیب که به‌طور

مثال پس از اینکه قند موجود در نمونه سرم خون بیمار را به‌وسیله ۱ معرف به رنگ خاص

دراورند نور مکملان رنگ را به نمونه تابانده و با اندازه گیری میزان نور جذب شده،

غلظت خون را اندازه گیری می‌نمایند.با توجه به قانون Beer کروموفرم های بدن نیز بر اساس

رنگ خود محدوده خاصی از طول موجهای نور (نور مکمل خود) را جذب می‌کنند که با

عنوان جذب انتخابی نور توسط بافتهای بدن مطرح می‌شود. زمانی که فوتون‌های نور توسط

مولکول یا کروموفرم هدف جذب می‌شود انرژی فوتون نور به آن منتقل می‌گردد حال اگر

انرژی فوتون‌های نور کم باشد ممکن است هیچ گونه اثری یا اثر قابل توجهی در مولکول هدف بجا

نگذارد ولی اگر انرژی فوتون‌های نور بالا باشد ممکن است بر اساس میزان انرژی،

اثراتی چون photo-stimulation تا گرم شدن و تخریب مولکول هدف را موجب می‌گردد.

کروموفرهای مهم درونپوست :

ملانین

هموگلوبین

آبو کلاژن

ملانین بهطورمعمول در اپیدرم و فولیکول مو وجود دارد و نورهای محدوده ماوراءبنفش A، ابی (۴۰۰ نانومتر)،

سبز (۵۶۱ نانومتر) و زرد (۵۷۷ نانومتر) را جذب می‌کند. کلاژن طیف مرئی تا مادونقرمز نزدیک وآب طول موج‌های مادونقرمز میانه،

و دور را جذب می‌کند. بحث فوق در انتخاب طولموج برای کروموفرم های بیرونی (Tattoo ها) نیز صدق می‌کند.

علت پخش شدگی :

علت پخش شدگی نور در پوست وجود کلاژن است زیرا مولکول‌های کلاژن هماندازه طول موج‌های نور مرئی،

و مادون قرمز نزدیک هستند.پخش شدگی عمدتاًرو به جلو می‌باشد ولی پخش شدگی رو به عقب نیز،

 به اندازه کافی که دمای سطح پوست را افزایش دهد رخ می‌دهد. پخش شدگی در همه جهات هم به اندازه بسیار کمی رخ می‌دهد،

که این موضوع هم به دلیل وجود مولکول‌های کوچک‌تر از اندازه طول موج‌های اعمالی است. به هر حال پخش شدگی ازین لحاظ مهم است،

که می‌تواند نوری را که برای رسیدن به کروموفرم هدف تابیده شده را پخش نموده و در نهایت اثر درمانی مورد نظر را کاهش دهد. 

پخش شدگی در طول موج‌های بلند کمتر رخ می‌دهد به همین دلیل طول موج‌های بلند ۱۲۰۰ الی ۱۶۰۰ نانومتر را پنجره تابش نور به داخل پوست می‌نامند.

عبور :

نور باقی مانده، که منعکس یا جذب و یا پخش نشده است به درون بافت زیر جلدی عبور می‌کند.

عبور نیز عمدتاً به طول موج نور بستگی دارد و با توجه به موضوع پخش شدگی، طول موج‌های کوتاه ( ۳۰۰ الی ۴۰۰ نانومتر) بیشتر پخش شده،

 و کمتر عبور می‌کنند و طول موج‌های بلند کمتر پخش شده و بیشتر نفوذ می‌کنند.هرچند وضعیت‌های بازتاب، عبور،

و پخش شدگی نیز اهمیت خاص در برهمکنش نور و بافت دارند و باید در زمان‌های دقیق‌تر به عنوان پارامتر و عامل تأثیرگذار در نظر گرفته شوند. 

اما آنچه مکانیسم عمل اغلب درمان‌های لیزری و نوری را توجیه می‌کند وضعیت جذب انتخابی نور توسط کروموفرم های هدف در بافت پوست،

بر اساس قانون Beer است که در سال ۱۹۸۲ ارائه تئوری Selective photothermolysis در درمان‌های لیزری را موجب گردید،

و توسعه لیزرها در درمان‌های پوستی به دنبال داشت. با توجه به مفاد فوق زمانی که فوتون‌های نور توسط مولکول،

یا کروموفرم هدف جذب می‌شوند انرژی فوتون‌ها به بافت هدف منتقل و بسته به میزان انرژی منتقل شده،

 اثرات متفاوتی را از photo-stimulation تا photothermolysis در بافت‌های هدف بجا می‌گذارند.

مطالباین فصل دانشی را برای خواننده محترم فراهم میسازد تا کاربرد هر لیزری را بر اساس طول موج ان در پزشکی تشخیص و تحلیل نماید.

بطور مثال اگر لیزری با هر نامی به شما معرفی کنند که طول موج ان ۲۰۰۰ نانومتر است بر اساس جدول جذب انتخابی طول موجها ،

که قبلا ارائه شده، میتوانید تشخیص دهید که این لیزر بیشتر در اب جذب میشود و لذا کاربردهای ان در حوزه جراحی و لایه برداری پوست خواهد بود.