非切除レーザーと光線療法による皮膚若返りの原理と一般的な技術機器の比較

要約と要点

1. 非切除型皮膚再生は、皮膚の光老化やその他の問題を改善する安全で効果的な方法です。

2. 非切除型皮膚再生により、適切な結果が得られながら、治療間隔が最小限に抑えられます。

3. 非切除性皮膚再生とは、開いた傷を作らずに皮膚の細胞成分と非細胞成分を変化させることを指します。

4. 患者を選択する際には、医学的要因と患者の期待を慎重に考慮する必要がある

5. 非切除法では、局所麻酔以外の麻酔が必要になることはほとんどありません。

6. 適切な準備をして治療を行うと、合併症が起こることはほとんどありません。

7. 光線力学療法はレーザーと組織の相互作用を最大限に高め、光老化を改善します。

8. 皮膚タイプ IV ～ V の色素沈着を最小限に抑えるには、レーザーパラメータを調整する必要があります。

9. 非切除治療後、患者は 1 ～ 2 日で通常の活動を再開できます。

10. ダウンタイムが限られている患者の場合、2～3 か月間隔で複数回の治療を行うことで、より良い結果が得られます。

 

導入

肌の若返りは、レーザー治療と非レーザー治療の両方の長所を活かし、ダウンタイムを最小限に抑えながら効果を最大限に高めることを目指しています。アブレイティブレーザーは、少なくとも小じわの治療においては、顔の若返りにおけるゴールドスタンダードです。アブレイティブ治療は予測可能な美容効果をもたらしますが、瘢痕感染、色素脱失、そして長期間のダウンタイムのリスクが、その魅力を低下させています。患者は、肌の若返り効果とダウンタイムのバランスを取ろうとする傾向が高まっています。非アブレイティブ治療は、一般的に高度な麻酔を必要とせず、通常は局所麻酔のみで済みます。そのため、非アブレイティブ治療は肌の若返り治療において重要な位置を占めています。

「非切除型皮膚若返り」という言葉は、時に軽々しく使われることがあるため、明確に定義することが重要です。最も純粋な形では、非切除型皮膚若返りは、皮膚を物理的に剥離したり蒸散させたりすることなく、肌の質感を向上させるものです。一方、切除型治療では、表皮の一部または全部、場合によっては蒸散によって真皮の一部も除去します。本章では、非フラクショナルな非切除型皮膚若返りに焦点を当てます。真皮（および／または深層表皮）を選択的に損傷させる方法は2つあります。

1. 真皮および/または真皮と表皮の境界に分散した色素分子をターゲットにします。

2. 波長が 13 ～ 155 μm の中赤外線レーザーを使用することで、レーザーの水分吸収が低くなり、比較的深いレーザー浸透深度を実現できます (深さ 300 ～ 1500 mm でレーザー減衰はわずか 50%)。

光損傷治療は多くの種類に分けられ、一般的には前述のレーザーと組織の相互作用に基づいて適切な治療計画が選択されます。治療目標は、毛細血管拡張症と黒子を軽減し、真皮リモデリングを促進することで、皮膚の再生を最大限に高めることです。

非切除型皮膚再生に使用されるレーザーおよび非レーザー システムには、可視光線 (400 ～ 760 nm)、近赤外線 (760 ～ 1400 nm)、中赤外線 (1.4 ～ 3 μm)、無線周波数 (RF) 強力パルス光 (IPL)、およびさまざまな光源を発する発光ダイオード (LED) があります。

それぞれの治療法は、異なる標的組織成分に作用し、表皮剥離を伴わずに真皮リモデリングを引き起こします。多くの研究者は、真皮への光熱加熱によって以下の効果が期待できると考えています。

（1）線維芽細胞によるコラーゲン合成を促進する

（２）真皮のムコ多糖類やその他の成分を変化させることによって真皮マトリックスのリモデリングを誘導する。

レーザー／光と細胞内分子成分との相互作用が細胞の構造成分や酵素の機能を変化させると考える人もいます。酵素、細胞壁組成、核酸など、細胞の様々な成分の変化が、細胞環境や代謝効率を変化させる可能性があります。

 

非切除性皮膚再建に使用される機器

可視光/血管レーザー

-532nm リン酸チタン酸カリウム（KTP）

-585nm/595nmパルス色素

近赤外線レーザー

-1064nm Qsネオジム:イットリウムアルミニウムガーネット（Nd YAG）

-1064nm長パルスネオジム:イットリウムアルミニウムガーネット（Nd:YAG）

-1320nm ネオジム:イットリウムアルミニウムガーネット (Nd:YAG)

中赤外線レーザー

-1450nm半導体

-1540nm エルビウム: ガラス

強力パルス光（IPL）（500～1200nm）

無線周波数（RF）システム

発光ダイオード（LED

研究により、アミノレブリン酸（ALA）を用いた光線力学療法（PDT）は、レーザーやその他の光源の効果を高めることが示されています。プロトポルフィリンゾーンの光活性化により、肌の若返りを促進するために、様々なレーザーや光源が使用されてきました。

非切除型の皮膚若返り技術は通常、真皮の光老化を元に戻すために使用されます。この損傷は、患者の年齢と紫外線への曝露の程度に直接関係しています。紫外線B（UVB）は、表皮ケラチノサイトと相互作用して細胞異型を誘発するため、核酸の変化を引き起こす可能性があります。長波紫外線A（UVA）への長期曝露は、酸素フリーラジカルの形成を促進し、血管新生、アポトーシス、メラノサイトでの色素生成、免疫細胞の調節異常、サイトカインの調節異常、真皮マトリックスの構成の変化、遺伝コードの転写、翻訳、複製の阻害などの正常な恒常性の変化を誘発します。光老化の臨床症状は同時に現れます。組織学的変化には、表皮萎縮、網状構造の消失、真皮乳頭層への弾性繊維の蓄積、コラーゲン産生の乱れと減少、血管の増加などがあります。紫外線によって引き起こされるこれらの変化は、皮膚のたるみ、萎縮、脆さ、しわの増加、毛細血管の拡張、皮膚全体の色、質感、均一性の変化など、光老化した皮膚の臨床症状に関連しています。したがって、皮膚の若返りの目標は、損傷した表皮または真皮成分をより強く新しい皮膚に置き換えることです。医師は、表皮の光損傷の2つの重要な要因であるケラチノサイトの質とメラノサイトの色素生成を変えるために最善を尽くすべきです。表皮の光損傷の若返りは通常、線維芽細胞の質を改善し、その変性を抑制する方法に焦点を当てています。研究によると、線維芽細胞培養物の抗酸化能力とコラーゲン合成能力は、532nmおよび1064nmのレーザーをミリ秒およびナノ秒照射した後に増加することが示されています。

 

中赤外線レーザー

中赤外線レーザーを使用することで、非切除的な皮膚の若返りが達成できるという臨床的および組織学的証拠があります。1320nmNd:YAGレーザー（Ciellulu K6 https://www.ciellululaser.com/product/ciellulu-q-switched-nd-yag-laser-liffan-k6.html）は、皮膚の若返りに広く用いられる非切除型中赤外線レーザーです。表面冷却と組み合わせることで、表皮を損傷することなくコラーゲンのリモデリングを実現します。真皮への非特異的な熱損傷は、水分を標的とし、浮腫、血管の変化、真皮基質における線維芽細胞の再配置を引き起こします。治癒過程において、軽度のシワ軽減が期待できます。1450nm半導体レーザーも、1320nmと同様に、非切除型の皮膚若返りに用いられます。

Nd:YAG。

同様に、1540nmのEr:ガラスレーザーも、水分の加熱、熱損傷、そして組織におけるコラーゲンの新規形成を誘発します。この波長域におけるレーザーの浸透深度は、1320nm（最も深い）レーザーと1450nm（最も浅い）レーザーの浸透深度の中間です。中赤外線波長レーザーの治療戦略を策定する際には、レーザーの浸透深度を日光性弾性線維症の深度と等しくする必要があります。

各ノンフラクショナル中赤外線レーザーは、表皮損傷と色素変化を最小限に抑えるために冷却システムを使用しています。1320nm Nd:YAG レーザーではレーザー照射前または照射後にスプレーを使用し、1450nm ダイオードレーザーではレーザーパルスの前後および照射中に寒剤を使用します。長波長レーザーと表面冷却システムの組み合わせにより、これらのレーザーはフィッツパトリック皮膚分類の W、V、V 型に適しています。ただし、特に合計スプレー時間が長い (最大 220 ミリ秒) 1450nm システムでは、凍結障害のリスクがあります。スプレー時間が短い 1320nm レーザーと 5°C のサファイアレンズを 1540nm Er:Glass レーザーシステムに追加しても、凍結障害は発生しません。各レーザーの副作用プロファイルは、しわやニキビ跡の治療に使用されるエネルギーレベルに直接関係しています。研究ではこれらのレーザーがほとんどの場合に適していることが示されていますが、施術者は、エネルギー密度が高すぎる場合によく起こる色素変化やまれな瘢痕化を避けるよう注意する必要があります。

 

Cielluluの最新ダイオードレーザー（https://www.ciellululaser.com/diode-laser）デバイスにはS500（https://www.ciellululaser.com/product/ciellulu-s500-1500w-diode-laser-haire-removal-skin-rejuvenation-machine.html）およびK3（https://www.ciellululaser.com/product/ciellulu-k3-diode-laser-4-wavelength-808-755-940-1064nm-脱毛マシン.html) は、755nm、808nm、904nm、1064nm の 4 つの異なる波長のレーザー パルスを出力できます。

 

ヒント

高エネルギー密度は全体に熱を与え、色素沈着や傷跡のリスクを高める可能性があるため、小さな領域（上唇など）に高エネルギー密度を使用する場合は注意が必要です。

 

強力パルス光

IPLは400～1200nmの広範囲のレーザー波長を放射し、様々な構造をターゲットにすることができます。これらの機器は単色光、コリメート光、コヒーレント光を放射しませんが、選択的な光熱分解を利用しています。IPLは特定の色素分子をターゲットにすることができ、400～1200nmの範囲で特定の波長を選択して特定の色素分子をターゲットにし、対応するフィルターを用いて他の色素分子を回避します。短波長は肌の色が薄い患者に使用でき、フィルターや電子変調を用いてスペクトルを「赤方偏移」させることで、肌の色が濃い患者におけるメラニン吸収を最小限に抑えることができます。IPLはヘモグロビンの吸収ピークを選択的に利用して血管構造をターゲットにすることができます。最後に、非切除型の肌の若返り治療では、真皮の水分をターゲットにすることで光熱効果によるコラーゲン新生を促します。

IPLの用途と潜在的なリスクは、その多様性に関係しています。適切なIPL波長を選択することで、様々な発色団（水、メラニン、ヘモグロビン）を標的とし、様々な皮膚疾患を治療することができます。市場には、様々なデザインと治療パラメータを備えた様々なIPL機器が存在します。例えば、CielluluのMULA K2、https://www.ciellululaser.com/product/ciellulu-mula-k2-bbl-dpl-beauty-machine-for-skin-care-and-hair-removal.html は、11種類の波長板と4つの精密治療ヘッドを備え、さまざまな肌の悩みに対応します。 新しいシステムではユーザープリセットが改善されていますが、システムごとにインターフェース、波長範囲、フィルター、出力、パルスプロファイル、冷却システム、スポットサイズが異なるため、1つまたは2つのIPLシステムに精通することが重要です。 これらの異なるパラメータの組み合わせの中には、異なるIPLシステムを比較することを困難にするものがあります。 たとえば、一部のIPLデバイスは、理論モデリングと光子リサイクルに基づいてエネルギーレベルを計算しますが、他のIPLデバイスは、ハンドルの上部にあるサファイアまたは石英ウィンドウでの実際の出力エネルギーに基づいてエネルギーレベルを単純に決定します。 したがって、2つのIPLデバイスのディスプレイパネルの設定が同じであっても、同じ治療効果を生み出すことができるという意味ではありません。例えば、あるIPLには分光光度計（色温度計）が搭載されています。この分光光度計はBluetoothテクノロジーを介して患者の色素レベルをIPLに直接送信し、特定の肌部位の推奨テスト基準値がユーザーインターフェースのグラフィックに表示されます。

ヒント

皮膚がピンと張っている状態で、ハンドルと皮膚がしっかりと接触していることを確認してください。これにより、レーザーの浸透深度が最大になり、患部を皮膚上で均一に治療できるため、後遺症による色素沈着のリスクを軽減できます。IPL機器を使用して顔の皮膚を治療する場合、特に色素の濃い肌の場合は、人間の顔には凹凸があり、非常に凹凸があることに留意する必要があります。また、ほとんどのIPL機器は直角ハンドルを使用しているため、鼻や目の周りにしっかりと接触させることが難しい場合があります。

最後に、IPL装置は様々な疾患の治療に使用できますが、IPL装置の効果を補完・向上させるために高周波技術が依然として使用されています（Elos、Syneron）。双極性高周波は、温められた組織を優先的に照射します。この技術の性質上、まずIPLシステムを用いて標的の発色団を加熱し、次に高周波技術を用いて現在「熱くなっている」組織標的をターゲットとします。接触冷却機構は表皮へのダメージを防ぎ、組織の熱を真皮に閉じ込めます。研究によると、この相乗効果のある技術は光老化を効果的に治療し、しわ、日焼けによるシミ、毛細血管拡張症を軽減することが示されています。

発光ダイオード

光老化治療に使用されるLEDは、低強度の光を発する多数の小さな電球で構成されています。一部の企業は、これらのデバイスを小型化し、自宅で使用できるハンドヘルド製品を開発していますが、多くの専門家は顔全体を一度に治療するデバイスを使用しています。LEDデバイスの利点の一つは、患者にとって忍容性に優れていることです。患者は痛みを感じないため、広い範囲の皮膚を同時に治療できます。

通常、LEDデバイスは様々な波長範囲の光を放射します。これらのデバイスは、青色光から赤外光まで、様々な波長を放射できます。波長と治療パラメータに応じて、LEDは特定のピーク値の狭い範囲内で、ミリワット単位の光を放射します。例えば、選択したLEDの主波長が500nmの場合、デバイスは480～520nmの範囲の光を放射します。

TEDデバイスと皮膚の相互作用はまだ明らかになっていませんが、多くの研究者は、細胞受容体、細胞小器官、あるいは既存のタンパク質産物の光制御が何らかの形で関与していると考えています。前述の多くのデバイスとは異なり、TEDデバイスは細胞外マトリックスおよび線維芽細胞との低温相互作用によって、既存のコラーゲンを再形成し、線維芽細胞によるコラーゲン産生を促進し、コラーゲンの活性を阻害することで、シワを軽減する効果を発揮します。

LED システムの一例として、Gentle Waves デバイスが挙げられます。このデバイスは、パルス持続時間 250 ミリ秒、パルス間隔 10 ミリ秒、合計 100 パルス、総光量 0.1 J/cm の 588 nm 黄色光パルスを生成できます。

光線力学療法

過去20年間、光感作薬は医療および美容皮膚科においてますます重要な役割を果たしてきました。25%の5-アミノ吉草酸（5-ALA、「プロドラッグ」）は、急速に増殖する表皮細胞および真皮細胞に吸収され、ヘモグロビン経路において光反応性生成物、主にプロトポルフィリンIXに変換されます。その後、プロトポルフィリンIXは特定の波長によって活性化されます。図51の吸収ピークに示すように、長時間の光活性化は一重項酸素を生成し、細胞を破壊します。

PDT には多くの光源が使用されてきました (ボックス 53)。このばらつきは、プロトポルフィリン領域に複数の吸収ピークがあるためと考えられます。最大吸収ピークは、417 nm、540 nm、570 nm、630 nm にあります。PDI IPL と LED デバイスの両方が、プロトポルフィリン IX の活性化に使用されてきました。ALA インキュベーション時間、ALA 塗布前の皮膚の準備、皮膚の光損傷の程度、解剖学的位置、光線量、波長範囲、および出力密度など、PDT の即時反応に影響する変数は多数あります。一般に、出力密度が低い場合 (つまり、連続波光源)、パルス光よりも多くの一重項酸素が発生します。さらに、ALA 溶液と同時に麻酔クリームを塗布すると、ALA の吸収が促進され、それによってプロトポルフィリンの形成が促進され、より強い反応が得られることがわかりました。

 

レーザー治療中は保護に注意してください

医師は治療前に患者の状態を記録するために写真を撮る必要があります。患者の姿勢とカーテンの位置は、医師が治療部位全体にアクセスできるようにしてください。一般的に、顔、首、胸、前腕などの光損傷部位を治療する場合は、患者を仰向けに寝かせます。その後、ゴーグルまたはアイシールド（治療部位に応じて内部または外部）を着用して適切に目を保護します。適切な目の保護措置を講じた患者に対しても、治療中にフラッシュが見える可能性があることを伝える必要があります。ゴーグルやアイシールドを着用していても、多くの患者はフラッシュを見るとレーザーが危険を引き起こすのではないかと心配します。患者には、アイシールドの近くでフラッシュが見えても安心して治療を受けられるように、適切な保護措置を講じていることを伝える必要があります。