光照促滲增強皮膚光透明效果及機制研究.pdf

1、皮膚既是光診療的靶器官之一，也是實施活體光學成像的第一道屏障，這是因為皮膚的高散射限制光在組織的穿透深度。皮膚光透明技術的提出有望克服這一障礙，即向真皮引入一種高折射率、高滲透性的化學試劑，使得皮膚中有形成分與無形成分之間的折射率匹配，從而降低組織對光的散射，使得光在皮膚中的穿透深度增加。但該技術在活體應用中卻面臨著：皮膚角質(zhì)層的天然阻擋作用限制光透明劑向真皮中的滲透。為此，多種物理、化學或物化方法用于促進光透明劑的透皮，但是多具有侵入

2、性。
　　本文主要工作正是圍繞如何提高光透明劑向皮膚中的滲透以提高皮膚光透明效果、及相關機制而展開的。主要研究內(nèi)容及成果如下：
　　1)光照促滲增強皮膚光透明效果的比較研究：利用不同種類、不同波長、不同輸出模式、不同照射劑量的光源照射皮膚，再涂抹光透明劑，觀測皮膚反射譜的變化以評定皮膚光透明效果。研究表明，合適的光照均能在一定程度增加皮膚光透明效果，其中1064 nm-Nd:YAG激光（兩種不同輸出模式：調(diào)Q和長脈寬模式）照

3、射所致效果最優(yōu)，且不會對皮膚表面產(chǎn)生肉眼可見的損傷。進一步，利用組織光譜測量方法對皮膚光透明前后的光學參數(shù)的變化進行測量，發(fā)現(xiàn)激光促進光透明劑滲透能顯著降低皮膚對光的散射、增加光在皮膚中的穿透深度。
　　2)1064 nm-Nd:YAG激光促滲增強皮膚光透明的機制研究：利用紅外熱像儀成像、組織切片HE染色以及雙光子成像對1064 nm-Nd:YAG激光照射所致皮膚表面溫度、角質(zhì)層微結(jié)構以及成份等展開研究。發(fā)現(xiàn)長脈寬Nd:YAG激光

4、照射具有明顯的光熱效應，導致角質(zhì)細胞溫和剝脫和疏松，角蛋白自發(fā)熒光明顯減弱，干擾角質(zhì)層的正常屏障作用；而調(diào)Q-Nd:YAG激光照射具有典型的光機械作用，導致皮膚角質(zhì)層形成微孔，完全破壞角質(zhì)層細胞。皮膚角質(zhì)層微結(jié)構的改變在至少一周內(nèi)對皮膚光透明效果有持續(xù)的促進作用。
　　3)皮膚光透明機制：溫升對皮膚光透明的影響：前一章研究發(fā)現(xiàn)激光產(chǎn)生的熱效應能增強皮膚光透明效果，本章進一步研究了溫度變化對皮膚光透明效果的影響。不同溫度（4,25,

5、32和45℃）的甘油被用于離體和在體研究。結(jié)果表明：相比較而言，以低于皮膚溫度的甘油作用（4和25℃），皮膚光透明效果十分有限；以高于皮膚溫度的甘油作用，能快速、顯著地改善皮膚光透明效果，且甘油溫度越高，皮膚光透明效果越好、速率越快。這說明溫升確實能影響皮膚光透明效果。但在體皮膚光透明應用應低于皮膚耐受溫度。
　　4)皮膚光透明技術提高激光祛除紋身效果的初步研究：建立紋身動物模型，在紋身區(qū)域涂抹37℃光透明劑后再利用1064 nm

6、-Nd:YAG激光（調(diào)Q）進行治療，利用皮膚測試儀（MPA580，Maxemeter18 probe）測量色素變化。通過比較聯(lián)合治療區(qū)域與單純激光治療區(qū)域紋身色素的變化，發(fā)現(xiàn)皮膚光透明劑的使用能夠顯著提高1064 nm調(diào)Q-Nd:YAG激光清除藍黑色紋身的效果，色素清除率提高約1.5倍；實驗結(jié)果與蒙特卡洛（Monte Carlo）模擬的理論預測一致。因此，皮膚光透明能改善光在組織中傳輸?shù)陌邢蛐?，提高到達深層紋身部位的有效光子數(shù)，從而有助