Nowa Medycyna - zeszyt 107 (11/2000)

Zastosowanie lasera CO₂ w praktyce dermatologicznej

Adam Borzęcki, Wojciech Cielica

z Oddziału Dermatologicznego I Szpitala Wojskowego w Lublinie
Ordynator Oddziału: dr n. med. Adam Borzęcki

W ostatnich latach w Polsce gwałtownie rośnie zastosowanie laserów w leczeniu różnych schorzeń dermatologicznych. Pierwsze lasery produkowane w latach 60-tych zostały ulepszone i zmodyfikowane, co pozwoliło na lepsze zastosowanie w leczeniu laserochirurgicznym, a powstałe nowe typy poprawiły w sposób zdecydowany możliwości terapeutyczne w dermatologii.

Ostatnio opublikowano kilkaset prac na temat zastosowania laserów różnych typów w licznych dziedzinach medycyny. W niniejszym artykule staramy się przedstawić działanie i zastosowanie lasera CO₂ w chorobach skóry w przeszłości, jak też omówić nowe sposoby leczenia schorzeń dermatologicznych uznanych jeszcze 40 lat temu za nieuleczalne, a które zostały wprowadzone do terapii wraz z rozwojem laserochirurgii.

Lasery zostały wprowadzone do medycyny niemal od chwili ich skonstruowania, czyli od początku lat sześćdziesiątych. Po raz pierwszy w maju 1960 roku Theodor Harold Maiman (17) zastosował laser rubinowy, który stymulował emisję światła czerwonego o długości fali 694 nm. Od tej pory próbuje się wykorzystywać postępy w badaniach nad mechanizmami odpowiedzi skóry na światło laserowe zarówno pod kątem klinicznym jak i histologicznym w leczeniu chorób skóry. Za ojca laserowej dermatochiurgii na świecie został uznany Leon Goldman, który jako pierwszy opublikował efekty działania lasera rubinowego w chorobach skóry (15). Następnie w tym samym roku wraz ze wsp. donieśli o wyleczeniu raka podstawnokomórkowego za pomocą lasera rubinowego. W 1964 r. skonstruowano nowe typy laserów argonowy i CO₂ i dotychczas są to lasery najczęściej stosowane w leczeniu tą metodą także i w Polsce. W pierwszych latach laseroterapii zmian skórnych najpoważniejszym powikłaniem było bliznowacenie po zabiegu, ostatnie postępy w konstrukcji laserów doprowadziły do zminimalizowania tego powikłania.

Budowa lasera

Każdy typ lasera zbudowany jest z trzech podstawowych części: ośrodka czynnego, układu wzbudzającego i rezonatora optycznego:

W ośrodku czynnym jest źródło promieniowania laserowego, którym może być gaz, ciecz lub ciało stałe i od właściwości tego ośrodka zależy długość fali i inne parametry światła laserowego. Układ wzbudzający lasera, przekazujący do ośrodka czynnego energię elektryczną, cieplną lub optyczną, powoduje wzbudzenie elektronów atomów środowiska w ośrodku czynnym na wyższy poziom energetyczny. Wraz z powrotem elektronów na wyjściowy poziom energetyczny dochodzi do emisji kwantów fali elektromagnetycznej, która zostaje odbita z powrotem do ośrodka czynnego wywołując stymulowaną emisję drugiej generacji kwantów promieniowania.

Ryc. 1. Choroba Bourneville'a-Pringle'a.

Ryc. 2. Choroba Bourneville'a-Pringle'a - 2 tygodnie po 1 zabiegu laserem CO2.

Ryc. 3. Brodawkowate znamię naskórkowe szyi.

Ryc. 4. Brodawkowate znamię naskórkowe po częciowym usunięciu laserochirurgicznym CO2.

Ryc. 5. Rozsiane brodawki łojotokowe twarzy.

Ryc. 6. Rozsiane brodawki łojotokowe w dwa tygodnie po zabiegu laserem CO2. Widoczne zaczerwienienia skóry w miejscu zmian ustępują po 2-3 miesiącach.

Ryc. 7. Guzowatość nosa przed leczeniem.

Ryc. 8. Guzowatość nosa po dwóch turach naświetlań laserem CO2.

Ryc. 9. Guzowatość nosa przed leczeniem.

Ryc. 10. Guzowatość nosa - 7 dni po drugim zabiegu laserowym.

Ryc. 11. Mnogie nabłoniaki gruczolakowato-torbielowe u 45-letniej kobiety.

Ryc. 12. Mnogie nabłoniaki gruczolakowato-torbielowe - 3 miesiące po zabiegu laserem CO2.

Rezonator optyczny składa się z dwóch zwierciadeł, jednego całkowicie odbijającego oraz drugiego wyjściowego częściowo przepuszczającego fotony światła, dzięki czemu dochodzi do powstania wiązanki promieniowania o wysokiej energii.

Obszar widma i długość fali powszechnie stosowanych laserów w Polsce:

laser	obszar widma	długość fali
helowo-neonowy	czerwone	632,8 nm
rubinowy	czerwone	694,3 nm
argonowy	niebiesko-zielony	488-514,5 nm
Nd: YAG	bliska podczerwień	1060 nm
CO2	daleka podczerwień	10 600 nm

Promieniowanie emitowane przez wszystkie typy lasera ma trzy istotne właściwości: monochromatyczność, spójność czasową i przestrzenną oraz nieznaczną rozbieżność. Monochromatyczność ma szczególne znaczenie w zabiegach dermatologicznych, ponieważ kolor światła dobiera się w zależności od koloru tkanki napromiennej. Wiązka światła laserowego wykazuje nieznaczną rozbieżność, co powoduje, że jej gęstość energii jest duża i względnie stała w przestrzeni.

Ważną cechą światła laserowego jest tzw. plamka, jest to powierzchnia o kształcie koła, którego częścią centralną jest oś wiązki promieniowania i w którym przenoszone jest ok. 90% energii wiązki. W miarę jak odsuwana jest końcówka lasera od skóry, średnica plamki maleje lub powiększa się lub jest zogniskowana. Zjawisko to zostało wykorzystane w leczeniu laserem CO₂, gdzie zogniskowany strumień służy do cięcia, a strumień rozproszony powoduje niszczenie i usuwanie tkanek.

Oddziaływanie światła laserowego CO₂ na skórę

Warunkiem koniecznym do powstania efektu działania światła laserowego na skórę jest jego pochłonięcie przez wodę tkankową (1). Interakcja między światłem laserowym i tkanką jest procesem złożonym i zależy od wielu czynników. Kiedy wiązka promienia laserowego zostanie skierowana na skórę, energia elektromagnetyczna zostaje natychmiast zamieniona na energię cieplną, co powoduje gwałtowny wzrost temperatury w niewielkiej objętości tkanki obejmującej okolicy plamki (14). W przypadku kiedy temperatura tkanki po naświetlaniu wynosi od 50 do 100°C dochodzi do martwicy termicznej. Natomiast gdy temperatura przekracza 100° dochodzi do wyparowania wody z tkanki co powoduje rozerwanie komórek i zniszczenie struktury tkanek (3). Aby uniknąć nadmiernego uszkodzenia tkanek, związane jest to w konsekwencji z ewentualnym najczęstszym powikłaniem po zabiegu czyli zbliznowaceniem, czas naświetlania powinien być wystarczająco krótki (11, 16).

Intensywna reakcja cieplna powoduje zniszczenie tkanek absorbujących światło. To specyficzne zniszczenie tkanek docelowych nazwane zostało przez Andersona i Parrisha w 1983 r. selektywną fototermolizą. Teoria głoszona przez tych autorów zakłada, że selektywna absorpcja światła laserowego przez tkankę powoduje wybiórcze zniszczenie, może być to wykorzystane do selektywnego usuwania zmian skórnych przez odpowiednio dobrany typ lasera (3, 13).

Charakterystyka pochłaniania światła przez składniki tkanek

Laser CO₂ emituje falę elektromagnetyczną o długości 10 600 nm, która jest niewidzialna dla oka i jest absorbowana przez płyn wewnątrz- i zewnątrztkankowy. Absorpcja ta nie jest selektywna i powoduje uszkodzenie tkanek do głębokości 0,6 mm (6). Po naświetlaniu następuje martwica zakrzepowa sięgająca 0,4-0,5 mm w głąb warstwy siateczkowatej skóry oraz strefa termicznego uszkodzenia powstająca wokół strefy wyparowania (11, 16), która może powodować nawet znaczne bliznowacenie w miejscu usuwanej zmiany. Tak więc korzystny efekt związany z działaniem promieniowania laserowego CO₂, polegający na odparowaniu tkanek zmienionych chorobowo, może być powikłany oszpeceniem.

Pomimo przedstawionych wad i wprowadzenia innych typów lasera do leczenia zmian skórnych nadal laser CO₂ jest najbardziej popularnym w praktyce dermatologicznej.

Do głównych zalet tego typu leczenia należy:

1. Możliwość precyzyjnego usuwania tkanek poprzez odparowanie i cięcie.

Jak już wspomniano na wstępie, laser CO₂ w zależności od odległości końcówki od powierzchni skóry i posiadanego ogniska może dawać promień zogniskowany i nieznacznie rozproszony. Jeżeli końcówka przylega do powierzchni skóry plamka promienia laserowego jest zogniskowana, powoduje to duże nagromadzenie energii w małym punkcie i wówczas można dokonać zabieg poprzez cięcie. Jeżeli odsuniemy końcówkę od powierzchni skóry plamka ulega poszerzeniu, promień fali elektromagnetycznej jest rozproszony i wtedy mniejsza ilość energii przypada na powierzchnię, co w konsekwencji pozwala na bardziej powierzchowne usuwanie zmian. Zmieniając moc i czas ekspozycji możemy precyzyjnie usuwać zmiany chorobowe (20).

2. Zabiegi laserem CO₂ są bezkrwawe. Zogniskowanym strumieniem promieniowania nie tylko można wykonać cięcie, ale także doprowadzić do zamknięcia naczyń krwionośnych do średnicy o 0,5 mm, małych naczyń limfatycznych oraz zakończeń nerwowych (20).

3. Możemy kontrolować głębokość strefy termicznego uszkodzenia tkanek. Promieniowanie w sposób ciągły doprowadza do powstawania trzech stref uszkodzenia. Pierwsza strefa to strefa odparowania, która pozwala nam na usunięcie zmian chorobowych bez powikłań, następna termicznego uszkodzenia i strefa koagulacji. W celu uniknięcia dużej powierzchni uszkodzenia termicznego, impuls lasera powinien być wystarczająco krótki, by tkanka napromieniowana uległa ochłodzeniu (thermal relation time) i wynosi około 1 ms (2, 3). Skonstruowano lasery, w których ciągły strumień światła został pocięty na odcinki 0,1-1-sekundowe, co pozwala w przerwach pomiędzy impulsami na ochłodzenie się tkanek zmniejszając w ten sposób strefę termicznego uszkodzenia. Lasery CO₂ nowej generacji, modele superpulsacyjny i ultrapulsacyjny wytwarzają impulsy trwające od 250 µ:s do 1 ms i pozwalają na nakładanie w tym samym miejscu zabiegu 2-3-krotne impulsy laserowe. Umożliwia to kontrolę głębokości odparowania skóry, bez uszkodzenia okolicznych tkanek (11, 16). Strefa uszkodzenia termicznego przy użyciu lasera ultrapulsacyjnego jest 4-krotnie mniejsza niż przy zastosowaniu lasera z emisją ciągłą (10, 18).

4. Regeneracja włókien kolagenowych.

Pod wpływem promieniowania wytwarzanego przez laser CO₂ następuje skracanie się włókien kolagenowych o 1/3 długości, co z kolei powoduje pogrubienie skóry oraz jej wygładzenie. To przemodelowanie włókien wykorzystano przy usuwaniu zmarszczek oraz blizn potrądzikowych (10). Jakkolwiek należy zauważyć, że kalogen ma niewielki zakres tolerancji na wysoką temperaturę i np. temperatura do 58°C powoduje skracanie i pozaginanie włókien, natomiast temp. 61°C powoduje nieodwracalne zniszczenie.

Przygotowanie do zabiegu

Celem uniknięcia powikłań po leczeniu laserochirurgicznym należy:

1. Dokładnie przeprowadzić wywiad ze szczególnym uwzględnieniem występowania opryszczek nawrotowych, skłonności do bliznowaceń, występowania przebarwień skóry oraz chorób ogólnoustrojowych (padaczka, cukrzyca).

2. Określenie rodzaju skóry.

Pacjenci, którzy są skłonni do ciężkich oparzeń słonecznych, powinni unikać tej metody leczenia, natomiast z I, II i III typem skóry najlepiej nadają się do laseroterapii.

3. Poinformowanie pacjentów o możliwości wystąpienia powikłań po zabiegu oraz procesie gojenia rany, które trwa około tygodnia, a powstałe zaczerwienienie może utrzymać się do kilku miesięcy, należy unikać nasłonecznienia.

typ	kolor	reakcja skórna na ekspozycję słoneczną
I	biały	zawsze zaczerwieniona, nigdy opalona
II	biały	zazwyczaj zaczerwieniona, opala się z trudnością
III	biały	czasem niewielkie zaczerwienienie, przeciętna opalenizna
IV	j. brąz	rzadko zaczerwieniona, łatwo się opala
V	c. brąz	rzadko zaczerwieniona, bardzo łatwo się opala
VI	czarny	zaczerwienienie nigdy, bardzo łatwo się opala

Technika zabiegu

1. Zaznaczenie pola usuwanej zmiany fioletem gencjany.

2. Odkażenie skóry preparatem antyseptycznym np. Betadina. Łatwopalne preparaty np. alkohol powinny być unikane. Także nie należy używać Chlorhexydine ze względu na jej toksyczność, która może się nasilić podczas wykonywanego zabiegu zwłaszcza w okolicy oczu.

3. Znieczulenie. Zabiegi wykonywane przy pomocy laserów pulsacyjnych są stosunkowo mało bolesne. Jednak przy usuwaniu zmian na dużej powierzchni zwłaszcza twarzy, konieczne jest znieczulenie miejscowe. Można stosować w takich przypadkach zewnętrzne środki znieczulające np. krem EMLA zawierający mieszaninę dwóch substancji: 2,5% lidokainy i 2,5% prolokainy (firmy Astra Södertälje, Szwecja), nakładając krem pod opatrunkiem na 60 min. przed zabiegiem. Znieczulić można także metodą nasiękową 1 lub 2% lidokainą. Przed zabiegiem wykonywanym w okolicy oczu wskazane jest wykonanie blokady nerwów nad- i podoczodołowych 1% lidokainą. U pacjentów niespokojnych podanie dożylne sadacji np. Fentanylu lub doustnie innych środków uspokajających daje pożądane efekty. U chorych zakwalifikowanych do zabiegu z guzowatością nosa, autorzy poza znieczuleniem miejscowym podają przed zabiegiem 1 amp. Tramalu, w przypadku rozległych kłykcin kończystych odbytu konieczne jest znieczulenie ogólne. Jeżeli zmiany usuwamy w obrębie jamy ustnej należy zabezpieczyć zęby przed przypadkowym skierowaniem promienia laserowego, a celem zmniejszenia możliwości wystąpienia bliznowacenia zwłaszcza gdy zabieg wykonywany jest na twarzy, należy obłożyć miejsce zabiegu mokrymi ręcznikami lub też lodem.

Podczas zabiegu, ażeby stwierdzić na jaką głębokość zostały usunięte tkanki, po każdym przejściu promienia laserowego przecieramy miejsce zabiegu gazikiem nasączonym jałowym roztworem soli fizjologicznej. Po kolorze skóry nieuszkodzonej oceniana jest głębokość wykonanego zabiegu, zabarwienie różowe lub czerwone odpowiada warstwie brodawkowatej, szare lub szaroblade górnej części warstwy siateczkowatej, a kolor bladożółty głębszej części warstwy siateczkowatej.

Zasady bezpieczeństwa

Usuwanie zmian skórnych laserem CO₂ jest zabiegiem bezpiecznym gdy zachowujemy pewne środki ostrożności. Podczas pracy z włączonym laserem należy obowiązkowo zakładać okulary ochronne ze specjalnym filtrem nie tylko osobom pracującym ale także pacjentowi. Przy wykonywaniu zabiegu pole operacyjne powinno być obłożone mokrymi chustami, które zapobiegają wystąpieniu ognia w miejscu działania promienia laserowego. Powstałe pary powinny być usuwane przez zainstalowany wyciąg próżniowy, zwłaszcza gdy usuwamy brodawki pospolite i kłykciny kończyste, ponieważ w odparowanych tkankach stwierdzono obecność cząstek DNA HPV (5, 22).

Postępowanie po zabiegu

- sterylne opatrunki z zastosowaniem preparatów maściowych z antybiotykiem przez 2-3 dni,

- po trzech dniach smarowanie preparatami sterydowymi z antybiotykiem przez kolejne 5-7 dni,

- w następnym etapie kremy nawilżające oraz zewnętrzne środki chroniące przed światłem,

- pacjenci po zabiegu co najmniej przez 2 tygodnie powinni unikać słońca,

- w przypadku wystąpienia obrzęku w miejscu zabiegu, stosowanie miejscowe zimnych okładów (z lodu) lub doustne podawanie preparatów sterydowych,

- u osób z opryszczką nawrotową w wywiadzie, o ile zabieg był wykonywany na twarzy w okolicy okołoustnej profilaktycznie należy zastosować leczenie preparatem Acyclovir (9),

- w przypadku usuwania dużych powierzchni, gdzie istnieje możliwość wtórnej infekcji bakteryjnej wskazana jest doustna antybiotykoterapia powyżej 5 dni,

- po 14 dniach można zastosować w miejscu wygojonej skóry preparat Retin A.

Powikłania po zabiegu

1. Najczęściej przebarwienia skóry w miejscu usuniętych zmian skórnych.

2. Bliznowacenie.

3. Niedomykalność powiek (przy zabiegach wykonywanych w okolicy powiek i na powiekach).

4. Wznowa zmian zwłaszcza przy leczeniu zmian nowotworowych.

5. Wtórne infekcje wirusowe i bakteryjne.

Wskazania do usuwania zmian skórnych laserem CO₂

Dobre wyniki uzyskiwano w leczeniu kłykcin kończystych (8), plazmocytowym zapaleniu żołędzi Zoona (7), liszaju twardzinowym żołędzi i sromu (19), guza Bischke-Loewensteina (19), zmian niezłośliwych i przednowotworowych sromu i szyjki macicy (23). Po leczeniu laserem CO₂ tych okolic następuje dość szybkie gojenie, zabieg przy prawidłowym znieczuleniu jest niebolesny, nie wywołuje krwawienia, a odczyn zapalny jest znacznie mniejszy niż przy innych metodach leczenia, przy czym ciąża nie jest przeciwwskazaniem do wykonywania zabiegów w obrębie sromu (24).

Innym częstym wskazaniem do leczenia tego typu laserem są brodawki pospolite zwłaszcza umiejscowione na stopach, które usuwamy po uprzednim zmiękczeniu zmian np. maścią z kwasem salicylowym.

W tych przypadkach, tak jak i przy usuwaniu kłykcin kończystych należy zawsze pamiętać o dokładnym usuwaniu oparów niszczonych tkanek.

Kontrowersyjna jest natomiast skuteczność zastosowania tego typu lasera w leczeniu bliznowców. Autorzy poza leczeniem laserochirurgicznym stosowali po wygojeniu zmian doogniskowe wstrzykiwanie preparatów sterydowych z różnym skutkiem. Dość dobre efekty uzyskuje się w leczeniu keloidów płatków ucha.

Laser CO₂ okazał się również skuteczny w terapii innych schorzeń np. trichoepithelioma (21), kępek żółtych, gruczolaków łojowych, świetlnego zapalenia warg (25), naczyniaków limfatycznych, cyst śluzowych okołopaznokciowych.

Z równie dobrą skutecznością w stosunku do leczenia chirurgicznego można usuwać wrastające paznokcie. Metoda ta nadaje się zwłaszcza w tych przypadkach, kiedy następują nawroty po interwencji chirurgicznej (12).

Laseroterapia jest jedną z alternatywnych metod leczenia raków podstawnokomórkowych skóry, zwłaszcza jeśli występują one w okolicach gdzie zabieg chirurgiczny jest trudny do wykonania, gdy istnieje duża ilość zmian szczególnie na twarzy, oraz gdy pacjent nie wyraża zgody na leczenie chirurgiczne. Powikłaniem jakie najczęściej występuje po tym zabiegu jest bliznowacenie oraz możliwość wystąpienia wznowy. Zabieg ten może być jednak powtórzony w przypadku niepowodzenia terapeutycznego, a w celu uniknięcia bliznowacenia zalecane jest częste schładzanie tkanek podczas wykonywania laseroterapii.

Szczególnie korzystne jest zastosowanie lasera CO₂ w leczeniu guzowatości nosa. Zabieg ten jednak wykonywany jest wieloetapowo ale wynik tego działania jest konkurencyjny w stosunku do innych metod leczenia.

Wnioski

- pomimo wieloletniego stosowania i konstruowania nowych typów, terapia laserem CO₂ niektórych schorzeń dermatologicznych pozostaje nadal leczeniem z wyboru.

- leczenie jest stosunkowo niebolesne, nie wywołuje krwawienia, jest dobrze tolerowane przez chorych i może być z powodzeniem stosowane w przypadkach, gdzie interwencja chirurgiczna nie przynosi efektów.

---