Nouvelles possibilités d'utilisation des lasers microsecondes Aerolase Nd:YAG 1064 nm et Er:YAG 2940 nm pour le rajeunissement du visage

N.N. Geraskova¹, S. I. Surkichin, MD² , N.V. Gryazeva, M.D.³ , E. K. Teplova¹

‍L'article décrit l'expérience d'application de la technique complexe de rajeunissement dermique développée par la clinique « Lorexinia » en utilisant l'Aerolase Er:YAG 2940 nm et l'Aerolase Nd:YAG 1064 nm MicroPulse. La procédure de rajeunissement facial complexe a été réalisée en deux étapes : au premier stade, un peeling au laser à l'aide d'un appareil Aerolase Er:YAG 2940 nm a été effectué, au deuxième stade, la technique MicroPulse Aerolase Nd:YAG 1064 nm a été utilisée. Sept patients ont subi une biopsie de la peau avant et après les interventions effectuées sur le site d'exposition. Selon les résultats de l'étude, lors de la comparaison des zones d'expression du collagène de type I, des résultats statistiquement significatifs ont été obtenus chez quatre des sept patients ; lors de la comparaison des zones d'expression du collagène de type III, des résultats statistiquement significatifs ont été obtenus chez six patients sur sept. Ainsi, les changements maximaux dans l'expression des collagènes de types I et III ont été obtenus chez des patients plus jeunes, ce qui implique que pour prévenir le vieillissement cutané, les procédures de rajeunissement de la peau au laser doivent être entamées à l'âge de 35 ans. Cependant, même chez un patient qui n'a pas obtenu de résultats statistiquement significatifs en termes de modification des zones d'expression du collagène de types I et III, l'examen histologique montre une amélioration de la qualité de la peau : expansion des vaisseaux lymphatiques et artériels, augmentation de la densité de collagène au niveau des appendices cutanés, hypertrophie des fibres élastiques dans la partie supérieure du derme, disposition parallèle plus prononcée des fibres élastiques. Tout cela nous permet de recommander la technique complexe développée à des patients de différents âges présentant des changements involutifs du visage et du cou.

Mots clés : rajeunissement dermique, Er:YAG 2940 nm, Nd:YAG 1064 nm, modifications cutanées involutives.

Présentation

Le vieillissement est un processus biologique multifactoriel de changements métaboliques et structurels-fonctionnels dans l'organisme, qui englobe tous les organes et tissus humains. Le vieillissement fait partie des processus biologiques irréversibles qui se produisent dans l'organisme. Ils sont causés par des troubles génétiques, le raccourcissement des télomères, la résistance des structures cellulaires aux dommages oxydatifs et un impact environnemental agressif [1, 2]. L'intensité des changements est influencée par un groupe de facteurs qui ne sont pas directement liés à l'âge : troubles endocriniens, traumatismes psychologiques, surdosage de rayons ultraviolets et de rayons X, fluctuations importantes du poids corporel, écologie défavorable, conditions de travail néfastes et un certain nombre d'autres facteurs [2]. En raison de ces facteurs, divers mécanismes histomorphologiques et physiologiques se forment, qui influencent la nature, le degré et la vitesse de développement des modifications des diverses structures cutanées. Les propriétés et les fonctions de la peau et de ses appendices se détériorent avec l'âge : la peau perd son hydratation, sa capacité à se régénérer, s'amincit, les processus de kératinisation, de pigmentation, de rétention d'humidité, de circulation sanguine, de synthèse du collagène, etc. sont perturbés. [3].

Un large éventail de méthodes de traitement au stade moderne de la cosmétologie et des méthodes de physiothérapie vous permet de choisir des programmes individuels en tenant compte des spécificités de la peau et du budget.

Ce que l'on appelle le rajeunissement cutané dermique est de plus en plus populaire de nos jours. Ce terme signifie une restructuration du derme avec une forte augmentation de la quantité de collagène de types I et III et des modifications de la perfusion tissulaire dues à la normalisation du système microcirculatoire. Différents lasers sont généralement utilisés pour obtenir ces effets.

Les lasers couramment utilisés pour le rajeunissement peuvent être divisés en lasers ablatifs et non ablatifs, qui peuvent tous deux être fractionnés [4]. Traditionnellement, les lasers ablatifs tels que le dioxyde de carbone (CO₂ , 10 600 nm) ou les lasers à erbium (Er:YAG, 2490 nm) sont considérés comme plus efficaces que les dispositifs non ablatifs [5, 6]. Cependant, après la procédure au laser, la peau met beaucoup de temps à se rétablir et la probabilité de complications est élevée [7]. Pour minimiser ces complications, une technologie de fractionnement a été introduite [8]. Les lasers Er:YAG éliminent l'excès de tissu sans provoquer d'échauffement thermique latéral significatif [5]. Par rapport au CO fractionné₂ , le laser Er:YAG fractionné offre une efficacité similaire avec un profil de sécurité plus satisfaisant [6]. Dans le même temps, des dispositifs non ablatifs sont utilisés pour le rajeunissement de la peau [7-10]. Par exemple, un laser au néodyme à impulsions courtes sur du grenat d'yttrium-aluminium (Nd:YAG) d'une longueur d'onde de 1064 nm peut fournir de l'énergie aux couches profondes du derme, ce qui entraîne un remodelage du collagène et de l'élastine avec une période de rééducation minimale ou nulle et avec moins d'inconfort pour le patient [7]. De plus, les impulsions laser Nd:YAG sont mal absorbées par la mélanine, ce qui permet un traitement au laser plus sûr chez les patients présentant n'importe quel phototype cutané [8]. Ainsi, l'utilisation combinée des lasers Er:YAG et Nd:YAG est préférable pour obtenir un effet maximal de restructuration de la peau.

Afin d'étudier l'efficacité de l'application combinée des lasers Er:YAG et Nd:YAG sur la base de la clinique Lorexinia et de la polyclinique n° 2 de l'administration présidentielle russe, une étude a été menée avec la participation de 25 femmes volontaires présentant des modifications involutives de la peau du visage et du cou âgées de 38 à 61 ans. L'âge moyen était de 49 ± 3,7 ans. Tous les patients ont subi une procédure complexe utilisant l'Aerolase Er:YAG 2940 nm et l'Aerolase Nd:YAG 1064 nm MicroPulse. Sept patients ont subi une biopsie de la peau avant et après les interventions sur le site de traitement.

La procédure de rajeunissement facial complexe a été réalisée en deux étapes : la première étape était le peeling au laser à l'aide de l'appareil AEROLASE Er:YAG 2940 nm. Le traitement a été effectué avec un faisceau laser défocalisé d'une longueur d'onde de 2940 nm, d'une durée d'impulsion de 0,3 ms, d'une énergie d'impulsion de 0,6 J, d'une surface ponctuelle allant jusqu'à 1 cm² , ce qui a contribué à réduire la densité énergétique en dessous des valeurs seuils d'ablation. Ceci, à son tour, a permis d'obtenir, tout en préservant les effets photobiologiques sous forme de raffermissement et d'épaississement de la peau, une amélioration de ses propriétés photo-optiques, au lieu de l'ablation, une modification douce des couches superficielles de la peau sous forme de peeling en grandes plaques avec amélioration de son relief. En outre, en raison du chauffage de la peau par laser par sous-coagulation, il y a eu une activation des protéines de choc thermique, ce qui a entraîné le lancement du processus de néocollagénogenèse. Lors de la deuxième étape, nous avons utilisé la technique MicroPulse Aerolase Nd:YAG 1064 nm, qui nous a permis d'obtenir les deux effets suivants :

1. La coagulation en petits points des vaisseaux dermiques et les modifications de coagulation-dénaturation du derme (destruction du « vieux » collagène) ont été obtenues à l'aide d'un faisceau laser d'une longueur d'onde de 1064 nm, d'une durée d'impulsion de 0,65 ms, d'une énergie d'impulsion de 3 J et d'un diamètre de spot de 0,2 cm. Étant donné que le principal chromophore du rayonnement à 1064 nm est l'hémoglobine, le facteur de destruction des canaux microcirculatoires déclenche la néoangiogenèse, modifiant de manière significative la perfusion tissulaire totale, qui est un facteur de rajeunissement supplémentaire.
2. De plus, en augmentant l'énergie du pouls jusqu'à 6 J et le diamètre du spot jusqu'à 0,5 cm, un chauffage laser sous-coagulatif de la peau a été obtenu, ce qui a stimulé la réponse tissulaire au choc thermique, qui se manifeste par une modification temporaire du métabolisme cellulaire. Les protéines de choc thermique formées à la suite d'un traitement au laser déclenchent des réactions immunitaires locales sous forme d'inflammation aseptique. Le résultat de la procédure est le début du processus de néocollagénogenèse avec une synthèse prédominante de collagène de types I et III avec une augmentation évidente de la quantité de collagène de type I. Le résultat clinique est une augmentation de la densité et de l'épaisseur du derme et une restauration des propriétés mécaniques de la peau.

Afin d'objectiver les résultats de l'étude avant et un mois après l'intervention, des échantillons de biopsie ont été prélevés dans les régions temporale, cervicale et parotidienne. Pour l'examen histologique, des coupes de 4 à 6 µm d'épaisseur ont été préparées et colorées à l'hématoxyline (HE) et à l'éosine selon la méthode Van Gieson (V-G). Pour la coloration immunohistochimique (IHC), des tranches en série de 4 à 6 µm d'épaisseur ont été réalisées et placées sur des lames recouvertes de poly-L-lysine (Menzel). Des études ont été réalisées sur des coupes déparaffinées et déshydratées en utilisant la méthode d'immunoperoxydase à l'avidine-biotine. Des anticorps primaires ont été utilisés pour vérifier l'expression.

Les microéchantillons obtenus ont été scannés à l'aide d'un scanner de préparations Leica Aperio AT2, puis analysés à l'aide du logiciel Aperio ImageScope.

La zone d'expression relative a été déterminée pour les études de marqueurs. Au moins cinq champs de vision ont été analysés à un grossissement de x40 et la zone d'expression relative a été mesurée. La zone d'expression relative a été calculée comme le rapport entre la zone d'expression du marqueur et la surface du tissu étudié.

Cas cliniques

Patient K., 42 ans. Avant le traitement, la préparation histologique montrait un épiderme avec des foyers d'hyperkératose et d'acanthose, des foyers avec formation de kystes cornés. Le derme papillaire était constitué de collagène mince et lâche avec des foyers d'épaississement dans la zone des appendices cutanés. Des vaisseaux spasmodiques, des artérioles dilatées simples présentant une faible infiltration lymphocytaire, des capillaires lymphatiques uniques et des pigments lâches, ainsi que l'abondance de glandes sébacées ont été visualisés. Le derme est représenté par de fines fibres de tissu conjonctif lâches (rose) et quelques fibres élastiques (jaune) (Fig. 1).

Après le traitement, le tableau histologique a changé : un petit nombre de mélanocytes dans l'épiderme et de pigments libres dans le derme, ainsi qu'une dilatation des vaisseaux lymphatiques et des modifications minimes du canal artériel ont été observés. Un infiltrat lymphocytaire modéré a été détecté par voie périvasale. Lors de la coloration B-G, le derme était représenté par du collagène lâche avec une augmentation de la densité dans la zone des appendices, les fibres élastiques étaient visibles en petite quantité. Dans la partie supérieure du derme, les fibres s'étaient élargies, acquérant une disposition parallèle plus prononcée.

Les résultats de la comparaison des échantillons ont montré une faible réaction inflammatoire périvasale et un épaississement du collagène dans le derme avec une orientation plus parallèle des faisceaux (Fig. 2).

L'aire d'expression moyenne du collagène de type I était de 59,52 avant le traitement et de 54,19 après le traitement ; le collagène de type III était de 5,83 avant le traitement et de 7,65 après le traitement. Lors de la comparaison, aucune différence statistiquement significative n'a été observée dans les zones d'expression du collagène de types I et III avant et après l'exposition (p > 0,05).

Patient S., 61 ans. Le patient a été diagnostiqué avec un type de peau combiné, grasse dans la zone T, phototype II, même en relief, hyperkératose prononcée. Avant le traitement, la préparation histologique montrait un épiderme avec hyperkératose, des foyers d'acanthose, des mélanocytes simples avec pigment. Le derme moyen contenait des foyers de collagène dense fragmenté ; des follicules pileux ; des muscles qui soulevaient les cheveux et des glandes sébacées de structure typique ; des glandes sudoripares atteintes de lipomatose ; des vaisseaux représentés par des artères sanguines pleines et des capillaires lymphatiques. Lors de la coloration B-G, le derme supérieur présente un collagène mature dense (rouge) fragmenté. Le derme moyen est représenté par des fibres de tissu conjonctif lâches, fines et moyennes (roses) et des fibres élastiques simples (jaunes).

Après le traitement, la coloration B-G a révélé une perte de collagène mince et une désintégration dans la partie supérieure du derme ; une prolifération des muscles lisses a été détectée dans les couches profondes ; des fibres élastiques ont été détectées en petites quantités (Fig. 3).

Lors de la comparaison des échantillons, une collagénisation grossière plus prononcée et de légères modifications du canal vasculaire sous forme d'élargissement de la lumière ont été notées (Fig. 4). La zone d'expression moyenne du collagène de type I avant le traitement était de 49,43, après - 75,8, celle du collagène de type III avant le traitement - 1,24, après - 5,08. En comparant les zones d'expression du collagène de types I et III avant et après le traitement, une différence statistiquement significative a été révélée (p < 0,05).

Patient V., 38 ans. Le patient a un type de peau normal, un phototype II, un relief lisse, une hyperkératose folliculaire dans la zone T.

Avant le traitement, la préparation histologique présentait un épiderme de structure typique. Le derme moyen était meuble et contenait des follicules pileux, des muscles qui soulèvent les cheveux, des glandes sébacées et des glandes sudoripares. Le derme sous-cutané et supérieur était représenté par un tissu conjonctif lâche avec un petit nombre de vaisseaux ; le lumen était arrondi ; des capillaires lymphatiques simples avec un lumen étroit. Lors de la coloration B-G, le derme était représenté par des fibres de tissu conjonctif lâches, fines et moyennes (rose) et de nombreuses fibres élastiques (jaunes).

Après exposition au laser, le derme était également représenté par des fibres lâches, fines et moyennes de tissu conjonctif (rose) et quelques fibres élastiques (jaune), le tracé des fibres était chaotique (Fig. 5). Aucune différence significative n'a été constatée lors de la comparaison des échantillons entre eux (Fig. 6).

La zone d'expression moyenne du collagène de type I avant le traitement était de 65,67, après 82,40, celle du collagène de type III avant traitement de 3,10, après - 2,08. Lors de la comparaison des zones d'expression du collagène de types I et III avant et après le traitement au laser, une différence statistiquement significative a été révélée (p < 0,05).

Patient T., 39 ans. Le patient a un type de peau normal, phototype II, relief lisse. Avant le traitement, la préparation histologique présentait un épiderme de structure typique. Le derme supérieur était meuble, le derme moyen contenait des follicules pileux, des muscles qui soulevaient les cheveux et une abondance de glandes sébacées. Le derme environnant était représenté par de grands faisceaux denses de tissu conjonctif ; des capillaires lymphatiques uniques à large lumen ; le lumen des vaisseaux était étroit. Lors de la coloration B-G avant et après le traitement, le derme était représenté par de grosses fibres de tissu conjonctif épaisses ; des fibres élastiques ont été détectées en petite quantité (Fig. 7).

Lors de la comparaison des échantillons entre eux, des modifications insignifiantes des vaisseaux lymphatiques avec leur dilatation et l'apparition d'une infiltration lymphocytaire avec épaississement de l'infiltrat au niveau des glandes omentales sont déterminées (Fig. 8).

L'aire d'expression moyenne du collagène de type I était de 69,04 avant le traitement et de 85,06 après le traitement, et celle du collagène de type III était de 1,81 avant le traitement et de 3,06 après le traitement. Lors de la comparaison des zones d'expression du collagène de type I et III avant et après l'exposition, une différence statistiquement significative a été constatée (p < 0,05).

‍Patient Sh., 59 ans. Le patient a un type de peau normal, sujet à la sécheresse, au phototype II, voire au soulagement. Avant le traitement, la préparation histologique présentait un épiderme de structure typique, contenant plusieurs follicules pileux et un petit nombre de glandes sébacées. Le derme papillaire et supérieur était représenté par un tissu conjonctif lâche avec un petit nombre de vaisseaux, le lumen était dilaté et quelques vaisseaux étaient béants. Le derme moyen contenait un gros collagène et un infiltrat lymphocytaire modéré situé dans le cercle des follicules. Lors de la coloration B-G, le derme était représenté par de grosses fibres épaisses de tissu conjonctif avec une quantité modérée de fibres élastiques.

Le derme était caractérisé par la présence de collagène immature. Après exposition, la coloration B-G du derme supérieur et moyen a montré une alternance de grandes et de petites fibres avec un nombre significatif d'éléments élastiques (Fig. 9).

Lors de la comparaison des échantillons, la disparition de l'inflammation a été constatée, le derme contenait un grand nombre de fibres élastiques et de fibres de collagène de grande et moyenne taille, uniformément réparties (Fig. 10).

L'aire d'expression moyenne du collagène de type I avant le traitement était de 51,45, après - 68,7, celle du collagène de type III avant traitement - 1,42, après - 3,43. La comparaison des zones d'expression avant et après l'exposition a révélé des différences statistiquement significatives (p < 0,05) dans la zone d'expression du collagène de type I et de type III.

Patient A., 45 ans. Le patient présente une peau grasse de type phototype II, un relief uniforme, une hyperkératose diffuse et folliculaire marquée.

Avant le traitement, la préparation histologique montrait une peau fine, un épiderme de structure typique avec kératinisation. Le derme papillaire et supérieur était représenté par un tissu conjonctif lâche avec un petit nombre de vaisseaux, le lumen était fermé et certains étaient béants. Le derme moyen était friable et contenait des follicules pileux et des glandes sébacées présentant des signes d'hypersécrétion. Lors de la coloration B-G, le derme était représenté par des fibres fines et lâches de tissu conjonctif (rose) et des fibres élastiques (jaune). Après exposition au laser, du collagène mature (rouge) formant des faisceaux épais a été détecté dans le derme papillaire par coloration B-G (Fig. 11).

Lors de la comparaison des échantillons, des modifications significatives des vaisseaux lymphatiques avec leur dilatation et l'apparition d'une infiltration lymphocytaire, ainsi qu'une hypertrophie des fibres de collagène dans le derme supérieur ont été détectées (Fig. 12).

L'aire d'expression moyenne du collagène de type I avant le traitement était de 81,6, après - 82,63, le collagène de type III avant traitement - 3,74, après - 9,23.

La comparaison des zones d'expression avant et après l'exposition au laser a révélé des différences statistiquement significatives (p < 0.05) in the expression area of type III collagen and no differences (p > 0,05) dans la zone d'expression du collagène de type I.

Patient S., 47 ans. Le patient a un type de peau sèche, un phototype II, voire un relief. Avant le traitement, la préparation histologique montrait un épiderme avec des foyers d'hyperkératose, des foyers d'acanthose, un petit nombre de glandes sébacées et sébacées. Le derme supérieur était friable, un petit nombre de vaisseaux dilatés, les capillaires lymphatiques étaient étroits. Le derme moyen était friable et contenait un petit nombre de grosses fibres.

Lors de la coloration B-G, quelques grosses fibres présentant un arrangement chaotique, une quantité modérée de fibres élastiques et du collagène fin étaient visibles. Après exposition, les grosses fibres ont alterné avec des fibres élastiques et de petites fibres de collagène lors de la coloration B-G (Fig. 13).

Lors de la comparaison des préparations avant et après, des modifications des capillaires lymphatiques avec leur forte dilatation ont été observées. Le nombre de fibres élastiques a augmenté et les grands faisceaux de collagène ont acquis une distribution régulière et uniforme (Figure 14). La zone d'expression moyenne du collagène de type I avant le traitement était de 70,06, après le traitement de 72,24 ; le collagène de type III avant le traitement - 5,50, après le traitement - 11,15. La comparaison des zones d'expression avant et après l'exposition au laser a révélé des différences statistiquement significatives (p < 0.05) in the expression area of type III collagen and no differences (p > 0,05) dans la zone d'expression du collagène de type I.

Conclusion

Selon les résultats de l'étude, lors de la comparaison des zones d'expression du collagène de type I, des résultats statistiquement significatifs ont été obtenus chez quatre patients sur sept, lors de la comparaison des zones d'expression du collagène de type III, des résultats statistiquement significatifs ont été obtenus chez six patients sur sept. Ainsi, des changements maximaux dans l'expression des collagènes de types I et III ont été obtenus chez les patients plus jeunes, ce qui implique que les procédures de rajeunissement de la peau au laser doivent être entamées à l'âge de 35 ans pour prévenir le vieillissement cutané. Cependant, même chez les patients qui n'ont pas présenté de résultats statistiquement significatifs de modifications des zones d'expression des collagènes de types I et III, l'examen histologique a révélé une amélioration de la qualité de la peau : expansion des vaisseaux lymphatiques et artériels, augmentation de la densité de collagène au niveau des appendices cutanés dans le derme supérieur - hypertrophie des fibres élastiques, disposition parallèle plus prononcée de celles-ci.

La technique présentée permet d'obtenir une sélectivité optique, une faible diffusion du laser au néodyme, une réduction de la durée d'impulsion inférieure au temps de relaxation thermique des vaisseaux et de la mélanine cutanée. Les résultats de l'étude histologique confirment l'exactitude du choix de la combinaison optimale de durée du pouls de 0,65 ms et de fréquence de répétition du pouls (jusqu'à 1,5 Hz), ainsi que l'exposition à des énergies suffisantes pour obtenir la coagulation du chromophore, ce qui contribue à la réduction de la période de rééducation et démontre la sécurité et l'efficacité de cette technique. Tout ce qui précède nous permet de recommander la technique complexe développée pour une application chez des patients de différents âges présentant des changements involutifs du visage et du cou.

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