Nuove possibilità di utilizzo dei laser a microsecondi Aerolase Nd:YAG 1064nm e Er:YAG 2940nm nel ringiovanimento del viso

N.N. Geraskova¹, S.I. Surkichin, MD² , NV Gryazeva, MD³ , E.K. Teplova¹

‍L'articolo descrive l'esperienza di applicazione della complessa tecnica di ringiovanimento dermico sviluppata dalla clinica «Lorexinia» utilizzando Aerolase Er:YAG 2940 nm e Aerolase Nd:YAG 1064 nm MicroPulse. La procedura di ringiovanimento facciale complesso è stata eseguita in due fasi: nella prima fase è stato eseguito il peeling laser con l'aiuto del dispositivo Aerolase Er:YAG 2940 nm, nella seconda fase è stata utilizzata la tecnica MicroPulse Aerolase Nd:YAG 1064 nm. Sette pazienti sono stati sottoposti a biopsia cutanea prima e dopo le procedure eseguite dal sito di esposizione. Secondo i risultati dello studio, confrontando le aree di espressione del collagene di tipo I, sono stati ottenuti risultati statisticamente significativi in quattro pazienti su sette; confrontando le aree di espressione del collagene di tipo III, sono stati ottenuti risultati statisticamente significativi in sei pazienti su sette. Pertanto, i massimi cambiamenti nell'espressione dei tipi di collagene I e III sono stati ottenuti nei pazienti più giovani, il che implica che per prevenire l'invecchiamento cutaneo, le procedure di ringiovanimento cutaneo laser dovrebbero essere avviate all'età di 35 anni. Tuttavia, anche in un paziente che non ha avuto risultati statisticamente significativi nel modificare le aree di espressione del collagene di tipo I e III, l'esame istologico mostra un miglioramento della qualità della pelle: espansione dei vasi linfatici e arteriosi, aumento della densità del collagene nell'area delle appendici cutanee, ingrossamento delle fibre elastiche nel derma superiore, disposizione parallela più pronunciata delle fibre elastiche. Tutto ciò ci consente di consigliare la tecnica complessa sviluppata a pazienti di età diverse con alterazioni involutive del viso e del collo.

Parole chiave: ringiovanimento cutaneo, Er:YAG 2940 nm, Nd:YAG 1064 nm, alterazioni cutanee involutive.

Introduzione

L'invecchiamento è un processo biologico multifattoriale di cambiamenti metabolici e strutturali-funzionali nell'organismo, che comprende tutti gli organi e i tessuti umani. L'invecchiamento fa parte dei processi biologici irreversibili che avvengono nell'organismo e sono causati da disturbi genetici, accorciamento dei telomeri, resistenza delle strutture cellulari al danno ossidativo e impatto ambientale aggressivo [1, 2]. L'intensità dei cambiamenti è influenzata da un gruppo di fattori che non sono direttamente correlati all'età: disturbi endocrini, traumi psicologici, sovradosaggio di radiazioni ultraviolette e radiografiche, fluttuazioni significative del peso corporeo, ecologia sfavorevole, condizioni di lavoro dannose e una serie di altri fattori [2]. Come risultato di questi fattori, si formano vari meccanismi istomorfologici e fisiologici che influenzano la natura, il grado e la velocità di sviluppo dei cambiamenti nelle varie strutture cutanee. Le proprietà e le funzioni della pelle e dei suoi annessi si deteriorano con l'età: la pelle perde idratazione, capacità di rigenerarsi, si assottiglia, i processi di cheratinizzazione, pigmentazione, ritenzione idrica, circolazione sanguigna, sintesi del collagene, ecc. vengono disturbati. [3].

Una vasta gamma di metodi di trattamento nella fase moderna dei metodi di cosmetologia e fisioterapia consente di scegliere programmi individuali tenendo conto delle specificità della pelle e del budget.

Il cosiddetto ringiovanimento cutaneo sta diventando sempre più popolare al giorno d'oggi. Questo termine significa ristrutturazione del derma con un forte aumento della quantità di collagene di tipo I e III e cambiamenti nella perfusione tissutale dovuti alla normalizzazione del sistema microcircolatorio. Di solito vengono utilizzati vari laser per ottenere questi effetti.

I laser comunemente usati per il ringiovanimento possono essere suddivisi in laser ablativi e non ablativi, entrambi frazionabili [4]. Tradizionalmente, laser ablativi come ad anidride carbonica (CO₂ , 10.600 nm) o laser all'erbio (Er:YAG, 2490 nm) sono considerati più efficaci dei dispositivi non ablativi [5, 6]. Tuttavia, dopo la procedura laser, la pelle impiega molto tempo a riprendersi e c'è un'alta probabilità di complicanze [7]. Per ridurre al minimo queste complicanze, è stata introdotta la tecnologia di frazionamento [8]. I laser Er:YAG rimuovono il tessuto in eccesso senza causare un significativo riscaldamento termico laterale [5]. Rispetto al CO frazionato₂ , il laser frazionato Er:YAG offre un'efficacia simile con un profilo di sicurezza più soddisfacente [6]. Allo stesso tempo, i dispositivi non ablativi vengono utilizzati per il ringiovanimento della pelle [7-10]. Ad esempio, un laser al neodimio a impulsi corti su granato di ittrio-alluminio (Nd:YAG) con una lunghezza d'onda di 1064 nm può fornire energia agli strati profondi del derma, il che porta al rimodellamento del collagene e dell'elastina con un periodo di riabilitazione minimo o nullo e con meno disagio per il paziente [7]. Inoltre, gli impulsi laser Nd:YAG sono scarsamente assorbiti dalla melanina, il che consente un trattamento laser più sicuro nei pazienti con qualsiasi fototipo cutaneo [8]. Pertanto, l'uso combinato dei laser Er:YAG e Nd:YAG è il più preferibile per ottenere il massimo effetto di ristrutturazione della pelle.

Per studiare l'efficacia dell'applicazione combinata del laser Er:YAG e Nd:YAG sulla base della Clinica Lorexinia e del Policlinico n. 2 dell'Amministrazione presidenziale russa, è stato condotto uno studio con la partecipazione di 25 volontarie con alterazioni involutive della pelle del viso e del collo di età compresa tra 38 e 61 anni. L'età media era di 49 ± 3,7 anni. Tutti i pazienti sono stati sottoposti a una procedura complessa utilizzando Aerolase Er:YAG 2940 nm e Aerolase Nd:YAG 1064 nm MicroPulse. Sette pazienti sono stati sottoposti a biopsia panceologica della pelle prima e dopo le procedure dal sito di trattamento.

La procedura di ringiovanimento facciale complesso è stata eseguita in due fasi: la prima fase è stata il peeling laser con il dispositivo AEROLASE Er:YAG 2940 nm. Il trattamento è stato eseguito con un raggio laser sfocato con una lunghezza d'onda di 2940 nm, durata dell'impulso di 0,3 ms, energia dell'impulso di 0,6 J, area spot fino a 1 cm² , che ha contribuito alla riduzione della densità di energia al di sotto dei valori di soglia per l'ablazione. Ciò, a sua volta, ha permesso di ottenere, preservando gli effetti fotobiologici sotto forma di rassodamento e ispessimento della pelle, un miglioramento delle sue proprietà foto-ottiche, anziché l'ablazione, una leggera alterazione degli strati superficiali della pelle sotto forma di desquamazione di grandi placche con miglioramento del rilievo. Inoltre, a causa del riscaldamento laser della subcoagulazione della pelle, si è verificata un'attivazione delle proteine da shock termico che ha portato all'avvio del processo di neocollagenogenesi. Nella seconda fase abbiamo utilizzato la tecnica Aerolase Nd:YAG 1064 nm MicroPulse, che ci ha permesso di ottenere i seguenti due effetti:

1. La coagulazione a piccoli punti dei vasi dermici e le alterazioni della coagulazione-denaturazione nel derma (distruzione del «vecchio» collagene) sono state ottenute con il raggio laser con una lunghezza d'onda di 1064 nm, durata dell'impulso di 0,65 ms, energia dell'impulso di 3 J e diametro del punto di 0,2 cm. Poiché il cromoforo principale per la radiazione a 1064 nm è l'emoglobina, il fattore di distruzione del canale microcircolatorio innesca la neoangiogenesi, modificando in modo significativo la perfusione tissutale totale, che è un ulteriore fattore di ringiovanimento.
2. Inoltre, aumentando l'energia del polso fino a 6 J e il diametro del punto fino a 0,5 cm, è stato ottenuto il riscaldamento laser subcoagulativo della pelle, che ha stimolato la risposta dei tessuti allo shock termico, che si manifesta con un cambiamento temporaneo nel metabolismo cellulare. Le proteine da shock termico formate a seguito del trattamento laser innescano reazioni immunitarie locali sotto forma di infiammazione asettica. Il risultato della procedura è l'avvio del processo di neocollagenogenesi con sintesi predominante di collagene di tipo I e III con un evidente aumento della quantità di collagene di tipo I. Il risultato clinico è un aumento della densità e dello spessore del derma e il ripristino delle proprietà meccaniche della pelle.

Per oggettivare i risultati dello studio prima e un mese dopo la procedura, sono stati prelevati campioni bioptici dalle regioni temporale, cervicale e parotide. Per l'esame istologico, sono state preparate sezioni spesse 4-6 µm e colorate con ematossilina (HE) ed eosina secondo il metodo Van Gieson (V-G). Per la colorazione immunoistochimica (IHC), sono state realizzate fette seriali di 4-6 µm di spessore e posizionate su vetrini rivestiti con poli-L-lisina (Menzel). Gli studi sono stati condotti su sezioni deparaffinate e disidratate utilizzando il metodo dell'immunoperossidasi avidina-biotina. Gli anticorpi primari sono stati utilizzati per verificare l'espressione.

I microcampioni ottenuti sono stati scansionati utilizzando uno scanner per preparazioni Leica Aperio AT2 e successivamente analizzati utilizzando il software Aperio ImageScope.

L'area di espressione relativa è stata determinata per gli studi sui marcatori. Almeno cinque campi visivi sono stati analizzati con un ingrandimento di ×40 ed è stata misurata la relativa area di espressione. L'area di espressione relativa è stata calcolata come il rapporto tra l'area di espressione del marker e l'area del tessuto in studio.

Casi clinici

Paziente K., 42 anni. Prima del trattamento, la preparazione istologica mostrava epidermide con focolai di ipercheratosi e acantosi, focolai con formazione di cisti cornee. Il derma papillare era costituito da collagene sciolto e sottile con focolai di ispessimento nella zona delle appendici cutanee. Sono stati visualizzati vasi spasmodici, singole arteriole dilatate con debole infiltrazione linfocitaria, singoli capillari linfatici e pigmento sciolto, nonché un'abbondanza di ghiandole sebacee. Il derma è rappresentato da fibre di tessuto connettivo sciolte e sottili (rosa) e poche fibre elastiche (gialle) (Fig. 1).

Dopo la terapia, il quadro istologico è cambiato: sono stati osservati un piccolo numero di melanociti nell'epidermide e pigmento sciolto nel derma, nonché una dilatazione dei vasi linfatici e cambiamenti minimi nel canale arterioso. È stato rilevato per via perivasale un infiltrato linfocitario moderato. Nella colorazione B-G, il derma era rappresentato da collagene sciolto con un aumento della densità nella zona delle appendici, le fibre elastiche erano visibili in piccola quantità. Nel derma superiore, le fibre si erano allargate, acquisendo una disposizione parallela più pronunciata.

I risultati del confronto dei campioni hanno mostrato una debole reazione infiammatoria perivasale e un ispessimento del collagene nel derma con un orientamento più parallelo dei fasci (Fig. 2).

L'area di espressione media del collagene di tipo I era 59,52 prima del trattamento e 54,19 dopo; il collagene di tipo III era 5,83 prima del trattamento e 7,65 dopo. Nel confronto non è stata riscontrata alcuna differenza statisticamente significativa nelle aree di espressione del collagene di tipo I e III prima e dopo l'esposizione (p > 0,05).

Paziente S., 61 anni. Al paziente è stato diagnosticato un tipo di pelle combinato, grassa nella zona T, fototipo II, anche con sollievo, ipercheratosi pronunciata. Prima del trattamento, il preparato istologico mostrava epidermide con ipercheratosi, focolai di acantosi, singoli melanociti con pigmento. Il derma medio conteneva focolai di collagene denso con frammentazione; follicoli piliferi; ghiandole muscolari e sebacee rialzatrici di capelli di struttura tipica; ghiandole sudoripare con lipomatosi; vasi rappresentati da arterie ematiche piene e capillari linfatici. Nella colorazione B-G, il derma superiore presenta un collagene maturo denso (rosso) con frammentazione. Il derma medio è rappresentato da fibre di tessuto connettivo sciolte, sottili e medie (rosa) e fibre elastiche singole (gialle).

Dopo la terapia, la colorazione B-G ha mostrato una perdita di collagene sottile e una disintegrazione nel derma superiore; è stata rilevata la proliferazione della muscolatura liscia negli strati profondi; sono state trovate fibre elastiche in piccole quantità (Fig. 3).

Confrontando i campioni, sono state notate una collagenizzazione ruvida più pronunciata e piccoli cambiamenti nel canale vascolare sotto forma di allargamento del lume (Figura 4). L'area di espressione media del collagene di tipo I prima del trattamento era 49,43, dopo - 75,8, del collagene di tipo III prima del trattamento - 1,24, dopo - 5,08. Confrontando le aree di espressione del collagene di tipo I e III prima e dopo il trattamento, è stata rilevata una differenza statisticamente significativa (p < 0,05).

Paziente V., 38 anni. Il paziente ha un tipo di pelle normale, fototipo II, sollievo liscio, ipercheratosi follicolare nella zona T.

Prima del trattamento, il preparato istologico mostrava un'epidermide di struttura tipica. Il derma medio era sciolto e conteneva follicoli piliferi, muscoli per il sollevamento dei peli, ghiandole sebacee e sudoripare. Il derma sottocutaneo e superiore erano rappresentati da tessuto connettivo lasso con un piccolo numero di vasi; il lume era arrotondato; capillari linfatici singoli con un lume stretto. Nella colorazione B-G, il derma era rappresentato da fibre di tessuto connettivo sciolte, sottili e medie (rosa) e numerose fibre elastiche (gialle).

Dopo l'esposizione al laser, il derma era rappresentato anche da fibre di tessuto connettivo sciolte, sottili e medie (rosa) e poche fibre elastiche (gialle), il decorso delle fibre era caotico (Fig. 5). Non sono state riscontrate differenze significative confrontando i campioni tra loro (Fig. 6).

L'area di espressione media del collagene di tipo I prima del trattamento era 65,67, dopo 82,40, del collagene di tipo III prima del trattamento - 3,10, dopo - 2,08. Confrontando le aree di espressione del collagene di tipo I e III prima e dopo il trattamento laser, è stata rilevata una differenza statisticamente significativa (p < 0,05).

Paziente T., 39 anni. Il paziente ha un tipo di pelle normale, fototipo II, rilievo liscio. Prima del trattamento, il preparato istologico mostrava un'epidermide di struttura tipica. Il derma superiore era sciolto, il derma medio conteneva follicoli piliferi, muscoli che facevano crescere i peli e abbondante presenza di ghiandole sebacee. Il derma circostante era rappresentato da densi e larghi fasci di tessuto connettivo; singoli capillari linfatici con un ampio lume; il lume dei vasi era stretto. Nella colorazione B-G prima e dopo la terapia, il derma era rappresentato da fibre di tessuto connettivo spesse e larghe; le fibre elastiche sono state rilevate in piccola quantità (Fig. 7).

Quando si confrontano i campioni tra loro, vengono determinati cambiamenti insignificanti dei vasi linfatici con la loro dilatazione e la comparsa di infiltrazione linfocitaria con ispessimento dell'infiltrato nell'area delle ghiandole omentali (Figura 8).

L'area di espressione media del collagene di tipo I era 69,04 prima del trattamento e 85,06 dopo, e del collagene di tipo III era 1,81 prima del trattamento e 3,06 dopo. Confrontando le aree di espressione del collagene di tipo I e III prima e dopo l'esposizione, è stata rilevata una differenza statisticamente significativa (p < 0,05).

‍Paziente Sh., 59 anni. Il paziente ha un tipo di pelle normale, incline alla secchezza, fototipo II, persino sollievo. Prima del trattamento, il preparato istologico mostrava un'epidermide dalla struttura tipica, contenente diversi follicoli piliferi e un piccolo numero di ghiandole sebacee. Il derma papillare e superiore erano costituiti da tessuto connettivo lasso con un piccolo numero di vasi, il lume era dilatato e alcuni vasi erano aperti. Il derma medio conteneva collagene di grandi dimensioni e un moderato infiltrato linfocitario situato nel circolo dei follicoli. Nella colorazione B-G, il derma era rappresentato da fibre spesse e larghe di tessuto connettivo con una quantità moderata di fibre elastiche.

Il derma era caratterizzato da collagene immaturo. Dopo l'esposizione, la colorazione B-G nel derma superiore e medio ha mostrato un'alternanza di fibre grandi e piccole con un numero significativo di elementi elastici (Figura 9).

Confrontando i campioni, è stata notata la scomparsa dell'infiammazione, il derma conteneva un gran numero di fibre elastiche e fibre di collagene di grandi e medie dimensioni, distribuite uniformemente (Figura 10).

L'area media di espressione del collagene di tipo I prima del trattamento era 51,45, dopo - 68,7, del collagene di tipo III prima del trattamento - 1,42, dopo - 3,43. Il confronto delle aree di espressione prima e dopo l'esposizione ha rivelato differenze statisticamente significative (p < 0,05) nell'area di espressione del collagene di tipo I e di tipo III.

Paziente A., 45 anni. Il paziente presenta un tipo di pelle grassa, fototipo II, anche a rilievo, marcata ipercheratosi diffusa e follicolare.

Prima del trattamento, il preparato istologico mostrava pelle sottile, epidermide di struttura tipica con cheratinizzazione. Il derma papillare e superiore erano rappresentati da tessuto connettivo lasso con un piccolo numero di vasi, il lume era chiuso e alcuni erano aperti. Il derma medio era friabile, conteneva follicoli piliferi e ghiandole sebacee con segni di ipersecrezione. Nella colorazione B-G, il derma era rappresentato da fibre sottili e sciolte di tessuto connettivo (rosa) e fibre elastiche (gialle). Dopo l'esposizione al laser, è stato rilevato collagene maturo (rosso) che forma fasci spessi nel derma papillare mediante colorazione B-G (Figura 11).

Nel confrontare i campioni, sono stati rilevati cambiamenti significativi nei vasi linfatici con la loro dilatazione e comparsa di infiltrazione linfocitaria, nonché l'ingrossamento delle fibre di collagene nel derma superiore (Figura 12).

L'area media di espressione del collagene di tipo I prima del trattamento era 81,6, dopo - 82,63, del collagene di tipo III prima del trattamento - 3,74, dopo - 9,23.

Il confronto delle aree di espressione prima e dopo l'esposizione al laser ha rivelato differenze statisticamente significative (p < 0.05) in the expression area of type III collagen and no differences (p > 0,05) nell'area di espressione del collagene di tipo I.

Paziente S., 47 anni. Il paziente ha un tipo di pelle secca, fototipo II, persino un sollievo. Prima del trattamento, la preparazione istologica mostrava un'epidermide con focolai di ipercheratosi, focolai di acantosi, un piccolo numero di ghiandole sebacee e sebacee. Il derma superiore era friabile, un piccolo numero di vasi dilatati, i capillari linfatici erano stretti. Il derma medio era friabile e conteneva un piccolo numero di grandi fibre.

Nella colorazione B-G, erano visibili poche fibre di grandi dimensioni con disposizione caotica, una quantità moderata di fibre elastiche e collagene sottile. Dopo l'esposizione, fibre di grandi dimensioni si sono alternate a fibre elastiche e piccole fibre di collagene nella colorazione B-G (Figura 13).

Confrontando i preparati prima e dopo, sono stati osservati cambiamenti nei capillari linfatici con la loro forte dilatazione. Il numero di fibre elastiche è aumentato e i grandi fasci di collagene hanno acquisito una distribuzione regolare e uniforme (Figura 14). L'area di espressione media del collagene di tipo I prima del trattamento era 70,06, dopo il trattamento 72,24; collagene di tipo III prima del trattamento - 5,50, dopo il trattamento - 11,15. Il confronto delle aree di espressione prima e dopo l'esposizione al laser ha rivelato differenze statisticamente significative (p < 0.05) in the expression area of type III collagen and no differences (p > 0,05) nell'area di espressione del collagene di tipo I.

Conclusione

Secondo i risultati dello studio, confrontando le aree di espressione del collagene di tipo I, sono stati ottenuti risultati statisticamente significativi in quattro pazienti su sette, confrontando le aree di espressione del collagene di tipo III, sono stati ottenuti risultati statisticamente significativi in sei pazienti su sette. Pertanto, nei pazienti più giovani sono state ottenute le massime variazioni nell'espressione del collagene di tipo I e III, il che implica che le procedure di ringiovanimento cutaneo laser dovrebbero essere avviate all'età di 35 anni per prevenire l'invecchiamento cutaneo. Tuttavia, anche nel paziente che non ha avuto risultati statisticamente significativi di cambiamenti nelle aree di espressione del collagene di tipo I e III, l'esame istologico ha mostrato un miglioramento della qualità della pelle: espansione dei vasi linfatici e arteriosi, aumento della densità del collagene nell'area delle appendici cutanee nel derma superiore - ingrossamento delle fibre elastiche, disposizione parallela più pronunciata di esse.

La tecnica presentata consente di ottenere selettività ottica, bassa diffusione del laser al neodimio, riduzione della durata dell'impulso inferiore al tempo di rilassamento termico dei vasi e della melanina cutanea. I risultati dello studio istologico confermano la correttezza della scelta della combinazione ottimale di durata dell'impulso 0,65 ms e frequenza di ripetizione del polso (fino a 1,5 Hz), nonché l'esposizione a energie sufficienti per ottenere la coagulazione del cromoforo, che contribuisce alla riduzione del periodo di riabilitazione e dimostra la sicurezza e l'efficacia di questa tecnica. Tutto quanto sopra ci consente di raccomandare la complessa tecnica sviluppata per l'applicazione in pazienti di età diverse con alterazioni involutive del viso e del collo.

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