Лечение гипертрофических резистентных винных пятен излучением лазера на парах меди на длине волны 578 нм.

Полный текст

Введение

Винные пятна являются врожденными сосудистыми пороками развития, которые характеризуются расширенными капиллярами в сосочковом слое дермы и  встречаются у 3–5 новорожденных на 1000[1, 2]. Во всем мире насчитывается около 25 млн пациентов с винными пятнами.

Клинически винные пятна варьируются по цвету от бледно-розового до фиолетово-синего, с различной степенью гипертрофии мягких тканей. С возрастом винные пятна обычно темнеют, становятся приподнятыми, утолщенными, с неровной поверхностью и интенсивно окрашенными и могут развиться узелковые утолщения. Винные пятна могут вызывать значительные косметические проблемы и психологический стресс, особенно когда они находятся на открытых областях тела, в частности на лице.

По данным многолетних теоретических и клинических исследований, одними из наиболее эффективных лазерных источников света для лечения сосудистых заболеваний кожи и слизистых оболочек методом селективного фототермолиза являются лазеры, работающие на длинах волн вблизи локального максимума поглощения оксигемоглобина 577 нм.

Это излучение в значительной степени поглощается кровью, но слабо поглощается водой и другими компонентами дермы [3, 4]. Критерием эффективности лазерного лечения ангиодисплазий является закупорка патологически трансформированных сосудов вследствие их селективного нагрева лазерным излучением. Выбор оптимальных параметров лазерного воздействия при лечении ангиодисплазий минимизирует пострадиационное воздействие на соединительнотканные компоненты папиллярного слоя дермы.

Импульсный лазер на красителе является на сегодняшний день золотым стандартом для лечения винных пятен. Однако полное излечение с помощью импульсного лазера на красителе достигается менее чем у 10% пациентов [5, 6]. Более того, у 16–50% пациентов после лечения импульсным лазером на красителе винные пятна появляются вновь[7, 8]. Цвет винного пятна и его толщина определяется диаметром диспластичных сосудов, что в свою очередь определяет скорость кровотока в них. Поэтому неудивительно, что фиксированная длина волны и фиксированная длительность импульса лазерной системы на красителе не всегда обеспечивают оптимальные результаты на различных типах винных пятен. Например, лазер на красителе с возможностью изменения длительности импульса от 1,5 до 10 мс позволил у 17 из 40 пациентов добиться хороших или отличных результатов за 4 сеанса лечения [9].

По данным работы [10] винные пятна  у  44,4% пациентов на конечностях и у 15,2% пациентов на лице оказались устойчивы к лазерному воздействию лазера на красителе. Причем кровеносные сосуды в винных пятнах, устойчивых к лазерному излучению, имели значительно более высокий кровоток, больший диаметр и были расположены глубже в коже.

Винные пятна на верхнем веке и гипертрофические винные пятна оказались наиболее устойчивы к лечению импульсным лазером на красителях из-за большего диаметра и глубины расположения сосудов[11]. В этой связи остается актуальным вопрос поиска эффективных методов лечения резистентных винных пятен лазерными источниками света.

Длина волны 578 нм излучения лазеров на парах меди и лазеров на бромиде меди соответствует локальному максимуму поглощения оксигемоглобина, поэтому эти лазеры получили наибольшее применение для лечения капиллярных мальформаций кожи[12, 13] c минимальным пострадиационным воздействием на соединительнотканные компоненты папиллярного слоя дермы[14]. 

Цель  исследования — Оценить эффективность лечения  гипертрофических резистентных винных пятен излучением лазера на парах меди на длине волны 578 нм.

В данной статье представлена серия из четырех клинических случаев установленного диагноза гипертрофических резистентных винных пятен.

Методы

Описание лазерной процедуры

Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкским протоколом. Во всех случаях было получено информированное согласие пациентов. Для лечения использовался аппарат лазерный медицинский на парах меди «Яхрома-Мед» (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН), Регистрационное удостоверение Росздравнадзора № ФСР 2008/03743, который излучает на двух длинах волн: зеленой 511 нм и желтой 578 нм. Для проведения процедур использовалось квазинепрерывное излучение на длине волны 578 нм  с длительностью импульса 20 нс и частотой повторения импульсов 16,6 кГц. Для воздействия на кожу при помощи электромеханического затвора формировался цуг из нескольких тысяч коротких лазерных импульсов общей длительностью 0,2-0,9 с [15]. Размер светового пятна лазерного излучения в области воздействия на коже составлял 1 мм. Средняя мощность лазера на парах меди для лечения винных пятен устанавливалась в диапазоне от 0,50 до 0,80 Вт. Также для обработки винных пятен было использовано сканирующее устройство, которое обеспечивало автоматическое позиционирование световых пятен по заданным шаблонам [16]. Поверхность «винного пятна» плотно обрабатывалась лазерными импульсами до тех пор, пока вся обработанная область не приобретала сероватый оттенок. Охлаждающее устройство не использовалось.

 

 

ОПИСАНИЕ КЛИНИЧЕСКИХ СЛУЧАЕВ

Клинический случай 1

32-летний мужчина с типом кожи III по Фицпатрику жаловался на красное родимое пятно на правой щеке. Из anamnesis morbi: гемангиома с рождения. С возрастом поражение становилось темнее, и пятно начало возвышаться над поверхностью кожи. В семейном анамнезе подобного родимого пятна не было (Рис.1А).

Физический осмотр выявил винное пятно с четким краем. Размер винного пятна составил 10 см². При натяжении кожи визуализируется плотная сеть мелких расширенных сосудов (при осмотре через дерматоскоп с 10-кратным увеличением).

Пациент прошел лазерное лечение с помощью лазера на парах меди  на длине волны 578 нм 3 сеанса с интервалом в 4 недели, средняя мощность 0,67–0,75 Вт, длительность экспозиции 0,2–0,3 с. Для удаления более утолщенной части гипертрофированного винного пятна сначала использовались более высокие энергии импульса – 0,75 Вт. В последующие сеансы для обработки винного пятна выбирались более короткие длительности экспозиции и энергии – 0,67 Вт. Световые пятна на поверхности винного пятна позиционировались плотно, без пропусков. Результаты фотодеструкции сосудов проявлялись в виде незначительного посерения всей поверхности. После процедуры наблюдался незначительный отек в течение 24 ч. Через несколько дней сформировались тонкие корочки, которые самостоятельно отшелушивались от трех до семи дней.

 

Результаты. Получен отличный результат. После трех сеансов лазерной терапии получено более чем 75 % осветление винного пятна без образования рубца (рисунок 1 Б). За двухлетний период наблюдения после процедуры побочных эффектов и рецидивов не наблюдалось.

 

 

 

Клинический случай 2

Пациентка Е. 54 года. Жалобы на изменение образования на лице – рост узелков синего цвета. Анамнез – считает себя больной с рождения. В течение жизни синюшное пятно не беспокоило, не менялось.  Все это время пациентка не лечилась и маскировала пятно макияжем. В 50 лет отметила появление узелков синюшного цвета на винном пятне, его поверхность стала более плотной и неровной и легко кровоточила при незначительной травматизации. За 4 года узелки существенно увеличились в размере.

Результаты физикального исследования.

На правой щеке и в области правой носогубной складки на небольшом расстоянии друг от друга (1 см) имеются два очага синюшного цвета с четкими краями размером с детскую ладонь. На поверхности очагов имеются узелки размером 0,2–0,5 см и более крупные узлы размером до 1,0 см (Рисунок 2А).

Диагноз. Винное пятно темно-фиолетовое, гипертрофированное, кавернозное

Инструментальные исследования.

В предоперационном периоде мы провели комплексную дерматоскопическую оценку винного пятна. Результаты дерматоскопиии до лечения (Рис.4А): преобладание узелков сосудов (сосудистых долек). Видны очень толстые темно-фиолетовые сосуды (глубокие озера)), имеющие прямую и округлую формы. Цвет варьирует от красного до фиолетового и темно-фиолетового.

Лечение. Перед лечением лазером пациентке было рекомендовано не загорать, процедура проводилась поздней осенью для дополнительной защиты от послеоперационного воздействия солнца.

За конечную точку обработки выбрано равномерное изменение цвета винного пятна на серый.

Процедура с помощью лазерного аппарата Яхрома – Мед, выполнялась последовательно: сначала на кавернозные очаги с длительностью экспозиции 0,5 с и средней мощностью  0,9 Вт, импульсы многократно наслаивались до изменения цвета образования до серого и визуального уменьшения объёма очага на 50%, для остальных участков применялись  следующие параметры – длительность экспозиции 0,3 с, средняя мощность 0,75 Вт.

Основной исход исследования После процедуры наблюдался небольшой отек и переферическая гиперемия кожи в течение суток. В области узелков и узлов на втрой день сформировались корочки, которые самостоятельно отпали через 7 дней.

Исход и результаты последующего наблюдения. На фото пациентки, полученное через месяц после лазерного воздействия  отмечается положительная динамика (Рис. 2Б) . Весь очаг изменил окраску от темно - фиолетового до светлого. Все узелки и узлы разрешились – на их месте – здоровая кожа.

Эффективноть терапии гемангиомы подтверждается данными дерматоскопии: отмечается отсутствие сине-фиолетовых сосудов, глубоких озер, имеются поверхностные и глубокие сосуды красного цвета.  (Рисунок 3Б)

Результаты. Получен отличный результат – в области обработки лазером структура кожи восстановилась. Пациентка продолжает лечение.

 

Клинический случай 3

Пациентка Е. 44 года. Жалобы на изменение образования на лице – рост узелков синего цвета. Анамнез – считает себя больной с рождения. В течение жизни синюшное пятно не беспокоило, не менялось.  Все это время пациентка не лечилась и маскировала пятно макияжем. В 40 лет отметила появление узелков синюшного цвета на винном пятне, его поверхность стала более плотной. За 4 года узелки существенно увеличились в размере.

Результаты физикального исследования.

На лице справа от надбровной дуги до верхней губы имеется сплошной очаг синюшного цвета с нечеткими краями . На поверхности очагов имеются узлы размером от 0,5 см до 2,0 см (Рисунок 4А).

 

Диагноз. Винное пятно темно-фиолетовое, гипертрофированное, кавернозное

Лечение. Перед лечением лазером пациентке было рекомендовано не загорать, процедура проводилась поздней осенью для дополнительной защиты от послеоперационного воздействия солнца.

Основной исход исследования

За конечную точку обработки выбрано равномерное изменение цвета винного пятна на серый. Процедура с помощью лазерного аппарата Яхрома – Мед, выполнялась последовательно: сначала на кавернозные участки с длительностью экспозиции 0,5 с и средней мощностью  0,9 Вт, импульсы многократно наслаивались до изменения цвета образования до серого и визуального уменьшения объёма очага на 50%, для остальных участков применялись  следующие параметры – длительность экспозиции 0,3 с, средняя мощность 0,75 Вт.

После процедуры наблюдался небольшой отек и периферическая гиперемия кожи в течение суток. В области узелков и узлов на второй день сформировались корочки, которые самостоятельно отпали через 7 дней.

Исход и результаты последующего наблюдения. На фото пациентки, полученное через месяц после лазерного воздействия  отмечается положительная динамика (Рис. 4Б) . Весь очаг изменил окраску от темно - фиолетового до светлого. Все узелки и узлы разрешились – на их месте – здоровая кожа.

Результаты. Получен отличный результат – в области обработки лазером структура кожи восстановилась. Пациентка продолжает лечение.

 

Клинический случай 4

 

Пациентка С., 47 лет, обратилась с жалобами на винное пятно в области носа, подбородка и на нижнем веке слева (Рис.5А). Площадь винного пятна 37 см².осудистая мальформация при рождении была изначально розовой и плоской. После полового созревания цвет стал более ярким, от розового до темно-красного и фиолетового. Лазерная обработка проводилась два раза с интервалом 4 мес.

 

Первая обработка проводилась при времени экспозиции 0,2 с и средней мощности 0,7 Вт. Через 4 месяца была проведена вторая обработка при времени экспозиции 0,1 с и средней мощности 0,7 Вт.

Исход и результаты последующего наблюдения. На фото пациентки, полученное через 6 месяцев после лазерного воздействия  отмечается положительная динамика (Рис. 5Б). Весь очаг изменил окраску от темно - фиолетового до светлого. Получено более 75% осветление винного пятна без образования рубца.

Результаты. Получен отличный результат – структура кожи восстановилась. За двухлетний период наблюдения после процедуры побочных эффектов и рецидивов не наблюдалось.

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Импульсный лазер на красителе широко используется для лечения винных пятен. Однако параметры импульсного лазера на красителе не всегда дают оптимальный результат на различных типах винных пятен[10]. Гистопатологический анализ винных пятен до и после лечения импульсным лазером на красителе показал, что коагулированные эритроциты и коагуляция стенки сосуда были ограничены максимальной глубиной 1,3 мм (0,86 ± 0,32 мм) и 0,65 мм (0,37 ± 0,17 мм) соответственно [17]. Причем в сосудах с диаметром более 200 мкм только эритроциты в верхней половине сосуда (по направлению падающего света) показали наибольшее термическое повреждение, тогда как эритроциты в нижней половине сосуда продемонстрировали лишь незначительное повреждение. В другом исследовании импульсный лазер на красителе продемонстрировал хорошую эффективность для сосудов со средним диаметром 38 ± 19 мкм, расположенных на глубине менее 400 мкм в дерме, но низкую эффективность для сосудов со средним диаметром 19 ± 6,5 мкм. [18]

Таким образом, при выборе параметров лазерного воздействия  необходимо учитывать типы винных пятен и их гистологические особенности. По мере прогрессирования заболевания диаметр и глубина сосудов в фиолетовых, гипертрофических и узелковых винных пятнах постепенно увеличиваются.  Винные пятна на верхнем веке и гипертрофические винные пятна оказались наиболее устойчивы к лечению импульсным лазером на красителях из-за большего диаметра и глубины расположения сосудов[11]. Гистологическое исследование, проведенное в работе [19] показало различный диаметр сосудов в винных пятнах:  для гипертрофических– 155,6 ± 21,8 мкм, для узелковых винных пятен – 155,6 ± 29,54 мкм. Глубина расположения сосудов: для гипертрофических винных пятен – 2971 ± 161,3 мкм, для узелковых – 3594 ± 364,6 мкм.

В этой связи остается актуальным вопрос поиска эффективных методов лечения резистентных гипертрофических винных пятен лазерными источниками света.

 

Описание численного моделирования нагрева кровеносного сосуда в винном пятне

Для изучения нагрева расположенных в дерме сосудов различного диаметра излучением лазера на парах меди и импульсного лазера на красителе мы использовали компьютерное моделирование. Методика расчета описана  в [20, 21].   

Для расчёта динамики оптических и термодиффузионных процессов при воздействии света на кожу использовалось программное обеспечение Matlab и его приложение Femlab для решения дифференциальных уравнений в частных производных методом конечных элементов. При расчёте значение толщины базального слоя кожи устанавливалось равной 15 мкм, а толщины эпидермиса - 70 мм. В модели рассчитывалось пространственное распределение интенсивности света в ткани и связанное с ним распределение температуры нагрева ткани и сосудов различного диаметра. Выбраны следующие параметры лазера на парах меди: средняя мощность - до 3 Вт; длительность импульса - 20 нс; частота повторения импульсов - 16,6 кГц; время экспозиции - 200–600 мс; диаметр области фокусировки лазерного излучения на коже - 1 мм.

На рисунке 6 представлены расчетные данные максимальной глубины H, при которой возможен неселективный нагрев ткани H_heat и селективный нагрев кровеносных сосудов различных диаметров D в диапазоне 30–300 мкм до температур 65–100 °С излучением лазера на парах меди на желтой длине волны 578 нм с различными энергетическими экспозициями. Максимальная расчетная глубина селективной коагуляции сосудов диаметром 30 мкм составляет 800 мкм, диаметром 50 мкм – 1100 мкм, диаметром 100 мкм – 1270 мкм, диаметром 200 мкм – 1210 мкм. При увеличении энергетической экспозиции лазера на парах меди более 18 Дж/кв.см  сосуды и окружающая ткань в поверхностном слое кожи нагреваются до диапазона 65-100 °С, т.е. нагрев сосудов перестает быть селективным (на Рис.6 выделена красным область неселективного нагрева H_heat).  

На Рис.7  приведены результаты расчета максимальной глубины H_max, до которой сосуды разного диаметра могут селективно нагреваться до температур 65–100°С, при которых возможна их фотодеструкция без перегрева окружающей ткани, излучением лазера на красителе с длиной волны 595 нм (длительность экспозиции 1,5 мс) и лазером на парах меди на длине волны 578  нм (длительность экспозиции 90 и 300 мс). Результаты численного моделирования указывают на высокую эффективность излучения лазера на парах меди на длине волны 578 нм для селективного нагрева сосудов среднего диаметра (100–300 мкм).

Так как средний диаметр сосудов в гипертрофических винных пятнах составляет  155,6 ± 21,8 мкм и глубина их расположения 2971 ± 161,3 мкм соответственно [19], по расчетным данным, приведенным на  Рис.7, излучение лазера на парах меди может обеспечивать высокую селективность нагрева сосудов, которые встречаются в гипертрофических «винных пятнах» на глубине, сравнимой с толщиной кожи.  Излучение импульсного лазера на красителе более оптимально для селективного нагрева сосудов мелкого диаметра (30-150 мкм), которые встречаются в красных винных пятнах. Например, по данным гистологического исследования [19], средний диаметр сосудов и глубина их расположения для красного винного пятна составляли 38,7 ± 5,9 мкм и 396,4 ± 31 мкм соответственно.

В работе американских исследователей описывался опыт использования лазера на парах меди и лазера на красителе для лечения винных пятен [12]. По мнению авторов, при лечении гипертрофических или узелковых винных пятен, которые обычно имеют пурпурный или темно-фиолетовый цвет, лазер на парах меди обеспечивал явное преимущество по сравнению с другими лазерами, а импульсный лазер на красителях был более предпочтителен для лечения розовых или красных винных пятен у детей. В большинстве описанных случаев лечение гипертрофического винного пятна начиналось с помощью лазера на парах меди с последующим переключением на импульсный лазер на красителе для завершающей обработки[12].

В работе [22]  проводилось лечение винных пятен лазером на парах меди  у 297 пациентов. У 36 пациентов получено более чем 70% осветление после проведения в среднем четырех процедур. При  средней мощности до 6,5 Вт на длине волны 578 нм и энергетической экспозиции 20–30 Дж/см² осветление винных пятен было более выраженным у пациентов, цвет винного пятна которых изначально был более темным и насыщенным.

Результаты численного моделирования также согласуются с результатами работы [23] в которой максимальная эффективность лечения телеангиэктазий излучением лазера на парах бромида меди на длине волны 578 нм наблюдалась для сосудов среднего диаметра (100–300 мкм).

Таким образом, можно заключить, что лазер на парах меди может обеспечить более оптимальные параметры лечения для пурпурных, гипертрофированных и узелковых винных пятен, чем импульсных лазер на красителе.

 

Заключение

Применение излучения лазера на парах меди на длине волны 578 нм продемонстрировало  возможность эффективного лечения гипертрофических винных пятен, резистентных к импульсному лазеру на красителе. Процедура проводилась амбулаторно, неинвазивно, бесконтактно (исключен риск инфицирования). Авторы планируют дальнейшее изучение применения лазера на парах меди для лечения гипертрофических винных пятен для определения оптимальных параметров лечения.

Дерматоскопическая диагностика винных пятен может быть полезной в прогнозировании результатов лазерного воздействия, так как позволяет обнаружить изменения в микрососудистой структуре кожи, которые не видны невооруженным глазом,  оптимизировать режим лазерного воздействия и, таким образом, улучшить результаты лазерной терапии винных пятен. Наличие «толстых сосудов», «поверхностных сосудов», «поверхностных озёр» и «глубоких озёр» при дерматоскопическом исследовании может прогнозировать хороший результат лечения винного пятна лазером.

 

 

Дополнительная информация/ Disclaimers

Источник финансирования / Source of funding.

Рукопись подготовлена (работа/исследования выполнены) на личные средства авторского коллектива.

Согласие пациента / Patient consent. Пациент добровольно подписали информированное согласие на публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме «Вестник дерматологии», а также на передачу электронной копии подписанной формы информированного согласия сотрудникам редакции журнала.

Конфликт интересов / Conflict of interest. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

 

Вклад авторов. Авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концеп-

ции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Информированное согласие на публикацию. Пациенты добровольно подписали информированное согласие на публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме в журнале «Вестник дерматологии», а также на передачу электронной копии подписанной формы информированного согласия сотрудникам редакции журнала.

 

 

Об авторах

Игорь Владимирович Пономарев

Физический институт им. П.Н. Лебедева

Автор, ответственный за переписку.
Email: iponom@okb.lpi.troitsk.ru
ORCID iD: 0000-0002-3345-3482
SPIN-код: 7643-0784
ResearcherId: M-7464-2015

к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник

Россия, г. Москва, Ленинский пр., д. 53

Сергей Борисович Топчий

Физический институт им. П.Н. Лебедева

Email: sergtopchiy@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6540-9235
SPIN-код: 2426-3858

к.ф.-м.н.; старший научный сотрудник

Россия, г. Москва, Ленинский пр., д. 53

Светлана Викторовна Ключарева

СЗГМУ им. И.Н. Мечникова

Email: genasveta@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0801-6181
SPIN-код: 9701-1400

д.м.н., профессор

Россия, 195067, г. Санкт-Петербург, Пискаревский пр., д. 47

Александра Евгеньевна Пушкарева

Университет ИТМО

Email: alexandra.pushkareva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0082-984X
SPIN-код: 8117-1266
ResearcherId: AAG-9069-2020

к.т.н.

Россия, 197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49

Список литературы

Дополнительные файлы