Biofisika laser untuk pelapisan ulang wajah

Konsep fototermolisis selektif memungkinkan ahli bedah untuk memilih panjang gelombang laser yang diserap secara maksimal oleh komponen jaringan target - kromofor jaringan. Kromofor utama untuk laser karbon dioksida dan erbium:YAG adalah air. Dimungkinkan untuk memplot kurva yang mencerminkan penyerapan energi laser oleh air atau kromofor lain pada panjang gelombang yang berbeda. Perlu diingat tentang kromofor lain yang dapat menyerap gelombang sepanjang ini. Misalnya, pada panjang gelombang 532 nm, energi laser diserap oleh oksihemoglobin dan melanin. Saat memilih laser, perlu mempertimbangkan kemungkinan penyerapan kompetitif. Efek tambahan dari kromofor kompetitif dapat diinginkan atau tidak diinginkan.

Pada laser modern yang digunakan untuk menghilangkan bulu, kromofor yang menjadi target adalah melanin. Gelombang ini juga dapat diserap oleh hemoglobin, yang merupakan kromofor kompetitif. Penyerapan oleh hemoglobin juga dapat menyebabkan kerusakan pada pembuluh darah yang memasok folikel rambut, yang tidak diinginkan.

Epidermis terdiri dari 90% air. Oleh karena itu, air berfungsi sebagai kromofor utama untuk laser pelapisan ulang kulit modern. Selama pelapisan ulang laser, air intraseluler menyerap energi laser, segera mendidih dan menguap. Jumlah energi yang ditransfer laser ke jaringan dan durasi transfer ini menentukan volume jaringan yang menguap. Saat melapisi ulang kulit, kromofor utama (air) perlu diuapkan, sambil mentransfer sejumlah kecil energi ke kolagen di sekitarnya dan struktur lainnya. Kolagen tipe I sangat sensitif terhadap suhu, mengalami denaturasi pada suhu +60... +70 °C. Kerusakan termal yang berlebihan pada kolagen dapat menyebabkan jaringan parut yang tidak diinginkan.

Kepadatan energi laser adalah jumlah energi (dalam joule) yang diterapkan pada permukaan jaringan (dalam cm2). Oleh karena itu, kepadatan energi dinyatakan dalam J/cm2. Untuk laser karbon dioksida, energi kritis untuk mengatasi penghalang ablasi jaringan adalah 0,04 J/cm2. Untuk pelapisan ulang kulit, laser dengan energi 250 mJ per pulsa dan ukuran titik 3 mm biasanya digunakan. Jaringan mendingin di antara pulsa. Waktu relaksasi termal adalah waktu yang dibutuhkan jaringan untuk mendingin sepenuhnya di antara pulsa. Pelapisan ulang laser menggunakan energi yang sangat tinggi untuk menguapkan jaringan target hampir seketika. Hal ini memungkinkan pulsa menjadi sangat pendek (1000 μs). Akibatnya, konduksi panas yang tidak diinginkan ke jaringan yang berdekatan diminimalkan. Daya spesifik, biasanya diukur dalam watt (W), memperhitungkan kepadatan energi terintegrasi, durasi pulsa, dan luas area yang dirawat. Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa kepadatan energi dan kepadatan daya yang lebih rendah mengurangi risiko jaringan parut, padahal kenyataannya, energi yang lebih rendah merebus air lebih lambat, yang menyebabkan lebih banyak kerusakan termal.

Pemeriksaan histologis biopsi yang diambil segera setelah pelapisan ulang laser menunjukkan zona penguapan dan ablasi jaringan, dengan zona nekrosis termal basofilik yang mendasari jaringan. Energi dari lintasan pertama diserap oleh air di epidermis. Begitu berada di dermis, di mana terdapat lebih sedikit air untuk menyerap energi laser, perpindahan panas menyebabkan cedera termal yang lebih besar pada setiap lintasan berikutnya. Idealnya, kedalaman ablasi yang lebih besar dengan lintasan yang lebih sedikit dan cedera termal konduktif yang lebih sedikit menghasilkan risiko jaringan parut yang lebih kecil. Pemeriksaan ultrastruktural dermis papiler menunjukkan serat kolagen yang lebih kecil yang terorganisasi menjadi bundel kolagen yang lebih besar. Setelah pelapisan ulang laser, saat kolagen diproduksi di dermis papiler, molekul yang terkait dengan penyembuhan luka, seperti glikoprotein tenascin, terakumulasi.

Laser erbium modern dapat memancarkan dua sinar secara bersamaan. Namun, satu sinar dalam mode koagulasi dapat meningkatkan kerusakan pada jaringan di sekitarnya. Laser semacam itu menyebabkan kerusakan termal yang lebih besar karena durasi denyut yang meningkat dan karenanya pemanasan jaringan yang lebih lambat. Sebaliknya, terlalu banyak energi dapat menyebabkan penguapan yang lebih dalam dari yang dibutuhkan. Laser modern merusak kolagen dengan panas yang dihasilkan selama penggilingan. Semakin besar kerusakan termal, semakin besar sintesis kolagen baru. Di masa mendatang, laser penggilingan yang diserap dengan baik oleh air dan kolagen dapat digunakan secara klinis.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]