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5つのフラクショナルレーザー装置を用いた治療後の急性損傷のin vivo組織病理学的比較
In vivo histopathologic comparison of the acute injury following treatment with five fractional ablative laser devices.
PMID: 20601578 DOI: 10.1177/1090820X10373060.
抄録
背景:
エルビウム(Er:YAG)と二酸化炭素(CO(2)の両方のデバイスは、積極的な皮膚リサーフェシング手順のための効率的なレーザーシステムとして一般的に使用されています。これらの装置は、それぞれ異なる調整可能なパラメータ（密度、スポットサイズ、パルス数、パターンなど）を有しており、可変エネルギー能力を利用して、皮膚病理や治療の目的に応じて個々の治療を調整することができます。全体的なコンセンサスは、効果的なしわの減少のために必要なマルチパスエルビウム治療は、従来のCO(2)治療と同様のダウンタイムと併存症を持っていました。残念ながら、2つの治療法の間の組織学的な違いや創傷治癒過程における経時的な変化を比較したデータは限られていた。
BACKGROUND: Both erbium (Er:YAG) and carbon dioxide (CO(2)) devices are commonly-used, efficient laser systems for aggressive skin resurfacing procedures. The devices each have different adjustable parameters (density, spot size, number of pulses, pattern, etc) and utilize variable energy capabilities to tailor individual treatments depending on the skin pathology and goals of treatment. Overall, the consensus has been that multiple-pass erbium treatments needed for efficacious wrinkle reduction had similar downtime and comorbidity to the traditional CO(2) treatments. Unfortunately, there were limited data comparing the histological differences and changes throughout the wound-healing process over time between the two treatment methods.
目的:
著者らは、5つの新しいフラクショナルアブレーションレーザーシステムを用いた治療後の損傷の違いをin vivoで比較した。一般的な臨床環境での各装置による治療後の損傷パターン、治療の深さ、および周囲の細胞損傷の程度の違いを、病理組織学的に並べて比較することで評価した。
OBJECTIVES: The authors compare the difference in injury following treatment with five novel fractional ablative laser systems in vivo. Differences in damage pattern, treatment depth, and degree of surrounding cellular injury following treatment with each device at common clinical settings are evaluated in a side-by-side histopathologic comparison.
方法:
計画された切除手術の前に、２０人の腹膜形成患者のパンニを、製造業者の治療ガイドラインに従って、様々な臨床パラメータで、５種類の新規な切除フラクショナル二酸化炭素またはＥｒ：ＹＡＧレーザーシステムで治療した。2〜4時間後に組織を除去した後、皮膚を生検し、病理組織学的評価のために処理した。標本は、不可逆的な細胞損傷の程度を強調するために、末端デオキシヌクレオチジル転移酵素媒介デオキシウリジン三リン酸ニックエンドラベリング（ＴＵＮＥＬ）アッセイとともに、ヘマトキシリンおよびエオジンで染色した。
METHODS: Prior to planned excisional surgery, the panni of 20 abdominoplasty patients were treated with five novel ablative fractional carbon dioxide or Er:YAG laser systems at various clinical parameters, in accordance with the manufacturers' treatment guidelines. After tissue removal two to four hours later, the skin was biopsied and processed for histopathologic evaluation. Specimens were stained with hematoxylin and eosin, along with a terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate nick end labeling (TUNEL) assay, to highlight the degree of irreversible cellular injury.
結果:
急性損傷のプロファイルは、フラクショナルEr:YAG装置とCO(2)装置では、マイクロカラムへの侵入の深さとマイクロカラムを取り囲む凝固の延長に関して異なっていた。損傷パターンは、各装置で設定したパラメータ（例えば、フルエンス、パルス、密度、パルス幅）に依存していた。TUNELで染色した切片では，Er:YAGシステムよりもCO(2)デバイスを用いた場合の方が，アブレーションしたカラムの周囲でより多くの副次的細胞損傷が認められた．
RESULTS: The acute damage profile differed between the fractional Er:YAG and CO(2) devices with respect to depth of penetration and extension of coagulation surrounding the microcolumns. The damage pattern was dependent on the parameters set with each device (eg, fluence, pulses, density, pulse width). The TUNEL-stained sections demonstrated more collateral cellular injury surrounding the ablated columns with the CO(2) devices than with the Er:YAG systems.
結論:
フラクショナルEr:YAG装置とCO(2)装置を用いて治療を行った結果、様々な凝固・焼灼特性を持つ深部組織損傷が観察され、二酸化炭素とエルビウム装置では損傷のパターンが異なることが確認された。このように、それぞれが異なる臨床状況に適している可能性がある。特定の患者のために治療アルゴリズムを適切に調整するためには、特定の治療パターンまたはプロトコルに従った組織損傷と同様に、特定のデバイスの限界を理解することが重要である。このように、デバイス間での傷害の急性特性の広範な病理組織学的評価は、in vivoのヒトモデルでの治療後のレーザーと組織の相互作用の相違点／類似点を明らかにするのに役立つ。
CONCLUSIONS: Following treatment with the fractional Er:YAG and CO(2) devices, deep tissue injury with various coagulative and ablative properties was observed, and it was confirmed that carbon dioxide and erbium devices result in different patterns of injury. As such, each may be better suited for different clinical situations. It is important for practitioners to understand the limitations of a specific device, as well as the tissue injury following a given treatment pattern or protocol, to appropriately tailor their treatment algorithm for a given patient. This extensive histopathologic evaluation of the acute characterization of injury across devices is helpful in clarifying the differences/similarities in laser-tissue interaction following treatment in an in vivo human model.