一、激光医学史 激光(lightamplificationbystimulatedemissionofradiation)简称laser,被誉为20世纪最伟大的发明之一。爱因斯坦在1917年预言有受激辐射的存在和光放大的可能，Maiman于1960年研制成功世界上第一台激光器红宝石激光器，1964年由我国钱学森教授建议而得名。1961年我国长春光机所自行研制成功第一台红宝石激光器，1965年北京同仁医院开始进行用红宝石激光器凝固视网膜的动物实验，1971年上海第六人民医院发表了红宝石激光凝固视网膜的临床报道，1973年上海医科大学附属耳鼻喉医院用国产CO2激光手术成功，1977年在武汉召开了我国第一届全国激光医学学术交流会。经过40多年的发展激光技术已经渗透到基础医学和临床医学的各学科，形成了激光医学这一新兴的边缘学科。 二、激光治疗 皮肤血管疾病分为血管瘤和血管畸形两大类，多数发生于颜面皮肤与皮下组织，部分发生躯干四肢，可累及肌肉和骨骼，损害容貌或造成机体功能障碍。1960年红宝石激光器发明以来，治疗皮肤血管性疾病激光治疗是最佳治疗方法。以往血管性疾病只能采用手术切除、核素敷贴、硬化剂治疗、冷冻等治疗方法，虽有一定的疗效，但是会给患者带来难以接受的后遗症，如色素变化、瘢痕、溃疡等，而激光只是去除扩张的血管而不损害周围组织，治疗效果是无疤无痕。 三、激光的特性 激光具有高度单色性、高度定向性、高亮度性和相干性好的特性。 1.高度单色性 具有单一波长的光叫做单色光，临床上所谓的单色光也并非是单一波长的光，而是有一定波长的谱线。波长范围越小，谱线宽度越窄，其单色性也越好，所以谱线的宽度是衡量光线单色性好坏的金标准。激光的单色性好，是因为激光的物质中的厚子（或分子、离子）受激辐射产生的光子流，它依靠发光物质内部的规律性，使光能在光谱上高度地集中起来，另外就是激光器的振腔具有选频作用。 2.高度定向性 假设光源向某一个方向发射出一束光为圆锥形，过圆锥轴线所在平面与圆锥面的两条交线所形成的夹角称为该光束的平面散射角。而圆锥面所围成的空间称为该光束的立体发散角。发散角是衡量光束方向性好坏的标志。由于光的衍射特性，使激光束仍有一定的光束发散角，但发散角已是很小，发散角小者为方向性好。 3.高亮度性 激光器是世界上最亮的光源，光源在单位面积上向某一方向的单位立体角内发射的功率，就称为光源在该方向的亮度。激光主要靠光线在发射方向上的高度集中提高亮能实现定向集中发射的，激光的发射角是用毫弧度表示的，所以说发射角小时，它几乎是高度准直的光束，能实现定向集中发射，因此，激光有高亮度性。另外，激光的相关性是一切波动现象的属性，激光的亮度取决于它的相关性。 四、激光作用机制 1.热效应 在激光照射下短时间内，即几毫秒可使血管瘤组织局部温度高达200-1000°C且可持续Imin,此效应可以使蛋白变性、凝固性坏死或使生物组织炎性化、气化。 2.光效应 激光辐射生物组织可引起吸收、反射和传热，色素组织对激光有选择性吸收作用。 3.电磁场效应 激光是一种电磁波，因此激光的存在就必然产生电磁场，其强度可达到几十万伏，可使焦点处的组织细胞空泡化，细胞核分解。 4.压强效应 激光的辐射压力很强，当激光束聚焦到0.2mm以下的光点时，压力可达200g/cm2,用107W巨脉冲红宝石激光照射人体产生的实际压力测定为175.8g/cm2,比普通光的辐射压力强得多。 五、选择性光热作用理论 选择性光热作用理论是指激光能量有选择地被某些特定的组织吸收，并通过热作用将这一类特定组织的成分破坏。要实现选择性光热作用，须满足3个重要变量： ①激光波长能作用到目标组织并充分有效地被目标组织吸收；②脉冲持续时间小于或等于目标组织的弛豫时间;③光能量密度能够使目标组织达到足以使其破坏的温度。治疗血管类病的理想激光是蓝-绿-黄激光，因为血红蛋白的最强光谱吸收区域在蓝-绿-黄光波段。激光的脉冲持续时间应与病变组织的热弛豫时间相匹配。血管类疾病种类比较多，血管的直径和病变区域的变化很多，激光脉冲持续时间的调节范围要求较大。 六、治疗皮肤血管性疾病的激光选择 1.闪光灯浦脉冲染料激光(flashlamppumpedpulseddyelaser,FPDL) 此激光波长为585nm,脉冲持续时间为300us〜2ms。闪光灯浦脉冲激光机的治疗原理为激光机瞬间发生的585nm高能量脉冲正好被病灶中的血红蛋白吸收，从而达到治疗的目的。585nm染料激光对血管组织具有良好选择性，照射后可致慢性血管内皮细胞损伤，而不损伤周围组织。近年来临床经验已证明闪光灯浦脉冲激光治疗草莓状血管瘤、鲜红斑痣、混合型血管瘤(同时进行硬化剂注射治疗)、毛细血管扩张、静脉珠痣等都有较好的疗效。临床经验还发现FPDL的波长由原来的585nm増加至595nm,加强了激光的穿透力，对较深部位的血管痛能很好地发挥作用，同时保持了对血管的特异性损伤。目前常用的可调Vbenm染料激光，波长为595nm,脉宽为0.4~40ms,适用于表浅的血管瘤治疗，对较深及混合性血管瘤也能较好的治疗。不良反应有：水疱、结痴、紫瘢、暂时性色素改变及皮肤质地改变。 2.Nd：YAG激光 Nd：YAG激光波长为1064nm,掺枝铝石榴激光器是医学中多常用的激光器。工作物质主要是石榴石(yttrium-aluminumgarnet,YAG),在YAG中掺入了介离子(Nd3+),所以把掺钱铝石榴石Nd：AYG激光分为脉冲倍频Nd：YAG激光和脉冲Nd：AYG激光，激光波长为1064nm的倍频Nd：AYG激光的红外线通过肽氧磷酸钾(KTP)晶体后建立通道，可产生频率增倍而波长减半的532nm的绿色激光。该激光的优点是因有较高的频率使KTP无需冰敷，特别使用二极管泵浦时，使得激光更易于操作，532nm的激光机处于氧合血红蛋白的吸收期，具有较高的特异性。脉宽为2~100ms可调的倍频Nd：YAG激光，能缓和加热凝固各种管径的血管，从而避免皮下出血（紫瘢形成），因此用532nm激光机照射治疗无出血，水肿反应轻o532nm激光机波长短，穿透力弱，特别适合对于要求高的部位、担心产生瘢痕部位的血管瘤，经过治疗后可清除病灶，而且仍能保持原有解剖形态。所以，对于颌面部的上下唇、鼻小柱、牙龈以及会阴部等特殊部位的血管瘤，手术困难，术中出血多，止血、硬化剂治疗容易引起治疗后水肿、溃疡，激光治疗效果较好，但是需要进行多次反复治疗以获得最佳效果。Nd：AYG激光选择性光热作用理论，经过多年的论证已取得新的进展，靶组织的热损伤时间理论取代靶组织的然弛豫时间，热损伤时间就是激光能量被含氧血红蛋白的吸收传递至血管壁临界区域的时间，热损伤时间此热弛豫时间长，这是超脉冲或长脉冲激光在临床治疗血管性皮损的基础。脉冲Nd：AYG激光是直接应用近红外光激光的波长为1064nm,与KTP激光有所不同，此机波长穿透力强，对于厚、深的血管瘤，鲜红斑痣，以及经过硬化剂注射几次后的混合性血管瘤效果好。但是应注意能量的调节，以免引起水疱、结痂、皮肤色素改变、紫瘢以及发生瘢痕。 3.CO2激光 CO2激光主要用原光束或聚集后进行病变组织的切割或烧灼，组织对其吸收无选择性，C02激光大功率治疗机是关节臂输出，小功率治疗机是用波导输出，输出功率为5-50W,波长为1064nm,是属远红外线，而且是属肉眼看不到的红外线，为了正确指示治疗部位，较先进的治疗机上均安装有同轴氮氢激光。血管瘤烧灼时最好从中间烧起，由于组织中含水分70%~75%以上，水分完全可以吸收红外线，所以C02激光在组织中的传导距离很短，大概约0.2mm,靶组织吸收能量的97%,因而对组织切割和破坏可精确局限于照射部，而对周围组织损伤极小。CO?激光治疗最大的优点就是临床应用时能精确掌握治疗深度范围。CC>2激光的适应证：小节结性血管瘤，各类激光治疗血管性疾病剩余小而表浅的点状红点，如：扩张毛细血管、蜘蛛痣、酒渣鼻、血管角化病、甲下血管瘤等。但是由于CO2激光为非选择性破坏组织，在治疗深度的病变可致瘢痕形成，所以在治疗颜面部血管性疾病时要注意把握深浅度，特别对颜面部血管瘤，如上下唇、鼻部、眼部周围以及会阴部等要求高的部位，以免发生瘢痕。CO2激光治疗时必须要按无菌操作进行，治疗前都要进行麻醉，一般用盐酸利多卡因注射液局部麻醉，对于小而分散的皮损应用药物注射麻醉困难时，可以用盐酸利多卡因软膏涂在表面进行麻醉，30分钟后进行烧灼，病人一般都能承受。对于只需要极短暂治疗时间的损伤，也可以不用麻醉。CO2激光光束强，应保护好患者的眼睛，以免损伤眼睛的视网膜，特别治疗上下睑或眼周围的血管瘤时，要用八层纱布盖住眼睛以防意外。瘢痕体质病人或眼睑缘病变最好不用CO2激光治疗。工作人员应佩戴特殊防护眼镜，而且激光束切不可照射在玻璃上或者强的反光物品上，因反射光强可致患者和工作人员损伤。 七、治疗方法 （一）麻醉 激光具有强的熱效应，故照射前需要使用麻醉，特别是CC>2激光治疗，术前一般都需要局部麻醉。目前最常用的麻醉药物如下：①利多卡因软膏，术前涂在患处然后用保鲜膜封住30分钟，有时用0.5%利多卡因局部浸润麻醉。②丁卡因喷雾。③氯胺酮肌肉注射，适用于治疗血管瘤范围较大的患儿。 (二)照射方法 (1)草莓状毛细血管瘤，将激光焦点对准病变区域横或竖排依次扫描照射至组织表皮变灰白色，光斑之间尽量不留空，重复的光斑尽量不超过30%,均照至组织表面变白或血管瘤皱缩，注意控制剂量，以免剂量过大损伤皮肤变成溃疡出血。 (2)混合型血管瘤，将激光焦点对准病变区表皮变灰白，一般剂量较前两者较大。 (三)反应处理 (1)水疱，照射当日或第二天出现水疱，用4号针头将疱内水分抽出，然后用敷料加压包扎。 (2)部分患儿照射后出现炎性水肿，一般3〜5天消退，无需处理，若水肿发生在牙龈或口底部可用皮质激素治疗，防止患儿吸奶造成水肿扩大。 (3)激光照射后感染的预防措施：加强病体表面消毒，避免光重叠照射，防止剂量过度以致损伤。 (4)做好护理宣教工作，让家长学会创面正确的清洁方法，术后一周内免洗，定时涂抹抗生素油膏，如遇激光治疗后病灶的异常反应，应及时复诊，给予必要的清创护理，亦可辅助弱的激光照射。 八、使用激光的安全性 安全规范的操作可减少受伤的机率和事故。 （一）光的危害 1.视力的损害 激光直接或反射的光线能使眼睛永久性损伤，所以在激光手术室里的所有手术参与者必须佩戴保护性眼镜，如特制的黑镜或眼睛保护屏，用八层消毒纱布遮盖患者眼睛并予固定以免脱落。手术区所有反光的物体必须清走，如金属器、玻璃等物品，使用特殊工艺电镀的手术器材，尽量减少反射。对于眼睛周围的病变必须在保护眼睛的纱布上加盖一块黑布，以免近距离的光损害眼睛。近红外激光和可见的激光能聚集在视网膜上的一个小点，强度可增加105倍。紫外线和远红外光（即二氧化碳激光）能损伤眼球的前部结构，包括角膜和晶体，对眼睛的保护是激光手术最重要的。 2,皮肤及周围组织的损害 非治疗区皮肤被激光照射容易造成烧伤，特别是使用二氧化碳激光器用瞄准光线指向目标时，所以手术区应用盐水湿纱布与周围隔离，避免伤及周围皮肤。 （二）环境的危险因素 烟雾与飞溅的蛆织 （1）使用二氧化碳激光时产生的气化烟雾对患者和手术者都有潜在的危害。病原微生物，如人免疫缺陷病毒（HIV）、乙型肝炎病毒DNA,人乳头瘤病毒（HPV）,都可以在烟雾中被分离出来。 (2)使用二氧化碳激光时，应使用高流量的烟雾吸引器，因为烟雾中的颗粒可以引起肺炎、支气管炎、肺气肿。要经常检查吸引器的过滤器及吸烟管，保持其通畅，以获得到最佳吸引和过滤效果。 (3)所有工作人员应佩戴能过滤0.3gm颗粒的口罩，并且吸引器应保持在产生烟雾位置的3~5cm范围内。 (4)使用可调的激光时，有活动性的、完整的、有感染性的细胞组织会发生飞溅。目前许多较先进的激光都安装有可回收飞溅物的袋子。 (三)机器的安全性 激光机采用高压电源，使用者有被电击的危险。为防止医务人员和患者被电击，许多激光机都配备安全控制装置。激光仪器精密，如果机器出现故障时，要请经验丰富的专业激光工程师维修。 |
