Fraktionierte ablative und nicht-ablative Laser für ethnische Haut

Paulo Roberto Barbosa, Tais Valverde, Roberta Almada e Silva und Fabiolla Sih Moriya Brasilianische Gesellschaft für Dermatologie, Clínica de Dermatologia Paulo Barbosa – Centro Odontomédico Louis Pasteur, 5° andar, sala 505 a 507, CEP 41.850-000 Itaigara, Salvador, BA, Brasilien

Zusammenfassung

Ethnische Haut ist ein Begriff zur Bezeichnung dunklerer Haut, die den Fitzpatrick-Hauttypen IV, V und VI entspricht. Patienten mit ethnischer Haut haben ein erhöhtes Risiko für Pigmentierungsprobleme, wie eine postinflammatorische Hyperpigmentierung oder Hypopigmentierung. Lange Zeit war die Behandlung ethnischer Haut mit Lasern eine große Herausforderung, insbesondere im Hinblick auf ablative Verfahren, eine Technik, die in dermatologischen Eingriffen sehr häufig verwendet und weit verbreitet ist. Im Laufe der Zeit wurden die Lasergeräte weiterentwickelt, und neuere Techniken machen ihren Einsatz sicherer, mit kürzerer Ausfallzeit und folglich mit weniger Schäden und einem geringeren Risiko einer postinflammatorischen Pigmentierung. Bei Durchführung durch erfahrene und gut ausgebildete Dermatologen kann der Einsatz fraktionierter ablativer und nicht-ablativer Laser als sicher und für viele verschiedene Behandlungen praktikabel angesehen werden. Dieses Kapitel erörtert ethnische Haut und die Besonderheiten der Laserbehandlung.

Schlüsselwörter  Ethnische HautLaserAblative VerfahrenCO₂-LaserErbium-LaserFraktionierte und nicht-fraktionierte ablative Laser

Einleitung

Die Hautfarbe oder Rasse der brasilianischen Bevölkerung ist vielfältig. Patienten mit dunkler Hautfarbe sind aufgrund unserer Kolonialisierungsgeschichte häufiger im Norden und Nordosten unseres Landes anzutreffen, und die meisten von ihnen konzentrieren sich im Norden und Nordosten des Landes. Sie haben ethnische Haut, ein Begriff, der zur Bezeichnung dunklerer und nicht-kaukasischer Haut verwendet wird und den Hauttypen IV, V und VI der Fitzpatrick-Klassifikation entspricht (IBGE 2000).

Lange Zeit war die Behandlung ethnischer Haut mit Laser eine Herausforderung, insbesondere im Hinblick auf ablative Verfahren. Obwohl der Hauptchromophor dieser Technik Wasser und nicht Melanin ist, kann die durch sie erzeugte Hitze schwerwiegende postoperative Komplikationen verursachen, wenn sie nicht von ausgebildeten Fachkräften angewendet wird, sodass gründliche Kenntnisse der physikalischen Grundlagen von Lasern erforderlich sind (Battle and Hobbs 2003).

Die Anzahl der Melanozyten und die Dicke der Haut sind bei allen Rassen etwa gleich, aber ethnische Haut hat ihre eigenen Merkmale. Wir finden in ethnischer Haut mehr und größere Fibroblasten sowie zwei- oder mehrkernige und hyperaktive Fibroblasten. Diese Hyperaktivität könnte die Prädisposition für die Keloidbildung erklären. Sie ist zudem reicher an Talgdrüsen und enthält mehr Kollagen (Mateus and Palermo 2012).

Die Unterschiede liegen in der Produktionsgeschwindigkeit des Melanins sowie in Anzahl, Morphologie, Größe, Dichte und Verteilung der Melanosomen. Patienten mit ethnischer Haut haben ein höheres Risiko für Pigmentierungsprobleme, weil das Hautmelanin mit dem Hauptchromophor konkurriert und das Risiko einer postoperativen Hyperpigmentierung und Hypopigmentierung erhöht. Darüber hinaus kann das Risiko von Pigmentveränderungen auch mit der Tiefe der Laserläsion sowie deren Auswirkungen auf die dermale Erwärmung korrelieren. Die postinflammatorische Hyperpigmentierung ist die häufigste Komplikation des Gesichtsresurfacings bei Patienten mit Hauttyp IV (Sriprachya-anunt et al. 2002; Wat et al. 2017).

Fraktionierte ablative Laser

Kohlendioxid-(CO₂)-Laser sind der Hauptvertreter ablativer Laser und gelten, obwohl sie 1968 entwickelt wurden, nach wie vor als Goldstandard zur Behandlung von Photoaging. Neue Technologien sind heute in der Lage, eine Ablations- und Koagulationssäule mit streng kontrollierter Tiefe zu erzeugen, was für mehr Sicherheit und eine kürzere Erholungszeit sorgt. Die Methode basiert auf dem Prinzip der selektiven Photothermolyse, das 1983 von Parish und Anderson entwickelt wurde. Das Prinzip ist die selektive und spezifische Zerstörung eines Ziels in der Haut bei minimaler thermischer Schädigung der Komponenten des benachbarten Gewebes. Um eine selektive Photothermolyse zu erreichen, muss die geeignete Wellenlänge, die hauptsächlich vom Zielgewebe oder Chromophor absorbiert wird, sorgfältig gewählt werden. Bei ablativen Lasern ist Wasser der Hauptchromophor (Riggs et al. 2007; Tierney et al. 2011).

Allerdings zeigen CO₂-Laser einen intensiven thermischen Resteffekt, der zu einem Endergebnis führt, das weit über die am Ende des Eingriffs beobachtete Gewebsablation hinausgeht. Umgekehrt wird Wasser von CO₂ 13-mal weniger effizient absorbiert als von Erbiumlasern, die oberflächlicher wirken und weniger thermische Schäden verursachen (Kalil and Campos 2012).

Ein neues Behandlungskonzept wurde 2004 von Manstein et al. beschrieben: die fraktionierte Photothermolyse. Bei diesem Verfahren erzeugt der Laser mikroskopische Läsionen mit einer Dicke von 100 bis 150 μm und einer Tiefe von 0,2–2,4 mm, sogenannte thermische Mikrozonen (TMZ), bei denen es sich lediglich um hochkontrollierte Mikroperforationen in Epidermis und Dermis handelt, die anschließend durch neues, organisiertes und kollagenreiches Gewebe ersetzt werden. Die fraktionierte Photothermolyse revolutionierte die Laserbehandlungen, da sie eine wirksamere dermale Koagulation ohne größere Schäden an der Epidermisschicht ermöglicht und damit das Risiko ästhetisch störender Narbenbildung sowie die Erholungszeit im Vergleich zu herkömmlichen ablativen Verfahren verringert. Es stehen mehrere Geräte für die ablative fraktionierte Photothermolyse zur Verfügung, mit drei verschiedenen Wellenlängen: 2790, 2940 und 10.600 nm (Kalil and Campos 2012; Xu et al. 2011; Macrene et al. 2012; Manstein et al. 2004; Wat et al. 2017).

2007 beschrieben Hantash et al. die Verwendung eines neuen fraktionierten ablativen CO₂-Lasers, der durch seine TMZ Ablations- und Koagulationssäulen erzeugt, die sich durch Stratum corneum, Epidermis und Dermis erstrecken. Ein CO₂-Laserstrahl ist in der Lage, bei jeder Applikation 25 bis 50 μm Gewebe zu entfernen und die Temperatur in 640 ms auf bis zu 100 °C zu erhöhen. Die Hitze führt zu einer sofortigen Kontraktion der Haut, die teilweise durch die durch Wasserverdunstung bedingte Dehydratation und durch Kollagenkontraktion verursacht wird, das bei Temperaturen über 60 °C schrumpft (Ciocon et al. 2011).

Trotz lang anhaltender klinischer Verbesserung zeigen sich die besten Ergebnisse 3 Monate nach der Behandlung, vor allem aufgrund anhaltender Entzündungsreaktionen (nachgewiesen durch das Vorhandensein von Hitzeschockprotein 47) und durch die kontinuierliche Kollagenremodellierung, die in histologischen und immunhistochemischen Studien beobachtet wurde. Ortiz et al. berichteten, dass Patienten in den ersten 1–2 Jahren der Nachbeobachtung 74 % der Verbesserung aufrechterhalten (Ortiz et al. 2010).

Zellmarker für die Neokollagenese, wie Prokollagen III und Kollagen III, werden in den behandelten Bereichen gefunden, und die Zunahme sowohl der Kollagendichte als auch der elastischen Fasern kann bis zu 1 Jahr nach der Behandlung beobachtet werden (Xu et al. 2011; Kim et al. 2013; Orringer et al. 2004).

Gegenwärtig gibt es verschiedene fraktionierte CO₂-Geräte auf dem Markt, die sich durch einstellbare Fluenz und Pulsdauer auszeichnen und eine präzise Kontrolle des Ausmaßes und der Tiefe der Hitze in der Dermis ermöglichen. Diese Parameter – Fluenz, Pulsdauer, Leistung, Energie und Dichte – bestimmen die Wirksamkeit und Sicherheit der Behandlung (Kadunc et al. 2012).

Der Erbium:Yttrium-Aluminium-Granat-(Er:YAG)-Laser wurde 1996 von der FDA für das Hautresurfacing zugelassen. Da seine Wellenlänge (2940 nm) dem Wasserabsorptionspeak (3000 nm) am nächsten kommt, wird praktisch seine gesamte Energie von der Epidermis und der papillären Dermis absorbiert, was eine oberflächliche Ablation und weniger thermische Schäden als bei CO₂-Lasern verursacht. Jede Kurzimpuls-Applikation mit dem Er:YAG (250–350 ms) ablatiert etwa 20–25 μm unter Verwendung von 5 J/cm² Energie. Die thermische Schädigung reicht bei einer Fluenz von 5–8 J/cm² 30–50 μm tief, was im Vergleich zu den durch CO₂-Laser verursachten Schäden geringer ist (50–200 μm Tiefe bei einer Fluenz von 3,5–6,5 J/cm²). Selbst bei mehrfachen Applikationen sind die durch Er:YAG-Laser verursachten thermischen Schäden auf 50 μm begrenzt (Riggs et al. 2007).

Diese Technologie, die im Infrarotspektrum wirkt, bewies ihre höhere Ablationswirkung bei vernachlässigbarem thermischem Schaden (5 μm pro Applikation). Aufgrund seiner Wellenlänge mit maximaler Wasserabsorption, der kurzen Pulsdauer und der angemessenen Energie sind Er:YAG-Laser die bevorzugte Technologie für feine Falten, Photoaging und Behandlungen, die höhere Hauttypen erfordern. Verletzungen des benachbarten Gewebes sind minimal (die maximale Temperatur erreicht 30 °C), und Blutungsstellen machten sich erst nach mehreren Applikationen bemerkbar (4–5, abhängig von der Größe der behandelten Stelle), was darauf hinweist, dass die Dermis-Epidermis-Grenze erreicht war und die Laserapplikation daher beendet werden sollte. Die Zeit für die Reepithelialisierung beträgt etwa 2–4 Tage (Riggs et al. 2007).

Ein weiterer neuer Lasertyp, der Er:YSGG (Erbium:Yttrium-Scandium-Gallium-Granat), wurde 2007 eingeführt. Er emittiert Energie bei einer Wellenlänge von 2790 nm und weist einen Wasserabsorptionskoeffizienten von 5.000/cm² auf, einen Zwischenwert zwischen den Werten für CO₂ und Er:YAG (1.000 bzw. 12.500/cm²). Somit ist die Ablationskapazität von Er:YSGG-Lasern höher als die von CO₂ und niedriger als die von Er:YAG, mit einem mittleren Potenzial für thermische Schäden unter den ablativen Lasern. Er behandelt die gesamte Epidermis und verursacht homöostatische thermische Reize, die mit Er:YAG-Lasern nicht erzielt werden können. Darüber hinaus verursacht er nicht die üblichen Nebenwirkungen, die bei CO₂-Laserapplikationen beobachtet werden, wie thermische Schäden und lange Erholungszeiten (Macrene et al. 2012).

Der 2790-nm-Laser ermöglicht zwei Arten der Ablation (kontinuierlich und fraktioniert) in derselben Sitzung. Diese Kombination bewirkt sowohl eine Vaporisation der Epidermisoberfläche als auch Koagulationszonen in der Dermis-Epidermis (Munavalli et al. 2011).

Die fraktionierte Technik ist in der Lage, Ablationssäulen mit 300 μm Durchmesser, einer Tiefe von 300–1500 μm und 40–60 μm thermischem Rests chaden zu erzeugen (Munavalli et al. 2011).

Fraktionierte nicht-ablative Laser

Nach der Etablierung des Prinzips der fraktionierten Photothermolyse im Jahr 2004 gab es die ersten fraktionierten nicht-ablativen Laser, die von der FDA (Food and Drug Administration) zugelassen wurden. Der primäre Chromophor ist Wasser, und die Laser umfassen Wellenlängen im Bereich von 1064 bis 1550 nm. Diese Geräte unterscheiden sich von der ablativen Technologie, die eine Epidermsvaporisation bewirkt. Der Laser arbeitet mit irreversiblem thermischem Schaden und induziert eine Heilungsreaktion in der papillären Dermis und der oberen retikulären Dermis (Koagulationszonen), wobei Temperaturen zwischen 50 und 70 Grad erreicht werden. Die durch die Denaturierung von Kollagen erzeugte Koagulation induziert eine lokalisierte Nekrose mit der anschließenden Bildung neuen Kollagens. Da diese Art von Lasern Hitze in den tieferen Gewebeschichten erzeugt, ohne die Integrität der Epidermisbarriere zu beeinträchtigen, kann diese Technik bei Patienten mit höheren Hauttypen als sicherer angesehen werden, da sie das Risiko unerwünschter Komplikationen im Vergleich zu ablativen Verfahren reduziert. Koagulationssäulen können in der Haut große Tiefen erreichen, abhängig von der verwendeten Energiemenge (Fluenz), der Dichte thermischer Mikrozonen pro Applikation und der Anzahl der Durchgänge (Macrene et al. 2012).

Indikationen für die Laserbehandlung bei ethnischer Haut

Pigmentstörungen

Pigmentstörungen bei ethnischer Haut sind eine der häufigsten Beschwerden in dermatologischen Praxen (Ortiz et al. 2010). Darunter sind Melasma und postinflammatorische Hyperchromie sehr häufig.

Die Behandlung des Melasmas (Kapitel „Q-Switched-Laser für Melasma, dunkle Augenringe und Photorejuvenation“ im Band „Daily Routine in Cosmetic Dermatology“) ist unabhängig vom Hauttyp nach wie vor eine Herausforderung für die Dermatologie, bei ethnischer Haut jedoch noch schwieriger. Es ist nicht ungewöhnlich, dass nach der Behandlung keine Verbesserung eintritt oder sich das behandelte Areal verdunkelt. Postinflammatorische Hyperchromie ist eine relativ häufige Nebenwirkung nach einer Laserbehandlung (Jackson 2003). Trotzdem kann der Einsatz fraktionierter nicht-ablativer Laser, des Q-switched Nd-YAG-Lasers mit geringem thermischem Schaden, eine Option für Melasma sein.

Die Microneedling-Technik mit oder ohne Wirkstoffzufuhr (TED) (Kapitel „Microneedling zur transepidermalen Wirkstoffzufuhr bei Dehnungsstreifen“, dieser Band) ist eine ausgezeichnete Option für Pigmentstörungen, Melasma oder postinflammatorische Hyperchromie. Bei Kombination mit Wirkstoffzufuhr werden Hydrochinon, Kojiksäure, Azelainsäure und Tranexamsäure unmittelbar vor dem Microneedling aufgetragen. Diese Substanzen können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Nach der Behandlung wird eine leichte Rötung beobachtet. Sie hält weniger als 24 h an, mit sehr schneller Erholung. Eine Microneedling-Behandlung oder TED mit Microneedling kann mit einer QS-Laserbehandlung kombiniert werden, wobei die Sitzungen alle 2–4 Wochen alternieren.

Einige oberflächliche chemische Peelings, die Retinsäure oder Alpha-Hydroxysäure mit aufhellenden Wirkstoffen (Hydrochinon, Kojiksäure und Tranexamsäure) kombinieren, können ebenfalls als ergänzende Behandlung im Wechsel mit Lasern verwendet werden. Es ist auch möglich, dieses Peeling unmittelbar nach der QS-Laserbehandlung auf die Haut aufzutragen.

Akne

Akne verursacht häufig postinflammatorische Pigmentierung und atrophe Narben (Taylor et al. 2002). Der fraktionierte nicht-ablative Laser ist sehr gut indiziert, um einen Hautumbau zu induzieren und die Epidermis zu schonen (Jackson 2003). Dieses Verfahren hat eine kürzere Ausfallzeit und ein geringeres Risiko für Dyschromien; erfordert jedoch eine größere Anzahl von Sitzungen im Vergleich zu ablativen Lasern. Wir verwenden auch ablative Laser, obwohl konservative Parameter (niedrige Energie und niedrige Dichte) angewendet werden sollten. Kontrolliertes Radiofrequenz-Microneedling und fraktionierte ablative Radiofrequenz sind ebenfalls ausgezeichnete Optionen zur Behandlung dunklerer Haut.

Gutartige Hauttumoren

Ablative Laser können zur Entfernung fazialer Angiofibrome, Syringome, seborrhoischer Keratosen sowie der Dermatosis papulosa nigra, der keloidalen Follikulitis des Halses und von Dermatosen mit höherer Prävalenz bei ethnischer Haut verwendet werden (Jackson 2003).

In diesen Fällen verwenden wir den CO₂- oder Erbium-YAG-Laser im chirurgischen Betriebsmodus und wählen den passenden Spotdurchmesser entsprechend der Läsionsgröße, um periläsionale thermische Schäden zu vermeiden (Cole et al. 2009).

Dehnungsstreifen

Die Literatur beschreibt zahlreiche Behandlungsoptionen für Dehnungsstreifen, wie intensives gepulstes Licht, gepulsten Farbstofflaser, ablative Radiofrequenz, Er:Glas, Er:YAG und CO₂. Allerdings diskutieren nur wenige diese Behandlungen bei ethnischer Haut (Aldahan et al. 2016).

Einige Studien an Asiaten (Hauttyp VI) deuten darauf hin, dass fraktionierte ablative und nicht-ablative Laser vielversprechende Technologien bei der Behandlung dieses Zustands sind (Kim et al. 2008; Lee et al. 2010). 2011 verglichen Yang und Lee (2011) den 1550-nm-(Er:YAG)-Laser mit fraktioniertem CO₂ in einer Studie mit 24 asiatischen Patienten mit weißen abdominalen Dehnungsstreifen. Die Behandlungen wurden randomisiert auf jede Körperseite durchgeführt, mit drei Sitzungen alle 4 Wochen. Die klinische Verbesserung war auf der Seite, deren Behandlung mit fraktioniertem CO₂ durchgeführt wurde, etwas höher, trotz vermehrter unerwünschter Ereignisse in dieser Gruppe. Klinisch zeigte sich eine Verringerung der Breite der Striae, und in der histologischen Untersuchung wurde eine Zunahme der Anzahl von Kollagen- und elastischen Fasern beobachtet (Yang and Lee 2011).

Wir haben Erfahrung mit fraktionierten ablativen Lasern (CO₂ und Erbium 2940) bei der Behandlung von Dehnungsstreifen in den Hauttypen V. Unser Protokoll umfasst das Testen zweier verschiedener Parameter an einer kleinen Stelle 30 Tage vor der ersten Sitzung; die Verwendung von Kaltluftkühlung vor, während und nach dem Eingriff sowie die Anwendung niedriger Energie und niedriger Dichte (Kono et al. 2007). Postinflammatorische Hypochromie ist ein häufiges und meist vorübergehendes unerwünschtes Ereignis.

Verjüngung

Obwohl relativ mehr Risiken für Pigmentstörungen und Narben beschrieben werden, kann bei Patienten mit höheren Hauttypen eine wirksame Behandlung mit Lasern erreicht werden (Bhatt and Alster 2008; Shah and Alster 2010). Als Alternative zur Reduzierung dieser Risiken sind fraktionierte nicht-ablative Laser eine ausgezeichnete Option. Die korrekten Parameter sind entscheidend, um Nebenwirkungen zu reduzieren. Beide Technologien können in verschiedenen Sitzungen verwendet werden, wobei der Abstand von 4 Wochen zwischen den Applikationen einzuhalten ist.

Meine Erfahrung mit Lasern für ethnische Haut

Die Behandlung ethnischer Haut mit Lasern ist immer eine Herausforderung. Der erste Schritt besteht darin, den Patienten und die zu behandelnde Dermatose zu beurteilen und die beste anzuwendende Technologie auszuwählen. Häufig führen wir eine Testbehandlung an einer kleinen Hautstelle mit zwei verschiedenen Parametern durch, um die Wirksamkeit zu prüfen und Nebenwirkungen zu vermeiden. Dieser Test wird in der Regel 30 Tage vor der Behandlung durchgeführt.

Die Verwendung einer aufhellenden Creme wie Hydrochinon allein oder in Kombination mit Retinsäure zur Vorbereitung der Haut vor der Laserapplikation ist umstritten, aber sie ist Teil unserer Routine. Wir verwenden diese Medikamente auch 3–4 Wochen nach der Behandlung.

Alle Patienten werden vor dem Eingriff fotografiert. Topische Lokalanästhetika sind zur Schmerzreduktion indiziert. Während des Eingriffs verwenden wir Hautkühlgeräte, da wir glauben, dass sie Entzündungen, Brennen und Schmerzen minimieren können.

Wir verwenden routinemäßig konservative Parameter in der ersten Sitzung und nehmen in den anschließenden Sitzungen Anpassungen vor. Niedrige Fluenz und niedrige Dichte sind indiziert, um thermische Effekte zu reduzieren und Dyschromien zu vermeiden.

Unmittelbar nach dem Eingriff tragen wir in den ersten 3 Tagen Steroidcreme in Kombination mit einer regenerierenden Creme auf, die bis zur vollständigen Abheilung beibehalten wird. Nach der Behandlung wird den Patienten empfohlen, Breitband-Sonnenschutzmittel zu verwenden, und es ist grundlegend, Sonneneinstrahlung zu vermeiden (Abb. 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7).

Schlussfolgerung

Gegenwärtig suchen Patienten mit ethnischer Haut dermatologische Behandlungen, und entsprechend den Fortschritten in der Lasertechnologie können die besten Ergebnisse erzielt werden. Es ist grundlegend, die Patienten vor und nach jedem Eingriff zu fotografieren, die geeigneten Parameter entsprechend den Indikationen zu verwenden und die Patienten während der postoperativen Phase bis zur vollständigen Erholung der Haut zu begleiten.

Kernbotschaften

1. Ethnische Haut ist ein Begriff zur Bezeichnung dunklerer Haut, die den Fitzpatrick-Hauttypen IV, V und VI entspricht.
2. Patienten mit ethnischer Haut haben ein erhöhtes Risiko für Pigmentierungsprobleme, wie eine postinflammatorische Hyperpigmentierung oder Hypopigmentierung.
3. Das Risiko von Pigmentveränderungen korreliert mit der Laserläsion und dem thermischen Schaden. Es hängt von Laserwellenlänge, Fluenz und Dichte ab.
4. Im Laufe der Zeit wurden die Lasergeräte weiterentwickelt, und neuere Techniken machen ihren Einsatz sicherer, mit kürzerer Ausfallzeit und folglich mit weniger Schäden und einem geringeren Risiko einer postinflammatorischen Pigmentierung.
5. Bei Durchführung durch erfahrene, gut ausgebildete Dermatologen werden fraktionierte ablative und nicht-ablative Laser für viele Behandlungen sicher und praktikabel.

Literaturverzeichnis