Nicht-ablative Laser zur Photorejuvenation

Maria Angelo-Khattar Aesthetica-Klinik, Dubai, VAE

Zusammenfassung

Das Fotoaging der Haut hängt hauptsächlich von der Melaninmenge in der Haut und dem Grad der Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung ab. Sonnenschäden an der DNA führen zu einer Verringerung des Kollagengehalts der Haut und letztlich zu einem Verlust der strukturellen Integrität der Haut. Dies äußert sich in klinisch sichtbarer Hautatrophie, Linien und Falten sowie Dyschromien wie Teleangiektasien und pigmentierten Läsionen. Die Photorejuvenation beinhaltet eine Verbesserung des Hauttons, der Hauttextur und der Pigmentierung der Haut. Es gibt verschiedene Lasertechnologien, die die Haut durch Resurfacing der obersten Hautschichten verjüngen und die Regeneration neuer Hautzellen ermöglichen. Die Vielzahl von Lasersystemen umfasst ablative und nicht-ablative Laser sowohl in fraktionierter als auch in nichtfraktionierter oder konventioneller Form. In unterschiedlichem Ausmaß behandeln alle diese Laser pigmentierte Läsionen, mildern Falten und reduzieren das Erscheinungsbild von Narben. Obwohl die ablativen Technologien wirksamere Ergebnisse bei der allgemeinen Reduzierung des Fotoagings erzielen, ermöglichen die nicht-ablativen Laser eine schnelle Heilung und sind selten mit Komplikationen oder Ausfallzeiten verbunden. Darüber hinaus bieten nicht-ablative Laser ein breiteres Spektrum an klinischen Indikationen, da sie zur Behandlung von vaskulären Läsionen wie Teleangiektasie, generalisiertem Erythem und Rosacea eingesetzt werden können, die häufig mit alternder Haut einhergehen.

Neben der Photorejuvenation haben nicht-ablative Laser vielfältige Anwendungsbereiche, darunter die Reduzierung der Talgsekretion bei Akne und die Behandlung verschiedener Narbenarten. Ziel dieser Übersichtsarbeit ist es jedoch, einen Überblick zu geben und die klinischen Vorteile sowohl fraktionierter als auch nichtfraktionierter nicht-ablativer Laserplattformen hervorzuheben, die derzeit zur Behandlung von fotogeschädigter Haut eingesetzt werden.

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Einleitung

Das Erscheinungsbild der Haut des Menschen ist wesentlich für die Wahrnehmung von Gesundheit und Schönheit. Daher hat es in den allermeisten Fällen großen Einfluss auf das allgemeine Wohlbefinden und das Selbstwertgefühl des Einzelnen.

Hautalterung ist ein komplexer biologischer Prozess, der durch eine Kombination von Faktoren beeinflusst wird und grob in chronologische oder intrinsische Alterung und Fotoaging unterteilt werden kann. Im Gegensatz zur intrinsischen Alterung, die durch die genetische Veranlagung des Einzelnen bestimmt wird, hängt das Fotoaging hauptsächlich vom Grad der wiederholten Sonneneinstrahlung und der Melaninmenge in der Haut ab. Tatsächlich sind Hautschäden durch die ultravioletten (UV-)Strahlen der Sonne für über 70 % der Hautalterung verantwortlich (Kligman und Kligman 1986).

Chronologische Alterung und Fotoaging können klinisch leicht unterschieden werden, weisen jedoch wichtige molekulare Gemeinsamkeiten auf. Die klinischen Merkmale von chronologisch gealterter Haut umfassen feine Falten, Schlaffheit, Xerose sowie die Entwicklung gutartiger Läsionen wie Sonnenlentigines, Kirschangiome und seborrhoische Keratosen (Krutman und Gilchrest 2006).

Zu den Merkmalen des Fotoagings gehören raue Haut, Falten, tiefe Furchen, pigmentierte Läsionen, Teleangiektasien, Civatte-Poikilodermie, Sonnenelastose, präkanzeröse Läsionen und Hautkrebs (Yaar et al. 2002; Gilchrest 1990). Sonnene exponierte Bereiche wie Gesicht, Hals, Dekolleté, Hände und Unterarme sind am häufigsten betroffen. Darüber hinaus sind hellhäutige Personen mit einer Vorgeschichte intensiver Sonneneinstrahlung anfälliger für schwere Fot Schäden.

Der Mechanismus der ultravioletten Schädigung der Haut

Ultraviolette Strahlen induzieren zahlreiche Veränderungen in der Haut, darunter Melanogenese, Angiogenese, Immunsuppression und Abbau von Bindegewebe, DNA-Mutationen und Onkogenese.

Fortschritte in der Hautbiologie haben unser Verständnis für den Mechanismus erweitert, durch den UV-Strahlung zum Fotoaging und zu Hauterkrankungen beiträgt.

UVB-Strahlen (280–320 nm) haben nachweislich direkte zytotoxische und mutagene Wirkungen auf Hautzellen, während UVA-Strahlen (320–400 nm) ihre schädigenden Wirkungen überwiegend durch die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) entfalten. Als Reaktion auf ultraviolette Strahlen werden eine Reihe von Transkriptionsfaktoren und entzündlichen Zytokinen freigesetzt, die zu einer Erhöhung der Produktion von Matrixmetalloproteinasen (MMP) und letztlich zu einem beschleunigten Abbau der dermalen Matrix führen.

Der weithin akzeptierte Signalweg verläuft über die Hochregulierung von Aktivatorprotein-1 (AP-1) und Kernfaktor Kappa B (NF-κB). Letzterer spielt eine Schlüsselrolle in dem Signalweg, der zur Aktivierung der Entzündungskaskade führt, die die Expression proinflammatorischer Zytokine wie Tumornekrosefaktor Alpha stimuliert. Darüber hinaus reguliert die Aktivierung von NF-κB die Expression von MMP-1 hoch, wodurch folglich dermales Kollagen abgebaut wird. Weiterhin reguliert NF-κB die Synthese von Kollagen Typ I herunter (Rijken und Bruijnzeel 2009) (Abb. 1).

Ultraviolette Strahlung kann auch c-Jun, einen Bestandteil von AP-1, hochregulieren und Retinsäure (RA)-Rezeptoren herunterregulieren, wodurch die Hemmung von AP-1 durch Retinsäure verringert wird. Dies führt letztlich zum Verlust der dermalen Masse und zur Hautverdünnung (Krutmann 2000).

In den letzten Jahren wurde eine Vielzahl sowohl energiebasierter als auch nicht energiebasierter Anti-Aging-Strategien entwickelt, um die Hautalterung zu verlangsamen und umzukehren.

Beide Behandlungskategorien arbeiten nach dem Prinzip der „kontrollierten Verletzung“, bei dem die Induktion eines Hauttraumas eine Wundheilungsreaktion auslöst und letztlich zu Kollagenremodellierung und dermaler Reparatur führt (Rivera 2008).

Nicht energiebasierte Behandlungen umfassen chemische Peelings, Dermabrasion, intradermale Injektion von Wachstumsfaktoren aus autologem plättchenreichem Plasma, Fibroblasten und in jüngerer Zeit Stammzelltransfer. Die energiebasierten Geräte, die selektiv Hautchromophore anvisieren, haben sich jedoch zur bevorzugten Behandlungsmodalität für viele Hauterkrankungen entwickelt, darunter pigmentierte Läsionen, Teleangiektasien, Hautschlaffheit, Linien und Falten sowie Operationsnarben, atrophische Aknenarben und Dehnungsstreifen. Die energiebasierten Systeme umfassen das gesamte Spektrum ablativer und nicht-ablativer Laser, Systeme mit intensiv gepulstem Licht, verschiedene Hochfrequenzgeräte und Systeme mit hochintensivem fokussiertem Ultraschall.

Der Schwerpunkt dieses Kapitels liegt auf dem gesamten Spektrum nicht-ablativer Laser, die zur Photorejuvenation eingesetzt werden.

Geschichte der nicht-ablativen Laser

Die vielfältigen Anwendungen von Lasern in der Dermatologie nahmen mit der bahnbrechenden Veröffentlichung von Anderson und Parrish zur selektiven Photothermolyse im Jahr 1983 ihren Aufschwung (Anderson und Parrish 1983).

Seitdem, in den letzten 30 Jahren, hat es eine enorme Entwicklung in der Lasertechnologie und -konstruktion gegeben, die eine bessere Kontrolle der Laserparameter und eine daraus resultierende Erhöhung der Sicherheit und Wirksamkeit von Laserbehandlungen ermöglicht.

Nicht-ablative Laser gibt es in zwei Typen: nichtfraktionelle oder konventionelle Laser, die auf die gesamte Hautoberfläche wirken, und fraktionelle Technologien, die nur kleine Säulen thermischer Verletzung erzeugen, die von überwiegend intakter Haut durchsetzt sind.

Historisch gesehen begann die Verwendung von Lasern zur Behandlung von fotogealterter Haut mit der Einführung vollständig ablativer Hautresurfacing-Verfahren. Mitte der 1990er Jahre wurden der Kohlendioxid-(CO₂)- und der erbiumdotierte Yttrium-Aluminium-Granat-(Er:YAG)-Laser eingeführt (Alster 1999). Diese hochenergetischen gepulsten Geräte erzeugen Wunden über die gesamte Hautdicke und erzielen beeindruckende klinische Ergebnisse (Alster und West 1996). Bis heute bleibt das vollständige Resurfacing der Goldstandard für fotogeschädigte Haut. Das Verfahren ist jedoch mit einer langen Erholungszeit und einer schlechten Verträglichkeit durch die Patienten verbunden.

In den späten 1990er Jahren beschrieben Hsu und seine Kollegen erstmals das nicht-ablative dermale Remodellierung aufgrund einer zufälligen Beobachtung der Faltenreduzierung in Bereichen, die mit dem konventionellen gepulsten Farbstofflaser (PDL) gegen Teleangiektasien behandelt wurden (Hsu et al. 2005). Dies führte zu einer Hinwendung zu minimalinvasiven Verfahren und brachte eine Generation nicht-ablativer Resurfacing-Laser hervor, wie den 1450-nm-Diodenlaser, die 1064-nm- und 1320-nm-Neodym:Yttrium-Aluminium-Granat-(Nd:YAG)-Laser sowie die 1440-nm-, 1540-nm- und 1550-nm-Erbium-Glas-Laser (Tanzi und Alster 2004). Diese erste Generation nicht-ablativer Systeme zeigte jedoch nur eine mäßige Wirksamkeit. Im Jahr 2004 revolutionierte die Einführung der fraktionierten Photothermolyse (FP) durch Manstein und Kollegen (2004) das Gebiet des Laserhautresurfacings und führte zur Entwicklung zahlreicher nicht-ablativer und ablativer fraktionierter Lasergeräte. Die Beliebtheit dieser Technologien beruht auf ihrer einfachen Bedienung, dem geringeren Nebenwirkungsrisiko, der guten Verträglichkeit durch die Patienten und der relativ schnellen Erholung der Patienten. Es ist weithin anerkannt, dass die fraktionierten ablativen Laser eine überlegene Wirksamkeit im Hinblick auf die Hautverjüngung bieten; die sanfteren fraktionierten nicht-ablativen Laser haben jedoch den Vorteil einer schnelleren Heilung und kürzerer Ausfallzeiten. Eine erhöhte Anzahl von Behandlungssitzungen mit den nicht-ablativen Lasern kann letztlich zu einer den ablativen Lasern gleichwertigen Wirksamkeit führen.

Nicht-ablative Laser-Photorejuvenation: Wirkmechanismus

Die Photorejuvenation besteht aus zwei wesentlichen Faktoren:

Entfernung epidermaler Zeichen von Fot Schäden durch selektive Photothermolyse

Mikroskopische Strukturen wie Blutgefäße und pigmentierte Zellen werden durch selektiv absorbierte Lichtphotonen photokoaguliert, was zur Abschwächung von Sonnenlentigines, Epheliden und Teleangiektasien führt.

Durch Oxyhämoglobin absorbierte Laserenergie führt zur Gerinnung von Erythrozyten und zur Zerstörung ektatischer Gefäße. Dies wurde durch histologische Untersuchungen von Feuermalen nach Behandlung mit dem gepulsten Farbstofflaser nachgewiesen. In den oberflächlichen dermalen Blutgefäßen wurden Fibrin, Thrombin und agglutinierte rote Blutkörperchen gefunden (Stratigos und Dover 2000). In der Folge kommt es zur Neovaskularisation, bei der die zerstörten abnormen Gefäße ersetzt werden.

Die genauen molekularen Vorgänge bei der Zerstörung von Melanosomen durch Laser sind unbekannt (Santiagos et al. 2000), aber es wird angenommen, dass sowohl photothermische als auch photomechanische Mechanismen verantwortlich sind (Ara et al. 1990). Ein plötzlicher Temperaturanstieg führt zur Verdampfung und Ausdehnung des Zielgewebes mit der daraus resultierenden Zerstörung von pigmentären Läsionen. Klinisch wird unmittelbar nach gepulsten Lasern ein „Frosting“ beobachtet. Dies dient als Behandlungsendpunkt und wird vermutlich durch die Bildung von Gasblasen nach einem plötzlichen Temperaturanstieg im Zielgewebe verursacht (Santiagos et al. 2000). Histologisch konnten zerstörte Melanosomen, Vakuolisierung und Pigmentaustritt aus Zellen nachgewiesen werden (Dover et al. 1989a).

Dermale Remodellierung durch Muster mikroskopischer thermischer Verletzungen der Dermis

Die Reduzierung feiner Linien und Falten sowie die allgemeine Verbesserung der Hauttextur und Hautstraffung sind auf die Bildung neuen Kollagens und die Verdickung der Dermis zurückzuführen. Der Mechanismus der dermalen Remodellierung durch nicht-ablative Laser konzentriert sich auf die Tatsache, dass die Wellenlängen nicht-ablativer Resurfacing-Laser in unterschiedlichem Maße von intradermalem Wasser absorbiert werden. Dadurch entsteht eine thermische Verletzung der Dermis, die sowohl von der zugeführten Energiemenge als auch von der Einwirkungsdauer abhängt. Eine kritische intradermale Temperatur von 60–80 °C ist für eine wirksame Denaturierung des Kollagens und die Einleitung der Wundheilungsreaktion erforderlich (Paul et al. 2011). Temperaturen über diesem Bereich können zu einer vollständigen Denaturierung des Kollagens und zur Narbenbildung führen.

Die nicht-ablativen Laser behandeln fotogeschädigte Haut, ohne die Haut physisch zu entfernen oder zu verdampfen, im Gegensatz zu ablativen Verfahren, die buchstäblich einen Teil oder die gesamte Epidermis und Schichten der Dermis verdampfen.

Alle diese Laser nutzen selektiv Technologien zur Kühlung und zum Schutz der Epidermis, während sie kontrollierte thermische Verletzungen an dermalen Strukturen erzeugen.

Nicht-ablative nichtfraktionelle Laser

Die erste Generation nicht-ablativer konventioneller Lasermodalitäten kam Ende der 1990er Jahre hauptsächlich zur Hautverjüngung auf den Markt. Dazu gehörten Laser, die Licht im sichtbaren, nahinfraroten und ferninfraroten Spektrum emittieren (Tabelle 1). Diese vielfältige Gruppe von Lasertechnologien umfasst den Kaliumtitanylphosphat-(KTP; 532 nm)-, gepulsten Farbstoff-(PDL; 585 nm, 595 nm)-, gütegeschalteten (QS) Rubin-(694 nm)-, QS-Alexandrit-(755 nm)-, langgepulsten und QS-Nd:YAG-(1064 nm)-, langgepulsten Nd:YAG-(1320 nm)-, langgepulsten Dioden-(1450 nm)- und Erbium-Glas-Laser (1440 nm und 1540 nm).

Wellenlängen im sichtbaren Lichtspektrum und insbesondere die gütegeschalteten Laser sind hauptsächlich für Hautdyschromien indiziert, während die längerwelligen Nah- und Mittelinfrarotlaser besser für die dermale Remodellierung geeignet sind.

Obwohl die Rückbildung epidermaler Dyschromien mit den nichtfraktionierten Geräten relativ wirksam und vorhersehbar ist, ist die Verbesserung der Hauttextur viel subtiler. Daher eignet sich das nicht-ablative nichtfraktionelle Hautresurfacing ideal für Patienten mit leichten bis mittelschweren Fot Schäden und frühen Zeichen der Hautalterung.

Laser im sichtbaren Spektrum

Dazu gehören der 532-nm-KTP-, der 585-/595-nm-gepulste Farbstoff-, der 694-nm-gütegeschaltete Rubin- und der gütegeschaltete 755-nm-Alexandrit-Laser.

Diese Laser im sichtbaren Spektrum werden häufig zur Behandlung vaskulärer und pigmentierter Läsionen eingesetzt, da ihre Wellenlängen von den verschiedenen Chromophoren in der Haut, wie Oxyhämoglobin und Melanin, gut absorbiert werden. Die Laser verbessern die Hautfarbe, indem sie Dyschromien wie Sonnenlentigines, Epheliden, Teleangiektasien und generalisiertes Erythem reduzieren. Laser im sichtbaren Spektrum sollten bei dunkleren Hauttypen aufgrund des Risikos thermischer Schäden durch diese kürzeren Wellenlängen mit großer Vorsicht angewendet werden.

Eine Verbesserung der Hauttextur wurde ebenfalls wiederholt mit Lasern im sichtbaren Spektrum nachgewiesen. Die Absorption der 585-nm-Wellenlänge durch Oxyhämoglobin führt zu einer thermischen Schädigung der Mikrovaskulatur und löst damit eine Entzündungsreaktion aus, die die Fibroblastenaktivität und letztlich die Synthese von dermalen Kollagen stimuliert. Bjerring et al. zeigten eine 48-prozentige Zunahme der Synthese von Kollagen Typ II bereits 2 Wochen nach einer einzigen Sitzung mit dem gepulsten Farbstofflaser (Bjerring et al. 2002). Orringer et al. berichteten von einer Zunahme der dermalen Remodellierung aufgrund eines Anstiegs der Prokollagen-I-mRNA, und Zelickson et al. zeigten ebenfalls, dass bereits ein Durchgang mit dem 595-nm-gepulsten Farbstofflaser ausreichte, um das dermale Kollagen zu verbessern (Orringer et al. 2005; Zelickson et al. 1999).

Kaliumtitanylphosphat-Laser 532 nm (Cynosure MedLite C6, RevLite S1 und PicoSure; Syneron-Candela Alex TriVantage; Alma Harmony XL Pro)

Aktuelle gütegeschaltete KTP-Laser umfassen solche im Bereich von 5–15 ns sowie die neuartigen 350-Pikosekunden-Laser. Die Geräte integrieren einen Nd:YAG-Laser (1064 nm) als Hauptlichtquelle, dessen Licht durch einen KTP-Kristall so umgewandelt wird, dass es die halbierte Wellenlänge von 532 nm emittiert. Dieses grüne Licht wird von Hämoglobin und Melanin gut absorbiert; daher kann der KTP-Laser sowohl zur Behandlung unerwünschter Gefäße als auch von Pigmentierungen eingesetzt werden. Die kurze Wellenlänge des KTP-Lasers wird sehr gut von epidermalen Melanin absorbiert; daher ist bei dunkleren Hauttypen Vorsicht geboten (Weiss et al. 2005). Der KTP-Laser hat nur milde Wirkungen auf die Verbesserung der Hauttextur (DeHoratius und Dover 2007).

Interessanterweise wurde der 532-nm-KTP-Laser zur Aufhellung der Lippenfarbe eingesetzt, ein häufiges Anliegen von dunkelhäutigen Personen (Somyas et al. 2001).

Gepulster Farbstofflaser 580–595 nm (Syneron-Candela VBeam)

Beim blitzlampengepumpten gepulsten Farbstofflaser wird eine Blitzlampe verwendet, um Elektronen in einem organischen Farbstoff, Rhodamin, anzuregen, damit dieser gelbes Licht emittiert. Die ursprünglichen gepulsten Farbstofflaser hatten eine Wellenlänge von 577 nm und eine Pulsdauer von 0,45 Millisekunden, was zu intravaskulärer Thrombose kleiner Gefäße und Purpura führte. Daher weisen die aktuellen gepulsten Farbstoffsysteme Wellenlängen zwischen 585 und 595 nm und eine Pulsdauer von bis zu 40 Millisekunden auf. Die längeren Wellenlängen dringen tiefer in die Haut ein, und die längeren Pulsdauern ermöglichen die Vermeidung von Purpura. Neben der Wirkung auf vaskuläre Läsionen bieten gepulste Farbstofflaser durchaus einen mäßigen hautverjüngenden Effekt (Bjerring et al. 2002).

Gütegeschalteter Rubin-Laser 694 nm (Alma Lasers, Sinon)

Der gütegeschaltete Rubin-Laser emittiert rotes Licht und wird daher nicht von Hämoglobin absorbiert, sondern zielt selektiv auf Melanin ab. Tatsächlich war er der erste gütegeschaltete Laser, der für epidermale und dermale pigmentierte Läsionen entwickelt wurde. Die sehr kurzen Pulsdauern des Rubin-Lasers von 20–50 ns zielen selektiv auf Melanosomen ab und führen zur photoakustischen Zerstörung der Melanosomen-Zellmembran. Dieser Effekt ist von der Pulsbreite abhängig, wobei kürzere Pulsdauern bei der Zerstörung von Melanosomen wirksamer sind (Polla et al. 1987; Dover et al. 1989b). Es ist Vorsicht geboten, da dunklere Hauttypen dauerhafte Hypopigmentierungen entwickeln können (Rinaldi 2008; Kishi et al. 2009).

Gütegeschalteter Alexandrit-Laser 755 nm (Cynosure Accolade, Syneron-Candela Alex TriVantage und PicoWay)

Der gütegeschaltete Alexandrit-Laser, der Licht im roten Spektrum mit Pulsbreiten von 50–100 ns emittiert, zielt selektiv auf pigmentierte Läsionen ab, indem er eine photoakustische Störung des Melanins verursacht.

Ein neuer pikosekündlicher gütegeschalteter Alexandrit-Laser wurde kürzlich auf den Markt gebracht, und bisher befassten sich die meisten Studien mit diesem neuartigen Gerät mit seiner Verwendung zur Behandlung von Tätowierungen. Das Gerät ist jedoch vielversprechend für die wirksame Behandlung pigmentierter Läsionen. Eine kürzlich erschienene Veröffentlichung zeigte, dass der 755-nm-ultrakurzgepulste 550-Pikosekunden-Alexandrit-Laser mit diffraktiver Linsenanordnung eine wirksame Option zur Verjüngung des fotogeschädigten Dekolletés ist (Wu et al. o.J.).

Nahinfrarotlaser

1064-nm langgepulste und gütegeschaltete Nd:YAG-Laser (Palomar QYAG5, Syneron-Candela Alex TriVantage; Alma Harmony XL Pro)

Sowohl die langgepulsten als auch die gütegeschalteten Nd:YAG-Laser (1064 nm) im mittelinfraroten Spektrum werden zur Photorejuvenation eingesetzt. Die zufällige verjüngende Wirkung langgepulster Laser, einschließlich des 1064-nm-Nd:YAG-Lasers, der häufig für andere Indikationen wie Haarentfernung und Behandlung von größeren Blutgefäßen verwendet wird, wurde früh erkannt. Diese nahinfrarote Wellenlänge wird von Wasser in der Haut absorbiert und erwärmt daher die Dermis wirksam. Die daraus resultierende thermische Verletzung der Dermis führt in begrenztem Maße zu Neokollagenese und Hautstraffung (Weng et al. 2011).

Das Handstück des langgepulsten Nd:YAG-Lasers kann in ständiger Bewegung verwendet werden, wobei mehrere Durchgänge auf der Hautoberfläche durchgeführt werden, bis eine Oberflächentemperatur von 39–42 °C erreicht ist. Dies ist der optimale Temperaturbereich für die dermale Remodellierung. Oberhalb dieser Temperatur kann es zu dermaler Narbenbildung kommen. Daher sollten Patienten vor einer Verjüngungsbehandlung mit diesem Laser keine Betäubung erhalten, da übermäßige Schmerzen gemeldet werden müssen, um den Behandler zu warnen und epidermale Verletzungen zu vermeiden. Patienten, die zur Verjüngung mit langgepulstem Nd:YAG behandelt wurden, zeigten eine Abnahme der Falten (Hong et al. 2015).

Der gütegeschaltete Nd:YAG mit Pulsdauern von 5–15 ns, der hauptsächlich zur Behandlung von Tätowierungen und zur Auflösung von Melanin in pigmentierten Läsionen eingesetzt wird, kann auch in Bewegungsmethode verwendet werden, bei der die Haut kontinuierlich behandelt wird. Die Behandlungen können mit oder ohne Auftragen einer topischen Kohlenstofflösung durchgeführt werden, von der angenommen wird, dass sie das Eindringen des Laserstrahls verbessert. Eine Split-Face-Studie von Lee et al. zeigte eine signifikante Verbesserung der Verjüngungseffekte nach Behandlung mit dem gütegeschalteten Nd:YAG, wobei es keinen Unterschied in der Verbesserung der Hauttextur nach dem Auftragen der topischen Kohlenstofflösung gab (Lee et al. 2009). Hautverjüngungsbehandlungen mit dem gütegeschalteten Nd:YAG waren jedoch bei der Nachuntersuchung nach einem Monat mit einem hohen Grad an postinflammatorischer Hyperpigmentierung verbunden (Jun et al. 2014).

Kürzlich wurden pikosekündliche Nd:YAG-Laser im Bereich von 500–750 ps zur Entfernung pigmentierter Läsionen entwickelt. Bisher wurden keine Studien zur Verwendung eines pikosekündlichen Nd:YAG-Lasersystems für pigmentierte Läsionen oder Hautverjüngung veröffentlicht.

Mittelinfrarotlaser

1320-nm Nd:YAG (Cooltouch CT3 Plus, Alma Harmony XL)

Diese Wellenlänge wird von Wasser gut absorbiert und erwärmt die behandelte Dermis wirksam. Die daraus resultierende thermische Verletzung führt in begrenztem Maße zur Stimulierung von Fibroblasten und zur Induktion der „Neokollagenese“. Studien zeigten eine Erhöhung des basischen Fibroblasten-Wachstumsfaktors (bFGF) sowie histologische Hinweise auf eine Reduzierung der Hautalterung durch die Stimulierung von Kollagen der Typen I, III und VII (Zhenxiao et al. 2011; El-Domyati et al. 2011).

1450-nm-Diodenlaser (Candela Smoothbeam)

Der Wirkmechanismus des 1450-nm-Diodenlasers ähnelt dem des 1320-nm-Nd:YAG. Diese mittelinfrarote Wellenlänge erzeugt aufgrund ihres hohen Wasserabsorptionskoeffizienten Verletzungen der Dermis, es wurde jedoch nachgewiesen, dass der 1450-nm-Laser bei der Induktion der Neokollagenese wirksamer ist als die 1320-nm-Wellenlänge (Alster et al. 2007).

1540-nm-Erbium-Glas-Laser (Quantel Aramis)

Der mittelinfrarote 1540-nm-Laser, der ebenfalls auf intrazelluläres Wasser abzielt, dringt in die papilläre Dermis ein, wo Kollagenstraffung und Neokollagenese erreicht werden. Dies ermöglicht eine wirksamere Behandlung der Sonnenelastose.

Die 1540-nm-Wellenlänge wird nur minimal von Melanin absorbiert; daher ist sie für die Anwendung bei dunkleren Hauttypen sicher.

Dieser Laser wurde zur Behandlung feiner Linien, Falten und Aknenarben eingesetzt. Hinweise auf eine dermale Remodellierung durch den 1540-nm-Laser wurden sowohl durch histologische Studien als auch durch Ultraschall- und profilometrische Analysen nachgewiesen. Nach der vierten Behandlungswoche wurde eine 40-prozentige Reduzierung der Falten und eine 17-prozentige Zunahme der Hautdicke gezeigt (Fournier et al. 2002; Lupton et al. 2002).

Nicht-ablative fraktionierte Laser

Konzept der fraktionierten Photothermolyse

Die fraktionierte Photothermolyse (FP), erstmals 2004 von Manstein und Kollegen eingeführt, ist einer der bedeutendsten Meilensteine in der Lasertechnologie und im Resurfacing (Manstein et al. 2004). Sie leitete eine neue Ära der Anwendung von Lasern in der Dermatologie ein und führte zu einer enormen Entwicklung der fraktionierten Lasertechnologie und zahlreicher kommerzieller fraktionierter Systeme. Fraktionierte Laser sind mittlerweile zur bevorzugten Lasermodalität bei der Behandlung von fotogeschädigter Haut geworden (Saedi et al. 2012). Diese Geräte schließen die Wirksamkeitslücke zwischen traditionellen ablativen und nicht-ablativen Lasern (Alexiades-Armenakas et al. 2012). Sie sind weniger aggressiv als traditionelle ablative Laser und bieten überlegene klinische Ergebnisse gegenüber den nicht-ablativen Systemen bei gleichem Sicherheitsniveau. Im Gegensatz zu den konventionellen ablativen und nicht-ablativen Lasern, die Schichten thermisch erwärmen, denaturieren fraktionierte Laser nur Teile der Haut thermisch.

Sie erzeugen Mikrosäulen thermischer Verletzung, die als mikrothermale oder mikroskopische Behandlungszonen (MTZ) bezeichnet werden (Geronemus 2006). MTZ sind typischerweise 70–150 μm breit und erstrecken sich vertikal von der Epidermis bis zur Dermis in unterschiedlichen Tiefen von etwa 400–700 μm, die durch verschiedene Laserparameter, einschließlich der Ausgangsenergie des Lasers, bestimmt werden (Gold 2010). Fraktionierte Geräte schonen die Haut und Stammzellen zwischen den MTZ und ermöglichen daher eine schnelle Erholung und erhöhte Sicherheit (Abb. 2).

Grundsätzlich gibt es zwei Arten von fraktionierten Lasergeräten: nicht-ablative und ablative, die nach der Art der von ihnen erzeugten MTZ klassifiziert werden (Abb. 2). Nicht-ablative fraktionierte Laser (NAFL) verursachen lediglich eine thermische Verletzung der Dermis und schonen dabei die Epidermis, während ablative fraktionierte Laser (AFL) Mikrosäulen aus Epidermis und Dermis verdampfen (Alexiades-Armenakas et al. 2008). Die histologischen Veränderungen durch nicht-ablative fraktionierte Photothermolyse (NAFP) und ablative fraktionierte Photothermolyse (AFP) sind in den Abb. 3 und 4 dargestellt.

Die Reparatur der behandelten Haut beginnt mit der Extrusion von Säulen nekrotischer Haut, die als mikroskopische epidermale nekrotische Ablagerungen (MEND) bezeichnet werden, in das Stratum corneum (Manstein et al. 2004). Manstein und Kollegen (2004) zeigten, dass MEND knopfförmige Strukturen sind (Durchmesser 40–80 μm), die Melanin enthalten und sich unterhalb des Stratum corneum über jeder dermalen Wunde bilden. Die Bildung von MEND zeigt die Beteiligung intakter Keratinozyten aus unverletzter Haut am Wundheilungsprozess an (Manstein et al. 2004). In der Histologie sichtbare MEND entsprechen den braunen Flecken, die mittels Epilumineszenzmikroskopie beobachtet werden, und diese werden innerhalb von 7 Tagen nach der FP von der Epidermis abgestoßen (Manstein et al. 2004) (Abb. 5).

Dieser Extrusionsprozess von Zelltrümmern wurde von Hantash et al. (2006) bestätigt, die mit anti-menschlichem Elastin-Antikörper die transdermale Elimination von MEND nachwiesen. Manstein und Kollegen (2004) zeigten deutliche Hinweise auf eine epidermale Reparatur in der papillären und oberflächlichen retikulären Dermis, belegt durch einen erhöhten Muzingehalt sowie eine verstärkte Welligkeit des Reteleistenmusters der behandelten Haut 3 Monate nach der Behandlung (Abb. 6) (Laubach et al. 2006).

Arten von nicht-ablativen fraktionierten Lasern

Alle nicht-ablativen fraktionierten Laser emittieren Wellenlängen im mittelinfraroten Bereich, die Peaks auf der Wasserabsorptionskurve entsprechen. Aufgrund des Wirkmechanismus des fraktionierten Geräts, bei dem in jeder Behandlungssitzung nur kleine Teile der Haut resurfaced werden, sind typischerweise 4–6 Behandlungssitzungen erforderlich, um ein positives klinisches Ergebnis bei der Behandlung von fotogeschädigter Haut zu erzielen. Die Behandlung ist relativ schmerzhaft und erfordert eine Kombination aus topischen Betäubungscremes und Kryoanästhesie. Ödeme und Erytheme nach der Behandlung sind 48 Stunden lang sichtbar, gefolgt von Hautabschuppungen über einige Tage.

1550-nm- (Solta Fraxel Re:store, Solta Fraxel Re:store Dual) und 1540-nm-Erbium-Glas-Laser (Palomar Starlux, Artisan, Icon)

Das erste 2004 entwickelte NAFL-Gerät war der 1550-nm-Erbium-Glas-Laser, der Wasser als Chromophor anvisiert (Geronemus 2006). Das Gerät ist einstellbar, sodass die Dichte der MTZ und die Energie angepasst werden können. Die meisten Studien zu NAFL wurden mit diesem Gerät durchgeführt (Tierney et al. 2009).

Die ersten klinischen Studien von Manstein et al. (2004) zeigten eine signifikante Verbesserung periorbitaler Linien und Falten. Viele andere Forscher wiesen konsistent Hinweise auf Kollagenremodellierung in Form von Verbesserungen von Hauttextur und -farbe nach. Die ersten Ergebnisse verbesserten sich über 6–9 Monate nach der Behandlung weiter (Rahman et al. 2006; Wanner et al. 2007). Auch nichtgesichtliche Bereiche werden mit diesem NAFL-Gerät wirksam behandelt. Eine Studie von Jih et al. (2008) an den Händen von zehn Patienten zeigte nach 3 Monaten eine 51–75-prozentige Verbesserung der Pigmentierung und eine 25–50-prozentige Verbesserung der Hauttextur. DeAngelis et al. berichteten von einer guten Wirksamkeit des Erbium-Glas-Lasers bei der Behandlung von Striae rubra und alba mit einem Alter von 1 bis 40 Jahren (de Angelis et al. 2011).

Wanner et al. zeigten, dass die fraktionierte Photothermolyse zur Behandlung von gesichtlichen und nichtgesichtlichen kutanen Fot Schäden mit einem 1550-nm-Erbium-Glas-Faserlaser eine nützliche NAFL-Behandlung ist (Wanner et al. 2007).

Die verbesserte Version dieses Lasers, der Fraxel Dual, verfügt über eine Doppelwellenlänge aus 1550-nm-Erbium- und 1927-nm-Thulium-Laser auf einer Plattform, sodass der Behandler unterschiedliche Behandlungstiefen anvisieren kann. Nach einer einzigen Behandlung mit dem Thulium-Laser zeigte nach einem Monat ein Durchschnitt von 69 % der Probanden eine sehr signifikante Verbesserung von Lentigines und Epheliden (Brauer et al. 2014). Somit kann eine oberflächliche Behandlung pigmentierter Läsionen mit der 1927-nm-Wellenlänge erreicht werden, während die Kollagenremodellierung mit der tiefer eindringenden 1550-nm-Wellenlänge erzielt wird.

1440-nm-Nd:YAG-Laser (Cynosure Affirm) und 1440-nm-Diodenlaser (Solta Clear + Brilliant)

Fraktionierte Geräte, die 1440-nm-Wellenlängen abgeben, umfassen den Nd:YAG- und den Diodenlaser. Das Cynosure-Gerät ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Energie über die Hautoberfläche in Tiefen von 300 μm mittels Combined-Apex-Pulse-(CAP)-Technologie.

Klinische Studien mit beiden Geräten zeigten, dass sie nur mäßig wirksam bei der Remodellierung von Narben und der Behandlung von fotogealterter Haut sind (Marmon et al. 2014; Geraghty und Biesman 2009).

Daher haben die Hersteller die ursprünglichen Systeme auf Doppelwellenlängen aufgerüstet. Das Cynosure-System bietet die Multiplex-Technologie, die eine 1320-nm-Wellenlänge mit einem 1440-nm-Laser kombiniert und ein Eindringen in Tiefen von 1000–3000 μm ermöglicht. Das 1320-/1440-nm-Multiplex-System führte nach 6 Monaten zu einer stärkeren Hautstraffung als der 1440-nm-Laser allein (Geraghty und Biesman 2009).

Eine neue Version des Clear + Brilliant, bekannt als Clear + Brilliant Permea, umfasst sowohl Dioden- als auch Thulium-Medien und bietet daher sowohl 1440-nm- als auch 1927-nm-Wellenlängen.

1565-nm erbiumdotierter Laser (Lumenis ResurFx)

Diese Wellenlänge hat einen etwas geringeren Wasserabsorptionskoeffizienten als die 1550-nm-Wellenlänge, was zu einer tieferen Hautdurchdringung führt. Das System verwendet ein sequenzielles Scansystem, das eine Vielzahl von Formen, Dichten und Verteilungsmustern der Energie ermöglicht. Es ist zudem mit Kontaktkühlung für einen höheren Patientenkomfort ausgestattet. Bisher gibt es keine veröffentlichten Studien, die einen relativen Vorteil dieses Lasersystems gegenüber den etablierten fraktionierten nahinfraroten Geräten nachweisen (Sadick 2014).

1940-nm fraktionierter Alexandrit-Laser (Syneron-Candela)

Es handelt sich um einen relativ neuartigen Thulium-Stab, der von einem gepulsten Alexandrit-Laser gepumpt wird und eine Wellenlänge von 1940 nm emittiert, die einem der Wasserabsorptionspeaks im mittelinfraroten Bereich entspricht. Die Absorption dieser Wellenlänge ist jedoch viel stärker als die der anderen mittelinfraroten Wellenlängen (1400–1550 nm) und schwächer als die der ablativen Wellenlängen (Er:YAG und CO₂). Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte die hautverjüngenden Wirkungen des 1940-nm-fraktionierten Geräts. Patienten (n = 11) erhielten insgesamt drei Gesichtsbehandlungen im Abstand von 4–6 Wochen, und die Ergebnisbeurteilungen erfolgten 3 Monate nach der letzten Behandlung. Es wurden mehrere Parameter ausgewertet, und die Ergebnisse zeigten eine 21-prozentige Reduzierung der Pigmentierung, 14,3 % der Falten, 8,9 % der Hautschlaffheit und 22,3 % der Sonnenelastose (Miller et al. 2014).

1064-nm fraktionierter gütegeschalteter Nd:YAG-Laser (Alma ClearLift auf Harmony XL Pro)

Dies ist eine relativ neue Ergänzung im Arsenal der NAFR-Laser, die an Beliebtheit gewonnen hat. Der 1064-nm-Laserstrahl wird durch ein passives optisches Element in eine 5×5-Matrix aus 25 mikroskopischen Perforationen fraktioniert, die jeweils einen Durchmesser von 200 μm haben. Jedes Pixel erhält eine Energiedichte im Bereich von 6–13 J/cm². Eine Reihe von fünf verschiedenen Fokussierspitzen ermöglicht das Eindringen der gütegeschalteten Nanosekundenpulse in einstellbare Tiefen, die je nach Tiefe der zu behandelnden Pathologie ausgewählt werden. Die schnellen Laserpulse schonen die Epidermis, und da die 1064-nm-Wellenlänge zudem kaum von Melanin und Hämoglobin absorbiert wird, dringen die Pixel bis zu 3 mm tief in die papilläre und retikuläre Dermis ein. Paasch präsentierte auf der Tagung der American Society of Lasers in Medicine and Surgery 2014 histologische Hinweise auf mikrothermale Verletzungen tief in der retikulären Dermis (Paasch 2014). Dies ist vorteilhaft, da wir heute wissen, dass zur Erreichung der Hautfestigkeit das Eindringen in tiefere Schichten erforderlich ist.

Kürzlich wurde eine Hochgeschwindigkeitsrolle namens iPixel Scan veröffentlicht, die eine effiziente und schnelle Behandlung von nichtgesichtlichen Bereichen wie fotogeschädigten Händen, Armen, Dekolleté und Beinen ermöglicht.

Eine Pilotstudie von Luebberding und Armenakas (2012) zeigte eine 11-prozentige Verbesserung oberflächlicher Falten an Gesicht und Hals nach einer Serie von drei Behandlungssitzungen im Abstand von 2–4 Wochen. Gold et al. (2014) untersuchten die Wirkung des fraktionierten gütegeschalteten 1064-nm-Lasers auf verschiedene Hautparameter. Die Patienten erhielten insgesamt vier Behandlungssitzungen im Abstand von 2–4 Wochen mit einer Nachuntersuchung 3 Monate nach der letzten Behandlung. Sie berichteten von einer Verbesserung von 70 % bei Hyperpigmentierungen, 80 % bei Teleangiektasien, 80 % bei Hautschlaffheit sowie jeweils 60 % bei tastbarer Rauheit und aktinischen Keratosen. Ein weiterer Vorteil der Behandlung wurde darin gesehen, dass die Behandlung relativ schmerzfrei ist (Stufe 0–2 auf einer Zehn-Punkte-Skala) und absolut keine Ausfallzeiten verursacht.

Allgemeine klinische und behandlungsbezogene Überlegungen zum nicht-ablativen Resurfacing

Patientenauswahl

Nicht-ablatives Resurfacing ist während Schwangerschaft und Stillzeit sowie bei Patienten mit Keloidneigung in der Vorgeschichte oder aktiver Infektion kontraindiziert. Patienten, die Isotretinoin einnehmen, können erst 6 Monate nach Abschluss der Behandlung therapiert werden.

Ideale Patienten für eine nicht-ablative Verjüngung sind solche mit frühen Zeichen von Fot Schäden. Dies sind in der Regel jüngere Patienten im Alter von 35 bis 50 Jahren. Ältere Patienten mit starker Schlaffheit und tiefen Falten profitieren nicht von einer nicht-ablativen Laserbehandlung und kommen für ein ablatives Resurfacing in Frage (Abb. 7).

Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Patienten realistische Erwartungen haben und verstehen, dass die Hautverjüngung mit den nicht-ablativen Systemen mehrere Behandlungssitzungen erfordert.

Nicht-ablatives Resurfacing kann bei Patienten aller Hauttypen durchgeführt werden, jedoch ist bei der Behandlung dunklerer Hauttypen besondere Vorsicht geboten. Bei diesen Patienten müssen Laser im sichtbaren Spektrum, die gezielt Pigment anvisieren, mit konservativen Einstellungen verwendet werden, um Nebenwirkungen wie Hyper- oder Hypopigmentierungen, Blasen und Narben zu vermeiden. Obwohl Laser mit nah- und mittelinfraroten Wellenlängen für dunkelhäutige Personen sicherer sind, muss hinsichtlich der Einstellungen Vorsicht walten. Hohe Laserfluenzen sowie die Kryogenkühlung bei einigen Systemen können zu postinflammatorischer Hyperpigmentierung führen. Diese ist in der Regel vorübergehend und kann mit Bleichmitteln behandelt werden.

Behandlungsüberlegungen

Vor der Behandlung sollte die Haut gründlich gereinigt werden, um Öl, Make-up und jegliche Ablagerungen zu entfernen, die den Durchgang des Laserlichts behindern könnten. Bei den meisten nicht-ablativen nichtfraktionierten und fraktionierten Lasern ist in der Regel eine topische Betäubung erforderlich, mit Ausnahme des fraktionierten gütegeschalteten Nd:YAG-Geräts. Es wurden verschiedene Formulierungen und Stärken topischer Betäubungscremes verwendet, von 5 % bis zu 30 % Lidocain. Fraktioniertes Resurfacing mit mittelinfraroten Laserbehandlungen erfordert die stärkeren Betäubungsformulierungen. Es gibt einige Kontroversen bezüglich des Auftragens topischer Betäubung, da bei einigen Geräten die Rückmeldung des Patienten über übermäßige Schmerzen erforderlich ist, um epidermale Verletzungen zu vermeiden.

Der Patient und alle im Laserzimmer anwesenden Personen sollten eine Schutzbrille tragen, da die meisten Wellenlängen im sichtbaren und nahinfraroten Bereich ein Risiko für die Netzhaut darstellen, während die Wellenlängen im mittelinfraroten Bereich die Hornhaut schädigen können.

Eine prophylaktische Behandlung mit oralen antiviralen Medikamenten wird empfohlen, um einen Herpesausbruch zu vermeiden, insbesondere bei Patienten, die sich einem nicht-ablativen fraktionierten Resurfacing unterziehen.

Eine Hautkühlung während und nach der Behandlung mittels Kaltluftgebläse oder Eisauflage ist für den Patientenkomfort erforderlich und um Ödeme nach der Behandlung zu minimieren. Typischerweise klingen Ödeme und Erytheme bei fraktionierten nicht-ablativen Systemen innerhalb von 3 Tagen ab. Die Patienten müssen Sonne meiden und sorgfältig Sonnenschutzmittel auftragen, um die Möglichkeit einer postinflammatorischen Hyperpigmentierung zu vermeiden. Darüber hinaus sind bei dunkelhäutigen Patienten nach der Behandlung Bleichcremes erforderlich, um die Möglichkeit von Komplikationen zu minimieren.

Fazit

Nicht-ablative Laserbehandlungen eignen sich ideal zur Verbesserung von Hautfarbe, -ton und -textur bei relativ jungen Patienten mit hauttexturellen Unvollkommenheiten im Zusammenhang mit Fotoaging. Diese Verfahren nehmen eine einzigartige Rolle bei der Behandlung von Hautdyschromien einschließlich vaskulärer Läsionen bei Patienten aller Altersgruppen ein. Es mehren sich die Hinweise, dass nicht-ablative Laser auch zu einer Hautstraffung führen können; weitere Studien sind jedoch erforderlich, um diese Theorie zu untermauern (Gold et al. 2014; Kauvar 2014).

Nicht-ablative Systeme werden häufig als Erhaltungsbehandlungen nach aggressiveren ablativen Behandlungen eingesetzt. Darüber hinaus spielen sie eine wichtige Rolle bei der Prophylaxe der Hautalterung, da sie regelmäßig mit geringen oder keinen Ausfallzeiten durchgeführt werden können. Nicht-ablative Laser wurden hauptsächlich auf der Gesichtshaut angewendet; das Interesse an der Rolle dieser Techniken an Hals, Händen, Armen und anderen Körperbereichen steigt jedoch.

Nicht-ablative Hautresurfacing-Verfahren erzielen hervorragende klinische Ergebnisse bei minimalem Risiko und Morbidität; daher sind sie von besonderer Bedeutung für die Behandlung von fotogeschädigter Haut.

Kernbotschaften

1. Nicht-ablative Laser im sichtbaren Spektrum, insbesondere gütegeschaltete Geräte, sind die Laser der Wahl zur Behandlung pigmentierter Läsionen.
2. Der gepulste Farbstofflaser bietet eine einzigartige Modalität zur Beseitigung vaskulärer Läsionen wie Teleangiektasien und generalisiertem Erythem im Zusammenhang mit Fot Schäden.
3. Die nicht-ablative nichtfraktionelle Hautverjüngung bietet nur milde Effekte der Hautremodellierung und eignet sich nur für Patienten mit frühen Zeichen der Hautalterung.
4. Nicht-ablative fraktionierte Laser erzielen beeindruckende klinische Ergebnisse bei der Hautverjüngung im Hinblick auf die Verbesserung der Hautschlaffheit und die Reduzierung von Falten.
5. Nicht-ablative fraktionierte Laser gehen mit einer schnellen Erholung, minimalen Komplikationen und geringen oder keinen Ausfallzeiten einher.

Literaturverzeichnis