Application of fractional laser in the treatment of scars

INTRODUCTION

The skin, which is the outer protective layering of the human body, is constantly exposed to injuries. Deep wounds, involving damage to the dermis caused predominantly by mechanical, chemical and thermal factors, as well as local inflammation, are associated with the formation of scars. This complex, multi-stage process involves a number of cells and mediators of biochemical reactions. It has been stressed that rapid restoration of homeostasis in the wound area is a prerequisite for appropriate tissue reconstruction and recovery of all its functions. The process of wound healing can be categorised into three or four stages, depending on whether damage to the continuity of tissues is considered as stage I. The subsequent stages include inflammation (stage I/II), proliferation (stage II/III) and maturation (or remodelling) (stage III/IV). The characteristics of consecutive stages are shown in figure 1. A disruption in the sequence of catabolic and anabolic reactions taking place during the healing process may lead to pathological scarring, with the formation of atrophic or hypertrophic scars and keloids [1, 2].
The classification of scar types included in the international recommendations on scar management (2002) is presented in table 1 [3]. The mechanism underlying the phenomena which take part in the pathogenesis of hypertrophic scars and keloids is not fully understood. Numerous cytokines such as interleukin-6, -8, and -10, and growth factors, especially the transforming growth factor (TGF) and platelet-derived growth factor (PDGF), have been implicated in the process [4]. Among them, TGF-β1 is considered to be the primary mediator of excessive fibrosis during wound healing [5]. Atrophic scars occur when the fibrous connective tissue fails to fill the entire area of skin defect, and the bottom of the scar forms a depression below the skin surface. Atrophic scars can develop as a result of inflammatory, infectious and traumatic factors. Acne scars are of particular concern, mainly because of their location on the face and high prevalence, affecting almost 95% of patients with acne [6]. The formation of such lesions has been shown to depend on the intensity and duration of local inflammation [7]. Carlavan et al. showed the development of atrophic acne scars to be an immune-mediated process involving the formation of cell infiltrates, initially consisting of T cells and neutrophils, followed by B cells [8]. These findings highlight that the most essential actions in the prevention of acne scars are appropriate control and treatment, especially of inflammatory lesions [9]. Several classifications of this type of scars have been proposed. The basic division is based on the width, depth and three-dimensional architecture of scars (fig. 2, table 2) [10]. However, these characteristics are subjective and insufficiently repeatable [11]. What is more, all types are quite commonly observed to coexist in 1 patient, which is a significant inconvenience for the clinician conducting the examination [12]. Goodman and Baron proposed a quantitative and qualitative scar grading system based on the type and number of scars [13]. Dreno et al. developed a validated grading scale called ECCA (Echelle d’Evaluation clinique des Cicatrices d’acné) in which the types, dimensions and number of scars located on the face correspond to numerical values [14].
Pathological scarring may cause subjective symptoms such as pain and burning and itching sensations. Scars can also limit the range of motion as a result of contractures. Sometimes scars are a major cosmetic defect. People with visible scarring have been shown to have a reduced quality of life due to a sense of shame, anxiety, and the lack of public acceptance, which is an important source of stress [15, 16]. In addition, the negative impact of scars on the psychological and emotional well-being of patients may be associated with reduced self-esteem, avoidance of social contacts, reluctance to take up professional work, and even an elevated risk of suicide [17]. The above considerations highlight the need for an appropriate psychological approach.

FRACTIONAL PHOTOTHERMOLYSIS IN SCAR TREATMENT

A number of methods have been applied for scar management (tab. 3). It is important to note that a good cosmetic effect can be achieved with combination therapies comprising conservative and surgical techniques. In the updated international recommendations on scar management fractional or pulsed dye laser treatments are recommended as second-line therapy in cases of immature, linear, irregular, hypertrophic scars and keloids, when previously used methods of treatment proved ineffective. The recommendations also emphasise that ablative fractional lasers (AFL) treatments can be applied as a preliminary treatment regimen for keloids (figs. 3, 4) [18].
The basic principle of operation of fractional lasers is fractional photothermolysis developed by Manstein et al. in 2004 [19]. With the aid of the technique, a pattern of microscopically small lesions is created on the surface of the skin. Through the selection of parameters, the density, diameter and depth of the microlesions can be controlled [20]. Fractional photothermolysis leads to the formation of microthermal treatment zones (MTZ) within the skin, surrounded by a margin of healthy undamaged tissue. As a result, the regeneration process takes place fast, with just a short recovery period [21, 22]. This is the greatest advantage of fractional lasers, contributing to their high efficacy and low risk of adverse effects.
The mechanism of action of AFL has been determined by in vivo studies. The action of the laser beam causes rapid thermal damage. After approximately 48 hours, the affected area is filled with epidermal cells, and the remains of dead tissue (microscopic epidermal necrotic debris – MEND) within the stratum corneum are almost completely exfoliated within 7 days. During this time, the mitotic activity of fibroblasts increases. Within up to one month after the procedure, MEND zones are completely replaced with a layer of healthy corneocytes [21].
The effect of fractional laser on scar tissue, including the processes of collagenogenesis and collagenolysis, has been assessed by histopathological and immunohistochemical methods. El-Hoshy et al. [23] reviewed the efficacy of CO2 fractional laser treatments in 20 patients with burn scars. After three treatments performed at 4–8-week intervals, a significant improvement in the arrangement of collagen and elastin fibres, and a change in their numbers, were noted. Following laser therapy procedures, the irregularly arranged sclerotic collagen fibres became finer in a statistically significant manner, and their number decreased, as shown by morphometric measurements. In addition, a significant increase in the number of elastin fibres and an improvement in their morphology and pattern were noted. The authors of the publication referred to studies describing the molecular mechanisms accompanying fractional photothermolysis – laser beam-induced activation of tissue metalloproteinases (MMPs), i.e. enzymes involved in the processes of remodelling the components of the extracellular matrix which support the reorganisation of collagen fibres [24, 25].
Lee et al. [26] conducted research on skin remodelling within burn scars subjected to a round of ten CO2 fractional laser treatments. An assessment of tissue specimens taken by punch biopsy before and after the treatments showed changes in the upper parts of the dermis manifesting as the formation of new dermal papillae, which correlated with clinically observed improvement, i.e. smoothing of the surface and decrease in tissue tension. This was accompanied by a significant reduction in score in the Vancouver Scar Scale (VSS) which assesses four variables: pigmentation, vascularity, pliability, and thickness of the scar tissue.
Makboul et al. [27] investigated the effects of CO2 fractional laser treatments on hypertrophic scars. After a round of four procedures performed in 40 patients on a weekly basis, a clinical and histopathological evaluation was performed, and the expression of TGF-β1 was assessed. A significant reduction in the VSS score was noted. In addition, epidermal thickening, stratum corneum thinning, and the replacement of the irregular arrangement of collagen bundles with new, structured fibres were observed. Also, a statistically significant decrease in TGF-β1 expression was found.

COMPARISON OF EFFICACY OF ABLATIVE AND NON-ABLATIVE FRACTIONAL LASERS

The division of fractional lasers into ablative (AFL) and non-ablative fractional lasers (NAFL) is based on the type of tissue damage. AFL involves epidermal vaporisation and coagulation of the dermis, while NAFL treatments induce thermal damage to the skin while preserving the epidermis. This has an impact on the efficacy of therapy, healing time, risk of infection and adverse effects.
The first study comparing the efficacy of scar treatment using NAFL and AFL was published by Kim et al. in 2012 [28]. The analysis was performed for fresh scars in the neck area after thyroid resection. Half of the scar was treated with 1550 nm Er:glass NAFL, and the other half with 2940 nm Er:YAG AFL. A total of 3 procedures were performed at 4-week intervals. A significant improvement was observed after both types of treatment, but in the opinion of both patients and doctors, the final outcome was better after AFL procedures. Taudorf et al. conducted a randomised, controlled study in which atrophic, flat, and hypertrophic scars were managed with NAFL treatments. The therapy was associated with lower efficacy in hypertrophic scars, which may be attributed to the limited depth of laser beam penetration into hypertrophic scar tissue (2.2 mm for NAFL vs. 4 mm for AFL) [29]. As a consequence, in order to achieve therapeutic efficacy, it is necessary to modify scar management by applying a round of NAFL treatments or adjust the parameters to the type of scar [19, 21, 30, 31]. Interesting insights can be found in the study by Jang et al. [32] who compared the effects of NAFL and AFL in the treatment of fresh thyroidectomy scars. NAFL treatments were performed in 21 patients, and AFL in 34 patients. Both methods produced a significant improvement in the local condition of the skin assessed according to the Modified Manchester Scar Scale (mMSS) which takes into account e.g. scar size, colour, skin texture, margins, and relationship to surrounding tissues [33]. The lightening of scar colour was more pronounced after NAFL treatment (p = 0.03), whereas AFL was more effective in smoothing out scar contours (p < 0.03). The authors emphasised that the selection of the type of procedure must be made on a case-by-case basis, taking into account the nature of the lesion. NAFL was considered better suited to the treatment of fresh, erythematous scars, while AFL procedures were a superior treatment option for hypertrophic scars.
In conclusion, NAFL has less therapeutic efficacy in the treatment of hypertrophic scars compared to AFL. It is important to note that AFL treatments, depending on the parameters of the procedure, may produce superficial effects leading to an improvement in the structure of scar tissue and smoothing it out; or deep effects, relieving tension and stimulating the process of skin remodelling. In addition, patients should be advised to apply traditional methods such as compression or silicone dressings, or massage [34].

COMPARISON OF EFFICACY OF FRACTIONAL LASERS AND PULSED DYE LASERS

The first reports of the application of laser therapy with pulsed dye laser (PDL) were published in 1995. In that study, a total of 16 patients with hypertrophic scars and keloids after sternotomy were subjected to two series of PDL treatments which produced a significant, persisting for at least 6 months, decrease of erythema, reduction of scar prominence and smoothing of its surface, and relief of the symptoms of pruritus [35]. In a randomised blinded study, Tierney et al. [36] compared the efficacy of NAFL and PDL in the management of surgical scars. For the purpose of comparison, the scars were split into two therapeutic areas, each of which was treated with a different type of laser. After a series of four treatments performed at biweekly intervals, a significantly greater improvement in terms of scar appearance (p < 0.001) was noted in the portions of scars treated with NAFL (75.6%) than PDL (53.9%). Ha et al. [37] conducted a series of three treatments at monthly intervals, using both PDL and NAFL, in a group of 30 patients with fresh scars present on the anterior surface of the neck after thyroidectomy. Both treatment modalities led to a significant clinical improvement, satisfying from the patients’ viewpoint, without a statistically significant difference noted between the groups (p = 0.840). In a study conducted by Korean authors [38], a group of 10 patients with postoperative scars underwent AFL or alternatively PDL treatments 2–3 weeks after surgical procedures. The therapeutic outcome was evaluated in the VSS scale. AFL treatments (59.7%) were shown to be more effective than PDL (47.2%), particularly in terms of reducing the thickness of the scar and improving its pliability.

APPLICATION OF FRACTIONAL LASERS IN THE TREATMENT OF DIFFERENT SCAR TYPES

Treatment of burn scars

The treatment of burn scars requires a special holistic approach. Burn scars can cover a large area of the body, causing contractures, and represent a significant cosmetic concern [30]. Abnormal vascularisation, structure and colour, as well as excessive tension in the scar tissue, result in therapeutic difficulties [34]. Laser treatments, especially AFL, are now a widely used method for managing burn scars in adult and paediatric patients, leading to significant improvements both in subjective patient perception and objective assessment [39] (figs. 5, 6). According to the current treatment algorithm, a series of four AFL procedures is initially recommended in all patients 9 months after the injury [40]. In addition, fractional laser treatments are used in the management of contractures associated with burn scars and skin grafts [41]. The addition of topical glucocorticoids (tGCs) or 5-fluorouracil at a later stage of treatment may enhance the effect of laser therapy, improving the pliability and reducing the thickness of the scar [42].

Treatment of hypertrophic scars and keloids

AFL laser treatments were a milestone in the therapy of hypertrophic scars. A number of studies have highlighted their efficacy expressed by the results of ultrasound measurements and a significant decrease in indicators of scar condition including VSS and POSAS (Patient and Observer Scar Assessment Score), taking into account the patients’ subjective perceptions such as pain, itching, relief or stiffness [43–45]. The high benefit of laser treatments is evidenced by observed improvements in the quality of life of patients who previously experienced mental discomfort caused by the injury and the associated cosmetic defect [43]. It is worth noting that combination therapy (laser therapy and tGCs, called laser-assisted topical corticosteroid delivery) has been used on an increasing basis in the treatment of keloids recently [42, 46, 47]. Intralesional injections of GCs are painful, which may discourage the patient from continuing therapy. On the other hand, the application of ointments or creams has only limited efficacy. In contrast, AFL treatments followed by tGCs (typically triamcinolone acetonide) improve drug permeability and help to avoid pain. Park et al. [48] found that the combination of laser treatment and tGCs applied to the lesions under occlusion allows achieving similar results as intralesional injections of GCs.

Treatment of atrophic scars

The application of fractional laser in the therapy of atrophic scars stimulates the formation of new collagen fibres and filling of post-inflammatory skin defects [49]. It is emphasised that these treatments are the only therapeutic modality effective in the management of all types of acne scars (table 4) [10, 50, 51]. The previous recommendations for performing invasive procedures and isotretinoin treatment [52–54] indicated that laser therapy should be initiated 6 to 12 months or 12 to 24 months after the end of oral retinoid treatment. In light of recent studies, though, there is insufficient evidence to delay both AFL and NAFL fractional laser treatments in patients who are currently using or have recently stopped taking isotretinoin [55]. A randomised controlled study evaluating the safety of NAFL therapy in patients after an oral retinoid treatment completed a month earlier showed normal healing of the treated areas and a high level of patient satisfaction, without the formation of hypertrophic scars or keloids [56]. Kim et al. [57] investigated patients treated with isotretinoin p.o. at doses ranging from 10 to 60 mg/day who underwent AFL procedures for acne scars. Reepithelialisation progressed without complication in all patients, and high levels of satisfaction with the outcome of treatment were noted. The authors concluded that AFL laser treatments were safe despite concurrent therapy with retinoids at a cumulative dose from 39 to 248 mg/kg. Considering the fact that the treatment of acne scars is a prolonged process and sometimes requires combination therapy, early initiation of laser treatment may improve the quality of life of patients. Ortiz et al. [58] highlighted that AFL was associated with long-term efficacy. Follow-up evaluations performed at 1 and 2 years after the end of treatment showed that local improvement and satisfaction levels were maintained in an average of 74% of patients.
Definitely, the parameters of the treatments, their required number, intervals between successive procedures, and dates of follow-up visits should be adjusted to each individual patient. It needs to be noted that their accurate determination requires further research [59]. Factors to consider when selecting the energy level and the number of passes of the laser beam should include the age of the person undergoing treatment, the area to be treated, and the consecutive number of the procedure [60]. Attention is drawn to the fact that a beneficial effect is achieved with a series of fractional laser treatments. The optimal interval between successive procedures should be approximately 3 months to support complete healing of treated areas and, at the same time, prevent the development of adverse effects (fig. 7) [61]. Moreover, not every type of acne scar responds to fractional laser treatment in the same way. Boxcar and rolling scars have been shown to be more susceptible to laser treatment than ice pick scars (table 2) [62, 63]. In the case of the latter, punch techniques or chemical reconstruction are recommended. It needs to be stressed that combination therapy consisting of filler or platelet-rich plasma injections or radiofrequency is associated with satisfying therapeutic outcomes (table 4) [64]. Moreover, it was shown that the addition of other therapeutic modalities, such as adipose tissue stem cell treatments, may improve the efficacy of AFL, especially in patients with different coexisting types of acne scars [60, 65].

EQUIPMENT SELECTION, PATIENT QUALIFICATIONS AND SAFETY OF TREATMENTS

The choice of laser device is determined to the greatest extent by the type of scar to be treated (hypertrophic, flat, atrophic) and its vascularisation (erythematous scar) (fig. 7). Another aspect to consider is the patient’s skin phototype. It has been shown that patients with dark skin tone are more prone to the development of hypertrophic scars and keloids, compared to fair-skinned individuals. These patients are also at risk of developing post-inflammatory hyperpigmentation [66]. The presence of comorbidities (e.g. diabetes) may impair skin healing and prolong the recovery period after the procedure [67]. Fractional laser treatments have been reported to have a good safety profile. The observed adverse effects are mostly mild and transient, arising from tissue damage and the onset of the regeneration process. Erythema, oedema, exudate, and ecchymosis occur in almost all patients, and their severity varies on a case-by-case basis, resulting from the parameters set by the person performing the procedure, as well as individual susceptibility. It has been stressed that these symptoms require special evaluation and monitoring, as they may indicate a complicated healing process [68, 69]. The most severe complication, manifested as the development of new scars, occurs in just a small number of patients [30]. It usually affects skin areas with an atrophic structure, with a small amount of appendages, slowing down the healing process. The presence of local infection, a positive personal and family history of scarring, dark skin tone, previous surgical procedures in the area subjected to treatment, and therapy with oral isotretinoin have been mentioned as risk factors for new scarring [70].

CONCLUSIONS

Fractional laser treatments have a broad range of applications, and are characterised by high efficacy and good safety profile. With these advantages, they are a popular treatment option among patients. They are now a widely used method in the treatment of many types of scars, producing improvement in the structure, tension and colour of the scar as well as subjective perceptions of the patient, which has a beneficial effect on their overall mental and emotional state.

CONFLICT OF INTEREST

WPROWADZENIE

Skóra, która stanowi zewnętrzną powłokę ochronną ciała człowieka, jest stale narażona na urazy. Rany głębokie, związane z uszkodzeniem skóry właściwej, najczęściej wskutek działania czynników mechanicznych, chemicznych, termicznych, a także po miejscowych stanach zapalnych wiążą się z wytworzeniem blizny. Jest to proces złożony, wieloetapowy, przebiegający z udziałem wielu komórek i mediatorów reakcji biochemicznych. Podkreśla się, że jedynie szybkie przywrócenie homeostazy w obszarze rany prowadzi do prawidłowej rekonstrukcji tkanki i powrotu wszystkich jej funkcji. Wyróżnia się trzy lub cztery etapy gojenia ran, w zależności od tego, czy uszkodzenie ciągłości tkanek zostanie uznane za etap I. Kolejne etapy to: obecność stanu zapalnego (etap I/II), proliferacji (etap II/III) oraz przebudowy lub remodelingu (etap III/IV). Charakterystykę poszczególnych etapów przedstawiono na rycinie 1. Zaburzenie sekwencji zjawisk katabolicznych i anabolicznych zaangażowanych w proces gojenia może prowadzić do bliznowacenia patologicznego, z wytworzeniem blizn zanikowych lub przerosłych i keloidów [1, 2].
Klasyfikację poszczególnych typów blizn zawartą w międzynarodowych rekomendacjach leczenia z 2002 r. przedstawiono w tabeli 1 [3]. Mechanizm zjawisk biorących udział w patogenezie blizn przerosłych i keloidów nie został do końca poznany. Wskazuje się na udział licznych cytokin, takich jak interleukiny 6, 8, 10 oraz czynników wzrostowych, zwłaszcza transformującego (transforming growth factor – TGF) oraz płytkopochodnego (platelet-derived growth factor – PDGF) [4]. Wśród nich TGF-β1 uznawany jest za główny mediator nadmiernego włóknienia zachodzącego w trakcie gojenia ran [5]. Blizny zanikowe powstają, gdy tkanka łączna włóknista nie wypełnia całego ubytku, a ich dno leży poniżej powierzchni skóry. Mogą się rozwijać wskutek działania czynników zapalnych, infekcyjnych i urazów. Szczególne znaczenie mają blizny potrądzikowe, głównie ze względu na lokalizację na twarzy oraz częstość występowania – prawie 95% osób z trądzikiem [6]. Potwierdzono, że rozwój zmian zależy od nasilenia oraz czasu trwania miejscowego stanu zapalnego [7]. Carlavan i wsp. wykazali, że proces powstawania zanikowych blizn trądzikowych jest mediowany immunologicznie i przebiega z tworzeniem nacieków komórkowych, początkowo z limfocytów T i neutrofilów, następnie limfocytów B [8]. Zwraca uwagę, że najważniejszym postępowaniem w profilaktyce blizn potrądzikowych jest odpowiednia kontrola i leczenie zmian, zwłaszcza zapalnych [9]. Istnieje kilka klasyfikacji tych blizn. Podstawowy podział uwzględnia szerokość, głębokość i trójwymiarową architekturę zmian (ryc. 2, tab. 2) [10]. Jest jednak subiektywny i mało powtarzalny [11]. Ponadto dość często obserwuje się współistnienie wszystkich rodzajów blizn u jednego pacjenta, co dla klinicysty przeprowadzającego badanie stanowi dużą niedogodność [12]. Goodman i Baron zaproponowali ocenę ilościową i jakościową opartą na typie i liczbie blizn [13]. Drenoi wsp. opracowali zwalidowany system ECCA (Echelle d’Evaluation clinique des Cicatrices d’acné), w którym odpowiednim rodzajom, wymiarom i liczbie blizn zlokalizowanych na twarzy odpowiadają wartości liczbowe [14].
Patologiczne bliznowacenie może powodować dolegliwości subiektywne w postaci bólu, pieczenia i świądu oraz ograniczać zakres ruchów wskutek powstania przykurczów. Niekiedy stanowi też znaczny defekt kosmetyczny. U osób z widocznymi bliznami stwierdzono obniżoną jakość życia wynikającą z poczucia wstydu, lęku i braku akceptacji społeczeństwa, co jest istotnym źródłem stresu [15, 16]. Negatywny wpływ na sferę psychologiczną i emocjonalną może się wiązać z obniżeniem samooceny, unikaniem kontaktów towarzyskich, niechęcią do podejmowania pracy zawodowej, a nawet podwyższonym ryzykiem samobójstwa [17]. Konieczne jest odpowiednie podejście psychologiczne.

FRAKCYJNA FOTOTERMOLIZA W LECZENIU BLIZN

W leczeniu blizn stosuje się wiele metod (tab. 3). Warto podkreślić dobry efekt kosmetyczny terapii skojarzonych, uwzględniających techniki zachowawcze i zabiegowe. W uaktualnionych międzynarodowych zaleceniach leczenia blizn zabiegi laserem frakcyjnym lub pulsacyjnym barwnikowym zalecane są jako terapia drugiego wyboru w przypadkach blizn niedojrzałych, linijnych, nieregularnych, przerośniętych oraz keloidów, gdy wcześniej stosowane formy leczenia nie były skuteczne. W zaleceniach tych podkreślono również, że zabiegi za pomocą ablacyjnych laserów frakcyjnych (ablative fractional lasers – AFL) mogą stanowić wstępną metodę terapii keloidów (ryc. 3, 4) [18].
Podstawową zasadą działania laserów frakcyjnych jest frakcyjna fototermoliza, którą w 2004 r. opracowali Manstein i wsp. [19]. Polega na wytwarzaniu na powierzchni skóry siatki punktowych mikrouszkodzeń, która w zależności od doboru parametrów może mieć odpowiednią gęstość, średnicę i głębokość [20]. Prowadzi do powstania w skórze stref uszkodzenia cieplnego (microthermal treatment zones – MTZ) otoczonych marginesem żywej, nieuszkodzonej tkanki, dzięki czemu proces regeneracji przebiega szybko, z krótkotrwałym okresem rekonwalescencji [21, 22]. Stanowi to największą zaletę laserów frakcyjnych, warunkującą ich wysoką skuteczność i niewielkie ryzyko wystąpienia działań niepożądanych.
Badania in vivo pozwoliły na określenie mechanizmu działania AFL. Pod wpływem wiązki laserowej dochodzi do szybkiego uszkodzenia cieplnego. Tę strefę już po ok. 48 godzinach wypełniają komórki naskórka, a w obrębie warstwy rogowej pozostają resztki martwej tkanki (microscopic epidermal necrotic debris – MEND), które po 7 dniach ulegają prawie całkowitemu złuszczeniu. W tym czasie dochodzi do zwiększenia aktywności mitotycznej fibroblastów. Do miesiąca po zabiegu strefy MEND zostają całkowicie zastąpione prawidłową warstwą korneocytów [21].
Wpływ działania lasera frakcyjnego na tkankę blizny, uwzględniający procesy kolagenogenezy i kolagenolizy, był oceniany za pomocą badań histopatologicznych i immunohistochemicznych. El-Hoshy i wsp. [23] przeanalizowali skuteczność zabiegów laserem frakcyjnym CO2 u 20 pacjentów z bliznami pooparzeniowymi. Po trzech zabiegach przeprowadzanych co 4–8 tygodni stwierdzono znaczącą poprawę w układzie włókien kolagenowych i elastynowych, a także zmianę ich liczby. Nieregularnie ułożone pęczki kolagenu, mające cechy stwardnienia po wykonanych procedurach laseroterapii, były statystycznie istotnie cieńsze, a ich liczba zmniejszona, co potwierdzono morfometrycznie. Ponadto stwierdzono znaczące zwiększenie liczby włókien elastynowych oraz poprawę ich morfologii i wzorca. Autorzy pracy odwołali się do badań opisujących mechanizmy molekularne towarzyszące frakcyjnej fototermolizie – aktywacji przez wiązkę laserową tkankowych metaloproteinaz (MMP), enzymów biorących udział w procesach przebudowy składników macierzy pozakomórkowej, dzięki którym możliwa jest reorganizacja włókien kolagenowych [24, 25].
Lee i wsp. [26] prowadzili badania nad remodelingiem skóry w obrębie blizn pooparzeniowych poddanych serii dziesięciu zabiegów laserem frakcyjnym CO2. Ocena wycinków tkankowych pobranych metodą biopsji sztancowej przed zabiegiem i po zabiegach wykazała zmiany w obrębie górnych warstw skóry właściwej w postaci utworzenia nowych brodawek skórnych, co odpowiadało obserwowanej klinicznie poprawie – wygładzeniu powierzchni i zmniejszeniu naprężenia tkanek. Towarzyszyło temu znaczące obniżenie wskaźnika Vancouver Scar Scale (VSS), uwzględniającego pigmentację, unaczynienie, elastyczność oraz grubość tkanki blizny.
Makboul i wsp. [27] badali wpływ zabiegów laserem frakcyjnym CO2 na blizny przerosłe. U 40 pacjentów po serii 4 procedur odbywających się co tydzień dokonano oceny klinicznej, histopatologicznej oraz ekspresji TGF-β1. Stwierdzono istotną redukcję wskaźnika VSS, pogrubienie naskórka, ścieńczenie warstwy rogowej, a także zastąpienie nieregularnego układu pęczków kolagenu przez nowe, uporządkowane włókna. Ponadto wykazano istotną statystycznie redukcję ekspresji TGF-β1.

PORÓWNANIE SKUTECZNOŒCI ABLACYJNYCH I NIEABLACYJNYCH LASERÓW FRAKCYJNYCH

Podział laserów frakcyjnych na ablacyjne (ablative fractional lasers – AFL) i nieablacyjne (non-ablative fractional lasers – NAFL) opiera się na rodzaju uszkodzenia tkanki. W przypadku AFL dochodzi do waporyzacji naskórka i koagulacji skóry właściwej, natomiast zabiegi z wykorzystaniem NAFL prowadzą do uszkodzenia cieplnego skóry z zachowaniem naskórka. Ma to wpływ na skuteczność leczenia, czas gojenia, ryzyko wystąpienia infekcji i działań niepożądanych.
Pierwsze badanie porównujące skuteczność leczenia blizn za pomocą NAFL i AFL opublikowali Kim i wsp. w 2012 r. [28]. Dotyczyło ono świeżych blizn okolicy szyi powstałych po resekcji tarczycy. Połowę blizny leczono NAFL erbowo-szklanym (Er:glass) 1550 nm, a drugą AFL erbowo-yagowym (Er:YAG) 2940 nm. Przeprowadzono 3 procedury co 4 tygodnie. W obu przypadkach obserwowano istotną poprawę, jednak zarówno według pacjentów, jak i lekarzy efekt końcowy był lepszy po zabiegach AFL. W kontrolowanym badaniu z randomizacją, w którym blizny zanikowe, płaskie i przerosłe poddawano zabiegom NAFL, Taudorf i wsp. wykazali ich niższą skuteczność w przypadku blizn przerosłych, co być może wynika z ograniczonej głębokości penetracji wiązki laserowej w przerosłej tkance (2,2 mm dla NAFL w porównaniu z 4 mm dla AFL) [29]. Z tego względu do uzyskania skuteczności terapeutycznej konieczna jest modyfikacja leczenia w postaci przeprowadzenia serii zabiegów NAFL lub dostosowania parametrów do typu blizny [19, 21, 30, 31]. Ciekawe wnioski uzyskali Jang i wsp. [32], którzy porównali zabiegi NAFL i AFL w przypadku świeżych blizn po tyreoidektomii. Zabiegi NAFL przeprowadzono u 21 pacjentów, natomiast AFL u 34. Obie metody pozwoliły na osiągnięcie znaczącej poprawy stanu miejscowego ocenianej według zmodyfikowanej skali Manchester (Modified Manchester Scar Scale – mMSS), uwzględniającej m.in. rozmiar, zabarwienie, teksturę, marginesy, stosunek do otaczających tkanek [33]. Rozjaśnienie barwy blizny było wyraźniejsze po zabiegu NAFL (p = 0,03), natomiast AFL był skuteczniejszy w wygładzaniu konturów blizn (p < 0,03). Autorzy podkreślili, że rodzaj zabiegu musi być dobrany indywidualnie, z uwzględnieniem typu zmiany. Na bliznę świeżą, rumieniową lepiej zastosować procedurę NAFL, natomiast na bliznę przerosłą – AFL.
Podsumowując – NAFL charakteryzują się mniejszą skutecznością terapeutyczną w leczeniu blizn przerosłych w porównaniu z AFL. Należy podkreślić, że zabiegi AFL, w zależności od parametrów mogą mieć działanie powierzchowne – związane z poprawą struktury i wygładzeniem tkanki blizny, lub głębokie – wówczas powodują łagodzenie naprężeń i stymulują remodeling skóry. Ponadto pomiędzy procedurami należy zalecać pacjentom stosowanie metod tradycyjnych, takich jak opatrunki uciskowe, silikonowe lub masaż [34].

PORÓWNANIE SKUTECZNOŒCI LASERÓW FRAKCYJNYCH I PULSACYJNYCH LASERÓW BARWNIKOWYCH

Pierwsze doniesienia o wykorzystaniu laseroterapii z zastosowaniem pulsacyjnego lasera barwnikowego (pulsed dye laser – PDL) pojawiły się w 1995 r. U 16 pacjentów z bliznami przerosłymi i keloidami po zabiegu sternotomii przeprowadzono wówczas dwie serie zabiegów PDL, po których uzyskano utrzymujące się przez co najmniej pół roku znaczne złagodzenie rumienia, zmniejszenie wyniosłości blizny i wygładzenie jej powierzchni oraz ustąpienie świądu [35]. Tierney i wsp. [36] w badaniu z randomizacją przeprowadzonym metodą podwójnie ślepej próby porównywali skuteczność NAFL i PDL w leczeniu blizn pooperacyjnych. Blizny dzielono na dwa obszary terapeutyczne, z których każdy poddany był procedurze innym typem lasera. Po sesji 4 zabiegów wykonanych w 2-tygodniowych odstępach stwierdzono znacznie większą poprawę wyglądu blizn (p < 0,001) po stronie leczonej NAFL (75,6%) w porównaniu z PDL (53,9%). Ha i wsp. [37] poddali serii 3 zabiegów wykonywanych co miesiąc z wykorzystaniem PDL oraz NAFL grupę 30 pacjentów ze świeżymi bliznami po tyreidektomii. Obie formy leczenia spowodowały znaczącą i satysfakcjonującą chorych poprawę kliniczną, bez statystycznej różnicy (p = 0,840). W badaniu autorów koreańskich [38] u 10 pacjentów z bliznami pooperacyjnymi po 2–3 tygodniach od procedur chirurgicznych przeprowadzono zabiegi AFL lub alternatywnie PDL i oceniano efekt leczenia według skali VSS. Uzyskano większą skuteczność zabiegów AFL (59,7%) niż PDL (47,2%), szczególnie w zakresie zmniejszenia grubości blizny i poprawy jej elastyczności.

ZASTOSOWANIE LASERÓW FRAKCYJNYCH W LECZENIU POSZCZEGÓLNYCH RODZAJÓW BLIZN

Leczenie blizn pooparzeniowych

Blizny pooparzeniowe wymagają szczególnego, holistycznego podejścia terapeutycznego. Mogą obejmować rozległe powierzchnie ciała, co powoduje przykurcze i stanowi znaczny defekt kosmetyczny [30]. Nieprawidłowe unaczynienie, struktura oraz barwa, a także nadmierne naprężenie w obrębie tkanki blizny są przyczyną trudności terapeutycznych [34]. Zabiegi laserowe, szczególnie AFL, obecnie są powszechnie stosowaną metodą leczenia blizn pooparzeniowych u pacjentów dorosłych i dzieci, która prowadzi do znacznej poprawy zarówno w ocenie subiektywnej, jak i obiektywnej [39] (ryc. 5, 6). Zgodnie z aktualnym algorytmem leczenia u wszystkich pacjentów po 9 miesiącach od urazu początkowo zaleca się serię 4 zabiegów AFL [40]. Ponadto zabiegi laserami frakcyjnymi wykorzystuje się w terapii przykurczów powstałych wskutek blizn pooparzeniowych oraz przeszczepów skórnych [41]. Dołączenie w późniejszym etapie leczenia stosowania zewnętrznego preparatów glikokortykosteroidowych lub 5-fluorouracylu może wzmacniać efekt laseroterapii w postaci poprawy elastyczności i redukcji grubości zmiany [42].

Leczenie blizn przeros³ych i keloidów

Zabiegi AFL stanowiły kamień milowy w terapii blizn przerosłych. W wielu dostępnych pracach podkreślono ich skuteczność, wyrażoną wynikami pomiarów ultrasonograficznych oraz znaczącym obniżeniem takich wskaźników, jak VSS oraz POSAS (Patient and Observer Scar Assessment Score), uwzględniającego subiektywne wrażenia pacjenta, takie jak uczucie bólu, świądu, ulgi lub sztywności [43–45]. Niewątpliwie o dużej wartości zabiegów laserowych świadczy poprawa jakości życia pacjentów, którzy w przeszłości doświadczali dyskomfortu psychicznego związanego z urazem i późniejszym defektem kosmetycznym [43]. Warto zaznaczyć, że obecnie coraz szerzej stosowaną metodą leczenia keloidów jest terapia łączona: laseroterapia z stosowaniem zewnętrznie glikokortykosteroidów, tzw. laser-assisted topical corticosteroid delivery [42, 46, 47]. Ostrzykiwanie blizny preparatami GKS jest bolesne, co może zniechęcać pacjenta do kontynuacji terapii. Z kolei nakładanie preparatów w postaci maści lub kremów ma ograniczoną skuteczność. Zabiegi AFL, po których stosuje się zewnętrznie glikokortykosteroidy, najczęściej acetonid triamcynolonu, poprawiają przenikalność leku oraz pozwalają uniknąć dolegliwości bólowych. Park i wsp. [48] wskazali, że połączenie laseroterapii oraz glikokortykosteroidów zewnętrznie nakładanych na ogniska chorobowe pod opatrunki okluzyjne umożliwia osiągnięcie podobnych rezultatów jak iniekcje doogniskowe z GKS.

Leczenie blizn zanikowych

Zastosowanie lasera frakcyjnego w przypadku blizn zanikowych prowadzi do pobudzenia tworzenia nowych włókien kolagenowych i wypełnienia pozapalnych ubytków [49]. Podkreśla się, że zabiegi te jako jedyne są skuteczne w leczeniu każdego typu blizn potrądzikowych (tab. 4) [10, 50, 51]. Dotychczasowe zalecenia dotyczące wykonywania zabiegów inwazyjnych i leczenia izotretynoiną [52–54] sugerowały rozpoczynanie laseroterapii 6–12 miesięcy lub 12–24 miesięcy po zakończonej kuracji. W świetle najnowszych badań nie istnieją wystarczające dowody na zasadność opóźniania zabiegów laserami frakcyjnymi, zarówno AFL, jak i NAFL, u pacjentów, którzy stosują izotretynoinę lub niedawno zakończyli jej przyjmowanie [55]. W kontrolowanym badaniu z randomizacją, w którym oceniano bezpieczeństwo laseroterapii z wykorzystaniem NAFL u osób po zakończonym miesiąc wcześniej leczeniu izotretynoiną, stwierdzono prawidłowe gojenie oraz zadowolenie pacjentów, ponadto nie obserwowano rozwoju blizn przerosłych lub keloidów [56]. Kim i wsp. [57] u pacjentów leczonych izotretynoiną p.o. w dawkach 10–60 mg/dobę wykonywali zabiegi AFL z powodu blizn potrądzikowych. U wszystkich osób reepitelializacja przebiegała prawidłowo, stwierdzono wysokie wskaźniki zadowolenia z przeprowadzonego leczenia. Autorzy wskazali, że zabiegi laserami AFL są bezpieczne pomimo stosowania terapii izotretynoiną w dawce skumulowanej 39–248 mg/kg. Leczenie blizn potrądzikowych jest procesem długotrwałym i niekiedy wymaga terapii skojarzonej, dlatego wczesne wdrożenie laseroterapii może poprawić jakość życia pacjentów. Ortiz i wsp. [58] zwrócili uwagę na długofalową skuteczność AFL. Kontrole po roku i 2 latach od zakończenia leczenia wykazały, że poprawa miejscowa i satysfakcja utrzymywały się średnio u 74% pacjentów.
Nie ulega wątpliwości, że parametry zabiegów, ich wymagana liczba, odstępy czasowe pomiędzy nimi i terminy wizyt kontrolnych powinny być dostosowane indywidualnie do każdego pacjenta. Zwraca się uwagę, że konieczne są dalsze badania w celu ich dokładnego ustalenia [59]. W trakcie doboru energii i liczby przejść wiązki laserowej należy uwzględnić wiek pacjenta, okolicę poddawaną zabiegom, a także to, która z kolei jest to procedura [60]. Zwraca się uwagę na korzystny efekt stosowania serii zabiegów laseroterapii frakcyjnej. Optymalny odstęp pomiędzy kolejnymi procedurami powinien wynosić ok. 3 miesięcy, co wiąże się z pełnym wygojeniem okolic poddanych zabiegom i jednocześnie zapobiega rozwojowi działań niepożądanych (ryc. 7) [61]. Ponadto nie każdy typ blizny potrądzikowej odpowiada na leczenie laserem frakcyjnym w jednakowy sposób. Stwierdzono, że blizny typu ospy wietrznej (boxcar) i rolling są bardziej podatne na laseroterapię w porównaniu z typem blizn sopla lodu (ice-pick) (tab. 2) [62, 63]. W przypadku tych ostatnich rekomendowane są techniki typu punch lub chemiczna rekonstrukcja. Warto podkreślić, że terapia skojarzona w postaci iniekcji substancji wypełniających lub osocza bogatopłytkowego albo radiofrekwencji pozwala na uzyskanie zadowalających wyników leczenia (tab. 4) [64]. Ponadto wykazano, że dołączenie innych metod, np. zabiegów z wykorzystaniem komórek macierzystych tkanki tłuszczowej, może poprawić efektywność AFL, zwłaszcza u pacjentów ze współistniejącymi różnymi typami blizn potrądzikowych [60, 65].

WYBÓR URZ¹DZENIA, KWALIFIKACJA PACJENTÓW I BEZPIECZEÑSTWO ZABIEGÓW

O wyborze urządzenia laserowego w największym stopniu decyduje typ blizny (przerosła, płaska lub zanikowa) i jej unaczynienie (blizna rumieniowa) (ryc. 7). Istotny jest też fototyp skóry. Stwierdzono, że u osób z wysokimi fototypami występuje większa skłonność do tworzenia blizn przerosłych i keloidów w porównaniu z osobami z niskimi fototypami. Pacjenci ci znajdują się także w grupie ryzyka rozwoju przebarwień pozapalnych [66]. Obecność chorób współistniejących (np. cukrzyca) może wpływać na gorsze gojenie skóry i wydłużenie okresu rekonwalescencji po zabiegu [67]. Podkreśla się wysoki profil bezpieczeństwa zabiegów laserem frakcyjnym. Obserwowane działania niepożądane najczęściej mają charakter łagodny, przejściowy i wynikają z uszkodzenia tkanek oraz rozpoczynającej się regeneracji. Rumień, obrzęk, wysięk i wybroczyny dotyczą prawie wszystkich pacjentów, a ich nasilenie w każdym przypadku jest różne, co wynika z parametrów dobranych przez osobę wykonującą zabieg oraz podatności osobniczej. Podkreśla się, że objawy te wymagają wnikliwej oceny i kontroli, ponieważ mogą świadczyć o powikłanym procesie gojenia [68, 69]. Najcięższe powikłanie w postaci powstawania nowych blizn dotyczy niewielkiej liczby pacjentów [30]. Pojawia się najczęściej w obszarach skóry o atroficznej strukturze, ubogiej w przydatki, co warunkuje wolniejszy proces gojenia. Obecność miejscowej infekcji, dodatni wywiad osobniczy i rodzinny w kierunku tworzenia blizn, wysoki fototyp, wcześniejsze procedury operacyjne w okolicy poddawanej zabiegowi oraz stosowanie doustnej izotretynoiny wymieniane są jako czynniki ryzyka powstania nowych blizn [70].

PODSUMOWANIE

Zabiegi laserem frakcyjnym charakteryzują się szerokim zastosowaniem, dużą skutecznością oraz dobrym profilem bezpieczeństwa, a także popularnością wśród pacjentów. Są obecnie powszechnie stosowaną metodą terapii wielu rodzajów blizn, która pozwala osiągnąć poprawę w zakresie struktury, naprężenia i barwy blizny oraz subiektywnych odczuć pacjentów, co pozytywnie wpływa na ich stan psychiczny i emocjonalny.

KONFLIKT INTERESÓW

Autorki nie zgłaszają konfliktu interesów.
The authors declare no conflict of interest.