第一讲 选择性光热作用：色基选择性

选择性光热作用原理（theory of selective photothermolysis )对特定的靶基有热作用，而不损伤靶基以外的组织。表现为色基选择性，组织选择性和深度选择性。

色基选择性，不同的色基对特定的波长有选择性的吸收作用。在临床治疗时，需要根据不同的色基选择相应的波长，进一步选择对应的激光系统。除强脉冲光需要通过滤波片调整波长外，其它激光波长选择相对简单固定。所以在波长选择上强脉冲光更有难度。

对于美容医生来讲，电磁波波谱图和色基吸收峰值/波长曲线图，要牢记于心。色基对波长的吸收峰值，需要从常用的激光来理解和记忆。

电磁波

色基吸收峰值图

比如依据曲线图，血红蛋白的吸收峰值分别在418、542、577nm处，但是在临床上，并没有相关波长的激光，对临床医生也不好记忆。常用的激光波长有532nm磷酸钛氧钾激光，585nm和595nm染料激光694nm红宝石激光，755nm绿宝石激光,1064nmNd:Yag激光，2940nm铒，106000nm CO2激光。一个波长的激光可以被不同的色基吸收，如1064nm 能被黑色素、血红蛋白和水较好的吸收。一种色基可以有不同波长的吸收峰值，如血红蛋白对532nm,585/595 nm ,1064 nm有比较好的吸收。黑色素对光的吸收是波长越短，吸收越强，越有可能激惹正常黑色素，而至色沉。照射紫外线，皮肤容易黑，也是这个道理。水分子在2940nm,10600nm处有很好的吸收峰值，前者更强。还有一个体内正常的色基是羟基磷灰石（Hydroxyapatite），牙齿和骨骼中的主要成分，2940nm,10600nm处吸收好，后者吸收峰值更高，在皮肤激光美容中很少涉及到这一色基。另外可以通过诱导色基变化，改变色基对特定波长的吸收峰值，如585nm的激光使含氧血红蛋白和还原型血红蛋白转变为高铁血红蛋白，而高铁血红蛋白对1064nm波长的激光有很好的吸收峰值，从而增强治疗效果。

上面的色基主要是人体内含有的正常色基，接着讲一下外源色基。外源色基重要有三种来源：文身、外伤和医源性。文身和外伤的色素有黑、蓝、绿、黄、橙 、红等多种人工色素，根据互补吸收的光学原理，文身和外伤后的色素的治疗应选择与其颜色互补的激光。如红色文身用绿色的532 nm 的激光治疗，绿蓝色文身用红色的694 nm 或 755 nm 的激光治疗 ，而蓝黑色文身用红色的755 nm 或近红外的 1 064 nm 的激光进行治疗。美容领域医源性的色基主要是羟基磷灰石，作为注射材料，在治疗中需要注意。

色基对强脉冲光的选择性吸收，也符合上述的色基对特定波长的吸收峰值。强脉冲光是一段连续波长的光，通过滤光片，截取一段连续波长的光。比如超光子M22的590滤光片，保留了590nm-1200nm 之间的波长，避免了590nm以下波长对皮肤的不必要的损伤，特别是黑色素对短波长吸收较强，深色皮肤的人容易色沉。超光子Acne 滤波片保留了400-600nm 和800-1200nm波段，前一波段抑制痤疮丙酸杆菌；后一波段刺激皮脂腺收缩，调节油脂分泌，破坏痤疮丙酸杆菌繁殖需要的厌氧环境。Vscular 滤波片保留了530-650nm和900-1200nm，类似于585nm和1064nm双波长激光治疗血管性病变，氧合血红蛋白和还原型血红蛋白对530-650nm波段的光吸收后，转化为高铁血红蛋白，高铁血红蛋白对900-1200nm波段的光有更好的吸收，从而有效治疗血管性病变。

色基选择性吸收后，有效转换为热能，发挥治疗作用。吸收光能的色基越多，吸收的光越多，转换的热能就越多，治疗作用就越强，相应的并发症可能就越明显。如雀斑与正常皮肤色差越明显，需要的能量密度就比较小，效果更明显，色沉或色脱的明显就越低；如果色差很小，需要的能量密度高，会激惹正常皮肤的黑素，色沉概率就高，治疗雀斑本身的效果也不好。同样的治疗参数治疗痤疮，炎性丘疹重的反应比轻的明显，甚至直接气化重的炎性丘疹，而轻的没有反应。所以在临床治疗时，仔细观察和评估色基的多寡，调整参数，有效的治疗病变，保护正常组织。

色基对特定波长的光的选择性吸收，是激光组织学效应的根基。光子通过色基，可以被色基吸收，穿过色基，反射或散射。只有被色基吸收，光能转换为热能，才是激光治疗需要的。为了减少反射或散射，激光投射方向要与皮肤表面垂直。光被色基吸收后，色基本身会发生变化，如气化、崩裂、凝固、变性或生物学效应等；色基吸收了热量，还可以通过对流、传导和辐射等方式向周围组织扩散，使周围组织发生一系列组织热效应。

注：作为从事临床一线工作的普通医生，尝试从临床角度阐述光电原理及治疗的体会，本篇是系列之一。希望能抛砖引玉。