Capita selecta
Een nieuwe mogelijkheid om huid te verjongen: CO2-laser-‘resurfacing’ p.j.m.berretty, j.u.ostertag en h.a.m.neumann Vitaal zijn en jong blijven zijn idealen die door velen in de huidige maatschappij worden nagestreefd. De sterke vraag vanuit de bevolking naar mogelijkheden om verouderingsverschijnselen tegen te gaan heeft mede geleid tot groei van onderzoek naar de mogelijkheden om de (pathofysiologische) veranderingen die bij huidveroudering optreden te beïnvloeden. De individuele huidveroudering wordt bepaald door zowel intrinsieke als extrinsieke factoren. Tot de intrinsieke factoren horen de fysiologische verouderingsprocessen, zoals verlies van de elastine in de dermis waardoor de elasticiteit van de huid verloren gaat en rimpelvorming optreedt. Daarnaast kunnen pathologische factoren, zoals progeria, de intrinsieke huidveroudering beïnvloeden. De belangrijkste extrinsieke factor is ongetwijfeld de epidermale en dermale schade veroorzaakt door ultraviolet licht (UV-licht) en daarnaast spelen andere factoren, zoals roken, een rol.1 Deze ‘normale’ huidveroudering vormt binnen onze huidige maatschappelijke normen een cosmetische – geen medische – indicatie voor behandeling. Wanneer er echter premaligne huidafwijkingen zijn – zoals uitgebreide vormen van keratosis actinica, welke met name ontstaan ten gevolge van UV-licht –, is er zeker een medische behandelingsindicatie. De mogelijkheden om bij verouderingsprocessen actief te kunnen bijsturen zijn in het laatste decennium geweldig toegenomen. Zo wordt momenteel zowel in de dermatologische praktijk als in de cosmetica-industrie gebruikgemaakt van actieve stoffen die in staat zijn invloed uit te oefenen op stoornissen van collagenese en epidermale keratinisatie. Voorbeelden hiervan zijn antioxidantia, retinoïden en α-hydroxyzuren. Maar ook wat betreft de technisch-chirurgische mogelijkheden om huidverouderingsverschijnselen te behandelen is er het afgelopen decennium een grote vooruitgang geboekt. De term ‘resurfacing’ werd geïntroduceerd; dat is het door middel van mechanische, chemische of fysische technieken verwijderen van de oppervlakkige lagen van de verouderde huid, waardoor de collagenese wordt gereactiveerd en de epidermale architectuur wordt verbeterd (klinische verjonging).2 Tot de komst van laserresurfacing waren dermabrasie en chemische ‘peeling’ gebruikelijke behandelingen om huidverouderingsverschijnselen zoals actinische keratosen en rimpelvorming te behandelen. Hoewel met deze
Catharina Ziekenhuis, afd. Dermatologie, Eindhoven. Dr.P.J.M.Berretty, dermatoloog. Academisch Ziekenhuis, afd. Dermatologie, Postbus 5800, 6202 AZ Maastricht. Mw.J.U.Ostertag en prof.dr.H.A.M.Neumann, dermatologen. Correspondentieadres: mw.J.U.Ostertag.
samenvatting – De term ‘resurfacing’ betekent het door middel van mechanische, chemische of fysische technieken verwijderen van de oppervlakkige lagen van verouderde huid, waardoor de collagenese wordt gereactiveerd en de epidermale architectuur wordt verbeterd. – CO2-laserresurfacing is een moderne techniek waarmee huidverouderingsverschijnselen behandeld kunnen worden. – Door middel van CO2-laserresurfacing kan een nauwkeurige laagsgewijze ablatie van de huid worden uitgevoerd. – Deze techniek kan toegepast worden bij cosmetische indicaties, maar ook bij een breed scala van dermatologische ziektebeelden.
methoden zeer goede resultaten kunnen worden bereikt, is er een belangrijk bezwaar: men kan tijdens de behandeling niet goed controleren hoe het eindresultaat zal zijn. Bij een te agressieve behandeling bestaat er een groot risico op littekenvorming en de ontwikkeling van pigmentveranderingen; bij een te oppervlakkige behandeling wordt het beoogde behandelingseffect niet bereikt. Sinds het begin van de jaren negentig van de 20e eeuw zijn er nieuwe ontwikkelingen op het gebied van laserapparatuur voor de behandeling van huidverouderingsverschijnselen. Vooral de Amerikaanse dermatologen hebben deze techniek voor de klinische praktijk bruikbaar gemaakt.3-5 Door technische aanpassingen aan reeds tientallen jaren bestaande laserapparatuur werd het mogelijk oppervlakkig weefsel te verwijderen op een reproduceerbare wijze en met een nauwkeurige instelling, zonder onderliggende weefselstructuren te beschadigen. In de esthetische chirurgie is er zeker nog plaats voor dermabrasie en chemische peeling, maar deze technieken lijken het op de voorheen genoemde punten in veel situaties te moeten afleggen tegen de laserresurfacing. co 2 -laserresurfacing Het principe van medische laserbehandelingen is dat een specifiek gedeelte van het lichaam (het behandeldoel) monochroom coherent licht absorbeert dat is opgewekt door een laser (de afkorting staat voor ‘light amplification by stimulated emission of radiation’). In het algemeen zal een behandeling optimaal verlopen als de fysisch-chemische eigenschappen van het doelwit zodanig zijn dat het geproduceerde laserlicht wordt geabsorbeerd (door specifieke chromoforen zoals hemoglobine of water) en de omringende structuren geen absorptie vertonen. Bij het uitvoeren van een laserbehandeling is het noodzakelijk dat het behandelde doelwit ook niet indirect (bijvoorbeeld door warmteontwikkeling of chemische veranderingen) het omringende weefsel beschadigt. Ned Tijdschr Geneeskd 2000 19 februari;144(8)
365
Oppervlakkige verwijdering van weefsel met behulp van een laser is mogelijk als het emissiespectrum van de laser specifiek gericht is op de belangrijkste component van het weefsel. Voor de huid is deze component water. Werking van de CO2-laserapparatuur. Reeds tientallen jaren beschikken wij over CO2-laserapparatuur die werkt via het principe van absorptie van de geproduceerde elektromagnetische energie. De CO2-laser produceert elektromagnetische energie met een golflengte van 10.600 nm. De in het weefsel aanwezige watercomponent absorbeert specifiek deze golflengte (figuur 1). CO2-lasers werden aanvankelijk alleen ingezet in de chirurgie voor snijden of coagulatie. De resultaten die met deze apparatuur werden behaald waren zeker niet beter dan die welke werden bereikt met het scherpe mes, maar een bijkomend hemostatisch effect en het nauwkeurig kunnen bereiken van moeilijke loci hadden onmiskenbare voordelen. Voor het bereiken van een nauwkeurige ablatie van de huidstructuren waren echter technische ontwikkelingen nodig die het gewenste effect (oppervlakkige weefselverwijdering zonder beschadiging van het onderliggende weefsel) mogelijk maakten. Door absorptie van het monochrome laserlicht in de watercomponent treedt op de eerste plaats de zogenaamde specifieke thermolyse op. Daarnaast zijn er nietspecifieke warmte- en verdampingseffecten. Wanneer met conventionele apparatuur gewerkt wordt, zullen deze niet-specifieke effecten de specifieke effecten overheersen, wat leidt tot beschadiging van onderliggend weefsel. Littekenvorming en pigmentstoornissen kunnen daardoor gemakkelijk optreden. Bij het ontwikkelen van laserresurfacingapparatuur was het dus zaak de nietspecifieke warmte-effecten tot een minimum te beperken. Deze beperking kan men bereiken door het specifieke thermolytische effect beter af te stemmen op de zogenaamde thermische relaxatietijd van het weefsel (dat is de tijd die het weefsel nodig heeft om 50% af te koe-
absorptiecoëfficiënt (per cm)
10 000
1,0
0,0001 0,2
1,0
2,0
10 golflengte (in mm)
figuur 1. Het absorptiespectrum van water (de absorptiecoëfficiënt is logaritmisch uitgezet): er is een specifiek absorptiepiekje bij 10.600 nm (10,6 µm), de golflengte die wordt geproduceerd door een CO2-laser. Het optimum van de waterabsorptie ligt op 2940 nm (2,94 µm), de golflengte van een erbium-yttrium-aluminium-granaatlaser. 366
Ned Tijdschr Geneeskd 2000 19 februari;144(8)
len). Door de toegepaste energie te verhogen en tegelijkertijd de pulsduur sterk te verkorten had men theoretisch de oplossing voor dit probleem gevonden. Een thermolytisch effect dat in zeer korte tijd toegepast wordt, geeft namelijk minder niet-selectieve warmte-effecten. In het weefsel ontwikkelt zich door de bestraling een warmtegradiënt die direct na de puls zeer steil afloopt en vervolgens vlakker wordt door warmtediffusie naar het omgevende weefsel. De temperatuur in de behandelplaats bedraagt meer dan 100°C; hierdoor treedt verdamping oftewel vaporisatie van het weefsel op. Het onderliggende weefsel wordt niet meer verhit dan tot 50-60°C. Deze verhitting heeft twee belangrijke effecten. Enerzijds wordt een hemostatisch effect bereikt en anderzijds blijkt het verwarmde (maar niet oververhitte) collageen een contractie-effect te vertonen, de zogenaamde collageenkrimping. Op den duur wordt aantoonbaar meer collageen met een betere structuur (dat wil zeggen met dikkere en compactere bundels) gevormd (figuur 2).6-8 Een behandelaar is zo in staat op controleerbare wijze als het ware laagsgewijs weefsel te verwijderen. Tijdens een behandeling kan men bovendien, op grond van kleurveranderingen die optreden in de dermis, het behandelingsresultaat goed vaststellen.9 Verbetering van de behandelingsmethode. In de afgelopen 10 jaar heeft zich een revolutionaire ontwikkeling voorgedaan in de gelaatsverjonging: de ontwikkeling van een hoogenergetische gepulste of gescande CO2-laser die selectief en precies de oppervlakkige huidlagen kan vaporiseren. Doordat de 10.600-nm-lichtbundel die door dit lasersysteem wordt geëmitteerd selectief wordt geabsorbeerd door waterbevattend weefsel, zoals epidermis en de superficiële papillaire dermis (zie figuur 1), kan een nauwkeurige ablatie van weefsel plaatsvinden. Bovendien zorgt de dermale denaturatie van het type-Icollageen die bij de behandeling plaatsvindt voor een ogenblikkelijk huidverstrakkingseffect door de krimping van het collageen. In aanvulling op de ablatie draagt dit bij tot het remodelleren en verminderen van de oppervlakteonregelmatigheden. Weefselablatie veroorzaakt door CO2-lasers is een gecontroleerde verwonding met residuale dermale schade van 30-150 µm diep en initiëring van nieuwe collageendeposities. Voor een optimaal effect is het vaak nodig tijdens de behandelsessie meerdere laserpassages over de aangedane huid uit te voeren. Een te grote dermale schade door overdreven laserverhitting zal altijd aanleiding geven tot littekenvorming. Daarvan is sprake wanneer er te veel passages uitgevoerd worden. Vandaar dat ook met deze moderne apparaten altijd zeer nauwkeurig moet worden gewerkt. Er zijn twee verschillende groepen CO2-lasers ontwikkeld om het beschreven effect te bereiken.10 11 De eerste is een hogepiekgepulste CO2laser met een groot vermogen (Ultra Pulse, Coherent, Palo Alto, Calif., USA), welke tot 500 mJ energie kan leveren in 600 µs tot 1 ms per puls. Het tweede type laser is een conventionele continuestraallaser met een door een microprocessor gecontroleerde scanner welke de gefocusseerde laserstraal over de huid laat lopen (de Silk Touch en de Feather Touch; Sharplan, Allendale,
degeneratie epidermis
a
straf bindweefsel
epidermis
talgklier
zweetklier
gebied met herstelde architectuur
b figuur 2. Histologische eigenschappen van huid vóór en na behandeling met CO2-laser-‘resurfacing’: de elastinevezels zijn in deze elastica-Van Gieson-kleuring zwart, de collageenvezels rood; (a) vóór de behandeling is er in het grijze gebied degeneratie van collageen en elastine in het bovenste deel van de dermis; (b) na de behandeling is in het gedegenereerde gebied een duidelijk herstelde architectuur te zien: het grijze gebied is afgenomen en er is nieuwvorming van collageen opgetreden, hetgeen te zien is aan de toename van de rode vezels. Ned Tijdschr Geneeskd 2000 19 februari;144(8)
367
N.J., USA). De tijd gedurende welke de laserstraal op de huid verblijft op ieder gegeven punt is minder dan 1 ms. Andere continue en gepulste CO2-lasersystemen zijn op de markt gebracht voor resurfacing: de Nova Pulse (Luxar, Bothell, Wash., USA) en de True Pulse (Tissue Technology, Lexington, Mass., USA) met een variatie op de vermelde thema’s. Met deze laserapparaten is echter veel minder wetenschappelijk onderzoek verricht en ook zijn de instellingsmogelijkheden vaak minder precies en de vermogens veel kleiner. Hierdoor is de mogelijkheid om met een grote nauwkeurigheid te behandelen duidelijk minder. medische toepassing van co 2 -laserresurfacing Laserresurfacing vindt haar belangrijkste toepassing bij de behandeling van de verouderde huid (actinische huidbeschadiging en rimpelvorming) en bij de behandeling van littekens. Een gecontroleerde laserablatie kan echter ook worden ingezet bij een breed scala van dermatologische ziektebeelden, zoals epidermale naevi, de ziekte van Bowen, cheilitis actinica, syringoma, xanthelasmata, verruca plana, verruca vulgaris, rhinophyma, balanitis van Zoon, lichen sclerosus et atrophicus, de ziekte van Hailey en Hailey, en keratosis actinica.12 Behandelingen kunnen in het gelaat worden uitgevoerd omdat aldaar de grote aantallen huidadnexa voor een
goede reëpithelialisatie kunnen zorgen. Periorale en perioculaire rimpelvorming zijn dankbare indicatiegebieden. Vertraagde wondgenezing en littekenvorming zijn complicaties die gemakkelijk optreden als andere huidgebieden, zoals de hals of de handen, worden behandeld. resultaten en complicaties Er bestaat momenteel geen algemeen geaccepteerde classificatie van actinische huidschade of rimpelvorming die een gedifferentieerde bespreking van behandelingsresultaten mogelijk maakt. Bij de bespreking van de resultaten worden subjectieve criteria en objectieve criteria (vastgelegd op fotomateriaal of vastgesteld via panelbeoordeling) gebruikt. De praktijk leert echter dat geringe beschadigingen en oppervlakkige rimpelvorming verdwijnen na een goed uitgevoerde laserresurfacing. Diepe rimpels vervagen duidelijk (figuur 3). Er kunnen dan ook fraaie resultaten bereikt worden. De persoonlijke ervaring van een behandelaar bepaalt mede deze resultaten. Er bestaat geen verschil in behandelingsresultaten die kunnen worden bereikt met de verschillende CO2-lasersystemen.6 7 13 De belangrijkste complicaties zijn postoperatieve infecties van zowel virale als bacteriële aard. Adequate antivirale en antibiotische profylaxe dient gegeven te worden totdat de reëpithelialisatiefase is voltooid. Andere complicaties
a
b
c
d
figuur 3. Periorale rimpelvorming bij een vrouw (a, b) vóór behandeling met CO2-laser-‘resurfacing’; (c, d) behandelingsresultaat na 1 jaar. 368
Ned Tijdschr Geneeskd 2000 19 februari;144(8)
en bijwerkingen zijn postlasererytheem, persisterend erytheem, pruritus, contactdermatitis, irritatiedermatitis, acne en milia, hyperpigmentaties, hypopigmentaties, hypertrofische littekenvorming en ectropion.9 14 15 beschouwing De mogelijkheid om door middel van CO2-laserapparatuur een gecontroleerde ablatie van de huid uit te voeren heeft voor een doorbraak gezorgd in de behandeling van huidverouderingsverschijnselen. Vooral de controleerbare effecten zijn een grote winst ten aanzien van de chemische peeling en de dermabrasie. Het is voor een behandelaar een duidelijk voordeel direct het gewenste effect te kunnen beoordelen. Het bijkomende hemostatische effect is tevens een belangrijk voordeel in vergelijking met het sterk bloeden van de huid bij een dermabrasiebehandeling. Aërogene verspreiding van bloedpartikels zal bij CO2-laserbehandeling niet voorkomen, maar bij de laserpeeling komen wel rookgassen vrij. Een adequate rookafzuiging die in het laserhandstuk is gemonteerd voorkomt verspreiding van ongewenste partikels. Door de controleerbaarheid van de behandeling kunnen littekenvorming en pigmentstoornissen beter worden voorkomen. Tijdens een CO2-laserresurfacing treedt naast ablatie van weefsel ook een thermisch effect op het collageen op, waarbij een verkorting van de interstitiële matrix plaatsvindt (krimping). Gecontroleerde thermische schade is dus noodzakelijk voor het remodelleringseffect en voor een strakkere huid. Ongecontroleerde thermische schade daarentegen zal littekens veroorzaken.2 De cosmetische effecten van de laserbehandeling houden lang aan: 5 jaar wordt beschreven.9 Een laserresurfacing is zeker geen eenvoudige behandeling. Een behandelaar zal, ondanks de computerondersteuning, de techniek goed moeten beheersen. Daarnaast zal na iedere laserbehandeling een goede vervolgtherapie moeten worden ingesteld om de behandelde huid tot een fraaie reëpithelialisatie en een goede repigmentatie te kunnen laten komen. Kennis van de huidtypen en van de wondgenezing en het onderkennen en behandelen van bijwerkingen en complicaties zijn een absolute vereiste. De CO2-laserbehandeling blijkt in de praktijk ook nog onbegrepen depigmentaties van blijvende aard te kunnen geven. Depigmentaties worden direct postoperatief gezien, maar ook in een latere fase. Nader onderzoek van de invloed van warmte op de melanocyt zal hierover duidelijkheid moeten geven. Postoperatief erytheem treedt gedurende weken bij elke patiënt op. Het erytheem hangt samen met de diepte van een behandeling en met de temperatuurverhoging die in het weefsel optreedt. Ter verkorting van onder andere deze erytheemfase is nieuwe laserresurfacingapparatuur ontwikkeld (de erbium-yttrium-aluminium-granaatlaser), welke werkt bij een golflengte van 2940 nm (het optimum van de waterabsorptie) (zie figuur 1). Er worden resultaten beschreven die vergelijkbaar zijn met die van de CO2-laser.16 Door de optimale waterabsorptie treden nog minder niet-specifieke warmte-effecten op. Minder krimping en het wegvallen van het coagulatie-effect zijn
echter negatieve aspecten. Mogelijk kunnen combinaties van een erbium-yttrium-aluminium-granaatlaser en een CO2-laser hiervoor een oplossing bieden. conclusie Met de op dit moment beschikbare CO2-laserresurfacingapparatuur blijkt men huidverouderingsverschijnselen adequaat te kunnen behandelen. abstract A new way of rejuvenating the skin: CO2 laser resurfacing – Resurfacing denotes mechanical, chemical or physical removal of the superficial layers of aging skin, after which collagenesis is reactivated with improved epidermal architecture as a result. – CO2 laser resurfacing is a modern technique for the treatment of skin aging. – With CO2 laser resurfacing it is possible to perform accurate ablation of layers of the skin. – Besides the cosmetic indications, this technique is a good treatment modality for a broad spectrum of dermatological diseases.
1 2
3 4
5
6
7
8
9 10
11
12 13
14
15 16
literatuur Smith JB, Fenske NA. Cutaneous manifestations and consequences of smoking. J Am Acad Dermatol 1996;34(5 Pt 1):717-32. Fitzpatrick RE, Goldman MP, Satur NM, Tope WD. Pulsed carbon dioxide laser resurfacing of photo-aged skin. Arch Dermatol 1996; 132:395-402. Fitzpatrick RE, Goldman MP. CO2 laser surgery. Cutaneous laser surgery. St Louis: Mosby; 1994. Grevelink JM. Facial contouring using a flashscanner-enhanced carbon dioxide laser. Facial Plastic Surgery Clinics of North America 1996;4:241-6. Kauvar AN, Waldorf HA, Geronemus RG. A histopathological comparison of ‘char-free’ carbon dioxide lasers. Dermatol Surg 1996; 22:343-8. Ross EV, Grossman MC, Duke D, Grevelink JM. Long-term results after CO2 laser skin resurfacing: a comparison of scanned and pulsed systems. J Am Acad Dermatol 1997;37(5 Pt 1):709-18. Trelles MA, Rigau J, Mellor TK, Garcia L. A clinical and histological comparison of flashscanning versus pulsed technology in carbon dioxide laser facial skin resurfacing. Dermatol Surg 1998;24:43-9. Cotton J, Hood AF, Gonin R, Beesen WH, Hanke CW. Histologic evaluation of preauricular and postauricular human skin after highenergy, short-pulse carbon dioxide laser. Arch Dermatol 1996;132: 425-8. Weinstein C. Carbon dioxide laser resurfacing. Long-term follow-up in 2123 patients. Clin Plast Surg 1998;25:109-30. Lowe NJ, Lask GP, Griffin ME, Maxwell A, Lowe P, Quilada F. Skin resurfacing with the Ultrapulse carbon dioxide laser. Observations on 100 patients. Dermatol Surg 1995;21:1025-9. Lask GP, Keller G, Lowe NJ, Gormley D. Laser skin resurfacing with the Silk Touch flashscanner for facial rhytides. Dermatol Surg 1995;21:1021-4. Kelly KM, Nelson JS. Carbon dioxide laser resurfacing of rhytides and photodamaged skin. Lasers Med Sci 1998;13:232-41. Gross EA, Rogers GS. A side-by-side comparison of carbon dioxide resurfacing lasers for the treatment of rhytides. J Am Acad Dermatol 1998;39(4 Pt 1):547-53. Bernstein LJ, Kauvar AN, Grossman MC, Geronemus RG. The short- and long-term side effects of carbon dioxide laser resurfacing. Dermatol Surg 1997;23:519-25. Nanni CA, Alster TS. Complications of carbon dioxide laser resurfacing. An evaluation of 500 patients. Dermatol Surg 1998;24:315-20. Flemming D. Controversies in skin resurfacing: the role of erbium. J Cutan Laser Ther 1999;1:15-21. Aanvaard op 9 november 1999
Ned Tijdschr Geneeskd 2000 19 februari;144(8)
369
