講義v _0308 皮膚科醫學會-青春痘的光電雷射治療-王修含 [相容模式]

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1 台灣皮膚科醫學會青春痘治療共識研討會 青春痘光電雷射治療 王修含醫師 台大醫學士台大電機學院生醫電子碩士台大工學院機械工程學士 王修含皮膚科診所院長台大皮膚部兼任主治醫師 1 1

2 Anatomic pathology normal sebaceous follicle comedo inflammatory acne lesion + rupture of follicular wall + secondary inflammation Lancet. 2012;379(9813):

3 Journal of Dermatological Treatment. 2008; 19:

4 Acne pathogenesis through innate immune activation Am J Clin Dermatol Dec;15(6):

5 Hyperkeratinization Am J Clin Dermatol Dec;15(6):

6 Optical and electrical based therapies

7 選擇性光熱分解 (Selective Photothermolysis) Pulsed dye laser (PDL): Vbeam II, 595nm 418nm 542nm 577nm 7 7

8 Optical and electrical based therapies for acne UV light Visible light blue red Intense pulsed light LED Radiofrequency Lasers KTP laser 532 nm Infrared lasers: 1064, 1320, 1450, 1540 nm etc Pulsed dye laser 585~595 nm DermatolTher May-Jun;18(3): Indian J Dermatol Venereol Leprol May-Jun;79(3): J CosmetLaser Ther Dec 23:

9 Treatment targets 1. Bacteria: Propionebacterium acnes 2. Sebaceous glands Rationale Photochemical therapy Photothermal therapy Dermatol Ther. 2005;18(3):

10 Modalities Lasers Surg Med Dec;37(5):

11 Target chromophores J Cosmet Laser Ther Dec 23:

12 1. Killing Bacteria (P. acnes) 痤瘡桿菌代謝過程中, 會產生內生性紫質 (porphyrins), 某些可見光可活化這些物質, 產生單態氧 (singlet oxygen) 等自由基, 破壞細胞壁的脂質而消滅細菌 Typical porphyrin absorption spectrum Lasers Surg Med Dec;37(5): Soret band ~400nm Q bands: 450~700 nm Met Based Drugs. 2008;2008: Curr Med Chem. 2013;20(4):

13 Porphyrinsof P. acnes Protoporphyrin IX (PP9) Auto-fluorescent P. acnes under Wood s lamp the terminal product of metabolic reactions Environmental factors Anaerobic conditions: protoporphyrin IX (PP9) semianaerobicconditions: uroporphyrin III (UP3) & coproporphyrin III (CP3) formed from the corresponding porphyrinogens, which are earlier steps in the reaction pathway leading to protoporphyrinix. Curr Med Chem. 2013;20(4):

14 Porphyrinbiosynthesis pathways in humans and P. acnes Curr Med Chem. 2013;20(4):

15 Modalities Visible lights Typical porphyrin absorption spectrum Intense pulsed light (IPL) Lasers Met Based Drugs. 2008;2008: Photodynamic therapy (PDL) 15 15

16 Protoporphyrin IX (PpIX, PP9) absorption curve 第九型前吡喀紫質之吸收曲線 λ= nm Dermatol Ther. 2005;18(3): Lasers Surg Med Dec;37(5):

17 Photodynamic therapy (PDT) Topical 5-aminolevulinic acid (ALA) λ= nm 上皮細胞會將 ALA 轉化為 PP9, 累積在上皮與毛囊皮脂腺 ALA 可促進痤瘡桿菌合成內生性紫質 SE: 疼痛 泛紅 水腫 結痂 皮膚片狀剝落 治療初期惡化 Dermatol Ther May-Jun;18(3):

18 Studies on PDL for acne vulgaris Indian J Dermatol Venereol Leprol. 2013;79(3):

19 Visible light 王修含醫師攝 藍光波長 ( 例如 nm) 具有較佳的抑菌效果 藍光在皮膚的穿透深度僅約 200 μm 可結合效能較差, 但穿透較深的紅光波長 ( nm) 紅光可限制巨噬細胞釋放細胞激素 (cytokine), 具抗發炎能力, 有研究者認為藍光也有抗發炎的效果 如果只以紅光治療, 青春痘病灶數目與皮脂腺分泌量都有降低的現象 結合紅藍光的治療, 抑制發炎的效果優於單獨使用外用藥過氧化苯 (benzoyl peroxide) 或僅照射藍光 Expert Opin Pharmacother. 2011;12(4):

20 Red light: Anti-inflammatory property Red light deeper penetration up to the sebaceous glands anti-inflammatory properties by influencing cytokine release from macrophages Indian J Dermatol Venereol Leprol. 2013;79(3): Lasers Surg Med. 1989;9(5): Laser Ther. 2011;20(3):

21 KTP laser: 532 nm KTP 綠光雷射 (potassium titanyl phosphate laser) 538 nm 21 21

22 Dye laser: nm Pulsed dye laser (PDL): Vbeam II, 595nm ( 脈衝式染料雷射 ) 418nm 542nm 576 nm Absorption (Log scale) 577nm nm Chromophores: melanin, oxyhemoglobin, water

23 Alexandrite laser: 755 nm 630 nm Wavelength 755nm Porphyrin absorption? minimal Photothermal effect 23 23

24 2. Destruction of sebaceous glands 破壞皮脂腺 Blausen gallery 2014 Lasers Surg Med Dec;37(5):

25 Modalities Lasers Intense pulsed light Radiofrequency α dispersion: ~khz, ionic diffusion at cell membrane β dispersion: ~MHz, polarization of cell membrane γ dispersion: ~GHz, polarization of water Phys Med Biol Nov;41(11):

26 Laser-Tissue interaction 1. Photochemical interaction Diode lasers biostimulation, photodynamic therapy 2. Thermal interaction Most Dermatologic lasers 3. Photoablation Excimer lasers: ArF, KrF,XeCl, XeF refractive corneal surgery 4. Plasma-induced ablation Nd:YLF, Nd:YAG, Ti: sapphire ophthalmic & cares surgery 5. Photodisruption Nd:YLF, Nd:YAG, Ti: sapphire ophthalmic surgery, lithotripsy Niemz MH, Laser-Tissue Interactions: Fundamentals and Applications, Springer Berlin Heidelberg, New York, 3rd enlarged ed. (2003)

27 Tissue Thermal Reaction Temperature Tissue thermal reaction 37 C Normal body temperature 45 C Hyperthermia 50 C 1.Decreased enzyme activity 2.Cellular immobility 60 C 1. Denaturation of protein & collagen 2. Tissue coagulation/ cell necrosis 80 C Increased membrane permeability 100 C 1. Vaporization of water 2. Thermal decomposition/ ablation > 100 C Carbonization > 300 C Melting Niemz MH, Laser-Tissue Interactions: Fundamentals and Applications, Springer Berlin Heidelberg, New York, 3rd enlarged ed. (2003)

28 Target chromophores J Cosmet Laser Ther Dec 23:

29 Water : absorption coefficient 200 cm

30 Water absorption by wavelength Absorption (Log scale) cm cm nm (Tm fiber laser) = nm (Diode laser) =

31 Diode laser: 1450nm ( 台灣廠商俗稱 油切雷射 ) Before After Lasers Surg Med Dec;37(5):

32 Nd:YAG laser (1064nm) 製圖 : 王修含醫師 32

33 A special multi-functional laser for acne treatment: Pulsed Dye Laser 33

34 Dye laser: nm Pulsed dye laser (PDL): Vbeam II, 595nm ( 脈衝式染料雷射 ) 418nm 542nm 577nm Absorption (Log scale) nm Chromophores: melanin, oxyhemoglobin, water

35 Vascular destruction PDL Abnormal vasculature Oxyhemoglobin (RBC) irradiated Heat production, conducted to endothelium Coagulation & necrosis of vessels Destruction of vessels Resolution of lesions 35 35

36 IPL vs. PDL vs. LED Both PDL and IPL were found to treat acne effectively PDL showed a more sustained effect. Effect for acne treatment PDL >IPL >LED J Eur Acad Dermatol Venereol. 2010;24(7): J Cosmet Laser Ther Dec 23:

37 PDL: Roles of TGF-β PDL: upregulationof TGF-β (Transforming growth factor beta, TGF-beta) resolution of inflammatory acne lesions. Inhibit CD4+ T-lymphocyte-mediated inflammation induce keratinocyte(kc) growth arrest interfere with comedone formation DAXX Pathway a potent stimulus for neocollagenesis SMAD Pathway Br J Dermatol. 2006;155(4): J Eur Acad Dermatol Venereol. 2010;24(7): J Cosmet Laser Ther Dec 23:

38 Hyperkeratinization Am J Clin Dermatol Dec;15(6):

39 2015/3/3 Evaluation of parameters Diameter of vessles Pulse duration? 圖片 王修含醫師提供 Thermal relaxation time of vessels? diameter of µm: 1-10 ms port-wine stain vessel (0.1-mm) : 10 ms leg vein (1-mm ): 1 s 王修含 醫師/ Shiou-Han Wang, MD 圖片 王修含醫師提供 39 39

40 Summary of Pulsed dye laser: nm Activation of prophyrins/protoporphyrin killing bacteria Photothermal effect suppresion of sebaceous glands TGF-β anti-inflammatory effect KC growth arrest anti-comedone formation neocollagenesis 40 40

41 臨床實例討論 41 41

42 Limitations Side effects Pain Erythema Burn Recurrence Temporary & incomplete Follow-up treatments Combination with topical & oral treatment 42 42

43 Review: Targets of treatment Lasers Surg Med Dec;37(5):

44 Mechanisms Conclusion Killing bacteria Suppression of sebaceous glands Anti-inflammation Anti-comedoneformation Combined therapy Combination of multiple lasers Combination of traditional medical treatment 44 44

45 謝謝指教! 45 45

46 您是否同意以上的 雷射光電 使用原則共識? 請投票 不同意同意 0. 不同意 = 沒有必要 9. 同意 = 有必要 46 46

47 台灣皮膚科醫學會青春痘治療共識研討會 青春痘雷射光電治療 王修含醫師 台大醫學士台大電機學院生醫電子碩士台大工學院機械工程學士 王修含皮膚科診所院長台大皮膚部兼任主治醫師

48 演講前投票

49 請問您是否曾經搭配 雷射光電 治療青春痘? 請投票 不同意同意 0. 不同意 = 沒有必要 9. 同意 = 有必要 3

50 演講後投票

51 請問您是否同意以上的 雷射光 電 使用原則共識? 請投票 不同意同意 0. 不同意 = 沒有必要 9. 同意 = 有必要 5

52 若未達成共識

53 雖然沒有達成共識, 您是否同意將以上的 雷射光電 建議選項列入共識? 請投票 不同意同意 0. 不同意 = 沒有必要 9. 同意 = 有必要 當 n.2.<7 分時 7

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