1、經皮激光微創治療技術及應用綜述激光技術的出現至今已有幾十年的歷史，隨著激光技術的不斷發展，激光治療技術將逐漸形成一門嶄新的學科激光醫學。激光對組織的破壞分為五個階段：首先是通過激光的高溫作用使組織細胞的蛋白質變性；繼而出現凝固性環死；組織細胞液化；大量水分蒸發汽化；而后組織碳化呈棕黑色。 細胞的這種變性一凝固一液化一汽化一碳化過程，只是在瞬間完成。激光技術經過研發者多年的潛心研究及臨床應用發現， 激光手術具有許多其它方法不可比擬的優點，其中包括：（1）對周圍正常組織損傷小，術后反應輕，傷口愈合快，疤痕也小。（2）止血效果好，止血時間是電刀的十四分之一，止血效果是電刀的24倍。因此，可望達到術中

2、極少出血甚至無血手術。手術野無滲血且清晰可辨，還可大大縮短手術時間。（3）激光可用光纖傳輸，可與各種內窺鏡或穿刺針聯合使用。（4）激光手術對術中的各種監護儀器無干擾，對不同組織的不同手術，所需要的激光(波長)也不盡相同。激光的種類： 目前被應用于臨床的激光主要有：脈沖式染料激光、CO2激光、半導體激光、各種摻雜的YAG激光(Nd、Ho、Er)等。 脈沖染料激光機：目前激光染料已達近百種。常用585nm、510nm。585nm常用于治療葡萄酒色斑等淺表血管瘤。波長為510nm光為綠色可見光，主要治療體表色素性疾病。 紅寶石激光機：紅寶石基質中摻入少量的氧化鉻，為波長694nm的紅光。治療黑色或黑

3、色素顆粒。脈沖用于治療多毛癥。 翠綠寶石激光機：翠綠寶石晶體，波長755nm，紅光。治療色素性疾病和深色文身。長脈沖治療脫毛。 C02激光機：波長10600nm的遠紅外不可見光，最早應用是通過光熱作用切割組織，但易出現增生性疤痕。 二氧化碳(CO2)激光是最早應用于醫學領域的激光之一。其波長為10 600 nm，幾乎能全被生物組織200 pm內的表層吸收。20世紀70年代開始已使用連續的CO。激光進行皮膚表面贅生物的消融和外科手術切割。這種連續的COz激光具有切割和氣化功能，在外科切割時的主要優勢在于術中有良好的止血作用，它能使管徑0.5 mm的血管凝固封閉。由于切割時幾乎沒有出血，術中視野清

4、晰，這樣能相對地縮短手術時間。這種優點對那些凝血功能較差的患者及血管性手術來說具有非常大的意義。但是連續的CO2激光的缺點在于，熱量向周圍組織傳導較多，周圍會存在相當厚的熱壞死帶(可達1 mm)，導致傷口的愈合時間延長。 Nd：YAG激光：摻釹釔鋁石榴石：Nd(釹)：發光物質、釔鋁晶體(YAG)是基質。輸出波長1064nm。的近紅外光，連續輸出功率高達數百瓦(W)。波長1064nm的光在組織中穿透能力強，可深達35nm。與光導纖維聯合使用，用于組織汽化、血管凝固、切割等。相對氣體如二氧化碳而言的“固體激光”釔-鋁-石榴石(yttrium aluminum garnet，YAG)激光。因為，它是

5、一個晶體被用作輻射介質。石榴石是一種硅化晶體，被用作“種子”在實驗室中與兩種元素釔和鋁結合，產生一種更大的晶體。在晶體形成過程中，其他元素的原子在這一晶體中可被均勻分布。與此同時，又將釹原子添加到晶體中。克服電能很難通過固體被傳送的特性，利用釹原子可用連續或脈沖的光能來激發，產生激發輻射。在Nd：YAG晶體的兩面反射鏡間產生激射，釹容易被激發和產生波長為1064nm的紅外光束。由于1064nm的波長接近可見光譜，因此也被稱為近紅外。與之相比，10600nm波長的二氧化碳激光被稱為遠紅外。Nd：YAG激光束剛好在標準光導纖維傳導的范圍內。傳遞的激光能被組織內帶色素的物體和蛋白質所吸收。這些激光能

6、幾乎完全能穿透水層。這樣，釹一釔鋁石榴石激光既可用在氣一組織界面，也可以用在水一組織界面，此特殊性也不同于二氧化碳激光僅可用在氣一組織界面。 由于其特有的特質，故其傳導的熱能比二氧化碳激光更深，并能用來凝固更深和更大的血管。并且隨著能量的增加，能夠凝固比二氧化碳激光或氬離子激光更大的血管。二、激光技術產生的生物效應1對蛋白質的影響 蛋白質分子量高，組成與結構十分復雜，維持分子空間構象的次級鍵(非共價鍵)鍵能比較低，因此分子不穩定，很容易受到物理化學因素的影響，破壞其空間構象，使其理化性質發生改變，從而使穩定性降低并失去其生物學功能，這種現象叫做蛋白質變性。高溫可使蛋白質分子次級鍵斷裂而變性。一

7、般蛋白質在60以上就開始變性。蛋白質變性對正常組織是有害的，它會引起不可逆變化，使細胞和組織受到破壞。另一方面，熱可用于消毒殺菌。2對酶的影響 酶是由活細胞產生的一種具有催化性能的蛋白質。酶的種類很多，催化反應也不一樣。在生物體內，新陳代謝過程中，每一步化學反應幾乎都是由一定的酶促成的。酶是生物催化劑。酶促反應和一般化學反應一樣，隨著溫度增高反應速度加快。但酶是蛋白質，溫度過高可引起酶蛋白變性。在60以上時，酶活性通常下降，在80以上時，酶活性會完全喪失。所以，熱作用會產生影響酶活性的效應，使代謝受到影響。3. 對神經細胞的影響 神經細胞對溫度變化很敏感，溫度稍有變化就會影響它們的正常活動。神

8、經細胞傳導速度隨體溫上升而加快，但體溫在40以上時，神經的興奮下降，傳導速度變慢。當中樞神經細胞的溫度超過(或低于)正常體溫4時，就不能正常工作。 4. 對皮膚的影響 皮膚受到激光的照射后，由于吸收了激光的能量而使被照處溫度升高。溫度升高到3840時，有溫熱感覺。4344時，皮下微血管擴張充血，出現熱致紅斑。4748時，產生熱致水皰，即有炎性滲出物潴留在皮內，致使表皮和真皮分離而形成水皰。5560時，產生熱致凝固，即受照處很快會凝固壞死。略高于100時，產生熱致沸騰，即皮膚組織中的組織液沸騰(水在l00時沸騰)而氣化。300400時，產生熱致炭化，即皮膚迅速炭化、呈棕黑色。超過530時，產生熱

9、致燃燒，即皮膚燃燒，可見火光。730以上時，產生熱致氣化，即皮膚組織由固體立即變成氣體，并以極高的速度從組織射出，而使該處留下一個凹陷。如果激光照射使組織強烈吸收，激光射入深度就很表淺，只使組織表面層受熱升溫而蒸發，這種現象稱為表面效應，如鉺激光和CO2激光，它宜用于切割組織、皮膚去皺和氣化皮膚表面的較淺的疣、痣和贅生物。反之，如激光照射使組織表面吸收少，它進入組織進行散射，分布到一個較大的體積內，所以稱為體積效應。如Nd：YAG就是這樣，它適用于進行凝固、止血和治療大而深的病灶。如將激光聚焦在組織深處時，則深處溫升比表層更高。據報道在上層細胞僅出現熱凝固壞死的情況下，深層細胞內卻因沸騰氣化而

10、“爆炸”。三、激光技術在臨床的應用激光在腫瘤外科中對減少惡性腫瘤細胞的轉移擴散有積極意義；能減少正常組織的損傷，從而減少術后反應，減少并發癥；與組織間無機械接觸，加上光高溫殺菌作用，減少了術后感染機會。Hager和Krasnov應用氬離子連續激光和倍頻脈沖釹激光對青光眼行小梁切除均已獲成功。巴西的研究人員用激光導入術切開犬的肺動脈瓣，消除動脈阻塞而不干擾循環。Choy報道，在心臟外科手術時，用氨氬離子激光汽化阻塞冠狀動脈的血栓，而未損及血管壁。人們設想，可用光纖穿過動脈系統照射阻塞的冠狀血管而勿開胸。Sampliner 報道了用Nd: YAG 激光治療Barrett食管上皮的結果，治療前予奧美

11、拉唑(40 mg/d)控制食管酸暴露，11 mo后復查發現治療區域的柱狀上皮被鱗狀上皮替代，而未治療的對照區域沒有改變.Weston 用Nd: YAG 接觸式激光治療14例HGDBarrett食管和/或早期Barrett食管腺癌. 其中11例(78.6 %)治療后內鏡和組織學證實Barrett組織完全消除; 2例95 %的Barrett組織被消除，殘留含杯狀細胞的但沒有不典型增生的化生柱狀上皮; 1例患者的Barrett黏膜消融了75 %，殘留LGDBarrett黏膜.甲狀腺結節激光消融治療；甲狀腺結節是一類高發疾病，流行病學調查顯示，甲狀腺結節的發病率為7，以中年女性多見；甲狀腺結節病變中約

12、有1的惡變風險。此外甲狀腺癌由于惡性度不高，超聲影像惡性腫瘤特征不明顯，因此具有較高的誤診率。當疾病進展到晚期，已經錯過了最佳的治療時期。對于甲狀腺占位的姑息療法，往往也為患者留下了潛在的致命隱患。目前對于甲狀腺結節經行積極的主動治療已是醫療的共識，以往的治療方法有：長期服藥、手術切除、酒精消融。然而藥物治療在考慮療效、藥物副作用、以及患者的舒適度上，并無可取之處。手術切除可以獲得確切的療效，但手術的較大損傷，及術后瘢痕影像美觀，顯然也不是最佳選擇。介入消融可以獲得確切療效，也是損傷最小的治療手段；酒精消融相對安全，但需要反復多次治療，較為麻煩。甲狀腺體積較小，甲狀腺結節通常是2cm以內的占位

13、，因此，射頻和微波在甲狀腺結節的消融治療上也無用武之地。精準的激光消融可安全確切的消融甲狀腺結節，同時精準的熱場控制又不至損傷過多正常組織及甲狀腺附近重要的喉返神經。精準、安全、美觀的激光消融必將在甲狀腺結節的消融中得到廣泛的應用。 高危占位熱消融治療；統計表明在肝臟占位病變中約有25占位屬于介入消融治療的高危結節。高危結節就是靠近重要結構的占位，如位于肝被膜下、肝外生長的、肝門附近的占位等。高危病灶在微波及射頻的消融時經常會引發危險的并發癥或治療失敗。傳統的解決方法是人工腹水，但依然存在很大的風險。激光的精準消融確可在這類高危結節的消融上發揮重要作用。現有的臨床經驗表明，激光消融在高危結節的熱消融治療上具有療效確切、并發癥少的優勢。四、展望隨著科技技術的進一步發展，有效利用計算機控