陳彥瑀 于文心 馬剛 林曉曦

葡萄酒色斑(Port wine stains，PWS)是一種先天性毛細(xì)血管畸形，發(fā)病率約為0.3%～0.5%[1]，其病理表現(xiàn)為真皮層的毛細(xì)血管擴張。PWS在嬰兒期表現(xiàn)為粉紅色斑塊，一般不會自行消退。隨著年齡增長病灶可能會逐漸出現(xiàn)增生性改變，約有2/3的患者在50歲時可見病灶的明顯增厚和顏色加深[2]。由于PWS常位于面頸部等顯露區(qū)域，增生的病灶嚴(yán)重影響患者外觀，給患者帶來很大的心理負(fù)擔(dān)并影響其社會交往[3-4]。

脈沖染料激光(Pulsed dye laser，PDL)是PWS的標(biāo)準(zhǔn)療法之一，通過選擇性光熱作用，具有595 nm波長的PDL可選擇性加熱血紅蛋白并破壞病灶血管，從而實現(xiàn)兼具微創(chuàng)性和靶向性的治療效果[5]。盡管PDL具有不可替代的優(yōu)越性，仍有約79%的患者在進(jìn)行多次治療后不能完全清除病灶[6]。影響PDL治療PWS效果的因素眾多，其中病灶血管的深度和口徑可能是較直接的影響因素。既往研究指出，PDL治療僅破壞了特定范圍內(nèi)的血管，殘余的更深更細(xì)小的血管則超出了激光的治療范圍，無法被進(jìn)一步清除[7]。

光學(xué)透明技術(shù)可能具備相關(guān)潛力，可讓激光進(jìn)一步破壞這些殘余病灶。早期研究表明，經(jīng)過甘油處理的類皮膚模體，可以顯著增加穿透系數(shù)；而在動物實驗中，在鼠背上制造創(chuàng)面以暴露血管，經(jīng)光學(xué)透明劑涂抹后再以激光照射血管，可顯著減少破壞血管所需的激光能量[14-15]。然而，目前尚未見到應(yīng)用此技術(shù)治療PWS患者的相關(guān)報道。

本研究采用前瞻性自身對照試驗，探討OCA對PDL治療PWS效果的影響。本研究臨床試驗注冊號：ChiCTR2000030907。本研究經(jīng)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

1 材料與方法

1.1 一般資料

本研究共13名患者(3名男性，10名女性)完成治療和隨訪，患者年齡1～60歲，平均10.4歲。10名患者為Fitzpatrick Ⅲ型皮膚，3名患者為Fitzpatrick Ⅳ型皮膚。11名(84.6%)患者紅斑位于面頸部，1名(7.7%)患者紅斑位于軀干部，1名(7.7%)患者紅斑分布于肢體。13名患者均為平坦型PWS?；颊咧熬唇邮苓^相關(guān)治療，均無瘢痕體質(zhì)或影響創(chuàng)面愈合的慢性疾病(如糖尿病)；治療部位均無局部炎癥、濕疹、過敏或色素沉著。所有患者每次治療前后均拍照，治療完成后隨訪2個月。

1.2 治療區(qū)域選擇

將病灶分為兩個治療區(qū)域，其一為OCA聯(lián)合PDL治療區(qū)(OCA+PDL區(qū))，于病灶表面涂抹0.5 mL無水甘油，5 min后行PDL治療；另一區(qū)為單純PDL治療區(qū)(PDL區(qū))，不涂抹甘油直接進(jìn)行PDL治療。兩個治療區(qū)面積相等，位置相鄰，且位于同一個亞解剖區(qū)域內(nèi)[16-17]，以隨機數(shù)字表法隨機分配治療方式，并進(jìn)行自身對照。

1.3 激光治療

使用595 nm波長PDL(Vbeam?，Candela Corp.，Irvine，USA)進(jìn)行治療，選擇的參數(shù)以治療后即刻出現(xiàn)紫癜反應(yīng)但未出現(xiàn)灰白為基準(zhǔn)，光斑尺寸7 mm，能量10 J/cm2，脈沖持續(xù)時間0.45 ms，配合動態(tài)冷卻系統(tǒng)(冷卻40 ms，延遲20 ms)。治療期間光斑重疊面積應(yīng)<20%。術(shù)后予冰袋冰敷2 h以減輕組織水腫和痛感，指導(dǎo)患者外用抗生素以及嚴(yán)格防曬。每位患者均接受3次治療，每次治療間隔2個月。

1.4 療效評價

1.4.1 色度計評估

采用色彩色差計(Delfin，Delfin technologies，Kuopio，F(xiàn)inland)測量病灶色度值(L*、a*和 b*)[18]，術(shù)前以及治療后2個月各測量一次。L*代表病灶亮度，范圍為 0～100(0 代表全黑，100代表全白)；a*代表紅綠顏色的飽和度，范圍為-60～+60(數(shù)值越小提示接近正紅色，越大提示接近正綠色)；b*代表黃藍(lán)顏色的飽和度，范圍為-60～+60(數(shù)值越小越接近藍(lán)色，越大則越接近黃色)。Δa和ΔE數(shù)值越大，提示顏色改善越多。得出測量值后根據(jù)以下公式計算ΔE值以及紅斑清除率[19]。

1.4.2 視覺評估(VAS)

患者每次治療前和最后一次治療后2個月都在相同光源下進(jìn)行拍照，拍照使用同一臺單反相機(70D，Canon，Melville，NY)，并固定拍攝參數(shù)不變。視覺評估由3位有經(jīng)驗的整形外科醫(yī)生對紅斑顏色改善程度進(jìn)行獨立盲評。顏色改善程度分為5級：1級，無改善(0%)；2級，輕度改善(1%～25%)；3級，中度改善(26%～50%)；4級，顯著改善(51%～75%)；5級，清除(76%～100%)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用GraphPad Prism 7.0和SPSS 23.0分析患者數(shù)據(jù)。應(yīng)用配對t檢驗分析色度計評估法和視覺評估法得出的療效差異，P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。應(yīng)用Pearson相關(guān)系數(shù)分析檢驗色度計測量值和VAS之間的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 色度計評估

按色度計評估結(jié)果，OCA+PDL區(qū)的Δa值略高于PDL區(qū)(P<0.05)，分別為(6.41±8.01)和(4.25±7.61)。OCA+PDL區(qū)和PDL區(qū)的ΔE分別為(11.70±5.85)和(10.63±5.45)，紅斑清除率分別為(51.74%±17.00%)和(48.71%±19.60%)，兩治療區(qū)ΔE及紅斑清除率均無顯著差異(P>0.05)。上述結(jié)果提示完成三次治療后，兩治療區(qū)療效無顯著差異(表1、圖1)。

2.2 VAS評估

在第一次治療后，OCA+PDL區(qū)和PDL區(qū)的VAS平均值分別為2.69和2.07，OCA+PDL區(qū)比PDL區(qū)有更好的清除率(P<0.05)。第2次治療后，OCA+PDL區(qū)和PDL區(qū)的VAS評分分別為3.38和3.07，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。3個療程結(jié)束后，兩組紅斑消退效果均較好，OCA+PDL區(qū)和PDL區(qū)的VAS評分均為3.92。Pearson 相關(guān)系數(shù)表明VAS評分與色度計測量評估結(jié)果一致(r=0.39，P=0.047)(表2、圖2、圖1D)。

表1 各區(qū)色度計測量結(jié)果Table 1 Chromameter results in each area

圖1 各區(qū)色度計測量結(jié)果比較Fig. 1 Comparison of chromameter results in different areas

表2 各區(qū)VAS評分Table 2 VAS score in each area

圖2 各區(qū)VAS評分比較Fig. 2 Comparison of VAS score in different areas

2.3 治療后反應(yīng)

3名患者在兩個治療區(qū)域都出現(xiàn)水泡或結(jié)痂，1名患者在OCA+PDL治療后出現(xiàn)炎癥性色素沉著，并在6個月內(nèi)恢復(fù)。沒有患者出現(xiàn)萎縮、色素減退、瘢痕形成或瘢痕疙瘩(圖3、4)。

A：治療前；B：首次治療后；C：第三次治療后a: Before treatment; B: After the first treatment; C: After the third treatment圖3 典型病例1Fig. 3 Typical case 1

A：治療前；B：首次治療后；C：第二次治療后；D：第三次治療后a: Before treatment; B: After the first treatment; C: After the second treatment; D: After the third treatment圖4 典型病例 2Fig. 4 Typical case 2

3 討論

影響PDL治療PWS效果的因素包括年齡、病灶部位、治療次數(shù)、病灶血管的深度及口徑等，其中病灶血管的深度和口徑可能是比較直接的影響因素。既往研究指出，經(jīng)過多次PDL治療仍無法完全清除的病灶，其病理表現(xiàn)為深度較深或是口徑較小的血管[7]。PDL治療僅破壞了特定范圍內(nèi)的血管，殘余的更深更細(xì)小的血管則超出了激光的治療范圍，無法被進(jìn)一步清除。若能通過特定方法增加PDL在皮膚內(nèi)的穿透深度，或是提高能量傳遞效率，則可能增加療效。相關(guān)研究認(rèn)為光學(xué)透明技術(shù)可能具備這方面的潛力。

光學(xué)透明技術(shù)的理論基礎(chǔ)：激光在皮膚中的傳播是散射和吸收的結(jié)合，其中散射作用主要發(fā)生在真皮層，對光的穿透深度有極大影響。從生理結(jié)構(gòu)的角度而言，真皮組織的組成可以視為許多細(xì)胞團嵌入在液體基質(zhì)內(nèi)，其中膠原纖維和彈性纖維是主要成分，占據(jù)真皮重量的70%。若將真皮視為一個光學(xué)元件，由于不同成分有不同的折射率(彈性纖維和膠原纖維的折射率約為1.47[8]，細(xì)胞核和細(xì)胞器的折射率在1.38～1.41[9]之間，液體基質(zhì)的折射率約為1.36[10])，光通過皮膚組織時會有很強的散射效應(yīng)，這對于光的穿透深度有很大的影響。反之，若真皮組織內(nèi)各成分的折射率越接近，則散射效應(yīng)越弱，光在皮膚中的穿透深度也就越深。

光學(xué)透明效應(yīng)(Optical Clearing Effect，OCE)是利用具備高滲透性和適當(dāng)折射率的透明劑(如無水甘油，折射率1.47)通過脫水作用替代真皮組織的水分，使真皮內(nèi)液體基質(zhì)具有和各散射成分相接近的折射率，從而減少光的散射作用并增加穿透深度。

可作為光學(xué)透明劑(Optical clearing agent，OCA)的高滲性材料包括甘油[11]、二甲基亞砜[12]和丙二醇[13]等，折射率分別為1.47、1.479和1.43。由于光學(xué)透明效應(yīng)受折射率影響，具備與真皮散射成分相似折射率的材料較適合，故二甲基亞砜和甘油是較合適的選擇。其中，二甲基亞砜對皮膚和呼吸道有刺激作用，故多以甘油作為光學(xué)透明劑。

既往的類皮膚模體研究中，模體表面涂抹0.5 mL無水甘油10 min，可以獲得最佳的OCE，使漫反射系數(shù)降低了36.69%，透射系數(shù)提高了38.73%[20]。在相關(guān)動物實驗中，將無水甘油注射到倉鼠皮膚中20 min后，透光率增加了50%[21]。在激光照射前將具有高滲透性的光學(xué)透明劑涂抹在皮膚上可以減少破壞血管所需的激光能量[22]。通過多普勒光學(xué)相干斷層攝影術(shù)觀察，將甘油添加到動物背部血管可以引起血流停止[23]。這些研究都表明，聯(lián)合外用光學(xué)透明劑對病灶血管進(jìn)行PDL治療，有望提高治療效率并減少正常皮膚的損傷。

本研究中，首次治療后的OCA+PDL組的療效較PDL組佳。這與既往的模體研究和動物實驗結(jié)果一致，在模體和動物實驗中對于相同條件的血管(同樣深度、直徑)，涂抹甘油可以減少達(dá)到血管凝固所需要的激光脈沖次數(shù)，提示單次激光照射到達(dá)目標(biāo)血管的能量更多，表明應(yīng)用光學(xué)透明劑后采用較低的激光能量進(jìn)行治療，可達(dá)到高能量參數(shù)同樣的治療效果，并且可以減少對周圍組織的損傷，提高患者對治療的耐受，但其具體程度仍需進(jìn)一步研究。

但是，首次治療并沒有提前達(dá)到最終治療效果，故不能認(rèn)為光學(xué)透明劑可以減少治療次數(shù)。已知不同部位病灶的PDL療效不盡相同，若根據(jù)部位設(shè)置分組，或許光學(xué)透明劑能夠減少特定部位的治療次數(shù)，這需要進(jìn)行設(shè)置患者間分組的研究來加以佐證。

此外，三次治療后，兩組的療效沒有明顯差異。分析可能的原因如下：①小口徑血管病灶的影響，既往研究提示激光聯(lián)合光學(xué)透明劑治療血管病變，對于較大和較深的血管有較佳的效果，但對于小口徑血管的效果仍有限。因為小口徑血管的熱弛豫時間較短，散熱較高，所以激光脈沖產(chǎn)生的熱量積累會少于大口徑血管。若為了提升療效而增加激光照射次數(shù)可能有一定幫助，但也會給周圍組織帶來額外的損傷。②光學(xué)透明效應(yīng)仍不足以克服組織的散射，光學(xué)透明劑的滲透深度會隨著透明劑的浸潤時間和濃度的增加而增加，然而光學(xué)透明劑的滲透深度也存在上限。研究表明在浸潤時間足以獲得最佳OCE后，即使再增加浸潤時間，也不會提升激光的治療效果。在臨床治療上可能也存在類似情況，本研究結(jié)果也可能是在充分光學(xué)透明效應(yīng)的情況下，增加的激光穿透深度仍不足以克服真皮內(nèi)散射成分帶來的影響，更深部的血管依然無法被充分破壞。此外，目前尚未知曉透明劑在人類皮膚的浸潤是否能如模體實驗中一樣理想，這也可能進(jìn)一步減弱其OCE。今后可以嘗試以不同的給藥方式進(jìn)行研究，比如皮內(nèi)注射、透皮給藥。③其他影響療效的因素，研究認(rèn)為PDL治療后靶血管機化形成的纖維層將阻擋后續(xù)激光治療穿透更深層的血管，即使血管在激光治療范圍內(nèi)，但由于纖維層遮擋而無法有效治療，產(chǎn)生“PDL抵抗”[24]。甘油提供的OCE可能無法克服纖維層的阻擋，使得多次治療后激光的穿透深度仍然受限于纖維層。

綜上所述，本研究首次為OCA+PDL治療PWS的效果提供了初步資料，目前的研究結(jié)果提示OCA不能提升最終的治療效果。然而，搭配OCA后有望在采用較低的激光能量進(jìn)行治療的情況下，也能達(dá)到高能量參數(shù)的治療效果，但其具體的程度仍需進(jìn)一步研究。此外，透明劑可能可作為輔助材料減少激光的治療次數(shù)，但需進(jìn)行設(shè)置患者間分組的研究以獲得不同人群的研究結(jié)果。

本研究的局限性在于患者的樣本量較小，研究結(jié)果尚待較大樣本量研究的驗證。同時，本研究沒有針對年齡和病灶部位設(shè)置分組對照，尚需進(jìn)一步開展設(shè)置分組的研究。