تاریخچه لیزر(۳)

تکنولوژی‌های مرتبـط با لیزر:

فتودینامیک‌تراپی:

اولین استفاده ثبت‌شده از عوامل حساس‌کننده به نور در درمان بیماری‌های پوستی در مصر باستان، هند و یونان بود که از گیاهان حاوی ترکیبات psoralen-like به‌همراه نورآفتاب برای درمان پسوریازیس و ویتیلیگو استفاده شد. تأثیر استفاده بالینی از فتودینامیک‌تراپی (PDT) در اوایل قرن بیستم با تلاش‌های یک دانشجوی پزشکی آلمانی به‌نام Oscar Roab مشخص‌شد.

وی در‌حالی‌که روی تأثیر نور Paramecium Caudatum مطالعه می‌کرد دریافت که اضافه‌کردن رنگ نارنجی acridine قبل‌از تماس با نور سبب مرگ سریع میکروارگانیسم می‌شود. استاد وی Herman Von Tappeiner، بیان کرد که سومین عنصر ضروری برای این پدیده اکسیژن است و واژه‌ی فتودینامیک را برای توصیف واکنش‌های اکسیژن گیرنده از جمله حساس‌سازی با نور پیشنهاد کرد. Von Tappeiner فعالیت‌های اولیه خود را با درمان سرطان‌پوست، کوندیلومالاتا و لوپوس ولگاریس با استفاده از نور مرئی و ائوزین موضعی ادامه داد.

ماده حساس‌کننده به نور هماتوپورفیرین اولین‌بار در‌سال1913 به‌وسیله‌ی Meyer-Betz استفاده شد. او پس‌از تزریق این ماده به‌خود، یک فتوتوکسیسیته شدید به مدت 2 ماه را تجربه کرد. مطالعات بعدی در زمینه PDT در اواسط قرن بیستم با استفاده از طیف نوری وسیع مثل لامپ‌های گزنون و پروژکتورهای دارای فیلتر رنگ قرمز انجام شد. لیزرها امکان انطباق اختصاصی‌تر طول‌موج با طیف جذبی مواد حساس‌کننده به نور و همچنین انتقال دقیق‌تر نور را فراهم می‌کردند. سیستم‌های فیبراوپتیک امکان انتقال نور را به توده‌های تومورال غیر‌قابل دستیابی فراهم می‌کردند. از لیزرهای رنگی تنظیم‌پذیر (nm‌630)، لیزر بخار طلا (nm‌628) و لیزر آرگون (nm‌488 و nm‌514) برای PDT استفاده می‌شد زیرا طیف آنها باریک بود (قرمز و سبز ـ آبی) که به‌خوبی با هماتوپورفیرین و فعالیت Profimer سدیم منطبق می‌شد.

سرد‌کردن سطح:

در تلاش جهت به حداقل رساندن اسکارها و تغییرات پیگمانی ناشی از آسیب گرمایی، دکتر Barbara Gilchrist در‌سال‌1982 روشی را پیشنهاد‌کرد که در آن2تا3 دقیقه قبل‌از درمان با لیزر آرگون Port wine stain را با تکه‌های‌یخ‌ سرد می‌کردند. Gilchrist بیان‌کرد که کراتینوسیت‌ها و فیبروبلاست‌ها از اثرات گرمایی غیراختصاصی لیزر در امان می‌مانند. این تلاش‌های اولیه جهت سرد‌کردن بافت قبل از عمل سپس با وسایل سرد‌کننده تماسی در نوک لیزر یا سردکننده‌های دینامیک که از اسپری‌های کرایوژن استفاده می‌کردند جانشین شدند. تکامل سرد‌کننده‌های دینامیک امکان استفاده ایمن‌تر از شدت‌های بیشتر انرژی خصوصاً در پوست‌های پیگمانته را فراهم کرد. سیستم‌های سرد‌کننده کرایوژن مقدار کمی از تترافلوئورو‌اتان یا مواد مشابه را چند میلی‌ثانیه قبل‌از پالس لیزر روی پوست می‌پاشیدند. کرایوژن تبخیر می‌شد و سطح پوست را تا 6 درجه سانتیگراد و لایه‌ی بازال را تا ۱۸تا۲۲ درجه‌ی سانتیگراد سرد‌می‌کرد.

سرد‌کردن تماسی پوست به‌وسیله‌ی یک پنجره‌ی یاقوتی سرد که به دستگاه لیزر متصل است ایجاد می‌شود. پنجره یاقوتی سرد عموماً در لیزرهای برداشت مو استفاده می‌شود. چون این پنجره سرد در تماس با پوست است، می‌تواند ضایعاتی را که در طول درمان ایجاد شده به‌خود جمع کند و لذا میزان نور لیزری که به بیمار می‌رسد کاهش می‌یابد. میزان این ضایعات ممکن است زیاد بوده و نیاز به وقفه‌های متعدد در طول درمان برای تمیز‌کردن پنجره باشد. استفاده از ژل‌های سرد‌کننده همراه با سرد‌کننده‌های تماسی می‌تواند ضایعات جمع‌شده را به حداقل رسانده و حرکت وسیله را روی محل درمان آسان‌تر کند.

به‌روز‌کردن لیزرها (لیزرها درقرن‌21 و هزاره جدید):

در هزاره‌ی جدید، تکنولوژی لیزر در‌جهت انتقال اختصاصی به هدف خاص و به‌ حداقل‌رساندن عوارض ناخواسته پیشرفت کرده‌است. تحقیقات اخیر در درمان با لیزر نشان دادند که طول‌موج‌های بلندتر همراه با مدت پالس‌های طولانی‌تر می‌توانند به هدف‌های عمقی‌تر دست‌یافته و عوارض کمتری ایجاد‌کنند. این روش به‌ویژه در‌مورد لیزرهای عروقی که برای هدف‌های عروقی بزرگ‌تر و ایجاد پورپورای کمتر طراحی شده‌اند صدق می‌کند. در قرن  اخیر همچنین شاهد تلاش در جهت جوان‌سازی پوست با نور بدون از کار افتادگی و بستری‌کردن بیمار بوده‌است که سبب ظهور لیزرهای non-ablative متمرکز روی بازسازی پوست شد. استفاده از مواد حساس کننده به نور برای افزایش تأثیر و اختصاصی‌کردن لیزرها، نتایج حاصل از درمان بیماری‌های اکتینیک، آکنه و جوان‌سازی با نور را به‌طور چشمگیری بهبود بخشید. افزایش جانشین‌های لیزر و منابع نوری غیر‌لیزری اخیراً وارد صحنه پزشکی شدند.

لیزرهای عروقی و مدت پالس‌های طولانی‌تر:

پورپورا در‌نتیجه‌ی خونریزی از عروق خونی تروما‌تیزه شده‌ای که محتویاتشان در‌اثر انرژی گرمایی کاملاً منعقد نشده‌است ایجاد می‌شود. مدت پالس‌های کوتاه ممکن‌است سبب ایجاد یک منطقه با دمای بالا در دیواره‌ی رگی که تحت تابش قرار‌گرفته است شود که امکان نشت خون از این شکاف وجود دارد. مدت پالس‌های طولانی‌تر محتویات رگ‌ خونی را آهسته‌تر گرم می‌کنند لذا به انرژی گرمایی امکان می‌دهد که دیواره رگ را به‌طور یکنواخت در‌طول تابش آن تخریب‌کند و سبب ایجاد کوآگولاسیون و ترومبوز رگ‌ها شده از خونریزی جلوگیری شود.

PDL های اولیه با‌مدت پالس‌های 450‌نانو‌ثانیه عمدتاً سبب ایجاد پورپورا طی درمان می‌شدند. لیزرهای رنگی پالس‌دار بعدی با‌مدت 5/1 میلی‌ثانیه یا بیشتر امکان درمان تلانژکتازی‌های بزرگ‌تر در‌صورت و پاها را با پورپورای کمتر می‌دادند. در شروع هزاره‌ی سوم، ایجاد لیزرهای رنگی با پالس طولانی مثل V beam بامدت پالس حداکثر 40 میلی‌ثانیه امکان درمان تلانژکتازی‌های کوچک در‌صورت بدون ایجاد پورپورا را فراهم کردند. لیزرهای رنگی با پالس طولانی به دلیل عدم ایجاد پورپورای ثانویه از لحاظ زیبایی نسبت به انواع قبلی بیشتر مورد پذیرش قرار‌گرفتند و تقاضای بیماران برای درمان با این روش افزایش پیدا کرد. یک وسیله‌ی سرد‌کننده دینامیک که بعداً به این لیزر اضافه شد آسیب اپیدرمال و هیپر‌پیگمانتاسیون ثانویه را به حداقل رساند. این وسیله همچنین امکان استفاده از شدت انرژی بالاتر بدون عوارض‌جانبی را فراهم می‌کرد.

عروق رتیکولار پا در جراحی با لیزر به دلیل مشکلات زیبایی شایعی که در درمان آنها وجود دارد «جام مقدس» نامیده می‌شوند. تلاش‌های اولیه دکتر Goldman در استفاده از لیزرهایCO2، آرگون، آرگون رنگی، Nd‌:‌YAG، بخار‌جیوه و پتاسیم ـ تیتانیل ـ فسفات  (KTP) به دلیل ناکارآمدی و شیوع بالای اسکار بی‌نتیجه بود. طول‌موج‌های طولانی‌تر با قدرت نفوذ بیشتر و مدت پالس‌های طولانی‌تر برای دست‌یابی به اهداف عروقی بزرگ‌تر موفق‌تر بودند.

در‌سال‌1999، Mc Daniel و همکاران کاهش چشمگیر در وریدهای پا با استفاده از لیزر alexandrite با پالس طولانی (nm‌755) با‌مدت پالس 5 ثانیه spot size 10میلی‌متر را نشان‌دادند. Lou وKauvar توانستند به نتایج بهتری با افزایشfluence در لیزر alexandrite با پالس طولانی و استفاده از افشانه کرایوژن دست یابند که امکان به کارگیری مقادیر زیاد fluences بدون تغییر پیگمانی چشمگیر را فراهم کرد. اگرچه وسایل سرد‌کننده امکان حفاظت از اپیدرم را فراهم می‌کردند ولی تغییرات پیگمانی و التهاب بزرگترین موانع جهت استفاده از لیزر alexandrite با پالس طولانی در درمان وریدهای پا بودند.

در‌سال‌1999، Weiss اولین مقاله را در مورد لیزر Nd‌:‌YAG با پالس طولانی در درمان ورید‌های پا منتشر کرد که شامل پیشرفت 75‌درصدی طی 3‌ماه پیگیری بعد از یک جلسه درمان بود. بعداً Sadick این تکنیک را با افزایش تعداد جلسات درمانی با این لیزر تا سقف 3 جلسه با فواصل 6 هفته‌ای بهبود بخشید که نتیجه‌ی آن کاهش دائمی تلانژکتازی پا 6 و 12‌هفته بعد‌از درمان بود. Omura و همکاران نشان‌دادند که نتایج عالی از همراهی یک جلسه درمان با لیزر Nd‌:‌YAG با پالس طولانی و یک وسیله سرد‌کننده تماسی حاصل می‌شود. در‌سال 2003‌، Sadick نشان‌داد که با تغییر پارامترهایی مثل spot size  fluence، و مدت پالس لیزر Nd‌:‌YAG با طول‌موج طولانی می‌تواند تلانژکتازی‌های قرمز کوچک و ونولکتازی‌های آبی بزرگتر و ورید‌های رتیکولار را درمان کند. یکی‌از عوارض شایع لیزر Nd‌:‌YAG با پالس طولانی درد است که استفاده از بی‌حس‌کننده‌های موضعی این درمان را برای بیمار قابل تحمل‌تر می‌کند. یکی از این کرم‌ها، مخلوط  لیدوکائین و پریلوکائین است که مجوز FDA را در‌سال‌1992 دریافت کرد.