光若返りのためのノンアブレイティブレーザー
Maria Angelo-Khattar アラブ首長国連邦ドバイ、Aesthetica Clinic
概要
皮膚の光老化は、主に皮膚内のメラニン量と紫外線への曝露の程度に依存する。日光によるDNA損傷は皮膚のコラーゲン含有量の減少につながり、最終的には皮膚の構造的完全性の欠損をもたらす。これは臨床的に、皮膚萎縮、線やしわ、ならびに毛細血管拡張症や色素性病変などの色素異常として視認される。光若返りは、皮膚の色調、質感、色素沈着の改善を伴う。表層をリサーフェシングすることで新しい皮膚細胞の再生を可能にし、皮膚を若返らせるさまざまなレーザー技術が利用可能である。膨大なレーザーシステムには、フラクショナル形態と非フラクショナル（従来型）形態の両方において、アブレイティブレーザーとノンアブレイティブレーザーが含まれる。程度の差はあるものの、これらのレーザーはいずれも色素性病変を治療し、しわを柔らげ、瘢痕の目立ちを減少させる。光老化全体の減少という点ではアブレイティブ技術の方がより効果的な結果をもたらすが、ノンアブレイティブレーザーは治癒が速く、合併症やダウンタイムをほとんど伴わない。さらに、老化皮膚に一般的に関連する毛細血管拡張症、汎発性紅斑、酒さなどの血管性病変の治療にも使用できるため、ノンアブレイティブレーザーはより広い臨床適応範囲を提供する。
光若返り以外にも、ノンアブレイティブレーザーには、にきびにおける皮脂分泌の減少や各種瘢痕の治療など、複数の用途がある。ただし本レビューは、光損傷皮膚の治療に現在使用されているフラクショナルおよび非フラクショナルのノンアブレイティブレーザープラットフォームの概要を示し、その臨床的利点を明らかにすることを目的とする。
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はじめに
ヒトにおける皮膚の外観は、健康と美の両方の知覚に不可欠である。そのため、大多数の場合、個人の全体的な幸福度と自尊心に大きな影響を与える。
皮膚老化は複数の要因の組み合わせによって影響される複雑な生物学的プロセスであり、大きく加齢（内因性）老化と光老化に分類できる。個人の遺伝的素因によって決まる内因性老化とは異なり、光老化は主に反復される日光曝露の程度と皮膚内のメラニン量に依存する。実際、太陽の紫外線（UV）による皮膚損傷は、皮膚老化の70%以上を占める（Kligman and Kligman 1986）。
加齢老化と光老化は臨床的に容易に区別できるが、重要な分子的特徴を共有している。加齢老化した皮膚の臨床的特徴には、細かいしわ、弛緩、乾燥症、ならびに日光性黒子、さくらんぼ状血管腫、脂漏性角化症などの良性病変の発生が含まれる（Krutman and Gilchrest 2006）。
光老化の特徴には、ザラザラした皮膚、しわ、深い溝、色素性病変、毛細血管拡張症、Civatte皮膚異色症、日光弾性線維症、前がん病変、皮膚がんが含まれる（Yaar et al. 2002; Gilchrest 1990）。顔、首、デコルテ、手、前腕などの日光曝露部位が最も頻繁に影響を受ける。さらに、集中的な日光曝露歴のある色白の人は、重度の光損傷を受けやすい。
紫外線による皮膚損傷の機序
紫外線は、メラニン生成、血管新生、免疫抑制、結合組織の分解、DNA変異、腫瘍形成など、皮膚に多数の変化を誘導する。
皮膚生物学の進歩により、UV放射が光老化および皮膚疾患に寄与する機序についての理解が深まっている。
UVB（280–320 nm）は皮膚細胞に直接的な細胞障害性および変異原性作用を及ぼすと報告されている。一方、UVA（320–400 nm）は主に活性酸素種（ROS）の生成を介して損傷作用を発揮する。紫外線に応答して多くの転写因子や炎症性サイトカインが放出され、マトリックスメタロプロテイナーゼ（MMP）の産生増加、最終的に真皮マトリックスの分解促進が引き起こされる。
広く受け入れられている経路は、アクチベータータンパク質-1（AP-1）と核因子カッパB（NF-κB）のアップレギュレーションである。後者は炎症カスケードの活性化に至るシグナル伝達経路で重要な役割を果たし、腫瘍壊死因子αなどの炎症性サイトカインの発現を刺激する。さらにNF-κBの活性化はMMP-1の発現をアップレギュレートし、その結果、真皮コラーゲンが分解される。またNF-κBはI型コラーゲン合成をダウンレギュレートする（Rijken and Bruijnzeel 2009）（図1）。
紫外線はまた、AP-1の構成要素であるc-Junをアップレギュレートし、レチノイン酸（RA）受容体をダウンレギュレートする。これによりAP-1に対するRAの阻害が減少し、最終的に真皮のボリューム喪失と皮膚の菲薄化がもたらされる（Krutmann 2000）。
過去数年間、皮膚老化を遅らせ、逆転させるために、エネルギーベースおよび非エネルギーベースの両方の非常に多くのアンチエイジング戦略が開発されてきた。
両治療カテゴリーは「制御された創傷」の原理に基づいて作用する。すなわち、皮膚外傷の誘導が創傷治癒反応を開始し、最終的にコラーゲンリモデリングと真皮修復をもたらす（Rivera 2008）。
非エネルギーベース治療には、ケミカルピーリング、皮膚剥削術、自家多血小板血漿由来成長因子の皮内注射、線維芽細胞、さらに最近では幹細胞移植が含まれる。しかし、皮膚の色素体を選択的に標的とするエネルギーベース機器は、色素性病変、毛細血管拡張症、皮膚の弛緩、線やしわ、ならびに手術瘢痕、萎縮性にきび瘢痕、ストレッチマークを含む多くの皮膚状態に対して好ましい治療法となっている。エネルギーベースシステムには、アブレイティブおよびノンアブレイティブレーザーの全範囲、インテンスパルスライトシステム、各種高周波機器、高密度焦点式超音波システムが含まれる。
本章では、光若返りに使用されるノンアブレイティブレーザーの全範囲に焦点を当てる。
ノンアブレイティブレーザーの歴史
皮膚科におけるレーザーの多様な用途は、1983年にAndersonとParrishが選択的光熱融解に関する節目となる論文を発表したことで急速に発展した（Anderson and Parrish 1983）。
それ以来、過去30年間でレーザー技術と設計は大幅に進化し、レーザーパラメータのより良好な制御、それに伴うレーザー治療の安全性と有効性の向上がもたらされた。
ノンアブレイティブレーザーには2つの種類がある。皮膚表面全体に作用する非フラクショナル（従来型）レーザーと、大部分が無傷の皮膚の間に小さな熱損傷カラムのみを生じさせるフラクショナル技術である。
歴史的に、光老化皮膚の管理におけるレーザー使用は、完全アブレイティブ皮膚リサーフェシング手技の導入から始まった。1990年代半ばには、二酸化炭素（CO2）レーザーとエルビウム添加イットリウム・アルミニウム・ガーネット（Er:YAG）レーザーが導入された（Alster 1999）。これらの高エネルギーパルス機器は全層創傷を作り、印象的な臨床転帰をもたらす（Alster and West 1996）。現在まで、完全リサーフェシングは光損傷皮膚に対するゴールドスタンダードであり続けている。ただし、この手技は長期の回復と患者の低い忍容性を伴う。
1990年代後半、Hsuと同僚たちは、毛細血管拡張症に対して従来のパルス色素レーザー（PDL）で治療した部位にしわの減少が認められたという偶発的観察から、ノンアブレイティブ真皮リモデリングを初めて記述した（Hsu et al. 2005）。このことから低侵襲手技への移行が進み、1450-nmダイオード、1064-nmおよび1320-nmネオジム：イットリウム・アルミニウム・ガーネット（Nd:YAG）レーザー、ならびに1440-nm、1540-nm、1550-nmエルビウムグラスレーザーなどのノンアブレイティブリサーフェシングレーザーの世代が生まれた（Tanzi and Alster 2004）。しかし、この第一世代のノンアブレイティブシステムは中等度の有効性しか示さなかった。2004年、Mansteinと同僚たち（2004）によるフラクショナル光熱融解（FP）の導入は、レーザー皮膚リサーフェシング分野に革命をもたらし、多数のノンアブレイティブおよびアブレイティブフラクショナルレーザー機器の開発につながった。これらの技術の人気は、操作の容易さ、副作用リスクの低さ、患者の良好な忍容性、比較的速い回復によるものである。フラクショナルアブレイティブレーザーが皮膚若返りの点で優れた有効性を提供することは広く受け入れられているが、より穏やかなフラクショナルノンアブレイティブレーザーには、治癒が速くダウンタイムが短いという利点がある。ノンアブレイティブレーザーの治療回数を増やすことで、最終的にアブレイティブレーザーと同等の有効性が得られる可能性がある。
ノンアブレイティブレーザーによる光若返り：作用機序
光若返りは、2つの必須要素から構成される：
選択的光熱融解による光損傷の表皮徴候の除去
血管や色素細胞などの微細構造は、選択的に吸収された光の光子によって光凝固され、その結果、日光性黒子、ソバカス、毛細血管拡張症が減弱する。
酸素化ヘモグロビンに吸収されたレーザーエネルギーは、赤血球の凝固と拡張血管の破壊をもたらす。これはパルス色素レーザー後のポートワイン母斑の組織学的検査によって実証されている。真皮浅層の血管内にフィブリン、トロンビン、凝集した赤血球が認められている（Stratigos and Dover 2000）。その結果、血管新生が起こり、破壊された異常血管が置換される。
レーザーによるメラノソーム破壊に関与する正確な分子事象は不明であるが（Santiagos et al. 2000）、光熱機序と光機械的機序の両方が関与すると考えられている（Ara et al. 1990）。温度の急上昇は標的組織の気化と膨張を引き起こし、その結果、色素性病変が破壊される。臨床的には、パルスレーザーの直後にフロスティングが観察される。これは治療終点として機能し、標的組織の温度が急上昇した後に気泡が形成されることによると提唱されている（Santiagos et al. 2000）。組織学的には、破壊されたメラノソーム、空胞化、細胞からの色素漏出が示されている（Dover et al. 1989a）。
真皮に対する微視的熱損傷パターンによって生じる真皮リモデリング
細かい線やしわの減少、ならびに皮膚質感全体の改善と引き締めは、新しいコラーゲンの形成と真皮の肥厚によるものである。ノンアブレイティブレーザーによる真皮リモデリングの機序は、非蒸散型リサーフェシングレーザーの波長が皮内の水にさまざまな程度で吸収されるという事実を中心とする。このため真皮に熱損傷が生じ、それは供給されるエネルギー量と曝露時間の両方に依存する。コラーゲンの効果的な変性と創傷治癒反応の開始には、60–80 °Cの臨界的な皮内温度が必要である（Paul et al. 2011）。この範囲を超える温度はコラーゲンの完全な変性につながり、瘢痕化を引き起こす可能性がある。
ノンアブレイティブレーザーは、物理的に皮膚を除去または気化することなく光損傷皮膚を治療する。これは、表皮の一部または全体と真皮層を文字通り気化させるアブレイティブ手技とは対照的である。
これらのレーザーはいずれも、真皮構造に制御された熱損傷を生じさせる一方で、表皮を冷却し保護する技術を選択的に利用している。
ノンアブレイティブ非フラクショナルレーザー
第一世代のノンアブレイティブ従来型レーザーは、主に皮膚若返りを目的として1990年代後半に市場に参入した。これらには、可視光、近赤外線、中赤外線スペクトルの光を放出するレーザーが含まれる（表1）。この多様なレーザー技術群には、チタン酸カリウムリン酸塩（KTP；532 nm）、パルス色素（PDL；585 nm、595 nm）、Qスイッチ（QS）ルビー（694 nm）、QSアレキサンドライト（755 nm）、長パルスおよびQS Nd:YAG（1064 nm）、長パルスNd:YAG（1320 nm）、長パルスダイオード（1450 nm）、エルビウムグラス（1440 nmおよび1540 nm）レーザーが含まれる。
| 可視光線レーザー | 近赤外線レーザー | 中赤外線レーザー |
|---|---|---|
| 532-nm KTP | 1064-nm長パルスおよびQスイッチ・ナノ秒/ピコ秒Nd:YAG | 1320-nm Nd:YAG |
| 585-/595-nmパルス色素 | 1450-nmダイオード | |
| 694-nm Qスイッチルビー | 1540-nmエルビウムグラス | |
| 755-nm Qスイッチ・ナノ秒/ピコ秒アレキサンドライト |
可視光スペクトル内の波長、特にQSレーザーは主に皮膚色素異常に適応される。一方、より長波長の近赤外線および中赤外線レーザーは真皮リモデリングにより適している。
非フラクショナル機器による表皮色素異常の改善は比較的効果的で予測可能であるが、皮膚質感の改善ははるかに穏やかである。したがって、ノンアブレイティブ非フラクショナル皮膚リサーフェシングは、軽度から中等度の光損傷と皮膚老化の早期徴候がある患者に理想的である。
可視光線レーザー
これらには、532-nm KTP、585-/595-nmパルス色素、694-nm Qスイッチルビー、Qスイッチ755-nmアレキサンドライトレーザーが含まれる。
これらの可視光線レーザーは、波長が酸素化ヘモグロビンやメラニンなど皮膚内の各種色素体によく吸収されるため、血管性病変および色素性病変の治療に一般的に使用されている。これらのレーザーは、日光性黒子、ソバカス、毛細血管拡張症、汎発性紅斑を含む色素異常を減少させることで皮膚の色調を改善する。これらの短波長は熱損傷のリスクがあるため、濃い肌タイプでは可視光スペクトルのレーザーを非常に慎重に使用すべきである。
可視光スペクトルのレーザーによって皮膚質感が改善することも繰り返し実証されている。585-nm波長が酸素化ヘモグロビンに吸収されると、微小血管系に熱損傷が生じ、炎症反応が開始して線維芽細胞の活性が刺激され、最終的に真皮コラーゲン合成が促進される。Bjerringらは、パルス色素レーザーを1回照射したわずか2週間後に、II型コラーゲン合成が48%増加したことを示した（Bjerring et al. 2002）。OrringerらはI型プロコラーゲンmRNAの増加による真皮リモデリングの増加を報告し、Zelicksonらも595-nmパルス色素レーザーを1回通過させるだけで真皮コラーゲンを改善するのに十分であることを示した（Orringer et al. 2005; Zelickson et al. 1999）。
チタン酸カリウムリン酸塩レーザー 532 nm（Cynosure MedLite C6、RevLite S1、PicoSure；Syneron-Candela Alex TriVantage；Alma Harmony XL Pro）
現在のQスイッチKTPレーザーには、5–15 nsの範囲のものと新しい350ピコ秒レーザーが含まれる。これらの機器は、Nd:YAG（1064 nm）レーザーを主光源として組み込んでおり、KTP結晶によって変換されて半分の波長である532 nmを放出する。この緑色光はヘモグロビンとメラニンによく吸収されるため、KTPは不要な血管と色素の両方の治療に使用できる。KTPレーザーの短波長は表皮メラニンに非常によく吸収されるため、濃い肌タイプでは注意を払うべきである（Weiss et al. 2005）。KTPレーザーが皮膚質感の改善に及ぼす作用は軽度にすぎない（DeHoratius and Dover 2007）。
興味深いことに、532 KTPレーザーは、濃い肌の人によくみられる懸念である唇の色調を明るくするためにも使用されている（Somyas et al. 2001）。
パルス色素レーザー 580–595 nm（Syneron-Candela VBeam）
フラッシュランプ励起パルス色素レーザーでは、フラッシュランプを使用して有機色素であるローダミンの電子を励起し、黄色の光を放出させる。当初のパルス色素レーザーは波長577 nm、パルス持続時間0.45ミリ秒であり、小血管の血管内血栓と紫斑を引き起こした。そのため現在のパルス色素システムは、585～595 nmの波長と最大40ミリ秒のパルス持続時間を有する。より長い波長は皮膚のより深部に浸透し、より長いパルス持続時間は紫斑の回避を可能にする。血管性病変に対する作用以外にも、パルス色素レーザーは中等度の皮膚若返り効果をもたらす（Bjerring et al. 2002）。
Qスイッチルビーレーザー 694 nm（Alma Lasers、Sinon）
QSルビーレーザーは赤色光を放出するため、ヘモグロビンには吸収されず、メラニンを選択的に標的とする。実際、表皮および真皮の色素性病変用に開発された最初のQスイッチレーザーであった。ルビーレーザーの20–50 nsという非常に短いパルス持続時間はメラノソームを選択的に標的とし、メラノソーム細胞膜の光音響的破壊をもたらす。この効果はパルス幅依存性であり、パルス持続時間が短いほどメラノソームの破壊に効果的である（Polla et al. 1987; Dover et al. 1989b）。濃いフォトタイプでは永久的な色素脱失が生じる可能性があるため、注意しなければならない（Rinaldi 2008; Kishi et al. 2009）。
QSアレキサンドライト 755 nm（Cynosure Accolade、Syneron-Candela Alex TriVantage、PicoWay）
QSアレキサンドライトレーザーは、赤色スペクトル内の光を放出し、50–100 nsのパルス幅で、メラニンの光音響的破壊を引き起こすことにより色素性病変を選択的に標的とする。
新しいピコ秒QSアレキサンドライトレーザーが最近市場に導入された。これまでのところ、この新しい機器に関する研究の大部分は入れ墨治療への使用についてである。しかし、この機器は色素性病変の効果的な治療に有望である。最近の報告では、回折レンズアレイを備えた755-nm超短パルス550ピコ秒アレキサンドライトレーザーが、光損傷を受けたデコルテの若返りに効果的な選択肢であることが示されている（Wu et al. n.d.）。
近赤外線レーザー
1064-nm長パルスおよびQS Nd:YAGレーザー（Palomar QYAG5、Syneron-Candela Alex TriVantage；Alma Harmony XL Pro）
近赤外線スペクトルの長パルスおよびQS Nd:YAG（1064-nm）レーザーは、いずれも光若返りに使用される。脱毛やより太い血管の治療を含む他の適応で一般的に使用されているNd:YAG 1064-nmレーザーを含む長パルスレーザーの偶発的な若返り効果は、早期に認識されていた。この近赤外線波長は皮膚内の水に吸収されるため、真皮を効果的に加熱する。その結果生じる真皮への熱損傷は、限定的な程度の新生コラーゲン形成と皮膚引き締めにつながる（Weng et al. 2011）。
長パルスNd:YAGレーザーのハンドピースは常に動かしながら使用でき、表面温度が39–42 °Cに達するまで皮膚表面に複数回照射する。これは真皮リモデリングに最適な温度範囲である。この温度を超えると真皮の瘢痕化が起こる可能性がある。そのため、若返りを目的としてこのレーザーを治療する前には、患者に麻酔を行うべきではない。過度の痛みは施術者に警告し、表皮損傷を回避するために報告されなければならない。長パルスNd:YAGで若返り治療を受けた患者は、しわの減少を示した（Hong et al. 2015）。
主に入れ墨治療と色素性病変内のメラニン破壊に使用される5–15 nsのパルス持続時間を持つQS Nd:YAGも、連続的に皮膚を治療するin-motion方式で使用できる。レーザー光の浸透を改善すると考えられている外用カーボン溶液を塗布して、または塗布せずに治療を実施できる。Leeらによる半顔比較研究では、QS Nd:YAG後に若返り効果の有意な改善が実証されたが、外用カーボン溶液の塗布後に皮膚質感の改善に差はなかった（Lee et al. 2009）。ただし、QS Nd:YAGによる皮膚若返り治療は、1か月後のフォローアップ評価で高度の炎症後色素沈着を伴った（Jun et al. 2014）。
最近、色素性病変の除去のために500–750 psの範囲のピコ秒Nd:YAGレーザーが開発された。現在まで、色素性病変または皮膚若返りへのピコ秒Nd:YAGレーザーシステムの使用に関する研究は出版されていない。
中赤外線レーザー
1320-nm Nd:YAG（Cooltouch CT3 Plus、Alma Harmony XL）
この波長は水によく吸収され、治療された真皮を効果的に加熱する。その結果生じる熱損傷は、限定的な程度で線維芽細胞を刺激し、「新生コラーゲン形成」を誘導する。研究では、塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF）の上昇、ならびにI型、III型、VII型コラーゲンの刺激によって皮膚老化が減少する組織学的証拠が示されている（Zhenxiao et al. 2011; El-Domyati et al. 2011）。
1450-nmダイオードレーザー（Candela Smoothbeam）
1450-nmダイオードレーザーの作用機序は1320-nm Nd:YAGと同様である。この中赤外線波長は高い水吸収係数を持つため真皮に創傷を生じさせるが、1450-nmレーザーは1320-nm波長よりも新生コラーゲン形成を誘導するのに効果的であることが示されている（Alster et al. 2007）。
1540-nmエルビウムグラスレーザー（Quantel Aramis）
同じく細胞内水を標的とする中赤外線1540-nmレーザーは、乳頭真皮まで浸透し、コラーゲンの引き締めと新生コラーゲン形成を達成する。これにより、日光弾性線維症をより効果的に治療できる。
1540-nm波長はメラニンにごくわずかしか吸収されないため、濃いフォトタイプでも安全に使用できる。
このレーザーは細かい線、しわ、にきび瘢痕の治療に使用されている。1540-nmレーザーによる真皮リモデリングの証拠は、組織学的研究、ならびに超音波および形状測定解析によって実証されている。治療4週間後に、しわが40%減少し、皮膚の厚さが17%増加したことが示された（Fournier et al. 2002; Lupton et al. 2002）。
ノンアブレイティブフラクショナルレーザー
フラクショナル光熱融解の概念
Mansteinと同僚たちによって2004年に初めて導入されたフラクショナル光熱融解（FP）は、レーザー技術とリサーフェシングにおける最も重要な節目の1つである（Manstein et al. 2004）。これは皮膚科におけるレーザー応用の新時代をもたらし、フラクショナルレーザー技術の大幅な発展と多数の市販フラクショナルシステムにつながった。フラクショナルレーザーは現在、光損傷皮膚の管理における第一選択のレーザー法となっている（Saedi et al. 2012）。これらの機器は、従来のアブレイティブレーザーとノンアブレイティブレーザーの間の有効性のギャップを埋める（Alexiades-Armenakas et al. 2012）。従来のアブレイティブレーザーよりも攻撃的ではなく、ノンアブレイティブシステムよりも優れた臨床転帰を同じ安全性で提供する。層状の熱加熱を生じさせる従来のアブレイティブおよびノンアブレイティブレーザーとは異なり、フラクショナルレーザーは皮膚の一部のみを熱変性させる。
これらは、顕微鏡的治療領域（MTZ）と呼ばれる熱損傷のマイクロカラムを形成する（Geronemus 2006）。MTZは通常、幅70–150 μmで、表皮から真皮まで垂直に約400–700 μmのさまざまな深さまで伸びており、レーザー出力エネルギーを含む複数のレーザーパラメータによって決定される（Gold 2010）。フラクショナル機器はMTZ間の皮膚と幹細胞を温存するため、迅速な回復と高い安全性が可能になる（図2）。
フラクショナルレーザー機器には基本的に、生成するMTZの種類によって分類されるノンアブレイティブとアブレイティブの2種類がある（図2）。ノンアブレイティブフラクショナルレーザー（NAFL）は表皮を温存しながら真皮に熱損傷を引き起こすだけである。一方、アブレイティブフラクショナルレーザー（AFL）は表皮と真皮のマイクロカラムを気化させる（Alexiades-Armenakas et al. 2008）。ノンアブレイティブフラクショナル光熱融解（NAFP）とアブレイティブフラクショナル光熱融解（AFP）による組織学的変化を図3および図4に示す。
治療された皮膚の修復は、顕微鏡的表皮壊死デブリ（MEND）として知られる壊死皮膚のカラムが角質層に押し出されることから始まる（Manstein et al. 2004）。Mansteinと同僚たち（2004）は、MENDがメラニンを含むボタン状の構造物（直径40–80 μm）であり、各真皮創傷の上の角質層の下に形成されることを示した。MENDの生成は、無傷の皮膚に由来する完全なケラチノサイトが創傷修復プロセスに関与していることを示す（Manstein et al. 2004）。組織学的にみられるMENDは、落射光顕微鏡で観察される褐色点に対応し、これらはFP後7日以内に表皮から脱落する（Manstein et al. 2004）（図5）。
この細胞デブリの押し出しプロセスは、Hantashら（2006）によって確認された。彼らは抗ヒトエラスチン抗体を使用し、MENDの経表皮的除去を実証した。Mansteinと同僚たち（2004）は、治療3か月後の皮膚におけるムチン含有量の増加とリーテリッジパターンの増強によって示される、乳頭真皮および浅在性網状真皮内の明確な修復の証拠を示した（図6）（Laubach et al. 2006）。
ノンアブレイティブフラクショナルレーザーの種類
ノンアブレイティブフラクショナルレーザーはいずれも、水吸収曲線のピークに対応する中赤外域の波長を放出する。1回の治療で皮膚のごく一部のみをリサーフェシングするというフラクショナル機器の作用機序により、光損傷皮膚の治療で良好な臨床転帰を得るには通常4～6回の治療が必要である。治療は比較的痛みを伴うため、外用麻酔クリームと冷却麻酔の併用が必要である。治療後の浮腫と紅斑は48時間目立ち、その後数日間かけて皮膚が落屑する。
1550-nm（Solta Fraxel Re:store、Solta Fraxel Re:store Dual）および1540-nm（Palomar Starlux、Artisan、Icon）エルビウムグラスレーザー
2004年に開発された最初のNAFL機器は、色素体として水を標的とする1550-nmエルビウムグラスレーザーであった（Geronemus 2006）。この機器は調整可能であり、MTZの密度とエネルギーを調節できる。NAFLに関する研究の大部分はこの機器を用いて実施された（Tierney et al. 2009）。
Mansteinら（2004）による初期臨床研究では、眼周囲の線としわの有意な改善が実証された。他の多くの研究者も、皮膚の質感と色調の改善としてコラーゲンリモデリングの証拠を一貫して示した。初期の結果は、治療後6～9か月かけて改善し続けた（Rahman et al. 2006; Wanner et al. 2007）。顔以外の部位もこのNAFL機器で効果的に治療できる。Jihら（2008）が10人の患者の手を対象に実施した研究では、3か月時点で色素沈着が51～75%、皮膚質感が25～50%改善した。DeAngelisらは、成熟年齢が1～40年の赤色および白色のストレッチマーク（striae rubraおよびalba）の治療において、エルビウムグラスレーザーが良好な有効性を示すと報告した（de Angelis et al. 2011）。
Wannerらは、1550-nm Erグラスファイバーレーザーを用いた顔面および非顔面皮膚の光損傷治療のためのフラクショナル光熱融解が、有用なNAFL治療であることを示した（Wanner et al. 2007）。
このレーザーのアップグレード版であるFraxel Dualは、1つのプラットフォームに1550-nmエルビウムと1927-nmツリウムの2波長を搭載しており、施術者が異なる治療深度を標的とすることを可能にする。ツリウムレーザーを1回治療した後、1か月時点で平均69%の被験者が黒子とソバカスの非常に有意な改善を示した（Brauer et al. 2014）。したがって、色素性病変の表在的治療は1927-nm波長で達成でき、コラーゲンリモデリングはより深く浸透する1550-nm波長で達成される。
1440-nm Nd:YAGレーザー（Cynosure Affirm）および1440-nmダイオード（Solta Clear + Brilliant）
1440-nm波長を送達するフラクショナル機器には、Nd:YAGレーザーとダイオードレーザーが含まれる。Cynosure機器は、combined apex pulse（CAP）技術により、深さ300 μmで皮膚表面全体にエネルギーを均一に分布させることができる。
両機器を用いた臨床研究では、瘢痕のリモデリングと光老化皮膚の治療に中等度の有効性しか認められていない（Marmon et al. 2014; Geraghty and Biesman 2009）。
そのため製造業者は、元のシステムを2波長を含むようにアップグレードした。Cynosureシステムは、1320-nm波長と1440-nmレーザーを組み合わせるmultiplex技術を提供し、1000～3000 μmの深さまで浸透できる。1320-/1440-nm multiplexシステムは、6か月時点で1440-nmレーザー単独よりも強い皮膚引き締め効果をもたらした（Geraghty and Biesman 2009）。
Clear + Brilliant Permeaとして知られる新バージョンのClear + Brilliantは、ダイオードとツリウムの媒質を両方含み、1440-nmと1927-nmの両波長を提供する。
1565-nmエルビウム添加レーザー（Lumenis ResurFx）
この波長は1550 nmよりも水の吸収係数がわずかに低く、その結果、皮膚への浸透が大きくなる。本システムは連続スキャンシステムを使用しており、多様な形状、密度、エネルギー分布パターンを可能にする。また、患者の快適さを高めるために接触冷却を備えている。現在まで、確立されたフラクショナル近赤外線機器に対する本レーザーシステムの相対的利点を示す出版された研究はない（Sadick 2014）。
1940-nmアレキサンドライトフラクショナルレーザー（Syneron-Candela）
これは、中赤外域における水吸収ピークの1つに対応する1940 nmの波長を放出する、パルスアレキサンドライトレーザーによってポンピングされる比較的新しいツリウムロッドである。ただし、この波長の吸収は他の中赤外波長（1400–1550）よりもはるかに強く、アブレイティブ波長（Er:YAGおよびCO2）よりは弱い。最近の研究は、1940-nmフラクショナル機器の皮膚若返り効果を実証した。患者（n = 11）は4～6週間間隔で合計3回の顔面治療を受け、最終治療3か月後に転帰評価が行われた。複数のパラメータが評価され、結果は色素沈着21%減、しわ14.3%減、皮膚弛緩8.9%減、日光弾性線維症22.3%減を示した（Miller et al. 2014）。
1064-nmフラクショナルQS Nd:YAGレーザー（Alma ClearLift on Harmony XL Pro）
これは人気を得ているNAFRレーザーの兵器庫に比較的最近追加されたものである。1064-nmレーザービームは受動光学素子によって、それぞれ直径200 μmの25個の微細穿孔からなる5 × 5マトリックスに分割される。各ピクセルは6–13 J/cm2の範囲のエネルギー密度を受ける。5種類の集光チップにより、QSナノ秒パルスを調整可能な深さまで浸透させることができ、治療する病変の深さに応じて選択される。高速のレーザーパルスは表皮を温存する。さらに、1064-nm波長はメラニンとヘモグロビンに吸収されにくいため、ピクセルは乳頭真皮および網状真皮の最大3 mmまで浸透する。Paaschは、2014年のAmerican Society of Lasers in Medicine and Surgery会議で、網状真皮深部に及ぶ微細熱損傷の組織学的証拠を発表した（Paasch 2014）。皮膚の堅さを得るにはより深いレベルへの浸透が必要であることが現在では分かっているため、これは有利である。
最近、iPixel Scanとして知られる高速ローラーが発売され、光損傷を受けた手、腕、デコルテ、脚など顔以外の部位を効率的かつ迅速に治療できるようになった。
LuebberdingとArmenakas（2012）によるパイロット研究では、2～4週間間隔で合計3回の治療を行った後、顔と首の表在性しわが11%改善したことが示された。Goldら（2014）は、フラクショナルQS 1064-nmレーザーが複数の皮膚パラメータに及ぼす影響を調査した。患者は2～4週間間隔で合計4回の治療を受け、最終治療3か月後にフォローアップされた。彼らは、色素沈着が70%、毛細血管拡張症が80%、皮膚弛緩が80%、触覚的粗さと光線性角化症がそれぞれ60%改善したと報告した。この治療のさらなる利点は、10段階評価で0～2と比較的痛みがなく、ダウンタイムが全くないことであると判明した。
ノンアブレイティブリサーフェシングにおける一般的な臨床および治療上の考慮事項
患者の選択
ノンアブレイティブリサーフェシングは、妊娠中、授乳中、ケロイド形成の既往がある患者、活動性感染症のある患者には禁忌である。イソトレチノインを使用している患者は、治療コース終了6か月後にのみ治療を受けることができる。
ノンアブレイティブ若返りに理想的な患者は、光損傷の早期徴候がある人である。これらは一般に35～50歳の比較的若い患者である。重度の弛緩と深いしわがある高齢患者はノンアブレイティブレーザー治療の利益を得られず、アブレイティブリサーフェシングの候補者である（図7）。
患者が現実的な期待を持ち、ノンアブレイティブシステムによる皮膚若返りには複数回の治療が必要であると理解していることを確認することが重要である。
ノンアブレイティブリサーフェシングはすべての肌タイプの患者に実施できるが、濃い肌タイプを治療する場合は特に注意を払うべきである。これらの患者では、色素沈着または色素脱失、水疱、瘢痕などの副作用を避けるため、色素を特異的に標的とする可視光スペクトルのレーザーを控えめな設定で使用しなければならない。近赤外線および中赤外線波長のレーザーは濃い肌の人により安全であるが、設定に関しては注意を払わなければならない。高いレーザーフルエンスや一部のシステムによる寒剤冷却は、炎症後色素沈着につながる可能性がある。これは通常一過性であり、漂白剤で治療できる。
治療上の考慮事項
治療前には、レーザー光の通過を妨げる可能性のある油脂、化粧、デブリを除去するため、皮膚を十分に洗浄すべきである。フラクショナルQスイッチNd:YAG機器を除き、ほとんどのノンアブレイティブ非フラクショナルおよびフラクショナルレーザーでは外用麻酔が一般に必要である。5%から30%リドカインまで、さまざまな製剤と濃度の外用麻酔クリームが使用されてきた。中赤外線レーザーによるフラクショナルリサーフェシングには、より強力な麻酔製剤が必要である。一部の機器では表皮損傷を回避するために過度の痛みに関する患者のフィードバックが必要であるため、外用麻酔の適用にはいくらかの論争がある。
可視光および近赤外域の波長の多くは網膜にリスクをもたらし、中赤外域の波長は角膜を損傷する可能性があるため、患者とレーザー室にいる全員は保護眼鏡を着用すべきである。
特にノンアブレイティブフラクショナルリサーフェシングを受ける患者では、ヘルペスの発症を回避するために経口抗ウイルス薬による予防的治療が推奨される。
患者の快適さのため、また治療後の浮腫を最小限に抑えるために、治療中および治療後に冷風機または氷を用いた皮膚冷却が必要である。フラクショナルノンアブレイティブシステムでは、通常、浮腫と紅斑は3日以内に消退する。炎症後色素沈着の可能性を避けるため、患者は日光を避け、日焼け止めを丹念に使用する必要がある。さらに、濃い肌の患者では合併症の可能性を最小限に抑えるため、治療後に漂白クリームが必要である。
結論
ノンアブレイティブレーザー治療は、光老化に関連する皮膚質感の異常がある比較的若い患者において、皮膚の色調、トーン、質感を改善するのに理想的である。これらの手技は、すべての年齢の患者における血管性病変を含む皮膚色素異常の治療に独特の役割を持つ。ノンアブレイティブレーザーが皮膚引き締めをもたらす可能性を示す証拠が増えているが、この理論を補強するさらなる研究が必要である（Gold et al. 2014; Kauvar 2014）。
ノンアブレイティブシステムは、より攻撃的なアブレイティブ治療後のメンテナンス手技としてもよく使用される。さらに、ダウンタイムがほとんどまたは全くなく定期的に実施できるため、皮膚老化の予防に重要な役割を果たす。ノンアブレイティブレーザーは主に顔面皮膚に使用されてきたが、首、手、腕、その他の身体部位におけるこれらの技術の役割への関心が高まっている。
ノンアブレイティブ皮膚リサーフェシング手技は、リスクと罹患率を最小限に抑えながら優れた臨床転帰をもたらすため、光損傷皮膚の治療において特に重要である。
要点
- 可視光スペクトルのノンアブレイティブレーザー、特にQスイッチ機器は、色素性病変治療の第一選択レーザーである。
- パルス色素レーザーは、光損傷に関連する毛細血管拡張症や汎発性紅斑などの血管性病変を消失させる独特の治療法を提供する。
- ノンアブレイティブ非フラクショナル皮膚若返りは、軽度の皮膚リモデリング効果しかもたらさず、皮膚老化の早期徴候がある患者にのみ適している。
- ノンアブレイティブフラクショナルレーザーは、皮膚弛緩の改善としわの減少に関して印象的な臨床転帰をもたらす。
- ノンアブレイティブフラクショナルレーザーは、迅速な回復、最小限の合併症、ほとんどまたは全くないダウンタイムを伴う。
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