Научная статья на тему 'ЛАЗЕРНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ВРОЖДЕННЫХ ДЕРМАЛЬНЫХ МЕЛАНОЦИТОЗОВ'

ЛАЗЕРНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ВРОЖДЕННЫХ ДЕРМАЛЬНЫХ МЕЛАНОЦИТОЗОВ Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
64
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВРОЖДЕННЫЙ МЕЛАНОЦИТОЗ ДЕРМЫ / ФОТОТЕРМОФОРЫ / ОПТИЧЕСКИЙ ПАТТЕРН КОЖИ / ЛАЗЕР НА ПАРАХ МЕДИ / CONGENITAL DERMAL MELANOCYTOSIS / PHOTOTHERMOPHORES / OPTICAL SKIN PATTERN / COPPER VAPOR LASER

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Пономарев Игорь Владимирович, Шакина Людмила Диевна

Врожденный дермальный меланоцитоз (ВДМ) представляет собой порок развития дермы, обусловленный антенатальным нарушением меланогенеза. Приведены данные об эпидемиологии, истории изучения, особенностях патогенеза и клинической картины ВДМ. Сопоставлены данные об эффективности и побочных эффектах лечения ВДМ с помощью рубинового, александритового и неодимового лазеров у детей и взрослых. Эффективность лазерного лечения ВДМ тесно связана с величиной интегрального поглощения излучения таргетными фототермофорами эпидермиса и дермы: меланином, оксигемоглобином и редуцированным гемоглобином. Безопасность лазерного воздействия регламентируется его селективностью, которая непосредственно зависит от соотношения между поглощением излучения основными таргетными фототермофорами и водой. Впервые представлены интегральные показатели поглощения лазерного излучения в области патологического очага основными фототермофорами эпидермиса и дермы (оксигемоглобина, редуцированного гемоглобина, а также содержания меланина и локализации эктопичных меланоцитов в ретикулярном слое дермы) и воды. Показано, что в очаге ВДМ интегральные коэффициенты абсорбции основными таргетными хромофорами для излучения с длинами волн 511 и 578 нм значительно выше, а поглощение водой - значительно ниже, чем для излучения с длиной волны более 600 нм, генерируемого рубиновым александритовым или неодимовым лазером. Описанные патогенетические особенности лазерной биофотоники кожи при облучении области ВДМ излучением с длиной волны более 600 нм определяют риск развития характерных побочных эффектов: гиперпигментации, нарушения структуры коллагена дермы с последующим формированием рубцов в области облучения. Для обеспечения эффективности элиминации эктопичных меланоцитов и минимизации риска побочных эффектов при лазерном хирургическом лечении ВМД целесообразно использовать генерируемое лазером на парах меди двухволновое излучение: с длиной волны, максимально поглощаемой меланином (511 нм), и с длиной волны с высокой абсорбцией оксигемоглобином и гемоглобином (578 нм), но с ничтожным поглощением водой.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Пономарев Игорь Владимирович, Шакина Людмила Диевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

LASER MANAGEMENT FOR CONGENITAL DERMAL MELANOCYTOSIS

Congenital dermal melanocytosis (CDM) is a malformation of the dermis caused by antenatal impairment of melanogenesis. There are considered data on the epidemiology, history of the study, the characteristics of the pathogenesis and clinical picture of CDM. Data on the efficacy and side effects of treatment of CDM with ruby, alexandrite and neodymium laser in children and adults are compared. The effectiveness of laser treatment for CDM is closely related to the value of the integral absorption of radiation by targeted photothermophores of the epidermis and dermis: melanin, oxyhemoglobin and reduced hemoglobin. The safety of laser exposure is determined by its selectivity, which directly depends on the ratio between the absorption of radiation by the main target photothermophores and water. For the first time, integral indices of the absorption of laser radiation in the pathological focus area by the main photothermophores of the epidermis and dermis (oxyhemoglobin, reduced hemoglobin, as well as the melanin content and localization of ectopic melanocytes in the reticular layer of the dermis) and water are presented. In the CDM involved area, the integrated coefficients of absorption by the main target photothermophores of radiation with a wavelength of 511 nm and 578 nm were shown to be much higher, and the absorption by water is much lower than for radiation with a wavelength of more than 600 nm generated by a ruby, alexandrite or neodymium laser. The described pathogenetic features of laser skin biophotonics upon exposure of the CDM region to the radiation with a wavelength of more than 600 nm increases the risk of the development of such characteristic side effects as hyperpigmentation, deterioration of the collagen structure of the dermis with subsequent formation of scars in the postradiated area. To ensure the complete elimination of ectopic melanocytes and minimize the risk of side effects during laser surgical treatment of CMD area, it is advisable to use the two-wavelengths radiation generated by the copper vapor laser: with a wavelength that is maximally absorbed by melanin (511 nm) and with a wavelength with high absorption of both oxyhemoglobin and hemoglobin (578 nm), but with negligible absorption by water.

Текст научной работы на тему «ЛАЗЕРНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ВРОЖДЕННЫХ ДЕРМАЛЬНЫХ МЕЛАНОЦИТОЗОВ»

132

ОБЗОР

© ПОНОМАРЕВ И.В., ШАКИНА Л.Д., 2020 УДК 616.36-004.2-073.432

Пономарев И.В.1, Шакина Л.Д.2

Лазерное лечение врожденных дермальных меланоцитозов

'ФГБУН «Физический институт имени П.Н. Лебедева» РАН, 119991, г. Москва, Россия;

2ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей», г. Москва, 119991, Россия

Врожденный дермальный меланоцитоз (ВДМ) представляет собой порок развития дермы, обусловленный антенатальным нарушением меланогенеза. Приведены данные об эпидемиологии, истории изучения, особенностях патогенеза и клинической картины ВДМ. Сопоставлены данные об эффективности и побочных эффектах лечения ВДМ с помощью рубинового, александритового и неодимового лазеров у детей и взрослых. Эффективность лазерного лечения ВДМ тесно связана с величиной интегрального поглощения излучения таргетными фототер-мофорами эпидермиса и дермы: меланином, оксигемоглобином и редуцированным гемоглобином. Безопасность лазерного воздействия регламентируется его селективностью, которая непосредственно зависит от соотношения между поглощением излучения основными таргетными фототермофорами и водой. Впервые представлены интегральные показатели поглощения лазерного излучения в области патологического очага основными фототер-мофорами эпидермиса и дермы (оксигемоглобина, редуцированного гемоглобина, а также содержания меланина и локализации эктопичных меланоцитов в ретикулярном слое дермы) и воды. Показано, что в очаге ВДМ интегральные коэффициенты абсорбции основными таргетными хромофорами для излучения с длинами волн 511 и 578 нм значительно выше, а поглощение водой — значительно ниже, чем для излучения с длиной волны более 600 нм, генерируемого рубиновым александритовым или неодимовым лазером. Описанные патогенетические особенности лазерной биофотоники кожи при облучении области ВДМ излучением с длиной волны более 600 нм определяют риск развития характерных побочных эффектов: гиперпигментации, нарушения структуры коллагена дермы с последующим формированием рубцов в области облучения. Для обеспечения эффективности элиминации эктопичных меланоцитов и минимизации риска побочных эффектов при лазерном хирургическом лечении ВМД целесообразно использовать генерируемое лазером на парах меди двухволновое излучение: с длиной волны, максимально поглощаемой меланином (511 нм), и с длиной волны с высокой абсорбцией оксигемоглобином и гемоглобином (578 нм), но с ничтожным поглощением водой.

Ключевые слова: врожденный меланоцитоз дермы; фототермофоры; оптический паттерн кожи; лазер на парах меди.

Для цитирования: Пономарев И.В., Шакина Л.Д. Лазерное лечение врожденных дермальных меланоцитозов. Российский педиатрический журнал. 2020; 23(2): 132-137. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9561-2020-23-2-132-137. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Участие авторов: разработка концепции, анализ литературы и полученных данных и редактирование текста — Пономарев И.В.; разработка дизайна, проведение вычислений, написание текста и утверждение окончательного варианта рукописи — Шакина Л.Д.

Igor V. Ponomarev, Lyudmila D. Shakina

Laser management for congenital dermal melanocytosis

1P.N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, 119991, Russian Federation;

2National Medical Research Center of Children Health, Moscow, 119991, Russian Federation

Congenital dermal melanocytosis (CDM) is a malformation of the dermis caused by antenatal impairment of melano-genesis. There are considered data on the epidemiology, history of the study, the characteristics of the pathogenesis and clinical picture of CDM. Data on the efficacy and side effects of treatment of CDM with ruby, alexandrite and neodymium laser in children and adults are compared. The effectiveness of laser treatment for CDM is closely related to the value of the integral absorption of radiation by targeted photothermophores of the epidermis and dermis: melanin, oxyhemoglobin and reduced hemoglobin. The safety of laser exposure is determined by its selectivity, which directly depends on the ratio between the absorption of radiation by the main target photothermophores and water. For the first time, integral indices of the absorption of laser radiation in the pathological focus area by the main photothermophores of the epidermis and dermis (oxyhemoglobin, reduced hemoglobin, as well as the melanin content and localization of ectopic melanocytes in the reticular layer of the dermis) and water are presented. In the CDM involved area, the integrated coefficients of absorption by the main target photothermophores of radiation with a wavelength of 511 nm and 578 nm were shown to be much higher, and the absorption by water is much lower than for radiation with a wavelength of more than 600 nm generated by a ruby, alexandrite or neodymium laser. The described pathogenetic features of laser skin biophotonics upon exposure of the CDM region to the radiation with a wavelength of more than 600 nm increases the risk of the development of such characteristic side effects as hyperpigmentation, deterioration of the collagen structure of the dermis with subsequent formation of scars in the postradiated area. To ensure the complete elimination of ectopic melanocytes and minimize the risk of side effects during laser surgical treatment of CMD area, it is advisable to use the two-wavelengths radiation generated by the copper vapor laser: with a wavelength that is maximally absorbed by melanin (511 nm) and with a wavelength with high absorption of both oxyhemoglobin and hemoglobin (578 nm), but with negligible absorption by water.

Keywords: congenital dermal melanocytosis; photothermophores; optical skin pattern; copper vapor laser.

Для корреспонденции: Пономарев Игорь Владимирович, канд. физ.-мат. наук, руководитель проекта, Физический Институт им. П.Н. Лебедева РАН, E-mail: [email protected]

133

REVIEW

For citation: Ponomarev I.V., Shakina L.D. Laser management for congenital dermal melanocytosis. Rossiyskiy Pediatricheskiy Zhurnal (Russian Pediatric Journal). 2020; 23(2): 132-137. (In Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9561-2020-23-2-132-137.

For correspondence: Igor V. Ponomarev, MD, Ph.D., project manager, the P.N. Lebedev Physics Institute RAS, Moscow,

119991, Russian Federation. E-mail: [email protected].

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgment. The study had no sponsorship.

Information about the authors:

Ponomarev I.V., https://orcid.org/0000-0002-3345-3482

Shakina L.D., https://orcid.org/0000-0002-3811-4367

Contribution: Development of the research concept, editing the text of the manuscript and the approval of the final version of the manuscript — Ponomarev I.V.; Development of the research design, calculations, writing the text and final approval of the article version — Shakina L.D. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript.

Received 24.01.2020 Accepted 05.02.2020 Published 14.05.2020

Введение История и терминология

Врожденный дермальный меланоцитоз (ВДМ) обусловлен антенатальной задержкой созревания и миграции меланоцитов в ретикулярном слое дермы. Частота выявления ВМД у новорожденных с 1-11 фототипом кожи по Фитцпатрику достигает 9,5%, у представителей желтой расы, например в Китае или Японии, — до 100% [1-3]. Впервые ВМД был описан немецким дерматологом Е. Ваек в 1885 г. как монгольское пятно [4]. Проживая в Японии, он часто обнаруживал это заболевание у представителей желтой расы. В настоящее время вместо термина «монгольское пятно», признанного некорректным по этическим соображениям, предложено использовать термин «врожденный дермальный меланоцитоз» [5, 6].

Диагностика

Изменения эпидермиса в очаге ВДМ выглядят как папулы, узлы или бляшки, круглой, овальной или неправильной формы, без четкой границы, с окраской различной интенсивности, голубовато-зеленоватой или серой [7, 8]. По локализации ВДМ подразделяют на сакральные и внесакральные (аберрантные) [9]. Сакральные ВДМ — в области поясницы, крестца, копчика или ягодиц, обнаруживаются более чем у 80% пациентов. Аберрантные ВДМ располагаются в области плеча или на задних поверхностях ног [10, 11]. Патологические очаги ВДМ могут быть одиночными или множественными, возможно наложение одного патологического очага внутри другого, в том числе при пигментно-сосудистом факоматозе, в области простой капиллярной мальформации [12-15]. Более чем в половине случаев суммарная площадь поверхности ВДМ не превышает 5% площади всей поверхности тела. Площадь ВДМ превосходит 15% площади поверхности тела более чем у 5% пациентов [1].

В первые 2 года жизни размеры ВДМ могут увеличиваться, интенсивность окраски патологического очага достигает максимума по завершении первого года жизни [12]. У большинства детей ВДМ подвергается регрессии в первые 6 лет жизни [1, 9]. Поскольку это может быть связано с возрастным увеличением экспрессии стимуляторов миграции меланобластов: колониестимулирую-щий фактор макрофагов, активирующий киназу очаговой адгезии — промоутер миграции меланобластов, или фактор роста тромбоцитов, повышающий активность тирозинкиназы и связанного с ней белка [16, 17]. Ука-

занные стимуляторов меланогенеза в дерме могут быть использованы для молекулярной диагностики перси-стирования меланобластов в ретикулярном слое дермы. Множественные или аберрантные темноокрашенные ВДМ с размером пятна более 10 см могут оставаться без существенных изменений в течение длительного времени [18]. Появление множественных очагов ВДМ, а также их локализация в области затылка, виска или нижней челюсти нередко сопутствует таким врожденным нарушениям метаболизма, как GM1-ганглиозидоз (синдром Гурлера), мукополисахаридоз II типа (синдром Хантера), муколипидоз, болезнь Неймана-Пика и а-маннозидоз [18-22]. Наличие таких заболеваний неизбежно становится причиной рецидива ВДМ даже после эффективной элиминации эктопичных меланоцитов в глубоком слое дермы.

Дифференциальная диагностика ВДМ проводится в основном с кровоподтеками, предположительно травматического генеза. В пользу диагноза ВДМ свидетельствуют такие признаки, как плотная консистенция при пальпации, отсутствие быстрой динамики изменения окраски поверхности очага ВДМ в течение относительно короткого периода времени, выявление при рождении, а также отсутствие разницы в уровне билирубина в области патологического очага и соседних тканей с обычной окраской [23, 24].

Лазерная хирургия

Клиническая эффективность лазерного лечения ВДМ оценивается по пятибалльной шкале в соответствии с долей площади осветления поверхности очага: при осветлении 96-100% площади результат оценивается как полный, 76-95% — отличный, 51-75% — хороший, 2650% — удовлетворительный, в остальных случаях — как неудовлетворительный [25].

У взрослых пациентов с аберрантными ВДМ воздействие излучением рубинового лазера с энергетической экспозицией 7-10 Дж/см2, продолжительностью экспозиции 25 нс, диаметром светового пятна 3 мм позволило заметно уменьшить окраску патологического очага. Однако в некоторых случаях облучение рубиновым лазером сопровождалось поствоспалительным изменением структуры коллагена и гиперпигментацией [26]. У девочки в возрасте 2 мес с синдромом Клиппеля-Треноне с локализацией ВДМ в сакральной области, а также у мальчика в возрасте 4 мес с ВДМ в области грудной клетки и верхних конечностей в сочетании с простой капиллярной мальформацией на щеке (пигментно-сосудистый фа-

134 _

ОБЗОР

Оптические характеристики фототермофоров кожи в очаге ВДМ Optical characteristics of skin photothermophores in the congenital dermal melanocytosis (CDM) area

Длина волны,нм Wavelength, nm каГБ, см 1 KaHB cm-1 k„ , см 1 аМел' к cm-1 k В , см 1 ak t awater cm-1 КЭП, см-1 KEA, cm-1 k /k аМел аГБ K /k aMel aHb КЭП/k аводы KEA/k , awater

511 3,91 27,45 0,0003 31.36 7,01 17923

532 6,93 23,84 0,0004 30.79 3,44 13198

578 9,21 17,88 0,0009 27.09 1,94 5161

694 0,173 9,46 0,005 9.635 54,5 330,4

755 0,149 7,05 0,027 7.207 47,1 45,76

1064 0,0878 2,13 0,14 2.226 24,3 2,72

Примечание. k — коэффициент поглощения гемоглобином; каМел — коэффициент поглощения меланином; k—коэффициент поглощения водой; КЭП — коэффициент эффективного поглощения всеми фототермофорами эпидермиса и дермы в очаге ВДМ.

Note. kaHB is hemoglobin absorption coefficient; kaMel is the absorption coefficient of melanin; ka Water — water absorption coefficient; KEA is the coefficient of effective absorption by the all photothermophores of the epidermis and dermis in the CDM area.

коматоз IIA типа) после лечения с помощью александри-тового лазера при энергетической экспозиции 6 Дж/см2 интенсивность окраски области ВДМ уменьшилась на 30% и 60% площади патологического очага соответственно [27]. У детей в возрасте до 5 лет с аберрантными ВДМ многократное, с интервалом 3 мес, облучение с помощью александритового лазера с энергетической экспозицией 4-5 Дж/см2, продолжительностью импульсов 50 нс, световым пятном диаметром 4 мм позволило добиться заметного положительного эффекта в 70% случаев, у детей старше 10 лет с локализацией ВДМ в сакральной области заметный положительный эффект был получен лишь в 50% случаев [28]. У 16 пациентов в возрасте 14 лет и старше с ВДМ лечение с помощью александритового лазера дало положительный эффект в 75% случаях, в 2 случаях лечение было прервано из-за отсутствия положительных результатов, у 2 больных лечение привело к развитию поствоспалительной гиперпигментации [29].

У девочек в возрасте 2 и 3 лет с ВДМ на нижних конечностях лечение неодимовым лазером с энергетической экспозицией 1,5-2,0 Дж/см2, диаметром светового пятна 7-8 мм позволило существенно уменьшить окраску патологического очага без выраженных побочных эффектов в отдаленном периоде [30]. У 2 детей в возрасте 1 год и 5 лет лечение ВДМ с помощью неоди-мового лазера с энергетической экспозицией 1 Дж/см2 с диаметром светового пятна 6 мм и 2 Дж/см2 с диаметром светового пятна 4 мм, продолжительностью импульса 750 пс позволило добиться осветления патологического очага, но сопровождалось выраженными побочными эффектами в виде эритемы и отека [31]. У взрослых пациентов с аберрантными ВДМ эффективность лечения рубиновым лазером с энергетической экспозицией 7-10 Дж/см2, продолжительностью экспозиции 25 нс, диаметром светового пятна 3 мм оказалась ниже, чем при использовании неодимового лазера с такой же энергетической экспозицией, продолжительностью экспозиции 20-40 нс, диаметром светового пятна 3 мм [28].

Несмотря на значительный положительный опыт лазерного лечения ВДМ с помощью рубинового, алек-сандритового и неодимового лазеров, оно не всегда позволяет добиться отличных или хороших результатов, и в ряде случаев сопровождается развитием побочных эф-

фектов. Облучение с помощью рубинового лазера связано с риском пострадиационного изменения структуры коллагена и гиперпигментацией [28]. Применение алек-сандритового лазера для лечения ВДМ у детей старше 14 лет оказывается безрезультатным у 40% пациентов, в ряде случаев после лазерного лечения развивается поствоспалительная гипер- или гипопигментация [29]. Использование неодимовой лазерной системы не сопровождается заметным снижением числа меланоцитов даже в верхних слоях дермы, несмотря на уменьшение плотности меланосом и снижение экспрессии факторов — промоутеров меланогенеза [32]. Применение неодимо-вой лазерной системы даже при использовании низких световых нагрузок: 0,8-1,4 Дж/см2 при диаметре светового пятна 8-10 мм, в ряде случаев сопровождается развитием стойкой эритемы и пострадиационной гиперпигментации [33].

Оптимизация лазерного лечения

Выбор оптимальных условий лазерного воздействия на очаги ВДМ должен учитывать патогенетические особенности оптического паттерна кожи в очаге ВДМ [34]. Патогенез ВДМ обусловлен задержкой созревания ме-ланобластов в ретикулярном слое дермы и блокадой их миграции через дерму с последующей пролиферацией так называемых «замерших в развитии» эктопичных меланобластов. Эктопичные меланобласты в дерме отличаются вытянутой формой, они расположены между волокнами коллагена или вокруг стенки сосудов в нижнем слое дермы, на расстоянии 500-1000 мкм от поверхности эпидермиса [8]. Блокада миграции меланобластов к верхним слоям дермы сопровождается торможением в них синтеза меланина из-за низкой активности основного промоутера меланогенеза и формирования дендритов — тирозиназы в ретикулярном слое дермы. Задержка миграции меланобластов может приводить к повреждению клеточной мембраны и перемещению меланосом в окружающую меланобласты дерму [35, 36]. Пролиферация меланобластов контролируется кератиноцитами, экс-прессирующими сигнальные молекулы — промоутеры пролиферации меланобластов. Экспрессия таких молекул прекращается сразу после завершения транспорта меланина к верхнему полюсу ядра кератиноцита. Меланин из одного меланоцита перемещается в 36-40 керати-

135

REVIEW

ноцитов и одну клетку Лангерганса. Низкое содержание меланина и отсутствие дендритов в меланобласты, по которым меланин может перемещаться в кератиноциты, лишает их возможности обратной связи с кератиноцита-ми, которые не перестают вырабатывать сигнальные молекулы, способствующие пролиферации меланоцитов

[37]. Это приводит к возникновению порочной спирали прогрессирования ВДМ, что и определяет патогенетические особенности оптического паттерна кожи в области очага ВДМ. Интегральной характеристикой оптического паттерна кожи может служить коэффициент эффективного поглощения (КЭП) основными фототермофорами лазерного излучения с определенной длиной волны [34, 38]. Величина КЭП — основного показателя, характеризующего патогенетические особенности оптического паттерна кожи при ВДМ, зависит от коэффициентов поглощения лазерного света основными фототермофора-ми кожи: меланином, оксигемоглобином, гемоглобином и водой, содержания меланина в эпидермисе и в ретикулярном слое дермы, соотношения ширины слоев с различным содержанием меланина и крови [38].

Содержание меланина в ретикулярном слое дермы при ВДМ можно определить по интенсивности окраски гипер-пигментированной кожи, сходной с наблюдаемой в очаге лентиго, где содержание меланина вдвое выше, чем в ин-тактном эпидермисе [39, 40]. У пациентов с II фототипом кожи по Фитцпатрику содержание меланина составляет 4%, в области дермального меланобластоза — 8%, толщина пигментного слоя эпидермиса — 100 мкм [41-43].

Эффективность лазерного лечения ВДМ определяется полнотой элиминации эктопичных меланоцитов в ретикулярном слое дермы. Безопасность радиационного воздействия обеспечивается минимизацией световой дозы при максимальной разнице поглощения между таргет-ными фототермофорами и водой, поскольку нагрев воды, содержание которой достигает 70%, неизбежно приводит к тепловой деструкции структуры коллагена и повреждению клеток дермы [44]. Термоденатурация меланина и гемоглобина происходит при их нагреве до температуры не менее 60°С [34]. Нагрев фототермофоров происходит в результате конвертирования поглощенной ими световой энергии в тепловую. Количество поглощенной световой энергии зависит от оптических характеристик основных фототермофоров кожи и патогенетических особенностей оптического паттерна кожи при ВДМ [34].

Для обеспечения высокой эффективности и безопасности лазерной фототермической денатурации меланина целесообразно использовать облучение с длиной волны, при которой она в максимальной степени поглощается меланином [38]. При небольшом содержании меланина в эпидермисе расстояние, на которое может проникнуть излучение, поглощаемое меланином, ограничивается его поглощением оксигемоглобином и гемоглобином крови, протекающей в папиллярном слое дермы над областью локализации эктопичных меланоцитов [45]. Для снижения потерь излучения и перегрева облучаемого участка папиллярного слоя дермы теплом, образующимся при поглощении излучения гемоглобином, целесообразно добиться прекращения кровотока в области патологического очага. При лазерной фотообструкции микрососудистого русла дермы наиболее безопасно воздействие лазерного излучения, в максимальной степени поглощаемое оксигемоглобином, с длиной волны 578 нм

[38]. Ни одна из использованных для лечения ВДМ лазерных систем не генерирует излучение с длиной волны 511 или 578 нм [26-33].

Для сопоставления эффективности и безопасности медицинских лазерных систем, генерирующих излучение с различной длиной волны, нами ранее были вычислены значения КЭП с учётом патогенетических особенностей оптического паттерна кожи в очаге ВДМ у детей [46]. Содержание меланина в эпидермисе интактной кожи принималось равным 4%, в области дермального меланоци-тоза — 8%, толщина эпидермиса — 100 мкм, расстояние от поверхности эпидермиса до верхней и нижней границы гиперпигментированного слоя дермы — 500 и 1000 мкм соответственно, содержание воды в дерме — 70%.

Оптические характеристики фототермофоров дермы в очаге ВДМ при поглощении излучений видимого спектра представлены в таблице. При ВДМ коэффициенты поглощения лазерного излучения меланином в ретикулярном слое дермы максимальны при воздействии излучением с длиной волны 511 нм. Различие в поглощении меланином и гемоглобином минимально при облучении с длиной волны 578 нм. В связи с этим двухволновое излучение с длинами волн 511 и 578 создает возможности для синхронного эффективного и безопасного воздействия на оба таргетных фототермофора дермы при ВДМ, без перегрева дермы и повреждения ростковых клеток в ее ретикулярном слое. Излучение с длиной волны 511 нм и длиной волны 578 нм генерируется лазерными системами на парах меди или парах бромида меди [47, 48].

Применение таких систем позволяет добиться заметного осветления очага гиперпигментации с меланоцито-зом в ретикулярном слое дермы при базалиоме без развития побочных эффектов в отдаленном периоде после лечения [49, 50]. Поскольку часть лазерного излучения неизбежно поглощается в нижних слоях эпидермиса, для лечения ВМД представляется целесообразным использовать двухволновое излучение с длиной волны, в разной степени поглощаемой меланином [34]. Это позволит увеличить глубину проникновения излучения на участках с резким падением интенсивности излучения в нижних слоях эпидермиса, в значительной большей степени поглощаемого меланином, в особенности при повышенном содержании меланина в эпидермисе пациентов с III-IV фототипом кожи по Фитцпатрику, у которых частота ВДМ особенно высока [1, 6, 51]. Кроме того, двухволновое лазерное излучение, включающее излучение с длиной волны, в максимальной степени поглощаемой гемоглобином, создает предпосылки для оперативного фотолигирования патологического папиллярного сосудистого русла дермы, что снижает потери излучения в результате его поглощения притекающей кровью [51].

Таким образом, для малоинвазивного лечения ВДМ представляется целесообразным отдавать предпочтение лазерным системам, генерирующим двухволновое излучение, в максимальной степени поглощаемое меланином и гемоглобином. Этим требованиям полностью отвечают получившие широкое распространение лазерные системы на парах бромида меди Dual Yellow «Norseld» (Австралия) и отечественный лазер на парах меди «Яхрома-мед» (ФИАН РАН) [47, 48].

Литература

(п.п. 1-36; 38-45; 47-49: 51 см. References)

37. Шакина Л.Д., Сорвачева Т.Н., Юхтина Н.В., Рылеева И.В., Шакин С.А. Становление эндокринной регуляции иммунного гомеостаза у детей и подростков. Вопросы современной педиатрии. 2005; 4(1): 58-61.

136

ОБЗОР

46. Шакина Л.Д., Пономарев И.В., Фисенко А.П., Смирнов И.Е. Лазерная хирургия простых капиллярных мальформаций кожи у детей. Российский педиатрический журнал. 2019; 22(4): 235-42. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9561-2019-22-4-235-242.

50. Ключарева С.В., Пономарев, И.В., Топчий С.Б., Пушкарева А.Е., Андрусенко Ю.Н. и др. Лечение базальноклеточного рака кожи в периорбитальной области импульсным лазером на парах меди. Вестник дерматологии и венерологии. 2019; (94)6: 15-21. DOI: https://doi.org/10.25208/0042-4609-2018-94-6-15-21.

References

1. Gupta D., Thappa D.M. Mongolian spots. Indian J. Dermatol. Venereol. Leprol. 2013; 79(4): 469-78. DOI: http://doi. org/10.4103/0378-6323.113074

2. Kagami S.,Asahina A., Watanabe R., Mimura Y., ShiraiA., Hattori N., et al. Treatment of 53 Japanese patients with Q-switched alexandrite laser. Lasers Med Sci. 2007; 22(3): 159-63. DOI: http://doi. org/10.1007/s10103-006-0436-4

3. Rayala B.Z., Morrell D.S. Common skin conditions in children: congenital melanocytic nevi and infantile hemangiomas. FP Essent. 2017; 453: 33-7.

4. Baelz E. Die koerperlichen Eigenschaften der Japaner. Mitt. dtsch. Ges. Natur-u. Völkerkunde Ostasiens. 1885: 4: 32.

5. Prose N.S. Bringing an end to the "Mongolian Spot". Pediatr. Dermatol. 2019; 36(5): 758. DOI: http://doi.org/10.1111/pde.13933

6. Baykal C., Yilmaz Z., Sun G.P., Büyükbabani N. The spectrum of benign dermal dendritic melanocytic proliferations. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2019; 33(6): 1029-41. DOI: http://doi. org/10.1111/jdv.15492

7. Alimi Y., Iwanaga J., Loukas M., Oskouian R.J., Rizk E., Oakes W.J., et al. A comprehensive review of Mongolian spots with an update on atypical presentations. Childs Nerv. Syst. 2018; 34(12): 2371-6. DOI: http://doi.org/10.1007/s00381-018-3929-0

8. Lee S., Kim D.H., Lee G., Whang K.U., Lee J.S., Park Y.L. An unusual case of congenital dermal melanocytosis. Ann Dermatol. 2010; 22(4): 460-2. DOI: http://doi.org/10.5021/ad.2010.22.4.460

9. Kikuchi I. What is a Mongolian spot? Int. J. Dermatol. 1982; 21(3): 131-3. DOI: http://doi.org/10.1111/j.1365-4362.1982.tb02055.x

10. Ashrafi M.R., Shabanian R., Mohammadi M., Kavusi S. Extensive Mongolian spots: a clinical sign merits special attention. Pediatr. Neurol. 2006; 34(2): 143-5. DOI: http://doi.org/10.1016/j.pediatr-neurol.2005.07.010

11. Leung A.K., Kao C.P., Leung A.A. Persistent Mongolian spots in Chinese adults. Int. J. Dermatol. 2005; 44(1): 43-5. DOI: http://doi. org/10.1111/j.1365-4632.2004.02011.x

12. Taieb A., Ezzedine K., Morice-Picard F. Diagnosis of some common and uncommon hyperpigmentation disorders in children. Dermatologica Sinica. 2014; 32(4): 211-6. DOI: http://doi.org/10.1016/j. dsi.2014.08.001

13. Musumeci M.L., Lacarrubba F., Santagati C., Micali G. Multiple and superimposed Mongolian spots. BMJ Case Rep. 2013; bcr2013200740. DOI: http://doi.org/10.1136/bcr-2013-200740

14. Mavropoulos J.C., Cohen B.A., eds. Mongolian spots. Disorders of Pigmentation. In: Pediatric Dermatology. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2013.

15. Dorsey C.S., Montgomery H. Blue nevus and its distinction from Mongolian spot and the nevus of Ota. J. Invest. Dermatol. 1954; 22(3): 225-36. DOI: http://doi.org/10.1038/jid.1954.28

16. Liao Y.H., Huang Y.T., Deng J.Y., Chen W.S., Jee S.H. Pulsed ultrasound promotes melanoblast migration through upregulation of macrophage colony-stimulating factor/focal adhesion kinase auto-crine signaling and paracrine mechanisms. Pigment Cell Melanoma Res. 2013; 26(5): 654-65. DOI: http://doi.org/10.1111/pcmr.12125

17. Hirobe T., Shibata T., Fujiwara R., Sato K. Platelet-derived growth factor regulates the proliferation and differentiation of human me-lanocytes in a differentiation-stage-specific manner. J. Dermatol. Sci. 2016; 83(3): 200-9. DOI: http://doi.org/10.1016/jjderms-ci.2016.05.010

18. Gupta D., Thappa D.M. Mongolian spots - a prospective study. Pediatr. Dermatol. 2013; 30(6): 683-8. DOI: http://doi.org/10.1111/ pde.12191

19. Ranjan S., Patra P.K. Extensive Mongolian spots in a hypotonic infant with GM1 Gangliosidosis. J. Pediatr. Neurosci. 2018; 13(3): 346-8. DOI: http://doi.org/10.4103/JPN.JPN_180_17

20. Nakamura K., Tan F., Li Z., Thiele C.J. NGF activation of TrkA induces vascular endothelial growth factor expression via induction of hypoxia-inducible factor-1a. Mol. Cell. Neurosci. 2011; 46(2): 498-506. DOI: http://doi.org/10.1016/j.mcn.2010.12.002

21. Sonthalia S., Khurana R. Hurler's disease with multiple atypical Mongolian spots. Indian J. Dermatol. 2016; 61(2): 239. DOI: http:// doi.org/10.4103/0019-5154.177795

22. Bersani G., Guerriero C., Ricci F., Valentini P., Zampino G., La-zzareschi I., et al. Extensive irregular Mongolian blue spots as a clue for GM1 gangliosidosis type 1. J. Dtsch Dermatol. Ges. 2016; 14(3): 301-2. DOI: http://doi.org/10.1111/ddg.12755

23. Prasad T., Tully J. Late onset congenital dermal melanocytosis -«Mongolian blue spots» confused as child abuse: Are there more lessons to be learn? J. Paediatr. ChildHealth. 2017; 53(9): 908-11. DOI: http://doi.org/10.1111/jpc.13608

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

24. Abdy N.A., Martinez R., Chea I. et al. A pilot study demonstrating the efficacy of transcutaneous bilirubin meters to quantitatively differentiate contusions from Congenital Dermal Melanocytosis. ChildAbuseNegl. 2018; 80: 108-12. DOI: http://doi.org/10.1016/j. chiabu.2018.03.017

25. Raulin C., Karsai S., eds. Laser andIPL Technology in Dermatology and Aesthetic Medicine. Berlin-Heidelberg: Springer Verlag; 2011. DOI: http://doi.org/10.1007/978-3-642-03438-1

26. Shirakawa M., Ozawa T., Ohasi N., Ishii M. Comparison of regional efficacy and complications in the treatment of aberrant Mongolian spots with the Q-switched ruby laser. J. Cosmet. Laser Ther. 2010; 12(3): 138-42. DOI: http://doi. org/10.3109/14764172.2010.48790

27. Adachi K., Togashi S., Sasaki K., Sekido M. Laser therapy treatment of phacomatosis pigmentovascularis type II: two case reports. J. Med. Case Rep. 2013; 7: 55. DOI: http://doi.org/10.1186/1752-1947-7-55

28. Kagami S., AsahinaA., Watanabe R., Mimura Y., Shirai A., Hattori N., et al. Laser treatment of 26 Japanese patients with Mongolian spots. Dermatol. Surg. 2008; 34(12): 1689-94. DOI: http://doi. org/10.1111/j.1524-4725.2008.34347.x

29. Kagami S., Asahina A., Uwajima Y., Miyamoto A., Yamada D., Shibata S., et al. Treatment of persistent Mongolian spots with Q-switched alexandrite laser. Lasers Med. Sci. 2012; 27(6): 122932. DOI: http://doi.org/10.1007/s10103-012-1113-4

30. Kim J.Y., Kim W.S. Beneficial effect of early treatment of aberrant Mongolian spots with 1,064-nm Q-switched neodymium-doped yttrium-aluminum-garnet laser. J. Korean Soc. Laser Med. 2017; 6(2): 99-101. DOI: http://doi.org/10.25289/ML.2017.6.2.99

31. Ohshiro T., Ohshiro T., Sasaki K., Kishi K. Picosecond pulse duration laser treatment for dermal melanocytosis in Asians: A retrospective review. Laser Ther. 2016; 25(2): 99-104. DOI: http://doi. org/10.5978/islsm.16-OR-07

32. Aurangabadkar S.J. Optimizing Q-switched lasers for melasma and acquired dermal melanoses. Indian J. Dermatol. Venereol. Leprol. 2019; 85(1): 10-17. DOI: http://doi.org/10.4103/ijdvl.IJD-VL_1086_16

33. Kim J.E., Chang S.E., Yeo U.C., Haw S., Kim I.H. Histopatho-logical study of the treatment of melasma lesions using a low-flu-ence Q-switched 1064-nm neodymium:yttrium-aluminium-garnet laser. Clin. Exp. Dermatol. 2013; 38(2): 167-71. DOI: http://doi. org/10.1111/j.1365-2230.2012.04473.x

34. Steiner R. Laser-tissue interactions. In: Laser and IPL Technology in Dermatology and Aesthetic Medicine. Berlin-Heidelberg: Springer Verlag; 2011: 23-36. DOI: http://doi.org/10.1007/978-3-642-03438-1_2

35. Murtas D., Pilloni L., Diana A., Casula L., Tomei S., Piras F., et al. Tyrosinase and nestin immunohistochemical expression in me-lanocytic nevi as a histopathologic pattern to trace melanocyte differentiation and nevogenesis. Histochem. Cell Biol. 2019; 151(2): 175-85. DOI: http://doi.org/10.1007/s00418-018-1730-5

36. Okawa Y. Yokota R. Yamauchi A. On the extracellular sheath of dermal melanocytes in nevus fusco-ceruleus acromiodeltoideus (Ito) and Mongolian spot. An ultrastructural study. J. Invest. Dermatol. 1979; 73(3): 224-30. DOI: http://doi.org/10.1111/1523-1747.ep12514270

REVIEW

37. Shakina L.D., Sorvacheva T.N., Yukhtina N.V., Ryleeva I.V., Shakin S.A. Formation of endocrine regulation of immune homeostasis in children and adolescents. Voprosy sovremennoy pediatrii. 2005; 4(1): 58-61. (in Russian)

38. Jacques S.L. Optical properties of biological tissues: a review. Phys. Med Biol. 2013; 58(11): R37-61. DOI: http://doi.org/10.1088/0031-9155/58/11/R37

39. Takiwaki H., Kanno Y., Miyaoka Y., Arase S. Computer simulation of skin color based on a multilayered skin model. Skin Res. Technol. 1997; 3(1): 36-41. DOI: http://doi.org/10.1111/j.1600-0846.1997.tb00157.x

40. Choi W., Yin L., Smuda C., Batzer J., Hearing V.J., Kolbe L. Molecular and histological characterization of age spots. Exp. Dermatol. 2017; 26(3): 242-8. DOI: http://doi.org/10.1111/exd.13203

41. Verdel N, Lentsch G, Balu M, Tromberg BJ, Majaron B. Noninva-sive assessment of skin structure by combined photothermal radi-ometry and optical spectroscopy: coregistration with multiphoton microscopy. Appl Opt. 2018;57(18): D117-D122. doi:10.1364/ AO.57.00D117

42. Verdel N, Marin A, Milanic M, Majaron B. Physiological and structural characterization of human skin in vivo using combined photothermal radiometry and diffuse reflectance spectroscopy. Biomed Opt Express. 2019;10(2):944-960. Published 2019 Jan 29. doi:10.1364/BOE.10.000944

43. Kokolakis A, Zacharakis G, Krasagakis K, et al. Prehistological evaluation of benign and malignant pigmented skin lesions with optical computed tomography. J Biomed Opt. 2012;17(6):066004. doi:10.1117/1.JBO.17.6.066004

44. Guzman-Alonso M., Cortazar T.M. Water content at different skin depths and the influence of moisturizing formulation. Household andPersonal Care Today. 2016; (11)1: 35-9.

45. Mustafa F.H., Jaafar M.S. Comparison of wavelength-dependent penetration depths of lasers in different types of skin in photody-namic therapy. Indian J. Phys. 2013; 87: 203-9. DOI: https://doi. org/10.1007/s12648-012-0213-0

46. Shakina L.D., Ponomarev I.V., Fisenko A.P., Smirnov I.E. Laser surgery for cutaneous simple capillary malformations in children. Rossiyskiy pediatricheskiy zhurnal. 2019; 22(4): 235-42. DOI: http://doi.org/10.18821/1560-9561-2019-22-4-235-242 (in Russian)

47. Ponomarev I.V., Topchiy S.B., Pushkareva A.E., Klyuchareva S.V. Numerical simulation of port-wine stain blood vessel selective heating using a copper vapor laser with a scanner. Laser Physics. 2019; 29(4): 045601. DOI: http://doi.org/10.1088/1555-6611/ ab0369

48. Lee H.I., Lim Y.Y., Kim B.J., Kim M.N., Min H.J., Hwang J.H., et al. Clinicopathologic efficacy of copper bromide plus/yellow laser (578 nm with 511 nm) for treatment of melasma in Asian patients. Dermatol. Surg. 2010; 36(6): 885-93. DOI: http://doi.org/10.1111/ j.1524-4725.2010.01564.x

49. Jackson C.R., Sriharan A., Momtahen S., Seidel G.D., Felty C.C., Ruby K.N., et al. Melanocytic aggregates with unique morphology associated with regression of basal cell carcinoma. J. Cutan. Pathol. 2020; 47(3): 219-25. DOI: http://doi.org/10.1111/cup.13608

50. Klyuchareva S.V., Ponomarev I.V., Topchiy S.B., Pushkareva A.E., Andrusenko Yu.N. Treatment of basal cell cancer in the periorbital area using a pulsed copper vapour laser. Vestnik dermatologii i venerologii. 2019; 94(6): 15-21. DOI: http://doi.org/10.25208/0042-4609-2018-94-6-15-21 (in Russian)

51. Ash C., Dubec M., Donne K., Bashford T. Effect of wavelength and beam width on penetration in light-tissue interaction using computational methods. Lasers Med. Sci. 2017; 32(8): 1909-18. DOI: http://doi.org/10.1007/s10103-017-2317-4

Поступила 24.01.2020 Принята к печати 05.02.2020 Опубликована 14.05.2020

Сведения об авторах:

Шакина Людмила Диевна, доктор мед. наук, гл. специалист, ФГАУ

«НМИЦ здоровья детей» Минздрава России, e-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.