Erbium:yttrium–Aluminium–Granatlaser
Der Er: YAG Laser ist ein präziseres Ablativwerkzeug als der Kohlendioxidlaser und emittiert 2940 nm Wellenlängenlicht, das dem 3000 nm Absorptionspeak von Wasser entspricht. Der Absorptionskoeffizient des Er: YAG beträgt 12800 cm-1 (verglichen mit 800 cm−1 für den Kohlendioxidlaser), wodurch er 12-bis 18-mal effizienter von wasserhaltigem Gewebe absorbiert wird als der Kohlendioxidlaser.,44 Die Pulsdauer (Mittelwert 250 µs) ist ebenfalls viel kürzer als der Kohlendioxidlaser, was zu einer verminderten thermischen Diffusion, einer weniger wirksamen Hämostase und einer erhöhten intraoperativen Blutung führt, die häufig eine tiefere Hautbehandlung behindert. Wegen der begrenzten thermischen Hautverletzung wird die Menge der Kollagenkontraktion auch mit Er:YAG-Behandlung (1-4%) im Vergleich zu der mit Kohlendioxid-Laserbestrahlung beobachteten reduziert.,11,45
Die effiziente Absorptionsrate des Erbiumlasers, die kurze Expositionsdauer und die direkte Beziehung zwischen abgegebener Fluenz und abgesetzter Gewebemenge führen zu 2-4 µm Gewebeverdampfung pro J/cm2, wodurch ein flaches Maß an Gewebeablation erzeugt wird. Es werden daher viel engere Zonen der thermischen Nekrose mit durchschnittlich nur 20-50 µm erzeugt.44,46-48 Laserinduzierter Auswurf von ausgetrocknetem Gewebe von der Zielstelle erzeugt ein unverwechselbares Knallen. Die Wärmeenergie ist auf das ausgewählte Gewebe beschränkt, mit minimalen thermischen Kollateralschäden., Da bei jedem Durchgang des Lasers wenig Gewebenekrose entsteht, ist eine manuelle Entfernung von ausgetrocknetem Gewebe oft unnötig.
Die am häufigsten verwendeten kurz gepulsten Erbiumlaserfluenzen liegen je nach Grad der Photodamage und anatomischer Lage zwischen 5 und 15 J/cm2. Wenn niedrigere Fluenzen verwendet werden, ist es oft notwendig, mehrere Durchgänge durchzuführen, um die gesamte Epidermis abzublasen. Die Ablationstiefe mit dem kurz gepulsten Er:YAG nimmt bei aufeinanderfolgenden Durchgängen nicht ab, da die Menge an thermischer Nekrose bei jedem Durchgang minimal ist., Es dauert drei-bis viermal so viele Durchgänge mit dem kurz gepulsten Er:YAG-Laser, um bei typischen Behandlungsparametern ähnliche Eindringtiefen wie mit einem Durchgang des Kohlendioxid-Lasers zu erreichen.3,11 Um die gesamte Epidermis mit dem kurz gepulsten Er:YAG-Laser bei 5 J/cm2 abzublasen, müssen mindestens zwei oder drei Durchgänge verwendet werden, was die Möglichkeit einer ungleichmäßigen Gewebedurchdringung erhöht., Tiefere Hautläsionen oder Bereiche des Gesichts mit extremer Photodamage und ausgedehnter dermaler Elastose können bis zu neun oder zehn Durchgänge des kurz gepulsten Er:YAG-Lasers erfordern, während der Kohlendioxidlaser in zwei oder drei Durchgängen ähnliche Ebenen der Gewebeablation bewirken würde.7,16,44
Punktuelle Blutungen, die durch unzureichende Hämostase und Gewebefarbveränderung mit mehreren Er:YAG-Pässen verursacht werden, können eine adäquate klinische Beurteilung der Wundtiefe behindern. Bestrahlte Bereiche werden unmittelbar nach der Behandlung weiß und verblassen dann schnell., Diese Faktoren machen es für den Chirurgen weitaus schwieriger, Behandlungsendpunkte zu bestimmen und erfordern daher umfangreiche Kenntnisse der Laser-Gewebe-Interaktion.
Bedingungen, die kurz gepulsten Er zugänglich sind: YAG Laser Resurfacing umfassen oberflächliche epidermale oder dermale Läsionen, leichte Photodamage und subtile Dyspigmentierung. Der Hauptvorteil der kurz gepulsten Er:YAG-Laserbehandlung ist die kürzere Erholungsphase. Die Reepithelialisierung ist innerhalb von durchschnittlich 5,5 Tagen abgeschlossen, verglichen mit 8,5 Tagen für Mehrfachpass – Kohlendioxidverfahren.,16,46 Postoperative Schmerzen und Dauer des Erythems werden nach einer kurz gepulsten Er:YAG-Laserbehandlung reduziert, wobei das postoperative Erythem innerhalb von 3-4 Wochen auflöst. Da es weniger thermische Verletzungen und Traumata auf der Haut gibt, ist auch das Risiko von Pigmentstörungen verringert, was den kurz gepulsten Er:YAG-Laser zu einer guten Alternative bei Patienten mit dunkleren Hautfototypen macht.3,49 Die Hauptnachteile des kurz gepulsten Er:YAG-Lasers sind seine begrenzte Fähigkeit, eine signifikante Kollagenschrumpfung zu bewirken, und sein Versagen, postoperativ eine neue und fortgesetzte Kollagenbildung zu induzieren.,3,46,50 Das klinische Endergebnis ist typischerweise weniger beeindruckend als das, das durch Kohlendioxid-Laser-Hauterneuerung für tiefere Rhytide erzeugt wird. Für eine leichte Photodamage ist jedoch eine Verbesserung von etwa 50% typisch (Abb. 38.2 A–B). Obwohl klinische und histologische Effekte viel weniger beeindruckend sind als die mit dem Kohlendioxidlaser erzeugten, bietet die kurz gepulste Er: YAG Laser Skin Resurfacing immer noch eine bescheidene Verbesserung der photodamaged Haut mit einer kürzeren Erholungszeit.,15,46
Um die Einschränkungen des kurz gepulsten Er:YAG-Lasers anzugehen, wurden modulierte Er:YAG-Lasersysteme entwickelt, um die Hämostase zu verbessern und die Menge an Kollagenschrumpfung und Umbau zu erhöhen. Das Hybrid-Lasersystem Er:YAG-carbon dioxide liefert sowohl ablative Er: YAG als auch koagulative Kohlendioxid-Laserpulse. Die Er: YAG-Komponente erzeugt Strömungen bis zu 28 J / cm2 mit einer Pulsdauer von 350 µsec, während die Kohlendioxidkomponente eine hervorragende Blutstillung bietet, die so programmiert werden kann, dass sie 1-100 msec-Impulse bei 1-10 W Leistung liefert., Abhängig von den verwendeten Behandlungsparametern wurden Zonen mit thermischer Nekrose von bis zu 50 µm beobachtet, und 3 Monate nach vier Durchgängen mit dieser Hybridtechnologie wurde eine signifikante Zunahme der Kollagendicke festgestellt.51 Ein weiteres moduliertes Er: YAG-Gerät ist ein Dual-Mode-Er: YAG-Laser, der eine Kombination aus kurzen (200-300 µsec) Impulsen und langen Koagulationsimpulsen emittiert, um Gewebeablationstiefen von bis zu 200 µm pro Durchgang zu erreichen. Die Ausgabe der beiden Er: YAG Laserköpfe wird in einem als optisches Multiplexing bezeichneten Prozess zu einem einzigen Strom zusammengefasst.,52 Die gewünschte Ablations – und Gerinnungstiefe kann vom Laserchirurgen in das Touchscreen-Bedienfeld programmiert werden. Mehrere Forscher haben die histologischen Effekte von Dual-Mode-Er untersucht: YAG Laser Resurfacing und fand eine enge Korrelation zwischen den programmierten und tatsächlich gemessenen Tiefen der Ablation.53,54 Die tatsächlichen Zonen der thermischen Verletzung korrelieren gut mit dem ersten Durchgang mit abnehmender Koagulationseffizienz bei nachfolgenden Durchgängen. Das variabel gepulste Er: YAG-Lasersystem liefert Pulsdauern von 500 µsec bis 10 msec., Kürzere Pulsdauern werden für die Gewebeablation verwendet und längere Impulse werden verwendet, um Koagulation und Zonen der thermischen Verletzung ähnlich dem Kohlendioxidlaser zu bewirken.52,55
Da die modulierten Er:YAG-Laser entwickelt wurden, um eine größere thermische Wirkung und Gewebekontraktion als ihre kurz gepulsten Vorgänger zu erzeugen, verglichen die Forscher die durch den Kohlendioxidlaser induzierte Kollagenstraffung mit der des Kohlendioxid–Er: YAG-Hybridlasers System.,Eine intraoperative Kontraktion von ungefähr 43% wurde nach drei Durchgängen des Kohlendioxidlasers erzeugt, verglichen mit einer Kontraktion von 12% nach Er:YAG-Bestrahlung. Nach 4 Wochen wurden die mit Kohlendioxid und Er:YAG Laser behandelten Stellen jedoch in gleichem Maße kontrahiert, was die verschiedenen Mechanismen der Gewebestraffung hervorhebt, die nach der Laserbehandlung beobachtet wurden., Eine sofortige thermisch induzierte Kollagenstraffung war die vorherrschende Reaktion nach Kohlendioxidbestrahlung, während eine modulierte Er:YAG-Laser-Resurfacing keine sofortige intraoperative Kontraktion erzeugte, sondern eine langsame Kollagenstraffung induzierte.52,56