深度烧伤及各种皮肤创伤往往遗留不同程度的瘢痕，常伴有瘙痒或疼痛等不适症状，影响外貌及功能。瘢痕有多种分类方法，如成熟瘢痕与未成熟瘢痕，增生性瘢痕、浅表性瘢痕、萎缩性瘢痕，普通瘢痕与瘢痕疙瘩等^[1]。瘢痕形成的原因至今尚未完全阐明。在创面愈合过程中，众多细胞因子，如TGF－β₁、血小板源性生长因子及碱性FGF等在瘢痕形成过程中发挥重要作用。研究显示，Fb的过度增殖以及凋亡受阻促进了增生性瘢痕的形成和发展。创面修复过程中，一方面Fb不断分泌胶原形成胶原沉积，另一方面胶原酶所致胶原分解代谢也在不断进行，当胶原的合成代谢超过分解代谢时，胶原就不断沉积，导致瘢痕增生^[2]。瘢痕的传统治疗方法很多，包括手术治疗、非手术治疗及综合治疗。手术治疗并非适用于所有患者，术后瘢痕复发率也较高；非手术治疗包括外用药物、瘢痕内药物注射、压力疗法、按摩疗法、蜡疗、冷冻治疗及中频电疗等。但传统的非手术治疗手段往往作用有限，只能起到辅助和减缓症状等作用。瘢痕的激光治疗已有多年历史但进展缓慢，近年来激光及相关光电技术在瘢痕治疗中有了较快发展，疗效明显提高。本文通过回顾激光及相关光电技术的发展历程，对其在瘢痕治疗中的应用进行讨论，并展望其未来的发展。

1917年爱因斯坦首先提出了受激辐射的概念，为激光发展提供了理论基础。1960年美国Theodore Harold Maiman制成世界第1台激光器，从此开创了激光技术的应用历程。随后各种激光如同雨后春笋般相继被发明，如钕玻璃、掺钕钇铝石榴石、二氧化碳及氩激光等。20世纪70年代，氮、氦镉、染料、氪、铜蒸气、钬、一氧化碳、氟化氢等化学激光器逐渐得以应用。20世纪80年代又相继研制出准分子激光、铒∶钇铝石榴石激光、X线激光和自由电子激光等。多位科学家因激光相关研究获诺贝尔物理学奖，包括1923年Robert Andrew Michelson(基本电荷及光电效应理论)，1964年Charles Hard Townes、Nicolay Gennadiyevich Basov及Aleksandr Mikhailovich Prokhorov(微波激射器和激光器)，1981年Arthur Leonard Schawlow和Nicolaas Bloembergen(激光光谱学发展)。激光发展历史中，医用激光一直具有重要的地位。激光问世第2年就开始在眼科中应用，1963年被用于肿瘤治疗。Castro等^[3]于1983年首次提出激光可能对增生性瘢痕及瘢痕疙瘩有治疗作用。Apfelberg等^[4]于1984年首次报道了采用自身对照的氩激光和二氧化碳激光治疗瘢痕疙瘩，但13例患者中仅1例观察到了持久疗效。Alster^[5]于1994年采用585 nm闪光灯泵浦的染料激光治疗充血性和增生性瘢痕后，瘢痕得到显著改善。此后激光治疗瘢痕的报道增多，但早期的连续波长激光不仅疗效不稳定，还有一定的安全性风险，因此未能得到广泛应用。2004年出现点阵治疗模式后，瘢痕的激光治疗取得突破^[6]，临床应用开始普及。

1983年Anderson和Parrish提出了选择性光热分解(selective photothermolysis)理论^[7]，或称选择性光热解效应或作用。皮肤吸收激光能量时发生光热、光化学或光机械效应，其效应取决于色基(chromophore)，即吸收光的生物分子。激光的作用取决于色基对激光能量的吸收热、散热和向邻近组织的热传导。每种色基都有自身特定的光吸收曲线，特定波长的激光，其作用有组织特异性。皮肤中最重要的色基为血红蛋白、黑色素和水。氧合血红蛋白的3个光吸收波长峰分别为418、542、577 nm，黑色素吸收波长为280～1 200 nm，而水吸收波长主峰为2.94 μm。通过控制波长，可以使激光选择性地作用于某些特定的靶组织。影响光热作用的另一个重要参数是激光的脉冲宽度，即脉冲持续时间。热传导的多少与热作用的时间成正比，时间越长，热损伤的范围就越大。根据选择性光热分解理论，当激光的波长与靶色基自身固有的吸收峰匹配，且脉冲持续时间短于靶色基的热弛豫时间(thermal relaxation time，TRT)，即热量降低50%所需时间时，就可选择性破坏靶色基，而不损伤或仅轻度损伤周围组织，从而达到无创或微创治疗的效果。当激光作用时间明显短于靶组织TRT，吸收光能转变的热来不及扩散和冷却，靶组织便被激光的热能破坏。小物体比大物体冷却快，TRT与物体体积的平方成正比，故应根据靶组织的直径设定激光脉冲宽度。如黑色素颗粒非常微小，其TRT仅为1 μs，因此治疗色素性病变的激光常使用纳秒级脉冲宽度；治疗血管性疾病的激光脉冲宽度可从毛细血管TRT的10 μs到较大血管的数十毫秒；皮肤组织的TRT大致为1 ms，故皮肤磨削所用激光脉冲宽度<1 ms。激光能量的穿透深度取决于光的吸收和散射。表皮的光散射少，而真皮由于大量胶原纤维导致较强的散射。激光能量的散射与光的波长成反比，除中红外区域外，波长越长，穿透深度越深。

2004年有研究者提出了点阵光热分解作用(fractional photothermolysis)的概念，即将激光的光斑分解成很多均匀分布的微光斑，每个微光斑直径为70～120 μm，被称为点阵激光。激光从微光斑处深入真皮形成柱状光热作用或光热损伤区，点阵分布的微光斑之间未受热损伤作用处的皮肤KC可以很快迁移，使激光热损伤区域迅速愈合，大大增加了治疗安全性。随着上述创新性激光治疗理论的逐步完善和激光设备的相应发展，通过对激光波长的合理选择、对脉冲宽度及能量的精确控制，以及采用点阵激光模式，近10余年来激光在皮肤美容及瘢痕治疗等领域迅速发展，疗效明显提高。

如果说选择性光热分解理论实现了针对瘢痕内不同组织或成分的精准治疗，点阵光热分解理论则充分体现了现代医学的微创理念。这些理论创新成为现代瘢痕激光治疗最重要的基础，也带来了临床应用的迅速发展。

已报道可用于瘢痕治疗的激光种类繁多，包括气体激光如二氧化碳、氩及氦氖激光，固体激光如钇铝石榴石、掺钕钇铝石榴石及磷酸钛氧钾激光，液体激光如脉冲染料激光(pulsed dye laser，PDL)，及半导体激光等。从对皮肤组织破坏程度的角度，可将激光分为剥脱性激光(ablative laser)和非剥脱性激光(non－blative laser)；从治疗模式角度，可将激光分为传统普通光斑激光和点阵激光。目前常用于瘢痕治疗的激光主要包括血管特异性激光(俗称祛红或褪红激光)、剥脱性点阵激光(AFL)及非剥脱性点阵激光(NAFL)^[8]。

增生性瘢痕早期多为充血性瘢痕。PDL以血红蛋白为靶基质，其能量作用使瘢痕的血管内皮细胞变性坏死，破坏微血管，抑制Fb的胶原合成。有研究者认为PDL可引起胶原酶释放增加从而促进胶原降解，进而抑制瘢痕增生。1981年Greenwald等^[9]证明闪光灯泵浦的染料激光可选择性破坏血管，其波长577 nm接近血红蛋白的吸收峰。1989年第1批皮肤染料激光器进入市场。为增加激光对皮肤组织的穿透深度，临床上将常用的PDL波长从最初的577 nm调整为585或595 nm。波长1 064 nm的掺钕钇铝石榴石激光及波长532 nm的磷酸钛氧钾激光等也具有血管作用特异性，但目前临床用于瘢痕治疗的主要是PDL。

AFL主要有波长为10 600 nm的二氧化碳激光和2 940 nm的铒∶钇铝石榴石激光，其靶色基是水。由于皮肤细胞及ECM中含大量水，吸收激光产生的大量热可使组织即刻气化。点阵微光斑气化区周围的组织受热后引起胶原收缩，能够有效刺激真皮胶原纤维增生，并促进其重排。点阵治疗模式增加了此类剥脱性激光治疗的安全性。二氧化碳激光易于被水吸收，穿透深度较深，气化区周围热损伤带较宽，适用于治疗肥厚的增生性瘢痕^[10]。铒∶钇铝石榴石激光对水的吸收率是二氧化碳激光的10～20倍，但其穿透深度较浅，患者疼痛感轻微，多用于治疗浅表性瘢痕^[11]。

点阵铒玻璃激光(波长1 540、1 550 nm)和长脉冲宽度点阵掺钕钇铝石榴石激光(波长1 064 nm)只引起皮肤的微柱状凝固坏死，而不产生气化坑，属于NAFL。NAFL治疗后皮肤红肿等较轻，恢复较快，但对真皮热刺激强度不足，引起胶原的收缩和再生能力较AFL弱。此类NAFL可单独或与其他光电设备联合用于治疗浅表性或萎缩性瘢痕^[12,13,14]。窄脉冲宽度的Q开关掺钕钇铝石榴石激光可用于伴色素沉着瘢痕的治疗^[8]。

强脉冲光是将一种强度很高的光源经过聚焦和滤过后形成的一种宽谱光，其本质是一种非相干的普通光而非激光。强脉冲光波长多为500～1 200 nm，具有能量高、波段相对集中、脉冲宽度可调等特点，生物学特性与激光相似，其治疗机制仍然是选择性光热分解原理，其波长范围覆盖了血红蛋白及黑色素的吸收峰，故对充血性瘢痕及伴色素沉着的瘢痕具有疗效。强脉冲光穿透皮肤，被血红蛋白选择性吸收后变性凝固，造成血管内皮细胞损伤及血管闭塞，从而抑制瘢痕组织增生。强脉冲光也可引起瘢痕中紊乱胶原的重排，使瘢痕的厚度和柔韧度得到改善。除充血性及伴色素沉着的瘢痕外，强脉冲光也被用于增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的治疗^[13]。

等离子体是某些气体的核外电子被剥夺后产生的离子化气体物质，被称为物质的第4态，具有比普通气体高几百倍的比热容。利用单极射频技术，在皮肤表面和针状射频电极间将空气中的氮气激发为微等离子态，所释放出的能量可对瘢痕进行浅表剥脱，而热效应则深达真皮乳突层，刺激Fb生成新的胶原纤维和基质，使瘢痕中紊乱排列的胶原重排，改变瘢痕的均匀度和平整度。由于等离子体属非色基依赖能量，不被皮肤中各种色基吸收，不受肤色的限制，其热作用深度较深且能避免色基吸收所致色素沉着。2007年点阵微等离子体射频技术被首先用于皮肤年轻化及去色素治疗，2010年起用于痤疮瘢痕治疗，疗效较佳。由于穿透深度较深，该技术主要用于治疗凹陷性瘢痕、浅表性瘢痕以及陈旧性烧伤瘢痕等^[14,15]。

伤口愈合过程可分为3个互相重叠的阶段：炎症期(伤后第1～3天)、增殖期(伤后第4～21天)和重塑或成熟期(伤后第22天～2年)，既往的瘢痕治疗大都在第3个阶段进行。近年来有研究显示，伤口愈合阶段的早期激光干预可减轻瘢痕的形成。Karmisholt等^[12]进行了一项早期激光干预对瘢痕形成影响的自身随机对照研究，16位志愿者臀部共160个创伤后瘢痕，分别于伤前1 d、受伤当时及伤后2周进行单次铒玻璃激光治疗，随访3个月，与未行激光干预的空白对照组相比，激光干预组瘢痕有明显改善，受伤当时干预组较伤后2周干预组瘢痕柔韧度改善更明显。在一项收集了25篇文献的系统文献分析研究中，4篇报道在炎症期(手术切口缝合时)进行单次激光治疗的文献中，3篇报道瘢痕有改善；16篇报道在增殖期(切口拆线时)进行激光治疗的文献中，6篇报道瘢痕有显著改善；5篇报道在重塑期进行激光治疗的文献中，2篇报道瘢痕有显著改善^[16]。创面早期激光干预减轻瘢痕的机制，可能与激光诱导热休克蛋白(HSP)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)和TGF－β等炎症因子有关。HSP蛋白质家族参与细胞损伤的保护和修复过程，可调节TGF－β表达，诱导Fb的趋化及前胶原合成，促进瘢痕组织胶原纤维有序排列。MMP在基质重塑中发挥重要作用，可促进胶原纤维的分解。激光诱导的HSP、TGF－β和MMP相互作用使胶原蛋白的沉积质量和分布更接近正常皮肤，从而减轻瘢痕。上述细胞因子反应可能是AFL和NAFL影响伤口愈合的重要机制。谢卫国等^[17]的研究也证实，早期增生性烧伤瘢痕的激光治疗开始越早，疗效越好。Anderson等^[18]认为激光有可能是一种促进伤口愈合的手段，应该在伤口愈合过程中就开始应用。

随着激光及相关光电治疗技术的不断发展，其在瘢痕治疗的应用越来越多，但总体而言仍处于需进一步探索和有待成熟的阶段。现有的光电治疗技术种类多，不同种类和不同阶段的瘢痕使用什么技术，如何选择合理的治疗模式和参数，目前都尚缺乏一致答案。尽管已有大量临床实践及对照研究证实了激光对瘢痕治疗的有效性和安全性，但由于临床研究本身难度较大，大部分已发表文献仍存在质量及偏倚风险，因此仍有待更多高质量临床研究进行进一步验证^[19]。

作为微创治疗手段，现有激光疗法的疗程较长，一般每隔1～3个月重复治疗1次，往往需多次治疗才能显现疗效，这导致部分患者的治疗依从性不高。多种技术联合应用可能是缩短疗程的有效途径，目前已有PDL和NAFL、PDL和AFL的联合应用^[8,20,21]，以及手术与激光或放射治疗结合等^[22]。对于特别肥厚的增生性瘢痕，现有光电技术都因穿透深度不够导致疗效受限。近期谢卫国、章一新分别在不同学术会议介绍了光纤激光介入治疗增生性瘢痕的经验，将激光导入光纤插入肥厚瘢痕组织中，用激光能量直接破坏、溶解瘢痕组织，取得了较传统激光更快和更好的瘢痕改善效果。此外，有悠久历史但因疗效确定性及不良反应等而临床应用不多的瘢痕放射线治疗，随设备的改进近期又引起了临床关注，如浅层X射线治疗。相信这些探索将促进瘢痕的光电治疗进一步发展。

总之，瘢痕的激光及相关光电治疗已显示出令人欣喜的前景，但目前尚未得到充分的开发和利用^[20]。其不足和前述问题也有待更多的实验和临床研究去探索和解决。本期激光治疗重点专题刊登了专家共识及多篇相关论文，希望能为本领域的进一步发展起到推动作用。