Lịch sử của laser xung nhuộm
Theo nguyên lý của Anderson và Parrish, nếu năng lượng từ bước sóng phát ra được hấp thụ hoàn toàn bởi mô đích và có độ rộng xung bằng hoặc ngắn hơn so với thời gian thư giãn nhiệt của mô đích, nhiệt lượng tạo ra sẽ được giữ lại ở mô đích mà không lan rộng gây ảnh hưởng vùng mô lành xung quanh. Vì vậy để chỉ xóa chuyên biệt một hình xăm, các chuyên viên phải cân nhắc lựa chọn kỹ bước sóng của laser và thời gian xung cho phù hợp.
Trong một nghiên cứu gần đây, các cộng sự đã khảo sát ảnh hưởng của laser nhuộm ở 3 bước sóng khác nhau (505 nm, 577 nm và 680 nm) với xung 1 microsecond để loại bỏ các sắc tố mực xăm màu đen, xanh, đỏ và trắng. Kết quả cho thấy rằng ngưỡng cần thiết để tạo ra những thay đổi về mặt mô học ít hơn nhiều so với laser argon và mỗi bước sóng chỉ đáp ứng với mỗi màu mực nhất định. Để tác động chọn lọc trên hình xăm, bước sóng tốt nhất được chọn phải phù hợp sao cho các sắc tố mực xăm hấp thụ tốt nhất và giảm thiểu tác động nhiệt có hại từ việc hấp thụ nhiệt của các chất nội sinh như hemoglobin và melanin. Mực màu đen hấp thụ mọi bước sóng (ít phản xạ lại nhất) và cạnh tranh với melanin ở lớp biểu bì, sự hấp thụ này cũng giảm dần khi bước sóng tăng lên. Mực xanh da trời và xanh lá cây là tốt nhất ở bước sóng 625-755 nm, màu đỏ hấp thụ tốt nhất ở dưới 575 nm. Màu vàng chủ yếu phản xạ lại ở bước sóng trên 520 nm, màu cam thì trên 560 nm, màu tím thì gần giống với màu đỏ trong việc hấp thu và phản xạ ánh sáng. Màu nâu hấp thụ dưới 560 nm và màu da người thì dưới 535 nm. Nhiều loại mực xăm là hỗn hợp các màu và rất khó để phân vào một loại nào đó. Khi một màu được tạo ra từ hỗn hợp của 2 hay nhiều hơn các sắc tố (1 trong số đó phản xạ, 1 hấp thụ) thì phần ánh sáng không được hấp thụ bởi sắc tố này sẽ được hấp thụ bởi sắc tố khác. Nói tóm lại, mức độ đáp ứng của hình xăm tùy thuộc vào lượng sắc tố tổng thể chứa bên trong.
Laser Q-switched ruby (QSRL)
Năm 1965, Goldman ghi nhận được báo cáo sớm nhất về tương tác của các sắc tố xăm với laser xung ngắn dựa trên mức độ đáp ứng của hình xăm màu xanh dương với QSRL xung nanosecond và xung microsecond. Kết quả cho thấy xung microsecond tạo ra những tổn thương da không đặc hiệu trong khi xung nanosecond lại vết phù nề và trắng da tạm thời trong 30 phút, dù không để lại tổn thương do nhiệt nhưng những sắc tố xăm vẫn còn lại ở trung bì. Ông vẫn tiếp tục theo dõi tiến trình hồi phục và nhận thấy rằng những hình xăm đó tiếp tục mờ dần sau đó. Nghiên cứu được lặp lại vào năm 1965 và thành công trong việc sử dụng laser QSRL (694 nm, 20 nanosecond) để loại bỏ mực xăm đen và xanh mà không để lại tổn thương mô. Sự thành công của liệu trình phụ thuộc nhiều vào liều lượng, với mật độ năng lượng từ 5,6 J/cm2 trở xuống tuy không gây hoại tử mô nhưng không loại được hoàn toàn mực xăm. Mức năng lượng cao hơn có thể loại được nhiều hơn nhưng dễ dẫn đến bong tróc da dưới biểu bì tương tự như bỏng cấp độ 2 và xơ hóa da trong vòng 3 tháng đầu khi điều trị.
Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi Đại học Y Harvard vào năm 1990, QSRL với mức xung 40-80 nanosecond, 78% hình xăm nghiệp dư được xóa hoàn toàn trong khi hình xăm chuyên nghiệp chỉ đạt con số 23%. Bên cạnh việc ít để lại sẹo, phương pháp này còn có một lợi ích khác là sự giảm sắc tố gây trắng da tạm thời ở 39% bệnh nhân (mật độ năng lượng thấp) và 46% (mật độ năng lượng cao). Nguồn năng lượng cao xung ngắn dễ gây ra áp lực làm vỡ mạch máu và tổn thương mô với nguy cơ nhiễm trùng, đòi hỏi người vận hành phải sử dụng các thiết bị bảo vệ để đảm bảo an toàn. QSRL hiệu quả trong việc loại bỏ mực xăm màu đen, xanh đen và xanh lá cây, những màu khác đáp ứng kém với loại laser này.
Laser Q-switched alexandrite
Laser Q-switched alexandrite là laser thế hệ thứ 3 được phát triển để chuyên xóa hình xăm, với bước sóng 755 nm, độ rộng xung 100 nanosecond (mẫu mới hơn có thể là 50 nanosecond) và tần số 1 Hz sử dụng chùm tia với đường kính 3 mm. Kết quả cho thấy sắc tố đen hấp thụ hoàn toàn, xanh dương và xanh lá cây hấp thụ tốt và sắc tố đỏ thì hấp thụ kém. Laser Q-switched alexandrite ban đầu được nghiên cứu trên 30 hình xăm với mật độ năng lượng từ 4,5-8 J/cm2. Mật độ năng lượng 6 J/cm2 hoặc cao hơn chỉ được dùng khi hình xăm đã mờ đi từ 20-50%, hình xăm mờ đi 75% sau 5 lần điều trị ở cả hình xăm chuyên nghiệp và hình xăm nghiệp dư. Sự giảm sắc tố tạm thời thường thấy ở khoảng 50% bệnh nhân sau 5-7 liệu trình và thường tự khỏi sau 1-12 tháng. Việc sử dụng mật độ năng lượng cao hơn có thể gây xuất huyết dưới da, độ rộng xung ngắn hơn 50 nanosecond giúp tăng loại bỏ hình xăm nhưng cũng gây ra hoại tử biểu bì. Nhìn chung, laser Q-switched alexandrite hiệu quả và an toàn để loại bỏ sắc tố xăm màu xanh dương, đen và xanh lá cây. Kết quả rõ rệt nhất đạt được sau 4-10 liệu trình kéo dài trong 1-2 tháng, tuy không để lại sẹo nhưng một nửa số lượng bệnh nhân gặp chứng giảm sắc tố tạm thời trên vùng da điều trị.
Laser candela pigmented lesion dye
Laser xung đèn flash (510 nm, độ rộng xung khoảng 300 ± 100 nanosecond) được phát triển để đồng hành cùng laser Q-switched alexandrite để trị tổn thương tế bào biểu bì. Bước sóng này được hấp thụ tốt bởi các sắc tố đỏ và chiều rộng xung đủ ngắn để phân mảnh được các hạt mực. Các màu tím, cam và vàng đòi hỏi trung bình 5 liệu trình để loại được hoàn toàn, không ghi nhận được trường hợp giảm sắc tố da, thay đổi kết cấu da hay sẹo. Về mặt mô học, những hạt sắc tố sẽ được phân mảnh và sau đó bị loại bỏ nhờ đại thực bào, khả năng hấp thụ laser của lớp biểu bì cũng góp phần hỗ trợ quá trình này.
Điều trị với laser Q-switched
Những thông số trị liệu được quan tâm gồm có thời gian xung, bước sóng, mật độ năng lượng và kích thước hạt. Laser Q-switched thường có thời gian xung nằm trong khoảng nanosecond, độ rộng xung được dự đoán trước bằng laser, bước sóng lựa chọn phải tùy thuộc vào màu sắc và loại mực, ví dụ mực đỏ thì đáp ứng tốt với bước sóng xanh (510 hoặc 532 nm) và mực xanh thì đáp ứng tốt với bước sóng đỏ (694 hoặc 755 nm), bước sóng 1064 nm là lựa chọn tốt nhất để tránh sự hủy hoại lớp biểu bì khi có mặt melanin. Mật độ năng lượng vừa đủ để gây ra hiện tượng trắng da tạm thời nhưng không gây chảy máu hay bong tróc. Kích thước hạt lớn hơn cho khả năng thâm nhập sâu hơn, tối ưu hóa sự phân bố ánh sáng laser tới những hạt mực đồng thời giảm thiểu tổn thương trong da, tùy thuộc vào từng đối tượng bệnh nhân mà dự đoán số lần trị liệu cần thiết.
Thông thường lần điều trị đầu tiên cho đáp ứng tốt hơn những lần điều trị tiếp theo. Một số hình xăm hầu như không đáp ứng với những lần điều trị đầu tiên dù kết quả sinh thiết cho thấy có sự phân mảnh của hạt mực. Sự khác nhau về đáp ứng giữa những bệnh nhân phụ thuộc vào độ linh động của đại thực bào trong việc loại bỏ các mảnh mực cũng như mật độ và số lượng của hạt sắc tố xăm hiện hữu. Số lượng hình xăm nông càng nhiều và số màu mực in càng ít, số lần điều trị sẽ càng giảm.
Laser picosecond
Khác với laser Q-switched truyền thống, laser picosecond có thời gian xung ít hơn 1 nanosecond, giúp hạn chế tối đa tổn thương do nhiệt không đặc hiệu và tăng hiệu ứng photoacoustic. Ross và cộng sự đã so sánh hiệu quả của laser Nd:YAG nanosecond và picosecond trong việc loại bỏ hình xăm vào năm 1998-1999, kết quả cho thấy 12 trong 16 hình xăm đáp ứng tốt hơn với thiết bị picosecond.
Laser alexandrite picosecond
Saedi và cộng sự đã tiến hành một thử nghiệm lâm sàng đầy hứa hẹn để kiểm chứng tính an toàn và hiệu lực của laser alexandrite picosecond với bước sóng 755 nm trong việc loại bỏ hình xăm ở 15 tình nguyện viên tham gia. 12/15 bệnh nhân loại được 75% hình xăm sau hơn 4 liệu trình điều trị, những biến chứng như bong tróc da và phù nề gần như khỏi hẳn sau khoảng 1 tuần. Những màu mực xanh da trời và xanh lá cây cũng cho đáp ứng tốt với loại laser này. Trong các nghiên cứu được thực hiện, mức năng lượng được sử dụng là 2,1-4,1 J/cm2, thời gian xung là 500-900 picosecond, kích thước điểm là 2,5-3,5 mm và khoảng cách giữa các lần điều trị là từ 4-8 tuần.
Laser Nd:YAG picosecond
Laser alexandrite picosecond 755 nm chỉ hiệu quả đối với màu mực đen, xanh da trời và xanh lá cây nhưng không hiệu quả với màu mực đỏ, vàng và cam. Vì vậy, sự ra đời của laser Nd:YAG 1064/532 nm đã khắc phục được nhược điểm này. Mật độ năng lượng dao động từ 1,4-53 J/cm2 ở 1064 nm và 0,4-2,1 J/cm2 ở 532 nm, đường kính chùm tia là 3-5 mm, thời gian xung từ 350-450 picosecond. Tình trạng giảm sắc tố da chỉ xảy ra ở bước sóng 532 nm và gặp ở 25% số bệnh nhân có màu mực xăm đỏ hoặc vàng. Sau 3 tháng, sự tăng sắc tố nhẹ được ghi nhận ở những hình xăm màu đen điều trị với bước sóng 1064 nm ở tỉ lệ 16%. Những nghiên cứu sâu hơn cho thấy rằng laser 532 picosecond có khả năng loại được mực màu vàng mà những thiết bị laser Q-switched bình thường không làm được.
Ngày nay với công nghệ laser, những hình xăm khó chịu đã không còn là nỗi ám ảnh của nhiều người. Hiệu quả của việc xóa xăm tùy thuộc vào liệu trình điều trị, loại laser lựa chọn, tính chất và tuổi thọ của hình xăm cũng như tay nghề của kỹ thuật viên thực hiện. Mỗi cá nhân nên lựa chọn cho mình những cơ sở điều trị uy tín nhất để đạt hiệu quả điều trị tối ưu và hạn chế biến chứng đến mức tối thiểu.
Lịch sử của laser xung nhuộm
Theo nguyên lý của Anderson và Parrish, nếu năng lượng từ bước sóng phát ra được hấp thụ hoàn toàn bởi mô đích và có độ rộng xung bằng hoặc ngắn hơn so với thời gian thư giãn nhiệt của mô đích, nhiệt lượng tạo ra sẽ được giữ lại ở mô đích mà không lan rộng gây ảnh hưởng vùng mô lành xung quanh. Vì vậy để chỉ xóa chuyên biệt một hình xăm, các chuyên viên phải cân nhắc lựa chọn kỹ bước sóng của laser và thời gian xung cho phù hợp.
Trong một nghiên cứu gần đây, các cộng sự đã khảo sát ảnh hưởng của laser nhuộm ở 3 bước sóng khác nhau (505 nm, 577 nm và 680 nm) với xung 1 microsecond để loại bỏ các sắc tố mực xăm màu đen, xanh, đỏ và trắng. Kết quả cho thấy rằng ngưỡng cần thiết để tạo ra những thay đổi về mặt mô học ít hơn nhiều so với laser argon và mỗi bước sóng chỉ đáp ứng với mỗi màu mực nhất định. Để tác động chọn lọc trên hình xăm, bước sóng tốt nhất được chọn phải phù hợp sao cho các sắc tố mực xăm hấp thụ tốt nhất và giảm thiểu tác động nhiệt có hại từ việc hấp thụ nhiệt của các chất nội sinh như hemoglobin và melanin. Mực màu đen hấp thụ mọi bước sóng (ít phản xạ lại nhất) và cạnh tranh với melanin ở lớp biểu bì, sự hấp thụ này cũng giảm dần khi bước sóng tăng lên. Mực xanh da trời và xanh lá cây là tốt nhất ở bước sóng 625-755 nm, màu đỏ hấp thụ tốt nhất ở dưới 575 nm. Màu vàng chủ yếu phản xạ lại ở bước sóng trên 520 nm, màu cam thì trên 560 nm, màu tím thì gần giống với màu đỏ trong việc hấp thu và phản xạ ánh sáng. Màu nâu hấp thụ dưới 560 nm và màu da người thì dưới 535 nm. Nhiều loại mực xăm là hỗn hợp các màu và rất khó để phân vào một loại nào đó. Khi một màu được tạo ra từ hỗn hợp của 2 hay nhiều hơn các sắc tố (1 trong số đó phản xạ, 1 hấp thụ) thì phần ánh sáng không được hấp thụ bởi sắc tố này sẽ được hấp thụ bởi sắc tố khác. Nói tóm lại, mức độ đáp ứng của hình xăm tùy thuộc vào lượng sắc tố tổng thể chứa bên trong.
Laser Q-switched ruby (QSRL)
Năm 1965, Goldman ghi nhận được báo cáo sớm nhất về tương tác của các sắc tố xăm với laser xung ngắn dựa trên mức độ đáp ứng của hình xăm màu xanh dương với QSRL xung nanosecond và xung microsecond. Kết quả cho thấy xung microsecond tạo ra những tổn thương da không đặc hiệu trong khi xung nanosecond lại vết phù nề và trắng da tạm thời trong 30 phút, dù không để lại tổn thương do nhiệt nhưng những sắc tố xăm vẫn còn lại ở trung bì. Ông vẫn tiếp tục theo dõi tiến trình hồi phục và nhận thấy rằng những hình xăm đó tiếp tục mờ dần sau đó. Nghiên cứu được lặp lại vào năm 1965 và thành công trong việc sử dụng laser QSRL (694 nm, 20 nanosecond) để loại bỏ mực xăm đen và xanh mà không để lại tổn thương mô. Sự thành công của liệu trình phụ thuộc nhiều vào liều lượng, với mật độ năng lượng từ 5,6 J/cm2 trở xuống tuy không gây hoại tử mô nhưng không loại được hoàn toàn mực xăm. Mức năng lượng cao hơn có thể loại được nhiều hơn nhưng dễ dẫn đến bong tróc da dưới biểu bì tương tự như bỏng cấp độ 2 và xơ hóa da trong vòng 3 tháng đầu khi điều trị.
Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi Đại học Y Harvard vào năm 1990, QSRL với mức xung 40-80 nanosecond, 78% hình xăm nghiệp dư được xóa hoàn toàn trong khi hình xăm chuyên nghiệp chỉ đạt con số 23%. Bên cạnh việc ít để lại sẹo, phương pháp này còn có một lợi ích khác là sự giảm sắc tố gây trắng da tạm thời ở 39% bệnh nhân (mật độ năng lượng thấp) và 46% (mật độ năng lượng cao). Nguồn năng lượng cao xung ngắn dễ gây ra áp lực làm vỡ mạch máu và tổn thương mô với nguy cơ nhiễm trùng, đòi hỏi người vận hành phải sử dụng các thiết bị bảo vệ để đảm bảo an toàn. QSRL hiệu quả trong việc loại bỏ mực xăm màu đen, xanh đen và xanh lá cây, những màu khác đáp ứng kém với loại laser này.
Laser Q-switched alexandrite
Laser Q-switched alexandrite là laser thế hệ thứ 3 được phát triển để chuyên xóa hình xăm, với bước sóng 755 nm, độ rộng xung 100 nanosecond (mẫu mới hơn có thể là 50 nanosecond) và tần số 1 Hz sử dụng chùm tia với đường kính 3 mm. Kết quả cho thấy sắc tố đen hấp thụ hoàn toàn, xanh dương và xanh lá cây hấp thụ tốt và sắc tố đỏ thì hấp thụ kém. Laser Q-switched alexandrite ban đầu được nghiên cứu trên 30 hình xăm với mật độ năng lượng từ 4,5-8 J/cm2. Mật độ năng lượng 6 J/cm2 hoặc cao hơn chỉ được dùng khi hình xăm đã mờ đi từ 20-50%, hình xăm mờ đi 75% sau 5 lần điều trị ở cả hình xăm chuyên nghiệp và hình xăm nghiệp dư. Sự giảm sắc tố tạm thời thường thấy ở khoảng 50% bệnh nhân sau 5-7 liệu trình và thường tự khỏi sau 1-12 tháng. Việc sử dụng mật độ năng lượng cao hơn có thể gây xuất huyết dưới da, độ rộng xung ngắn hơn 50 nanosecond giúp tăng loại bỏ hình xăm nhưng cũng gây ra hoại tử biểu bì. Nhìn chung, laser Q-switched alexandrite hiệu quả và an toàn để loại bỏ sắc tố xăm màu xanh dương, đen và xanh lá cây. Kết quả rõ rệt nhất đạt được sau 4-10 liệu trình kéo dài trong 1-2 tháng, tuy không để lại sẹo nhưng một nửa số lượng bệnh nhân gặp chứng giảm sắc tố tạm thời trên vùng da điều trị.
Laser candela pigmented lesion dye
Laser xung đèn flash (510 nm, độ rộng xung khoảng 300 ± 100 nanosecond) được phát triển để đồng hành cùng laser Q-switched alexandrite để trị tổn thương tế bào biểu bì. Bước sóng này được hấp thụ tốt bởi các sắc tố đỏ và chiều rộng xung đủ ngắn để phân mảnh được các hạt mực. Các màu tím, cam và vàng đòi hỏi trung bình 5 liệu trình để loại được hoàn toàn, không ghi nhận được trường hợp giảm sắc tố da, thay đổi kết cấu da hay sẹo. Về mặt mô học, những hạt sắc tố sẽ được phân mảnh và sau đó bị loại bỏ nhờ đại thực bào, khả năng hấp thụ laser của lớp biểu bì cũng góp phần hỗ trợ quá trình này.
Điều trị với laser Q-switched
Những thông số trị liệu được quan tâm gồm có thời gian xung, bước sóng, mật độ năng lượng và kích thước hạt. Laser Q-switched thường có thời gian xung nằm trong khoảng nanosecond, độ rộng xung được dự đoán trước bằng laser, bước sóng lựa chọn phải tùy thuộc vào màu sắc và loại mực, ví dụ mực đỏ thì đáp ứng tốt với bước sóng xanh (510 hoặc 532 nm) và mực xanh thì đáp ứng tốt với bước sóng đỏ (694 hoặc 755 nm), bước sóng 1064 nm là lựa chọn tốt nhất để tránh sự hủy hoại lớp biểu bì khi có mặt melanin. Mật độ năng lượng vừa đủ để gây ra hiện tượng trắng da tạm thời nhưng không gây chảy máu hay bong tróc. Kích thước hạt lớn hơn cho khả năng thâm nhập sâu hơn, tối ưu hóa sự phân bố ánh sáng laser tới những hạt mực đồng thời giảm thiểu tổn thương trong da, tùy thuộc vào từng đối tượng bệnh nhân mà dự đoán số lần trị liệu cần thiết.
Thông thường lần điều trị đầu tiên cho đáp ứng tốt hơn những lần điều trị tiếp theo. Một số hình xăm hầu như không đáp ứng với những lần điều trị đầu tiên dù kết quả sinh thiết cho thấy có sự phân mảnh của hạt mực. Sự khác nhau về đáp ứng giữa những bệnh nhân phụ thuộc vào độ linh động của đại thực bào trong việc loại bỏ các mảnh mực cũng như mật độ và số lượng của hạt sắc tố xăm hiện hữu. Số lượng hình xăm nông càng nhiều và số màu mực in càng ít, số lần điều trị sẽ càng giảm.
Laser picosecond
Khác với laser Q-switched truyền thống, laser picosecond có thời gian xung ít hơn 1 nanosecond, giúp hạn chế tối đa tổn thương do nhiệt không đặc hiệu và tăng hiệu ứng photoacoustic. Ross và cộng sự đã so sánh hiệu quả của laser Nd:YAG nanosecond và picosecond trong việc loại bỏ hình xăm vào năm 1998-1999, kết quả cho thấy 12 trong 16 hình xăm đáp ứng tốt hơn với thiết bị picosecond.
Laser alexandrite picosecond
Saedi và cộng sự đã tiến hành một thử nghiệm lâm sàng đầy hứa hẹn để kiểm chứng tính an toàn và hiệu lực của laser alexandrite picosecond với bước sóng 755 nm trong việc loại bỏ hình xăm ở 15 tình nguyện viên tham gia. 12/15 bệnh nhân loại được 75% hình xăm sau hơn 4 liệu trình điều trị, những biến chứng như bong tróc da và phù nề gần như khỏi hẳn sau khoảng 1 tuần. Những màu mực xanh da trời và xanh lá cây cũng cho đáp ứng tốt với loại laser này. Trong các nghiên cứu được thực hiện, mức năng lượng được sử dụng là 2,1-4,1 J/cm2, thời gian xung là 500-900 picosecond, kích thước điểm là 2,5-3,5 mm và khoảng cách giữa các lần điều trị là từ 4-8 tuần.
Laser Nd:YAG picosecond
Laser alexandrite picosecond 755 nm chỉ hiệu quả đối với màu mực đen, xanh da trời và xanh lá cây nhưng không hiệu quả với màu mực đỏ, vàng và cam. Vì vậy, sự ra đời của laser Nd:YAG 1064/532 nm đã khắc phục được nhược điểm này. Mật độ năng lượng dao động từ 1,4-53 J/cm2 ở 1064 nm và 0,4-2,1 J/cm2 ở 532 nm, đường kính chùm tia là 3-5 mm, thời gian xung từ 350-450 picosecond. Tình trạng giảm sắc tố da chỉ xảy ra ở bước sóng 532 nm và gặp ở 25% số bệnh nhân có màu mực xăm đỏ hoặc vàng. Sau 3 tháng, sự tăng sắc tố nhẹ được ghi nhận ở những hình xăm màu đen điều trị với bước sóng 1064 nm ở tỉ lệ 16%. Những nghiên cứu sâu hơn cho thấy rằng laser 532 picosecond có khả năng loại được mực màu vàng mà những thiết bị laser Q-switched bình thường không làm được.
Ngày nay với công nghệ laser, những hình xăm khó chịu đã không còn là nỗi ám ảnh của nhiều người. Hiệu quả của việc xóa xăm tùy thuộc vào liệu trình điều trị, loại laser lựa chọn, tính chất và tuổi thọ của hình xăm cũng như tay nghề của kỹ thuật viên thực hiện. Mỗi cá nhân nên lựa chọn cho mình những cơ sở điều trị uy tín nhất để đạt hiệu quả điều trị tối ưu và hạn chế biến chứng đến mức tối thiểu.