総 説
REVIEW ARTICLE
単純性血管腫に対する色素レーザー治療と問題点
岩崎 泰政
岩崎皮ふ科・形成外科 （平成27 年 3 月 12 日受理，平成 27 年 4 月 6 日掲載決定）Dye Laser Treatment of Port-Wine Stain
Yasumasa Iwasaki
Iwasaki Dermatology and Plastic Surgery Clinic
(Received March 12， 2015， Accepted April 6， 2015)
要 旨 単純性血管腫の治療は色素レーザー治療が第一選択となり 25 年が経過し，現在は冷却装置の付いたパルス幅可変式 ロングパルス色素レーザーでの治療が主流となり，治療の限界や問題点がほぼ明らかになった．レーザー照射により拡 張血管を選択的に傷害できるが，血管の深さや大きさに限界があり，照射後真皮深層の拡張血管は再開通が見られる． また多くの症例では数回照射で治療効果がほとんど認められなくなる．さらに一旦退色した紅斑が再発することもある． キーワード：単純性血管腫，色素レーザー，パルス幅可変式ロングパルス色素レーザー Abstract
The pulsed-dye laser has been a first choice treatment of a port-wine stain (PWS) since a quarter century ago, and the long-pulsed dye laser with a cold air cooling system is seen as the gold standard treatment for a PWS currently. Selectively the laser irradiation damaged an ectatic blood vessels of PWS without scarring, but the dye laser were limited to a depth and diameter of ectatic blood vessels. We observed significant redarkening of a PWS at long-term follow up after the dye laser therapy. Finally practical problems in dye laser treatment of PWS were discussed.
Key words：port-wine stain, dye laser, long pulsed-dye laser
1. はじめに 血管性皮膚病変の治療装置としてパルス色素レーザー が開発され，本邦でも皮膚科領域や形成外科領域で臨床 応用されるようになってすでに 25 年が経過した．1996 年より保健適用となったため飛躍的に普及し，とくに単 純性血管腫に対して多くの治療経験が集積され，治療成 績も多く報告されたため，現在では治療の第一選択とな っている．しかし治療に限界があることや，その問題点 も明らかになった．本稿ではこれまでに明らかになった 単純性血管腫に対する色素レーザー治療の現状と，限界 を含めた治療の問題点を中心に解説する． 2. 血管腫に対する色素レーザー治療の変遷 単純性血管腫に対するレーザー治療は，以前はアル ゴンレーザーを用いて治療を行われていた時期がある が，治療後の瘢痕形成が大きな問題となっていた．し かし 1983 年に Anderson RR らが提唱した選択的光熱融 解（Selective photothermolysis）の理論1）に基づき，皮膚 〒720 −0811 広島県福山市紅葉町 3−24 TEL: 084 −922 −3335
（3 −24 momiji-cho, Fukuyama, Hiroshima, 720 −0811, JAPAN） Corresponding author: [email protected]（岩崎泰政）
血管性病変の治療を目的に色素レーザーの開発が始まっ た．初期は発振波長が 577 nm でパルス幅が短い 1μsec の装置で単純性血管腫の治療を行っていたが，1986 年 に拡張血管の大きさを考慮し，パルス幅を 300μsec 程 度に延長した装置で治療を開始した．さらに 1989 年に は，皮膚深達性を向上させるために発振波長を 585 nm に延長し，パルス幅も 450μsec に延長した装置が普及 し，単純性血管腫の治療の第一選択となった．以後本邦 でも一部の医療機関で治療を行われるようになったが， 1996 年には待望の保険適用での治療が可能となり，急 速に一般に普及した．2000 年には皮膚冷却機能2）がつ いた次世代のパルス幅可変式ロングパスル色素レーザー （Candela 製 VbeamTM（Fig.1）） 3）が開発され，大きな血管 で構成された病変の治療にも対応できるようになった． 3. 血管腫に対する色素レーザー治療の理論 前述の選択的光熱融解（Selective photothermolysis）1）の 理論に基づき，標的である真皮内の拡張血管内の赤い流 血赤血球に選択的にレーザー光を吸収させ，熱エネルギ ーを発生させる．その後，照射時間であるパルス幅内に 熱の拡散が血管中央から周囲に起こり，外側に接する拡 張血管を傷害するが，十分傷害するだけでなく，治療に よる瘢痕形成を防ぐために周囲の正常組織には傷害が及 ばないようにする必要がある．そこで拡張血管に選択的 な傷害を与えるように，レーザー装置の 3 要素である発 振波長とパルス幅，エネルギー密度が以下の条件に見合 うように設定されている． ①発振波長：拡張血管内の赤血球の主成分オキシヘモグ ロビンに選択的に吸収され，かつ周囲の正常な膠原線 維には吸収されにくく，さらに皮膚深達性にも優れた 585 や 595 nm4）が用いられている． ②パルス幅（照射時間）：直径数十μm の拡張血管が標的 となるように熱拡散を考慮し，熱緩和時間5）から計 算された 450μsec 前後に設定されている．長くする ことでより大きな血管を傷害し治療できるが，最近は 450μ sec ～ 40 msec の範囲で選択できるパルス幅可変 式3）が主流となり，治療効果は向上した6）．ただし過 度に長くしすぎると，血管周囲の正常線維組織にまで 傷害が及び瘢痕を形成しやすくなる． ③エネルギー密度：設定範囲内で自由に変更できるが， 過度に高めると瘢痕形成となる．ただし熱エネルギ ーを上げても，同じ深さでの発生する熱エネルギー を上昇させることはできるが，波長 585 nm，あるい は 595 nm で決められたレーザー光の深達性には限界 がある．ただし皮膚冷却装置が付いていると，副作用 を最小限にとどめ，より高いエネルギー密度での治療 が可能である2）． 4. 照射による効果発現機序と治療の限界 単純性血管腫に色素レーザー照射を行うと，血液が充 満する真皮内拡張血管の中央に熱エネルギーが発生し， パルス幅である照射時間内に熱の拡散が起こり，血管内 の赤血球が熱変性を起こし凝血するとともに，その外側 に接した血管壁にまで熱が拡散され傷害を与える．完全 に傷害された真皮上層～中層の拡張血管は，細胞融解と ともに炎症細胞浸潤が起こり，その後は周囲から線維組 織が増生する．照射 1 ～ 2 週後には，照射前に拡張血管 が存在していた部位は正常な線維組織に置換され，拡張 血管は消失する（Fig.2）7）．
Fig.1 Long pulsed-dye laser system (Candela VbeamTM).
wavelength：595 nm, pulse duration：0.45～40 msec, energy fluence：3～ 25 J/cm2, with cryogen spray
cooling system (dynamic cooling device).
Fig.2 Serial histological changes of port-wine stain after dye laser irradiation7). Above：full dermis, below：upper
dermis. Before laser treatment: there were ectatic blood vessels throughout the dermis. Immediately after treatment: ectatic dermal blood vessels with agglutinated red blood cells and the vessel wall were destroyed. The deepest vessel with thrombi was about 1,500～1,700 μ m in depth. One day after treatment: in upper dermis perivascular extravasation were occurred, and the damaged blood vessel in deep dermis were reflowed. Two weeks after treatment: ectatic blood vessels were absent, and change into the fibrosis in upper dermis.
くなるが，それでも不適切に高いエネルギー密度に設定 することで瘢痕形成の可能性が高まるので注意が必要で ある． さらに真皮基底層の色素細胞の傷害により色素沈着や 色素脱失が，また漏出した赤血球によるヘモジデリンの 沈着により色素沈着が生じる（Fig.5）．ほとんどが一過性 であるが，治療間隔が短く副作用が解消されない状態で 追加照射を行うと，永久的な副作用となることがあるの で注意が必要である． 6. 単純性血管腫治療の実際と戦略 生下時より存在し自然消退しないため，とくに露出部 で整容的なハンディーから精神的な苦痛が大きく，精神的 発育にも多大な影響を与えることが多い．さらに加齢と ともに顔面や頚部の病変は紫色に変化し隆起し，いずれ 化粧法でも隠せなくなることが多いため，早期から真皮 上層の拡張血管だけでも消失しておくために，レーザー 治療を行うべきである．なお皮膚が薄く治療効果が期待 できる乳幼児期よりレーザー治療を行う方が有利である． 治療の実際では，同一部位に数ヶ月間隔でレーザー照 射を繰り返すと，大半の症例で徐々に効果発現の程度は 減少し，3 ～ 5 回照射を行うと効果の発現がほとんど認 められなくなる．最終的に 7 割程度の症例では照射前に 比べ色調は薄くなるが，患者が期待する「ほぼ完全に紅 斑が消失する症例」は 2 ～ 3 割程度にとどまり，治療に 限界がある7）（Fig.6）． 単純性血管腫は，病変を構成する真皮内拡張血管の大 きさと血管の存在する深さによって，組織学的に 6 型に 分類されるが7），治療の効果もこの組織型の違いに大き く影響され，表在型は治療効果が高く，全層型は低い傾 向にある．また大血管型でも拡張血管が大きすぎると治 療効果は低い（Fig.7）．臨床的に病変の色調は淡紅色～ 暗紅色，紫色あるいは赤褐色調など様々であるが，必ず しも色調と組織型は相関しない．鮮紅色や毛細血管の拡 張が皮膚表面に確認できる症例は，表在型が多く治療効 果が高いが，暗赤色や紫色の病変は全層型が多く効果も ただし 585 nm というレーザーの発振波長では，血管に 到達し傷害できる深さは皮表から概ね 1500～1700μm ま でである．またレーザー光は深部になるにしたがい発生 する熱エネルギーは減弱するため，真皮上層～中層の拡 張血管は傷害し消失できても，真皮下層の拡張血管は血 管壁を完全には傷害することができず，血流の再開通が 起こる．最終的には，概ね 600μm の深さまでしか有意 に拡張血管を消失させることはできず，治療に限界があ る7）（Fig.3）． 5. 副作用 最も重篤な副作用は不可逆性の瘢痕形成である．治療 効果を上げようとエネルギー密度を高くしすぎると，血 管に発生する熱エネルギーが高くなりすぎ，瘢痕形成の 可能性が高くなる（Fig.4）．またロングパスル色素レー ザーでは，標的血管に比しパルス幅を長く設定しすぎる と，熱の拡散が広範囲となり周囲の正常線維組織までも 傷害する．ただしパルス幅を長くするとピーク出力は低
Fig.3 Damage of vessels at each depth after dye laser irradiation. The laser light penetrated to the depth of about 1500～1700 μm. The fluence of laser light was decreased in accordance with a deep, and the damage of vessels was decreased. But ectatic blood vessels between upper dermis and mid dermis were damaged strongly or disappeared. The beneficial effects of the laser were limited to a depth of approximately 600μm from the skin surface. 7)
Fig.5 Complication (hypopigmentation). (a): 4 months after single laser treatment, partially the red macule disappeared, that is, subtotal blanching and moderate lightening. (b): 2 years 8 months, after 4 treatments, nearly the red macule disappeared, but a hypopigmentation occurred. (c): 4 years one month, after 7 treatments, completely the macular red lesion disappeared, that is, total blanching. And the hypopigmentaion disappeared too.
Fig.4 Complication（scarring） . When energy fluence was too high, a scarring occured after laser treatment. It is a serious complication. before 約 1500 ∼170 0μ m 約 60 0μ m after Immediately (a) (b) (c)
Fig.6 Clinical results after laser treatment
Fig.8 Clinical changes after multiple dye laser treatments.
(a) before treatment. (b) after 7 months, 2 treatments（VbeamTM, spot size 7 mm, pulse duration 3 msec, energy fluence
10 J/cm2）telangiectasia disappeared, and marked lightening. (c) 1 year 5 months, after 4 treatments. (d) 1 year 9 months,
after 5 treatments, change pulse duration 1.5 msec, energy fluence 10 J/cm2. (e) 2 year 2 months, after 6 treatments, change
pulse. duration 6 msec, energy fluence 12 J/cm2. (f) 2 year 5 months, after 7 treatments.
Fig.7 Results of laser treatment at each histological type of port-wine stains. Clinical result of superficial located type tended to be good, it of full located type tended to poor. Especially superficial located intermediate type was excellent, and full located dilated type was poor.
低い傾向にある．なお若干隆起した病変も回数を重ねれ ばある程度効果が現れることがある． さて数回照射した状態で治療効果が認められなくなっ た場合は，照射条件の変更が必要である．パルス幅固定 の色素レーザーでは瘢痕形成に留意しながらエネルギー 密度を上げて照射を行い，治療効果の向上を期待する． 一方パルス幅可変式ロングパルス色素レーザーでは，さ らにピーク出力を高めるためにパルス幅を短くするか， 逆に大きな拡張血管を標的とするためにパルス幅を長く する．ただし副作用の瘢痕形成を回避し治療効果も高め るためには，パルス幅を短くした場合は，エネルギー密 度はそのままか若干低くする必要がある．逆にパルス幅 を長くする場合はピーク出力が低くなるため，エネルギ ー密度はそのままか高くする必要がある（Fig.8, Fig.9）8,9）． なお数回の照射治療後に病変の紅斑が一旦消失，ある いは退色した症例も，その後再発することが比較的多い ため10），治療前の患者説明で再発の可能性を説明して おくことも必要である（Fig.10）．すなわち治療に限界が みられた場合は，葛西が「life-long management」11）とし て提唱するように，一旦治療を打ち切り，長い年月での 再発や再燃も考慮し，何年か単位の長い間隔での治療を 計画した方が良い． 7. 正中部母斑治療の実際と戦略 一般の単純性血管腫とは異なり，自然消退傾向がある 正中部母斑の中でも，前額部や眉間，上眼瞼などのサー モンパッチは，生後 1 歳半～ 2 歳頃までに大半が消失す るため，その時期まで治療しないで待ち，残存していれ ば照射治療を行うのがよい12）．なお皮膚の薄い上眼瞼 の病変はほとんどが自然消失するため，レーザー治療を 行うことはまずない．一方，消退傾向が劣る後頭部や項 (a) (d) (b) (e) (c) (f)
Fig.9 Schema of changes pulse duration and energy fluence of long pulsed dye laser (VeamTM, spot side 7 mm)8).
First, try to irradiate at pulse duration 3.0 msec, erergy fluence 10 J/cm2. No changing to a grey color in the
irradiated area, ① up the energy fluence or ② down the pulse duration, to get the higher peak power. When we do not get the efect of the laser treatment because the ectatic blood vessels are very large, ③ up the pulsed duration, and up the energy fluence. ④ up the pulse duration and the energy fluence, to damage the more large ectatic vessels.
Fig.10 Redarkening of port-wine stains after laser treatment. (a) before treatment. (b) 5 months, after a single treatment, moderate lightening. (c) 1 years 8 month, after 3 treatments, subtotal blanching and marked lightening. (d) 7 years, after 9 treatments, subtotal blanching and moderate lightning, redarkening of the stain can be observed partially.
部の Unna 母斑は，成人期でも半数は残存するが，被髪 部であるため，積極的なレーザー治療が行われることは 少ない12）． 照射方法は単純性血管腫と同様であるが，サーモン パッチや Unna 母斑のいずれも表層型が多いため，治療 効果は高い．ただし治療にて病変は消失したと考えら れる症例でも，号泣時のみうっすら出現することがあ るので，ある程度紅斑を出現させてから照射治療を行 う必要がある． 8. おわりに 単純性血管腫の治療は色素レーザー治療が第一選択で あるが，四半世紀の治療経験から本稿で述べたように治 療効果や問題点，治療の限界などが明らかになってきた． とくに真皮下層まで拡張血管が分布する病変や，血流の 早い病変，さらに構成する血管の径が大きすぎたり，あ るいは逆に血管径が小さすぎる病変は治療効果が低くい 傾向がある．今後はそれらの症例への治療効果を上げる ことが課題となる．また実際の治療に際しては，適応と 適正な治療開始時期を判断し，照射による合併症の出現 を防ぐとともに，治療に限界があることや，再発がある ことも認識し，患者に説明を行いながら治療を行う必要 がある． 利益相反の開示 開示すべき利益相反なし． 参考文献
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Murphy： Selective thermal effects with pulsed irradiation from lasers: from organ to organelle. J Invest Dermatol, 80: 75s-80s, 1983. 6)河野太郎，野崎幹弘：特集・皮膚のレーザー治療，単純 性血管腫．PEPARS. 7: 1-4, 2006. 7)岩崎泰政：単純性血管腫に対する色素レーザーによる治 療効果の臨床的および組織学的検討．日皮会誌, 104: 767-781, 1994. 8)岩崎泰政：2血管性病変の治療の実際，a単純性血管腫， 渡辺晋一，岩崎泰政，葛西健一郎編，皮膚レーザープロ フェッショナル，33-52, 2013, 南江堂. 9) 岩崎泰政：血管病変に対するレーザー治療，1ポートワ イン母斑・毛細血管拡張症，川田 暁編，スキルアップ 皮膚レーザー治療，65-79, 2011, 中外医学社. (a) (b) (c) (d)
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