大家好，我是丛林医生。
过去几十年来，包括激光在内的光疗法在皮肤科和美容领域不断发展。医生必须完全了解作用机制以及各种激光参数对治疗结果和安全性的影响。
光与皮肤组织的相互作用是激光与光发挥治疗作用的基础
我们需要掌握两方面的知识：
（1）皮肤的结构与功能
（2）光电设备的特性
两者缺一不可，否则很难理解光与皮肤组织的相互作用。
我将首先为大家介绍皮肤的结构及皮肤老化的表现。
皮肤是人体最大的器官，覆盖于人体的表面，并在口、鼻、肛门、尿道口及阴道口等处与体内黏膜相移行。
成人皮肤的总面积为1.5~2.0 m2，总重量约占体重的16%。
皮肤的厚度为0.5~4.0 mm，并且随年龄、季节、性别、部位的不同而异，常与外界接触和易受摩擦，以及负重部位的皮肤较厚，感觉敏锐或不易受到摩擦部位的皮肤较薄。
面部、颈部、耳廓、乳房、四肢屈侧是全身皮肤较薄的区域，其中眼睑部更薄，近乎透明，平均厚度为0.5 mm；
背部、臀部皮肤较厚，约2.23 mm；
手掌和足底的皮肤最厚,为1~4 mm。
皮肤分层
皮肤分为表皮层、真皮层、皮下脂肪层。
表皮层又分为角质层和活表皮层（角质层以下各层）。
表皮（EP）
表皮（EP），是皮肤的最外层，展示了基本的皮肤美观度，如外观和纹理[2]。
面部表皮的厚度平均为0.1 mm（100um），有四个亚层：角质层（SC）、颗粒层（SG）、棘层和基底层（SB）[3]。
（丛博士注：透明层只存在于手掌和足底）。
表皮需要更新，使各层正常工作，使皮肤看起来有吸引力。
健康皮肤的表皮更替周期持续约1个月，这是活的角质形成细胞从基底层迁移到皮肤表面所需的时间。
角质层（Stratum Corneum）
如下图所示，它由大约15层无生命的角质形成细胞（角化细胞）组成，这些细胞被磷脂膜层包裹，并通过角化桥粒连接。角质层是阻挡病原体和紫外线的物理屏障。此外，它通过蒸发调节水分流失，并保持皮肤水合[5]。
角质层通常为10-40μm厚。
这一层是在角质形成细胞分化过程中、由于迁移和脱落而形成的。角质层含水量是皮肤各层中最少的[6，7]。
颗粒层（Stratum Grаnulоѕum）
英文又称为granular layer，主要由排列成 1-3 排层状颗粒的扁鳞状细胞组成 [8]。
图1.2 说明了角质层的结构。
1 颗粒层细胞 2 角蛋白丝（Hemalaun 染色）图源：《化学剥脱术图谱》
棘层
棘层，主要由多层排列的立方体细胞组成，并合成具有支持结构功能的角蛋白。这些细胞通过称为桥粒的特化细胞连接在一起[10]。
细胞间的连接：桥粒，在光镜下称为“细胞间桥”。即细胞之间的丝状连接。
化学剥脱术主要是破坏桥粒（细胞间桥）来发挥剥脱作用的。
基底层
这是表皮的最深层，也称为基底细胞层。
该层由高柱状细胞组成，这些细胞不断进行细胞分裂，有助于形成新的角化细胞（角化过程），以取代脱落的角质层；此过程大约需要1个月[11]，如图1.3所示。
基底层的最下方附着在基底膜上，基底膜充当表皮和真皮之间的分界或边界。该层还含有产生色素的细胞，即黑素细胞[12]。
基底膜的结构蛋白主要是Ⅳ型胶原蛋白。
免疫荧光可见明亮的基底膜带
黑素细胞
由于黑色素 (melanin，MLN) 含量较高，表皮还负责赋予我们肤色。
黑素细胞产生两种类型的黑色素：褐黑素和真黑素。
通常，1平方毫米的皮肤含有 1000 和 2000 个黑素细胞，可以产生两种黑色素类型：褐黑素和真黑素 [13]。
表皮中黑色素的类型决定了肤色；
褐黑素在浅色皮肤中更多，而真黑素在深色皮肤中更多。
然而，浅色皮肤和深色皮肤之间的黑素细胞数量没有差异。
黑色素的生成是通过酪氨酸酶从氨基酸酪氨酸开始的[14]。
一旦生成，黑素细胞将黑色素储存在黑素小体中。
在浅色皮肤中，黑素小体很小，并且仅包含一些聚集的黑色素颗粒。
在深色皮肤中，黑素小体较大，含有许多松散分布的黑色素颗粒[15]，如图1.4所示。
每个黑色素细胞通过称为树突的细胞延伸与平均 40 个角质形成细胞建立连接，如图1.5所示。
然后，黑色素通过角质形成细胞启动的过程转运到角质形成细胞。该过程包括黑素细胞对黑色素的胞吐作用，然后是细胞对黑色素的内吞作用。任何黑色素的生成和不规则分布都会导致色素异常（色素沉着或色素减退）[16]。
在某些皮肤病，如黄褐斑，基底膜受损，黑色素掉落进入真皮层，被巨噬细胞吞噬，形成噬黑素细胞。
真皮
真皮位于表皮的深面，与皮下组织相连，由致密结缔组织构成。
真皮的厚度也因部位而异，一般为1~2 mm；
眼睑处最薄，约0. 6 mm；
手掌和足底最厚，可达3 mm或更厚。
皮肤的真皮层含有大量胶原蛋白和少量弹性蛋白的结构蛋白，具有丰富的网络血供。
位于真皮内的细胞类型为成纤维细胞、肥大细胞和组织细胞。
真皮的主要细胞是成纤维细胞，负责真皮细胞外基质（ECM）的合成。
ECM包括结构蛋白（如胶原蛋白和弹性蛋白）、糖胺聚糖（如透明质酸）和粘附蛋白（如纤连蛋白和层粘连蛋白）[17]。
亲水性透明质酸结合水，并增加皮肤水合作用。
ECM成分的减少是导致大多数皮肤衰老表现（如下垂和松弛）的原因。
表皮和真皮的边界不是直线而是波浪形的，形成相互缠绕的突起。真皮突起（延伸）被称为真皮乳头
表皮突（延伸）称为钉突（rete ridges）[18]。
真皮层还包括大量的多糖基质，主要是透明质酸（蓝染）
痤疮是毛囊皮脂腺单位的特异性毛囊炎。
光电治疗痤疮主要作用于皮脂腺，光热产生的高温甚至可以刺激立毛肌收缩。
我们需要知道，真皮分为乳头层和网状层。
乳头层：位于真皮浅层的基底层下方，较薄 ，由纤细的胶原纤维组成，HE 染色时呈粉淡红色。
乳头层特点及功能：乳头层紧贴表皮的基底层，并向表皮突起形成真皮乳头。乳头的形成增加了表皮与真皮的接触面，有利于两者的连接。乳头内有丰富的毛细血管，可供给表皮营养物质和运出代谢产物，并含有游离神经末梢和触觉小体。
网状层：在乳头层的下方，皮下组织的上方，较厚，主要由粗大的胶原纤维组成，HE 染色时呈红色波纹状。
网状层特点及功能：位于乳头层的深面，较厚，由大量的粗大胶原纤维纵横交织成网状，弹性纤维穿行其中，使皮肤具有较强的韧性和弹性。
皮下层
该层被称为皮下组织，是皮肤的最下层，由疏松结缔组织组成，其中有汗腺、毛囊、血管、淋巴管、神经及大量的脂肪细胞。该层可防止受伤、产生热量并充当身体的缓冲层[10]。
皮下组织的厚度因性别、营养状况及身体部位不同而异。
女性下腹部、臂部和大腿上部的皮下脂肪最为丰富，是第二性征的表现。
正常皮肤的组织学
表皮（顶层）的正常厚度由几层鳞状细胞组成，表面有精密的的的篮网状角蛋白（角质层）。
真皮(底部)由稀疏的成纤维细胞组成，有丰富的细胞外胶原束和毛细血管，内衬单层内皮细胞。
下图显示了使用HE染色的组织学切片，放大倍数分别为 10 和 40。
内源性老化引起的皮肤变化
与所有其他器官一样，人体皮肤也会受到正常衰老过程的影响。
衰老过程主要是由氧化应激引起的[22]，导致真皮层变薄和表皮层质量低下[23]。这个过程是可逆的；
然而，这取决于外源性老化因素，例如光老化。
光老化引起的变化
表皮
长时间暴露在日光紫外线下会影响角质形成细胞的成熟和迁移过程以及皮肤脱落旧角质细胞的能力。
因此，角质层变厚，质地变粗糙，光反射差，导致皮肤暗沉[ 21 ]。
此外，表皮失去了一些作为屏障的功能，水分更多的蒸发（干燥），刺激物和病原体更容易渗透进入皮肤。
此外，紫外线可能会破坏黑色素的生成、储存和转运，导致多种色素沉着表现（黄褐斑、雀斑、雀斑样痣）和色素减退（白斑）[ 24 ]。
真皮
总体而言，人体皮肤每年损失 1% 的 ECM 成分。
然而，紫外线加速了皮肤老化。
由于表皮无法有效阻挡紫外线，损伤效应会延伸至 ECM。
紫外线会诱导一些负责弹性蛋白和胶原蛋白降解的酶。
因此，光老化会加速 ECM 结构蛋白的损失和透明质酸的变性（真皮萎缩）。
此外，紫外线可能会影响真皮层的血管，导致肉眼可见的毛细血管扩张和红斑。
黑素细胞过度活化可能会导致真皮层黑色素含量升高，例如黄褐斑 [25]。
图1.7指出了光老化引起的主要变化，如弹性蛋白和胶原蛋白减少、真皮和皮下组织萎缩、表皮层变薄、角质层变厚（表1.1）。
光老化增厚的皮肤与正常皮肤弹性纤维破坏的差异
光老化的分类
另一种客观评估光老化的系统是Ellis等人开发的光数字量表，如图1.10所示[27]。光数字量表将肥厚性面部光老化评定为 0 至 8 级，其中 0 = 无光老化，2 = 轻度，4 = 中度，6 = 严重，8 = 非常严重。如果符合的话，也可以指定叉指值，即 1、3、5 和 7 。
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