减少激光副作用方法之一: 长波长
上一篇分析和总结了韩国人的皮肤类型，得出：
以“就诊的患者都有可能发生PIH“的假定来进行治疗，因此，首先要尽可能的选择PIH发生率低的治疗方案，其次，要准备万一发生PIH的话能尽快消除的方案”的结论。
接下来分析减少激光副作用的第二个方法，这也是更进一步增加对激光认识的一章。
长波长longer wavelength (epidermal bypass effect)
图1-36是在学会上购买激光仪器最常接触到的一副图。这张图是描绘了3大靶色基吸收曲线的图。看这张图会让很多新手医生有一个误会，会有“Q开关激光中红宝石激光（Ruby laser）最好“的想法？为什么会产生这种想法呢？
图1-36
“两个靶色基的吸收峰率相差越多，靶组织的温度升高而周边组织温度升高相对较低，则效果越好副作用也越少“的想法是正确的，因此Q开关色素激光中红宝石激光、翠绿宝石激光、Nd:YAG激光中黑色素吸收率最高，血红蛋白吸收率最低的红宝石激光是最好的激光，那是不是这样呢？
表6-7显示了吸收曲线图中吸收系数的数值(图左侧Hb,HbO2,血液,黑色素,比率（黑色素/血液)。该表中没有红宝石激光，但让我们来看看与红宝色激光相似吸收系数的755nm翠绿宝石激光。如上所述，黑色素与血红蛋白吸收率比例差异最高的的确是翠绿宝石激光（4.5）。相反，那么对血管最好的激光就是黑色素吸收系数最低的532nm激光? 然而，在现实中，比起532nm激光，595nm激光被认为是更安全的， 为什么会这样呢?
有色人种中最多的激光治疗副作用就是PIH。
激光治疗中最多的副作用是PIH。问题是很多时候被认为是只是因为血管导致的，在第五章“炎症后色素沉着”中有过说明，与血管原因相比，由细胞膜破裂而引起的PIH反而更常见， 因为细胞膜破裂后，血管会破裂，所以要减弱爆破力才能减少副作用。
因此，作者认为与黑色素吸收系数比相比，黑色素吸收系数呈指数级的事实更重要。在图1-36中，y轴的单位不是1，2，3， 4，而是10，100，1000为单位的指数级递增。也就是说，从图上看红宝石激光器比Q－开关翠绿宝石激光的位置稍微高一点，我们可能就认为黑色素吸收率也就是高一点而已，但实际上吸收率高出两倍。如果假设用翠绿宝石激光治疗黑子时温度从35°C上升到200°C，则翠绿宝石激光产生的温度差 (AT) 为165°C。红宝石激光的吸收系数是翠绿宝石激光的两倍，因此温度差也是2倍，即330°C。330°C加上原来的35°C就是365°C 。由于温度急剧上升，光机械效应 (photo mechanical effect) 则变得更大了，这样一来爆破力就会更大。
因此，吸收系数较低的一侧更安全，即图1-36中的黑色素曲线越往右的激光越安全，所以许多激光书籍都表明，长波长是安全的。但是如果你看下面的公式，即使吸收系数高，如果降低fluence，也可以达到相同的温度，那么是不是就没有了效果或副作用的差异？
表6-8是作者为了帮助理解而虚构的数值。假设我们想要的温度是73°C ，PIH产生的温度是75°C。532 nm和1064ｎｍ的吸收系数相差10倍，因此用1064ｎｍ激光10J/c㎡和用532ｎｍ激光１J/c㎡治疗所能达到的组织温度一样。但是532ｎｍ激光fluence可以以0.1 J/c㎡为间隔上升，即7°C为单位上升，在１J/c㎡时没有效果，1.1J/c㎡时虽然有效但达到了发生PIH的温度。相反，1064nm和532nm一样可以以0.1J/c㎡为间隔调整fluence，但是因为吸收系数是1/10,温度是以0.7°C为单位上升，因此1064nm激光在10.5J/c㎡、10.6J/c㎡、10.76J/c㎡参数下都能达到效果的同时不产生PIH。
表6-8 随fluence而变化的温度（假想的数值）
像这样吸收系数低的激光显示的可调节的fluence interval（能量密度间隔）即使和吸收系数高的激光一样（如举例所示都可以0.1 J/c㎡为间隔），但是就像上面分析的一样，可以小幅度调节温度，从而达到更精准的调节，选择的范围更大。即，shorter wavelength的安全治疗窗口（therapeutic window）较小或者没有，longer wavelength的安全治疗窗口范围较大。
韩国人因为表皮黑色素含量高，所以还有一件事要考虑。根据波长长短，有表皮层色素吸收得更好的波长，也有真皮层吸收得更好的波长。通常，800nm以下的波长能被表皮色素更好地吸收，800nm以上的波长被真皮吸收得更好。为什么会发生这种现象? 就像在真皮层中发生散射一样，短波长会更好地接触表皮层的黑色素并被吸收，光子相对较少进入真皮。较长的波长会较少接触表皮层的黑色素 (epidermal bypass)，光子相对较多进入真皮层。这个现象的的边界波长大概是800nm, 所以我们用能进入真皮层的810nm的二极管激光来进行脱毛，治疗真皮纹身的时主要用1064nm激光，表皮色素治疗时用694nm红宝石激光或755nm翠绿宝石激光，甚至用532nm为主要激光。
（译者注：这里涉及到前面第一章解释的散射（scattering）原理，结论是短波长在真皮层散射较多故表皮层吸收多，长波长在真皮层散射较少作用深度较深，真皮吸收多。关于为什么以及Er:YAG及CO2激光波长比Nd:YAG激光长，作用深度却没有Nd:YAG激光深等问题，以后翻译前面章节会有详细解释）
网图，可以看出2940nm Er:YAG和10600nm CO2激光作用深度
但是，超过800nm的波长并不是完全不被表皮色素吸收，因此用810nm, 1064nm激光进行脱毛时表皮冷却时必不可少的。同样，1064nmQ开关Nd:YAG激光并不是完全不被表皮吸收，反而因为表皮吸收较少作为“laser toning激光调色”使用非常适合。
整理以上内容，可得出如下结论：
1.吸收系数较低的波长激光更安全。特别是对于黑色素来说，在吸收曲线右侧的长波长激光更安全。
2.以800nm为基准，以800nm以下主要是治疗表皮色素的激光，800nm以上是主要用于治疗真皮色素的激光 (epidermal bypass)
作者将这两个结论结合起来，将它们定义为“epidermal bypass effect”。那么，这种epidermal bypass效应可以应用在哪里呢? 代表性的领域适用于色素激光的选择。选择表皮色素激光时，您需要购买800nm以下的激光器，有532nm，694nm，它有755nm。因为波长越靠黑色素吸收曲线的右侧越安全，所以最安全的激光器是755nm翠绿宝石激光，副作用概率最大的激光器是532nm激光器。因此作者认为，针对表皮色素，比起红宝石激光，应该选择翠绿宝石激光。真皮色素激光只有1064nmNd:YAG激光，当然，红宝石激光和翠绿宝石激光也可以治疗真皮色素和纹身，但由于epidermal bypass effect，所以认为Nd:YAG激光更有效。
那么，为什么以前的论文或《皮肤斑点诊所》和《Q开关红宝石激光器》的作者Kenichirou Kasai认为在治疗ABNOM（褐青色痣）时红宝石激光最有效？作者认为是过去激光的输出功率低，无法提高fluence。虽然即使吸收系数低，如果能提高fluence，也可以升高到相同的温度，达到相同的效果，但因fluence本身不能提高，只有吸收系数高的红宝石激光才能达到我们想要的温度从而取得效果，不考虑副作用如何，就是当时最好的激光。但是现在出现了很多输出功率高的激光，效果一样的话当然选择副作用小的。因此，近年来针对ABNOM和太田痣这样的真皮色病变比起红宝石激光，主张用Q开关Nd:YAG激光治疗的论文是主流。
