EPISODE CLINIC
Ko

[脱毛]

医者のための脱毛ガイド1

脱毛レーザーのターゲットは何ですか?

シニア院長・キム・スンファンEPISODE CLINIC照会 305いいね 3

こんにちは!EPISODE CLINICシニア院長キム・スンファン・スンファンです。


きちんとした印象のため、あるいは衛生的な利得のため、あるいはそれぞれ違う理由で、男女老朽問わず脱毛施術への関心が爆発的に増加する時期です。このように需要が高かったことがあるかと思うのですが…誰でも最初は剃刀やワックスから試してみますが、こういう方法の生まれつき限界のために結局レーザー脱毛に定着することは当然の流れだと思います。


ところが院長さんも体感いたしますが、人ごとに本当に施術の結果が違います。個人的に EBD リフティングと同様に脱毛は easy to start, hard to master だと思いますが、工場型病院ではパラメータ設定から効果より安全を目指すしかない、いや事実極めて安全志向的でなければならない事情は理解します。しかし、もう少し興味がある方は、脱毛とは何で、どのような原理でどのような効果を狙うのか、どうすれば少しでもさらに回数を減らして満足度を高めることができるかなどについて悩んでいないのでしょうか。 (セルフ脱毛だけ200回以上してみた人として誰よりも興味が多い) 私が探求したことを一度分けてみましょう。


Audienceを元帳と考え、私たちが普段当たり前に考えていたことを少し深く掘り下げてみたいと思います。普遍的に知っているものを検証してみようと思います。 1本のテーマを先に申し上げます。


Q.脱毛レーザーのターゲットは何ですか? (果たしてただbulgeだけが?)

image.png皮膚と毛包の構造。 Image provided by Servier Medical Art (https://smart.servier.com), licensed under CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).



詳細は以下で扱うが、結論から申し上げれば

伝統的には、bulgeのfolicular stem cellが脱毛の最終的な治療ターゲットとされてきたが、実際の臨床的永久減毛が必ずしもbulge stem cellの直接的な破壊を意味するかは確立されていないということです。 「毛がターゲットではなく毛包だ!」あまりに過度に単純に言えるかもしれませんが、私はレーザー脱毛の原理をもう少し正確に理解する必要があると思います。レーザーが何に吸収され、実際にどのような構造が損傷されなければ長期的な毛髪減少が起こるかを区別して見なければならないということです。


そこで、本論に入る前に、関連解剖学と理論を簡単にわかっていきます。


解剖学の説明 (関心のない方はskip..)

(参考までに毛包生物学のかなりの部分はマウスモデルで明らかになったものであり、以下の模式図の一部もマウスデータに基づいています。


毛髪は大きく見えるモーガン( hair shaft )とそれを作り出す付属器である毛包(hair follicle)から成っています。ここでは、毛包は解剖学的に大きく3つの部分に分けることができます。重要な構造物だけを見てみましょう..


医師のための脱毛ガイド第1編 -脱毛レーザーのターゲットは何ですか?画像2Skin and Appendages.出典:Henry Vandyke Carter、Gray's Anatomy(1918)。 Public Domain, via Wikimedia Commons.


医者のための脱毛ガイド第1編 -脱毛レーザーのターゲットは何ですか?画像3毛包の解剖学的構造模式図。出典:Cuevas-Diaz Duran R、et al。 Int J Mol Sci. 2024;25(5):2542 の Figure 1. © 2024 by the authors, licensee MDPI. CC BY 4.0。 Via Wikimedia Commons.


狭窄、すなわち皮脂腺開口部からアレクターピリm。アタッチメントに至る区間で、外側ルートシースの最外層に対応する領域が bulgeと定義されます。 (ただし、ヒトのアナゲン毛嚢では、この部位に形態学的にはっきりとした突出が観察されません。) ここには、毛包の再生に重要な follicular epithelial stem cellが存在することが知られています。そしてこの上皮幹細胞はもちろんであり、この部位に一緒に存在するメラノサイトステム細胞も非色素型(アメラノティック)状態です。つまりbulgeはそれ自体で色素をほとんど持たないcompartmentであるわけです。 (amelanoticということが後で重要です..)


その後、下部はアナゲン毛嚢の主要部分であり、下方に下がりながら毛穴と呼ばれる丸い形の構造を形成します。毛穴の内側には血管が豊富な結合組織である真皮乳頭が突出しており、真皮乳頭は毛髪の成長と機能を調節する重要な役割を果たしています。また、母球にはマトリックス細胞が存在し、これらの細胞はアナゲン中に活発に増殖しながら毛髪を実際に作り出します。最後に、真皮乳頭の周辺には真皮秒が存在し、ここの幹細胞のpopulationは真皮乳頭の再生と毛包の再生過程に関与することが知られています。

つまり、毛包には単に毛を作る一塊が存在するのではなく、


マトリックスは、実際の髪の生成に関与

dermal papillaは成長シグナルと調節に関与

bulgeのstem-cell compartmentは毛包の再生に関与


このように異なる役割を果たすいくつかの細胞集団と構築物が存在します。そしてこれらの構造が相互作用しながら毛包の成長周期[ anagen → catagen → telogen → (繰り返し…)]が決定されます。


医者のための脱毛ガイド第1編 -脱毛レーザーのターゲットは何ですか?画像4髪の成長サイクル。自作。


関連する理論(オプションの光熱分解拡張理論)の説明

伝統的なレーザー脱毛の原理を説明するときは、この中で特に bulge の follicular stem cell が最終的な治療目標という概念が強調されます。しかし、ここから1つの問題があります。 発色団(chromophore)銀 メラニンです。 Melaninは主にhair shaftとanagen hair bulbのmelanogenic compartmentに存在しますが、逆に我々が最終的な治療ターゲットと考えてきたbulgeのstem-cell compartmentはさっき非色素型構造(amelanotic)と言いましたか? ㅎㅎ..どんなことが起こるのかを理解するために知っておかなければならないのは、


発色団とtherapeutic targetが空間的に分離されている!


医師のための脱毛ガイド第1編 -脱毛レーザーのターゲットは何ですか?画像5毛包の各区画の構成。自作。


医者のための脱毛ガイド第1編 -脱毛レーザーのターゲットは何ですか?画像6選択的光熱分解拡張理論の概念模式図自作。コンセプトソース:Altshuler GB、et al。 Lasers Surg Med。 2001;29(5):416-432 (PMID 11891730) ​


これはレーザー脱毛を理解する上で非常に重要なのですが、レーザーがメラニンに吸収されて発生した熱が必ずしもその場でのみ作用するのではなく、周辺組織に拡散して隣接する非色素型構造物にもサーマルインジュリーを起こすことができるのがポイントです。単に「メラニンのあるところが破壊される」だけでは脱毛の長期的な効果を十分に説明することは困難です。 「ふわふわして運んで出てこないのだ」とはいけないのです。


例えば、マトリックスが損傷した場合、現在のアナゲンヘアの生産は中断される可能性がありますが、フォリキュラ regenerative compartmentが保存されている場合、その後、新しいヘアサイクルで毛包が再び機能する可能性があります。したがって、bulgeのstem-cell compartmentまで損傷を伝達することが重要であると思われる場合は、発色団から発生した熱が非色素型ターゲットまで拡散する過程を一緒に考慮する必要があります。まさにこの地点で既存の「選択的光熱分解理論(selective photothermolysis)」を拡張して考える必要が生じたのです。


従来の「選択的光熱分解理論」は基本的にターゲットを選択的に加熱しながら周辺組織への熱拡散を最小化することを核心とします。 色素レーザー初めて勉強するときに茹でるようになる常識.. つまり、ターゲットの熱的緩和時間、熱緩和時間(TRT)とパルス幅(pulse duration)の関係が重要な概念です。しかし、実際のバイオロジカルターゲットは均一に色素が分布した非色素型な構造ではありません。


これらの問題を説明するために、Altshuler et al。が「選択的光熱分解 拡張 理論(extended theory of selective photothermolysis)を提示します。この論文の核心主張は、色素が不均一に分布した構造で色素部位と実際のターゲットが空間的に分離されている場合には、色素部位の温度上昇は制限しながら、色素部位からターゲット部位への熱拡散をむしろ積極的に利用しなければならないということです。論文の conclusion また、「the treatment pulsewidth for non-uniformly pigmented targets is significantly longer than the target thermal relaxation time (TRT).」といいますが、パルス幅はターゲットの TRT より有意に長くなければならないという主張です。つまり、単に target 自体の TRT だけを見るのではなく、加熱された pigmented hair から周囲の非色素型target まで熱が伝達される過程とそれに必要な時間を一緒に考慮することになり、これに関して以降 TDT (thermal damage time) という概念が一緒に使われるようになります。


TRT:ターゲット自体が冷えるのにかかる時間

TDT:発色団から発生した熱が拡散してターゲットに損傷を与えるのにかかる時間


ちょっとtmiを話したようですが.. 結局、このすべてを話した理由がすぐに登場します。これまでの説明を簡素化すると


メラニンのレーザー吸収→ヒート生成→サーマルディフュージョン→周囲の多重構造損傷


という過程であり、ここで


「ああそうすれば、メラニンで発生した熱をbulgeまで伝えてbulgeのstem cellを破壊すれば脱毛になるんだ!」


が伝統的なモデルです。


本論に入る..

それなら、本当にbulge stem cellを直接破壊することが脱毛に必ず必要なのだろうか? 私は今日私が尋ねたいと思います。この部分が思ったより明確に証明されていません。 (後述するChiu et al.の論文にも「the exact mechanism of permanent hair reduction remains unclear.」と言及するように..) 関連論文を扱いましょう。


image.pngOrringer et al。論文書誌情報。出典:PubMed、PMID 16908343。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16908343/


Orringer et al.が2006年JAADに発表した研究では、レーザー脱毛後のヒト毛包を免疫組織化学的に分析しました。脇の下の毛を対象に片側は800nm diode、反対側は1064nm Nd:YAGで施術た左右比較デザインです。単回レーザー照射後の様々な時点で実施した連続生検では、 hair shaftは熱変性されたが、bulgeを含む毛包のかなりの部分では、免疫染色の面はほとんど変化がなかった。もちろん、限界は明白です。(後に出るChiuの研究が755nm..)。 Melanin吸収が比較的低い1064nmでのbulgeの変化がなかったというのは、それ自体は大きく驚くことではありません。何よりも免疫染色面の維持が機能的保存と同じであることを保証することはできないので、これだけで「bulge stem cellは脱毛とは何の関係もない」と結論付けることはできませんが。


臨床的hair reductionが必ずしもbulge stem cellの直接的な組織学的破壊を意味するわけではない。


(参考までに、この論文の著者の結論自体は、「レーザー脱毛が毛包幹細胞の明らかな破壊によって働くようには見えず、これらの細胞の機能的変化を含む他のメカニズムが臨床効果の基盤である可能性がある」。)

つまり、伝統的な「bulge stem cell destruction = permanent hair removal」というモデルだけでは、実際の現象をすべて説明しにくい可能性があるということです。


image.pngChiu et al。論文書誌情報。出典:PubMed、PMID 35289409。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35289409/


興味深い研究がもう一つありますが、Chiu et al.が2022年 Lasers in Surgery and Medicineに発表した研究を見てみましょう。 (ただし対象は人ではなくマウスです。) アナゲン毛包に調査した場合、次のアナゲンで毛細菌化が現れたが、組織学的にはプレコルテックス部位のメラニン含有細胞が熱損傷を受け、それに隣接するダーマルパピラ細胞でthermal diffusionによる壊死が確認された。 Dermal papilla細胞は約24%減少したが、FACSで定量したbulge stem cellの数は変わらなかった。 (事実一般的にマウスでbulgeマーカーとして使われるCD34は、人では先にbulgeの下限でとった arrector pili m. 取付部より下のORSを標識します。逆にCK15はその取付部より上方を標識します。それでも、この結果は少なくとも1つの可能性の程度を示しています。


Bulge stem cell数の有意な減少なしに、dermal papillaのような他のcompartmentの損傷だけで、次のhair cycleで髪の大きさが変わることもあります。


(言い換えれば.. この研究が賢い部分が一つありますが、同じ条件でテロゲンの毛包にも調査をしてみました。 Anagen毛嚢からdermal papillaのすぐ隣に付いていたmelanin塊(precortex)がtelogen毛嚢にはありません。レーザーは同じように撃ったのですが、つまりdermal papillaのダメージが「レーザーを撃って真皮が全体的に暖められた結果」ではなく、「すぐそばの発色団から倒れた熱のため」ということを示しているわけです。前述の空間的分離と熱拡散が実験で確認された地点と見られます。 もし誰が「dermal papillaが壊死したのが本当に隣のメラニンから来た熱のせいなのか?)


もちろん、この研究だけで突然「dermal papillaがレーザー脱毛の本当のtargetである」と結論付けることもできません。むしろここで重要なのは 脱毛のtargetを一つの構造物にだけ特定するのが果たして正しいのか…という質問です。実際、毛包には、前述のように、互いに緊密に接続されたいくつかの機能的な配置があります。 Bulge/stem-cell compartment, matrix, dermal papilla, dermal 脱毛および周辺 follicular microenvironment (毛包周囲血管網を含む)まで.毛包の再生能力と髪のサイクリングが長期的に抑制されるプロセスとして理解する方が合理的です。


どうやって「破壊」にこだわる必要がないのか、そもそも規制機関が求める臨床的エンドポイント自体が組織学的破壊ではありません。米国FDAの510(k)Indications for Useには、「permanent hair reduction」を「治療療法完了後6/9/12ヶ月時点で測定したときに再成長する毛髪数の長期的かつ安定的な減少」と規定するフレーズが標準的に入ります。


医師のための脱毛ガイド第1編 -脱毛レーザーのターゲットは何ですか?画像9"Permanent hair reduction" 関連する Indications for Use フレーズ。ソース:U.S. FDA 510(k) Summary, K201111 (GentleMax Pro Plus, Candela Corporation), 2020年5月26日承認。 https://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/pdf20/K201111.pdf (2026年9月8日確認)


(実際には脱毛機械会社もFDA approvedと言うのではなく、 脱毛 510(k) clearedと言わなければなりません。 K201111で「cleared」されています。


したがって、レーザー脱毛の効果も「特定構造1つを完全に破壊する」というモデルではなく、複数のフォリキュラーコンプメントに発生するサーマルインジュリーとそれに伴うフォリキュラー regeneration およびヘアサイクルの長期的な抑制という観点から理解する方がより適切かもしれません。


結論

それでは、私たちの結論は何ですか?

コアターゲットを1つだけ指定しないでください! ㅎㅎ..


つまり、既存の非常に単純な説明、


melanin の laser absorption → follicle destruction → hair removal


をもう少し精巧に変えてみようということです。


melanin-containing structure の laser energy absorption

→ thermal injury + thermal diffusion

→ 複数の follicular compartment に thermal injury

→ matrix、dermal papilla、stem-cell compartmentなどの機能変化

→ヘア regenerationと正常なanagenサイクリングの抑制

→ long-term/permanent hair reduction


これくらいですね。


文が長すぎたようですが.. 誰かに説明するとき、もう少し正確な表現を使用する必要があるという考えで書いたものでした。 「どこまでどのくらい熱を送るのか?」すぐに パラメータ 問題になります。だから、パルス幅からフルエンス、スポット径など、実際にパラメータをどのように調整すればいいのかなどの話がもっと気になるでしょう!だからそれは2編で扱いましょう..ㅎㅎ..



References

  1. Anderson RR, Parrish JA. Selective photothermolysis: precise microsurgery by selective absorption of pulsed radiation. Science. 1983;220(4596):524-527. (PMID 6836297)

  2. Altshuler GB, et al. Extended theory of selective photothermolysis. Lasers Surg Med. 2001;29(5):416-432. (PMID 11891730)

  3. Ohyama M, et al. Characterization and isolation of stem cell-enriched human hair follicle bulge cells. J Clin Invest. 2006;116(1):249-260. (PMID 16395407)

  4. Orringer JS, et al. The effects of laser-mediated hair removal on immunohistochemical staining properties of hair follicles. J Am Acad Dermatol. 2006;55(3):402-407. (PMID 16908343)

  5. Poblet E, et al. The immunohistochemical expression of CD34 in human hair follicles: a comparative study with the bulge marker CK15. Clin Exp Dermatol. 2006;31(6):807-812. (PMID 16981909)

  6. Rahmani W, et al. Hair follicle dermal stem cells regenerate the dermal sheath, repopulate the dermal papilla, and modulate hair type. Dev Cell. 2014;31(5):543-558. (PMID 25465495)

  7. Geyfman M, etal. Resting no more: re-defining telogen, the maintenance stage of the hair growth cycle. Biol rev Camb Philos Soc. 2015;90(4):1179-1196. (PMID 25410793)

  8. Chiu HY, et al. Depilatory laser miniaturizes hair by inducing bystander dermal papilla cell necrosis through thermal diffusion. Lasers Surg Med. 2022;54(6):916-927. (PMID 35289409)

  9. US FDA 510(k) summary document (K201111)。 https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfpmn/pmn.cfm?ID=K201111. "Permanent hair reduction" 関連 Indications for Use フレーズ。 2026年9月8日確認。


本文はキム・スンファン本人が直接資料を探して論文を読みながら作成しました。