얼굴주름을 치료하는 레이저의 종류엔 어떤것이 있나요?

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주름을 개선할 수 있는 동안시술에는 어떤 것들이 있을까요? 칼을 사용하지 않는 비수술적 방법으로 피부의 탄력을 회복하고 주름을 치료하는 레이저리프팅의 종류에 대해 소개해드립니다.

1. 서론

고령화 사회가 되면서 동안성형에 대한 수요가 늘어나고 있습니다. 이 중에서도 칼을 사용하지 않는 비수술적 동안시술에 대한 수요는 세계적으로 증가 추세입니다. 
피부 회춘 시술(skin rejuvenation)은 크게 두 가지로 나뉩니다.

• type I : 색소와 혈관 질환을 치료 
• type II : 잔주름이나 모공・피부결의 개선과 탄력 증가를 목표

type I 이 주로 레이저를 이용하여 검버섯, 일광흑자, 기미 등의 치료라면, type II 는 레이저 외에도 EBD시술(울쎄라, 써마지 등)이 그 예입니다.
본 글은 비수술적인 방법을 이용해 주름・피부결・탄력을 개선시키는 동안성형(type II skin rejuvenation)에 대해 이야기해보고자 합니다.

2. 비수술적인 동안시술의 3가지 기전

피부의 탄력 개선을 위해서는 콜라겐이나 엘라스틴을 목표로 치료하게 됩니다.

콜라겐(collagen fiber, 아교질 섬유)

진피에 존재하는 성분 중 노화와 관련된 중요한 물질로, 진피의 주 성분이며 피부에 장력을 제공해주는 역할을 합니다.
콜라겐섬유는 fibroblast에서 procollagen형태로 분비된 후, 세포 바깥에서 분자끼리 교차결합(cross-link)를 통하여 콜라겐 섬유가 형성되는데요.

많은 리프팅 장비들이 열을 통해 이 교차결합을 끊어 콜라겐을 부분 변성시킨 후 새로운 콜라겐 합성을 촉진시키는 원리입니다. 

엘라스틴(탄력섬유)

엘라스틴은 피부의 탄성을 담당하며, 노화가 진행되면서 점차 감소하게 됩니다. 하지만 만성적으로 UV광선에 노출된 경우 엘라스틴의 광노화 소견인 탄력섬유증(elastosis)가 발생됩니다.

이러한 탄력 개선을 위한 레이저나 장비의 원리에 대해서는 다음 세 가지 가설이 있습니다.

• 열 손상과 그 후 발생하는 상처 치유를 통한 피부 재생 (thermal injury with subsequent wound healing)
• 염증 사이토카인 분비로 인한 피부 재생
• 광 조절(photomodulation)에 의한 피부 재생

이 세 가지에 대해 자세히 살펴보자면….

1) 열 손상 후 상처 치유

피부에 열 손상을 주면 콜라겐이 파괴되고, 이 상처를 재생하기 위해 섬유아세포(fibroblast)가 동원되고 활성화 되어 콜라겐이 새로 만들어집니다. 이건 마치 콜라겐을 새로 만들기 위해 기존 콜라겐을 없애는 작업이 선생되어야 한다는 다소 역설적인 모습을 보여주는데요… 그 이유는 기존 콜라겐에 부분 변성이 새로운 콜라겐을 만드는 신호(trigger)로 작용한다고 생각되기 때문입니다. 따라서 진피층에 적당한 열(50~70도 정도)을 줘서 콜라겐을 부분 손상시키는 것을 목표로 합니다.
이렇게 진피에 열 손상을 주면 콜라겐이 새로 합성될 뿐만 아니라 진피 기질(dermal metrix)에 변화가 생겨 요즘 의사들 사이에서 입버릇 처럼 나오는 ‘진피환경 개선’을 유도할 수 있습니다. 진피환경 개선은 레이저, IPL, 고주파, 초음파, 마이크로파 등이 열을 만드는 장비라면 다 가능합니다.

2) 염증반응으로 인한 재생 촉진인자의 증가

염증으로 인해 분비되는 신호물질(inflammatory cytokines)은 첫 번째 원리에서 설명한 열 손상 후 발생하는 상처를 치유하는데 일부 기여합니다. 조직검사를 시행해보면 extracellular matrix proteins(HSP나 MMP와 같은….)의 발현이 증가되어있음을 알 수 있습니다.

3) 광 조절

광 조절은 biostimulation 혹은 LLLT라고도 불리며 photochemical effect에 의해 미토콘드리아의 ATP생성을 조절하는 원리로 작용합니다. 하지만 앞선 열손상 기전에 비해 효과가 낮다는 주장이 지배적입니다.

복잡해보이는 내용이지만 간단히 요약하면 ‘열을 통하여 우리 몸이 회복될 수 있는 만큼의 상처를 만든다’는 것이 기본 원리입니다.

3. 시술의 종류

시술은 크게 박피성과 비박피성으로 나눌 수 있습니다.
박피성이 열 손상+피부를 깎는 원리로 후자에 더 강점이 크다면, 비박피성은 오로지 열 손상에 초점을 맞춘 조직 반응을 보입니다.

A) 비박피성 동안시술 (NAR, nonablative rejuvenation)

1) 써마지, 울쎄라

울쎄라나 써마지 같은 시술은 앞선 세 가지 기전 중 열 손상과 연관이 있습니다. 콜라겐에 열을 가하면 콜라겐 분자의 공유 결합이 깨지면서 즉시 수축하게 됩니다. 이를 ‘열에 의한 수축현상(heat-induced shrinkage)’라고 합니다. 시술 직후 피부가 리프팅 되는 듯한 현상을 보이는 것이지요. 이러한 즉각적인 효과가 사실 시술이 의도하는 효과는 아니며(열에 의한 수축효과는 금방 없어집니다), 오히려 그 이후 과정이 더 중요합니다. 열에 의해 콜라겐 수축 이후 우리 몸에 여러가지 사이토카인(MMP, HSP 등)이 분비되는데, 바로 이로 인해 새로운 콜라겐을 생성하도록 하는 것입니다. 이러한 콜라겐 재형성은 시술 후 몇 개월 후부터 1년까지 지속되는 것으로 보고되어있습니다. 써마지 후 시술 효과는 6개월 뒤에 나올 거라는 의사의 말은 그러한 이유때문입니다. 개인적으로 수술을 하는 의사이다보니 써마지 울쎄라를 비롯한 ‘레이저 리프팅’에 대해서는 아무래도 효과가 좀 떨어진다고 생각합니다.

2) 제네시스 테크닉

울쎄라 써마지와 마찬가지로 열을 이용하지만 마취가 필요없고 시술 당일 부터 일상에 전혀 지장이 없는 시술로는 제네시스 테크닉이 있습니다. 롱펄스 1064nm를 피부에 조사하여 진피의 콜라겐 리모델링을 유도하는 온도를 만드는 것이 이 시술의 원리입니다.

롱펄스 1064가 1세대 써마지 보다 더 효과가 좋았다는 2006년 논문 (Candela Gentle YAG vs ThermaCool TC)

물론 본 논문의 제네시스는 5050테크닉은 에너지 세기가 높아(50 ms, 50 fluence)현실적으로 모든 환자에게 이 술기를 적용하는데 무리가 있고 현재는 4세대 써마지까지 출시되었기때문에, 두 시술의 우열을 따지기는 곤란해보입니다. 실제로 제네시스 토닝의 효과에 대해서는 의사마다 의견이 갈리는 경향이 있습니다.
Cutera 엑셀v가 제네시스 테크닉의 원조격으로 많이 알려져있는 레이저이며, Candela의 GentleMax Pro(젠틀맥스 프로), Sciton의 ClearSilk(클리어 실크) 등이 있습니다.

3) needle RF

깊은 층을 치료하되 표피는 손상으로 부터 보존하고 싶다면 니들이 달린 고주파 시술이 추천됩니다. 제네시스 테크닉보다 조금 더 깊은층(망상진피)을 타켓으로 프락셔널 방식의 열기둥을 만들어 조직 재생을 유도합니다. 시크릿, 포젠자, 프로파운드 등 많은 종류가 존재합니다.

4) 비박피성 프락셔널 레이저(NAFL)

레이저가 조사되지 않은 정상 조직 사이사이에 MTZs(microscopic thermal zones)이란 열 기둥을 만드는 방식을 프락셔널 방식이라고 합니다. 비박피성 프락셔널 레이저는 각질층을 날리지 않으면서 피부에 열을 발생시키는 원리입니다. 표층에서 증발이 일어나지 않아 결과적으로 회복이 빠른 편(3~5일)이지만, 박피성 레이저와 달리 피부수축을 거의 유도하지 못하고 therapeutic endpoint도 명확히 보이지 않습니다. 어펌, 프락셀 re:fine, 프락셀 re:store 등이 여기에 해당됩니다.

5) NAR의 장단점

비박피성 시술의 장점은 단연코 일상 회복이 짧거나 거의 필요없다는 점입니다. 일상에 지장이 없는 대신 박피성 시술에 비해 효과는 현저히 떨어지는 부분은 감수해야 할 단점입니다.

B) 박피성 동안시술

1) 전층 미세 박피 레이저

박피 레이저란 진피와 표피에 열 손상을 일으켜 원하는 층의 조직을 깎아서(explosive removal) 상처 재생 과정에 의한 콜라겐을 합성을 유도하는 장비입니다. 이러한 레이저는 치유되기 좋은 바람직한 상처(well-organized wound)를 회복하는 인체의 기본 반응을 이용하여 피부를 좋아지게 하는 원리입니다.
피부는 수분을 많이 포함하고 있으며, 따라서 이러한 장비는 주로 물에 흡수가 잘 되는 파장을 이용한 CO2나 Er:YAG 레이저가 많습니다. CO2레이저의 경우 Er:YAG보다 열을 더 많이 만들기 때문에 시술 직후에 나타나는 skin shrinkage 효과가 더 크다고 보고되고 있지만, 싸이톤 어븀야그의 경우 설정값에 따라 CO2 못지 않은 지혈과 피부수축을 유도할 수 있습니다.

시술 효과는 박피의 깊이에 비례하지만, 상처가 회복될 수 있는 범위 이상으로 무작정 깊이 시술을 하면 문제가 생깁니다. 일반적으로 살짝 피가 맺힐 정도(papillary dermis의 bleeding을 end point)로 하고 있습니다.
박피의 가장 큰 장점이라면 뛰어난 효과이며, 단점이라고 하면 긴 회복기간과 붉음증(PIH)입니다. 피부가 완전 재상피화(새살이 돋기까지) 되기까지는 1주일 정도 걸리며, 이후 3~6개월 동안 상처 재생과정을 통해 새로운 콜라겐이 형성됩니다. 이 과정에서 붉은 기운(홍반,  erythema, PIH)이 지속되기도 하는데 이는 콜라겐이 새로 합성된다는 증거로 받아들여지기도 합니다. 이러한 부작용을 줄이기 위해 전처치를 시도하기도 하는데, 의사마다 효능이나 방법에 대해서는 아직 일치된 합의는 없습니다.

CO2 vs Er:YAG

CO2와 Er:YAG의 차이점에 대해서는 많은 보고가 있습니다. 수분의 흡수계수에 대한 차이, 침투 깊이의 차이, 부작용 빈도의 차이 등이 많이 거론되고 있지만, 사실 의사 입장에서 중요한 부분은 RTD(residual thermal damage)의 깊이나 pulse stacking에 따른 plateau 유무입니다.

CO2는 박리 깊이는 약 200~250um(보통 4rd pass부터) plateau가 생기지만, RTD는 plateau가 없이 점점 깊어집니다. 반면 Er:YAG는 pulse stacking을 해도 박피 깊이에서 plateau가 없습니다. RTD는 CO2에 비해 얕습니다.

2) 프락셔널 박피 레이저 (AFL)

‘프락셔널 방식’이란 MTZs(microscopic thermal zones)를 만드는 방식을 일컷습니다. 박피(ablative)를 프락셔널로 할 수도 있고, 비박피성(non-ablative) 레이저를 프락셔널로도 할 수 있습니다.
우리 피부는 주기적으로 노폐물을 배출하고 있으며, 레이저 치료시 이러한 노폐물이나 찌꺼기가 더 많아집니다. 그런데 프락셔널 방식으로 얼굴에 작은 구멍을 만들게 되면 작은 상처를 통해 노폐물이 더 빨리 배출될 수 있고, 이를 의학용어로 transepidermal elimination이라 표현합니다.
만약 각질층(stratum corneum)을 vaporize시키면서 MTZs를 만든다면 AFL이고, vaporize시키지 않으면서 MTZs를 만든다면 NAFL가 됩니다. 그리고 프락셔널 방식은 레이저 조사가 microscopic thermal zone에 국한되므로, 회복기간이 상대적으로 짧습니다.

4. 전층 미세 박피(full ablative) vs 프락셔널 박피 (ablative fractional) vs 비박피 (non-ablative)

여드름 흉터에 대해 서로 다른 레이저를 사용하여 효과를 비교한 논문이 있습니다. 고려대 성형외과 박승하 팀의 연구에 따르면 전층 박피 레이저, 박피성 프락셔널 레이저(AFL), 비박피성 프락셔널 레이저(NAFL) 이렇게 세 그룹으로 분류하여 여드름 흉터에 대한 치료를 비교하였을 때

• 전층 박피의 CO2나 Er:YAG
• AFL : CO2 프락셔널
• NAFL : 비박피성 프락셔널 레이저 (논문에서는 Er:glass)

10점 만점에서 박피성의 경우 5.8~6점, AFL의 경우 5.2점, NAFL의 경우 2.2점의 효과를 보고한 바가 있습니다. 여드름 흉터라는 점, 서로 다른 장비라는 점, 에너지 셋팅값에 따른 변수가 존재한다는 점, 회복기간이 상이하다는 점 등의 변수가 존재하므로 이 보고를 단순한 미용시술에 적용하기엔 한계가 있습니다. 분명한 것은 완전박피술에서 피부 리프팅(엄밀하게는 skin tightening)효과는 deep zone fibroplasia와 long-term wound contraction로 인해 효과가 나타나는 것이며, 이는 박피성 프락셔널(AFL)이 완전박피의 결과를 따라올 수 없는 이유이기도 합니다.
하지만, 완전박피보다 결과가 다소 아쉽더라도 짧은 다운타임을 지녔다는 점에서 AFL이 미용시술에 지닌 장점이 간과되어서는 안될 것입니다.

5. 결론

본 글은  얼굴 피부의 주름과 탄력을 개선하는 치료에 대해 알아보았습니다. 좋은 피부란 주름, 색소, 탄력 이 세 가지 항목에서 어느것 하나 부족함이 없어야 합니다. 박피술은 다소 유행에서 벗어난 촌스러운 시술로 여겨질 수 있지만,  사실은 아주 고전적인 방법이며 화학적 필링 시술보다 안전한 술식입니다. 어느정도 회복기간을 감내할 수 있다면 만족스러운 술식이 될 것입니다.