LASERTERAPIA IN DERMATOLOGIE

LASERTERAPIA IN DERMATOLOGIE

1. Istoricul utilizarii laserului in medicina

LASER este acronimul de la Light Amplification ba Stimulated Emission of Radiation (lumina amplificata prin stimularea emisiei de radiatii).

LASER+ul este un fenomen fizic descoperit recent, datand din 1960, acest moment nefiind mai vechi de 40 de ani. Desi laserul este un tip foarte special de energie nu trebuie sa uitam ca "L" din cuvantul laser vine de la lumina, si ca istoria utilizarii luminii in medicina este mult mai veche.

Astfel, anticii egipteni foloseau o forma de fototerapie in tratamentul petelor depigmentate ale pielii (acum, vitiligo) implicand fotosensibilizarea ariei afectate prin stergerea ei cu frunzele zdrobite ale unei plante asemanatoare cu patrunjelul, urmata de expunerea ariei tratate la lumina soarelui. La fel ca si produsul actual psoralen furocumarina din patrunjelul zdrobit fotosensibilizeaza celulele pielii din aria tratata la lumina din ultravioletul apropiat A (UVA 30-400 nm) si la lumina vizibila albastra cu lungimea scurta (400-480 nm). 24 pana la 48 ore dupa expunere, ariile fotosensibilizate dezvoltau un eritem sever, sau o arsura datorata soarelui, care era urmata de o hiperpigmentatie post inflamatorie mai profunda si mai persistenta. Aceasta era cauzata de mecanismul natural de aparare al organismului in cazul unei afectari a pielii indusa de lumina, dupa cum stim acum din unele amanunte ale lucrarilor lui Smith, Parrish, Magnus si ale altor fotobiologi importanti.

Invatatura anticilor s-a pierdut in timp. Astfel, de abia in secolul al XIX, lumina a fost redescoperita ca mijloc terapeutic, fiind folosita in tratamentul rahitismului (UVA catalizeaza producerea vitaminei D active) si al tuberculozei, medicii recomandau, in acea perioada, tratarea acestor afectiuni prin expunerea la soare in statiuni montane sau pe litoralele insorite ale Europei (helioterapie).

Chiar la sfarsitul secolului al XIX-lea, cercetatorii din Italia condusi de Fubini au descoperit ca lumina rosie vizibila, produsa prin filtrarea prin sticla colorata a luminii soarelui, afecta metabolismul celular marind rata respiratorie a celulelor iradiate. terapia cu lumina rosie pentru melancolie era in acea vreme obisnuita.

In primii ani ai secolului XX, Nils Dinsen, din Danemarca, parintele fotobiologiei moderne, a construit prima sursa artificiala de lumina reprezentata de o lampa cu arc electric, capabila sa produca atat lumina infrarosie cat si ultraviolete, el a primit in 1904 premiul Nobel pentru medicina pentru cercetarile sale referitoare la fototerapia lupusului eritematos, o forma de tuberculoza a pielii. Cel mai important fapt a fost acela ca, medicii nu mai erau dependenti de soare: helioterapia era eficienta dar cum soarele era si este un agent terapeutic nestatornic in special in nordul Europei, asa ca, pentru prima data sursa de lumina a lui Finsen a scutit clinicienii de problemele datorate vremii.

Pe masura scurgerii secolului XX, medicina "moderna" si practica medicala s-au dezvoltat si cercetarile legate de laser au fost date uitarii.

In 1960, o sursa de lumina mult mai puternica decat soarele a fost realizata de catre Theodore Maiman, in laboratoarele de cercetare din Malibu California USA, Astfel, practic, s-a nascut laserul.

Desi primul laser a fost construit cu succes in 1960, principiile pe care se bazeaza laserul au fost prezentate prima data de Einstain in teoria cuantica in primii ani ai secolului XX.

Doi oameni de stiinta americani, Charles Townes si Arthur Schawlow, au lucrat in anii 1950 la sisteme care produceau raze intense prin amplificarea microundelor, pe care ei le-au numit MASER de la Microwave Amplification bz Stimulated Emission of Radiation (amplificarea microundelor prin stimularea emisiei de radiatii).

In 1958 ei au scris o lucrare teoretica privind realizarea unui "maser optic", capabil sa produca lumina, si aceasta lucrare a fost cea care a impulsionat cursa pentru dezvoltarea primului maser optic.

De la inventarea laserelor in 1960 au trecut doar cativa ani pana li s-au gasit aplicatii si in medicina. In entuziasmul de la inceput se credea ca peste 17 tipuri de lasere vor avea aplicatii in medicina pentru tratamentul mai mult sau mai putin invaziv al multor afectiuni apartinand tuturor specialitatilor medicale. Treptat, numarul laserelor cu aplicatii in medicina a scazut sub 10.

2. Partile componente ale laserului

Pentru a intelege mai bine modul de functionare a laserelor si implicit indicatiile acestora in terapie, este necesara expunerea catorva informatii privind constructia si functionarea acestora.

Partile componente ale unui lase sunt:

Sursa de emisie sau substanta care prin stimulare (excitatie) emite lumina laser. Aceasta denumeste tipul laserului.

Camera de rezonanta este in general un tub de cristal in care se afla sursa de emisie. In aceasta camera se produce excitatia sursei de emisie; are un sistem de oglinzi, din care una este semitransparenta pentru a permite unei anumite proportii de fotoni sa iasa in exterior si sa constituie fascicolul laser.

Sursa de excitatie sau de pompaj este constituita din diferite surse de energie care produc stimularea sursei de emisie. Laserele cu gaze sunt stimulate prin descarcari electrice sau unde radio, iar laserele cu solide si lichide sunt stimulate optic, electronic sau prin alte lasere.

Sistemul de transmisie al fascicolului laser este format din lentile, fibre optice si oglinzi articulate ce permit dirijarea fascicolului laser spre tinta dorita.

In spectrul electromagnetic, lumina laser se afla in aria luminii vizibile si a infrarosului, avand lungimi de unda cuprinse intre 10^-7 si 10^-4 m. Este o lumina monocromatica (toti fotonii au aceeasi lungime de unda) unidirectionala; nu sunt devieri importante de la fascicolul luminos si este coerenta (toate undele sunt in faza).

3. Clasificarea laserelor

Dupa modalitatile de emisie a luminii laser, laserele pot fi:

cu emisie continua, ce pot fi utilizate continuu sau pentru durate determinate (prin manevrarea unui obturator mecanic sau intreruperea comandata a sursei de pompaj)

cu emisie intermitenta, produsa prin descarcarea brusca de tensiuni inalte sau de unde radio in camera de rezonanta. Lumina laser astfel produsa este foarte puternica, are o durata foarte scurta si poate fi controlata cu ajutorul unui cristal birefringent pe post de obturator.

Dupa tipul sursei de emisie, laserele se impart in:

solide: laser cu rubin, laser YAG: Nd (Ytrium - Aluminiu - Garnet: Neodym), YAG: Er (erbiu)

cu lichide (lasere cu coloranti)

cu gaze (CO₂, Argon, Heliu-Neon)

cu semiconductori (diode cu arseniura de galliu).

Laserele utilizate in medicina:

4. Interactiunea razei laser cu tesuturile

La patrunderea fascicolului luminos in tesuturi se produc efecte fizico-chimice multiple:

efectul termic rezulta din absorbtia de catre tinta a energiei transportate de fascicolul laser ce se transforma in caldura la locul impactului. Fascicolul laser este directionabil, iar prin procesul de focalizare-defocalizare poate actiona pe suprafete de la cativa nm² pana la cativa mm²;

efectul fotochimic se produce prin absorbtia selectiva a fascicolului laser de catre unii constituenti naturali ai unor celule sau a anumitor substante introduse in tesuturi (cromofori);

efectul elctromecanic - in laserele de mare putere, campul electromagnetic este legat de fascicolul laser, impreuna atingand puteri ridicate ce pot provoca ionizari, ruperea unor legaturi moleculare si aparitia radicalilor liberi (efecte asemanatoare radiatiilor ionizante);

efectul cromatic multifotonic consta in posibila modificare a lungimii de unda si a numarului de fotoni la impactul sau traversarea tesuturilor de catre fascicolul laser.

5. Tipuri de lasere:

5.1. Lasere chirurgicale

Laserul cu bioxid de carbon (CO₂) este cel mai raspandit laser, fiind de fapt un laser dublu (bilas), deoarece foloseste simultan si un laser heliu-neon cu lumina rosie, cu emisie continua, pentru a tinti cu ajutorul lui punctul de impact pentru fascicolul laser CO₂ care este invizibil.

Laserul CO₂ are emisie continua, aceasta fiind controlata in general cu ajutorul unui obturator comandat manual sau electronic. Piesa de mana contine o lentila ce produce focalizarea fascicolului laser (distanta cuprinsa intre 10 si 30 cm). In acest punct de focalizare, fascicolul laser are puterea maxima ce poate fi folosita pentru incizii chirurgicale. Defocalizarea fascicolului laser, adica marimea distantei dintre tesut si piesa de mana, se foloseste pentru vaporizarea leziunilor. Eficienta laserului CO₂ este direct proportionala cu puterea sa, care trebuie sa fie de minimum 20 W.

Indicatiile laserului CO₂ sunt reprezentate de:

chirurgia displaziilor vasculare tumorale mari in care se practica excizie si sutura sau excizie, plastie si sutura;

vegetatiile veneriene (indicatia de electie), verucile vulgare, papiloamele virale cutanate si mucoase, moluscum contagiosum;

boala Bowen genitala, papuloza bowenoida;

boala Paget extramamara;

tumorile cutanate benigne multiple dar de mici dimensiuni: leiomioamele, adenoamele sebacee multiple din scleroza tuberculoasa Bourneville, sebocistomatoza, NEVIL, jeratozele actinice, trichoepitelioamele;

rinofima;

leucokeratozele labiale;

tatuajele policrome, sub rezerva de a se obtine o imagine "in negativ" a tatuajului.

5.2. Laserele vasculare

Laserele vasculare sunt laserele a caror lungime de unda este absorbita preferential de catre pigmentul hemoglobinic si care actioneaza mai mult sau mai putin selectiv pe vasele sangvine dermice.

Se poate face o clasificare a laserelor vasculare in functie de:

modalitatea de emisie

a)     laserele cu argon - emisie continua, fascicolul laser are culoarea bleu-verzuie (l de 488 si 514,5nm), apropiata de spectrul de absorbtie al hemoglobinei si melaninei.

b)     laserul YAG:Nd - emisie pseudocontinua, lungime de unda de 532 nm.

c)     laser cu coloranti - emisie continua, lungime de unda de 577 sau 585 nm.

d)     laser cu coloranti pulsati - emisie pulsatorie (450 de microsecunde), lungime de unda de 585 nm.

Sunt indicate in afectiuni vasculare: angioame plane, angioame tuberculoase, angioame stelate, cuperoza.

Cu exceptia laserului cu argon, care provoaca necroza epidermica, celelalte lasere traverseaza epidermul. Hemoglobina si oxihemoglobina absorb lumina laser a carei energie se transforma in energie termica ce provoaca ruperea peretelui vascular si apoi degenerescenta lui; acest proces este denumit fototermoliza selectiva.

modul de actiune

a)     lasere continue si psudocontinue

b)     lasere "flashlamp-primped pulsed dye"

Laserele pseudocontinue sunt de fapt lasere ce emit impulsuri foarte scurte dar cu frecventa foarte rapida de iesire putand fi asimilate ca mod de actiune cu laserele care emit continuu.

De cativa ani, aceste lasere sunt utilizate cu piese de mana automatizate, avantajele fiind numeroase in raport cu folosirea celor clasice reproductibilitatea tratamentelor, repartitie precisa si omogena a impactelor, dozimetrie fiabila si posibilitatea de a obtine aplicatii de scurta durata (de ordinul milisecundelor pana la zeci de milisecunde) datorita unui obturator. Astfel se obtine optimizarea tolerantei cu reducerea riscului cicatricial.

Laserele continue si pseudocontinue actioneaza printr-un mecanism pur termic, care predomina la nivelul si in jurul vaselor dermice superficiale (necroza de coagulare).

Laserele "flashlamp-primped pulsed dye" difera de precedentele prin modul de emisie pulsabila (450 ms/impact). Acesta, provoaca printr-un mecanism termic si mecanic o ruptura a peretelui vascular, care va fi la originea unei tromboze secundare (fototermoliza selectiva). Aceasta ruptura parietala vasculara explica aparitia imediata a unei purpure negricioase care va dura aproximativ 10 zile. La ora actuala nu exista piese de mana automatizate adaptabile la acest tip de laser. Noi versiuni de lasere "flashlamp-primped pulsed dye" apar in continuare pe piata.

Caracteristicile lor principale sunt:

durata impulsului de 3 ori mai lunga decat 1500 ms/impact, care va micsora purpura

marimea pulsului

lungime de unda mai mare (595-600 nm) care creste usor penetrabilitatea.

Principalele indicatii sunt:

angiomul plan

telangectaziile de diferite tipuri: din rozacee, din radiodermite, telagiectaziile esentiale, reziduale unui hemangiom sau secundare unei maladii sistemice

angioame stelate

manifestarile cutanate ale maladiei Rendu-Osler

eritrozele faciale si cervicale.

De asemenea s-au obtinut rezultate terapeutice incurajatoare in tratamentul hemangioamelor nou-nascutului si sugarului.

5.3. Laserele pigmentare

Laserele pigmentare au ca scop tintirea si distrugerea selectiva a melaminei continuta in melanozomi, pe de o parte, si a pigmentilor minerali sau organici care intra in compozitia tatuajelor, pe de alta parte.

Azi sunt utilizate trei tipuri de lasere pentru tratarea tatuajelor si a leziunilor melanice benigne:

a.      laserul YAG:Nd - lungimea de unda de 532 nm (pentru neurochirurgie de 1.064 nm), declansarea la 1.040 nanosecunde

b.     laserul Alexandrite - lungimea de unda de 760 nm, declansarea la 100 nanosecunde

c.      laserul Rubin (cristal de rubin) - lungimea de unda de 694 nm, emisie continua sau intermitenta (20-25 nanosecunde).

Aceste trei tipuri de lasere functioneaza in mod "cristal comutat", corespunzand unor impulsuri cu durata foarte scurta, de ordinul zecilor de nanosecunde (10-80 ns). Aceste durate sunt mult inferioare timpilor de relaxare termica a tintelor, ceea ce determina o fototermoliza selectiva a pigmentilor cu fragmentarea lor si eliminarea secundara de catre sistemul fagocitar.

Indicatiile laserelor pigmentare

tatuaje: in raport cu dermobraziunea sau cu volatilizarea cu laser CO2 continuu, detatuarea cu ajutorul laserului "cristal comutat" prezinta 2 avantaje majore: caracterul putin dureros si mai ales absenta cvasitotala a cicatricei (in jur de 30% discromii tranzitorii). In acelasi timp trebuie semnalate mai multe inconveniente: tratament de lunga durata (3-10 sedinte in functie de tipul tatuajului; separate de minim 2 luni interval); pentru tatuaje dense sau profunde tratamentul poate fi incomplet. Daca tatuajele negre sau albastre raspund la oricare din cele 3 varietati de laser "cristal comutat", tatuajele rosii cedeaza mai ales la laserul YAG 532, iar laserele cu alexandrit si rubin sunt singurele ce au o certa eficacitate asupra pigmentilor de culoare verde sau galbena.

leziuni melanice benigne. Indicatiile posibile sunt multiple in teorie, dar este prudent sa se excluda tratarea cu laser a nevilor deoarece acest tratament nu permite un control histologic al tumoretei distruse. Este de subliniat necesitatea absoluta a unui diagnostic cert de a trata orice leziune pigmentara cu laser. Indicatiile acestei metode de tratament sunt: melanoza Becker, petele "café-au-lait", nevul Ota, pentru lentigo si efelide se recomanda compararea tratamentului laser cu crioterapia. Alte indicatii sunt foarte discutabile melanoze postinflamatorii, postscleroterapie, cloasma, fiind necesare studii complementare.

5.4. Laserele cosmetice

Majoritatea laserelor mentionate mai sus pot fi folosite si pentru tratamente cosmetice. Prevazute cu scanner si piesa de mana automatizata, ele au eficienta si viteza de lucru crescute.

Indicatiile cosmetice ale laserelor sunt reprezentate de:

tratamentul ridurilor, pentru care se folosesc laserele CO₂, YAG:Er. Rezultatele cosmetice sunt bune pe termen scurt. Toate studiile publicate pe aceasta tema sunt de acord ca rezultatele cosmetice pe termen lung pot deceptiona pacientul. Mai mult, pe cicatricile interstitiale create de fascicolul laser pot aparea carcinoame cutanate.

epilatii, pentru care se dolosesc laserele YAG:Er, Alexamdrite sau YAG:Nd. Rezultatele cosmetice sunt bune pe termen foarte scurt, dar sedintele de epilare trebuie repetate la 3 luni. Daca la tratamentul epilator nu se adauga un tratament hormaonal care combate cauzele hipertricozei, atunci rezultatele cosmetice sunt deceptionante pe termen lung.

5.3. Laserele biostimulatoare

Laserul cu semiconductori He-Ne se foloseste in tratamentul unor procese inflamatorii cronice (acnee, ulcerul de gamba, etc.). Prin cresterea fluxului sanguin local se stimuleaza si se accelereaza procesele de remaniere tisulara.

6. Consideratii privind folosirea laserelor in dermatologie

Laserele constituie unele din cele mai noi aparate cu rol terapeutic introduse in medicina. Din nefericire, cu exceptia laserelor biostimulatoare, pretul acestora este foarte mare.

Firmele producatoare de lasere medicale au declansat o adevarata campanie pentru introducerea acestor aparate in practica medicala. In acest scop au fost finantate numeroase studii care au rezultate contradictorii. Din acest motiv forurile medicale nationale si internationale doresc intocmirea unor studii de catre specialisti reputati care sa conduca la o standardizare a indicatiilor si rezultatelor laserterapiei.

Atat Societatea Franceza de Lasere Medicale, cat si Societatea Europeana de Dermatologie Laser contraindica folosirea laserelor in tumorile cutanate maligne. In tratamentul tumorilor cutanate benigne (de dimensiuni mici si medii) este obligatorie stabilirea unui diagnostic precis al afectiunii (inclusiv prin efectuarea unui examen histopatologic).

Utilizarea laserelor in dermatologie nu condamna la uitare procedurile clasice precum: electrodesicatia, crioterapia, chimioterapia locala. Rezultatele terapeutice si chiar cosmetice ale acestora din urma sunt comparabile cu cele ale laserelor.

In ceea ce priveste diferentele de cost, comentariile sunt inutile. Mai trebuie mentionat un amanunt extrem de important. Sursa de emisie, componenta majora a fiecarui aparat laser este consumabila, durata ei de viata fiind cuprinsa intre 1000 si 2000 ore de functionare.