LIBRO LÁSER por Dr. HILARIO ROBLEDO
Guía de Estudio Básica de la Ciencia del Láser
Rejuvenecimiento facial semiablativo mediante láser Affirm Multiplex









INTRODUCCION
Con frecuencia los médicos que se inician en el
mundo láser están saturados y algunas
ocasiones abrumados ante la terminología técnica que se
utiliza en las charlas, reuniones,
congresos, etc. en cuanto a potencia/energía, longitud de onda,
anchura de pulso, fluencia o
densidad de energía, etc.
Es nuestra misión en este artículo tratar de aclarar
estos términos ya que se necesita algún
tipo de familiaridad con algún lenguaje fundamental para dominar
la complejidad de la luz
láser e interacciones de esta sobre la piel y sobre los tejidos.
RADIOMETRÍA
Es necesario comprender cuatro definiciones:
1. Energía
2. Potencia
3. Fluencia
4. Irradiancia.
La energía es el trabajo y se mide en Julios.
La potencia es el porcentaje en el que la
energía se consume y se mide en vatios (julios x segundo).
Los julios es una medida conveniente de la energía
en un pulso simple de un láser pulsado.
Los vatios se deben utilizar para medir la potencia de un láser
de onda contínua, el ejemplo
más claro sería el de un láser de CO2 en emisión contínua de
luz láser.
La energía y la potencia cuantifican la luz emitida
por un láser. También necesitamos medir la intensidad
o luminosidad de la luz que incide sobre la piel, que a su vez
depende del área de piel sobre la cual la energía o la
potencia es entregada.
Pongamos un ejemplo para tratar de clarificar estos
conceptos:
Un láser pulsado, el pulso o anchura de pulso es el tiempo durante
el cual se emite la luz láser,
con un tamaño de spot de 1 cm se enfoca a un spot de tamaño
de 0.5 cm de diámetro (el
spot es circular, espacio por el que es emitida la radiación
lumínica y se mide por su
diámetro), la misma energía se está entregando a un área más
pequeña y por lo tanto
estamos aumentando la densidad de energía.
Si enficamos un láser pulsado con una energía por
pulso de 10 julios a un spot de 1 cm de
diámetro (radio = 0,5 cm), el área del spot es ¼ r2 = ¼ 0.52.
La densidad de energía es
igual a la energía entregada, expresada en julios, dividida
por ¼ r2,, por lo que en este caso
será igual a 10/¼ 0.52 = 12.7 julios/cm2. Si esta misma energía
la enfocamos a un spot de
0.5 cm, el área del spot es ¼ x 0.252, por lo que la densidad
de energía (De) será 10/¼ x
0.252 = 50.9 J/cm2
Dividiendo a la mitad el tamaño del spot, la densidad
de energía aumenta por un factor de 4,
ya que la densidad de enrgía es inversamente proporcional al
cuadrado del radio del tamaño
del spot.
Contrariamente, para obtener la misma densidad
de energía con un tamaño de spot de la
mitad del diámetro, la energía
láser entregada, tendrá que ser reducida cuatro veces. La
fluencia es un término intercambiable
con el de densidad de energía.
Irradiancia se refiere a la intensidad
de un haz láser de onda contínua y se mide en
vatios/cm2. Los cálculos son similares
a los presentados previamente y muestran una relación
similar entre el tamaño del spot e intensidad,
como entre el tamaño del spot y fluencia. La
intensidad es inversamente proporcional al cuadrado
del radio del tamaño del spot.
PROPIEDADES ÓPTICAS
DE LA PIEL
Cuando una luz láser choca contra la piel
hay cuatro posibles interacciones: (Figura 1)
- Reflexión
- Dispersión
- Absorción
- Transmisión.

La ley de Grothus-Draper afirma que
solo puede haber efecto tisular si la luz es absorvida.
Solamente el 4-7% de la luz es reflejada por
la piel. Ni la luz reflejada ni la luz transmitida
tiene efecto tisular.
Existen diferentes cromóforos
en la piel que absorven longitudes de onda selectivamente. Si
conocemos el espectro de absorción de
un cromóforo, podemos dirigir la luz láser de una
longitud de onda apropiada a este cromóforo
para producir el efecto tisular deseado.
Los principales cromóforos
de la piel son: hemoglobina, melanina y el agua. Sus espectros
de absorción son conocidos (Figura 2).
El adecuar la longitud de onda al
cromóforo específico no es tan fácil como en un principio
podría pensarse. Sobre el espectro visibble
de la radiación electromagnética (REM), la
profundidad de penetración está
inversamente relacionada a la longitud de onda. Existe una
ventana óptica en la piel relativa en
la región de los 600-1300 nm (Figura 3).
Las longitudes de onda por debajo
de los 300 nm tienen una fuerte absorción por las
proteínas, melanina, ácido urocánico
y DNA.
Las longitudes de onda mayores de
los 1300 nm tienen una penetración superficial a pesar
de su gran longitud de onda. Tienen una fuerte
absorción por el agua que es el cromóforo
dominante al final del espectro.
Para tener una idea de la dificultad
de adecuar la longitud de onda al cromóforo
específico,tomemos el ejemplo de la hemoglobina.
Como se puede observar en la figura 2, la
hemoglobina tiene un pico de absorción
a los 420 nm, pero la longitud de onda es demasiado
corta para el tratamiento de lesiones vasculares
cutáneas, además la penetración a esta
longitud de onda es de solo 100 µm, que
es la región de la unión dermoepidérmica. Para
obtener un efecto biológicoen los vasos
dérmicos, es necesario penetrar más profundamente
con una longitud de onda mayor. El pico de absorción
de la hemoglobina a 577 nm es una
mucho mejor opción, ya que esta longitud
de onda penetra más profundamente y es menos
absorvida por la melanina epidérmica,
dando lugar a menos alteraciones de la pigmentación
posteriores al tratamiento observados comúnmente
con el láser de argón el cual tenía una
longitud de onda cercana a los 400 nm, aún
cuando la absorción de la luz láser por la
hemoglobina es sensiblemente menor que el pico
a 420 nm.

INTERACCIONES TISULARES
Existen dos diferentes efectos tisulares
producidos por la luz emitida por un láser a una
determinada longitud de onda, el efecto térmico
y el efecto mecánico, dependiendo de la
anchura de pulso utilizada, es decir, dependiendo
de cuanto tiempo dure la emisión de luz
producida por un láser pulsado.
La luz láser solo puede hacer
un efecto tisular cuando ésta es absorvida y convertida en
enrgía, principalmente calor. El efecto
biológico está determinado por la temperatura lograda.
La lesión celular con su inflamción
subsecuente y reparación se produce después de
incrementos mínimos de 5-10 ºC. Temperaturas
por debajo de 100 ºC producen una
desnaturalización de las macromoléculas
rompiendo los enlaces de van der Waal, enlaces
físico-químicos de las proteínas.
La mayoría de las proteínas se desnaturalizan a los 60 ºC,
el
DNA a los 70 ºC. A los 100 ºC el agua
intracelular excede su punto de ebullición
produciéndose vaporización. El
vapor producido aumenta rápidamente la presión dañando
las células y los vasos. Con temperaturas
superiores a los 100 ºC se produce disecación y
carbonización de los tejidos. Hoy sabemos
que la temperatura necesaria para destruir el
folículo piloso es de 70 ºC con una
duración de un milisegundo.
Para estar seguros de que alteración
en los tejidos deseamos efectuar, debemos saber con
seguridad el incremento de temperatura y el efecto
resultante. Debemos tener igualmente en
consideración la conducción térmica,
es decir, la transmisión del calor a las estructuras
adyacentes. Podría suceder que pulsos
muy largos o por el contrario muy cortos no
destruyan la estructura que se pretende y además
se produzca lesión en los tejidos vecinos.
Cuando la luz láser es absorvida,
la pérdida de calor comienza inmediatamente por la
conducción a los tejidos adyacentes, esta
pérdida se produce en todas las direcciones y es un
proceso conocido como la Relajación Térmica
(RT).
RELAJACIÓN TÉRMICA
La velocidad de relajación
térmica varía según el Tiempo de Relajación
Térmica - TRT de
cada tejido. El TRT se define como el tiempo
que tarda una estructura en enfriarse a la mitad
de la temperatura que ha adquirido después
de absorver la luz láser. Cada estructura tiene un
TRT diferente:
* Epidermis (100
µm)
10 ms
* Vaina del pelo (dermis medial)
3-5 ms
* Capa células basales
epidermis 0.1 ms
* Folículo piloso (dermis
medial) 20-30 ms
* Melanosoma
individual
0.001 ms
* Bulbo
piloso
20-40 ms
* Vasos sanguíneos:
diámetro - TRT
50 µm
- 1 ms
100 µm
- 5 ms
500 µm
- 110 ms
1000 µm -
500 ms
* Folículo Piloso: Bulbo
- establecido - 30 ms
Conductividad
grasa 70% /dermis
TRT bulbo:
50-100 ms
Spots muy grandes aunque no producen un aumento
de la dispersión intrínseca, tienen una mayor posibilidad de
que los fotones tengan una retrodispersión en el haz incidente
colimado,
dando lugar por lo tanto a una menor amplitud
del haz.
Según un cálculo personal
basado en el coeficiente de absorción de los tejidos para
diferentes longitudes de onda, el spot ideal
para una longitud de onda de 800-820 nm,
debería de ser de 5.2 mm de diámetro
para que a tres mm de profundida mantenga el 37%
de la energía depositada.
Los objetos más pequeños
se enfrían más rápidamente que los más grandes.
Los
melanosomas de 0.5-10 µm tienen un TRT
más corto que los capilares que miden 10-100 µm
(aproximadamente 1 milisegundo).
Por lo tanto, el efecto tisular
está cuasado por:
1. Por la influencia de la energía láser
calentando un cromóforo determinado.
2. Por la difusión de ese calor a estructuras vecinas.
La extensión del daño térmico se determina por:
1. La elevación de la temperatura lograda, lo que determina
el daño al objeto que nos
dirijimos.
2. El periodo de tiempo que esa partícula se calienta, la cual
está influenciada por la
conductividad del calor.
Esta extensión del daño tisular dependerá de:
1. La densidad de la energía aplicada por el láser.
2. Duración del pulso.
3. Conductividad del calor a otras estructuras.
El otro efecto tisular producido por la luz emitida
por un láser es el efecto mecánico.
Debemos saber que los láseres pueden ocasionar también un efecto
fotomecánico, esto
ocurre cuando la duración del pulso es más corto que el TRT
de la estructura diana. En este
caso se produce una explosión termoelástica súbita debida al
calor localizado espacialmente,
por la diferencia de temperatura entre el objeto que se calienta
y lo que le rodea.
Con pulsos muy cortos, el porcentaje de incremento
en la temperatura puede ser notable,
produciendo un abrupto gradiente de temperatura entre el objeto
y lo que le rodea, este
efecto se ha documentado con los dye láser utilizados en el
tratamiento de lesiones
vasculares. Cuando se tratan vasos con pulsos de 1.5 µs, el
incremento de temperatura
estimado en los eritrocitos es de 107 ºC por segundo, este
aumento súbito de temperatura en
los vasos puede ser responsable del inicio de ondas de presión
que originan la ruptura del
vaso, el conocido efecto púrpura.
Existen más evidencias del daño fotoacústico producido
por los láseres Q-switched. Los
melanosomas son el objetivo en el tratamiento del pigmento endógeno,
se produce daño
mecánico en el núcleo de los melanocitos y rotura, que posteriormente
estos fragmentos son
fagocitados. Además el daño mecánico producido en los tatuajes
mediante láser puede ser el
mecanismo primario por el que se remueve el pigmento.
FOTOTERMOLISIS SELECTIVA
El concepto de fototermolisis selectiva se sigue
de un entendimiento de las interacciones
tisulares desencadenadas por el láser. La absorción específica
de esta luz generada por un
láser de unas características determinadas es necesaria para
lograr un efecto tisular. La meta
final de la cirugía mediante láser es dirigir la energía precisamente
a un cromóforo específico
de la piel sin causar daño en los tejidos adyacentes.
Existen tres variables para lograr esta precisión microscópica:
1. La longitud de onda debe ser absorvida con más avidez por
el objeto específico que por
las estructuras alrededor de él.
2. La fluencia debe ser lo suficientemente alta para alterar
térmicamente el objeto al que nos
dirijimos.
3. La duración de la exposición debe ser menor del tiempo necesario
para que el objeto se
enfríe.
Si la anchura de pulso es igual o excede el TRT
se produce daño no específico debido a la
difusión de calor a las estructuras adyacentes. Contrariamente,
si la anchura de pulso es
demasiado corta, puede ocurrir: a) vaporización o daño por ondas
de choque, b) en el caso
de lesiones vasculares, se produce un daño insuficiente en la
pared del vaso como para
eliminarlo.
Esta es la esencia de la fototermolisis selectiva.
Eligiendo la longitud de onda que es
absorvida selectivamente por el tejido diana, debería ser posible
seleccionar la fluencia y la
duración de pulso que dañará térmicamente esa estructura determinada
sin lesionar los tejidos
adyacentes.
BIBLIOGRAFÍA
- Robert M, Basic laser principles, Dermatol Clin 15:355-73,
1997.
- Jacques Sl, Laser-tissue interactions, Surg Clin North Am
73:531-58, 1992.
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Int J Aesth Restor Surg 5:50,
1997.
- Saitoh M, Human hair cycle, J Invest Dermatol 54:65-81, 1970.
- Welch A, The thermal response of laser, J Biomech Eng 119:
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- van Gemert M, Time constants in thermal, Phys Med Biol 41:1381-99,
1996.
- Ross EV, Theorical considerations in laser hr, Dermatol Clin
17:333-55, 1999.
Autor:
Hilario Robledo MD,
PhD, FACS
Director Gerente
Cirujano General y del Aparato Digestivo
Doctor en Medicina y Cirugía
Fellow American College of Surgeons
Miembro de la Sociedad Española de Cirujanos
Centro de Trabajo:
Centro Láser Vigo
Vigo. Pontevedra.
Dirección:
Dr. Hilario Robledo
Centro Láser Vigo
Romil 46, 1A
36202 Vigo. Pontevedra.
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Lesiones Vasculares Cutáneas
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INTRODUCCION
Actualmente no existe un láser que pueda tratar
todas las lesiones vasculares cutáneas con
excelentes resultados. Se debe tener un concepto claro de las
Interacciones Tisulares
producidas por el láser antes de tratar un paciente para minimizar
cualquier efecto indeseable.
Debido a que las lesiones vasculares cutáneas no
son una enfermedad amenazante de la
vida, su tratamiento debe ser: eficaz, cosmético, relativamente
libre de efectos secundarios y
sin dolor significante. Entre los efectos secundarios se pueden
destacar: dolor, postoperatorio
prolongado, efecto púrpura, alteraciones de la pigmentación
(habitualmente en la mayoría de
los casos transitorios), lesiones dermo-epidérmicas con su consecuente
cicatriz residual, es el
efecto secundario más importante, el más temido por los cirujanos
que tratan estas patologías
mediante láser y hoy día su presentación es casi nula.
Desde hace años se han ideado varios sistemas láseres
para tratar lesiones vasculares,
nosotros hemos querido hacer la clasificación por su longitud
de onda, estos son: 1. 420nm:
Argon, 2. 532nm: KTP, 3. 585-600nm: Dye láser, 4. 800-810nm:
láser diodo, 5. 1064nm:
Láser de Neodimio YAG, 6. Otros dispositivos no láser de luz
no coherente. Cada uno de
estos sistemas, dependiendo de su longitud de onda, tienen una
afinidad más o menos
marcada por la hemoglobina, cromóforo específico que en el caso
de las lesiones vasculares
es el que nos interesa que absorva la luz emitida por el láser
para causar los efectos
deseados, destrucción específica del vaso sin lesión de las
estruturas adyacentes y con la
menor posibilidad de causar efectos
secundarios descritos anteriormente.
DEFINICION DE TELANGIECTASIAS
Son vasos cutáneos visibles que miden 0.1-1 mm
de diámetro. Cuando los vasos cutáneos
en los miembros inferiores se dilatan más de 1 mm, se denominan
venulectasias. La presencia
de telangiectasias y venulectasias generalmente son consideradas
como una condición
cosmética y ese es el motivo por el cual los médicos que tratan
esta patología tienden a
simplificar su tratamiento, haciendo que la recurrencia sea
un fenómeno habitual. En la
mayoría de los pacientes la presencia de venas telangectásicas
en las piernas es una
manifestación de dilatación venosa subcutánea localizada o generalizada
secundaria a una
hipertensión venosa motivada por diferentes causas como insuficiencia
del cayado de la
safena interna, externa, patología de perforantes, alteraciones
en el sistema venoso profundo,
y que no nos extendemos ya que está fuera del ámbito de este
artículo. Solamente haremos
referencia a que es posible que la patofisiología tenga lugar
en las venas azules reticulares de
los miembros inferiores, las cuales drenan en ramas de la safena
o directamente en el sistema
venoso profundo.
CLASIFICACION DE TELANGIECTASIAS
Según la clasificación de Duffy, estas pueden
ser: Tipo 1: Telangiectasias en arañas
vasculares, calibre de 0.2-1mm de diámetro, coloración roja
a cianótica. Tipo 1A: Matting
telangectásico, calibre menor de 0.2mm d, con frecuencia producidas
por traumatismos y
extravasación esclerosantes, más frecuente el polidocanol. Tipo
1B: Telangiectasias
comunicantes, son venas del tipo 1 en comunicación directa con
venas varicosas del sistema
safeno. Tipo 2: Telangiectasias con venas varicosas sin comunicación
directa con el sistema
safeno, son de coloración cianótica o azul y con un calibre
que varía de 1 a 6 mm d. Tipo 3:
Venas Reticulares, son venas no pertenecientes al sistema safeno,
con un calibre de 2-8 mm
de diámetro y de coloración azul o azul verdoso. Tipo 4, son
venas safenas varicosas con un
calibre sobre los 8 mm de diámetro y de coloración azul o azul
verdoso.
METODOLOGÍA
Se han tratado una serie de 94 pacientes consecutivos,
el 98% de ellos fueron mujeres con
una edad media de 48 añosy con un fototipo de piel (Fitzpatrick)
de I-III. Para ello se ha
utilizado un láser diodo de 810 nm(Multidiode®, Intermedic,
Frank-Line) con una potencia
de 60 vatios y spots de 1.3, 2 y 4mm de diámetro.
En todos los pacientes tratados se empleó un anestésico
tópico, lidocaína 4% con o sin
prilocaína, con oclusión 1 hora antes del procedimiento (EMLA®,
ELA-MAX®)
De estos pacientes 80 de ellos (85%) tenían hipertensión
venosa, que antes de ser tratados
mediante láser, se eliminó su hipertensión venosa mediante varios
métodos: Flebectomía
ambulatoria con anestesia local con o sin ligadura del cayado
de la safena interna, según los
hallazgos obtenidos mediante la exploración Doppler que se efectuó
en todos los pacientes
tratados, se utilizó escleroterapia para tratar las venas mayores
de 1.5 mm de diámetro y
láser diodo para las venas menores de 1.5 mm de diámetro. 14
de estos 94 pacientes no
tenían hipertensión venosa (15%) y se empleó láser diodo para
el tratamiento de su patología
venosa, venas menores de 1.5 mm de diámetro.
Se utilizó el spot de 1.3 mm para telangiectasias
menores de 1mm de diámetro, spot de
2mm para venas con un diámtro menor de 1.5 mm y el spot de 4mm
para el tratamiento de
telangiectasias tipo matting, venas menores de 0.2 mm de diámetro.
Los parámetros utilizados fueron:
- Spot 1.3 mm:
Potencia: 30 vatios
Anchura de pulso: 100-120 milisegundos
Fluencia resultante: 230-270 julios.
- Spot 2mm:
Potencia: 50 vatios
Anchura de pulso: 110-130 milisegundos
Fluencia resultante: 175-200 julios.
- Spot 4mm:
Anchura de pulso: 150 milisegundos
Fluencia: 40-60 julios.
RESULTADOS
86/94 pacientes, 81%, necesitaron un solo tratamiento
para lograr la desaparición total de
las venas tratadas, venas menores de 1.5 mm de diámetro, se
lograron eliminar con más
facilidad las venas de coloración azul, habitualmente más profundas
y gruesas, que las venas
de coloración roja. El 15% de los pacientes requirieron dos
tratamientos mediante láser
diodo, el retratamiento se efectuó con un intervalo de 4-6 semanas
y solamante el 4% de los
pacientes necesitaron un tercer tratamiento para lograr la desaparición
total de sus venas.
En ningún caso se observó el efecto púrpura, producido
por la extravasación de sangre
debido a la rotura del vaso cuando recibe el
impacto de la luz láser que se observa
comúnmente con los láseres pulsados
de colorante (Dye láser) que utilizan una longitud de
onda de 585-600 nm.
Después del tratamiento mediante
láser diodo a 810 nm se observa una inflamación y
enrojecimiento que desaparecen en un tiempo medio
de 7-10 días. En algunas ocasiones
puede observarle alguna vesiculación epidérmica
que al cabo de unos dos días estalla y se
transforma en una costra que se desprende a los
10-14 días sin dejar lesión residual.
Se han evidenciado 4 casos de hipopigmentación,
5% de los casos, 3 pacientes con
fototipos de piel III, en todos ellos la desaparición
ocurrió de forma espontánea, su duración
fue en dos pacientes menos de 6 meses y en un
caso la hipopigmentación permaneció
atenuándose progresivamente, más
de 6 meses.
No hubo ningún caso en el
que se manifestase lesión dérmica sin la resultante cicatriz
residual.
CONCLUSIONES
1. El láser diodo 810 nm, es un tratamiento
eficaz para la eliminación de las venas
telangectásicas que se manifiestan en
los miembros inferiores, una vez tratada la hipertensión
venosa, que en nuestra casuística es del
85% de los pacientes.
2. El número de tratamientos es aceptablemente
bajo. El 81% de los pacientes solamente
necesitaron un solo tratamiento mediante láser.
3. Poco tiempo de recuperación, el enrojenciemiento
e hinchazón desapareció en un tiempo
medio de 7 días, la costra residual se
desprende sin lesión al cabo de 10-14 días.
4. Baja incidencia de efectos secundarios, solamente
el 4% de los pacientes con fototipos de
piel III, presentaron alteraciones de la pigmentación,
hipopigmentación, que se resolvieron de
forma espontáne y generalmente antes de
6 meses.
BIBLIOGRAFIA
- Robert M, Basic laser principles, Dermatol Clin
15:355-73, 1997.
- Jacques Sl, Laser-tissue interactions, Surg
Clin North Am 73:531-58, 1992.
- Groot D, Johnston P, Treatment of Vascular
and Pigmented Lesions 29-88. Lasers in
Aesthetic Surgery. Kulick MI, editor.
Springer-Verlag New York, Inc. 1998.
- Anderson R Parrish J, Selective Photothermolysis:
Precise microsurgery by selective
absorption of pulsed radiation. Science
220: 524-527, 1983.
Autor:
Dr.
Hilario Robledo MD, PhD, FACS
Director Gerente
Cirujano General y del Aparato Digestivo
Doctor en Medicina y Cirugía
Fellow American College of Surgeons
Miembro de la Sociedad Española de Cirujanos
Centro de Trabajo:
Centro Láser Vigo
Vigo. Pontevedra.
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Lesiones Vasculares Cutáneas
|
INTRODUCION
El término de telangiectasia
se refiere a vasos cutáneos visibles al ojo humano .Estos vasos
miden de 0.1-1 mm de diámetro y representan
una dilatación venosa, capilar o arteriolar.
Las telangiectasias que son arteriolares en su
origen, son de pequeño calibre, de color rojo
brillante y no protuyen en la superficie epidérmica.
Las que se originan de vénulas son más
anchas, de color azul y con frecuencia hacen
protusión en la piel. Las telangiectasias
originadas en el asa capilar son finas y rojas
inicialmente pero pueden llegar a volverse de
coloración púrpura o azul con el
tiempo, debido al reflujo venoso producido por un aumento
de la presión hidrostática 1-2.
Las telangiectasias se han subdividido
por su apariencia clínica en cuatro grupos 3:
1. Simples o lineales: son muy comunes en la
cara, especialmente en la nariz, mejillas y
barbilla, también son relativamente frecuente
en las piernas y de color azul.
2. Arborizadas: son más frecuentes en
las piernas aunque tabién pueden verse en la cara.
3. Papulares: con frecuencia forman parte de
síndromes genéticos como el síndrome de
Rendu-Osler-Weber y también en enfermedades
vasculares por alteración del colágeno.
4. Araña: estas son telangiectasais originadas
de una arteriola central. Aparecen típicamente
en edad preescolar y escolar. El pico de
incidencia está entre los 7-11 años. El 40% de las
mujeres y el 32% de los varones en estas edades,
tienen al menos una lesión. La incidencia
en adultos es del 15%. La diferencia en estas
cifras implica que el 50-75% de las lesiones
regresan de forma espontánea, no obstante,
esto no es fácilmente observable debido a que
la mayoría de las lesiones parecen persistir
sin cambio alguno, llegando a ser una fuente
importante de preocupaciones cosméticas,
en mayor medida si se presentan en la cara
4,5,6.
Las telangiectasias faciales (TF)
son más frecuentes en pacientes caucásicos, fototipos de
piel Fitzpatrick tipos I y II. Estas lesiones
son especialmente comunes en el ala nasal, nariz,
mejillas, y son probablemente causadas por una
vasodilatación arteriolar persistente
resultante de una debilidad en la pared del vaso.
El vaso se dilata más cuando existe daño al
tejido conectivo que lo rodea y a las fibras
elásticas como ocurre en la exposición solar
crónica y en la utilización persistente
de esteroides tópicos. Estas lesiones tienen un
componente familiar y genético, posiblemente
definitivo en su desarrollo, la rosácea puede
ser una condición acompañante.
Todas las formas de telangiectasias
ocurren por la liberación se sustancias vasoactivas por
la influencia de una variedad de factores como
son la anoxia, estrógenos, corticoesteroides
tópicos o sistémicos, diferentes
sustancias química, múltiples tipos de infecciones bacterianas
y virales, y múltiples factores físicos,
con el resultado de una neogénesis vascular y venosa
1,7.
TRATAMIENTO DE LAS TELANGIECTASIAS
Los pacientes con TF buscan algún
tipo de tratamiento, fundamentalmente basados en una
actitud cosmética, por lo tento es importante
que el método empleado esté relativamente
libre de riesgos y sin cicatrices resultantes
indeseables. Se han utilizado desde hace muchos
años diferentes tipos de tratamientos
en la historia de las TF que comentaremos brevemente.
1. Electrocirugía: La electrodisecación,
mediante bisturís eléctricos y aguja, se ha estado
utilizando desde hace muchos años. Los
vasos deben ser cauterizados cada 2-3mm con un
amperage muy bajo, normalmente 1-2 amperios.
Se sigue de una deshidratación en el tejido
inmediateamente adyacente a la punta de la aguja
insertada y los fluidos celulares se
evaporan, siendo el resultado una destrucción
tisular. Siempre existe algún grado de
electronecrosis en la piel. Son necesarios múltiples
tratamientos para que este tipo de
tratamiento sea eficaz. Se puede seguir de cicatrices
blancas atróficas o pigmentadas,
también de queloides. La electrocirugía
habitualmente no es efectiva y posee un alto riesgo
de cicatrices en las telangiectasias. El tratamiento
de estos vasos mediante este método se
reserva para las telangiectasias más pequeñas
8,9. Hoy día consideramos la electrocirugía
un método obsoleto en la terapia de estas
lesiones, debido a la ineficacia en las lesiones de
mayor tamaño, las más extensas
y la posibilidad mayor que otros métodos de producir
reacciones adversas.
2. Escleroterapia: La escleroterapia se refiere
a la inyección de una sustancia extraña en el
interior de la luz de un vaso para causar daño
endotelial y murad con la resultante trombosis
y subsecuente fibrosis. Cuando se realiza en
telangiectasias a este método se le llama
³microescleroterapia². la primera inyección
con éxito se realizó ya en el año 1934. Los
mejores resultados se obtienen en los vasos superficiales
de las piernas mayores de 0.4 mm
de diámetro 11.
Las telangiectasias faciales responden
peor a la microescleroterapia que las venas de las
piernas y tienen más propensión
a las complicaciones comunes de la esclerosis.
Debido a que la mayoría de
las telangiectasias faciales, especialmente aquellas de
coloración roja brillante y de menos de
0.2 mm de diámetro, son arteriolares en su origen.
La inyección de una solución esclerosante
en estos vasos puede causar la necrosis de la piel
adyacente. Cuando se inyecta un esclerosante
en un sistema arterial de alto flujo no se
produce daño endotelial ni mural completo.
Las células endoteliales necróticas junto a trozos
de la pared junto a glóbulos rojos y blancos
forman microembolismos, que se alojan en la
parte más distal de este sistema arterial
de menor calibre. Clínicamente se manifiesta como
una Necrosis Cutánea Punctata, además
puede producrise isquemia por vasoespasmo
arterial en el punto de inyección 12.
Cuando se inyecta una solución
esclerosante de tipo detergente, como el polidocanos,
tetradecil sulfato sódico o oleato de
etanolamina, en las vénulas de bajo flujo, las cuales se
manifiestas como vasos faciales de coloración
azul-verdoso, mayores de 0.4 mm de
diámetro, la acción destructora
de estas sustancias puede manifestarse lejos del sitio de
inyección. El efecto esclerosante en el
interior de las venas puede continuar durante un
trayecto de unos 6 cm del punto de inyección.
Por lo tanto, cuando se realiza
microescleroterapia de las venas faciales, se
deben utilizar sustancias esclerosantes de tipo
osmótico, como el suero salino o la dextrosa
hipertónica, con estas sustancias, la fibrosis
endotelial y mural sucede en un área localizada.
Esto limita la posibilidad de esclerosar
sistemas venosos más profundos y distales
como el plexo venoso retroorbital.
Desafortunadamente, las soluciones osmóticas
suelen ser dolorosas a la inyección y tienen el
riesgo de ulceración y de hiperpigmentación
con la extravasación. Por lo tanto, la
escleroterapia en las telangiectasias faciales
debería ser utilizada solamente en algunas venas
faciales seleccionadas, mayores de 0.4 mm de
diámetro, con soluciones osmóticas y con
cantidades mínimas de esclerosante.
3. Láser: Se han utilizado dierentes láseres
para el tratamiento de estos vasos en la cara
con diferentes resultados, mejores que los obtenidos
con los métodos anteriormente citados.
De ellos los más populares o más
conocidos son el KTP (Aura®, Laserscope), los Dye
láser (láseres pulsados de colorante
Scleroplus®, Candela y Cyanosure) y sistemas no láser
de luz pulsada intensa no coherente (Photoderm
VL/PL®, Sharplan). Nosotros hemos
tenido experiencia con estos láseres y
unos buenos resultados, los inconvenientes que se nos
han presentado han sido el efecto púrpura
(coloración violeta de los vasos tratados en la
cara que desaparece posteriormente en unas 2
semanas) característico de los láseres de
colorante-Dye láser, alteraciones de la
pigmentación y la necesidad de emplear múltiples
sesiones para la eliminación de estas
lesiones, por la alta tasa de recanalización después del
tratamiento de los vasos tratados.
La aparición de un nuevo
sistema para el tratamiento de estas lesiones como el láser diodo
de 810 nm de longitud de onda, mayor que la de
los anteriores y por lo tanto menor
posibilidad de producir alteraciones de la pigmentación,
menor competencia con la melanina
epidérmica, la no aparición del
efecto púrpura, una recuperación mayor, es decir, la
reducción en el tiempo durante el cual
existen síntomas de enrojecimiento, por lo general de
6-7 días, la menor tasa de recidivas,
recordemos que el láser de KTP tiene una incidencia
de recanalización de los vasos tratados
de aproximadamente el 40-50% y la necesidad de
un menor número de sesiones, por regla
general 2 sesiones, es lo que nos ha llevado a tratar
estas lesiones con este tipo de láser
actualmente en nuestro Centro.
METODOLOGIA
Se han tratado una serie de 106 pacientes
consecutivos, el 77% de ellos fueron mujeres
con una edad media de 57 añosy con
un fototipo de piel (Fitzpatrick) de I-III. No
aconsejamos el tratamiento mediante este tipo
de láser para fototipos de piel más oscura
por el riesgo de producir lesión dermo-epidérmica
y alteraciones de la pigmentación.
75 pacientes (80%) tenían
telangiectasias faciales, de estos el 27% tenían TF simples
distribuidas en nariz y mejillas principalmente
y el 73% eran TF en araña, cuya distribución
generalmente fue en la región malar. 31
pacientes (20%) tenían cuperosis (agrupación
vascular, diámetro de los vasos de 0,05-0,1
mm de diámetro, que producen una coloración
rojiza o rojo oscura, en la región malar
principalmente aunque se asocia a alteraración
vascular en otras zonas de la cara como la nariz,
mentón y frente). En nuestra experiencia
este tipo de alteración vascular tiene
una clara predisposición genética o familiar y se dan
característicamente en pacientes con fototipos
de piel I y II de Fitzpatrick.
Para su tratamiento se ha
utilizado un láser diodo de 810 nm (Multidiode®, Intermedic,
Frank-Line) con una potencia de 98.5 vatios
y spots de 2 y 4 mm de diámetro. El periodo
de seguimiento en todos los pacientes ha sido
de un mínimo de 6 meses.
En todos los pacientes tratados
se empleó un anestésico tópico, Tetracaína
4% más
Lidocaína 2.5%, con oclusión 1
hora antes del procedimiento.
Se utilizó el spot de 2 mm
para telangiectasias faciales y el spot de 4mm para el
tratamiento de telangiectasias faciales tipo
cuperosis o con rosácea acompañante.
Los parámetros utilizados
fueron:
- Spot 2mm: Potencia:
98.5 vatios.
Anchura
de pulso: 25-35 milisegundos.
Fluencia
resultante: 82-115 Julios.
Frecuencia:
3 Herzios.
En algunos casos (6), hemos tenido
que utilizar anchuras de pulso que han llegado hasta
los 50 milisegundos, fluencias de 164 julios.
posiblemente por mayor resistencia de los
vasos a la luz láser, fundamentalmente
en vasos localizados en la porción inferior del ala
nasal.
- Spot 4mm: Potencia: 98.5 vatios.
Anchura
de pulso: 70-80 milisegundos.
Fluencia
resultante: 55-64 Julios.
Frecuencia:
4-5 Herzios.
Actualmente también estamos
utilizando un spot de 5.3 mm de diámetro y las mismas
fluencias, lógicamente con anchuras de
pulso mayores, para el tratamiento de pacientes con
TF tipo cuperosis que será publicado en
un estudio controlado posteriormente. Los
resultados hasta la fecha son similares a los
obtenidos con el spot de 4mm a pesar de la
mayor amplitud de pulso empleado. En el apartado
de discusión se darán más detalles en
cuanto a la efectividad de este tratamiento y
su forma de actuación en este tipo de vasos de
pequeño calibre.
RESULTADOS
61 pacientes de los 75 con TF lineales
o en araña (81%), necesitaron un solo tratamiento
para lograr la dsesaparición de los vasos
tratados. 12 pacientes (16%) necesitaron 2
tratamientos para la eliminación de estos
vasos y solamente en 2 pacientes (3%) fueron
necesarios 3 tratamientos, estos vasos estaban
localizados en el ala nasal, en su porción
lateral, tercio inferior. El intervalo con el
que se efectuaron los tratamientos fue de 4
semanas.
De los 31 pacientes que tenían
cuperosis, 12 de ellos (39%), necesitaron un solo
tratamiento, 17 (55%) dos tratamientos y solamente
2 de ellos recibieron tres tratamientos
(6%). El intervalo entre los mismos fue de 4-6
semanas, cumpliendo el protocolo que hemos
diseñado específicamente para el
tratamiento de las telangiectasias faciales.
Hemos observado que la necesidad
de más o menos tratamientos está en relación directa
con la fluencia utilizada, los dos pacientes
que necesitaron tres tratamientos para la
resolución de su alteración vascular
fueron tratados a las fluencias más bajas, siendo estas
utilizadas al comienzo del estudio de esta serie
por el temor de producir efectos no
deseables, con la experiencia en el empleo de
este láser, hemos utilizado mayores
densidades de energía, obteniendo igualmente
mejores resultados, es decir, menor número
de sesiones sin producir efectos adversos.
En ningún caso se observó
el efecto púrpura, producido por la extravasación de sangre
debido a la rotura del vaso cuando recibe el
impacto de la luz láser que se observa
comúnmente con los láseres pulsados
de colorante (Dye láser) que utilizan una longitud de
onda de 585-600 nm, con anchuras de pulso de
450-1.500 µs.
Después del tratamiento mediante
láser diodo a 810 nm se observa una inflamación y
enrojecimiento que desaparecen en un tiempo medio
de 4-6 días después del tratamiento.
No hemos observado alteraciones
de la pigmentación en ninguno de los pacientes
tratados, fototipos de piel I-III de Fitzpatrick.
Tampoco se han observado en ningún caso
lesión dérmica ni cicatriz resultante.
Cuando se tratan pacientes con el
spot de 2mm trazando la totalidad de las
telangiectasias, se observa la desaparición
inmediata de estas en el momento de ser aplicado
el láser por coagulación total
del vaso tratado. En el postoperatorio puede formarse alguna
vesiculación de la piel que desaparece
a los 2-3 días, en lugar de esa vesiculación la
epidermis se transforma en una piel más
oscura que se desprende en 6-8 días sin dejar
alteración alguna. En ninguno de los pacientes
tratados se ha producido lesión dérmica con
cicatriz residual.
CONCLUSIONES
1. El láser diodo es un método
de tratamiento eficaz para las telangiectasias faciales.
2. El número de tratamientos
es aceptablemente bajo.
3. Existe una baja incidencia de
efectos secundarios sin lesiones a largo plazo.
4. No tiene efecto púrpura.
5. Poco tiempo de recuperación.
6. Posiblemente, debido a lo comentado
anteriormente, el láser diodo sea uno de los
tratamientos de elección de este tipo
de patología.
DISCUSIÓN
El tamaño del vaso, la profundidad
a la que esté y el espesor de la pared vascular, son
determinantes en la predicción de la eficacia
del tratamiento. El tamaño del vaso tiene un
efecto importante, ya que el vaso entero, todo
su diámetro, debe ser coagulado, no sólo la
porción superficial. Esto asume que para
producir la coagulación del vaso, el calentamiento
de la parte central es necesaria para la radiación
térmica de la totalidad de la pared vascular
14,15. Por lo tanto se debe tener en cuenta que
un láser de colorante (dye láser) con una
longitud de onda de 585 nm y una anchura de pulso
de hasta 1.5 ms, puede tratar vasos
sólo de hasta 0.15 mm de diámetro
a una profundidad máxima de 0.65 mm (media 0.37
mm, de la epidermis).
Teniendo en cuenta el concepto de
fototermolisis selectiv (FS) a, el tiempo de relajación
térmica (TRT) para vasos variará
dependiendo de su diámetro, de tal forma que para vasos
de 0.2 - 0.3 mm de diámetro se necesita
una anchura de pulso adecuada, 19 - 42.6 ms,
respectivamente 16, e incluso mayores hasta 110
ms si el calibre del vaso es de 0.5 mm de
diámetro, igualmente es necesaria una
longitud de onda adecuada para tratar vasos situados
a una profundidad de 0.6-1mm de la superficie
epidérmica, de ahí los resultados obtenidos
en las telangiectasias faciales con una longitud
de onda de 810 nm junto con anchuras de
pulso de 25-35 ms con el spot de 2mm y 70-80
ms con el spot de 4mm, justamente
adecuados al TRT de los vasos que han sido tratados
con una menor captación de la
melanina situada a nivel epidérmico. Los
vasos de 0.4 mm de diámetro están situados a una
profundidad meida de 0.6 mm de la epidermis
La termocoagulación total
de los vasos se obtiene a 80-100 ºC con una elevación de
temperatura en la epidermis de 60ºC durante
un periodo de 2.5 ms, sin lesión de la misma.
Los pacientes con pieles fototipos
mayores de III responden peor al tratamiento debido a
que la melanina epidérmica compite con
la energía entregada por el haz de luz láser. Esto
resulta en la absorción de luz láser
por los melanosomas contenidos en las células
epidérmicas cuasando la interferencia
con la penetración de la luz láser a vasos más
profundos. Los pacientes con fototipos de piel
más oscuros requieren generalmente más
sesiones de tratamientos para lograr el mismo
grado de aclaramiento 18. Los láseres que se
han venido utilizando para el tratamiento de
lesiones vasculares en la cara tienen
generalmente una longitud de onda más
corta, ejemplo, los KTP trabajan a 532 nm, los
láseres de colorante pulsado a 585-600
nm, esto quiere decir, que al trabajar más
superficialmente tienen más interferancia
en cuanto a su mayor absorción por la melaninna
epidérmica, teniendo que utilizar fleuencias
menores y con mayor posibilidad de efectos
adeversos, fundamentalmente alteraciones de la
pigmentación. Por otro lado, y como se ha
dicho anteriormente, la coagulación de
vasos puede no ser completa, debido a: primero su
longitud de onda y segundo a su pulso excesivamente
corto, por tanto la posibilidad de más
recanalizaciones y la necesidad de un mayor número
de tratamientos. Es importante
recordar que nosotros no hemos tratado a pacientes
con fototipos de piel superior al III,
que la ongitud de onda con la que se trabaja
es de 810 nm y la anchura de pulso en relación
al TRT de los vasos tratados es más adecuada.
Actualmente también estamos llevando a
cabo un estudio para el tratamiento de telangiectasias
con spot de 1.1 cm de diámetro y
anchuras de pulso muy grandes, de hasta 500 ms,
lo hemos llamado pulso super largo
(SLP), los resultados preliminares sonn realmente
alentadores, el mecanismo de acción en
este caso, y a la espera de los estudios anatomopatológicos,
posiblemente sea debido al
daño térmico no absolutamente selectivo
que ocurre bajo la epidermis, con el resultante
daño de las estructuras más frágil,
en este caso la pared capilar, en cualquier caso, en
concreto este es un estudio que en el momento
actual está desarrollándose.
A continuación se muestran
unos gráficos (cortesía de ESC Medical, Inc.) donde en ellos
pueden obsevarse el incremento térmico
produciso en vasos de diferentes calibres a
diferentes profundidades en relación con
la longitud de onda que ha sido utilizada. Como
puede verse en ellos, para la eliminación
de vasos con un diámetro mayor a 0.1 mm de
diámetro, la selección de una longitud
de onda de 810-820 nm, es realmente adecuada.
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DEPILACIÓN
LÁSER DIODO-SLP/PSL
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INTRODUCCIÓN
Un mejor entendimiento del modo de actuación dde los láseres por
parte de los científicos y de los fabricantes de los láseres,
ha permitido una mejora de los resultados.
El hardware de los láseres
diseñados para la eliminación del folículo piloso
ha experimentado
una notable evolución desde los pulsos
cortos- PC (anchuras de pulso 1-10ms), pulsos largos -
PL (10-100ms) a los pulsos superlargos - PSL
(>100 ms). El pulso superlargo (PSL)
combinado con el enfriamiento de la superficie
epidérmica se ha diseñado para producir una
depilación efectiva y permanente, asociado
al empleo de altas fluencias, sin daño epidérmico y
sin alteraciones de la pigmentación en
todos los fototipos de piel. En la tabla 1 se definen las
diferentes anchuras de pulso.
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Tabla 1
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Nosotros desde hace 2 años,
a pesar del conocimiento de los trabajos publicados acerca de
los tiempos de relajación térmica
(TRT) específicos para la epidermis (1-10 ms) y bulbo piloso
(40-100 ms), de que los láseres de otras
compañías importantes habían diseñado pulsos
de
hasta 30 milisegundos solamente con fluencias
de 40 julios y al parecer estaban obteniendo
unos buenos resultados, nosotros nos vimos en
la obligación de trabajar con pulsos muy largos
de 150-250 ms y fluencias de 35-50 julios, limitados
por la potencia del láser que en aquellos
momentos disponíamos, diodo de 810 nm,
spot de 4-5 mm y una potencia de 30 vatios
(Epidiode®, Intermedic S.A.). Los resultados
obtenidos han sido la observación clínica de un
recrecimiento del pelo menor del 80% al año,
después de finalizadas las sesiones programadas,
en general de 4-6 sesiones, con un intervalo
de tiempo de 1-3 meses, dependiendo de la región
anatómica a tratar.
Recordemos que la morfología
histológica de los folículos pilosos varían dependiendo
del
estado del ciclo de crecimiento. La fase anágena
o de crecimiento es variable en su duración y
puede tardar hasta 3 años. La fase catágena
o de regresión es sin embargo, relativamente
constante y es generalmente de 3 semanas de duración,
mientras que la fase telógena o de
reposo es de aproximadamente 3 meses.
Se cree que la depilación
asistida con láser es más efectiva en la fase anágena
y menos
efectiva o no efectiva en las fases de regresión
o reposo.
Los hallazgos obtenidos anteriormente,
muy buenos resultados clínicos, nos han conducido a
desarrollar láseres de mayor potencia
(Multidiode® 60-90 vatios, Intermedic S.A.) con spots
mayores 8-10 mm para alcanzar fluencias de 50-150
julios con anchuras de pulso de
500-1.000 ms, y comenzamos a testarlo con los
resultados obtenidos anteriormente con
anchuras de pulso de 100 ms, fluencias siempre
superiores a los 35 julios y spots de 4-5 mm
dependiendo del la potencia del láser
utilizado de 60-90 vatios, y también lo comparamos con
los resultados obtenidos inicialmente empleando
anchuras de pulso de 150-200 ms.
METODOLOGÍA
En nuestro estudio clínico
hemos utilizado un láser Diodo con una longitud de onda de 810
nm, 90 vatios, un spot de 104 mm de diámetro,
anchuras de pulso de 500-1000 ms y fluencias
de 58-115 julios respectivamente. La pieza de
mano de 4.5 cm de diámetro, lleva acoplada un
cristal de zafiro de 3 cm diámetro el
cual ha sido enfriado mediante un circuito cerrado de agua
a una temperatura constante de 2-5 ºC (Clo
Cutaneous Cooling System®, Cool Laser Optics,
Inc), para evitar el daño térmico
de la epidermis durante la irradiación que se produce en los
pulsos largos. La membrana basal rica en melanina
está localizada a una profundidad de
50-100 µm entre la epidermis y la dermis.
Existen varias formas de enfriar la epidermis: 1. El
pre-enfriamiento inmediatamente antes de la irradiación,
que para que sea efectivo debe ser
administrado de 0.5-2 s antes del tratamiento
mediante láser, puede lograrse mediante la
aplicación de gas criógeno o mediante
la aplicación de una placa enfriada a una temperatura
determinada (metal o zafiro) a la piel expuesta,
2. Enfriamiento paralelo el cual se efectua
simultáneamente a la irradiación,
para los pulsos superlargos este tipo de enfriamiento es con
mucho el más eficaz el frío paralelo
actúa de dos formas: interno y externo; el enfriamiento
paralelo interno consiste en la difusión
del calor desde la membrana basal hacia la dermis y
hacia las capas externas de la epidermis, esta
forma de actuación, interna es más efectiva
cuando la anchura de pulso de la irradiación
es comparable al tiempo de relajación térmica
(TRT) de la epidermis (5-30 ms); el enfriamiento
paralelo externo consiste en la difusión del
calor desde la membrana basal a las capas más
externas de la epidermis y a la placa metálica y
de zafiro externa previamente enfriada, la cual
está en contacto directo con la piel. El
enfriamiento paralelo externo es efectivo cuando
la anchura de pulso de la irradiación es
superior a 75 ms y alcanza su pico para anchuras
de pulso de 500-1.000 ms, proporcionando
el método más efectivo para la
eliminación del calor debido a la mayor conducción y difusión
térmica de la placa externa en contacto
con la piel que la dermis.
Para los láseres con una
longitud de onda óptima entre 700 y 900 nm, para que sea
absorvido por la melanina pero con anchuras de
pulso muy inferiores al TRT de la estructura
que deseamos destruir, en este caso el
folículo del pelo, no existe difusión térmica suficiente
entre la vaina del pelo y las células
que lo rodean, el resultado será el de una destrucción de
la
vaina del pelo con poca alteración de
las células del folículo y un subsiguiente retraso pero
recrecimiento del pelo en un porcentaje alto
de los casos.
La anchura del pulso se ha seleccionado
para dañar efectivamente los folículos pilosos con
preservación de la epidermis. Para producir
un daño térmico permanente, el folículo piloso
debe ser destruido en su totalidad hasta la vaina
de tejido conectivo que lo contiene, es decir, la
papila, matriz y células foliculares del
tallo. La difusión de calor desde la vaina del pelo rica en
contenido melánico y la matriz daña
a otras estructuras que no contienen melanina y que están
involucradas en el recrecimiento del pelo o en
la regeneración del folículo.
Recordemos
que la eliminación de la papila dérmica
detiene el crecimiento del pelo, pero el tercio inferior de
la vaina dérmica es capaz de regenerar
una nueva papila dérmica con el subsecuente
recrecimiento del pelo. Recientemente se ha sugerido
que las células del tallo folicular
localizadas en la vaina externa de la raiz, cerca
de la inserción del músculo arrector pili,
aproximadamente a 1.5 mm de la epidermis y cuya
mielinizaciónn es constante es independiente
del ritmo de crecimiento del pelo, juegan un
papel importante en el recrecimiento del vello. Por
tanto, es imprescindible que para conseguir una
depilación permanente, sea necesaria la
destrucción de ambas estructuras.
El calentamiento tisular >75º
C durante >1 ms, produce un daño térmico permanente. Debido
a la propagación del calor desde la estructura
calentada y al tiempo necesario que tarda en
alcanzar la vaina del tejido conectivo, el volumen
total del tejido calentado es mucho más
grande que la vaina del pelo. El calentamiento
producido por el pulso largo daña solo parte del
folículo piloso. Durante el pulso super
largo se produce un perfil de temperatura que excede el
umbral de daño térmico del folículo
piloso, pero que no excede el umbral de daño térmico de
los tejidos circudantes. En la teoría
de la termolisis selctiva, es habitual referirse al tiempode
relajación térmica (TRT) de la
estrucrura seleccionada, para una anchura de pulso
significativamente más corta que el TRT,
no hay difusión de calor y la temperatura alcanzada en
el tejido que absorve esta irradiación
específica puede alcanzar un máximo.
En el caso del folículo piloso,
la vaina y las células matriciales ricas en melanina ocupan un
volumen relativamente pequeño y la propagación
del daño térmico a través del volumen total es
aproximadamente unas 10 veces más (5-20)
que el TRT del folículo del pelo. Por lo tanto se ha
definido el tiempo necesario para dañar
térmicamente la totalidad de la estructura folicular
como el tiempo de daño térmico
(TDT), el cual dependiendo del diámetro de la vaina y del
folículo piloso y de la pigmentación,
así como de la potencia de la luz láser podría llegar
a ser
de 5-20 veces mayor que el TRT del folículo
piloso.
En la tabla 2 se muestran los valores
normales del TRT dependiendo del diámetro del pelo, y
del valor medio del TDT que fluctúa ampliamente
desde pelos finos de 50 µm a los gruesos de
125 µm, el TDT fluctúa de 170-1.000
ms. Por lo tanto, para producir un daño óptimo al
folículo, la anchura de pulso de la luz
incidente debería ser más corta o igual que el TDT del
folículo piloso correspondiente. En la
práctica, en un área determinada habrá folículos
de varios
tamaños, para el procedimiento SLP, la
temperatura de la vaina del pelo es proporcional a la
densidad de enrgía y al coeficiente
de absorción de la vaina del pelo. Es decir, para el
tratamiento de pelos finos y con menos contenido
melánico se necesitarán fluencias más
elevadas que para el pelo más grueso y
oscuro.
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Tabla 2
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En la tabla 3 mostramos los valores
medios del tiempo de relajación térmica - TRT, y del
tiempo de daño térmico - TDT. Se
puede observar que el TDT fluctúa mucho dependiendo del
diámetro del pelo medio al grueso (50-125
µm), por lo que la amplitud de pulso necesaria para
producir un daño térmico a la totalidad
del folículo piloso variará igualmente desde valores de
170 a 1000 ms. La anchura de pulso de la luz
incidente debe ser menor o igual al TDT del
folículo correspondiente.
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Tabla 3
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Para el régimen de pulsos
super largos, la temperatura de la vaina del pelo es proporcional a la
densidad de potencia y al coeficiente de absorción
de la vaina del pelo. Es decir, el tratamiento
del pelo más fino y claro requerirá
una mayor densidad de potencia que el pelo más grueso y
oscuro.
El diámetro de la zona
de daño térmico alrededor de la vaina del pelo depende de
la anchura
del pulso y de la densidad de energía
o fluencia. Esta densidad de energía debe ser mayor del
umbral en el cual la temperatura de la vaina
del pelo y la matriz excedan ligeramente el umbral
de temperatura de daño tisular (>75ºC).
Cuando la vaina del pelo y las células
matriciales se calientan excesivamente (>100-200ºC)
se producirá derretimiento o vaporización
de estas estructuras. Esta secuencia de
acontecimientos que ocurren cuando se utilizan
fluencias altas con anchuras de pulso cortas o
largas (1-100 ms) son indeseables por dos motivos:
1. Se destruye la estructura que
absorve la luz del láser y que es necesaria para
posteriormente producir un daño folicular
efectivo.
2. La energía de la luz láser
se utiliza ineficazmente causando el derretimiento y a vaporización
del pelo y del agua.
En la tabla 4 se hace una comparación
entre pulsos largos y pulsos super largos, los
diferentes efectos en las estructuras diana,
densidades de energía y de potencia.
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Tabla 4. Pulso largo vs. pulso super largo
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Conceptos Físicos
en Láseres
para cirujanos clínicos
|
Autor:
Dr. Hilario Robledo MD, PhD, FACS, IOM, LFIBA
Director Gerente
Cirujano General y del Aparato Digestivo
Doctor en Medicina y Cirugía
Fellow American College of Surgeons
Miembro de la Sociedad Española de
Cirugía
Miembro de la Sociedad Española de
Flebología y Linfología
Membership of the International Society of
Surgery
International Physician Member of the American
College of Phlebology
Corresponding Fellow of the European Society
for Laser Aesthetic Surgery
Physician Member of the American Society for
Laser Medicine and Surgery
Member of the Canadian Laser Aesthetic Surgery
Society
Miembro de la Sociedad Española de
Cirugía Estética.
Centro de Trabajo:
Centro Láser Vigo
Vigo. Pontevedra.
Dirección:
Dr.
Hilario Robledo
Centro
Láser Vigo
Avenida
Camelias 31
36202
Vigo. Pontevedra.
Desde que fueron introducidos en 1960, los láseres
frecuentemente se han considerado como
la búsqueda de una solución para diferentes problemas.
Su utilización en la investigación en la
mayoría de los campos es cada vez más amplia y sus aplicaciones
en áreas tan diversas que van
desde la fusión física hasta en la reproducción
musical, vídeos, etc. es corriente hoy día. La
medicina y la cirugía no han sido una excepción a este
avance. Existen diferentes procedimientos
diagnósticos y terapeúticos en los cuales los láseres
se utilizan en la mayoría de las especialidades
incluyendo la cirugía, dermatología, ginecología,
otorrinolaringología y endoscopia. Las
aplicaciones en cirugía dermatológica han sido las más
utilizadas en las tres últimas décadas, y la
tecnología se está aplicando cada vez más en este
área. Hoy existe un amplio espectro de láseres
dermatológicos con una gran variedad de longitudes de onda y
parámetros utilizados incluyendo
amplitud de pulso, densidades de energía, diámetro del
haz de luz incidente (spot). Una
expansión similar se ha producido igualmente en los sistemas
láseres comercializados, se
desarrollan cada vez con más frecuencia láseres más
pequeños, móviles, más seguros y menos
caros. El entendimiento de la fotobiología, factor determinanate
en las interacciones láser-tejido,
está progresando cada vez más. De hecho, el desarrollo
de la mayoría de los nuevos sistemas se
han diseñado con propósitos específicos, los avances
en la tecnología láser permiten hoy día al
médico tratar con eficacia una gran variedad de alteraciones
cutáneas para las cuales no existía o
sólo había tratamientos no totalmente eficaces. En cualquier
caso, queda mucho trabajo para
optimizar los regímenes terapeúticos para su empleo en
condiciones específicas, para extender el
entendimiento de la interacción tisular de los diferentes láseres
y para el desarrollo de nuevos
sistemas cada vez más carentes de efectos secundarios y más
eficaces.
Para poder hacer la utilización de esta tecnología
disponible, tanto clínicamente como para
propósitos de investigación, los médicos dedicados
a/o que creemos cada vez más debería ser
contemplado como una especialidad dentro de la cirugía, deben
mantener un conocimiento
actualizado de los sistemas láseres disponibles, así
como las condiciones para las cuales cada
uno de estos sistemas deberían ser aplicados con éxito
en el tratamiento de estas patologías.
Para lograr esas metas, creemos absolutamente imprescindible un conocimiento
exhaustivo de lo
que es un láser, de la terminología utilizada y de los
fundamentos de la interacción tisular
mediados por el haz de luz incidente en ellos y que variará
ampliamente dependiendo de la
enegía, longitud de onda, ampitud de pulso y el spot de los
diferentes sistemas con que se
aplique.
En este artículo se han seguido los apartados contemplados
en otros escritos anteriormente y
que figuran en la bibliografía. Nuestra única pretensión
ha sido el poder mejorar la comprensión
de esta energía electromagnética, intentando contribuir
a su entendimiento mediante nuestra
interpretación bibliográfica y experiencia clínica.
|
Radiación electromagnética
|
Las formas de radiación electromagnética
un espectro contínuo que varía de baja a alta
energía, o que equivale a longitudes de onda larga a corta.
La mayoría de estas bandas de
radiación contínua y que se superponen con frecuencia,
se denominan con nombres de común
utilización: ondas de radio, microondas, luz infrarroja, luz
visible que es una pequeña banda de
longitudes de onda, luz ultravioleta, rayos X, rayos gamma y rayos
cósmicos, desde bajas a altas
energías respectivamente 1,2,3,4. La mayoría de los láseres
utilizados están dentro o cerca de las
longitudes de onda visibles que se encuentran entre 400 y 700 nm 5.
Una variedad de términos comparables se utilizan
para identificar un punto o banda en este
espectro de radiación electromagnética, como energía,
frecuencia y longitud de onda. Estos
términos están interrelacionados y se fundamentan esencialmente
en la naturaleza dicótona de la
radiación misma. En cualquier punto dado del espectro, la radiación
exhibe ambas propiedades
de discretas partículas - fotones, los cuales están caracterizados
por energía y están
contínuamente propagándose en campos magnéticos
y eléctricos, y ondas, que se caracterizan
por la frecuencia y su longitud de onda 1,3,4. Cualquier descripción
es aceptable y los términos
son intercambiables en la mayoría de los casos aunque ocasionalmente
una es más apropiada que
la otra.
La descripción más completa de la teoría
láser requiere una explicación en términos de fotón
o
quantum, naturaleza de la radiación. No obsante, con una pérdida
mínima del entendimiento y
una notable simplificación de los conseptos matemáticos,
se puede utilizar la teoría clásica -
onda, que es más intuitiva y en algunos casos más comprensible.
Por lo tanto para la siguiente
descripción van a utilizarse elementos de ambas teorías,
la cual podría denominarse como teoría
mecánica semicuántica 6.
Todos los efectos de una luz, incluyendo la luz láser
sobre la piel, comienzan con la absorción
de esta radiación electromagnética (REM). Una REM es
una forma fundamental de energía que
posee ambas propiedades, la de onda, debido a la pertenencia de un
campo eléctrico y
magnético alternante, y la propiedad de partícula, ya
que la energía es transportada en quantos
conocidos como fotones. Según la ley de Planck, los fotones
que tienen longitudes de onda más
largas transportan menos energía que los fotones que tienen
una longitud de onda más corta. La
REM se absorbe a través de interacciones con partículas
cargadas con electrones o a través de
la separación parcial de cargas en moléculas llamadas
dipolos. Cuando se absorbe un fotón se
sucede algún movimiento o separación de las partículas
cargadas y la energía transportada por el
fotón está involucrada en esta excitación. Para
todos los efectos fotobiológicos y las
interacciones tisulares se necesita la absorción y la excitación.
Las unidades en las cuales se mide una REM forma parte
importante del entendimiento de las
interacciones tisulares mediadas por una luz láser. La energía
es medida en julios (J). La cantidad
de energía entregada por unidad de área es la fluencia
o también llamada dosis, usualmente dada
en Julios/cm2. La velocidad a la que se entrega la energía se
llama potencia y se mide en vatios
(W). Por definición, un vatio es un julio por segundo (W=J/seg).
La potencia entregada por
unidad de área es por tanto es la energía entregada por
cantidad de superficie epidérmica
(irradiancia o densidad de potencia) y se mide en W/cm2. La duración
de la exposición, llamada
anchura de pulso, para los láseres pulsados, es extremadamente
importante, ya que esta se ajusta
al tiempo en el cual se entrega la energía. Los láseres
de uso quirúrgico dermatológico utilizan
exposiciones láser que varían desde segundos a nanosegundos
(10-9). La fluencia entregada es
igual al tiempo de irradiancia, la duración de la exposición.
Otros factores importantes el tamaño
del spot, el cual afecta de manera importante la intensidad dentro
de la piel, ya sea la luz
incidente convergente, divergente o difusa y la uniformidad de la irradiancia
sobre el área
expuesta 7.
En 1917, a través de la visión de Albert
Einstein, se pudo concebir la posibilidad de una
emisión estimulada de radiación 8. Esta teoría
se basaba en que un fotón de una energía
electromagnética podría estimular un átomo excitado
con la correspondiente transmisión de
energía, como para emitir otro fotón con la misma cantidad
de energía. Esta hipótesis se realizó
en un experimento práctico 10 años más tarde,
pero hubo que esperar hasta 1960 para el
desarrollo del primer láser. Einstein propuso tres procesos
básicos mediante los cuales una
radiación electromagnética puede interactuar con una
materia (un átomo, una molécula o un
cristal). Esos procesos mecánicos quánticos puros son:
absorción, emisión espontánea y emisión
estimulada 1-5.
Toda materia está compuesta de protones, neutrones
y electrones. Los protones y neutrones
se agrupan para formar el núcleo y los electrones se asocian
con ellos en órbitas ( en el caso de
átomos o moléculas) o en bandas (en el caso de los cristales).
En cualquier caso, los electrones
se encuentran en estados energéticos o estados. El estado energético
presente está determinado
por la estructura del sistema en un nivel atómico. Es importante
destacar que no hay energía
contínua, solamente son posibles ciertos estados energéticos
para cada electrón y por lo tanto
para el sistema como un total.
Bajo condiciones de reposo, los electrones ocupan unos niveles energéticos
bajos, en estas
condiciones, se dice que los electrones están en su estado basal
(Eg). Si se sumistra energía al
sistema, un electrón puede ascender de su estado basal a uno
de más alto nivel de energía. Este
electrón ha sufrido una transición o más específicamente
una excitación, y el sistema/electrón está
ahora en un estado estimulado(Es). Dichos procesos están gobernados
por las reglas quánticas
mecánicas. Dicho con más simplicidad, estas normas requieren
que ocurra una excitación entre
los dos estados, de estado basal a estado estimulado y el sistema debe
absorber precisamente la
energía requerida para ello (Es menos Eg), cualquier fracción
o múltiple no producirá una
transición.
El proceso de absorción ocurre cuando un fotón
de una energía apropiada interactúa con un
material de tal forma que el fotón es aniquilado y su energía
se transfiere al material, produciendo
así un electrón en transición a un estado estimulado.
(FIGURA 1).
A diferencia con el estado estimulado, el estado basal es
una situación inherentemente más
estable, ya que tiene una configuración energética menor.
La quántica mecánica predice que
después de un periodo de tiempo un material en un estado estimulado
tiende espontáneamente a
volver al estado basal y de esta forma libera el exceso de energía
en la forma de una emisión de
un fotón, a esta transición se la denomina ³decay².
Este es el proceso de emisión espontánea. El
fotón producido de esta manera es de la misma energía
que el que formó el estado de
estimulación en primera instancia y por lo tanto tiene
la misma frecuencia y longitud de onda, ya
que el decay ocurre entre los dos mismos estados, de Es a Eb. Esta
liberación sucede
independientemente de cualquier estímulo, y sin embargo no es
otra forma relacionada a la de
fotón estimulado o fotones emitidos en la totalidad del sistema.
La radiación emitida de esta
forma se la denomina nocoherente. (FIGURA 2).
El proceso final que Einstein describió fue el emisión
estimulada, el cual supone que la
interacción de un material que ya está en un estado estimulado
con un segundo fotón de la misma
energía que originó la estimulación inicial. Cuando
esta interacción sucede, existe un probabilidad
finita de que el material será estimulado para volver al estado
inicial y de esta manera se emitirá
otro fotón de energía idéntica. En este caso,
por lo tanto, el fotón emitido y el fotón estimulador
están relacionados, ambos son coherentes espacial y temporalmente
de forma que viajan en la
misma dirección, están en fase y tienen la misma energía
(frecuencia o longitud de onda).
FIGURA 3. El fenómeno láser explota todos estos tres
procesos que se han descrito
anteriormente.
Bajo circunstancias normales, la mayoría de los
electrones en un material están en un estado
basal ya que esta es una situación más estable. Un flujo
de fotones apropiados que inciden en un
material determinado resulta fundamentalmente en absorción.
De hecho, suceden las tres
interacciones, pero la absorción es la más probable en
principio y el flujo de fotones incidentes
por lo tanto sufre pérdidas netas o más correctamente,
se atenúa.
Cuando en un material hay más electrones en estado
estimulado que en el estado basal, se
denomina una inversión en la población, esto es la inversa
de la situación normal. Se puede crear
una inversión de la población, es decir, más electrones
en situación estimulada que en estado
basal, mediante varias formas incluyendo la absorción de otra
radiación electromagnética. Un
material que puede contener y ser mantenido con una inversión
de la población se denomina un
medio activo. Un flujo de fotones apropiados incidiendo en un medio
activo que tiene una
inversión en la población de electrones resulta predominantemente
en una emisión estimulada,
que es el proceso que con más probabilidad sucede bajo
estas circunstancias. Esto produce una
amplificación del flujo de fotones (FIGURA 4). Un medio activo
el cual tiene una población
invertida representa fundamentalmente un amplificador de la radiación,
el grado de amplificación
se denomina ganancia 1,3,9,10.
Cuando la enegía de los fotones a ser amplificados
están en la banda de los microondas
(longitud de onda de 1mm a 10 cm), a este sistema se le denomina un
maser, un acrónimo de
amplificación de microondas mediante una emisión de radiación
estimulada. El primer máser fue
desarrollado en 1954 por Townes en la Universidad de Columbia 11. Cuando
la energía está en
la banda visible del espectro electromagnético, longitudes de
onda comprendidas entre los 400 a
750nm, se le denomina láser, un acrónimo anglosajón
para light amplification by stimulated
emision of radiation. El término laser se aplica también
a sistemas que operan en la banda de lon
infrarrojos, longitudes de onda comprendidas entre los 750nm y 1mm,
y también a los sistemas
que operan en la banda del ultravioleta, longitudes de onda entre
los 100 y 400nm. El primer
láser, un láser rubí, fue desarrollado por Maiman
de Hughes Aircraft Company en 1960, poco
después muchos otros diseños y sistemas se han seguido
a continuación 11,12.
Todo láser práctico se compone de cinco principales
secciones:
1. Material lasing, también llamado medio activo o medio láser,
es el sistema que contiene
principalmente una población invertida de electrones.
2. Cavidad de resonancia óptica, también llamado resonador
óptico y/o cavidad láser. El
material lasing y la cavidad de resonancia óptica proporcionan
la amplificación y salida de la luz
láser.
3. Sistema de bomba, es lo que crea y mantiene la inversión
en la población de electrones.
4. Sistemas de entrega del haz de luz láser, son los elementos
ópticos externos para guiar la lul
láser al área de tratamiento.
5. Elementos para la creación de pulsos.
Varios elementos para controlar los láseres están
presentes en los sistemas modernos,
incluyendo todos los recursos para ajustar adecuadamente los parámetros
de salida del haz de
luz láser y los elementos necesarios para suministrar la potencia,
enfriamiento y demás
dispositivos.
El medio láser representa el corazón del
sistema láser, y los láseres habitualmente se
denominan según el medio activo que contengan 3,5,9,13. La elección
del material lasing tiene
una importancia capital. Siendo prácticos, la elección
del material láser para los sistemas
existentes es equivalente a elegir la función del aparato. La
mayoría de los láseres operan en una
sola longitud de onda y ésta es la que determina las propiedades
clínicas del láser. Esto mismo
sucede en los láseres que tienen varias longitudes de onda como
los láseres de colorante, con la
diferencia de que poseen una mayor flexibilidad en función de
la elección de una longitud de onda
alternativa. Con una longitud de onda determinada, las condiciones
que pueden ser tratadas
eficazmente están establecidas, a menos que se conciba una nueva
aplicación clínica. En
cualquier caso, en desarrollo o en la clínica, es habitualmente
el deseo de tratar una condición
específica o un subgrupo de condiciones que en la práctica
determina la elección del material
lasing y del láser.
|
Cavidad de resonancia óptica
|
Los fotones que pasan a través de un medio activo
con una población inversa de electrones
son amplificados por una emisión estimulada. Sin embargo, también
estos fotones tienen pérdidas
o atenuación como ocurre en las interacciones de absorción
resultando en calentamiento. La
amplificación neta o ganancia de un simple pase a través
del medio activo no suele ser suficiente
como para producir una energía láser que sea útil
clínicamente, excepto para algunos de los
láseres pulsados. Como su nombre indica, la cavidad de resonancia
óptica es un elemento de
retroalimentación positiva que guía a los fotones viajando
paralelos a su eje, delante y atrás a
través de su medio activo, permitiendo de esta forma una amplificación
repetida y así
potencialmente una salida más significativa. Los sistemas que
están diseñados de tal forma que la
población inversa está mantenida mediante el sistema
de bombeo y reúne las condiciones en las
que un simple cambio en su umbral, es decir, un recorrido en círculo,
de inquierda a derecha y
atrás, es equivalente a dos pases a través del medio
activo, esto es mayor que las pérdidas del
recorrido en círculo. En tales cavidades, la energía
coherente de fotones se genera por la
amplificación repetida, estando solamente limitada del total
por el porcentage de energía de
entrada y la cantidad de energía eliminada en el haz de luz
láser.
La cavidad de resonancia óptica más habitual
consiste simplemente de dos superficies
reflectantes, espejos planos o ligeramente curvados, colocados en cualquier
extremo del medio
activo y alineados precisamente de tal forma que sus ejes son exactamente
paralelos y están
situados a lo largo del ejedel medio láser (FIGURA1-5). Una
de estas superficies tiene una
reflectancia del 100%, sin embargo la otra superficie del otro extremo
tiene una reflectancia del
90 al 95%. Es a través de la superficie que tiene una reflexión
parcial por la que la energía láser
emerge en forma de haz de luz láser, lo que se ha denominado
en algunas ocasiones como salida
acoplada.
Además para proporcionar una amplificación de
retroalimentación positiva, la alineación de la
cavidad determina alguna de las propiedades del haz de salida. Las
soluciones clásicas como
ondas y quantos mecánicos a la alineación descrita aquí
para una cavidad predicen que solo
ciertas ondas constantes oscilarán delante y atrás constructivamente,
sin que se cancelen las unas
a las otras, lo que quiere decir que resonarán dentro de la
cavidad. Estos modos de resonancia
tienen casi exactamente la misma longitud de onda, existen diferencias
insignificantes en términos
prácticos, pero difieren en la apariencia de la sección
de corte. El haz de salida en la mayoría de
los sistemas es un compuesto de varios modos determinados por el diseño
de la cavidad de
resonancia óptica.
Los sistemas de bombeo suministran energía al material
lasing para crear y mantener una
población invertida de electrones dentro de él. Estos
sistemas varían en el tipo, y eficiencia, entre
los diferentes láseres. El mecanismo de ransferencia de energía
se elige y se ajusta a las
necesidades de cada láser en particular. Aún con cuidadosas
consideraciones respecto al diseño,
la eficiencia del bombeo es habitualmente baja, variando desde una
fracción de porcentaje en la
mayoría de los sistemas, hasta un 30% en algunos pocos casos.
Debido a esta ineficiencia, los
sistemas de enfriamiento, para tratar la energía no útil
producida por las bombas y por los
grandes suministros de energía que son necesarios, estos sistemas
de enfriamiento, que en
muchas ocasiones ocupan físicamente un gran espacio dentro del
sistema láser, están
incorporados en la mayoría de los láseres.
Fuentes comunes de bombeo de utilización corriente
incluyen aparatos ópticos, lámparas de
flash, descargas eléctricas, excitación por corriente
directa y también mediante radiofrecuencia.
Entre otras formas de bombeo menos frecuente en los láseres
de aplicación clínica se encuentran
las reacciones químicas, utilizando la energía de una
reacción química apropiada y el bombeo
dinámico de gas, utilizando una expansión de gas supersónica
1,5.
La mayoría de los sistemas ópticos de bombeo
utilizan una fuente de luz potente que posee un
espectro amplio de bandas, no coherente, como una lámpara de
flash. Esta luz no coherente se
dirije sobre el material lasing, donde una proporción de esta
luz es absorbida por los niveles
adecuados de energía con lo que resulta en el estado de excitación
necesario del material lasing.
Las descargas características de la lámpara de flash
se ajustan para crear una población invertida
ante las contínuas pérdidas dentro de la cavidad. Los
sistemas de bombeo óptico son
particularmente apropiados para los estados sólidos como el
rubí, alejandrita y el Nd:YAG,
como para los líquidos, como los láseres de colorante.
En estos materiales, sólidos y líquidos, los
niveles de energía se amplían mediante una variedad de
mecanismos como efectos en cristales,
ampliación térmica, en bandas estrechas más que
los niveles energéticos precisos simples
producidos por otros sistemas de los aque hablaremos posteriormente.
Tales bandas pueden
absorber eficientemente una mayor proporción del amplio espectro
de emisión de la lámpara de
flash, incrementando por lo tanto la eficiencia global.
Los láseres mismos como el argón, nitrógeno
N2, excímero, fluoruro crómico, fluoruro de
xenon, se pueden utilizar como sistemas ópticos de bombeo, y
tales sistemas se encuentran entre
los más eficientes. Quizás de forma más importante,
los láseres pueden ser utilizados para crear
una población inversa entre niveles en los cuales era
anteriormente imposible de conseguir y de
esta manera el desarrollo de nuevos láseres, por ejemplo, el
láser de colorante bombeado por
argón. El sistema de bombeo mediante láser excita un
más alto nivel de energía de lo que se
produce en la transición del lasing, desde este estado
hay un rápido y espontáneo decay a el
superior nivel láser y subsiguiente decay al estado basal durante
la emisión estimulada.
El sistema de bombeo eléctrico es quizás
la forma más común de bombeo utilizado en los
láseres de aplicación médica. Tal método
es el más apropiado para los láseres cuyo medio activo
consisten de gas como el CO2, argón, vapor de cobre, excímero
y helio-neón , para los cuales
los niveles de energía mínimamente ampliados no conducen
por sí mismos a un bombeo óptico
eficiente 14,15,16. La excitación por corriente directa se logra
por la aplicación de un alto
voltaje directo de forma intermitente, de 15-20 kV, a través
del material lasing, en este caso un
gas. Esto produce como resultado una descarga eléctrica dentro
del gas y acto seguido la
transferencia de energía mediante colisiones y producción
de la población inversa requerida. Este
diseño, no obstante, tiene varios problemas como su baja eficiencia
y la degradación del gas que
requiere un flujo de gas o un sistema construido en catálisis
para restaurar la función. Más
recientemente se han desarrollado sistemas de bajo voltaje, radiofrecuencia,
en estos aparatos la
descarga eléctrica produce una inversión de la población
de electrones del medio activo y la
mayoría de las dificultades que se han mencionado anteriormente
con la corriente directa, se han
eliminado, además son posibles ventajas notables durante el
modo pulsado (por ejemplo el láser
de CO2 ultrapulsado) 17.
Cuando se enciende el láser, la mayoría de
los electrones del material lasing están en su estado
basal. Se activa el sistema de bombeo y una proporción de esos
electrones se excitan a un nivel
superior láser, ya sea directa o indirectamente por medio de
estados altos de energía, seguido
por un rápido y espontáneo decay, creando una población
inversa de electrones en el material
lasing. El decay o regresión espontánea al estado
basal produce una emisión numerosa pero
incoherente de fotones que se mueven en direcciones aleatorias y que
no tienen relación en cuanti
a su fase. Algunos de ellos oscilan paralelamente al eje de la cavidad
de resonancia, por lo que
oscilan de delante atrás, este tipo de oscilación tiene
una mayor posibilidad de producir una
radiación estimulada a medida que pasan repetidamente a través
del medio activo.
La activación repetida o contínua del sistema
de bomba, mantiene la población inversa de
electrones y en muy poco tiempo ya que la luz viaja extremadamente
rápida, existe una gran
cantidad de fotones oscilando dando como resultado de una emisión
coherente de radiación
mediante amplificación. La energía se suministra contínuamente
por el sistema de bomba y esta
emerge de la cavidad de resonancia a través de la salida acoplada,
una superficie parcialmente
reflectante, como el haz de luz láser.
|
Propiedades del haz de luz
láser
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A la radiación que sale de la cavidad de resonancia
óptica se la considera un haz de luz
colimado, de radiación electromagnética coherente y monocromática.
Sin embargo, es necesario
realizar alguna aclaración respecto a la definición dada
anteriormente.
La luz láser es diferente a la emitida por un flash
o por la luz del sol. La luz láser contiene un
solo color o una estrecha banda de longitudes de onda comparada con
la luz blanca procedente
del sol, la cual consiste de un amplio espectro de longitudes de onda.
La radiación monocromática es una radiación
de una sola longitud de onda, La
monocromaticidad, o también denominada pureza espacial, de la
mayoría de los láseres es muy
grande. Por ejemplo, el láser de argón, con una longitud
de onda de 488 nm, tiene una anchura
de banda alrededor de 0.004 nm e la mayoría de los sistemas
comerciales 4,18. Este grado de
pureza de salida se puede explicar a continuación. En teoría,
solo la única longitud de onda que
ocurre en la transición del material lasing puede ser amplificado
en la cavidad de resonancia ya
que todos los elementos que han sido elegidos en tal diseño
para asegurar una población inversa
y subsiguientes regresiones de los electrones ocurran entre niveles
de energía fijos, previamente
determinados. No obstante, los elementos que componen el sistema pueden
permitir una banda
más amplia de energía, como efectos en el cristal o sistema
óptico, efectos térmicos, etc., y por
consiguiente, permitir la amplificación de una banda de longitudes
de onda más ancha pero
limitadas entre el valor de los dos niveles de la única
energía existentes en los dos niveles del
láser en dos estrechas bandas de energía. No todas de
estas posibles longitudes de onda pueden
amplificarse y de esta manera la cavidad de resonancia óptica
produce una mayor pureza
espectral dependiendo de su diseño. Solamente ciertas longitudes
de onda pueden oscilar o
resonar dentro de la cavidad, el resto se anulan debido a las ligeras
diferencias de fase e
interferencias. El efecto neto resultante es el de una única
longitud de onda comprendida entre las
bandas amplificables por lo que el espectro del haz de luz en la salida
es de gran pureza.
En los sistemas médicos y en la mayoría
de las aplicaciones clínicas, la anchura de banda del
haz de salida es tan pequeño que llega a ser insignificante
y estos láseres se les puede denominar
razonablemente como que operan a una única longitud de onda,
es decir, un haz de luz
monocromática.
Los haces de luz láser viajan paralelamente el uno
al otro. La divergencia de este haz de luz
láser se puede medir en fracciones de grados a diferencia de
la luz que emerge de un flash, la
cual diverge de forna importante. A esta baja tendencia a diverger
se le llama coherencia espacial
o colimación, y es la que permite a la luz láser viajar
grandes distancias sin pérdida de su
intensidad. Además la luz láser está en fase,
a lo que se denomina coherencia temporal o
monocromaticidad. La mayoría de los resultados producidos por
la cirugía láser son debidos a
estas propiedades. (FIGURA 6).
Un haz de radiación verdaderamente colimado, viaja
siempre en una sola dirección con un
diámetro constante. Al igual que ocurre con la monocromaticidad,
la colimación del haz de luz
láser no es absoluta. Todo haz de luz láser tiene una
pequeña pero significativa divergencia
centrada a lo largo de una determinada dirección. La divergencia
inherente al haz láser se debe
primariamente a la difracción existente en la salida de cualquier
fibra óptica o piezas de mano.
Los elementos ópticos, como las lentes, pueden alerar significativamente
la divergencia del haz y
están presentes en la mayoría de los sistemas. Una lente
convergente produce un haz de luz
mínimo o tamaño del spot en aproximadamente la longitud
focal de la lente. En este punt el haz
de luz está focalizado. A distancias diferentes del punto de
focalización, ya sea más cerca o más
lejos, el tamaño del spot aumenta, y se le denomina desfocalización
3, 13. Más adelante se verá
como un cirujano experimentado en la tecnología láser
puede conseguir efectos clínicos
sorprendentes sobre la patología que vaya a ser tratada depositando
mayor o menor densidad de
energía focalizando y desfocalizando el haz de luz láser,
ya sea mediante alejamiento o inclinación
de la pieza de mano sobre la superficie a tratar, incluso con sistemas
láseres que tienen
parámetros no absolutamente ideales para el tratamiento
de una condición determinada.
La colimación del haz de luz a la salida de la
pieza de mano de los láseres médicos es lo
suficientemente grande como para permitir al clínico dirigir
el haz con facilidad. Esta
direccionalidad precisa se utiliza en la mayoría de los aparatos
modernos. La divergencia del haz,
como hemos dicho anteriormente, es importante también clínicamente,
ya que variaciones en el
spot, el diámetro del haz, pueden alterar significativamente
los efectos producidos en el área a
tratar 5. El tamaño del spot de un haz divergente aumenta a
medida que se incrementa la
distancia desde el punto de origen. En general un mayor spot
cubre un área mayor y con más
uniformidad. Sin embargo, a medida que aumenta el spot, disminuyen
la densidad de potencia o
irradiancia y la densidad de energía o fluencia, y solamente
pequeños cambios en el tamaño del
spot pueden producir cambios significativos en estos parámetros,
ambos son inversamente
proporcionales al cuadrado del radio del tamaño del haz. La
densidad de energía (De) o fluencia
es gual a los julios por unidad de área, la unidad de área
es igual a ¼ por el radio al cuadrado del
tamaño del spot, es decir, De = julios/cm2 = julios/¼
r2, por lo que reduciendo el tamaño del
spot a la mitad, se incrementará la fluencia por un factor de
4. La irradiancia se refiere a la
intensidad de un haz de luz láser contínuo y se mide
en vatios por centímetro cuadrado. Los
cálculos son similares a los que se han mosrado anteriormente
y muestran una relación idéntica
entre el tamaño del spot e irradiancia, al igual que la fluencia.
La irradiancia es, por lo tanto
también, inversamente proporcional al cuadrado del radio del
spot o diámetro del haz de luz
láser. Es importante de nuevo destacar que la unidad de área
se mide en cm2, y que es igual a ¼
por el cuadrado del radio. La densidad de energía (De) es igual
a los watios multiplicados el
tiempo que dure la exposición expresada en segundos del haz
de luz láser para los láseres
pulsados y dividido por la unidad de área, que como hemos dicho
anteriormente, es igual a ¼ x
r2, expresada en cm2.
|
Densidad de energía
(fluencia) y densidad de potencia (irradiancia)
|
Como se ha dicho anteriormente, la densidad de eregía
(De) o fluencia es la energía total del
haz de luz láser dividido por la unidad de área. Es el
producto de la densidad de potencia y el
tiempo de exposición durante el tratamiento, específicamente,
nos referimos como tratamiento a
un solo disparo o a un solo pulso, es decir a un determinado tiempo
de exposición, expresado en
segundos, julios por centímetro cuadrado, aunque puede
durar fracciones de él, del haz de luz
láser. En términos generales, en cuanto a la anchura
de pulso, nos referiremos a milisegundos (ms
= 10-3 seg), microsegundos (µs = 10-6 seg), nanosegundos (ns
= 10-9 seg), picosegundos (ps
= 10-12 seg) y ficosegundos (fs = 10-15 seg). Su importancia es que
refleja la energía total que
se entrega al tejido, que a su ves estará directamente relacionado
al volumen de tejido que será
tratado, necesitaremos una determinada energía para tratar un
determinado volumen. En
principio, se podría utilizar cualquier combinación apropiada
de densidad de potencia y duración
de la exposición para entregar la energía o fluencia
necesaria, julios/cm2, para tratar una región
determinada. Posteriormente observaremos que cualquier combinación
de esots dos factores
para conseguir la densidad de energía adecuada no es válido
si tenemos en cuenta el concepto
de fototermolisis selectiva acuñado por Anderson y Parrish 21,
22. Cuando se considera la
disipación de calor de una determinada estructura a tratar,
mediante la difusión térmica que es
diferente para coda forma geométrica de estas diferentes estructuras,
es muy importante o
fundamental tener en cuenta la limitación en cuanto a la duración
d ela exposición o anchura de
pulso.
La densidad de potencia (Dp) o irradiancia es la proporción
de energía entregada (potencia)
dividia por la unida de área a tratar expresada en centímetros
cuadrados y como se ha dicho
anteriormente es igual a ¼ por el cuadrado del radio del haz
de luz láser o spot, y se expresa en
vatios/cm2. La densidad de potencia es el primer determinanteen la
velocidad del tratamiento
tisular. Aumentando la densidad de potencia, vatios/cm2, permite un
tratamiento lo
suficientemente rápido como para mantener la duración
de la exposición a un mínimo pero
manteniendo la energía total entregada suficiente para tratar
una condición determinada. A
grandes rasgos quiere decir que los láseres con más potencia,
capaces de generar más vatios y
por lo tanto mayor densidad de potencia, podrán entregar la
energía necesaria para tratar una
condición específica produciendo pulsos en menos espacio
de tiempo, siendo por la tanto
también más rápidos, para adecuarse al tiempo
de relajación térmica (TRT) de cada estructura o
cromóforo específico, partícula que absorve la
luz láser a una longitud de onda específica y
también con una anchura de pulso igualmente específico
para poder ser destruído selectivamente.
Recordemos que la luz láser es la aplicación de calor
selectivo más importante en toda la historia
de la medicina jamás conocido y que permite una cirugía
micrscópica no conocida anteriormente
desde la aplicación de los principios señalados anteriormente
21. Como dato anecdótico
podríamos señalar que la concentración máxima
que puede conseguirse con un haz de luz no
coherente témporo-espacialmente, es decir no monocromática
ni colimada y por lo tanto no láser
es de 0.1 vatios por centímetro cuadrado, sin embargo con las
características que se han descrito
con anterioridad, la concentración que puede lograrse en un
punto determinado con un haz de luz
láser es el de un millón de veces mayor que el de la
luz, 100.000 vatios/cm2.
Como se ha mencionado, la fluencia y la irradiancia dependen
del tamaño del spot y por lo
tanto de la divergencia del haz de luz láser. Variando la distancia
al lugar de tratamiento,
enfocando o desenfocando el haz puede producir respuestas tisulares
significativamente
diferentes. Un cirujano experimentado puede utilizar esto para lograr
el efecto deseado 1, 3, 9,
13, 17, 19, 20. Sin embargo, en la mayoría de las situaciones
clínicas, para evaluar o reproducir
cualquier efecto terapeútico, se deben conocer los parámetros
como el tamaño del sot, densidad
de energía, potencia y la anchura de pulso utilizada a la distancia
focal, es decir, a la longitud
focal de la lente empleada en la pieza de mano. La mayoría de
los sistemas láser modernos se
suministran por los fabricantes con una amplia gama en los que se especifican
las posibles
distancias a las cuales se opera con diferentes tamaños de spots,
incluso si el haz se focaliza o se
desfocaliza en un punto determinado, con una gran variabilidad en cuanto
a los parámetros de
densidad de energía entregados, dependiendo del tipo de láser,
a cada distancia. Lejos de los
parámetros ofrecidos por los fabricantes de estos sistemas a
diferentes distancias y debido a su
gran variabilidad, esos parámetros no se conocen normalmente,
así que aconsejamos a los
médicos que comiencen a emplear estos sistemas, una gran cautela
en cuanto a su utilización y a
los parámetros que se les han ofrecido. Sería muy aconsejable,
por no decir del todo obligatorio,
que además del conocimiento profundo en cuanto a las propiedades
físicas con el sistema con el
que trabajen, de las posibles recciones tisulares resultantes, las
condiciones específicamente
tratables con ese determinado sistema, un entrenamiento apropiado con
cirujanos o clínicos que
tengan una gran experiencia con estos determinados sistemas.
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Densidad de potencia del
haz láser
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La densidad de potencia a la que aquí nos referimos
es una media de la potencia de todos los
elementos que componen el haz de luz láser, que se supone es
uniforme. Un examen más
detallado del diámetro transverso del haz de luz láser,
revela que habitualmente no es uniforme
sino que está compuesto de varios componentes, los TEMs (modos
eléctricos transversos).
Estos TEMs son el resultado de modelos permisibles de oscilación
dentro de una cavidad, ondas
resonantes. Cada modo tiene su propia y única densidad de potencia
en su sección de corte o su
huella energética. Son posibles varios TEMs dentro del haz láser,
y la mayoría de los láseres
producen al menos dos o tres modos cuando están en funcionamiento,
de ahí el término de salida
multimodo. El modo más inferior, TEM00, tiene un modelo de densidad
energética a la sección
de corte relativamente uniforme, gausiano, pero el modo de nivel energético
más alto, TEM01,
no es uniforme, tiene un modelo anular 1, 4. Es lo que se llama en
la clínica práctica que el haz de
láser a la salida de la pieza de mano tiene puntos calientes,
es decir, no es uniforme, algunos
puntos dentro del haz tienen diferentes niveles energéticos,
no es homogéneo, el resultado clínico
es la observación que en un solo disparo de un láser
pulsado existen diferentes efectos tisulares
producido por esas diferencias energéticas y son más
frecuentes cuando el aparato con el que
trabajamos tiene dificencias en cuanto a su alineación, cavidad
de resonancia y elementos que
componen el sistema óptico. Estos defectos se producen más
frecuentemente en los láseres
Q-switchados (rubí, alejandrita, neodimios con/sin frecuencia
doblada) equipados con brazos
articulados para el depósito energético en los tejidos.
Es importante en todos los sistemas y en
especial en estos mencionados un cuidadoso alineamiento de los sistemas
integrantes del láser así
como de su mantenimiento para evitar al mínimo estas diferencias
energéticas en el haz de salida.
Durante el tratamiento el clínico debe procurar
una enrega de la energía sobre la zona a tratar
lo más uniformemente posible, esta meta se logra en primer lugar
por una buena técnica clínica.
La dispersión y la reflexión en los tejidos al igual
que la mezcla espacial dentro de cualquier fibra
óptica produce un depósito energético tisular
más uniforme. Hay piezas de mano computarizadas
que contribuyen a este depósito energético más
preciso. Los TEMs y otras irregularidades
presentes en el haz de salida en teoría pueden ser un factor
limitante en cuanto a la uniformidad
en la entrega energética, especialmente en los láseres
que tienen una baja dispersión tisular, como
los que trabajan con longitudes de onda en la banda de los infrarrojos,
o aquellos que tienen una
alta absorción tisular como los láseres ultravioleta
y erbios (Er):YAG, por razones obvias.
Los láseres operan principalmente en dos formas,
dependiendo del tiempo de salida del haz de
luz láser: los llamados de onda contínua y los pulsados.
Como su nombre indica, los láseres de
onda contínua producen un haz ininterrumpido de radiación,
ejemplos de estos láseres son el
argón y el CO2. La energía se entrega contínuamente,
la salida del haz del láser dura tanto como
desee el operador, y como en el resto de los aparatos láseres,
el nivel de energía depende de la
densidad de potencia y del tamaño del spot (FIGURA). Esta forma
de entregar la energía puede
ser simulada por láseres cuya salida consistede una alta repetición
de trenes de pulsos, es decir
que tengan una alta frecuencia. En estos casos, los pulsos están
tan cerca unos de otros, que
estos láseres se comportan como los de onda contínua
(ejemplos: láseres de vapor de cobre).
Con los láseres de onda contínua se requiere una
gran pericia por parte del cirujano que los
maneje para poder entregar la dosis energética requerida de
la zona a tratar y además que sea de
forma uniforme. De esta forma se pueden tratar grandes áreas
más rápidamente 9, 13, 23.
Existen una gran variedad de láseres que operan
de forma pulsada, siendo los efectos de cada
pulso discretos e identificables 1, 3, 4, 10, 17, 20. Los mecanismos
para lograr una salida
pulsada difieren dependiendo del tipo de láser, pero aún
siendo idénticos, varían dependiendo
del fabricante. La forma más simple es el de un sistema con
un mecanismo de cierre en la
apertura, un obturador, de este modo se pueden producir pulsos que
varían de 0.1 ms a 0.1
segundos, cada pulso tiene un pico de potencia idéntico al otro
y que también es igual al
producido por un láser de onda contínua como el de CO2.
La mayoría de los láseres de onda
contínua pueden ser obturados (FIGURA), este es un sistema sencillo
para producir pulsos
cortando temporalmente la salida del haz de luz láser contínuo.
El modo pulsado se puede producir mediante otros métodos
que el descrito anteriormente, que
incluyen el sistema de cierre, Q-switching (interrupción) y
los sistemas de bombeo y descarga
controlados. El sistema de cierre produce pulsos de duración
ultracortos (picosegundos) y de
picos de potencia altraaltas (gigavatios), no se utiliza normalmente
en los aparatos con fines
médicos. El modo Q-Switching es una técnica para producir
pulsos cortos, del orden de
nanosegundos, con picos de potencia muy altos, megavatios, como los
láseres rubí, alejandrita y
neodimio:YAG Q-switchados (FIGURA). La Q se refiere al factor de calidad
de la cavidad del
láser, un factor directamente relacionado a la ganancia total
pero independiente de la población
inversa de electrones. Cuando Q es alto, los fotones permanecen en
la cavidad durante largos
periodos de tiempo, de tal forma que la ganancia es alta, lo contrario
también es cierto. Las
técnicas de Q-switching son variadas, pero en la mayoría
de los casos se logra por la
introducción de un absorvente saturable en el interior de la
cavidad del láser. Cuando este
absorvente se desatura, disminuye la vida media de los fotones en la
cavidad, reduciendo Q y
por lo tanto la ganancia. En este estado, mientras Q es baja, la población
inversa de electrones
alcanza un nivel alto. Sn embargo, cuando el absorvente se satura,
la Q de forma instantánea es
alta, así como la ganancia. En este punto, toda la energía
almacenada en la población inversa de
electrones acumulada se libera en un pulso simple, corto y de alta
energía, el absorvente se
desatura en este momento de nuevo, comenzando el ciclo otra vez. El
proceso puede repetirse
para crear más pulsos. Los sistemas pulsados permiten un control
más flexible sobre la entrega
de energía que los láseres de onda contínua, aunque
el tiempo de tratamiento sea más largo. El
perfil de potencia de un pulso sobre el tiempo es muy importante en
los efectos tisulares que
produce. El área bajo un perfil tiempo/potencia es la energía
total y por lo tanto refleja el
volumen de tejido que puede tratarse mediante un pulso. Un ejemplo
de la importanica del perfil
de pulso puede observarse cuando se comparan los efectos tisulares
producidos por un láser de
CO2 ultrapulsado con los de un láser CO2 típicamente
superpulsado. La energía entregada por
cada pulso ultrapulsado es suficiente como para producir vaporización,
mientras que la mayoría
de los láseres superpulsados es insuficiente para realizar una
ablación del tejido a menos que se
utilice una repetición de pulsos para lograr el mismo efecto
17. La diferencia más notable,
además de la uniformidad de tratamiento, es la de producir un
daño térmico residual menor y así
la recuperación, fase de eritema, posibiliddad de efectos secundarios
son menores, mejorando
evidentemente los resultados finales.
La temperatura de vaporización (punto de ebullición)
del agua a una atmósfera de presión es
de 100ºC. No obstante, la mayoría de los láseres
y dispositivos electroquirúrgicos habitualmente
vaporizan los tejidos por encima de esta temperatura. Los láseres
CO2 disponibles, pueden ser
utilizados por pulsos de alta energía o de forma contínua,
estas dor formas de utilización difieren
mucho en cuanto a la ablación tisular y el daño térmico
residual. Cundo se utilizan en onda
contínua a potencias para producir vaporización, la temperatura
de la superficie de la piel fluctúa
en ciclos comprendidos entre 120 y 200ºC, por lo que se produce
carbonización. Se produce
coagulación por lesión térmica a una profundidad
de 1mm de la superficie de la piel, debido a la
conductividad térmica, a pesar de los 20 µm de profundidad
de penetración que tiene la
radiación emitida por un láser de CO2. La carbonización
se produce por el calentamiento
exremo de los tejidos disecados. Así el lecho tisular coagulado
después de una vaporización por
una radiación contínua de CO2 tiene una profundidad
de aproximadamente 1 mm 24. Por el
contrario, pulsos apropiadamente cortos (menores de 1 ms) con una energía
apropiada (mayor
de 5J/cm2) 25, de una radiación emitida por un láser
CO2, produce una ablación de mayor
efectividad, con menos daño térmico (50-100 µm
de desnaturalización tisular residual) y sin
carbonización, esta pequeña capa de daño térmico
residual es la responsable de producir
hemostasia, a diferencia del láser de erbio, y la falta de efectos
secundarios, como la cicatriz
residual 26,27.
A grandes rasgos y para tener un conocimiento de la nomenclatura
utilizada en cuanto a la
anchura de pulso, tiempo que dura la emisión del haz de luz
láser en un solo pulso de los sistemas
de láseres pulsados, podríamos definir como los denominados
pulsos muy cortor como auquellos
pulsos que tienen una duración menor de 1 milisegundo (ms),
pulsos cortos los que tienen una
duración entre 1 y 10 milisegundos, pulsos largos aquelloos
comprendidos entre 10 y 100 ms y
los recientemente utilizados para diferentes aplicaciones y en particular
un nuevo concepto
surgido en depilación mediante láseres diodos de 810-20
nm, los pulsos superlargos que oscilan
entre los 100 y los 1.000+ milisegundos 28.
Como puede observarse, la cirugía cutánea
efectuada mediante láseres difiere notablemente
con la convencional, se habla de cirugía microscópica.
Cuando se efectúa ablación mediante
láser, al igual que otros procedimientos como el tratamiento
de lesiones pigmentadas, eliminación
de tatuajes, destrucción del folículo piloso, tratamiento
de lesiones vasculares, los cambios de
coloración visibles en los tejidos no son parámetros
fiables como indicadores de la profundidad
alcanzada en la dermis. Se han hablado de distancias muy pequeñas,
muy inferiores al milímetro,
como milimicras, micromicras, etc, indistinguibles al ojo humano, y
de períodos muy cortos de
tiempo, fracciones de segundo como milisegundos, microsegundos, nanosegundos,
etc. Un
cirujano experto en láseres debe saber con antelación
al tratamiento el efecto que va a producir
sobre una determinada lesión, con diferentes longitudes de onda,
diferentes densidades de
energía y potencia, diferentes spots, etc. Es decir, un conocimiento
exhaustivo de la anatomía, la
patología a tratar, el principio de la fototermolisis selectiva
y de la interacción láser-tejidos.
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Sistemas de entrega del
haz de luz láser
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El haz de luz láser que sale de la cavidad de resonancia
se manipula mediante elementos ópticos,
como espejos, lentes, fibras, etc. para ser depositado en los tejidos.
Existen diferentes sistemas
de entrega, dependiendo del tipo de láser, para que sean lo
suficientemente flexibles para su
aplicación clínica.
Un brazo articulado, es una serie de tubos huecos acoplados
a través de los cuales se
direcciona el haz de luz láser mediante reflexión en
espejos o prismas exactamente alineados y
contenidos dentro de estos tubos. Inicialmente, los brazos articulados
fueron el sistema principal
de entrega en las aplicaciones clínicas, sin embargo, tienen
menos flexibilidad y requieren una
constante alineación de estos elementos ópticos contenidos
en su interior. Los sistemas
modernos son flexibles y fáciles de utilizar con un bajo mantenimiento.
El CO2 de alta energía
(con una longitud de onda de 10,600 nm) no puede transmitirse a través
de fibras ópticas,
aunque hoy día se han desarrollado tubos huecos de pequeño
diámetro revestidos de
internamente con materiales cerámicos por el que se guía
el haz del láser mediante reflexiones
internas 1, 9, 14, 20. También la mayoría de los sistemas
láser Q-switched se transmiten a través
de brazos articulados para evitar el problema existente en las fibras
ópticas para la transmisión de
pulsos de alta potencia.
Las fibras ópticas son más populares debido
a la facilidad de utilización. A pesar de sus
desventajas, cada vez de menos importancia según se incrementan
logros técnicos, como una
reducción ligera, llamadas pérdidas, en la potencia de
salida y de la mayor divergencia del haz de
luz láser, su utilización es cada vez mayor. Las fibras
están hechas con cuarzo o cristal y se guía
el haz a través de toda su longitud por reflexiones internas.
Todas las longitudes de onda visibles
(400-750 nm) y las cercanas al espectro infrarrojo (alejandrita 755nm,
diodos 800-940nm,
neodimios 1064-1320nm), pueden transmitirse a través de fibras
ópticas apropiadas, con la
excepción mencionada anteriormente para los láseres Q-switched
1, 3, 4, 15, 16. No entramos
en la discusión de las fibras ópticas más apropiadas,
grosor, flexibilidad, duración, diferentes
recubrimientos en los que se logra menores pérdidas y mayor
duración de las mismas, ya que lo
consideramos fuera del ámbito que se pretende en este capítulo.
El último elemento de entrega en el haz de luz
láser es la pieza de mano. Muchos de los láseres
dermatológicos utilizan piezas de mano sin contacto, es decir
se entrega el haz de luz láser e
interactúa directamente en los tejidos. Los sistemas de entrega
calientes, contienen elementos,
cristales o terminales de fibras esculpidos recubiertos de un material
absorvente de la luz y de
esta manera calentado por la radiación. Estos terminales se
colocan en contacto con el tejido a
tratar y la energía se transmite por conducción
1, 3, 4, 20, 28, 30. En los sistemas de no
contacto, la pieza de mano se maneja como una linterna, solamente contiene
una lente
convergente, enfocando el haz de luz láser a uno o más
tamaños de spot a la distancia operante,
y una puntero de luz, que incluso algunos sistemas no lo tienen incorporado,
este puntero suele
consistir de otro láser, helio-neón o diodos a muy baja
potencias (1-3 mw, con una longitud de
onda aproximada de 600 nm), que sirven como su nombre indica para ayudar
a dirigir con más
exactitud la zona elegida a tratar. También existen piezas de
mano más complicadas diseñadas
para un propósito específico con una mayor uniformidad
en la entrega de energía, un ejemplo son
los escáneres en los láseres de onda contínua
que incorporan lentes y microprocesadores para
tratar un área predeterminada uniformemente. También
existen diferentes escáneres para los
láseres pulsados y piezas de mano que incorporan un sistema
de enfriamiento para proporcional
una protección epidérmica, bien de contacto como el zafiro
o sistemas de espray como el gas
criógeno o bien sistemas de frío que consisten en aire
atmosférico enfriado a una temperatura
regulada por el manipulador, en ambos sistemas también puede
regularse el preenfriamiento en
milisegundos y el postenfriamiento, es decir la duración en
milisegundos de aire frío o de criógeno
después de haber sido efectuado el disparo, e incluso el retraso
(delay) o el tiempo que una vez
efectuado el disparo, tarda en salir el gas criógeno o aire
ambiental enfriado, igualmente medido
en milisegundos. Otras piezas de mano que no suelen utilizarse en dermatología,
son aquellas que
disponen de micromanipuladores, permitiendo un muy preciso control
del haz láser en tamaños
de spot muy pequeños durante procedimientos quirúrgicos
microscópicos.
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Propiedades ópticas
de la piel
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Existen dos procesos fundamentales que rigen todas las
interacciones de la luz láser con los
tejidos: absorción y dispersión. Cuando hay absorción,
el fotón entrega su energía a un átomo o
molécula conocida como cromóforo, cuando existe absorción
el fotón deja de existir y entonces
excita al cromóforo que ha absorbido la energía del fotón,
entonces se incia una reacción
fotoquímica, se puede disipar esta energía como calor
o puede haber una reemisión de la luz,
fluorescencia. La probabilidad con la que se puede producir absorción
de este tipo de energía
lumínica, fotones, depende de las transiciones específicas
entre las órbitas de los electrones a los
que se intenta excitar o las modos de vibración molecular. Esto
quiere decir que los cromóforos
o moléculas tienen bandas características de absorción
para ciertas longitudes de onda 31.
El espectro de absorción de los principales cromóforos
de la piel dominan la mayoría de las
interacciones láser-tejidos en dermatología. El coeficiente
de absorción es la probabilidad por la
unidad de longitud de trayectoria en la cual un fotón en una
determinada longitud de onda será
absorvido. Este coeficinete se mide en unidades de 1/distancia y se
denomina µa, se cuantifica en
cm-1 32. El coeficiente de absorción depende de la concentración
de cromóforos presentes. La
piel humana está repleta de interesantes pigmentos y de diferentes
estructuras microscópicas que
tienen un espectro de absorción muy diferente, esta hetereogeneidad
es la que permitirá una
eficaz fototermolisis selectiva para la destrucción mediante
el calor generado por la absorción
específica de aquellas partículas o cromófors
que absorvan una determinada longitud de onda a
una determinada amplitud de pulso.
La dispersión se produce cuando un fotón
cambia su dirección de propagación, pero este
fotón continúa su recorrido en una dirección diferente
a la que antes tenía. Toda luz que regresa
de la piel es luz dispersa, ya que la luz choca sobre la superficie
epidérmica, alrededor del 5% es
reflejada debido al abrupto cambio en el índice de refracción
entre el aire (n = 1.0) y el estrato
córneo (n = 1.55), esta es la refractancia regular. Una vez
dentro de la piel, el 95% restante de
la luz láser puede ser absorbida o dispersada por partículas,
moléculas u otras estructuras en el
tejido. La reflexión que ocurre en las partículas grandes
es independiente de la longitud de onda,
al igual que sucede con el color blanco o gris que se ve en las nubes.
En las partículas de tamaño
más pequeño que la longitud de onda d ela luz, inferiores
a unos cientos de nanómetros de
tamaño, la dispersión es mucho mayor para longitudes
de onda cortas, un ejemplo sería el color
azul del cielo, debido a que la dispersión molecular es mayor
a longitudes de onda más cortas.
En general, la piel tiene múltiples capas y además
éstas tienen variabilidad óptica, de una región
anatómica a otra y de persona a persona. Se han desarrollado
diferentes modelos con diversos
grados de complejidad para representar las propiedades ópticas
de la piel, pero ninguno de ellos
ha sido completamente satisfactorio. Para que sea más sencillo,
se puede considerar que la piel
está compuesta de dos capas: el estrato córneo/epidermis
y la dermis. Cada capa tiene unas
propiedades ópticas muy diferentes entre si 32, 33, 34.
El estrato córneo (10µm) y la epidermis (100µm)
forman una barrera óptica debido a que
tienen una banda ancha de absorción que incluyen las longitudes
de onda de la mayoría de los
láseres. Los principales cromóforos (sustancias en la
piel que absorben la luz muy
significativamente) se pueden clasificar por la longitud de onda a
la cual captan la luz
específicamente:
- Menos de 300 nm: melanina, uniones peptídicas,
aminoácidos aromáticos, ácido urocánico.
- De 320 a 1500 nm: melanina.
- Más de 1100 nm: agua.
Cada cromóforo tiene una absorción del espectro
lumínico muy dependiente de la longitud de
onda y está caracterizado por el coeficiente de absorción.
El estrato córneo/epidermis está
compuesto por un complejo de cromóforos que varían en
tipo y concentración de un sitio a otro.
Para una longitud de onda determinada, la absorción neta depende
del coeficiente de absorción y
de la concentración presente de cromóforos. Aún
más complejo, también depende de la anchura
de pulso y de la densidad de energía, independientemente
de la longitud de onda, por ejemplo
un láser Q-switchado Nd:YAG, el cual tiene una longitud de onda
de 1064 nm, es decir está
dentro de la ventana óptica de la piel (350-1300 nm) 22
y por lo tanto tiene capacidad de
atravesarla, con una amplitud de pulso de tan solo nanosegundos, está
muy por debajo del
tiempo de relajación térmica de la epidermis (1-10 ms)
y puede lesionarla. Está absorción neta
se caracteriza por una longitud de absorción, la distancia a
la que viaja la luz dentro de la piel
depende de su intensidad, cuando esta cae por debajo del 63%, que es
debido únicamente a su
absorción, cuanto mayor absorción, más corta la
longitud de absorción. La dispersión de la
radiación támbién se produce en la dermis, y es
de mayor importancia que en la epidermis, de tal
forma que la luz que entra en esta capa se absorve o se transmite sin
dispersión a la dermis.
La dermis, de 3mm de grosor, también forma una
barera, pero dentro de esta capa la
absorción y dispersión de la luz láser son de
igual importancia con determinades propiedades
ópticas. La absorción se produce por los cromóforos
dérmicos, que incluyen la mayoría de los
encontrados en la epidermis, con la posible excepción de la
melanina y también de la
hemoglobina en varios de sus diversos estados como la hemoglobina oxigenada
y la
metahemoglobina, al igual que cromóforos dentro del torrente
circulatorio como la bilirrubina. De
nuevo, la absorción neta a una determinada longitud de onda
depende del coeficiente y de la
concentración de todos los cromóforos presentes. La dispersión
se debe a inhomegeneidades en
la estructura de la piel, como moléculas, partículas
y estructuras tisulares de mayor tamaño. La
distribución espacial y la intensidad de la dispersión
depende del tamaño y de la forma de esas
diferencias de homogeneidad comparados con la longitud de onda y distribución
de estas, lo que
da como resultado variaciones en el índice de refracción
(n). En la dermis, la dispersión sucede
fundamentalmente en las inhomogeneidades cuyo tamaño es del
orden de la longitud de onda o
ligerante mayor, como son las fibras de colágeno. Por lo tanto
parece actura como una materia
compleja en la cual la dispersión es aproximadamente una función
inversa de su longitud de onda,
cuanto menor sea la longitud de onda, más dispersión.
El efecto principal de la dispersión es modificar
la región en la cual se absorbe la radiación. En
general, cuanto mayor sea el grado de dispersión, menor será
la profundidad de penetración
tisular. Esto es a causa de que un fotón que ha tenido que viajar
más para alcanzar una cierta
profundidad, ha tenido que sufrir previamente varios episodios de dispersión,
y debido a que
todos ellos son iguales, la probabilidad de ser absorbido depende de
la distancia a la que viaje,
un aumento de la dispersión resultará en una profundidad
de penetración reducida. La
profundidad de penetración es un parámetro similar al
de la longitud de de absorción, pero
refleja los efectos de ambos, absorción y dispersión,
un aumento en cualquiera de estos dos
producirá por tanto en una reducción d ela profundidad
de penetración. Este parámetro se define
como la distancia que viaja la luz en la piel hasta el punto en que
la intensidad de esta cae por
debajo del 50%. Adicionalmente, la dispersión altera el diámetro,
es decir, la sección de corte o
el diámetro del haz de luz láser, produciendo un haz
más homogéneo y difuso. Cuando el tamaño
del spot es más grande que la longitud de absorción,
el efecto de la dispersión en su diámetro es
mínimo, lo que quiere decir que hay un depósito mínimo
de energía fuera del diámetro de luz
incidente. Cuando el tamaño del spot se reduce a la longitud
de absorción o menos, la dispersión
es grande, lo que puede dar como resultado a un depósito de
energía significativo fuera del
diámetro de la luz incidente y por tanto, también se
reduce la profndidad de penetración. Por
último, existe también una dispersión retrógrada,
que aunque es pequeña, contribuye a producir
pérdidas de energía y crear un potencial peligro de seguridad.
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Interacciones láser-tejidos
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Toda luz que incide en una superficie puede reflejarse,
transmitirse, dispersarse o absorberse, o
una combinación de estas 1, 3, 10, 22, 31, 32, 33, 34.
Las interacciones que suceden sobre el tejido en el que
se incide la luz, dependiendo del láser
utilizado, ángulo de incidencia, desfocalización y propiedades
de la piel, pueden determinar las
siguientes reacciones:
1. La luz deja el tejido, no hay ningún efecto tisular (reflexión,
dispersión).
2. Volumen irradiado (transmisión, dispersión, absorción).
3. Efectos terapeúticos (absorción).
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Luz láser sin efecto
tisular
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La reflexión y la dispersión ocurren cuando
los fotones incidentes cambian su dirección de
propagación Toda luz que es reflejada por la piel es luz dispersa.
Cuando un haz de luz láser
incide sobre la superficie de la piel, una cierta proporción
de la radiación se refleja debido al
cambio abrupto en el índice de reflexión entre el aire
(n=1.0) y el estrato córneo (n=1.45-1.55).
La proporción de luz reflejada depende del ángulo
de incidencia y es relativamente
independiente de su longitud de onda (entre 250 nm y 3.000 nm) y del
tipo de piel. Puede ser
dependiente de una patología que altere la piel, como la psoriasis
que aumenta el índice de
reflexión y por tanto de luz dispersa. Algún grado de
reflexión es inevitable, se puede disminuir al
mínimo asegurando que el ángulo de incidencia de la luz
láser respecto a la piel sea de cero
grados, es decir la pieza de mano debe estar situada con respecto a
la superficie que se vaya a
tratar, en un ángulo de 90º, en este caso la luz reflejada
es de un 5-10%, a esto se le denomina
reflexión regular.
La luz láser que se transmite puede ser dispersada
o absorbida. La dispersión en la epidermis y
en la dermis es fundamentalmente hacia delante, pero hay una
parte que es reflejada hacia atrás
por los pequeños elementos y forma parte de la luz que deja
el tejido, es decir la luz que por el
cambio brusco de incidencia se refleja en el estrato córneo.
En condiciones normales el 10-20%
de la luz incidente no se absorbe, se refleja o se dispersa.
Tal radiación no tiene ninguna
utilización clínica y además puede representar un peligro para
el paciente, para el cirujano y las
personas presentes en la sala, además la dosis disponible para
lograr los efectos terapeúticos
deseados es menor. Actualmente se han desarrollado diferentes
campanas ópticas, la primera
patentada por Palomar®, para reaprovechar estos fotones reflejados
o dispersados, para
aumentar la eficacia terapeútica y al mismo tiempo disminuir
la posibilidad de efectos colaterales.
En cualquier caso, todo el personal presente en la sala donde
se efectúen procedimientos
mediante láser debe llevar las gafas apropiadas para la longitud
de onda con la que se esté
tratanda, igualmente se debe controlar el acceso a esta sala
cuando el láser esté en
funcionamiento 9, 20, 35.
Aquella energía que no se refleja es absorvida
con o sin dispersión en un volumen de tejido al
que nos referiremos como el volumen irradiado. La extensión
de este volumen (profundidad de
peneteración, sección de corte del haz de luz láser) y
la forma del depósito de energía dentro de
él, están directamente relacionados con los efectos clínicos.
Es imposible el poder predecir esta
información en detalle ya que existen cambios en la distribución
de la energía y la posterior
conducción de esta energía. Se puede considerar el volumen irradiado
producido por simple
pulso de radiación antes de que se produzca la conducción posterior
32, 33, 34.
Por debajo de los 300 nm (ej.: láser excímero,
193nm), la absorción es tan grande en donde
hay concentración de los cromóforos específicos (proteínas,
melanina, ácido urocánico y DNA),
que la energía se deposita en los primeros micrones de la piel.
Con una profundidad de
penetración de tan solo micrones, la totalidad del volumen irradiado
se encuentra en el estrato
córneo/epidermis.. Las características en la sección de corte
del volumen irradiado reflejan las
del haz incidente, no obstante, estas características
se modifican debido a la naturaleza irregular
de la superficie de la piel y por cualquier dispersión que pueda
ocurrir, ambas tienden a causar
difusión del haz láser.
Entre 320 y 1200 nm (ej.: argón 488nm, neodimio
de frecuencia triplicada 355nm, láseres de
colorante 585-600nm, KTP y neodimios de frecuencia doblada
532nm, vapor de cobre
511-578nm, rubí 694nm, alejandrita 755nm, diodos 800-1000nm,
neodimio:YAG 1064nm), la
melanina es el principal cromóforo específico de la epidermis,
también comienza a haber una
absorción significativa por el agua que comienza con un pequeño
pico de absorción alrededor de
los 950 nm. Sobre esta banda, la absorción por la melanina disminuye
según aumenta la longitud
de onda FIGURA. A partir de los 1200 nm, el 90% de la energía
incidente se transmite a través
de la piel independientemente del fototipo de piel, mientras
que a los 400 nm, solamente se
transmite el 50% de la energía en los fototipos de piel
claro y el 20% en los fototipos de piel
oscuros. La absorción de la radiación láser en la epidermis
puede alterar significativamente la
dosis terapeútica en la dermis, además de poder causar efectos
indeseables. En general, esta
dosis depende de tres factores fundamentales: de la longitud
de onda, del fototipo de piel y de la
intensidad de la luz incidente.
En la dermis, la dispersión se produce por las
fibras de colágeno en función inversa de la
longitud de onda, es decir, aumentando con la disminución en
la longitud de onda. El cromóforo
principal en la dermis es la oxihemoglobina HbO2, el coeficiente
de absorción para la
oxihemoglobina disminuye gradualmente desde los 320 a los 1200
nm, pero existen tres picos en
los cuales la absorción está aumentada de forma significativa:
418 y 542/577 nm, también existe
un pico menor y más amplio alrededor de los 900 nm. Considerando
los efectos de absorción y
de dispersión en la dermis, combinados con la absorción existente
en la epidermis, las longitudes
de onda que más peneran son aquellas que está comprendidas entre
los 650 y 1200 nm, el
espectro de luz que va desde la luz roja a la cercana al infrarrojo,
rubí, alejandrita, diodo y
neodimio. Recordemos que la luz visible está en el rango de
los 400 a 750 nm, la luz infrarroja de
los 750 a 1mm, y la luz ultravioleta de los 100 a 400 nm. Para
la longitud de onda comprendida
entre los 650 y 1200 nm, la dispersión es menor que para longitudes
de onda más cortas, pero
esta dispersión puede llegar a ser importante cuando el tamaño
del spot se aproxima a la longitud
de absorción, por ejemplo un spot de tamaño de aproximadamente
3mm para un Nd:YAG y de
aproximadamente 4mm para un láser diodo 22, 28, 29. En el espectro
de luz comprendida entre
los 320 y 650 nm, la penetración va incrementando gradualmente
conforme lo hace la longitud de
onda.
Por encima d elos 1200 nm (Holmium [Ho]:YA,
2100 nm; Erbium:YAG, 2940 nm; CO2,
10600 nm), el cromóforo principal es el agua, la absorción por
esta aumenta constantemente
según se incrementa la longitud de onda, aunque es irregular
ya que también tiene picos en su
absorción. El haz de luz láser Ho:YAG (2140nm), penetra profundamente
en la dermis aunque se
absorve en ambas capas epidermis y dermis. Sin embargo,por encima
de los 2500nm poca o
ninguna radiación alcanza la dermis. El láser de dióxido de
carbono CO2 (10.600nm), tiene una
profundidad de penetración de 20µm y por lo tanto el volumen
total irradiado se encuentra en la
epidemis. Las longitudes de onda que se corresponden con los
picos de absorción, en este caso
del agua, se absorven por ella muy rápidamente, como la
longitud de onda de 2940 nm del láser
de erbio (Er:YAG). Esta longitud de onda se corresponde precisamente
con el pico de máxima
absorción del agua, teniendo una profundidad de penetración
de 0.5-1 µm. La dispersión se
produce con todas las longitudes de onda, pero sus efectos son
mínimos, excepto en el raro caso
en el cual el tamaño del spot se aproxime a su longitud de absorción.
El volumen irradiado se puede alterar cambiando
la densidad de potencia del haz incidente, al
igual que todos los efectos ya mencionados. En principio,cuanto
mayor sea la densidad de
potencia del haz incidente, mayor profundidad de penetración,
pero se debe tener cuidado
cuando se está intentando alterar el volumen del tejido irradiado
aumentando o disminuyendo la
densidad de potencia incidente, ya que se pueden producir efectos
indeseables.
Todos los efectos producidos por una luz láser
se deben a la absorción de esta por los tejidos.
El láser no tendrá ningún efecto terapeútico específico en el
caso de que esta luz no sea
absorbida por los determinados cromóforos que componen la piel,
bien sea directamente o por
la conducción/transmisión posterior de esta energía (calor)
36, 37.
Como se ha mencionado anteriormente, la energía
radiante se absorbe en los tejidos por estos
cromóforos endógenos y también por cromóforos exógenos como
tatuajes o medicamentos
utilizados en la terapia fotodinámica. La absorción de los fotones
por la piel sucede de modo
similar a lo que ocurre en el tubo del láser, un fotón interactúa
con el tejido y es absorbido,
produciendo un movimiento o cambio en la polaridad, con lo que
se transfiere la energía del
fotón al cromóforo. De este modo se transmite la energía del
láser a los tejidos 9, 10, 18, 20, 33,
34, 38. Estas excitaciones tisulares se manifiestan de varias
formas: reacciones fotoquímicas,
calentamiento o daño mecánico. La energía de los fotones en
las bandas del espectro visible o
ultravioleta pueden producir transición de los electrones responsables
de las reacciones químicas
(fotosíntesis, carcinogénesis, metabolismo de la vitamina D)
y fluorescencia, la utilización de
fotosensibilizadores en esta banda es ya de uso corriente (fototerapia
ultravioleta con
psoralenos). Los fotosensibilizadores de longitudes de onda
más larga, roja e infrarroja, están
actualmente en estudio para la terapia fotodinámica de tumores
39 .
Las excitaciones que no resultan en una reacción
química pueden decaer con la liberación de
energía en una variedad de formas. Especialmente, la conversión
interna de energía a través de
interacciones térmicas (molecular, atómica, vibratoria o estados
rotacionales). La lesión mecánica
se produce con potencias de pico muy altas (megavatios) y exposiciones
ultracortas
(nanosegundos) lo que produce calentamientos súbitos o abruptos
en los tejido expuestos, no
solo la piel, por ejemplo los láseres Q switchados han fueron
ideados para la eliminación de
tatuajes y lesiones pigmentadas, a una determinada potencia,
con un determinado spot, pueden
ser utilizados para el desbridamiento de úlceras o tejidos desvitalizados,
con una gran precisión
en cuanto a la cantidad, mµ, de tejido que se desea eliminar,
eliminando la posibilidad de
carbonización que puede ocurrir en la utilización de láseres
CO2,bien en modo contínuo o
pulsado por el sobrecalentamiento de los tejidos y por tanto
la transmisión de calor por
conducción dejando un daño térmico residual menor de lo ideal
para la posterior cicatrización de
la herida y que será motivo de un próxima publicación (tratamiento
mediante diferentes láseres de
úlceras varicosas). En este caso, la velocidad de calentamiento
es tan rápida que se desestructura
el tejido por ondas de presión, cavitación (expansión y colapso
de una burbuja de vapor) o una
rápida expansión diferencial. En el caso de los láseres de CO2
y otros cuya longitud de onda es
absorvida selectivamente por el agua, el tejido es eliminado
con lesión térmica mínima y sin
carbonización cuando la energía total que se necesita para producir
vaporización, alrededor de
2500 J/cm3, se entrega en la capa más superficiel posible de
la piel, una capa aproximadamente
igual a la profundidad de penetración óptica, durante un tiempo
igual o menor al tiempo de
relajación térmica de esta superficie irradiada 25, 26, 27.
El calentamiento inducido por el láser se produce
a cualquier longitud de onda y a cualquier
energía y es la forma más importante por la cual se imparte
energía a los tejidos. El efecto del
calentamiento depende de temperatura absoluta lograda, duración
y la velocidad de
calentamiento con lesión mecánica. A temperaturas elevadas,
entre 40 y 90ºC, las proteínas se
desnaturalizan, lo que signfica una pérdida de función por deformación
física. La
desnaturalización térmica es un proceso dependiente de la velocidad
con la que esta ocurra, en el
cual las temperaturas más altas aumentan la velocidad de desnaturalización.
A una temperatura
determinada se necesita una cierta duración para que se siga
de desnaturalización proteica. La
mayoría de las proteínas se desnaturalizan y para la mayoría
de las células se produce necrosis
cuando la temperatura incrementa de 10º a 20ºC por cada década
de pérdida en el tiempo
necesario para el calentamiento. Cuando existen concentraciones
altas de proteínas
desnaturalizadas, el proceso se vuelve irreversible y se produce
coagulación. La misma
combinación, temperatura/tiempo, rige el daño térmico coagulativo.
Los efectos observados
incluyen necrosis celular, hemostasia y distorsión del compartimento
extracelular del volumen
tisular irradiado. En esencia, esta lesión térmica coagulativa
inducida por el láser representa una
quemadura de espesor parcial. Como en cualquier quemadura, se
puede producir una cicatriz si
es demasiado marcada o extensa 40.
Temperaturas por encima de los 100ºC producen vaporización
(ebullición) o ablación tisular.
La ablación por daño tisular térmico pueden oscilar entre dos
extremos, en uno se produce la
ablación localizada con un daño residual térmico mínimo (50-100
µm) que es el efecto
coagulativo o carbonización. En el otro extremo la ablación
está asociada con un área extensa de
disecación o carbonización y por tanto un daño térmico residual
extenso (lesión de baja
localización). El primer extremo, ablación localizada, se consigue
cuando se entrega la energía
suficiente a una capa superficial de tejido durante un breve
periodo de tiempo, en el caso de
CO2 pulsado, la energía debe ser mayor de 5 Julios/cm2 en un
pulso inferior a 695 µs (tiempo
de relajación térmica, Tr, de la piel humana) y una repetición
de pulsos menor de 10 herzios
(menos de 10 pulsos por segundo). La entrega de energía suficiente
implica que una gran
proporción de la energía irradiada al volumen de tejido produce
una temperatura de ebullición.
La fluencia o densidad de energía necesaria para lograr esto
es aproximadamente proporcional a
la profundidad de penetración (20 µm para el láser de CO2) y
está también relacionada con las
características tisulares, como la capacidad específica de calentamiento
del agua. De forma
similar, periodos cortos de tiempo en los pulsos producidos
por un láser, supone que el tiempo
de exposición debería ser igual o menor que el tiempo de relajación
térmica (Tr) de la estrucrura
que vaya a tratarse, que es el tiempo que necesita esa estructura
para enfriarse un 50% de su
temperatura inical, inmediatamente después de la irradiación
láser. La magnitud del tiempo de
relajación también está en relación con la profundidad de penetración,
cuadrado para la
absorción no selectiva en una estructura plana, como la superficie
de la piel irradiada. El tiempo
de relajación térmica para el agua pura Tr es de 325 ms, el
de la piel humana es de 695 ms,
como se ha reflejado anteriormente. Bajo estas condiciones,
un volumen tisular aproximadamente
igual al spot multiplicado por la profundidad de penetración,
es vaporizado rápidamente. La
energía restante (umbral de calentamiento radiante de subvaporización)
y la energía transmitida
fuera del volumen irradiado, produce una zona de daño térmico
residual que suele ser de 2 a 4
veces la profundidad de penetración, debido a que este calentamiento
es breve no hay
disecación o carbonización 14, 17, 21.
La energía láser depositada por unidad de
volumen es igual a Ev = Eµa, donde E es la fluencia
local (J/cm2) y µa es el coeficiente de absorción (cm-1).
El coeficiente de absorción es la
probabilidad por unidad de la longitud de trayectoria que un fotón
en una determinada longitud
de onda será absorbido, por lo tanto se mide en unidades de
1/distancia (cm-1) y se denomina
como µa 31, 32. Poniendo una Ev = 2500 J/cm-1, que es el calor
de vaporización para el agua,
se acerca muy excatamente a los requerimientos necesarios para la ablación
tisular. La fluencia
local necesaria sería la de al menos una E = 2500/µa,
en unidades de J/cm2. El valor del
coeficiente de absorción a la bien absorbida longitud de onda
de un láser de CO2, 10.600 nm,
es de 500 cm-1, lo cual da una E = 5J/cm2 que es la fluencia
necesaria mínima para conseguir la
ablación de la epidermis. Antes de entregar otro pulso de energía
para producir más ablación
tisular en esta capa que se ha tratado con anterioridad, se debe enfriar
para producir un daño
térmico residual mínimo, este tiempo en el cual el tejido
se enfría se puede calcular. La
penetración de profundidad de la radiación emitida por
un láser de CO2 es d = 20µm, esta
profundidad de penetración es igual a 1/µa debido a la
absorción dominante de la longitud de
onda del CO2 de penetración tisular (agua). El tiempo de relajación
térmica (tr, tiempo para que
se produzca un enfriamiento significativo) de una capa de tejido de
espesor d es: tr = d2(4k),
donde k es la difusibilidad térmica (1.3 x 10-3 cm2). Así
el tiempo de relajación térmica para un
láser CO2 pulsado, 20 µm en la capa superficial es tr
= (2 x 10-3 cm2)/(4 x 1.3 x 10-3
cm2/seg) = 0.8 x 10-3 seg. De hecho cuando se trata con longitudes
de onda de un láser de
CO2, se debe entregar la energía necesaria 5J/cm2, en, como
máximo, 0.8 ms, preferiblemente
menos, si se espera minimizar la lesión en el tejido subyacente.
Cuando se hace esto, en cada
exposición (un pulso) se eliminará una unidad de penetración
de profundidad óptica (20 µm) de
tejido y se dejará un daño térmico residual de
2 a 4 veces la profundidad de penetración óptica,
es decir unos 40-80 µm. Esta capa de tejido dañado térmicamente
es el responsable de la
hemostasia y también de los efectos producidos en la cicatrización
de la herida 41, 42, 43.
Para la mayoría de los tejidos se puede aplicar
una simple regla de oro: el tiempo de relajación
térmica, tiempo en segundos, es igual al cuadrado de la dimensión
del objeto en milímetros.
Según esta regla, un melanosoma de 0.5 µm (5 x 10-4 mm)
debería enfriar en 25 x 10-8 seg, o
250 ns (nanosegundos), mientras que un vaso de 0.1 mm de un PWS, debería
enfriar en 10-2
sec, o 10 ms. La variación natural del tamaño de los
objetos a los que nos dirijimos es grande y
esto producirá una variación aún más grande
en sus tiempos de relajación térmica, y aunque es
posible un cálculo más exacto para cada una de estas
variaciones, posiblemente no sea necesario
en la práctica.
Como se ha visto, cualquier calentameinto en un umbral
de supravaporización (fluencia y
duración suficiente para producir temperaturas mayores de 100ºC)
da como resultado la
ablación tisular. Cuando la duración del calor excede
el tiempo de relajación, por anchuras de
pulso excesivas o bien por repetición de pulsos que se suceden
superando igualmente el tiempo
de relajación, el calor se acumula en el área iradiada.
La energía adicional se transmite por
conductividad térmica fuera del área irradiada o produce
vaporización en capas más profundas.
Esto resulta en disecación de los tejidos con la posterior carbonización
que interferirá en la
cicatrización de la herida. Además la capa que ha sido
carbonizada no se evapora, sino que sigue
acumulando calor con los subsiguientes pases, llegando a adquirir temperaturas
de varios cientos
a 1000ºC, de esta forma la energía transmitida da lugar
a una extensa área daño térmico residual
(coagulación y necrosis) que con mucha probabilidad aumentará
la incidencia de cicatrices y
alteraciones de la pigmenatción residuales. Por este motivo,
los láseres de CO2 de onda contínua
frecuentemente producen una ablación pobremente localizada,
con una capa de lesión
coagulativa de aproximadamente 1mm al igual que un área extensa
de carbonización del área
tratada. Los láseres pulsados pueden producir lesiones tisulares
parecidas cuando no se ajustan a
los parámetros anteriormente descritos.
En general, la energía debe ser depositada a niveles
terapeúticos para producir el calentamiento
preciso y por lo tanto los efectos deseados en todos los puntos, es
decir, uniformemente en el
área tratada. Este objetivo puede conseguirse mediante el conocimiento
de los parámetros de la
energía que debe entregarse al tejido (irradiancia, fluencia,
tamaño del spot, velocidad de
repetición o herzios y posiblemente de la distancia a al que
se debe operar), asegurando que el
tiempo de exposición en todos los puntos dentro del área
de tratamiento son exactamente los
mismos y los apropiados.
Desde su formulación por Anderson y Parrish, la
fototermolisis selectiva ha cambiado la forma
de actuación de los láseres utilizados en dermatología.
El término de fototermolisis selectiva
describe el sitio específico, la lesión microscópica
mediada térmicamente, los elementos
pigmentados tisulares que absorben selectivamente los pulsos de radiación
21. Es con mucho la
utilización más precisa del calor en toda la historia
de la medicina. La energía lumínica se deposita
exclusivamente en los sitios de absorción. Se produce un incremento
térmico en esos pigmentos
específicos a longitudes de onda que penetran en la piel (ventana
óptica) 22 y se absorben
preferentemente por los cromóforos o estructuras como la hemoglobina
en el interior de los
vasos o en las células que contienen melanina. Inmediatamente
después del incremento térmico,
el calor comienza a disiparse por conducción y transferencia
térmica a las estructuras adyacentes,
de esta forma se crea una competencia entre el calentamiento activo
y el enfriamiento pasivo que
determina cuanto calor se acumula en la estructura diana.
El concepto de fototermolisis selectiva se sigue de un
entendimiento de las interacciones
tisulares desencadenadas por el láser. La absorción específica
de esta luz generada por un láser
de unas características determinadas es necesaria para lograr
un efecto tisular. La meta final de la
cirugía mediante láser es dirigir la energía precisamente
a un cromóforo específico de la piel sin
causar daño en los tejidos adyacentes 1, 5, 6.
Existen tres variables para lograr esta precisión microscópica:
1. La longitud de onda debe ser absorvida con más avidez por
el objeto específico que por las
estructuras alrededor de él.
2. La fluencia debe ser lo suficientemente alta para alterar térmicamente
el objeto al que nos
dirijimos.
3. La duración de la exposición debe ser menor del tiempo
necesario para que el objeto se
enfríe.
Cuando se reúnen estos criterios, se puede conseguir
una lesión de una gran selectividad en
miles de elementos microscópicos en un solo pulso del láser.
El efecto es equivalente a la
legendaria bala mágica que se dirige ella sola al blanco seleccionado.
En la fototermolisis
selectiva son posibles toda una variedad de mecanismos mediados térmicamente,
incluyendo la
desnaturalización térmica, daño mecánico
por expansión térmica brusca o cambios en fase
(cavitación) y pirolisis (cambios en la estructura química
primaria). A diferencia con la lesión
coagulativa difusa, la fototermolisis selectiva puede lograr
temperaturas altas en estructuras o
células individuales con poco riesgo de cicatriz debido a que
se disminuye al máximo el
calentamiento dérmico grosero.
|
Duración de la exposición
y relajación térmica
|
Un concepto que entraña alguna dificultad en el
entendimiento de la fototermolisis selectiva es
la relación entre la duración de la exposición
y el confinamiento del calor , y por tanto la
extensión de la lesión térmica o el tiempo que
se necesita para que una estructura peuqeña se
enfrie significativamente después dela irradiación ,
concepto que se ha tratado de explicar en la
sección de efectos terapeúticos. Cuando la exposición
del láser es menor que el tiempo de
relajación térmica que la estructura a tratar, se produce
en ella el máximo confinamiento de calor.
En el enfriamiento están involucrados diversos procesos incluyendo
la evaporación, convección,
radiación y conducción. De todos estos, la transferencia
térmica directa por contacto, es la que
predomina en el enfriamiento de las estructuras microscópicas
de la piel. La conductividad es la
transferencia de energía cinética a otro sistema y se
rige por la diferencia de temperatura
existente entre estos dos sistemas. La convección es la transferencia
de calor producida por el
movimiento en masa de los fluidos, es relevante en los procesos de
calentameinto progresivos y
lentos y no en las interacciones tisulares originadas por los láseres
pulsados. El enfriamiento
radiacional a microescala en los tejidos se considera insignificante,
pero contribuye a aumentar la
temperatura de objetos muy pequeños, como gránulos de
melanina, partículas de tinta en tatuajes
o en las partículas desprendidas en el humo en el resurfacing
de la piel.
Los pequeños objetos se enfrían más
rápidamente que los más grandes, más exactamente,
como ya se ha dicho, el tiempo de relajación térmica
para la conducción de calor es
proporcional al cuadrado de su tamaño. Para cualquier material
o forma, un objeto de la mitad
de tamaño se enfriará en una cuarta parte del tiempo
y un objeto de una décima de tamaño se
enfriará en una milésima de tiempo. Esta conducta es
importante a la hora de optimizar la
duración o anchura de pulso para producir fototermolisis selectiva
en los vasos sanguíneos. Los
vasos sanguíneos varían desde capilares (los cuales tienen
un tiempo de relajación térmica de
decenas de microsegundos) a vénulas y arteriolas (que tienen
tiempos de relajación térmica de
cientos de microsegundos) o hasta las vénulas más grandes
vistas en el port wine stains (PWSs)
del adulto (que tienen un tiempo de relajación térmica
hasta decenas de milisegundos). Por lo
tanto los vasos observado en un PWS tiene tiempos de relajación
térmica que varían mucho en
cuanto a su amplitud y definir un simple tiempo de relajación
térmica sería absurdo 44, 45.
Cuando la duración del pulso excede el tiempo de
relajación térmica, el calentamiento
producido en el objeto seleccionado es insuficiente. Sin embargo es
posible dañar selectivamente
vasos de mayor calibre eligiendo duraciones de pulso que excedan el
tiempo de relajación
térmica de capilares cuyo tiempo de relajación térmica
aún es menor que el de los vasos del
PWS. Pulsos de al menos varios cientos de microsegundos no afectarán
a los capilares, ya que el
calor acumulado en ellos se pierde más rápidamente por
difusión térmica. Por otro lado, los
vasos de mayor calibre si van acumulando calor en toda la duración
del pulso con poco
enfriamiento y por tanto pueden ser eliminados. Este concepto se ha
aplicado recientemente para
el tratamiento de los vasos más grandes del PWS. Por ejemplo
un láser de 532 nm de longitud
de onda que tenga una amplitud de pulso de 5-20 ms, puede tratar vasos
de 0.5 a 1 mm de
diámetro sin púrpura, presumiblemente estos pulsos más
largos originan temperaturas mayores en
los vasos más grandes (100-300 µm de diámetro).
Estos pulsos largos producen una
vaporización de la luz del vaso sin ruptura y por tanto sin
efecto púrpura. En este caso, el
calentamiento del vaso es más lento y en naturaleza un fenómeno
trmbótico, el desafío conceptual
de tratar vasos con duraciones de pulso mayores es lograr el calentamiento
de la totalidad del
vaso, que es el efecto deseado, sin lesión excesiva de la dermis
adyacente 46, 47, 48.
El tiempo de relajación térmica está
relacionado también a la forma, diferencias reflectantes en
el volumen y el área de la superficie a tratar. Para un espesor
determinado, las esferas se enfrían
más rapidamente que los cilindros y estos más rápido
que las superficies planas. Una propiedad
del material llamada difusividad térmica (k) expresa la capacidad
de difundor calor y es igual a la
raíz cuadrada de la relación entre la conductividad del
calor y la capacidad específica de
calentamiento. Las propiedades térmicas para los tejidos blandos
diferentes a la grasa, están
dominados por el contenido de agua. El valor de k (1.3 x 10-3 cm2/seg
para el agua) es
aproximadamente igual que para la mayoría de los tejidos, como
se ha descrito previamente en
los ejemplos para describir la vaporización tisular en los láseres
pulsados 49. Las propiedades
térmicas de los objetos más pequeños son menos
conocidas, sin embargo, recientemente
describieron que los valores de la difusibilidad térmicade la
melanina estaban comprendidos entre
5.2 x 10-3 y 12.3 x 10-3 cm2/seg, estos valores están cerca
de los del carbono y son más altos
que los del agua 50. Para la mayoría de los tejidos se puede
aplicar una regla general: el tiempo
de relajación térmica en segundos es igual al cuadrado
del tamaño de la estructura diana en
milímetros. Por ejemplo, el Tr de los capilares de 5µm
diámetro será de dcenas de
microsegundos, el Tr de vénulas de un calibre de 20µm
será de cientos de microsegundos y para
vasos estásicos del PWS de 0.1 mm de diámetro el Tr será
de hasta 5 milisegundos. En el caso
de melanosomas de 0.5 µm (5 x 10-4 mm) su Tr sería de
25 x 10-8 segundos, o de 250
nanosegundos (ns) t en el caso de un vaso de 0.1 mm de diámetro
debría enfriar en un tiempo de
10-2 segundos o 10 ms. Las varaciones naturales de los objetos diana
que están contenidos en
los tejidos tienen aún más diferencias en cuanto a su
tiempo de relajación térmica, se pueden
realizar cálculos más precisos para cada una de estas
estructuras aunque posiblemente sea
innecesario desde el punto de vista clínico.
Cuando la duración de la irradiación (anchura
de pulso) excede el tiempo de relajación térmica
(Tr), se produce un calentamiento insuficiente de la estructura que
se desea destruir, en este caso
existe un enfriamiento significativo durante el periodo de irradiación.
Debido a que el tiempo de
relajación térmica aumenta rápidamente y está
en relación directa con el tamaño de la estructura,
existe la posibilidad de poder seleccionar solamente objetos más
grandes entre un grupo de
estructuras que sean similares en su forma y composición, por
ejemplo, daño selectivo a vasos
ectásicos sin dañar los capilares. Para conseguir este
propósito, la duración del pulso deberá ser
algo menor que el Tr de la estructura más grande, que resultará
destruida, pero mayor que el Tr
de la estructura más pequeña por lo que esta no se destruirá
51. De forma similar, el intervalo
entre pulsos deberá ser mayor que el Tr para evitar el acúmulo
de energía en la estructura
cuando existe una irradiación repetida en el mismo sitio.
En general, los parámetros ideales de un láser
no son los únicos que se pueden utlizar con
eficacia, un cirujano láser con experiencia puede lograr muy
buenos resultados con un láser que
no reúna todos esos parámetros, sin embargo, es posible
la obtención de malos resultados con
láseres que en cuanto a sus características reúnan
todos los requisitos necesarios para el
tratamiento de una patología determinada.
El total de la energía entregada en un pulso depende
de su densidad de energía (fluencia) y de
la duración (anchura d epulso). La duración de pulso
debe estar limitada, por lo que se ha visto
anteriormente, al Tr de la estructura a tratar, la fluencia que se
debe seleccionar debería ser lo
suficiente para asegurar la energía suficiente y producir el
calor necesario para lograr el daño
térmico de esa estructura. Existen varios mecanismos para producir
el daño térmico en la
fototermolisis selectiva como la desnaturalización térmica
y el daño mecánico (cavitación). En la
actualidad se han desarrollado varios modelos de interacciones tisulares
mediadas por láser en
los que se ha sugerido que la lesión térmica es acumulativa
en el tiempo, si esto fuese cierto, se
podrían utilizar múltiples pulsos con una fluencia menor
para lograr un efecto acumulativo
igualment selectivo y con menor riesgo de efectos adversos y producir
posiblemente una
respuesta global más completa. Este tipo de abordaje, por el
momento, no se ha explotado
clínicamente.
La utilización de los diferentes láseres
como un instrumento médico es un proceso evolutivo de
contínuo refinamiento técnico y fundamentalmente basado
en el entendimiento de las
interacciones tisulares mediadas por el haz de uz láser. La
comprensión de estas interacciones es
mucho más importante que cualquiera del aparato láser
que se vaya a utilizar. La capacidad de
lograr el efecto terapeútico deseado con un láser depende
de la buena elección de los
parámetros intrínsecos del láser como la longitud
de onda, densidad de energía, irradiancia,
tamaño del spot y la anchura de pulso. La evolución contínua
en este campo proporcionarán
mejores resultados y aumentará la posibilidad de tratar otras
muchas patologías. Actualmente la
utilización de los láseres es imprescindible para un
gran número de aplicaciones clínicas y
creemos que debería estar integrado en el aprendizaje médico
y fundamentalmente quirúrgico e
imprescindible para aquellos clínicos que manejen estos instrumentos.
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TELANGIECTASIAS FACIALES.
TRATAMIENTO
MEDIANTE LÁSER
DIODO 940 nm.
|
Autor:
Dr.
Hilario Robledo MD, PhD, FACS
Director Gerente
Cirujano General y del Aparato Digestivo
Doctor en Medicina y Cirugía
Fellow American College of Surgeons
Miembro de la Sociedad Española de
Cirugía
Vocal de la Junta Directiva de la Sociedad
Española de Flebología y Linfología
Membership of the International Society of
Surgery
International Physician Member of the American
College of Phlebology
Corresponding Fellow of the European Society
for Laser Aesthetic Surgery
Physician Member of the American Society for
Laser Medicine and Surgery
Member of the Canadian Laser Aesthetic Surgery
Society
Miembro Numerario de la Sociedad Española
de Cirugía Estética.
Life Fellow International Biographical Association-LFIBA
International Order of Merit in Laser Surgery-IOM
Fellow American Biographical Institute-FABI
Centro de Trabajo:
Centro Láser Vigo
Vigo. Pontevedra.
Dirección:
Dr.
Hilario Robledo
Centro Láser Vigo
Avenida Camelias 31
36202 Vigo. Pontevedra.
El término de telangiectasia se
refiere a vasos cutáneos visibles al ojo humano .Estos vasos
miden de 0.1-1 mm de diámetro y representan
una dilatación venosa, capilar o arteriolar. Las
telangiectasias que son arteriolares en su origen,
son de pequeño calibre, de color rojo brillante
y no protuyen en la superficie epidérmica.
Las que se originan de vénulas son más anchas, de
color azul y con frecuencia hacen protusión
en la piel. Las telangiectasias originadas en el asa
capilar son finas y rojas inicialmente pero pueden
llegar a volverse de coloración púrpura o azul
con el tiempo, debido al reflujo venoso producido
por un aumento de la presión hidrostática
1-2.
Las telangiectasias se han subdividido
por su apariencia clínica en cuatro grupos:
1. Simples o lineales: son muy comunes en la
cara, especialmente en la nariz, mejillas y barbilla,
también son relativamente frecuente en
las piernas y de color azul.
2. Arborizadas: son más frecuentes en
las piernas aunque tabién pueden verse en la cara.
3. Papulares: con frecuencia forman parte de
síndromes genéticos como el síndrome de
Rendu-Osler-Weber y también en enfermedades
vasculares por alteración del colágeno.
4. Araña: estas son telangiectasais originadas
de una arteriola central. Aparecen típicamente en
edad preescolar y escolar. El pico de incidencia
está entre los 7-11 años. El 40% de las
mujeres y el 32% de los varones en estas edades,
tienen al menos una lesión. La incidencia en
adultos es del 15%. La diferencia en estas cifras
implica que el 50-75% de las lesiones regresan
de forma espontánea, no obstante, esto
no es fácilmente observable debido a que la mayoría de
las lesiones parecen persistir sin cambio alguno,
llegando a ser una fuente importante de
preocupaciones cosméticas, en mayor medida
si se presentan en la cara 4,5,6.
Las telangiectasias faciales (TF) son
más frecuentes en pacientes caucásicos, fototipos de piel
Fitzpatrick tipos I y II. Estas lesiones son
especialmente comunes en el ala nasal, nariz, mejillas,
y son probablemente causadas por una vasodilatación
arteriolar persistente resultante de una
debilidad en la pared del vaso. El vaso se dilata
más cuando existe daño al tejido conectivo que
lo rodea y a las fibras elásticas como
ocurre en la exposición solar crónica y en la utilización
persistente de esteroides tópicos. Estas
lesiones tienen un componente familiar y genético,
posiblemente definitivo en su desarrollo, la
rosácea puede ser una condición acompañante.
Todas las formas de telangiectasias ocurren
por la liberación se sustancias vasoactivas por la
influencia de una variedad de factores como son
la anoxia, estrógenos, corticoesteroides
tópicos o sistémicos, diferentes
sustancias química, múltiples tipos de infecciones bacterianas
y
virales, y múltiples factores físicos,
con el resultado de una neogénesis vascular y venosa 1,7.
|
TRATAMIENTO DE LAS TELANGIECTASIAS
|
Los pacientes con TF buscan algún
tipo de tratamiento, fundamentalmente basados en una
actitud cosmética, por lo tanto es importante
que el método empleado esté relativamente libre
de riesgos y sin cicatrices resultantes indeseables.
Se han utilizado desde hace muchos años
diferentes tipos de tratamientos en la historia
de las TF que comentaremos brevemente.
1. Electrocirugía: La electrodisecación,
mediante bisturís eléctricos y aguja, se ha estado
utilizando desde hace muchos años. Los
vasos deben ser cauterizados cada 2-3mm con un
amperage muy bajo, normalmente 1-2 amperios.
Se sigue de una deshidratación en el tejido
inmediateamente adyacente a la punta de la aguja
insertada y los fluidos celulares se evaporan,
siendo el resultado una destrucción tisular.
Siempre existe algún grado de electronecrosis en la
piel. Son necesarios múltiples tratamientos
para que este tipo de tratamiento sea eficaz. Se
puede seguir de cicatrices blancas atróficas
o pigmentadas, también de queloides. La
electrocirugía habitualmente no es efectiva
y posee un alto riesgo de cicatrices en las
telangiectasias. El tratamiento de estos vasos
mediante este método se reserva para las
telangiectasias más pequeñas 8,9.
Hoy día consideramos la electrocirugía un método obsoleto
en la terapia de estas lesiones, debido a la
ineficacia en las lesiones de mayor tamaño, las más
extensas y la posibilidad mayor que otros métodos
de producir reacciones adversas.
2. Escleroterapia: La escleroterapia se refiere
a la inyección de una sustancia extraña en el
interior de la luz de un vaso para causar daño
endotelial y murad con la resultante trombosis y
subsecuente fibrosis. Cuando se realiza en telangiectasias
a este método se le llama
³microescleroterapia². la primera inyección
con éxito se realizó ya en el año 1934. Los mejores
resultados se obtienen en los vasos superficiales
de las piernas mayores de 0.4 mm de diámetro
11.
Las telangiectasias faciales responden
peor a la microescleroterapia que las venas de las
piernas y tienen más propensión
a las complicaciones comunes de la esclerosis.
Debido a que la mayoría de las
telangiectasias faciales, especialmente aquellas de coloración
roja brillante y de menos de 0.2 mm de diámetro,
son arteriolares en su origen. La inyección de
una solución esclerosante en estos vasos
puede causar la necrosis de la piel adyacente. Cuando
se inyecta un esclerosante en un sistema arterial
de alto flujo no se produce daño endotelial ni
mural completo. Las células endoteliales
necróticas junto a trozos de la pared junto a glóbulos
rojos y blancos forman microembolismos, que se
alojan en la parte más distal de este sistema
arterial de menor calibre. Clínicamente
se manifiesta como una Necrosis Cutánea Punctata,
además puede producrise isquemia por vasoespasmo
arterial en el punto de inyección 12.
Cuando se inyecta una solución
esclerosante de tipo detergente, como el polidocanos,
tetradecil sulfato sódico o oleato de
etanolamina, en las vénulas de bajo flujo, las cuales se
manifiestas como vasos faciales de coloración
azul-verdoso, mayores de 0.4 mm de diámetro,
la acción destructora de estas sustancias
puede manifestarse lejos del sitio de inyección. El
efecto esclerosante en el interior de las venas
puede continuar durante un trayecto de unos 6 cm
del punto de inyección. Por lo tanto,
cuando se realiza microescleroterapia de las venas
faciales, se deben utilizar sustancias esclerosantes
de tipo osmótico, como el suero salino o la
dextrosa hipertónica, con estas sustancias,
la fibrosis endotelial y mural sucede en un área
localizada. Esto limita la posibilidad de esclerosar
sistemas venosos más profundos y distales
como el plexo venoso retroorbital. Desafortunadamente,
las soluciones osmóticas suelen ser
dolorosas a la inyección y tienen el riesgo
de ulceración y de hiperpigmentación con la
extravasación. Por lo tanto, la escleroterapia
en las telangiectasias faciales debería ser utilizada
solamente en algunas venas faciales seleccionadas,
mayores de 0.4 mm de diámetro, con
soluciones osmóticas y con cantidades
mínimas de esclerosante.
3. Láser: Se han utilizado dierentes láseres
para el tratamiento de estos vasos en la cara con
diferentes resultados, mejores que los obtenidos
con los métodos anteriormente citados. De
ellos los más populares o más conocidos
son el KTP (Aura®, Laserscope), los Dye láser
(láseres pulsados de colorante Scleroplus®,
Candela y Cyanosure) y sistemas no láser de luz
pulsada intensa no coherente (Photoderm VL/PL®,
Sharplan). Nosotros hemos tenido
experiencia con estos láseres y unos buenos
resultados, los inconvenientes que se nos han
presentado han sido el efecto púrpura
(coloración violeta de los vasos tratados en la cara que
desaparece posteriormente en unas 2 semanas)
característico de los láseres de colorante-Dye
láser, alteraciones de la pigmentación
y la necesidad de emplear múltiples sesiones para la
eliminación de estas lesiones, por la
alta tasa de recanalización después del tratamiento de los
vasos tratados.
La aparición de un nuevo sistema
para el tratamiento de estas lesiones como el láser diodo de
940 nm de longitud de onda, mayor que la de los
anteriores y por lo tanto menor posibilidad de
producir alteraciones de la pigmentación,
menor competencia con la melanina epidérmica, la no
aparición del efecto púrpura, una
recuperación mayor, es decir, la reducción en el tiempo
durante el cual existen síntomas de enrojecimiento,
por lo general de 6-7 días, la menor tasa de
recidivas con el láser diodo con una longitud
de onda de 940 nm. Recordemos que el láser de
KTP tiene una incidencia de recanalización
de los vasos tratados de aproximadamente el
40-50%, y el láser Diodo con una longitud
de onda de 810 tiene un índice de recanalización de
más del 25% en las telangiectasias de
0.2-0.4 de diámetro situadas en las mejillas y de un
75-100% en las telangiectasias localizadas en
alas nasales, mayor incidencia de pigmentación,
una absorción muy pobre de esta longitud
de onda por la hemoglobina, la incapacidad de tratar
telangiectasias menores a 0.2 mm de diámetro
(mayoría de las telangiectasias que ocurren en la
cara), recordemos que su spot mínimo es
el de 2mm, en el láser diodo de 810 nm, y mayor
posibilidad alteraciónes de pigmentaciones
y otros efectos adversos como la aparición de
quemaduras y cicatrices residuales por lo citado
anteriormente, es decir la absorción limitada de
la longitud de onda de 810 nm por la hemoglobina
y la necesidad de utilizar grandes fluencias
con tiempos largos de exposición (anchura
de pulso) no adaptándose en absoluto a los tiempos
de relajación térmica de las telangiectasias
faciales, principio fundamental por el que debe
regirse todo tratamiento láser en el tratameinto
de lesiones específicas, recordemos que la
anchura de pulso ideal sería la situada
entre 10-20 ms en el caso de telangiectasias faciales, con
el Diodo de 810 al que nos hemos referido anteriormente,
fabricado en la actualidad por la
casa Intermedic-Frank Line denominado Multidiodo®
teniendo en cuante que si se utiliza el de
mayor potencia comercializado por esta casa,
90 vatios, la anchura de pulso necesaria para
conseguir algún efecto sobre los vasos
variará entre 35-50 ms, es decir de 2 a 4 veces más del
TRT de estos vasos y como consecuencia, como
puede predecirse, la no aplicación del
concepto acuñado desde hace más
de 17 años por Anderson y Parrish, el de fototermolisis
selectiva, podrá resultar en la afectación
del tejido circundante y por tanto a la mayor tasa de
secuelas.
Se han tratado una serie de 214 pacientes
consecutivos, el 77% de ellos fueron mujeres con
una edad media de 57 añosy con un
fototipo de piel (Fitzpatrick) de I-III. Podría aconsejarse
el tratamiento mediante este tipo de láser
para fototipos de piel más oscura, debido a su mayor
longitud de onda 940 nm y por tanto menos posibilidad
de interacción con la melanina
epidérmica y su mayor tasa de absorción
por la hemoglobina en la curva final de la
hemoglobina, recordemos pico de absorción
a 904 nm,
171 pacientes (80%) tenían telangiectasias
faciales, de estos el 27% tenían TF simples
distribuidas en nariz y mejillas principalmente
y el 73% eran TF en araña, cuya distribución
generalmente fue en la región malar. 32
pacientes (15%) tenían cuperosis (agrupación vascular,
diámetro de los vasos de 0,05-0,1 mm de
diámetro, que producen una coloración rojiza o rojo
oscura, en la región malar principalmente
aunque se asocia a alteraración vascular en otras
zonas de la cara como la nariz, mentón
y frente). En nuestra experiencia este tipo de alteración
vascular tiene una clara predisposición
genética o familiar y se dan característicamente en
pacientes con fototipos de piel I y II de Fitzpatrick.
Para su tratamiento se ha utilizado
un láser diodo de 940 nm (Dornier MedTech, Medilas
SkinPulse S®) con una potencia de 60-120
vatios y spots de 0,5-1 mm de diámetro. El
periodo de seguimiento en todos los pacientes
ha sido de un mínimo de 6 meses.
En todos los pacientes tratados se empleó
un anestésico tópico, Tetracaína 4% más Lidocaína
2.5%, con oclusión 1 hora antes del procedimiento.
Durante el procedimiento se utilizó
enfriamiento de la piel mediante aire atmosférico
enfriado, proporcionado por un Cryo 5 -
Zimmer Elektromedizin, 300 litros/minuto, con
lo que se consigue un mayor confort del
paciente, la casi total eliminación de
efectos colaterales y una mayor recuperación del eritema
resultante.
Se utilizó el spot de 0,5 mm para
telangiectasias faciales situadas fundamentalmente en
mejillas, también en mentón, región
frontal, cara anterior de cuello y porción superior de tóraxy
el spot de 1 mm para el tratamiento de telangiectasias
nasales fundamentalmente debidas a
cirugías previas sobre la nariz, bien
estéticas o por traumatismos, resistentes a otros tipos de láseres
como hemos mencionado anteriormente.
Los parámetros utilizados fueron:
- Spot 0.5 mm: Potencia: 60 vatios
Energía:
1-1.2 Jouls
Anchura de pulso:
10-20 milisegundos.
Fluencia resultante:
509-611 Julios/cm2
Frecuencia: 5
Herzios (intervalo entre pulsos 0.2 ms)
En los basos situados en el tercio inferior
del ala nasal y fundamentalmente debidos a cirugías
nasales tanto estéticas como postraumáticas,
diámetro de estos vasos entre 0.4-0-6 mm, de
coloración más azulada, también
existen vasos rojos finos que se tratan con el spot de 0.5 mm
a los parámetros indicados.
- Spot 1mm: Potencia: 60 vatios
Energía:
4.2-4.4 Julios
Anchura de pulso:
30-40 milisegundos.
Fluencia resultante:
509-535 Julios/cm2
Frecuencia: 5
Herzios (intervalo entre pulsos 0.2 ms)
137 pacientes de los 171 con TF lineales
o en araña (81%), necesitaron un solo tratamiento
para lograr la dsesaparición de los vasos
tratados. 12 pacientes (16%) necesitaron 2
tratamientos para la eliminación de estos
vasos y solamente en 2 pacientes (3%) fueron
necesarios 3 tratamientos, estos vasos estaban
localizados en el ala nasal, en su porción lateral,
tercio inferior. El intervalo con el que se efectuaron
los tratamientos fue de 4 semanas.
De los 32 pacientes que tenían
cuperosis (agrupación vascular, diámetro de los vasos de
0,05-0,1 mm de diámetro), 12 de ellos
(39%), necesitaron un solo tratamiento, 17 (55%) dos
tratamientos y solamente 2 de ellos recibieron
tres tratamientos (6%). El intervalo entre los
mismos fue de 4-6 semanas, cumpliendo el protocolo
que hemos diseñado específicamente
para el tratamiento de las telangiectasias faciales.
Hemos observado que la necesidad de más
o menos tratamientos está en relación directa con
la fluencia utilizada, los dos pacientes que
necesitaron tres tratamientos para la resolución de su
alteración vascular fueron tratados a
las fluencias más bajas, siendo estas utilizadas al comienzo
del estudio de esta serie por el temor de producir
efectos no deseables, con la experiencia en el
empleo de este láser, hemos utilizado
mayores densidades de energía, obteniendo igualmente
mejores resultados, es decir, menor número
de sesiones sin producir efectos adversos.
En ningún caso se observó
el efecto púrpura, producido por la extravasación de sangre
debido a la rotura del vaso cuando recibe el
impacto de la luz láser que se observa
comúnmente con los láseres pulsados
de colorante (Dye láser) que utilizan una longitud de onda
de 585-600 nm, con anchuras de pulso de 450-1.500
µs.
Después del tratamiento mediante
láser diodo a 940 nm se observa una inflamación y
enrojecimiento que desaparecen en un tiempo medio
de 4-6 días después del tratamiento.
No hemos observado alteraciones de la
pigmentación en ninguno de los pacientes tratados,
fototipos de piel I-III de Fitzpatrick. Tampoco
se han observado en ningún caso lesión dérmica
ni cicatriz resultante.
Gráfico 1: Vasos de diámetro 0.1
mm, a una profundidad de 0.3 mm.
Cuando se tratan pacientes con los spots
tanto de 0,5 como el de 1 mm de diámetro,
trazando la totalidad de las telangiectasias,
se observa la desaparición inmediata de estas en el
momento de ser aplicado el láser por coagulación
total del vaso tratado. En el postoperatorio
no suele formarse vesiculación de la piel
como hemos visto anteriormente con la utilización de
otros láseres comentados anteriormente
como el KTP con una longitud de onda de 532 nm o el
láser Diodo de 810 nm que se desprende
en 6-8 días pudiendo dejar interacciones con la
pigmentación, la no desaparición
total de la telangiectasia, necesitando mayor número de
sesiones y la posibilidad de cicatriz resultante
cusndo se trabajan a altas fluencias cuando se
trabaja con el diodo 810 tratando de hacer desaparecer
la telangiectasia de menor calibre y
debido al no estricto cumplimiento del concepto
de fototermolisis selectiva para estos vasos de
pequeño calibre y por la limitada absorción
de la hemoglobina con esta longitud de onda
(810nm). En ninguno de los pacientes tratados
con el láser diodo de 940 nm se ha producido
lesión dérmica con cicatriz residual.
1. El láser diodo 940 nm es un método
de tratamiento eficaz para las telangiectasias faciales.
2. El número de tratamientos es
aceptablemente bajo.
3. Existe una baja incidencia de efectos
secundarios sin lesiones a largo plazo.
4. No tiene efecto púrpura.
5. Poco tiempo de recuperación.
6. Posiblemente, debido a lo comentado
anteriormente, el láser diodo 940 nm sea uno de los
tratamientos de
elección de este tipo de patología.
El tamaño del vaso, la profundidad
a la que esté y el espesor de la pared vascular, son
determinantes en la predicción de la eficacia
del tratamiento. El tamaño del vaso tiene un efecto
importante, ya que el vaso entero, todo su diámetro,
debe ser coagulado, no sólo la porción
superficial. Esto asume que para producir la
coagulación del vaso, el calentamiento de la parte
central es necesaria para la radiación
térmica de la totalidad de la pared vascular 14,15. Por lo
tanto se debe tener en cuenta que un láser
de colorante (dye láser) con una longitud de onda de
585 nm y una anchura de pulso de hasta 1.5 ms,
puede tratar vasos sólo de hasta 0.15 mm de
diámetro a una profundidad máxima
de 0.65 mm (media 0.37 mm, de la epidermis).
Teniendo en cuenta el concepto de fototermolisis
selectiva (FS) a, el tiempo de relajación
térmica (TRT) para vasos variará
dependiendo de su diámetro, de tal forma que para vasos de
0.2 - 0.3 mm de diámetro se necesita una
anchura de pulso adecuada, 10-20 ms,
respectivamente 16, e incluso mayores hasta 40-50
ms si el calibre del vaso es de 0.5 mm de
diámetro, igualmente es necesaria una
longitud de onda adecuada para tratar vasos situados a
una profundidad de 0.6-1mm de la superficie epidérmica,
de ahí los resultados obtenidos en las
telangiectasias faciales con una longitud de
onda de 940 nm junto con anchuras de pulso de
10-20 ms con el spot de 0,5 mm y 30-40 ms con
el spot de 1mm, justamente adecuados al
TRT de los vasos que han sido tratados con una
menor captación de la melanina situada a nivel
epidérmico. Los vasos de 0.4 mm de diámetro
están situados a una profundidad media de 0.6
mm de la epidermis
La termocoagulación total de los
vasos se obtiene a 80-100 ºC con una elevación de
temperatura en la epidermis de 60ºC durante
un periodo de 2.5 ms, sin lesión de la misma.
Los pacientes con fototipos de piel mayores
de III responden peor al tratamiento debido a
que la melanina epidérmica compite con
la energía entregada por el haz de luz láser, aunque con
este tipo de longitud de onda de 940 nm tiene
la ventaja de que se pueden tratar fototipos de
piel más oscuros IV y V sin efectos adversos.
Esto resulta en la absorción de luz láser por los
melanosomas contenidos en las células
epidérmicas cuasando la interferencia con la penetración
de la luz láser a vasos más profundos.
Los pacientes con fototipos de piel más oscuros
requieren generalmente más sesiones de
tratamientos para lograr el mismo grado de
aclaramiento 18. Los láseres que se han
venido utilizando para el tratamiento de lesiones
vasculares en la cara tienen generalmente
una longitud de onda más corta, ejemplo, los KTP
trabajan a 532 nm, los láseres de colorante
pulsado a 585-600 nm, esto quiere decir, que al
trabajar más superficialmente tienen más
interferancia en cuanto a su mayor absorción por la
melaninna epidérmica, teniendo que utilizar
fluencias menores y con mayor posibilidad de
efectos adversos, fundamentalmente alteraciones
de la pigmentación. Por otro lado, y como se
ha dicho anteriormente, la coagulación
de vasos puede no ser completa, debido a: primero su
longitud de onda y segundo a su pulso excesivamente
corto, por tanto la posibilidad de más
recanalizaciones y la necesidad de un mayor número
de tratamiento si no se logra el llamado
efecto púrpura. En cuanto a la utilización
de los láseres diodo con una longitud de onda de 810
nm, potencias de 60-90 vatios y spot de 2mm,
creemos primero que la longitud de ondda de
810 tiene un efecto muy limitado en cuanto a
su absorción por la hemoglobina, no se ajusta al
TRT de los vasos que deben tratarse en la cara
(excede con mucho el TRT de 10-20 ms) al
igual que el spot de 2mm para tratar vasos menores
0.2-0.4 es excesivo, la pieza de mano es
realmente incómod debido a la incorporación
del homogeinizador de las fibras óptcas que
salen del láser está incorporado
en la pieza de mano haciéndola grande, incómoda junto a los
inconvenientes que se han citado anteriormente.
Es importante recordar que nosotros no
hemos tratado a pacientes con fototipos de piel
superior al III, que la ongitud de onda con la
que se trabaja es de 940 nm y la anchura de pulso
en relación al TRT de los vasos tratados
es más adecuada.
A continuación se muestran unos
gráficos (cortesía de ESC Medical, Inc.) donde en ellos
pueden obsevarse el incremento térmico
produciso en vasos de diferentes calibres a diferentes
profundidades en relación con la longitud
de onda que ha sido utilizada. Como puede verse en
ellos, para la eliminación de vasos con
un diámetro mayor a 0.1 mm de diámetro, la selección
de una longitud de onda de 940 nm, es realmente
adecuada.
Gráfico 2: Vasos de diámetro 0.5
mm, a una profundidad de 0.5 mm.
Los pacientes con telangiectasias faciales
buscan algún tipo de tratamiento, fundamentalmente
basados en una actitud cosmética, por
lo tanto es importante que el método empleado esté
relativamente libre de riesgos y sin cicatrices
resultantes indeseables. Se han utilizado desde
hace muchos años diferentes tipos de tratamientos
en la historia de las telangiectasias faciales
como la electrocirugía y la escleroterapia
pero debido primero, a la la posibilidad y frecuencia
con que estos métodos producen efectos
indeseables y segundo, al desarrollo de nuevas
tecnologías como los diferentes tipos
de láseres y luz pulsada intensa para la eliminación de este
problema que puede afectar al 10-15% de la población,
hoy día creemos que los métodos
anteriormente citados han quedado obsoletos y
no deberían realizarse. También la utilización de
los láseres debería ser practicado
por cirujanos especialmente entrenados en este tipo de
tratamientos y con un conocimiento exhaustivo
de los conceptos anatómicos, patológicos y un
conocimiento especializado de la luz láser
y de las interacciones tisulares mediadas por la
absorción de esta luz coherente en los
cromóforos específicos.
Láser diodo 940, fototermolisis selectiva,
telangiectasias faciales, tratamiento.
Gráfico 1: Vasos de diámetro 0.1
mm, a una profundidad de 0.3 mm.
Gráfico 2: Vasos de diámetro 0.5
mm, a una profundidad de 0.5 mm.
Gráfico 3: Vasos de diámetro 1 mm,
a una profundidad de 1 mm.
Figura 1: Telangiectasias Faciales múltiples,
antes y un mes después de un sólo tratamiento
mediante láser diodo 940 nm.
Figura 2: Telangiectasias Nasales Postquirúrgicas,
antes y un mes después de dos tratamiento
mediante láser diodo 940 nm.
Figura 3: Telangiectasias Faciales múltiples,
antes y un mes después de un sólo tratamiento
mediante láser diodo 940 nm.
Gráfico 3: Vasos de diámetro 1
mm, a una profundidad de 1 mm.
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|
PRINCIPIOS GENERALES DE LA LUZ LÁSER EN LA CIRUGÍA
CUTÁNEA Y SU INTERACCIÓN TISULAR
|
Autor:
Dr.
Hilario Robledo MD, PhD, FACS
Director Gerente
Cirujano General y del Aparato Digestivo
Doctor en Medicina y Cirugía
Fellow American College of Surgeons
Miembro de la Sociedad Española de
Cirugía
Vocal de la Junta Directiva de la Sociedad
Española de Flebología y Linfología
Membership of the International Society of
Surgery
International Physician Member of the American
College of Phlebology
Corresponding Fellow of the European Society
for Laser Aesthetic Surgery
Physician Member of the American Society for
Laser Medicine and Surgery
Member of the Canadian Laser Aesthetic Surgery
Society
Miembro Numerario de la Sociedad Española
de Cirugía Estética.
Life Fellow International Biographical Association-LFIBA
International Order of Merit in Laser Surgery-IOM
Fellow American Biographical Institute-FABI
Centro de Trabajo:
Centro Láser Vigo
Vigo. Pontevedra.
Dirección:
Dr.
Hilario Robledo
Centro Láser Vigo
Avenida Camelias 31
36202 Vigo. Pontevedra.
La utilización de los diferentes
láseres como un instrumento médico es un proceso evolutivo
de
contínuo refinamiento técnico y
fundamentalmente basado en el entendimiento de las
interacciones tisulares mediadas por el haz de
uz láser. La comprensión de estas interacciones
es mucho más importante que cualquiera
del aparato láser que se vaya a utilizar. La capacidad
de lograr el efecto terapeútico deseado
con un láser depende de la buena elección de los
parámetros intrínsecos del láser
como la longitud de onda, densidad de energía, irradiancia,
tamaño del spot y la anchura de pulso.
La evolución contínua en este campo proporcionarán
mejores resultados y aumentará la posibilidad
de tratar otras muchas patologías. Actualmente la
utilización de los láseres es imprescindible
para un gran número de aplicaciones clínicas y
creemos que debería estar integrado en
el aprendizaje médico y fundamentalmente quirúrgico e
imprescindible para aquellos clínicos
que manejen estos instrumentos.
Con frecuencia los médicos que se
inician en el mundo láser están saturados y algunas
ocasiones abrumados ante la terminología
técnica que se utiliza en las charlas, reuniones,
congresos, etc. en cuanto a potencia/energía,
longitud de onda, anchura de pulso, fluencia o
densidad de energía, etc.
Es nuestra misión en este artículo
tratar de aclarar estos términos ya que se necesita algún
tipo
de familiaridad con algún lenguaje fundamental
para dominar la complejidad de la luz láser e
interacciones de esta sobre la piel y sobre los
tejidos.
Es necesario comprender cuatro definiciones:
1. Energía
2. Potencia
3. Fluencia
4. Irradiancia.
La energía es el trabajo y se mide
en Julios. La potencia es el porcentaje en el que la energía
se consume y se mide en vatios (julios x segundo).
Los julios es una medida conveniente de
la energía en un pulso simple de un láser pulsado.
Los vatios se deben utilizar para medir la potencia
de un láser de onda contínua, el ejemplo más
claro sería el de un láser de CO2
en emisión contínua de luz láser.
La energía y la potencia cuantifican
la luz emitida por un láser. También necesitamos medir la
intensidad o luminosidad de la luz que incide
sobre la piel, que a su vez depende del área de
piel sobre la cual la energía o la potencia
es entregada.
Pongamos un ejemplo para tratar de clarificar
estos conceptos:
Un láser pulsado, el pulso o anchura de
pulso es el tiempo durante el cual se emite la luz láser,
con un tamaño de spot de 1 cm se enfoca
a un spot de tamaño de 0.5 cm de diámetro (el spot
es circular, espacio por el que es emitida la
radiación lumínica y se mide por su diámetro), la
misma energía se está entregando
a un área más pequeña y por lo tanto estamos
aumentando
la densidad de energía. Si enfocamos un
láser pulsado con una energía por pulso de 10 julios a
un spot de 1 cm de diámetro (radio = 0,5
cm), el área del spot es ¼ r2 = ¼ 0.52. La densidad
de energía es igual a la energía
entregada, expresada en julios, dividida por ¼ r2,, por lo
que
en este caso será igual a 10/¼
0.52 = 12.7 julios/cm2. Si esta misma energía la enfocamos a un
spot de 0.5 cm, el área del spot es ¼
x 0.252, por lo que la densidad de energía (De) será
10/¼ x 0.252 = 50.9 J/cm2
Dividiendo a la mitad el tamaño del spot,
la densidad de energía aumenta por un factor de 4, ya
que la densidad de energía es inversamente
proporcional al cuadrado del radio del tamaño del
spot.
Contrariamente, para obtener la misma
densidad de energía con un tamaño de spot de la
mitad del diámetro, la energía
láser entregada, tendrá que ser reducida cuatro veces. La
fluencia
es un término intercambiable con el de
densidad de energía.
Irradiancia se refiere a la intensidad
de un haz láser de onda contínua y se mide en vatios/cm2.
Los cálculos son similares a los presentados
previamente y muestran una relación similar entre
el tamaño del spot e intensidad, como
entre el tamaño del spot y fluencia. La intensidad es
inversamente proporcional al cuadrado del radio
del tamaño del spot 1-2.
|
PROPIEDADES ÓPTICAS
DE LA PIEL
|
Cuando una luz láser choca contra
la piel hay cuatro posibles interacciones: (Figura 1)
- Reflexión
- Dispersión
- Absorción
- Transmisión.
La ley de Grothus-Draper afirma que solo
puede haber efecto tisular si la luz es absorvida.
Solamente el 4-7% de la luz es reflejada por
la piel. Ni la luz reflejada ni la luz transmitida tiene efecto tisular
3.
Existen diferentes cromóforos en
la piel que absorven longitudes de onda selectivamente. Si
conocemos el espectro de absorción de
un cromóforo, podemos dirigir la luz láser de una
longitud de onda apropiada a este cromóforo
para producir el efecto tisular deseado.
Los principales cromóforos de la
piel son: hemoglobina, melanina y el agua. Sus espectros de
absorción son conocidos (Figura 2).
El adecuar la longitud de onda al cromóforo
específico no es tan fácil como en un principio podría
pensarse. Sobre el espectro visible de la radiación electromagnética
(REM), la profundidad de penetración está inversamente relacionada
a la longitud de onda. Existe una ventana óptica en la piel relativa
en la región de los 600-1300 nm (Figura 3).
Las longitudes de onda por debajo de los
300 nm tienen una fuerte absorción por las
proteínas, melanina, ácido urocánico
y DNA.
Las longitudes de onda mayores de los
1300 nm tienen una penetración superficial a pesar de
su gran longitud de onda. Tienen una fuerte absorción
por el agua que es el cromóforo
dominante al final del espectro 4.
Para tener una idea de la dificultad de
adecuar la longitud de onda al cromóforo
específico,tomemos el ejemplo de la hemoglobina.
Como se puede observar en la figura 2, la
hemoglobina tiene un pico de absorción
a los 420 nm, pero la longitud de onda es demasiado
corta para el tratamiento de lesiones vasculares
cutáneas, además la penetración a esta longitud
de onda es de solo 100 µm, que es la región
de la unión dermoepidérmica. Para obtener un
efecto biológico en los vasos dérmicos,
es necesario penetrar más profundamente con una
longitud de onda mayor. El pico de absorción
de la hemoglobina a 577 nm es una mucho mejor
opción, ya que esta longitud de onda penetra
más profundamente y es menos absorvida por la
melanina epidérmica, dando lugar a menos
alteraciones de la pigmentación posteriores al
tratamiento observados comúnmente con
el láser de argón el cual tenía una longitud de onda
cercana a los 400 nm, aún cuando la absorción
de la luz láser por la hemoglobina es
sensiblemente menor que el pico a 420 nm.
Existen dos diferentes efectos tisulares
producidos por la luz emitida por un láser a una
determinada longitud de onda, el efecto térmico
y el efecto mecánico, dependiendo de la
anchura de pulso utilizada, es decir, dependiendo
de cuanto tiempo dure la emisión de luz
producida por un láser pulsado.
La luz láser solo puede hacer un
efecto tisular cuando ésta es absorvida y convertida en
enrgía, principalmente calor. Deberíamos
señalar que hoy es con mucho la utilización más
precisa del calor en toda la historia de la medicina.
El efecto biológico está determinado por la
temperatura lograda. La lesión celular
con su inflamción subsecuente y reparación se produce
después de incrementos mínimos
de 5-10 ºC. Temperaturas por debajo de 100 ºC producen
una desnaturalización de las macromoléculas
rompiendo los enlaces de van der Waal, enlaces
físico-químicos de las proteínas.
La mayoría de las proteínas se desnaturalizan a los 60 ºC,
el
DNA a los 70 ºC. A los 100 ºC el agua
intracelular excede su punto de ebullición
produciéndose vaporización. El
vapor producido aumenta rápidamente la presión dañando
las
células y los vasos. Con temperaturas
superiores a los 100 ºC se produce disecación y
carbonización de los tejidos. Hoy sabemos
que la temperatura necesaria para destruir el folículo
piloso es de 70 ºC con una duración
de un milisegundo 5.
Para estar seguros de que alteración
en los tejidos deseamos efectuar, debemos saber con
seguridad el incremento de temperatura y el efecto
resultante. Debemos tener igualmente en
consideración la conducción térmica,
es decir, la transmisión del calor a las estructuras
adyacentes. Podría suceder que pulsos
muy largos o por el contrario muy cortos no destruyan
la estructura que se pretende y además
se produzca lesión en los tejidos vecinos.
Cuando la luz láser es absorvida,
la pérdida de calor comienza inmediatamente por la
conducción a los tejidos adyacentes, esta
pérdida se produce en todas las direcciones y es un
proceso conocido como la Relajación Térmica
(RT) 6.
La velocidad de relajación térmica
varía según el Tiempo de Relajación Térmica
- TRT de
cada tejido. El TRT se define como el tiempo
que tarda una estructura en enfriarse a la mitad
de la temperatura que ha adquirido después
de absorver la luz láser 7. Cada estructura tiene un
TRT diferente 8:
€ Epidermis (100 µm)
10 ms
€ Vaina del pelo (dermis medial)
3-5 ms
€ Capa células basales epidermis
0.1 ms
€ Folículo piloso (dermis medial)
20-30 ms
€ Melanosoma individual
0.001 ms
€ Bulbo piloso
20-40 ms
€ Vasos sanguíneos: diámetro - TRT
50 µm -
1 ms
100 µm - 5 ms
500 µm - 110 ms 1000 µm
- 500 ms
€ Folículo Piloso: Bulbo - establecido
- 30 ms
Conductividad
grasa 70% /dermis
TRT bulbo: 50-100 ms
Spots muy grandes aunque no producen un aumento de la
dispersión intrínseca, tienen una
mayor posibilidad de que los fotones tengan una retrodispersión
en el haz incidente colimado,
dando lugar por lo tanto a una menor amplitud del haz 8.
Según un cálculo personal basado en el coeficiente de
absorción de los tejidos para diferentes
longitudes de onda, el spot ideal para una longitud de onda
de 800-820 nm, debería de ser de
5.2 mm de diámetro para que a tres
mm de profundida mantenga el 37% de la energía
depositada.
Los objetos más pequeños se enfrían más rápidamente que
los más grandes. Los
melanosomas de 0.5-10 µm tienen un TRT más corto que los capilares
que miden 10-100 µm
(aproximadamente 1 milisegundo).
Por lo tanto, el efecto tisular está cuasado por:
1. Por la influencia de la energía láser calentando un cromóforo
determinado.
2. Por la difusión de ese calor a estructuras vecinas.
La extensión del daño térmico se determina por:
1. La elevación de la temperatura lograda, lo que determina
el daño al objeto que nos dirijimos.
2. El periodo de tiempo que esa partícula se calienta, la cual
está influenciada por la
conductividad del calor.
Esta extensión del daño tisular dependerá de:
1. La densidad de la energía aplicada por el láser.
2. Duración del pulso.
3. Conductividad del calor a otras estructuras.
El otro efecto tisular producido por la luz emitida
por un láser es el efecto mecánico. Debemos
saber que los láseres pueden ocasionar también un efecto fotomecánico,
esto ocurre cuando la
duración del pulso es más corto que el TRT de la estructura
diana. En este caso se produce una
explosión termoelástica súbita debida al calor localizado espacialmente,
por la diferencia de
temperatura entre el objeto que se calienta y lo que le
rodea 9.
Con pulsos muy cortos, el porcentaje de incremento en
la temperatura puede ser notable,
produciendo un abrupto gradiente de temperatura entre el objeto
y lo que le rodea, este efecto
se ha documentado con los dye láser utilizados en el tratamiento
de lesiones vasculares.
Cuando se tratan vasos con pulsos de 1.5 µs, el incremento de
temperatura estimado en los
eritrocitos es de 107 ºC por segundo, este aumento súbito de
temperatura en los vasos puede
ser responsable del inicio de ondas de presión que originan
la ruptura del vaso, el conocido
efecto púrpura.
Existen más evidencias del daño fotoacústico producido
por los láseres Q-switched. Los
melanosomas son el objetivo en el tratamiento del pigmento endógeno,
se produce daño
mecánico en el núcleo de los melanocitos y rotura, que posteriormente
estos fragmentos son
fagocitados. Además el daño mecánico producido en los tatuajes
mediante láser puede ser el
mecanismo primario por el que se remueve el pigmento 10.
El concepto de fototermolisis selectiva se sigue
de un entendimiento de las interacciones
tisulares desencadenadas por el láser. La absorción específica
de esta luz generada por un láser
de unas características determinadas es necesaria para lograr
un efecto tisular. La meta final de
la cirugía mediante láser es dirigir la energía precisamente
a un cromóforo específico de la piel
sin causar daño en los tejidos adyacentes 2,7.
Existen tres variables para lograr esta precisión microscópica:
1. La longitud de onda debe ser absorvida con más avidez por
el objeto específico que por las
estructuras alrededor de él.
2. La fluencia debe ser lo suficientemente alta para alterar
térmicamente el objeto al que nos
dirijimos.
3. La duración de la exposición debe ser menor del tiempo necesario
para que el objeto se
enfríe.
Si la anchura de pulso es igual o excede el TRT se produce
daño no específico debido a la
difusión de calor a las estructuras adyacentes. Contrariamente,
si la anchura de pulso es
demasiado corta, puede ocurrir: a) vaporización o daño por ondas
de choque, b) en el caso de
lesiones vasculares, se produce un daño insuficiente en la pared
del vaso como para eliminarlo.
Esta es la esencia de la fototermolisis selectiva. Eligiendo
la longitud de onda que es absorvida
selectivamente por el tejido diana, debería ser posible seleccionar
la fluencia y la duración de
pulso que dañará térmicamente esa estructura determinada
sin lesionar los tejidos adyacentes.
Láser, conceptos generales, fototermolisis selectiva, interacciones
tisulares.
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RESULTADOS
CLINICOS DE 3 MESES UTILIZANDO EL LASER COOLGLIDE
Nd:YAG DE LARGO PULSO PARA ELIMINACION DE PELO |
Suzanne
L. Kilmer, M.D.
Directora,
Laser and Skin Surgery Center of Northern California
Este documento informa del resultado
de un estudio de 3 meses dirigido a determinar la seguridad
y eficacia de un laser de largo pulso y alta potencia Nd:YAG
para la eliminación de pelo pigmentado no deseado en sujetos
con tipos de piel Fitzpatrick I a V. Este sistema opera bajo
el principio de Fototermólisis selectiva, que hace posible atacar
selectivamente y tratar múltiples pelos simultáneamente de un
modo no invasivo.
Los primeros estudios detallados de eliminación de pelo por
láser se publicaron en 1996 basándose en los resultados obtenidos
por el uso de un laser pulsado de rubí de 694 nm. Tanto este
como los siguientes estudios han mostrado que se puede conseguir
una eliminación en el corto plazo y una reducción en el número
de pelos en el largo plazo. Desde entonces la tendencia en los
laser de largo pulso para eliminación de pelo ha sido hacia
mayores longitudes de onda. Los laser de rubí fueron seguidos
por los de alejandrita a 755 nm, los de diodo a 810 nm y ahora
el laser de largo pulso Nd:YAG CoolGlide con una longitud de
onda de 1064 nm. Con esta tendencia hacia mayores longitudes
de onda, este laser aprovecha la correlativa disminución en
absorción por la melanima. Las ventajas de menor absorción por
la melanina incluyen un menor calentamiento y daño epidermal,
la capacidad de tratar un rango más amplio de pacientes (de
piel oscura o clara), y la capacidad de utilizar mayores fluencias.
Ventajas adicionales de la mayor longitud de onda son una menor
dispersión y más profunda penetración de la luz, de modo que
se suministra mayor energía al objetivo. Mientras que la menor
absorción por la melanina de longitudes de onda mayores es una
ventaja en términos de calentamiento y daño epidermal, esto
implica igualmente que la melanina en el objetivo deseado también
registra una menor absorción. Esta menor absorción en el objetivo
se solventa por medio del uso de fluencias mayores y aprovechando
la menor dispersión y atenuación de la luz del laser cuando
pasa a través de la epidermis.
Los laser Nd:YAG con una longitud de onda de 1064 nm han demostrado
que atacan selectivamente la melanina en la dermis. Las versiones
Q-switched de estos laser se están utilizando actualmente para
el tratamiento del Nervus de Ota y se ha demostrado que con
una fluencia suficiente también se pueden utilizar para eliminación
de pelo y donde el cromoforo objetivo es la melanina en el folículo
y tallo del pelo. Mientras que los laser Nd:YAG Q-switched (con
anchuras de pulso de 2 a 20 nanosegundos) se han mostrado eficaces
en alcanzar la melanina, no son adecuados para eliminación de
pelo. La anchura de pulso Q-switch es demasiado corta para atacar
óptimamente la estructura capilar, así que los laser comerciales
Q-switch para eliminación de pelo requieren la retirada completa
de pelo y la introducción de un cromoforo exógeno de carbón
para absorber la energía de la luz. Incluso con estos
procedimientos adicionales, estos sistemas no consiguen la permanencia
que se alcanza con otros sistemas de eliminación de pelo.
Un laser de largo pulso y alta energía Nd:YAG, con anchuras
de pulso que se correspondan con el tiempo de relajación termal
del pelo, será capaz de atacar directamente la melanina en la
estructura del pelo y debería proporcionar unos resultados más
eficaces de eliminación de pelo con un mínimo daño epidermal.
Descripción del Estudio
La efectividad del sistema de laser CoolGlide de Altus Medical
se evalúa por medio de un estudio clínico prospectivo, controlado,
desarrollado en un único centro sobre 25 sujetos, con 50 zonas
de control y 100 zonas de tratamiento, con el fin de investigar
la seguridad y efectividad para eliminación de pelo. Este informe
incluye los resultados a través de los 3 meses siguientes a
un único tratamiento de laser.
El estudio se lleva a cabo en el Centro de Laser y Cirugía de
la Piel de California del Norte. El investigador principal es
Suzanne L. Kilmer, Doctora en Medicina, y los co-investigadores
son Vera Chotzen, DM, Marla McClaren, DM, Jacqueline Calkin,
DM y Susan Silva, DM.
El aparato investigado es un laser Nd:YAG de largo pulso utilizando
fluencias de hasta 60 J/cm2 con refrigeración por contacto epidermal
y un tamaño de spot del laser de 1 cm2 por pulso.
Se seleccionaron individuos con tipos de piel Fitzpatrick
I a V y cada individuo recibió tratamiento en dos zonas corporales
seleccionadas de la cara, brazos, piernas, axilas, línea de
bikini y espalda. En cada zona corporal seleccionada se identificaron
tres áreas. Una para servir de área de control y dos para recibir
tratamiento. Cada área de estudio fue afeitada y, o bien no
recibió tratamiento, o recibió tratamiento con una fluencia
de 60 J/cm2 y una anchura de pulso de 30 milisegundos, un tratamiento
de 50 J/cm2 a 30 ms, o un tratamiento de 50 J/cm2 a 15 ms. Las
zonas de tratamiento y control fueron selladas para identificación.
La respuesta epidermal se valoró y se tomaron fotografías antes
del tratamiento y en visitas de 1 día, 1 mes y 3 meses después
del tratamiento.
La muestra para el estudio consistió en 9 individuos con tipo
de piel II, 8 individuos con tipo de piel III, 4 individuos
con tipo de piel IV y 4 individuos con tipo de piel V. En total
19 mujeres y 6 hombres. Cada individuo tenía 4 zonas de tratamiento
laser y 2 zonas de control, resultando en 100 zonas de tratamiento
y 50 de control.
La eficacia se determinaba mediante recuentos de pelos realizados
por un observador independiente que utilizaba fotografías digitales
impresas con un gran aumento (6,4x), así como una evaluación
estética ciega "lado con lado" consistente en que un evaluador
independiente elegía el mejor aspecto estético de las fotografías
de pre-tratamiento y de 3 meses después del tratamiento. El
evaluador de esta comparación, al igual que para el recuento
de pelos, no sabía el momento en que se habían tomado las fotografías.
Se utilizó el sistema de refrigeración por contacto de la pieza
de mano para proporcionar protección epidermal y para funcionar
en el tratamiento de la mayor parte de individuos como anestésico.
Sin embargo, en 6 de los 25 individuos se utilizó un gel refrigerante
en lugar de la refrigeración por contacto a efectos de comparación.
No se utilizó anestesia tópica como EMLA, ya que los tratamientos
fueron bien tolerados por los individuos.
Seguridad
Los sujetos fueron evaluados al día siguiente, al mes y a los
3 meses después del único tratamiento. La respuesta epidermal
al día siguiente del tratamiento incluía eritema, edema y esporádicamente
embolsamiento. La aparición de estos síntomas fue ligeramente
superior en las áreas que fueron refrigeradas por gel respecto
a aquellas que lo fueron por refrigeración por contacto, sin
embargo las diferencias no fueron significativas. Las respuestas
en las áreas tratadas por laser al día siguiente y a los 3 meses
del tratamiento se muestran a continuación. Los 25 individuos
fueron evaluados al día siguiente después del tratamiento. 21
de los 25 individuos volvieron para la visita de 1 mes y de
3 meses.
Datos
de Seguridad 1 día después del tratamiento
(100
zonas de tratamiento laser evaluadas)
Nada
Suave Moderado Grave
Eritema
39 50
11 0
Edema 85 9 6
0
Embolsamiento 97 2
1 0
__³Arañazos² 100 0
0 0
Hiperpigmentacion 100 0
0 0
Hipopigmentacion 100 0
0 0
Datos
de Seguridad 3 meses después del tratamiento
(84
zonas de tratamiento laser evaluadas)
Nada
Suave Moderado Grave
Eritema
84 0
0 0
Edema 84 0 0
0
Embolsamiento 84 0
0 0
³Arañazos² 84 0 0
0
Hiperpigmentacion 79 5
0 0
Hipopigmentacion 84 0
0 0
En las visitas de seguimiento de 1 mes y de 3 meses, la
única observación fue una mínima hiperpigmentación que apareció
en 5 zonas de 3 individuos en el seguimiento de 3 meses. Se
observó en 3 de las 16 zonas tratadas de piel tipo IV y en 2
de las 16 tratadas de piel tipo V. Esta mínima hiperpigmentación
no era estéticamente significativa y sólo se podía observar
con un profundo y cercano escrutinio de las zonas. No se descubrió
ninguna observación inesperada en estos individuos.
Eficacia
La eficacia se determinó por la demostración de una reducción
significativa en el recuento de pelos 3 meses después del tratamiento
en las zonas tratadas con laser, en comparación con las zonas
de control; y una mejora estética en el aspecto general (en
relación con la reducción de pelo) de las zonas tratadas con
laser en relación con las zonas de control al ser evaluadas
por un evaluador fotográfico independiente (comparando parejas
de fotografías de la fecha base y de 3 meses después).
La mitad de las zonas de cada individuo fueron tratadas con
una fluencia de 50 J/cm2 y una anchura de pulso de 15 ms. La
otra mitad de los tratamientos fue realizada con una anchura
de pulso de 30 ms. De estos el 70% fueron tratadas con una fluencia
de 60 J/cm2 y el 30% con una fluencia de 50 J/cm2.
El recuento de pelos indica que dos de los tres parámetros de
tratamiento fueron efectivos para la eliminación de pelo. La
reducción mediana de recuento de pelos tres meses después del
único tratamiento fue del 32% para los parámetros de tratamiento
de 60 J/cm2 y 30 ms., y 24% para los parámetros de tratamiento
de 50 J/cm2 y 15 ms. Por contraste, la reducción mediana de
recuento de pelos en las zonas de control afeitadas fue de un
6% a los tres meses. Estos resultados son más positivos que
resultados obtenidos con otros tipos de laser para eliminación
de pelo después de un único tratamiento.
La evaluación estética "lado con lado" consistió en un evaluador
independiente eligiendo el mejor aspecto estético entre las
fotografías de antes del tratamiento y de tres meses después
del tratamiento. Para los tres conjuntos de parámetros de tratamiento
, las fotografías de tres meses después del tratamiento fueron
preferidas respecto a las fotografías de pre-tratamiento. Para
los dos parámetros de tratamiento que resultaron ser efectivos
en base a recuento de pelos, las fotografías de tres meses después
del tratamiento fueron preferidas en una proporción aproximada
de 3 a 1. Para el parámetro de tratamiento no demostrado efectivo
en recuento de pelos, 50 J/cm2 a 30 ms, las fotografías de 3
meses después del tratamiento todavía fueron preferidas por
un margen de dos a uno. Para las zonas de control, las fotografías
de antes y después del "tratamiento" fueron seleccionadas en
la misma proporción, como se esperaba.
Reducción
en el recuento de pelos 1 mes y 3 meses después de un único
tratamiento (comparado con la situación inicial)
60J/cm2
@
30ms 50J/cm2
@ 15ms 60 J/cm2 @ 30ms
&
50 J/cm2 @ 15ms Control
Reducción a 1 Mes 35% 44%
43% 8%
N
en la visita 1 Mes 30 41
71 42
Valor p1 .007 <0.0001
<0.0001 ---
Reducción
a 3 Meses 32% 24% 27%
6%
N
en la visita 3 Meses 27 41
68 42
Valor p1 0.1240 0.0531 0.0324
---
Nota: Valor de p determinado por el test de la T de student
comparando el grupo de tratamiento con el grupo de control.
Evaluación
estética ³lado con lado² 3 meses después de un único tratamiento
(comparado con la situación inicial)
60J/cm2
@ 30ms 50J/cm2 @ 15ms Control
Foto
preferida Mes 3 76% 74%
49%
Foto
preferida pre-tratamiento 24% 26%
51
Valor p 0.0071 0.0018 0.8774
Nota: Valor de p determinado por el test de chi-square para
determinar si el porcentaje que prefiere el Mes 3 es significativamente
superior al 50%. Las zonas que fueron evaluadas como ³iguales²
contaron como _ para pre-tratamiento y _ para Mes 3
Resumen
Los
resultados del estudio muestran que el sistema de laser CoolGlide
para eliminación de pelo es seguro y efectivo para la eliminación
de pelo pigmentado no deseado en individuos con tipos de piel
Fitzpatrick I-V.
Referencias
1)
Anderson RR, Parish JA. Fototermólisis
selectiva: microcirugía precisa por absorción selectiva de radiación
pulsada.
2) Grossman MC, Dierickx
C., Farinelli W, Flotte T, Anderson RR. Daño
a folículos capilares por pulsos de laser rubi en modo normal.
Diario de la Academia Americana de Dermatología 1996; 35:889-894.
3) Kilmer SL, Chotzen V, Calkin J. Estudio de eliminación de
pelo comparando lasers Nd:YAG Q-switched y lasers de largo pulso
de rubí y alejandrita. Sociedad Americana para la Cirugía y
Medicina Laser, Resúmenes 1998; Suplemento 10:43.
BASE
CIENTÍFICA DEL LÁSER Nd:YAG DE PULSO LARGO PARA LA ELIMINACIÓN
DEL VELLO NO DESEADO |
Autores:
Dr. Hilario
Robledo MD, PhD, FACS, IOM, LFIBA
Director Gerente
Cirujano General y del Aparato Digestivo
Doctor en Medicina y Cirugía
Fellow American College of Surgeons
Miembro de la Sociedad Española de Cirugía
Vocal de la Junta Directiva de la Sociedad Española de Flebología
y Linfología
Membership of the International Society of Surgery
International Physician Member of the American College of Phlebology
Corresponding Fellow of the European Society for Laser Aesthetic
Surgery
Physician Member of the American Society for Laser Medicine
and Surgery
Member of the Canadian Laser Aesthetic Surgery Society
Miembro Numerario de la Sociedad Española de Cirugía Estética.
Life Fellow International Biographical
Association-LFIBA
International Order of Merit in Laser Surgery-IOM
Fellow American Biographical Institute-FABI
Dra. Inés
Aguirregomezkorta
Directora Médica Centro Láser Donostia.
Centro de Trabajo:
Centro Láser Vigo - Centro Láser Donostia
Dirección:
Dr. Hilario
Robledo
Centro
Láser Vigo
Avenida
Camelias 31
36202
Vigo. Pontevedra.
Dra.
Inés Aguirregomezkorta
Centro
Láser Donostia
Avenida
de la Libertad 27, 2º
20004
San Sebastián. Guipúzcoa.
Introducción
Muchos láseres se han propuesto y han sido probados clínicamente
para su uso en la eliminación de pelo excesivo o no deseado.
A la hora de elegir las características de la longitud de onda
y pulso, se deben analizar las interacciones tisulares mediadas
por la luz láser. El láser Nd:YAG de pulso largo puede proporcionar
ventajas sobr otras longitudes de onda en uso actualmente.
Esto es especialmente cierto para tipos de piel oscura
debido a la reducida absorción en la melanina epidérmica de
esta longitud de onda que posee el Nd:YAG.
Adicionalmente, la longitud de onda y el tamaño del spot
adecuados, junto al pulso largo del Nd:YAG puede proporcionar
una combinación ideal de seguridad, eficacia clínica y tiempo
mínimo de tratamiento.
Factores técnicos relacionados con el empleo de láseres para
la eliminación de vello:
El concepto de utilizar un láser para producir el daño
preciso y por tanto prevenir el crecimiento de pelo no
deseado ha existido desde los primeros días de utilización del
láser en aplicaciones médicas. En este tiempo se han investigado
muchas longitudes de onda y se han desarrollado varios sistemas
comerciales con resultados parcialmente satisfactorios. Hasta
el momento ningún sistema ha demostrado ser completamente satisfactorio.
Para conseguir el éxito clínico, el sistema ideal de láser debe
producir un daño significativo al folículo sin producir otras
secuelas.
Consideraciones sobre la longitud de onda
La piel es un medio óptico complejo. El transporte del
fotón en la piel depende de su absorción y de las propiedades
de dispersión. Adicionalmente, las propiedades ópticas de la
piel humana dependen de la persona, localización anatómica e
incluso de la temperatura. Los fotones de longitudes de onda
entre 600 y 1200 nanómetros penetran más profundamente en la
piel, viajando unos pocos milímetros antes de ser absorbidos
por la dermis (1).
Los láseres comerciales difieren en su longitud de onda,
duración o anchura de pulso y fluencia (densidad de energía),
teniendo todos estos factores repercusión en el resultado final
del tratamiento. Las longitudes de onda disponibles actualmente
incluyen 694 nm - láser de rubí; 755 - láser de alejandrita;
800-820 nm - láser de diodo y 1.064 nm - láser Nd:YAG.
Estas longitudes de onda fueron elegidas por su absorción relativamente
alta en la melanina (objetivo principal) y relativamente baja
absorción en otros componentes de la piel. A medida que la piel
se oscurece con mayores cantidades de melanina, la profundidad
de penetración disminuye debido a la competencia entre la melanina
contenida en el pelo y en la piel. El coeficiente de absorción
para la melanina disminuye conforme se pasa de una longiud de
onda más corta a otra mayor.
Debido a que la concentración de melanina en el folículo
capilar es siempre mayor que en la unión dermo-epidérmica, la
mayor parte de la energía será absorbida por el folículo. Sin
embargo, siempre existe el riesgo de que parte de la energía
sea absorbida por la melanina contenida en la piel. Por lo tanto,
las longitudes de onda con menos absorciónen la melanina se
considerarán más seguras para pieles más oscuras con alta concentración
de melanina (2).

|
| Gráfico 1. Este
gráfico compara el porcentaje de luz que penetra en
la piel blanca 3,3 mm según el tamaño del spot para
láseres de Alejandrita, Rubí y Nd:YAG, con un spot
de 10 mm, un 22% de la energía Nd:YAG penetra 3,3
mm, frente a un 17% de la energía en el caso del láser
Rubí y Alejandrita. |
Consideraciones de la duración de pulso
Dado que es clínicamente deseable tratar selectivamente
el folículo del pelo sin producir daños en los tejidos circundantes,
la energía láser se suministra siempre en pulsos cortos, individuales.
El tejido objetivo alcanza su máxima temperatura una vez que
la luz del láser ha sido absorbida. En ese momento el folículo
comienza a enfriarse transfiriendo calor a los tejidos adyacentes,
fenómeno conocido como conductividad térmica. El tiempo que
se necesita para reducir la temperatra en un 50% en el tejido
objetivo se conoce como Tiempo de Relajación Térmica (TRT).
A fin de destruir el tejido diana, la duración del pulso del
láser debe aproximarse a su TRT, idealmente debería ser aproximadamente
la mitad de su TRT. Igualmente, con el fin de evitar la destrucción
del tejido circundante y producir efectos secundarios indeseables,
la duración del pulso del láser no debería exceder al TRT de
la estructura que vaya a tratarse, en este caso el folículo
del pelo (3).
Debido a que la epidermis es el primer tejido expuesto
al rayo de luz, reultará dañado si la energía se suministra
en un periodo de tiempo demasiado corto. Por lo tanto, la duración
del láser en el tejido debería exceder el TRT de la epidermis
(2).
Igualmente, con la finalidad de dañar el folículo, la
energía láser debe suministrarse en un pulso cuya duración sea
más corta o igual que el TRT del folículo piloso. Si el pulso
es demasiado largo será capaz de disipar la energía antes de
alcanzar temperaturas destructivas en el interior del
mismo.
Se calcula que el TRT de la epidermis está entre 1-10
ms, dependiendo de su grosor. El TRT del folículo del pelo se
estima que está entre 40 y 100 ms, dependiendo de su diámetro
(1 y 4). Por lo tanto, el láser utilizado para la eliminación
del pelo debe ser capaz de suministrar un pulso cuya duración
sea mayor de 10 ms (esto es relativamente cierto), pero menor
de 100 ms. Por lo tanto, el láser utilizado para eliminación
del pelo debe ser capaz de suministrar un pulso cuya duración
sea mayor de 10 milisegundos, pero menor de 100 ms. Para tratar
de modo adecuado todos los grosores de pelo, la duración de
pulso debe estar entre los 10 ms para pelos finos, y los 50
ms para los pelos más gruesos. algunos láseres comerciales como
el rubí, alejandrita y diodo son capaces de producir duraciones
de pulso dentro de estos márgenes, pero otros muchos no.
Los láseres Nd:YAG pueden ser de onda contínua, pulso
largo ó Q-switched. Los pulsos de un láser Nd:YAG Q-switched
son demasiado cortos para asegurar una eliminación del vello
duradera, ya que su duración rara vez excede las decenas de
nanosegundos (10-9 segundos), siendo sin embargo ideales para
la eliminación de las partículas que componen los tatuajes y
para cierto tipo de pigmentaciones en la piel en su versión
de frecuencia doblada (f:d - 532 nm) (3).
En los láseres de onda contínua Nd:YAG se puede fraccionar
su pulso para producir pulsos cortos, el inconveiente es que
su energía es demasiado baja para proporcionar la suficiente
fluencia y por lo tanto llegar a destruir el folículo del pelo.
Es necesario tener cuidado a la hora de asegurarse de que un
sistema láser tiene la adecuada duración de pulso para garantizar
su eficacia clínica. Muchos láseres de primera generación ideados
para la eliminación del vello producían pulsos demasiado cortos
en duración respecto a lo que se necesita en términos de tiempo
de relajación térmica - TRT (4).
Refrigeración epidérmica
Además de ajustar la duración de pulso para evitar la
destrucción de la epidermis, se utilizan otros métodos de protección
de la epidermis como la refrigeración. La refrigeración epidérmica
permite también que se utilicen mayores cantidades de energía
sin resultados adversos. Un sistema óptimo de refrigeración
enfriará y protegerá la epidermis sin enfriar el tallo capilar.
Uno de los métodos consiste en aplicar un spray criogénico
a la epidermis. Éste spray se evapora instantáneamente sustrayendo
calor a la epidermis, lo que congela temporalmente la capa epidérmica.
Si se aplica correctamente, la aplicación durará tanto como
la exposición a la energía láser, también hoy antes o después
del disparo láser (pre y postcooling) lo que permite enfriar
selectivamente la piel antes o después de la emisión del haz
de luz láser no interfiriendo con la reflexión de la luz en
las partículas del spray cuando se dispara simultáneamente (3),
método utilizado anteriormente. Mal utilizado puede producir
alteraciones de la pigmentación de la piel, cambios de las características
ópticas de la piel debido a la congelación de la misma por la
formación de partículas /escarcha) que pueden reflejar el haz
de luz láser. En general, los sistemas láser que utilizan este
método han conseguido un muy adecuado perfeccionamiento que
garantiza satisfactoriamente la protección epidérmica,
siendo su principal inconveniente el alto coste del spray.
Un segundo sistema de refrigeración consiste e la aplicación
de un gel de base agua a la epidermis. El gel se refrigera
previamente en una nevera. Este sistema es engorroso de usar
y también puede alterar las propiedades ópticas de la piel.
Debido a que el gel absorve calor en cada pulso, se debe retirar
y sustituir constantemente por nuevo gel fresco durante el tratamiento.
Otro sistema de refrigeración es aplicar una paleta de
metal extremadamente fría a la zona de tratamiento inmediatamente
antes de la exposición láser. La temperatura de la piel dependerá
del tiempo que el metal ha estado en esa zona. Lamentablemente
la visibilidad de la zona se ve oscurecida.
Un sistema más extendido de refrigeración epidérmica es
a través de un cristal en contacto con la superficie de la piel
constantemente enfriado. Este cristal está hecho de un material
ópticamente transparente aunque existe una pequeña reflexión,
y con una alta conductividad térmica. Normalmente se elige el
zafiro sintético. El cristal se aplica sobre la piel, presionándola,
y la luz láser pasa a través del cristal. El zafiro se refrigera
por el paso constante de un fluido a una temperatura cercana
a 0º C (normalmente de 2-4 ºC). Este sistema permite al profesional
mantener una temperatura constante en la lente y refrigerar
de modo efectivo los tejidos inferiores, nosotros pensamos que
al igual que el método mencionado anteriormente, la paleta metálica,
la temperatura de la piel dependerá del tiempo que ha estado
este cristal en contacto con la misma, a pesar de que la temperatura
sea constante de 2-4 ºC, la prolongación en el tiempo de contacto
puede enfriar las capas más profundas de la piel incluso el
tejido celular subcutáneo (3). También se ha dicho que al presionar
la lente sobre la piel se reduce la distancia al folículo y
sería un beneficio adicional para longitudes de onda más
corta (4), el inconveniente sería que al hacer la piel más compacta,
más densa por la presión ejercida, podrían cambiar las propiedades
ópticas de la piel igualmente (3). La mayor parte de los sistemas
permiten una buena visibilidad de la zona de tratameinto. Otros
sin embargo, están unidos a la pieza de mano de tal modo que
bloquean la visión de la zona de tratamiento. Otro inconveniente
que se produce es el que la lente o zafiro tiende a empañarse
y se le adhieren partículas de la piel, lo que obliga a una
limpoieza frecuente, ya que de otro modo, esas partículas podrían
calentarse lo suficiente como para producir quemaduras (4).

|
| Gráfico 2. Este
gráfico compara el porcentaje de luz que penetra en
la piel más oscura 3,3 mm según el tamaño del spot para
láseres de Alejandrita, Rubí y Nd:YAG, con un spot de
10 mm, un 23% de la energía Nd:YAG penetra 3,3 mm, frente
a un 10% de la energía en el caso del láser Rubí y un
15% en el caso del láser Alejandrita. Por otro lado,
un spot de 10 mm de Nd:YAG suministra prácticamente
el doble de energía a esa profundidad que uno de 5 mm
de la misma tecnología. |
Otro sistema que nosotros utilizamos en combinación con
algunos de nuestros láseres, es la aplicación de un chorro de
aire frío con temperaturas inferiores a 0º C, que de este modo
enfría una amplia zona de la piel. La ventaja de este sistema
es la de permitir al profesional trabajar de un modo rápido
sobre una zona amplia y que ofrece una adecuada protección de
la epidermis. Los inconvenientes son que, normalmente se debe
adquirir un aparato de grandes dimensiones para producir el
aire frío y que se necesita la ayuda de una segunda persona
para la aplicación del aire frío, aunque también puede acoplarse
a la pieza de mano del láser que se esté utilizando.
El último sistema aplicado de refrigeración es el de refrigeración
por contacto integrado. Con este sistema la propia pieza de
mano tiene una zona metálica fría de un tamaño mayor al de la
zona de tratamiento. La pieza de mano se desliza de modo que
se va dando el tratamiento sobre la zona enfriada previamente.
La relación entre el tamaño de la zona enfriada y la tasa de
repetición, garantiza que la zona ha sido suficientemente enfriada
antes del tratamiento. Los inconvenientes es el de mayor volumen
y peso de la pieza de mano y por lo tanto mayor dificultad para
tratar zonas de superficie más irregular, donde es más difícil
el desplazar en contacto la parte metálica integrada con esta
superficie irregular de la piel (cara).
Tamaño del spot y energía suministrada
El tamaño de la zona de epidermis expuesto a cada pulso
del láser varía mucho según el tipo de láser. Con un diámetro
grande del haz de luz (> 2mm), cualquiera de estas longitudes
de onda puede producir un daño suficientemente profundo, ya
que más del 50% de la energía suministrada puede alcanzar un
tejido por debajo de los 2 mm de la superficie.
Dependiendo de la longitud de onda del láser, la dispersión
de la luz en lapiel antes de alcanzar el cromóforo diana varía.
Con parámetros equivalentes de fluencia y absorción, longitudes
de onda con mayor dispersión precisan de mayores tamaños de
spot para penetrar a la misma profundidad que una longitud de
onda con menos dispersión, es decir, más larga. Así, un
láser de rubí necesitará un tamaño de spot mayor que uno de
alejandrita para alcanzar la misma profundidad en el tejido;
el alejandrita un spot mayor que el láser de diodo de 800 nm
y éste uno mayor que el láser Nd:YAG.
Conclusión
Cuando se evalúa un sistema láser desde un punto de vista
estrictamente técnico, es nevcesario considerar una multitud
de factores incluyendo longitud de onda, duración del pulso
y tamaño del spot. Además de esto, el tener una evidencia clínica
clara de la eficacia del sistema es una parte imprescindible
como parte de la evaluación previa por parte de los profesionales
que vayan a decidirse por la adquisición de algún sistema láser.
Bibliografía
1. Wheeland RG. Laser-assisted hair removal. Dermatol Clinics
1997; 15: 459-77.
2. Ölsen EA. Methods of hair removal. J Am Acad Dermatol 1999;
40: 143:55.
3. Robledo H. Principios generales de la luz láser en la cirugía
cutánea y su interacción tisular. Cir Esp 2001; 69 (5): 486-489.
4. Grossman MC, Dierickx CC, Farinelli W, Flotte T, Anderson
RR. Damage to hair follicles by normal-mode ruby laser pulses.
J Am Acad Dermatol 1996; 35: 889-894.
5. Anderson RR, Grossman MC, Farinelli W. Hair removal using
optical pulses. US Patent #5.735.844, 1988.
Los gráficos sobre la penetración de la luz se derivan del trabajo
de Z. Zhao y P. Fairchild ³Dependence of Lihgt Transmission
Trough Human Skin on Incident Beam Diameter at Different Wavelenghts²,
SPIE Proceedings, Vol 3254, 01.98.
RESTAURACIÓN
CUTÁNEA FACIAL ABLATIVA
MEDIANTE
LÁSER CO2 UP |
Autor:
Dr.
Hilario Robledo MD, PhD, FACS, ABLS
Director Médico
Cirujano General y del Aparato Digestivo
Doctorado en Medicina y Cirugía
Fellow American College of Surgeons
American Board in Laser Surgery
Miembro de la Sociedad Española de Cirugía
Secretario Científico de la Sociedad Española de Flebología
y Linfología
Miembro de la Sociedad Española de Láser Médico Quirúrgico
Membership of the International Society of Surgery
International Physician Member of the American College of Phlebology
Corresponding Fellow of the European Society for Laser Aesthetic
Surgery
Physician Member of the American Society for Laser Medicine
and Surgery
Member of the Canadian Laser Aesthetic Surgery Society
Miembro Numerario de la Sociedad Española de Cirugía Estética.
Centro de Trabajo:
Centro Médico Láser Vigo
Vigo. Pontevedra.
Dirección:
Dr.
Hilario Robledo
Centro
Médico Láser Vigo
Avenida
Camelias 31
36202
Vigo. Pontevedra.
Tel/Fax:
986-485213 986-414142
E-mail: hrobledo@doctor.com www.centrolaservigo.com
RESTAURACIÓN
CUTÁNEA FACIAL ABLATIVA MEDIANTE LÁSER CO2 UP
INTRODUCCIÓN
Las palabras Resurfacing y Rejuvenecimiento,
una de terminología anglosajona y otra española, quieren decir
lo mismo, nosotros hemos querido reservar la palabra Resurfacing
para denominar el Rejuvenecimiento Facial mediante Láser Ablativo
CO2 Ultrapulsado, es decir, la utilización del láser quirúrgico
para la obtención de rejuvenecimiento facial, que es una técnica
más quirúrgica y por tanto más agresiva y necesita un pre y
postoperatorio junto a la utilización de anestesia (en nuestro
caso local o troncular), los resultados son mejores y más duraderos
(5-10 años), además se utiliza para hacer desaparecer las arrugas
más profundas, disimular cicatrices como las de acné o traumáticas
y otras imperfecciones de la piel.
Por otro lado, hemos reservado el término
de Rejuvenecimiento Facial Láser para referirnos al rejuvenecimiento
que se consigue con otros láseres no puramente quirúrgicos,
es decir, sin producir herida y que se realizan sin anestesia, no necesitando por tanto baja laboral,
pre ni postoperatorio, siendo la recuperación inmediata, pero
la obtención de resultados es más lenta y progresiva y se necesitan
generalmente varios tratamientos para conseguir los efectos
deseados. Su utilización está más indicada en las arrugas tipo
I y II, es decir, menos profundas, obteniéndose una mayor calidad
de piel con un alto contenido en colágeno que producen las mismas
células después de haber sido estimuladas por este haz específico
de luz láser. Este método, además de no necesitar periodos de
recuperación, está carente prácticamente de efectos secundarios.
Los instrumentos quirúrgicos tradicionales
como los escalpelos, sierras y tornos o fresas, se aplican a
los tejidos mediante la orientación visual del cirujano. La
energía del bisturí es la presión ejercida a la hoja de corte
mediante los músculos del cirujano. Estos instrumentos son sencillos
en cuanto a su manejo y no son caros.
Antes del advenimiento de los láseres en cirugía
a finales de la década de los sesenta, el instrumento quirúrgico
más sofisticado era el electrobisturí, erróneamente llamado
electrocauterio y frecuentemente referido como ³bovie², debido
a su inventor Dr. David W. T. Bovie. Este instrumento puede
ser monopolor o bipolar. Utiliza una radiofrecuencia de corriente
eléctrica producida por un generador especial potenciado por
una fuente de 60 hertzios. El tejido es cortado por la acción
erosiva de una descarga entre el electrodo y el tejido, no es
necesario ejercer presión al tejido por parte del cirujano,
la coagulación se produce por el calor generado cuando
el flujo de corriente fluye a través de la resistencia
eléctricva del tejido (arco voltaico) 1.
Un láser quirúrgico es considerablemente más
complicado que los instrumentos tradicionales, la cavidad de
resonancia y la fuente de alimenatción están alojados en una
consola pesada y grande, montadas en ruedas sólidas para su
movilización. La consola usualmente requiere una línea eléctrica
capaz de entregar corrientes de hasta 50 amperios desde
un sistema monofásico o trifásico, también necesita un sistema
de refrigeración, generalmente mediante un circuito de agua
cerrado. El tamaño y el peso de un láser típicamente quirúrgico
no puede ser mantenido en la mano de un cirujano como
un bisturí, por tanto, algún instrumento relativamente
ligero y manejable debe ser capaz de entregar la energía radiante
de un láser al campo quirúrgico. Las longitudes de onda que
se encuentran en el espectro ultravioleta lejano de 2.500 -
20.000 nm, se deben transmitir mediante espejos (7) a través
de brazos articulados.
MECANISMO DE ACCIÓN
Los mecanismos por los cuales la mayorÌa
de los láseres quirúrgicos destruyen los tejidos vivos son fotopirolisis
y fotovaporolisis 2, ambos de ellos incluidos en una categoría
más general que es la fototermolisis. Si un cirujano desea coagular
sin vaporizar, claramente el poder de densidad del
haz incidente, a cualquier longitud de onda, no debe exceder
el umbral de vaporización a esa longitud de onda. La gran virtud
del láser de CO2 para realizar cirugía precisa y atraumática
es su capacidad para vaporizar el agua de los tejidos
a una temperatura fija cercana o ligeramente superior a los
100ºC. La cantidad de calor transferido al tejido adyacente
depende únicamente del tiempo total de exposición y no del poder
de densidad del haz láser (100 W/cm2). Así la vaporolisis por
calentamiento súbito del agua histológica para formar vapor
tiene un inherente mecanismo térmico de seguridad automático.
Ya que el vapor puede escapar rápidamente de la superficie
calentada, la presión sobre el tejido será la atmosférica. El
tejido adyacente a la zona vaporizada puede dañarse solo por
conducción térmica de esta región isotérmica sobre los 100ºC.
Debido a que la conductividad térmica en los tejidos blandos
vivos es con mucho a través del agua no-convectora dentro y
entre las células, es un medio relativamente lento de transferencia
de calor. Por lo tanto, si la densidad de potencia (>10W/cm2)
aplicada por un haz de láser de CO2, la eliminación tisular
es más rápida que el flujo de calor a los tejidos adyacentes
pueda originar una necrosis térmica significativa. Para láseres
precisos como el CO2 y aquellos que su longitud de onda se absorbe
fuertemente en el agua, se puede definir un tiempo de transferencia
térmica, que es una medida de cuanto tiempo se necesita para
que la temperatura del tejido adyacente a una distancia específica
del sitio de impacto láser se eleve una determinada cantidad
por encima de la temperatura tisular normal. Este tiempo dependerá
del calor específico, la conductividad térmica, la densidad
de masa tisular, la elevación de temperatura permisible y de
la distancia entre el impacto láser al tejido normal. Para el
tejido adyacente a una distancia de 0,2 mm del impacto láser,
el tiempo requerido para un aumento de la temperatura de 5ºC
e de 90 ms cuando la densidad de potencia de un haz de 1.8 mm
es de 700 W/cm2. Si a este haz se le permitiese irradiar el
tejido durante solamente 1 ms, el aumento de la temperatura
a 0.2 mm, sería negligible. Esto quiere decir que reduciendo
el tiempo durante el cual el tejido está expuesto al haz de
un láser de CO2, la zona adyacente de daño térmico podría ser
arbitrariamente pequeña 3. Esto puede lograrse mediante dos
formas:
1. Elevando la densidad de potencia, de tal forma que
el tejido se destruya en un corto espacio de tiempo.
2. Utilizando una densidad de potencia alta pero controlable
aplicada al tejido en una secuencia regular de pulso muy cortos,
con relativamente largos periodos de enfriamiento de potencia
igual a cero entre los pulsos, a esta secuencia de pulsos a
su vez puede ser superpulsado o ultrapulsado, que no es lo mismo,
existen grandes diferencias entre ellos como veremos más adelante.
Utilizando pulsos menores de 1 ms y un factor
de superposición menos del 5%, la anchura de necrosis térmica
adyacente al cráter del láser es arbitrariamente pequeña.
FIGURA 1. Elevación de la temperatura tisular con un CO2 superpulsado
versus CO2 Ultrapulsado.
Es importante notar que en la figura mostrada
la potencia máxima Pmax de cada pulso no afecta al incremento
de la temperatura siempre y cuando la densidad de potencia de
cada pulso está entre 100 y 100.000 W/cm2. 4.
DIFERENCIAS ENTRE SUPERPULSADO/ULTRAPULSADO
Existe un impresionante contraste entre la
estrecha zona de daño térmico 50 µm producido por un láser CO2
Coherent Ultrapulse® a 37,5 W de potencia media y un factor
de superposición igual a 9,5% y la zona mucho más ancha de necrosis
térmica 420 µm de un láser CO2 a 40 W de potencia media en modo
contínuo.
El factor de repetición de un tren de pulsos
puede ser definido como Fr = 1/Tr (periodo de repetición entre
los trenes de pulsos que en la mayoría de los láseres comercialmente
disponibles es generalmente de 50-750 pulsos por segundo
(Hertzios). Para una reducción óptima del daño térmico adyacente
al impacto de un haz de láser CO2, el factor de repetición (duty
factor) no debería exceder un 0.05%. Desafortunadamente, algunos
láseres CO2 comercialmente disponibles tienen un duty factor
del 50%. Para un láser Coherent ultrapulsado (UP) con una potencia
media de 90 vatios (W), su duty factor es de solo un 24%, lo
cual tiene un significado importante en cuanto a la fase de
recuperación inmediatamente después de la realización de un
rejuvenecimiento, el tiempo de resolución del eritema
postoperatorio y de los resultados finales logrados.
FIGURA 2. Esquema de un cráter producido por un láser de CO2.
FIGURA 3. Comparación entre las dos formas de onda/tiempo de
potencia radiante de un láser CO2 superpulsado (excitado por
corriente eléctrica directa) y un láser CO2 Coherent UltraPulsado
(excitado mediante radiofrecuencia), algún día todos los láseres
de CO2 serán UltraPulsados.
El Ultrapulsado puede ser definido como la
entrega de pulsos de potencia radiante, cada uno durando sobre
un milisegundo y teniendo una forma de onda/tiempo tal que el
total de la energía por pulso es no menor del 90% de la
potencia máxima multiplicada por el tiempo que pasa de cero
de potencia a cero de potencia, y es al menos 0.5 julios.
La capacidad de ablación de un CO2 UP
es de 60 µm (Ze = 4.605/a, siendo el coeficiente de absorción
en agua). La necrosis térmica inevitable (pirolisis) es esencialmente
una quemadura de segundo grado. 18.6 µm, definido por la ecuación
(AT)max = a(f0/hS), deberíamos tener en cuenta que la necrosis
de un bisturí eléctrico puede variar de 2-5 mm y la de un CO2
de onda contínua la descrita anteriormente y para un láser
CO2 en modo superulsado, dependiendo del duty factor que tenga,
de 40-50 µm, casi tanto como su capacidad de ablación 5, 6,7.
FIGURA 4. Esquema mostrando la zona de ablación y de daño térmico
residual producida por un láser CO2 UP.
REDUCCIÓN DEL COLÁGENO
En muchas reuniones de cirugia cosmética mediante
láser se oye que el calor generado en la piel por la absorción
de la luz láser produce una contracción del colágeno dañado,
que esta reducción es una parte importante en el proceso de
la intervención (resurfacing). Es cierto que el colágeno absorbe
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