Wydany przez: porownaj-laser.pl Praca recenzowana
Streszczenie: Artykuł przedstawia metody stosowane we współczesnej terapii problemów skórnych i mechanizmy biologicznego oddziaływania specyficznych źródeł światła na tkanki. Przedstawiono zastosowanie laserów nisko- oraz wysokoenergetycznych w kosmetologii, dermatologii i medycynie estetycznej.
Podstawy fizyczne
Skonstruowanie w 1960 roku pierwszego na świecie lasera przez Theodora Maimana stworzyło nowe możliwości, nie tylko w fi zyce i technice, ale również w medycynie. Słowo „laser” to angielski akronim Light Amplifi cation by Stimulated Emission of Radiation; w bezpośrednim tłumaczeniu oznacza wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania.
Z fizycznego punktu widzenia wiązka laserowa jest strumieniem światła mającym specyficzne właściwości: jest kierunkowa (kąt rozproszenia wiązki jest bardzo mały), monochromatyczna (wszystkie emitowane fale w wiązce mają tę samą długość) i koherentna, czyli spójna (wszystkie fale mają taką samą amplitudę oraz stałą w czasie różnicę faz).
Z punktu widzenia medycyny istotnymi wielkościami fi zycznymi są moc [W] oraz energia [J] wiązki laserowej. Te parametry mają istotny wpływ na efekty oddziaływania na naświetlane tkanki. Umowny podział przyjęty w medycynie dzieli lasery na niskoenergetyczne i wysokoenergetyczne. Lasery niskoenergetyczne emitują wiązkę laserową o mocy do 500 mW, natomiast lasery z wiązką powyżej tej wartości określa się jako wysokoenergetyczne.
Terapia laserami niskoenergetycznymi LLLT (Low Level Laser Therapy), określana również jako biostymulacyjna, powoduje pobudzenie procesów fizjologicznych w tkance. Stosowane małe dawki światła nie powinny spowodować wzrostu temperatury tkanek o więcej niż 1°C.
Terapia laserami wysokoenergetycznymi powoduje uszkodzenia termiczne podgrzanych struktur w tkankach. Zależnie od wytworzonej w tkance temperatury oraz szybkości dostarczania energii może to być efekt w postaci koagulacji lub odparowania (1-3).
Absorpcja energii w tkance związana jest z obecnością w niej specyficznych fotoakceptorów, inaczej tzw. chromatoforów. Substancje takie jak woda, hemoglobina, melanina czy białka mają specyficzną zdolność pochłaniania energii światła laserowego o określonej długości. Dlatego w terapii laserowej ważne jest, oprócz mocy i energii, jaką długość fali emituje zastosowany laser. Woda i tkanki bogate w wodę najlepiej pochłaniają promieniowanie o długości fali poniżej 500 nm oraz powyżej 1200 nm.
Hemoglobina szczególnie dobrze absorbuje światło laserowe w granicach 500-590 nm, a melanina – w bardzo dużym zakresie widma – 350-1200 nm. Zakres widma, dla którego promieniowanie świetlne wnika najgłębiej, określany jest okienkiem terapeutycznym lub optycznym i zawarty jest w przedziale 650-1200 nm. Jest to zakres czerwieni i bliskiej podczerwieni (5, 6, 7). Podczerwień wnika do tkanki głębiej w porównaniu do czerwieni. Głębokość wnikania wiązki laserowej jest więc zależna od parametrów fizycznych oraz właściwości tkanki i obecności w niej specyfi cznych chromatoforów. Lasery głęboko wnikające w tkankę (w zakresie okna terapeutycznego) mogą być stosowane w celu oddziaływania na struktury położone w skórze właściwej, natomiast promieniowanie o mniejszej długości fali, ze względu na ograniczone wnikanie, tylko do oddziaływania na struktury położone powierzchniowo (6, 8).
W fototerapii stosowane są również źródła energii, które emitują światło nie mające cech światła laserowego. Należą do nich urządzenia emitujące wiązkę światła spolaryzowanego (wiązka takiego światła składa się z fali lub fal oscylujących tylko w jednej wybranej płaszczyźnie), ale nie koherentnego. Te źródła światła, podobnie jak lasery, mogą służyć do terapii zarówno nisko-, jak i wysokoenergetycznej.
Terapia niskoenergetyczna
W kosmetologii, dermatologii i medycynie estetycznej, podobnie jak w rehabilitacji, lasery oraz inne źródła energii niskoenergetycznej wykorzystywane są w celu pobudzenia procesów fizjologicznych.
Pomimo wielu publikacji w zakresie oddziaływania światła niskoenergetycznego na poszczególne struktury trudno jest jednoznacznie określić mechanizm działania na poziomie komórki i tkanki. Wiele badań odnosi się do poprawy wymiany elektrolitycznej pomiędzy wnętrzem a otoczeniem komórki, wpływu na aktywność enzymatyczną oraz zmian w strukturze substancji o charakterze ciekłokrystalicznym. W komórce dochodzi do zdynamizowania procesów metabolicznych oraz proliferacji. Zmiany na poziomie komórkowym powodują reakcje na poziomie tkanki. W tkankach obserwowane jest pobudzenie mikrokrążenia oraz wzrost angiogenezy. Niskoenergetyczne światło laserowe wpływa na procesy odpornościowe oraz stężenie niektórych hormonów (9). Oddziaływanie terapeutyczne wynika z reakcji wtórnych, które można przedstawić jako działanie przeciwbólowe, przeciwzapalne oraz stymulujące naturalne procesy fi zjologiczne (10).
Terapia niskoenergetyczna wpływa również na tworzenie i poprawę struktury włókien kolagenowych typu I i III (11). Kolagen typu I, zwany włóknistym, obecny w skórze właściwej, powoduje, że jest ona odporna na rozciąganie. Natomiast kolagen typu III, zwany siateczkowym, ogrywa istotną rolę w procesie gojenia. Pojawia się przed kolagenem typu I w trakcie zabliźniania się ran (12). Światło niskoenergetyczne przyspiesza również proliferację oraz zwiększoną aktywność fi broblasów (13). Efekt stymulacji włókien kolagenowych fi – broblastów – działanie przeciwzapalne (wpływ na produkcję cytokin przez makrofagi) – jest wykorzystywany w teterapii blizn i trudno gojących się ran i owrzodzeń. Badania wykazują, że naświetlanie laserem biostymulacyjnym korzystnie wpływa na wygląd blizny pooparzeniowej i pomaga uniknąć nadmiernego bliznowacenia. Oczywiście efekty leczenia w pewnych ranach są ograniczone, wtedy nie można liczyć na całkowite usunięcie. Blizny stają się bardziej miękkie i elastyczne, dochodzi do zmniejszenia świądu i bólu, struktura skóry ulega poprawie. W przypadku terapii laserem biostymulacyjnym znaczenie ma również czas, w którym rozpoczęto leczenie. Blizny nie starsze niż 12 miesięcy po serii zabiegów wykazują większą poprawę w porównaniu z bliznami starszymi (14).
Badania wykazały, że seria zabiegów niskoenergetycznymi źródłami światła znacząco zmniejsza liczbę aktywnych zmian trądzikowych (15). Mechanizm ten prawdopodobnie oparty jest na działaniu przeciwzapalnym. Ten sam mechanizm wykorzystywany jest również jako metoda wspomagająca leczenie stanów zapalnych w podologii. Przykładem może być leczenie stanów zapalnych wału okołopaznokciowego towarzyszących wrastaniu paznokci oraz trudno gojących się ran w zespole stopy cukrzycowej.
Terapia wysokoenergetyczna
Zastosowanie wyższych dawek energii powoduje w tkance działanie destrukcyjne. Za pomocą energii laserowej, bądź pochodzącej z innych wysokoenergetycznych źródeł światła, strukturę możemy zniszczyć poprzez wywołanie szeregu reakcji fotochemicznych, skoagulować czy odparować.
Większość terapii z użyciem źródeł wysokoenergetycznych opartych jest na mechanizmie działania związanym z teorią selektywnej fototermolizy. Do wywołania tego zjawiska w tkance niezbędne jest użycie takiego lasera lub innego źródła światła, które emituje falę dobrze pochłanianą przez naszą strukturę docelową oraz ma gęstość energii wystarczającą do wytworzenia odpowiedniej temperatury.
Istotą zjawiska SP jest wywołanie urazu termicznego w obszarze określonymco do lokalizacji i wielkości. Ogrzanie sąsiednich tkanek jest zmniejszone do minimum, co ogranicza ryzyko powstania blizn i innych działań niepożądanych (5, 6). Strukturą docelową może być melanina zawarta we włosie, hemoglobina zawarta w naczyniu czy barwnik tworzący tatuaż.
Obecnie laser i inne źródła światła wykorzystywane są powszechnie w kosmetologii, dermatologii czy medycynie estetycznej. Wymienione poniżej metody stały się popularną procedurą stosowaną w gabinetach:
1. depilacja laserowa,
2. usuwanie przebarwień,
3. korekta blizn i rozstępów skórnych,
4. usuwanie zmian naczyniowych,
5. usuwanie tatuaży,
6. odmładzanie skóry.