Principios básicos

En los últimos años, la tecnología láser tuvo un avance significativo en el campo de la medicina, por lo cual es fundamental el conocimiento de sus principios y aplicaciones en la práctica diaria.

La palabra láser proviene del acrónimo inglés LASER: Light Amplification Stimulated Emission of Radiation, que significa «amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación». Todos los láseres poseen un sistema con cuatro componentes:

• El medio, que puede ser gaseoso, líquido o sólido (CO2, Nd-YAG [acrónimo del inglés neodymium-doped yttrium aluminium garnet: granate de itrio y aluminio dopado con impurezas de neodimio], diodo, etc.).
• Una fuente de energía, que excita el medio determinado.
• Espejos que amplifican la luz.
• Un sistema de entrega (figura 1).

Figura 1. Representación esquemática de equipos láseres

Los láseres están compuestos por un material —por ejemplo, argón—, que es estimulado para la liberación de energía o fotones. Más tarde, estos son amplificados por un sistema de espejos y, por último, entregados mediante un dispositivo especial. En el sistema de entrega, existe un «lente convergente», que permite focalizar el haz de luz para llegar en distancia y con precisión al sitio anatómico que se va a tratar.

Las características principales de la luz láser son la coherencia, la colimación y la monocromaticidad. La coherencia se refiere a la emisión en fase de tiempo y espacio, la colimación es la salida en forma paralela de cada haz de luz y la monocromaticidad significa que la luz se emite en una única longitud de onda según el medio que le da origen; por ejemplo, Nd:YAG en 1064 nm.

Los equipos de luz pulsada intensa (intense pulsed light: IPL) emiten luz visible en un rango de 500 a 1200 nanómetros y, a diferencia de los láseres, son policromáticos, no poseen colimación, ni coherencia. Se usan en la práctica dermatológica con filtros que permiten el paso de determinadas longitudes de onda para mayor especificidad y menor riesgo de efectos adversos. Algunos equipos poseen cabezales refrigerados, lo que aumenta los niveles de seguridad al impedir daño epidérmico y mayor profundidad de acción. El ancho de pulso de esta tecnología es de milisegundos, por lo que puede actuar sobre estructuras más grandes, como el folículo piloso en el caso de la fotodepilación (figura 2).

Figura 2. Emisión de luz visible por parte de los equipos de luz pulsada

Cada sistema láser o IPL cuenta con características definidas que le dan identidad:

• Longitud de onda: depende del medio constituyente, se expresa en nanómetros y se elegirá en función de la patología que se va a tratar, en referencia a la teoría de la «fototermólisis selectiva».
• Energía: en física, se define como la capacidad para realizar un trabajo. Es una unidad de medida que se expresa en joule o julios.
• Potencia: es la energía aplicada en un tiempo determinado. Se mide en watts o vatios, donde 1 watt equivale a 1 julio/segundo.
• Fluencia: es la cantidad de energía en una superficie definida. Se mide en joule/cm².
• Irradiancia: es la potencia en un área específica. Se mide en watts/cm².
• Tamaño del spot: es el tamaño del punto de contacto en la superficie cutánea. Se mide en milímetros; a menor tamaño del spot, mayor cantidad de energía en el sitio específico.
• Duración del pulso: es el tiempo que impacta en la piel. Se expresa en milisegundos, nanosegundos, femtosegundos, etc., según el aparato en cuestión y la estructura que se va a tratar.
• Punto final, o endpoint: es la respuesta «inmediata del tejido», fundamental para alcanzar los resultados correspondientes. Los láseres y las luces pulsadas tienen puntos finales terapéuticos diferentes y específicos.

En la interacción del láser con la piel, se producen fenómenos de reflexión, dispersión, transmisión y, por último, absorción. Del 4 al 7 % de la luz se refleja de acuerdo con el índice de reflectancia determinado por las características cutáneas; el restante 96 a 97 % penetra, un porcentaje de fotones son dispersados por diferentes partículas y fibras en la dermis, y el restante haz de luz es absorbido por el cromóforo en tratamiento (figura 3).

Figura 3. Interacción láser-piel

Estructuras como el folículo piloso o el vaso sanguíneo se denominan target, cromóforos o dianas terapéuticas. El efecto de la luz en estos cromóforos se basa en la teoría de la «fototermólisis selectiva»: el sitio anatómico que se va a tratar posee un espectro de absorción de determinada longitud de onda, definido por su color estructural y medido en nanómetros (por ejemplo, la melanina posee un rango de absorción de entre 600 y 1100 nm y la hemoglobina, de 400 a 600 nm); la duración del pulso debe ser igual o menor que el tiempo de relajación térmica del tejido. De esta manera, actuamos en un tiempo y espacio determinados para un cromóforo específico.

Parámetros de tratamiento

En la práctica diaria, es necesario tener en cuenta los siguientes parámetros:

• La longitud de onda dependerá no solo del target, sino también del sitio anatómico, ya que a mayor longitud de onda, mayor penetración del haz de luz. Por ejemplo, para una lesión como el lentigo solar, que es epidérmico, elegiremos una longitud de onda más corta (menos nanómetros) en comparación con una lesión como el nevo de Ota, que se encuentra en dermis.
• La duración del pulso dependerá del tamaño y del «tiempo de relajación térmica» de la diana terapéutica; es el tiempo necesario para que la temperatura de un cromóforo descienda a la mitad tras el calentamiento por un pulso lumínico. Esto quiere decir que transmitirá el 50% del calor recibido a las estructuras adyacentes, un fenómeno físico que permite actuar directamente sobre el cromóforo y no sobre los componentes tisulares circundantes. Por ejemplo, en la fotodepilación, el folículo piloso posee un tamaño importante y se usan dispositivos en milisegundos, a diferencia de las lesiones pigmentarias, en las cuales el target es el melanosoma, donde se usan en nanosegundos o picosegundos.
• Es importante tener en cuenta el tamaño del spot: la dimensión en milímetros es inversamente proporcional a la cantidad de energía recibida. Figurativamente, si el haz de luz transita por un tubo más pequeño, el impacto en la piel será de mayor cantidad de fotones que en el caso de transitar por un tubo más amplio, donde la energía se distribuye en una superficie más extensa. En cuanto a la profundidad, a mayor amplitud, mayor profundidad (figuras 4 y 5).

Figura 4. Esquema de parámetros para el tratamiento con IPL y láser

Figura 5. Profundidad de acción de acuerdo con la longitud de onda y el ancho de pulso

Los equipos pueden emitir luz de manera continua o pulsada: en la forma continua, la entrega de energía es menor en un lapso pequeño de tiempo, mientras que en la forma pulsada, la entrega es en un tren rápido de pulsos, de potencia fija, con picos más altos de energía. La repetición del pulso se expresa en hertz (Hz).

Los sistemas fraccionados ablativos y los no ablativos originan microcolumnas de injuria térmica (microthermal treatment zone: MTZ) en la epidermis y la dermis, con la consecuente reparación tisular a partir de áreas indemnes. Los sistemas ablativos producen sectores de vaporización cuya profundidad se corresponderá con el láser usado. Las tecnologías no ablativas producen calentamiento subletal con cambios posteriores, sin licuefacción tisular. En todos los casos, a nivel dérmico, el daño genera proliferación de fibroblastos con formación de nuevo colágeno (neocolagénesis), con la consecuente activación de moléculas de procolágeno y de fibras colágenas tipo III.

Efectos del láser y la luz pulsada intensa

Efecto fototérmico

En la interacción de la luz con la piel, se genera calor; de acuerdo con el nivel de temperatura alcanzado, el efecto será de coagulación, vaporización o carbonización. La temperatura corporal es de 37 °C y los cambios comienzan a evidenciarse en temperaturas mayores de 42 a 50 °C. Cuando el calor no es crítico como para producir coagulación o vaporización, se generan proteínas de shock térmico (heat shock proteins: HSP); estas se evidencian a nivel epidérmico a partir de los 60 minutos del procedimiento y son importantes en láseres no ablativos. Además, cumplen un rol en la neocolagénesis.

Efecto fotoacústico

Es la producción de una onda de choque que origina burbujas de cavitación y colapso de estructuras en forma inmediata mediante la conversión de energía lumínica en energía cinética. Esta onda de choque se traslada tanto a la superficie como a la profundidad de la piel, y permite la ruptura de los corpúsculos de melanina o la desintegración de la tinta de tatuajes.

Efecto fotomecánico

El calentamiento repentino ocasiona fragmentación tisular y estallido intramolecular. Se produce con altas fluencias y pulsos en nanosegundos o picosegundos. El efecto fotomecánico se superpone con el efecto fotoacústico en el momento del impacto a nivel cutáneo.

Tratamiento clínico

Lesiones pigmentarias endógenas

Las lesiones pigmentarias que pueden tratarse con láser o IPL son lentigos solares, lentigo simple, efélides, queratosis seborreicas, máculas café con leche, melanocitosis dérmica (nevo de Ota, de Ito) y dermatosis papulosa negra, entre otras (cuadro 1). En general, la respuesta clínica es satisfactoria (fotos 1a y 1b).

Cuadro 1. La fluencia y el ancho de pulso se usan de acuerdo con la dosimetría referida por el fabricante de cada equipo

Fotos 1a y 1b. Nevo de Ota: pretratamiento y postratamiento tratado con QA Nd:Yag 1064 nm

En el momento del tratamiento, las lesiones se categorizan en epidérmicas y dérmicas, y se elige la longitud de onda correspondiente a su localización histológica. Por las características físicas de la melanina, los láseres Q-Switched (QS) son los más utilizados. QS es un coeficiente de calidad en el cual el haz de luz es emitido con alta energía en un período ultracorto, de nanosegundos. En el mercado, se comercializan, por ejemplo, QS Ruby (QSRL), QS Alexandrita (QSAL), QS Nd:YAG en 1064 nm y desdoblado en 532 nm (fotos 2a y 2b). La luz pulsada intensa también es una tecnología válida, siempre y cuando se considere la dosimetría para el tipo de lesión y el fototipo cutáneo. Cada sistema Láser e IPL posee parámetros de fluencia, ancho de pulso, repetición del pulso, etc., que dependerán de la marca del equipo (cada fabricante sugiere parámetros diferentes que deben ser respetados).

Fotos 2a y 2b. Endpoint terapéutico Q-Switched Nd:YAG láser 532 nm, resultado final. Lentigo solar

En el melasma, el uso tanto de luces pulsadas como de láseres es controvertido, ya que es una enfermedad de curso crónico y recidivante. No obstante, la aparición de láseres en picosegundos inaugura una nueva etapa tecnológica; se requieren estudios controlados a largo plazo y con mayor cantidad de pacientes para valorar la real eficacia en esta entidad, al igual que en otras patologías pigmentarias endógenas.

La hiperpigmentación posinflamatoria es una hipermelanosis anómala causada por diferentes procesos, como eccema, acné, traumas y drogas, entre otros. Se utilizan diferentes tipos de láseres con respuestas variables; la prueba previa con bajas fluencias es indispensable para evitar efectos adversos y fenómenos de rebote.

El uso de láseres en niños para tratamiento de lesiones pigmentarias congénitas no está contraindicado. Factores como el grosor de la epidermis y la cantidad de pigmento en las primeras etapas de la vida favorecen la resolución de estas lesiones.

Es fundamental llegar al punto final con cada tipo de tecnología para obtener el mejor resultado terapéutico. El punto final es el cambio visible de la piel inmediatamente después de realizar los disparos: en el caso de la IPL, se aprecia oscurecimiento y eritema de la lesión; el láser Nd:YAG de 532 nm produce cristalización con leve púrpura y, por último, el Nd:YAG de 1064 nm provoca el blanqueamiento del pigmento y de los vellos adyacentes, con mínimo eritema (fotos 3, 4a y 4b).

Foto 3. Sesión QS Nd:YAG 532 nm, con protector intraocular

Fotos 4a y 4b. Punto final terapéutico Nd:YAG 532 nm y 1064 nm 

Lesiones pigmentarias exógenas: tatuajes

Los tatuajes son una tendencia en constante ascenso y, en consecuencia, la remoción forma parte de la práctica diaria dermatológica. Las tintas que se usan para este procedimiento son manufacturadas industrialmente y pueden tener componentes orgánicos e inorgánicos, como sulfuro de cadmio, sulfuro de mercurio, óxido de hierro, óxido de cromo, etc., que dan distintas coloraciones a la piel. Sin embargo, en la actualidad, los pigmentos inorgánicos se están reemplazando por los orgánicos, con una gama extensa de colores: azul, violeta, amarillo, verde, rojo, etc. Las partículas miden desde unos pocos nanómetros hasta pocos micrones y forman parte de una suspensión compuesta por solventes, emulsificadores, conservantes, etcétera.

Los láseres usados para la extracción de tatuajes son el Nd:YAG de 532 y 1064 nm, el Ruby láser de 694 nm y el láser de Alexandrita de 755 nm, todos en modo Q-Switched. Por el efecto del láser, se producen vacuolas del pigmento en la dermis, fragmentación de la tinta, que será eliminada posteriormente por el sistema fagocitario inmune. En los últimos años, se incorporaron en el mercado láseres con pulsos en picosegundos, que trabajan en menos tiempo que el tiempo de relajación térmica del target, por lo que producen menor daño colateral en los tejidos circundantes. Precisan bajas fluencias, y se presume que en el mecanismo de acción predomina el efecto fotoacústico sobre el fototérmico. Tecnológicamente, estos láseres serían más eficaces en la remoción, con menor dolor, mayor capacidad de actuar en tatuajes multicolores y menor injuria tisular, lo que significa que removerían tatuajes de forma más rápida y eficaz.

Los tatuajes con tinta negra son más fáciles de extraer que los tatuajes de colores: verde, azul, rojo, naranja, etc. Los tatuajes viejos salen con más facilidad que los nuevos (foto 5). En áreas de dermis gruesa, la remoción se efectuará con mayor cantidad de tratamientos y, desde el punto de vista práctico, las fluencias serán progresivas en las distintas sesiones. Teniendo en cuenta que la absorción de los fotones es directamente proporcional a la cantidad de pigmento, es indispensable que las energías sean las adecuadas para evitar efectos adversos. Un mínimo engrosamiento cutáneo conlleva un menor pasaje de luz a través de la piel en las sesiones sucesivas. Los porcentajes de aclaramiento están entre un 60 y 90 %, y en algunos casos de fototipos altos, la aparición de hipopigmentación residual es la regla. El endpoint terapéutico se evidencia por el color blanco epidérmico, que dura unos 20 minutos, para luego dar lugar a la aparición de mínimas ampollas y costras que desaparecen entre los 10 y 20 días según el área tratada. Algunos de los efectos adversos relatados son hipo e hiperpigmentación, necrosis, cicatriz hipertrófica o queloide, sobreinfección, cambio de coloración de la tinta del tatuaje y alteración en la textura de la piel (fotos 6a y 6b).

Foto 5. Remoción de tatuaje con láser QS Nd:YAG, con cambios en la textura cutánea e hipopigmentación residual

Fotos 6a y 6b. Necrosis y cicatriz hipertrófica debido al uso de fluencias altas en tatuaje

Fotodepilación

El mecanismo de acción es la fototermólisis selectiva de la melanina presente en la vaina radicular externa del folículo piloso y la difusión del calor hacia las células germinales del bulbo. El target posee un tamaño considerable, por lo cual los equipos usados emiten radiación en milisegundos. Las longitudes de onda empleadas son 1064 nm (Nd:YAG), 694 nm (Ruby), 800 nm (Diodo) y 755 nm (Alexandrita), ya que el espectro de absorción de la melanina es de entre 600 y 1100 nm (figura 6).

Figura 6. Esquema de los sistemas láseres utilizados en fotodepilación

Los patrones de crecimiento, densidad, grosor y distribución del pelo están relacionados con el género, la etnia y la herencia. En los fototipos cutáneos IV a VI, la carga melánica epidérmica compite con la melanina del pelo; la aparición de sistemas refrigerados y la emisión secuencial de disparos en bajas fluencias posibilitaron el uso en este tipo de pieles. Además, otro factor para tener en cuenta es la diferente coloración de distintos sectores cutáneos en el mismo individuo —por ejemplo, la coloración de la axila no es la misma que la de la cara—, por lo que la fluencia deberá adecuarse a la pigmentación regional. Los tratamientos se realizan de manera seriada, cada 30 a 50 días, según el ciclo del pelo en cada zona cutánea. Se considera un excelente resultado la desaparición del 80 % del pelo luego de 6 a 10 sesiones. Obviamente, la cantidad total de sesiones dependerá del equipo y de la calidad de pelo que se va a tratar, ya que los de mayor grosor responden mucho mejor que los pelos finos.

La luz pulsada intensa es una excelente herramienta terapéutica, ya que en la actualidad los equipos poseen sistema de refrigeración, así como disparos en movimiento y repetitivos en bajas fluencias. Se trata de dispositivos más simples que los láseres en cuanto a su manufactura, por lo que los costos de adquisición y reposición de cabezales son inferiores.

El punto final terapéutico es ver un eritema folicular mínimo. Son esperables efectos adversos como leve molestia e hipersensibilidad residual. Si se usan equipos o parámetros inadecuados, puede haber ampollas, púrpura, prurito, urticaria, edema, costras, despegamiento cutáneo (signo de Nikolsky), hipo e hiperpigmentación. En caso de dudas acerca del fototipo cutáneo o de la calidad de la plataforma que se va a utilizar, es aconsejable realizar una prueba terapéutica previa, para evitar resultados contraproducentes (foto 7).

Foto 7. Efectos adversos de la fotodepilación, despegamiento ampollar y costras

Lesiones vasculares

Las entidades que pueden tratarse con láser e IPL son telangiectasias, rosácea telangiectásica, poiquilodermia, malformaciones vasculares, anomalías vasculares cutáneas, eritema facial, nevo rubí, dilataciones varicosas en piernas, etc. (cuadro 2).

Cuadro 2. Tecnologías utilizadas en lesiones vasculares

Los láseres utilizados se relacionan con el espectro de absorción de la hemoglobina (400 a 600 nm): PDL (Pulsed Dye Laser: láser de colorante pulsado) 585 nm o 595 nm, Nd:YAG láser 1064 nm de pulso largo, CVL (Copper Vapor Laser: láser de vapor de cobre) 578 nm. El ancho de pulso se expresa en milisegundos; el efecto fundamental es fototérmico, con coagulación y posterior fibrosis vascular. En el caso de la luz pulsada, se emplean los cabezales con filtros de corte en el rango de absorción de la hemoglobina, con muy buenos resultados (foto 8).

Foto 8. Malformación vascular tratada con IPL, filtro de corte 500-600 nm

A la hora de elegir la tecnología adecuada, es necesario tener en cuenta el tamaño del vaso, la profundidad, la zona anatómica, el grosor de la pared; por ejemplo, el PDL tiene un alcance de 0,75 a 1 mm, mientras que el Nd:YAG de pulso largo llega a una profundidad de acción de 5 a 6 mm en piel. Esta característica es tan importante que algunos autores postulan combinar ambas longitudes de onda para actuar en distintas profundidades del entramado vascular.

En cuanto a los resultados terapéuticos, obviamente varían de acuerdo con la patología, y los porcentajes de mejoría rondan el 50 a 80 %. En el caso de las malformaciones vasculares congénitas, se propone el tratamiento lo más tempranamente posible por el menor grosor de la epidermis y del vaso en cuestión en las primeras etapas de la vida.

La cantidad de sesiones depende de la entidad en tratamiento: por ejemplo, en el caso de la rosácea, son suficientes de 3 a 4 sesiones; la malformación vascular capilar necesita un promedio de 10 a 12 sesiones. Los efectos adversos descriptos son dolor, irritación, púrpura (efecto deseado en algunos casos), necrosis y cicatriz. El punto final terapéutico buscado es el cambio de coloración, la desaparición del vaso sanguíneo o la aparición de púrpura en la zona tratada.

Fotorrejuvenecimiento

El rejuvenecimiento, que debe considerarse en cada paciente de manera individual, es un tratamiento hecho a medida de cada persona, basado en la edad, el fototipo cutáneo, las expectativas, el grado de fotodaño, y la actividad laboral y recreativa.

La luz pulsada intensa es una excelente tecnología para el rejuvenecimiento de diferentes zonas cutáneas, como cara, cuello, escote, miembros superiores y manos. Teniendo en cuenta que es una luz policromática y que emite fotones en longitudes de onda de entre 600 y 1200 nm, actuará sobre el componente vascular y pigmentario del envejecimiento. Las fluencias utilizadas deberán regirse según los parámetros sugeridos por el fabricante de cada equipo. Se necesitarán de 2 a 4 sesiones para lograr los efectos deseados; en cada sesión, es fundamental pasar el cabezal en diferentes posiciones, primero de modo vertical y luego horizontal, para evitar la formación de bandas. Se espera la aparición de costras mínimas, que durarán de 5 a 7 días, según el grado de pigmentación cutánea y la fluencia utilizada (foto 9). Histológicamente, luego del tratamiento, se aprecia aumento de fibroblastos y de fibras elásticas, con compactación y remodelación colágena. Como efectos adversos pueden observarse dolor, eritema, púrpura, edema, ampollas, costras, cicatriz, hipo e hiperpigmentación. El signo de Nikolsky es indicativo de necrosis epidérmica y corresponde a la pérdida de adhesión dermoepidérmica; aparece a los 5 minutos de haber realizado los disparos y más tarde dará lugar a la formación de ampolla, erosión, ulceración. Este signo es mucho más frecuente en fototipos altos, con fluencias demasiado intensas o sistema de refrigeración deficiente.

Foto 9. Tratamiento para el fotoenvejecimiento IPL, mínimas costras

El láser no ablativo fraccionado, como el QS Nd:YAG, es una opción bastante adecuada para tratar el envejecimiento cutáneo. Inmediatamente después del tratamiento, es la regla la aparición de eritema generalizado de 30 minutos de duración; luego de 6 sesiones de tratamiento, el efecto terapéutico esperable es la mejoría de la textura, el brillo y el grosor de la piel (foto 10). Es un método rápido, fácil de aplicar y sin efectos colaterales, lo que posibilita su utilización frecuente. El mecanismo de acción es la producción de proteínas de shock térmico, cuando la temperatura alcanza los 42 °C, es decir, temperaturas subletales: las células aumentan su metabolismo, con apoptosis parcial. El shock térmico es una respuesta clínica invisible que lleva a la desnaturalización proteica; esta última es proporcional al calentamiento y al tiempo de exposición, con la consecuente neocolagénesis.

Foto 10. Eritema postsesión QS Nd:YAG fraccionado no ablativo

Los láseres ablativos fraccionados, como CO2 de 10600 nm y Erbium:YAG de 2940 nm, son excelentes opciones terapéuticas; producen vaporización de columnas epidérmicas y dérmicas (injuria térmica), con reparación de las zonas colindantes (fotos 11a y 11b). El mecanismo de acción es la absorción de fotones por parte del agua de los tejidos, que lleva a un aumento de temperatura inmediato y rápido. Los resultados son francamente visibles en todos los componentes del fotoenvejecimiento; como factor negativo, está el tiempo de recuperación, que es de entre 5 a 15 días, dependiendo de la potencia utilizada en la sesión. Los efectos adversos que pueden presentarse son eritema persistente en el tiempo, hipopigmentación permanente, hiperpigmentación, cicatriz, etcétera.

Fotos 11a y 11b. Láser CO₂

Puntos clave

• La terapia lumínica se emplea en el tratamiento de lesiones pigmentarias (melanina, tatuajes) y vasculares con fines médicos y cosméticos.
• Esta luz puede ser láser, que es monocromática, colimada y coherente, o luz intensa pulsada (IPL), que es policromática, no colimada ni coherente; actúa sobre un cromóforo específico, como la melanina, la hemoglobina y pigmentos, entre otros.
• El efecto de la luz en estos cromóforos se basa en la teoría de la fototermólisis selectiva: el sitio anatómico que se va a tratar posee un espectro de absorción de determinada longitud de onda definido por su color estructural.

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