Pour obtenir une photothermolyse sélective, vous devez synchroniser trois paramètres laser critiques : la longueur d'onde, la durée de l'impulsion et la fluence. La longueur d'onde est choisie pour assurer une absorption maximale par une cible spécifique (chromophore) comme la mélanine ou l'hémoglobine, tandis que la durée de l'impulsion est calibrée pour correspondre à la taille de la cible, garantissant que la chaleur détruit la lésion sans se propager aux tissus sains environnants. Enfin, la fluence (densité d'énergie) est ajustée pour délivrer suffisamment de puissance afin d'ablater la structure cible.
Le principe fondamental de la photothermolyse sélective est de confiner les dommages thermiques à la cible seule. En veillant à ce que l'impulsion laser soit plus courte que le temps nécessaire à la cible pour se refroidir, vous détruisez la lésion tandis que la peau environnante reste en sécurité.
Les piliers de l'étalonnage laser
Sélection de la bonne longueur d'onde
Le fondement du traitement est de choisir une longueur d'onde qui agit comme une clé pour une serrure spécifique. En dermatologie, cette « serrure » est un chromophore, tel que la mélanine dans les poils ou l'hémoglobine dans les vaisseaux sanguins.
En faisant correspondre la longueur d'onde du laser au pic d'absorption de ces chromophores, vous vous assurez que l'énergie est principalement absorbée par la cible. Cela évite que le faisceau ne soit gaspillé sur des tissus non ciblés ou qu'il ne les endommage.
Calibrage de la durée de l'impulsion
La durée de l'impulsion, ou largeur d'impulsion, est la durée pendant laquelle l'énergie laser est appliquée à la peau. Ce paramètre est directement dicté par la taille physique de la cible que vous traitez.
Les systèmes de qualité médicale vous permettent d'ajuster cette durée pour correspondre au volume de la cible. Les cibles plus petites nécessitent une délivrance d'énergie rapide, tandis que les cibles plus grandes peuvent supporter une exposition plus longue.
Détermination de la fluence
La fluence fait référence à la densité d'énergie délivrée à la zone. Une fois la longueur d'onde et la durée de l'impulsion réglées, la fluence doit être suffisamment élevée pour porter la température de la cible au point de destruction.
Si la fluence est trop faible, la cible ne fera que chauffer sans être détruite. Si elle est trop élevée, elle augmente le risque d'effets indésirables, même si les autres paramètres sont corrects.
Le rôle du temps de relaxation thermique
Comprendre le confinement de la chaleur
La sécurité de la procédure repose sur un concept connu sous le nom de Temps de Relaxation Thermique (TRT). C'est le temps nécessaire à une cible pour perdre 50 % de sa chaleur dans les tissus environnants.
Pour obtenir une photothermolyse sélective, la durée de l'impulsion laser doit être inférieure au TRT de la cible. Cela garantit que la cible est vaporisée ou coagulée avant que la chaleur n'ait le temps de se diffuser vers l'extérieur et de brûler la peau saine.
Application de la précision aux lésions
Pour des lésions spécifiques comme les verrues planes, un contrôle précis de la largeur d'impulsion est essentiel. Une largeur d'impulsion d'environ 400 microsecondes permet au laser d'atteindre instantanément la température d'ablation.
Comme cette durée est étroitement contrôlée, la chaleur est confinée à la lésion. Cela protège la couche dermique sous-jacente des dommages thermiques, prévenant ainsi les cicatrices.
Mise à l'échelle pour la taille de la cible
La taille de la cible détermine son TRT. De minuscules particules, comme l'encre de tatouage, se refroidissent presque instantanément et nécessitent donc des impulsions extrêmement courtes (nanosecondes ou picosecondes) pour les détruire avant que la chaleur ne s'échappe.
Inversement, des structures plus grandes comme les tiges de poils épais retiennent la chaleur plus longtemps. Elles nécessitent des durées d'impulsion plus longues pour chauffer efficacement tout le volume du follicule pileux sans casser la tige ni endommager l'épiderme.
Comprendre les compromis
Le risque d'une durée d'impulsion excessive
Si la durée de l'impulsion dépasse le temps de relaxation thermique de la cible, la photothermolyse sélective échoue. La cible peut toujours être détruite, mais la chaleur « fuira » dans les tissus environnants.
Ce chauffage non sélectif provoque des dommages thermiques non spécifiques. Cliniquement, cela se manifeste par des brûlures, des cloques ou des changements pigmentaires dans la peau saine entourant la zone traitée.
Équilibrer efficacité et sécurité
Privilégier la sécurité en utilisant une fluence très faible ou des impulsions très courtes sur de grandes cibles peut entraîner un traitement inefficace. La cible peut ne pas atteindre la température critique nécessaire à sa destruction.
Le praticien doit trouver un équilibre entre la délivrance d'une énergie létale au chromophore tout en respectant strictement les limites de confinement thermique du type de peau du patient et les caractéristiques de la lésion.
Faire le bon choix pour votre objectif
Pour appliquer efficacement ces principes, vous devez évaluer les caractéristiques physiques de la lésion avant de toucher aux réglages.
- Si votre objectif principal est de traiter de petites cibles (par exemple, des particules de tatouage) : Sélectionnez une longueur d'onde absorbée par la couleur de l'encre et utilisez une durée d'impulsion extrêmement courte pour pulvériser le pigment avant que la chaleur ne se propage.
- Si votre objectif principal est de traiter de grandes cibles (par exemple, des poils épais ou des veines) : Choisissez une durée d'impulsion plus longue qui correspond au temps de refroidissement plus lent de la structure pour assurer un chauffage complet sans endommager la surface.
- Si votre objectif principal est de traiter des lésions superficielles (par exemple, des verrues planes) : Utilisez une largeur d'impulsion intermédiaire précise (comme 400 microsecondes) pour ablater la lésion tout en préservant la couche dermique sous-jacente.
Le succès en thérapie laser ne se définit pas par la puissance que vous générez, mais par la précision avec laquelle vous confinez cette puissance à la cible.
Tableau récapitulatif :
| Paramètre | Fonction principale | Objectif clinique |
|---|---|---|
| Longueur d'onde | Cible des chromophores spécifiques (Mélanine, Hémoglobine) | Maximise l'absorption dans la lésion |
| Durée de l'impulsion | Correspond au temps de relaxation thermique (TRT) | Confinne la chaleur pour éviter les dommages collatéraux |
| Fluence | Contrôle la densité d'énergie (J/cm²) | Délivre une puissance suffisante pour la destruction de la cible |
| Contrôle TRT | Largeur d'impulsion < Temps de relaxation thermique | Assure la sécurité et prévient les cicatrices |
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Références
- M. Mehmi, Sean W. Lanigan. Laser treatment of skin lesions in children. DOI: 10.1016/j.paed.2007.07.003
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