La cause principale est la différence d'affinité pour l'eau. Les lasers au dioxyde de carbone (CO2) (10 600 nm) ont une affinité pour l'eau nettement inférieure à celle des lasers Erbium (2 940 nm). Comme l'énergie n'est pas absorbée aussi instantanément par la teneur en eau du tissu, plus de chaleur est conduite dans le tissu environnant lors de la création du canal d'ablation.
Idée clé : La zone de coagulation plus large générée par les lasers CO2 est le résultat direct de la conduction thermique causée par une absorption d'eau plus faible. Bien que cette chaleur excessive augmente le risque de réactions tissulaires locales, elle remplit une fonction en améliorant activement la pénétration des médicaments mieux que les méthodes mécaniques non thermiques.
La physique de la conduction thermique
Longueur d'onde et absorption
L'interaction laser-tissu est dictée par la façon dont le chromophore cible – dans ce cas, l'eau – absorbe l'énergie laser.
Les lasers Erbium (2 940 nm) atteignent le pic d'absorption de l'eau, ce qui signifie que l'énergie est absorbée presque instantanément à la surface.
Les lasers CO2 (10 600 nm) ont une affinité plus faible pour l'eau, ce qui permet à l'énergie d'interagir différemment avec le tissu.
Transfert de chaleur vers les tissus environnants
Étant donné que l'énergie du laser CO2 n'est pas absorbée aussi brusquement que celle de l'Erbium, le processus n'est pas purement ablatif.
Lorsque le laser crée le canal, une quantité importante d'énergie thermique se conduit latéralement dans les parois du tissu.
Cette diffusion de chaleur crée une zone de dommages thermiques, connue sous le nom de zone de coagulation (ZC), qui est nettement plus large que les coupures nettes et précises typiques des lasers Erbium.
Implications pour la délivrance de médicaments
Amélioration thermique de la perméabilité
La création d'une zone de coagulation plus large n'est pas simplement un effet secondaire ; elle joue un rôle mécanique dans la délivrance des médicaments.
L'effet thermique sur le tissu entourant le canal modifie les propriétés du tissu, facilitant une diffusion plus profonde ou plus efficace des agents topiques.
Supériorité sur les méthodes mécaniques
Cette composante thermique distingue l'ablation laser des méthodes physiques comme le microneedling.
Bien que le microneedling crée un canal physique, il manque de l'énergie thermique qui modifie activement les tissus environnants pour améliorer la pénétration des médicaments.
Comprendre les compromis
Risque accru de réactions
La zone de coagulation élargie représente un volume plus important de tissu endommagé thermiquement.
Par conséquent, les lasers CO2 présentent un risque plus élevé de réactions locales et d'inflammation potentielle par rapport à l'ablation "plus froide" des lasers Erbium.
Équilibrer efficacité et sécurité
Les praticiens doivent peser le bénéfice de l'amélioration de la délivrance des médicaments par rapport au coût accru du traumatisme tissulaire.
Une zone de coagulation plus large peut améliorer le résultat thérapeutique du médicament, mais nécessite une gestion attentive du processus de guérison.
Faire le bon choix pour votre objectif
Le choix entre ces types de lasers dépend de l'équilibre entre le besoin d'absorption des médicaments et la tolérance du patient à la récupération et aux réactions tissulaires.
- Si votre objectif principal est de maximiser la pénétration des médicaments : L'effet thermique du laser CO2 offre une perméation supérieure dans le tissu entourant les canaux d'ablation.
- Si votre objectif principal est de minimiser le traumatisme tissulaire : Un laser Erbium crée des canaux plus nets avec un minimum de dommages thermiques, réduisant le risque de réactions locales.
Comprendre que la chaleur est un véhicule pour la délivrance, et pas seulement un sous-produit des dommages, permet une planification de traitement plus précise.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Laser CO2 (10 600 nm) | Laser Erbium (2 940 nm) |
|---|---|---|
| Affinité pour l'eau | Plus faible | Nettement plus élevée (Pic) |
| Mécanisme | Ablation thermique | Ablation photo-mécanique |
| Zone de coagulation (ZC) | Large (Diffusion de chaleur accrue) | Étroite (Diffusion de chaleur minimale) |
| Pénétration des médicaments | Plus élevée (Amélioration thermique) | Modérée (Canal uniquement) |
| Temps de récupération | Plus long en raison des dommages thermiques | Plus court (Traumatisme minimal) |
| Risque principal | Réaction tissulaire locale plus élevée | Profil d'effets secondaires plus faible |
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Références
- A. Alegre‐Sánchez, P. Boixeda. Laser-Assisted Drug Delivery. DOI: 10.1016/j.adengl.2018.10.012
Cet article est également basé sur des informations techniques de Belislaser Base de Connaissances .
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