Biofísica de los láseres para el rejuvenecimiento facial

El concepto de fototermólisis selectiva permite al cirujano seleccionar la longitud de onda láser que el componente del tejido diana absorbe al máximo: el cromóforo tisular. El principal cromóforo de los láseres de dióxido de carbono y erbio:YAG es el agua. Es posible trazar una curva que refleje la absorción de la energía láser por el agua u otros cromóforos a diferentes longitudes de onda. Es necesario tener en cuenta otros cromóforos que pueden absorber una onda de esta longitud. Por ejemplo, a una longitud de onda de 532 nm, la energía láser es absorbida por la oxihemoglobina y la melanina. Al elegir un láser, es necesario considerar la posibilidad de absorción competitiva. El efecto adicional de un cromóforo competitivo puede ser deseable o indeseable.

En los láseres modernos utilizados para la depilación, el cromóforo diana es la melanina. Estas ondas también pueden ser absorbidas por la hemoglobina, un cromóforo competitivo. La absorción por la hemoglobina también puede dañar los vasos sanguíneos que irrigan los folículos pilosos, lo cual es indeseable.

La epidermis está compuesta en un 90% por agua. Por lo tanto, el agua actúa como el principal cromóforo de los láseres modernos para el rejuvenecimiento cutáneo. Durante el rejuvenecimiento láser, el agua intracelular absorbe la energía del láser, hierve y se evapora inmediatamente. La cantidad de energía que el láser transfiere al tejido y la duración de esta transferencia determinan el volumen de tejido evaporado. Durante el rejuvenecimiento cutáneo, es necesario evaporar el cromóforo principal (agua), mientras se transfiere una cantidad mínima de energía al colágeno circundante y a otras estructuras. El colágeno tipo I es extremadamente sensible a la temperatura, desnaturalizándose a temperaturas de +60 a +70 °C. Un daño térmico excesivo al colágeno puede provocar cicatrices indeseadas.

La densidad energética de un láser es la cantidad de energía (en julios) aplicada a la superficie de un tejido (en cm²). Por lo tanto, la densidad energética se expresa en J/cm². Para los láseres de dióxido de carbono, la energía crítica para superar la barrera de ablación tisular es de 0,04 J/cm². Para el rejuvenecimiento cutáneo, se suelen utilizar láseres con una energía de 250 mJ por pulso y un tamaño de punto de 3 mm. Los tejidos se enfrían entre pulsos. El tiempo de relajación térmica es el tiempo necesario para que el tejido se enfríe completamente entre pulsos. El rejuvenecimiento láser utiliza energías muy altas para vaporizar el tejido diana casi inmediatamente. Esto permite que el pulso sea muy corto (1000 μs). En consecuencia, se minimiza la conducción de calor no deseada a los tejidos adyacentes. La potencia específica, normalmente medida en vatios (W), tiene en cuenta la densidad energética integrada, la duración del pulso y el área del área tratada. Un error común es creer que una menor densidad de energía y de potencia reduce el riesgo de cicatrices, cuando en realidad una menor energía hierve el agua más lentamente, lo que causa más daño térmico.

El examen histológico de biopsias tomadas inmediatamente después del rejuvenecimiento con láser revela una zona de vaporización y ablación tisular, con una zona basófila de necrosis térmica subyacente. La energía de la primera pasada es absorbida por el agua de la epidermis. Una vez en la dermis, donde hay menos agua para absorber la energía del láser, la transferencia de calor causa una mayor lesión térmica con cada pasada posterior. Idealmente, una mayor profundidad de ablación con menos pasadas y una menor lesión térmica conductiva resulta en un menor riesgo de cicatrización. El examen ultraestructural de la dermis papilar revela fibras de colágeno más pequeñas organizadas en haces de colágeno más grandes. Después del rejuvenecimiento con láser, a medida que se produce colágeno en la dermis papilar, se acumulan moléculas asociadas con la cicatrización de heridas, como la glicoproteína tenascina.

Los láseres de erbio modernos pueden emitir dos haces simultáneamente. Sin embargo, un solo haz en modo de coagulación puede aumentar el daño al tejido circundante. Este tipo de láser causa mayor daño térmico debido a la mayor duración del pulso y, por lo tanto, a un calentamiento tisular más lento. Por el contrario, un exceso de energía puede provocar una evaporación más profunda de lo necesario. Los láseres modernos dañan el colágeno con el calor generado durante el pulido. Cuanto mayor sea el daño térmico, mayor será la síntesis de nuevo colágeno. En el futuro, los láseres de pulido con buena absorción de agua y colágeno podrían tener aplicación clínica.

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