Fototerapia: Uso de Laser e LED na Biomedicina Estética

LASER E LED Biomedicina estética e bem estar Dra Marcela Ribeiro Radiação transmissão de energia através do espaço e da matéria A fototerapia utiliza a radiação eletromagnética com finalidades terapêuticas Energia em quanta conhecida como fóton FOTOTERAPIA O laser e o led são terapias de luz não invasivas que promovem diversos efeitos tais como Alterações químicas Biomodulação Fototermólise seletiva FOTOTERAPIA Os lasers que emitem baixas intensidades não geram danos térmicos mas sim fotoquímicos fotofísicos eou fotobiológicos quando interagem com células ou tecidos Os tecidos biológicos possuem cromóforos substâncias que absorvem luz como a melanina hemoglobina hemomoléculas porfirinas citocromooxidase dentre outras que ao absorverem a luz laser produzem estimulação ou inibição de atividades enzimáticas e reações fotoquímicas Essas ações determinam uma cascata de reações metabólicas com efeitos terapêuticos FOTOTERAPIA Aparelhos emissores Monocromáticos LASER e LED emitem luzes num único comprimento de onda Emitem luz única visível ou não sendo absorvida por uma célula específica Policromáticos ILP luz intensa pulsada emitem luzes em vários comprimentos de ondas Emitem várias luzes ao mesmo tempo atingindo diferentes células com a mesma energia sendo assim são necessários filtros para impedir a emissão massiva de luz Características que diferem o Laser da Luz Branca 1 Cromaticidade 2 Colimação 3 Coerência LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Emissão Estimulada Luz como forma de energia gerada emitida ou absorvida por átomos ou moléculas A luz de comprimento de onda mais longo vermelho transporta menos energia que uma de comprimento mais curto azul Amplificação Luminosa Acendi a luz para acontecer a amplificação da mesma os átomos começaram a emitir fótons que viajaram em diversas direções alguns batem na parede da lâmpada são absorvidos e perdidos na forma de calor sumindono caso da lâmpada saem para o ambiente emitindo luz 1 Monocromaticidade X Policromaticidade O laser tem um comprimento definido Um único comprimento de onda λ A luz branca é composta por vários comprimentos de ondas Uma lanterna contém todos os comprimentos de onda coloridos da luz visível e a combinação de frequências emite a luz branca O LED também trabalha com um comprimento de onda definido A cor do laser é definida pelo comprimento de onda COMPRIMENTO DE ONDA MOREIRA et al 2008 AGNE 2005 Material Comprimento onda nm Vermelho 780 622 Laranja 622 597 Amarelo 597 577 Verde 577 492 Azul 492 455 Violeta 455 390 2 Colimação e Coerência O laser é um feixe de luz colimado Os fótons são emitidos de forma paralela Alta concentração de energia Há um ponto focalizado Cada comprimento de onda da luz é composto por fótons que estão viajando no mesmo tempo e espaço como uma única unidade de energia Na luz branca na IPL há divergência Divergência angular grande É emitida em todas as direções Acima de 1 W Watts Alta Potência aquecimento Abaixo de 1 W Baixa Potência não gera aquecimento 1967 Dr EndreMester médico Húngaro iniciou suas pesquisas para descobrir se o laser poderia causar Câncer Pesquisa com ratos 1988 Tina Karu pesquisadora Russa descreveu os efeito bioquímicos no tecido biológico 3 Potência Energia Medida em Joules J Quantidade de potência entregue ao tecido em um dado intervalo de tempo E J potência W x tempo s Energia Exemplo Equipamento de 100 mV 01 W E J potência W x tempo s E 01 W x 20 s E 2 J Energia Exemplo Cálculo de energia utilizando equipamentos com potências diferentes Energia J PW x T s 400 mW 040 W x 10s E 4J 100mW 010W x 10s E 1J Aumentando o tempo no equipamento de 100 mV é possível alcançar a mesma energia proporcionada pelo de 400 mV E 010W x 40s E4J Fluência Dose Quantidade de energia J liberada sobre uma área cm² Quanto maior mais rápido o aumento de temperatura do tecido maior a intensidade do efeito desejado Fluência Jcm² energia J área cm² ÁREA X FLUÊNCIA Obs Equipamento de 100mW 01W Duração largura de um pulso Tempo de duração em um pulso de energia disparado É a variação do tempo de exposição Grau de lesão térmica Tempo de relaxamento térmico TR Tempo necessário para que o alvo tratado perca 50 do calor através do processo de dissipação térmica Ex A melanina da pele tem o TR de 3 a 10ms A melanina do pelo tem o TR de 40 a 100ms ATENÇÃO É muito importante a relação entre a duração do pulso e o tempo de resfriamento Duração de pulso menor ou igual ao tempo de resfriamento menor risco de queimadura Transmissão Comprimentos de onda curtos fótons transportam mais energia Comprimentos de onda longos maior penetração da energia nos tecidos e maior proteção da epiderme Absorção Componentes fotorreceptivos do tecido Cromóforo Cromo cor phoro portador Convertem energia luminosa em calor por meio de absorção Cromóforos Biológicos Melanina Hemoglobina Ribossomos Porfirinas Citocromos c oxidase Rodopsinas Principais cromóforos da pele Melanina capta luz ultravioleta UV de 340 a 1000nm luz verde em torno de 532nm e infravermelho proximal IV de 800 a 1200nm Hemoglobina capta ultravioleta A UVA de 300nm luz azul de 400nm verde de 520 a 540nm e amarelo de 520 a 580nm Colágeno capta luz visível 380 a 780nm e infravermelho proximal 800 a 1200nm Água capta infravermelho longo acima de 1200nm Cromóforo exógeno tinta de tatuagem CROMÓFORO ALVO PRINCIPAIS INDICAÇÕES Melanina Epilação Melanina e melanossoma Lesões pigmentares Hemoglobina Lesões vasculares Água Fotorrejuvenescimento Propionibacterium acnes Acne A especificidade de absorção de luz por uma célula específica cromóforo Além do comprimento de onda para atingir um cromóforo específico é necessário que a luz tenha uma energia ou potência suficientes para produzir efeitos térmicos ou não Níveis de Potência Alta laser cirúrgico pode produzir temperaturas acima de 100 graus C Média LASER E ILP pode produzir temperaturas em torno de 60 graus C Baixa LASER e LED não geram acúmulo térmico Quando a Fototerapia é focada na epiderme a quantidade de energia absorvida é proporcional à qualidade do tecido Peles oleosas e com pouca melanina poderão atuar como superfícies refletoras de luz Em tecido com elevado índice de melanina a energia é altamente absorvida Nestas circunstâncias a potência óptica mW e a fluência Jcm2 influenciarão na profundidade de penetração devido à absorção da luz por tecidos hiperpigmentados Influência na absorção Fototermólise Seletiva Governa a prática atual dos sistemas de laser e luz estéticos Sua teoria foi publicada em 1983 por R Anderson MD e J Parrish os quais descreveram a absorção seletiva de uma luz específica por um cromóforoalvo Essa luz foto libera a energia térmica que é projetada para causar destruição seletiva ou lise do tecidoalvo Fototermólise seletiva referese ao uso de um comprimento de onda selecionado do laser com duração de pulso precisa e com certas configurações de energia que objetivam limitar a destruição dentro do cromóforo da área tratada Em essência a intenção é a destruição de um vaso sanguíneo um folículo piloso ou alguma marca de envelhecimento Técnicas de aplicação Aplicação pontual Deposição de energia em vários pontos com distância de 1cm entre os pontos Podese também nos casos de tratamento de feridas abertas usar a caneta de Laser direta no local mas com um filme de PVC evitando o contato entre ferida e caneta Aplicação por varredura Deslizar sobre a superfície por determinado tempo de preferência de cm² em cm² Efeitos Fisiológicos Os tecidos biológicos possuem cromóforos que ao absorverem a luz laser produzem estimulação ou inibição de atividades enzimáticas e reações fotoquímicas Os lasers que emitem baixas intensidades não geram danos térmicos mas sim fotoquímicos fotofísicos eou fotobiológicos quando interagem com células ou tecidos Essas ações determinam uma cascata de reações metabólicas com efeitos terapêuticos Efeitos Fisiológicos Aumenta Angiogênese Neovascularização Produção de Colágeno Regeneração Nervosa e Muscular Produção OsseaCartilagem Diminui Inflamação e Edema Efeitos terapêuticos Antiinflamatório Analgésico Estimulador Celular Densidade de energia sugerida LED Diodos emissores de Luz A luz LED Light Emitting Diode produz uma faixa espectral estreita de especto largo sua fonte de luz não é colimada e nem coerente mas atua de modo eficiente em condições fisiológicas e patológicas Possui um custo menor se comparado ao LASER LED Diodos emissores de Luz A Fotomodulação da emissão de luz é uma nova aplicação da energia de luz desencadeando uma resposta fotobioquímica em nível celular Com quatro a oito sessões de tratamento repetidas os LEDs têm como resultado o rejuvenescimento minimizando linhas finas poros e eritema cutâneo A fotomodulação decorrente dessa luz atua sobre as células de permeabilidade e elas nas mitocôndrias estimuladoras na síntese de ATP e nas proteínas como colágeno e elastina Sua ação acontece devido à estimulação direta intracelular nas mitocôndrias reorganizando as células A fotomodulação com o LED também pode bloquear a destruição do colágeno que pode ter sido causada por influências ambientais e hormonais LED Diodos emissores de Luz Onda de energia eletromagnética de baixa intensidade Absorvida pelas mitocôndrias Promoção de estimulação ou inibição das atividades Modulação de metabolismo São diodos semicondutores sendo utilizado com comprimento de onda que varia de 405 nm azul a 940 nm infravermelho INDICAÇÕES Estrias Fotorrejuvenescimento Envelhecimento cutâneo Flacidez Lesões pigmentares Discromias e melanoses Acne Epilação Rosácea e telangiectasias Tatuagem CONTRA INDICAÇÕES Gestantes Aparelhos auditivos Marcapassos Cardiopatas Implantes metálicos Doenças de pele Neoplasias Hepatopatianeuropati a Processos infecciosos Doenças vasculares Uso de isotretinoína Fraqueza Capilar O Gentlewaves tem uma sequência de pulso patenteada que leva 35 segundos para completar um ciclo Atualmente uma pesquisa adicional da Light BioscienceTM está em andamento para um novo painel de LED para tratamento da acne em uma sessão de 35 a 45 segundos LED AZUL420 490 nm 1200 miliwatts Auxilio no tratamento de acne vulgar inclusive na fase ativa Efeito bactericida absorvido pro porfirinas P acnes Hidratação quebra do peróxido de hidrogênio liberação de água Auxilio no clareamento de manchas Efeito antiinflamatório e antioxidante LED VERMELHO 620 680 nm 850 miliwatts Rejuvenescimento Atenuação significativa de rugas finas e linhas de expressão Reorganiza e promove firmeza na matriz da célula aumentando a elasticidade Ação cicatrizante e reparadora da pele estimulada pela proliferação de fatores de crescimento e fibroblastos Analgesia superficial Ação antiinflamatória inibindo a enzima ciclooxigenase e as prostaglandinas Age sobre o cromóforo citocromo oxidase Vermelho 562 a 658 nm Vermelho 562 a 658 nm ATP Troca Metabólicas Permeabilidade Membrana Celular Absorção pelo Citocromo cromóforo Metaloproteinases Colagenases Síntese de Fibroblastos e colágeno KEDE E SABATOVICH 2004 LED ÂMBAR 570590 nm 300 miliwatts Estímulo de fibroblastos e neocolgênese Aumento do aporte sanguíneo oxigenação Confere poder intenso de hidratação Ação drenante minimiza edemas Melhora da circulação sanguínea e linfática Melhora do aspecto das estrias Estudos Uma combinação de comprimentos de onda parece produzir uma resposta potencializada A luz vermelha tende a penetrar mais profundamente que a luz azul e parece ser um complemento significativo no tratamento de acne cística Em um estudo clínico 24 pacientes foram submetidos a oito tratamentos realizados duas vezes por semana Após 12 semanas o número médio de lesões de acne foi reduzido em 81 No tratamento da acne os dispositivos têm sido usados para destruir a bactéria P acne ou danificar as glândulas sebáceas produtoras de sebo A exposição da acne ao espectro da luz visível azul entre 400 e 420 nm provoca a formação de porfirinas que são muito fotossensíveis Ocorre então uma reação química na qual radicais livres muito reativos são gerados resultando na destruição bacteriana