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L’Erbium Yag e' uno dei laser ablativi piu' diffusi nel mondo. La nuova
modalita' variable square pulse costituisce una fase di sviluppo della tecnologia
Per anni, la cute con danno attinico
e' stata trattata rimuovendo, con peeling chimici e dermoabrasione, l’epidermide e una parte variabile del derma. Metodi che provocano sia l’ablazione che la stimolazione del derma, ma che non permettono di controllare la
profondita' del trattamento, cosa che, invece, e' possibile realizzare con i sistemi laser a luce coerente. Da qualche anno, infatti, i laser ablativi (CO2 ed Erbium
YAG) rappresentano un ottimo ausilio nella gestione del fotoringiovanimento anche se sono sorte, successivamente, preferenze nella loro scelta, legate alla incidenza degli effetti collaterali.
La lunghezza d’onda del laser Er:YAG possiede il massimo coefficiente di assorbimento nell’acqua dei tessuti 12800 µm-1, mentre per il CO2
e' di 800 µm-1 (1). In questo modo l’energia fornita dal sistema e' assorbita
piu' rapidamente, trasformata in calore con successiva ebollizione dell’acqua intra ed extracellulare, esplosione cellulare e conseguente ablazione.
e' noto come la vaporizzazione del tessuto non si accompagni a carbonizzazione e come avvenga con scarsa propagazione dell’energia ai tessuti circostanti, quindi con un minimo danno termico. L’Er:YAG, infatti, diffonde per circa 5m a fronte di un danno termico di 30-50 m registrato con l’uso di CO2 ultrapulsato (2). A mio parere, le
diversita' tra queste sorgenti riguardano anche l’unico parametro modificabile dall’operatore, la Total Depth of Injury
(TDI), costituita dal cratere di ablazione e dalla Zone of Thermal Necrosis
(ZTN), zona di tessuto necrotizzato termicamente, immediatamente al di sotto del cratere
ablato. Per mia esperienza, l’Er:YAG, a differenza del CO2, possiede una ZTN sempre molto piccola e fissa, indipendentemente dal numero di passaggi effettuati, con minima incidenza sulla
TDI, che per questa lunghezza d’onda
e' direttamente proporzionale alla fluenza totale erogata sulla cute. e'
evidente, pertanto, che questo rappresentera' alla fine un vantaggio, considerando che per eliminare il tessuto necrotico
sara' necessario un processo infiammatorio con conseguenze intuibili per l’eritema e l’edema postoperatorio. Volendo utilizzare la sorgente CO2, la cui soglia ablativa
e' di 4-5 J/cm2, i tentativi di abbassare il valore della TDI sono destinati a fallire, in quanto fluenze inferiori alla soglia ablativa causerebbero solo effetto coagulativo. Dopo i primi impatti,
allorche' si raggiunge il derma, la mancata ablazione aumenterebbero la
ZTN,
gia' presente, con creazione di un pozzo di calore e successivo approfondimento della ZTN per i passaggi successivi (3). Questo
perche' a livello dermico, essendo minore la relativa concentrazione di acqua, l’energia laser non sembra sufficiente per completare l’opera di ablazione tissutale e maggior
quantita' di energia viene dissipata nel tessuto circostante (4). La stessa ablazione, direttamente proporzionale allo spot e al flusso energetico,
e' piu' precisa con l’Erbium, che lavorando a 5J/cm2, ablade 20 µ di tessuto, a impatto, anche a livello dermico; e quivi la misurazione
e' stata possibile misurando la profondita' del piu' alto follicolo a partire dallo strato corneo (5). Taluni AA. ritengono che l’Erbium possa lavorare senza il supporto
anestesiologico: ma questo
e' valido solo per lesioni superficiali. Ovviamente, l’approfondimento degli impatti richiede un’anestesia di superficie o per infiltrazione. Con l’utilizzo di anestesia topica
(EMLA), per la
capacita' di questa di imbibire il derma, e' possibile, pero', ridurre la fluenza di utilizzo, cui si
puo' sommare la stessa modalita' di esercizio dell’Erbium, che agisce dilatando i vasi dermici, con conseguente trasudazione di fluido.
Cio' costituira' il terreno su cui questa sorgente coerente manterra' inalterata la sua
capacita' ablativa a ogni passaggio (7), cosa che sembra non verificarsi con il CO2 il quale agisce sigillando i vasi ematici e linfatici (8). Un altro aspetto della differenza tra le due sorgenti ablative riguarda la minore incidenza di ipopigmentazione delle zone trattate con Erbium rispetto alle zone su cui si
e' intervenuti con CO2, spiega dagli A.A. con la minor cessione di calore e quindi minor infiammazione e lesione dei delicati melanociti (3). In considerazione di quanto sopra,
e' quindi facile prevedere che i tempi di guarigione saranno diversi, soprattutto nei primi 15 giorni dopo l’intervento, in quanto le
profondita' totali di esercizio saranno diverse (9), con notevole vantaggio per la compliance del paziente. La stessa guarigione
puo' essere accelerata utilizzando medicazioni occlusive trasparenti che permettono anche di poter osservare la superficie di ablazione. Sperimentalmente (10) si
e' osservato, infatti, che il bendaggio occlusivo svolge diverse importanti funzioni:
•diminuisce l’incidenza di dolore e bruciore
•provoca una minore costituzione di croste il che accelera la migrazione cellulare
•determina la formazione di neocollagene in media tre giorni prima rispetto a siti non occlusi
•aumenta l’esposizione ai fattori di crescita tissutali
Ma il laser ad Erbium, almeno nella forma classica, ha mostrato anche dei limiti,
cosi' rappresentati:
a) necessita' di multipli passaggi ablativi
b) gestione a volte difficoltosa dell’abrasione
c) non stimolazione profonda della collagenogenesi.
A questo la ricerca degli ultimi anni ha cercato di ovviare, sviluppando un sistema
Erbium:YAG di seconda generazione denominato VSP (Variable Square Pulse) che si caratterizza per l’emissione di impulsi ad ampiezza variabile tra 100 e 750 µsec. Secondo le risultanze sperimentali e cliniche, utilizzando impulsi intorno a 100 µsec
sara' minima la quantita' di calore ceduta ai tessuti e l’effetto di utilizzo
sara' massimamente ablativo (cool ablation). Aumentando l’ampiezza tra 300 µsec e 750 µsec la
quantita' di energia in cessione sotto forma di calore sara' progressivamente
piu' alta consentendo una migliore (anche se ridotta rispetto al CO2) coagulazione vasale, oltre che una maggiore stimolazione delle porzioni
piu' interne del derma e quindi possibilita' di azione sul collagene (Tab.1). Khatri ha dimostrato che l’utilizzo di un Erbium VSP con ampiezza di impulso superiore a 500 µsec non determinava corrispondente aumento del Danno Residuo Termico
(RTD ) mentre l’azione coagulativa era maggiore rispetto all’uso di impulsi
piu' corti (6). Si e' visto inoltre, che la contrazione del collagene a 1/3° della lunghezza, avviene istantaneamente al raggiungimento di 63°C, quando i legami peptidici intermolecolari si dissolvono, ma l’elicoidalita' viene preservata, e che questo avvenga
e' fuori discussione poiche' lo stiramento del tessuto e' chiaramente visibile durante la procedura (4). Questa
attivita' sulla struttura collagenica costituisce un “pabulum” su cui il controllo biochimico
attivera' una stimolazione alla formazione di nuovo collagene. e' bene ricordare, anche, che il collagene di nuova formazione possiede meno legami incrociati e di conseguenza
sara' meno termostabile rispetto al maturo, e rispondera' a temperature inferiori, con la contrazione delle fibre (10). Tali premesse hanno condotto, ultimamente, a considerazioni innovative sull’attivita' dei laser ablativi, e in special modo del laser ad Erbium
VSP, impegnato nella
modalita' “minimamente ablativa”, che prevede un insulto minimo dell’epidermide e il rilascio di un’adeguata quota energetica per gli effetti induttivi sul derma. Partendo dal presupposto che la maggior parte del danno attinico (aumento dei GAG, presenza di fibre elastiche abbondanti ispessite e tortuose, fibre collagene danneggiate e disorganizzate, vasi dilatati e tortuosi), si concentra tra 100 e 400 µ di
profondita', si e' pensato di oltrepassare la barriera epidermica e, per quanto possibile, raggiungere la porzione di derma interessata e ivi depositare l’energia necessaria allo shrinkage del collagene (11). In questa ottica si
e' constatato che tanto piu' rapidamente si cede calore al tessuto tanto
piu' efficace e' la metodica (12). La preservazione dell’epidermide puo' avvenire in diversi modi (11):
• Selezionando la l e scegliendo sorgenti con basso assorbimento di melanina che rappresenta una barriera ottica, quindi utilizzando emissioni vicino all’IR che hanno un basso livello di assorbimento della melanina.
• Proteggendo l’epidermide attraverso un raffreddamento selettivo con Spray criogeno
(CSC) o tramite raffreddamento per contatto (CC).
• Concentrando l’energia laser a una determinata profondita'
• Distribuendo dell’energia laser su multiple pulsazioni (Smooth mode).
Sul principio del minimo insulto epidermico svolgono la loro azione anche i sistemi non ablativi: da tenere presente tuttavia che, qualunque sia il metodo utilizzato, il ringiovanimento cutaneo
e' efficace solo se ottiene una significativa riduzione delle rughe (11, 13). Ne conviene che, allo stato dell’arte, ritengo che per il trattamento del
resurfacing, CO2 o Erbium debbano essere ancora considerati il “gold standard ”di riferimento (13). Ora
e' evidente che la distribuzione dell’energia secondo la tecnica di impilamento degli impatti in un treno di impulsi
(Smooth mode)
e' una delle vie percorribili in futuro: prevede, infatti, una decisa standardizzazione dei parametri utilizzati,
allorche' impulsi multipli e a bassa fluenza impattano la cute (vicino o sotto la soglia di ablazione con ampiezza di esercizio compresa tra 450 µsec (LP) e 750
µsec(VLP) e frequenza di ripetizione compresa tra 10 Hz e 20 Hz). Inoltre, l’innalzamento della temperatura del tessuto si abbassa repentinamente, nell’intervallo tra gli impulsi laser, mentre il calore, diretto
piu' in profondita', non si accumulera' negli strati piu' superficiali, minimizzando, pertanto, le modificazioni epidermiche. Il calore si
disporra', invece, piu' profondamente per il piu' basso TRT di questa regione (11) ( Tab.2 e 3 ). Majaron e Coll. utilizzando sequenze con numero di impatti da 1 a 10 a una frequenza di ripetizione compresa tra 10 e 33 Hz e fluenze variabili tra 0.8 e 1.4 J/cm2, hanno ottenuto una ottima coagulazione del collagene alla
profondita' desiderata (250-300µ), con deposito di nuove fibrille di collagene parallelamente al derma papillare. Da tener presente, tuttavia, che la valutazione quantitativa
e' stata difficile per la scarsa transizione tra collagene non coagulato e coagulato. L’utilizzo del microscopio polarizzato per stabilire il limite non ha risolto le
difficolta' per il modesto contrasto tra le due aree (21). Probabilmente le
difficolta' di valuatazione erano anche in relazione al fenomeno dello ”energy spreading”, descritto da Fulton e Shitabata per il CO2 (22); esso prevede una maggiore coagulazione lungo le membrane basali o intorno ai follicoli piliferi a causa del maggiore sfiancamento del tessuto irradiato dovuto alla pressione del vapore acqueo che
puo' raggiungere anche aree non interessate dall’impatto laser. Ma le
attivita' dei laser CO2 ed Erbium non sono legate solo alla pura ablazione. Da qualche tempo, infatti, si
e' focalizzata l’attenzione sui meccanismi che regolano la guarigione delle ablazioni laser CO2 o Erbium e il raggiungimento degli effetti clinici del
resurfacing. Questi ultimi possono essere dovuti al rimodellamento del collagene, subito evidenti con i laser ablativi, ma, probabilmente, anche dipendenti dal rilascio di citochine cellulari (14, 17).
Piu' specificatamente, in seguito all’insulto ablativo si stimola l’attivazione di elementi cellulari, tra cui i mastociti e le piastrine, con produzione di citochine (
PDGF, bFGF, TGF-b) ad azione di richiamo di cellule infiammatorie, con migrazione di cheratinociti marginali, proliferazione dei fibroblasti e contrazione del connettivo (15).
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