Yanjun Zhou · Michael R. Hamblin · Xiang Wen
Resumo
Os lasers de picossegundos têm uma duração de pulso muito curta e uma alta densidade de potência de pico. Quando sistemas de entrega óptica fracionada são conectados a lasers de picossegundos, eles geram uma matriz de micropontos concentrados com alta fluência cercados por áreas com baixa fluência. Este artigo discute as características histológicas e aplicações clínicas do tratamento com laser fracionado de picossegundos. O laser fracionário de picossegundos produz degradação óptica induzida por laser (LIOB) e cavitação induzida por laser (LIC) na epiderme e na derme, respectivamente, e pode estimular a regeneração da pele e a remodelação dérmica. Foi demonstrado que o laser de picossegundo fracionado tem um efeito positivo no fotoenvelhecimento facial, poros faciais dilatados, despigmentação, rugas e cicatrizes atróficas. Ainda são necessárias mais pesquisas para confirmar os benefícios dos lasers fracionários de picossegundos.
Introdução
O tratamento a laser é utilizado há muito tempo em dermatologia. O comprimento de onda governa a energia dos fótons, enquanto a duração do pulso governa o tempo durante o qual o laser fornece energia ao tecido, e o tempo de relaxamento térmico refere-se ao tempo necessário para que o tecido alvo aquecido reduza sua energia absorvida em 50% por difusão térmica.
O tecido alvo sofre dano térmico específico quando a duração do pulso é inferior ao tempo de relaxamento térmico. Os lasers de picossegundos podem fornecer durações de pulso entre 300 e 900 picossegundos (10–12 s). Em 2012, o FDA aprovou o primeiro laser de picossegundos para aplicações cutâneas (Picosure, Cynosure, Westford, Massachusetts).
Em relação ao comprimento de onda, os lasers de picossegundos incluem o laser de alexandrite de picossegundos (755 nm) e o laser de neodímio de picossegundos: granada de ítrio-alumínio (Nd:YAG) (1064 nm), que fornece luz laser de 730 nm e 785 nm quando usado com uma peça de mão bombeada a laser, ou 532 nm se a frequência duplicar.
Para a cosmetologia da pele, as interações laser-tecido incluem fototermólise, efeito fotomecânico (fotoacústico), fotoquímica e fotobiomodulação (bioestimulação).
A fototermólise envolve a vaporização ou fusão do tecido através do aquecimento por lasers, incluindo o laser de dióxido de carbono (CO2) ou o laser de érbio: ítrio-alumínio-granada (Er:YAG). O efeito fotomecânico ou fotoacústico ocorre quando um aumento ultrarrápido de temperatura gerado por um pulso de picossegundo causa uma poderosa onda de choque acústico após a absorção por um cromóforo tecidual, produzindo uma tensão de tração além do limiar de fratura do tecido. A fotoquímica ocorre quando a energia do laser é absorvida pelo tecido e desencadeia reações químicas, o que leva à quebra das ligações químicas entre as moléculas, enfraquecendo e destruindo o tecido. A fotobiomodulação refere-se ao fornecimento de energia às mitocôndrias, alterando a permeabilidade das membranas celulares, estimulando os fibroblastos a sintetizar mais colágeno e elastina ou regulando a via de transdução de sinal celular para regular positivamente, ou negativamente a expressão de certos genes, em vez de produzir o rejuvenescimento da pele pelos efeitos de aquecimento tecidual. A terapia a laser de picossegundos difere da terapia a laser de nanossegundos porque a largura do pulso é mais curta e a densidade de potência de pico é maior. O tratamento com laser de nanossegundos depende principalmente da fototermólise, e não de efeitos fotomecânicos; entretanto, os lasers de picossegundos dependem principalmente da destruição fotoacústica. Esta abordagem pode aumentar a energia transmitida às células-alvo na lesão e evitar danos térmicos aos tecidos adjacentes.
Uma variedade de matrizes de lentes holográficas ou difrativas podem ser usadas para produzir energia laser fracionária de picossegundos. Essas matrizes permitem que a energia seja concentrada em microfeixes de laser, enquanto o tecido vizinho entre os micropontos permanece ileso. As tecnologias de entrega óptica fracionada comercialmente disponíveis incluem matrizes de lentes difrativas
(DLA), matrizes de microlentes (MLA) e matrizes ópticas holográficas. Diferentes matrizes ópticas com diferentes tamanhos de pontos foram aplicadas em vários dispositivos laser de picossegundos. A tecnologia DLA é empregada no laser de picossegundos de alexandrite de 755 nm e envolve lentes hexagonais individuais compactadas com passo de 500 μm. O DLA produz um padrão hexagonal de pontos de alta intensidade rodeados por um fundo de baixa intensidade. O laser Nd:YAG de picossegundos de 532 nm e 1064 nm emprega um MLA com um tamanho de ponto de 4 mm para produzir zonas de dano tecidual de alta intensidade, preservando o restante do tecido circundante inalterado. Este conjunto óptico holográfico (PicoWay Resolve, Candela) fornece um conjunto de 100 microfeixes em uma área de 6 mm × 6 mm.
Todos esses sistemas empregam dispositivos de entrega óptica fracionada conectados a lasers de picossegundos. Neste artigo, revisamos as características histológicas e aplicações clínicas do tratamento com laser fracionado de picossegundos.
Características e mecanismos histológicos
A cavitação induzida por laser intradérmico (LIC) e a ruptura óptica induzida por laser (LIOB) produzem pequenas lesões na derme e na epiderme. O mecanismo de degradação tecidual induzida pelo laser de picossegundos depende de elétrons livres, gerados por emissão termiônica ou absorção multifóton independente de cromóforo. Posteriormente, na região de foco, a densidade eletrônica aumenta para formar um plasma, que pode absorver de forma mais eficaz a energia restante dos pulsos de laser. O plasma então se expande conduzindo a onda de choque e, finalmente, a expansão do material vaporizado cria bolhas de cavitação, que se espalham para o tecido próximo, resultando em uma resposta estrutural de microcavitação.
LIOB e LIC parecem estimular a regeneração e remodelação local da pele. Habbema e outros observaram nova produção de colágeno próximo aos locais de degradação óptica.
Da mesma forma, em um estudo de Brauer, foi observado aumento da densidade e alongamento das fibras de elastina na derme, bem como deposição de mucina e colágeno III, durante o acompanhamento de 3 meses em pacientes tratados com laser de picossegundo de 755 nm usando um DLA . Em resposta ao dano do LIOB na epiderme, os queratinócitos liberam uma variedade de citocinas, quimiocinas e fatores de crescimento. O rápido desenvolvimento de vacúolos associado à criação de um LIOB pode produzir flutuações na pressão da pele, o que pode alterar a sinalização celular e resultar em remodelação dérmica. Um estudo de Ahn e outros também mostrou que o extravasamento de glóbulos vermelhos poderia ser observado na derme papilar após tratamento com laser de picossegundo de 1064 nm com MLA, tendo sido sugerido que o LIOB poderia romper os vasos sanguíneos vizinhos para produzir um efeito de remodelação dérmica.
Fenômeno semelhante foi observado após tratamento com laser de picossegundos de 755 nm com DLA.
Um estudo comparou os efeitos térmicos da pele do tratamento a laser com óptica fracionada ou plana, e os resultados mostraram que, em comparação com a óptica plana, o tratamento com óptica fracionada resultou em necrose epidérmica localizada mais óbvia, que produziu efeitos térmicos e clínicos significativos.
Verificou-se que a profundidade de uma lesão induzida por laser e o nível de energia do laser correspondente apresentam uma correlação inversa. Níveis de energia mais elevados resultam em LIOBs intraepidérmicos mais superficiais, enquanto configurações de energia mais baixas resultam em LICs intradérmicos mais profundos. A explicação para este fenômeno é que nos LICs intradérmicos, o feixe de laser de baixa energia não pode desencadear o limiar para a formação de LIOBs; em vez disso, quando o feixe de laser de alta energia é maior que o limiar, a energia é focada nos LIOBs.
O número e o tamanho dos LIOBs na epiderme parecem estar correlacionados com a fluência e o número de passagens, de acordo com um estudo de Chang. Da mesma forma, outro estudo mostrou que o tamanho e o número de LIOBs na epiderme aumentaram à medida que a fluência ou a quantidade de melanina na pele aumentava. Também foi demonstrado que o tratamento com configurações de energia mais altas produziu maiores números e tamanhos de LIOBs.
Rejuvenescimento da pele
A exposição prolongada à radiação ultravioleta pode causar fotoenvelhecimento facial. Irregularidades na textura da pele, flacidez da pele, despigmentação, rugas e poros dilatados são sinais de fotoenvelhecimento da pele. O rejuvenescimento eficaz da pele está se tornando mais popular como tratamento clínico, e alguns estudos usaram laser fracionado de picossegundos para rejuvenescimento facial.
Wat e outros relataram o primeiro estudo prospectivo para avaliar a segurança e eficácia de um DLA acoplado a laser de picossegundo de 755 nm em pacientes chineses com fotoenvelhecimento. Após seis sessões de tratamento, os escores de textura da pele e despigmentação apresentaram melhora estatisticamente significativa; no entanto, não houve melhora significativa no tamanho dos poros ou nas rugas. Da mesma forma, em um estudo realizado por Lin, o laser de picossegundos de 755 nm com DLA foi usado em pacientes asiáticos, e o resultado mostrou que os poros e a pigmentação melhoraram no acompanhamento de 12 e 20 semanas, enquanto no acompanhamento de 1 ano, a melhora nos poros regrediu, embora a pigmentação tenha mostrado uma melhora de 38% e as rugas também tenham melhorado significativamente.
Yu e outros trataram pacientes com fotoenvelhecimento facial com laser alexandrite de picossegundo de 755 nm acoplado a DLA usando fluência de 0,4 J/cm2, spot de 8 mm e frequência de pulso de 10 Hz por 10 sessões em intervalos de 2 semanas. No acompanhamento de 6 meses, não houve melhora significativa nas rugas, enquanto a melhora na pigmentação alcançou significância estatística em comparação com o lado controle. Em outro estudo realizado em 46 pacientes asiáticos, todos os pacientes apresentaram melhora estatisticamente significativa nas rugas, e o tamanho dos poros melhorou em mais da metade dos pacientes após uma sessão de laser de picossegundo de 755 nm com DLA.
Ross e outros descobriram que o laser fracionado de picossegundos foi bem tolerado, e as rugas e a melhora na pigmentação foram classificadas como leves a moderadas após o tratamento com o laser de picossegundos de 532 e 1.064 nm equipado com uma peça de mão fracionada.
Os estudos acima mostraram que os sistemas de laser fracionado têm bons efeitos gerais no fotoenvelhecimento facial, enquanto os benefícios observados nas rugas, despigmentação e tamanho dos poros são considerados promissores.
Rugas
Dierickx e outros usaram um laser de picossegundos de alexandrite de 755 nm com DLA para tratar sete casos de rugas faciais em um estudo de face dividida. Metade da face recebeu o número de pulsos do protocolo padrão, enquanto o outro lado recebeu um número maior de pulsos, e ambos os lados mostraram rejuvenescimento facial comparável. Em outro estudo de Weiss, um laser alexandrite de picossegundo de 755 nm com DLA (fluência de 0,71 J/cm2, tamanho de ponto de 6 mm, 4 tratamentos em intervalos de 1 mês) foi usado para tratar quarenta pacientes com rugas periorais e oculares atribuídas a fotodanos crônicos. No acompanhamento de 6 meses, a pontuação média de rugas de Fitzpatrick melhorou de 5,48 no início do estudo para 3,47, e a maioria dos pacientes relatou satisfação com a melhora nas rugas.
Portanto, o laser de picossegundos de alexandrite de 755 nm com DLA parece uma boa escolha para o tratamento de rugas.
Distúrbios de despigmentação
O melasma é um distúrbio de pigmentação relacionado ao fotoenvelhecimento. Chen e outros usaram um laser de picossegundo de alexandrite de 755 nm com DLA para tratar 20 pacientes asiáticos com pele Fitzpatrick tipo IV com melasma. Após o tratamento, os escores MASI mostraram uma redução significativa e uma melhora na condição da pele. Wong e outros usaram laser fracionado de picossegundos de 1.064 nm para tratar melasma, e 70% dos pacientes apresentaram melhora moderada a acentuada. Esses resultados sugeriram que o laser fracionado de picossegundos com DLA poderia ser um tratamento eficaz para o melasma.
A hiperpigmentação pós-inflamatória (PIH) é uma complicação comum de doenças inflamatórias da pele. Em um estudo realizado por Ren, eles trataram pacientes com PIH com laser de picossegundo de 755 nm com DLA, e as lesões pigmentadas mostraram melhora de 50–75% no acompanhamento de 3 anos. Os resultados sugeriram que o laser de picossegundos de 755 nm com DLA poderia ser um tratamento eficaz a longo prazo para PIH na pele asiática.
Poros faciais dilatados
Um estudo da Tailândia usou o laser de picossegundos de 1.064 nm com MLA para tratar pacientes com poros dilatados. Os resultados mostraram que após um único tratamento fracionado com laser de picossegundo de 1.064 nm, o número de poros dilatados foi 15,13% menor, enquanto o diâmetro dos poros faciais permaneceu inalterado. Em outro estudo realizado em asiáticos com poros dilatados tratados com três sessões mensais de laser de picossegundo de 1.064 nm com MLA, houve uma diminuição de 30% no tamanho médio dos poros no acompanhamento de 6 meses. A eficácia do laser fracionado de picossegundos no tratamento de poros dilatados parece necessitar de mais estudos.
Tratamento para lesões cutâneas atróficas
Cicatrizes atróficas de acne
Cicatrizes hipertróficas, atróficas e quelóides são os três tipos diferentes de cicatrizes de acne. Existem agora várias abordagens para tratar cicatrizes atróficas de acne. Brauer e outros relataram a eficácia do laser de picossegundos de 755 nm com DLA no tratamento de cicatrizes atróficas de acne. Eles trataram pacientes com laser de picossegundo de 755 nm com DLA (fluência de 0,71 J/cm2, spot size de 6 mm, seis sessões com intervalos de 4 a 8 semanas) e relataram uma melhora média da cicatriz de 24,3% após o tratamento final. . Em um estudo realizado por Dierickx e outros, eles trataram 3 pacientes usando laser de picossegundo de 755 nm com DLA e designaram aleatoriamente metade da face para ser tratada com a cobertura de pulso padrão, enquanto a outra metade da face recebeu 1,7 vezes. mais pulsos. O lado do pulso padrão apresentou melhora boa a excelente, enquanto o lado do pulso alto apresentou melhora muito boa a excelente. Huang relatou que o laser de picossegundos de 755 nm com DLA durante várias sessões foi bem-sucedido no tratamento de cicatrizes atróficas de acne em pacientes asiáticos. Um estudo de Zhang e outros relataram efeitos semelhantes. Zhang tratou 20 pacientes chineses com laser de alexandrite de picossegundo com DLA durante três sessões de tratamento e sugeriu que melhorou efetivamente a aparência e a textura da cicatriz, sem quaisquer efeitos adversos graves.
Em pacientes asiáticos, um laser de picossegundos de 1064 nm com MLA foi utilizado para tratar cicatrizes atróficas de acne. A rugosidade da superfície da pele e as cicatrizes apresentaram melhora significativa, com melhora simultânea do aspecto eritematoso e hiperpigmentado. Da mesma forma, em pacientes da Tailândia, o laser de picossegundos de 1.064 nm com MLA também mostrou bons resultados. As cicatrizes de acne de todos os pacientes foram reduzidas significativamente após uma sessão de tratamento. Esses estudos clínicos sugerem que o laser fracionado de picossegundos tem um bom efeito nas cicatrizes de acne.
Estrias distensas
Estrias distensas (ou estrias) são outro tipo de cicatriz dérmica atrófica e são geralmente causadas por mudanças rápidas no peso corporal, exposição prolongada a esteroides ou outras condições endócrinas. Em um estudo prospectivo realizado por Kaewkes, eles trataram vinte pacientes do sexo feminino com estrias abdominais albas usando um laser de picossegundo de 1.064 nm com uma peça de mão MLA usando uma fluência de 0,6 J/cm2, tamanho de ponto de 8 mm, ao longo de quatro sessões.
Os resultados mostraram melhora significativa na textura da pele e nas estrias, e apenas dois pacientes desenvolveram HPI. O laser fracionário de picossegundos de 1064 nm pode ser eficaz no tratamento de estrias distensas em tipos de pele escura.
Comparação do laser de picossegundo com outros tratamentos a laser
Tanghetti e outros compararam as características clínicas e histológicas de lesões cutâneas produzidas por laser Nd:YAG de picossegundo de 532 nm e 1.064 nm com óptica holográfica, ou por laser de picossegundo de 755 nm com DLA. O estudo revelou que ambos os dispositivos causaram vacúolos na pele. O laser fracionado de picossegundos de 532 nm e 1064 nm causou hemorragias cutâneas ao danificar e aquecer os vasos sanguíneos superficiais, enquanto o laser de 755 nm foi absorvido pela melanina e mostrou segurança superior, evitando qualquer dano à vasculatura.
Um estudo prospectivo de face dividida comparou o laser de picossegundo de 755 nm com o DLA e o mesmo laser usado em modo de feixe total para o tratamento do melasma. Eles descobriram que todos os pacientes apresentaram eliminação significativa de pigmento, sem qualquer diferença significativa entre os lados do tratamento. Comparado ao laser fracionado, o laser de picossegundo de feixe completo de 755 nm apresentou menor incidência de PIH, menos tempo de inatividade e menos dor durante o tratamento.
Um estudo controlado comparou a eficácia e segurança de um laser fracionário não ablativo (NAFL) ou um laser Nd:YAG de picossegundo de 1064 nm com um elemento óptico difrativo (P-DOE) para o tratamento de cicatrizes de acne. No tratamento de cicatrizes de acne em pacientes asiáticos, o P-DOE proporcionou melhores resultados clínicos, menos efeitos colaterais e mais melhora na consulta de acompanhamento.
Da mesma forma, outro estudo comparou o laser fracionário de picossegundos Nd:YAG 1064 nm com um conjunto de lentes fracionadas (FLA) com o laser fracionário de fibra de érbio de 1550 nm para o tratamento de cicatrizes de acne. As pontuações clínicas com ambos os dispositivos mostraram uma melhoria significativa em relação ao valor inicial; no entanto, não houve diferença significativa entre os dois dispositivos. Mais sangramento pontual como efeito colateral foi observado com o laser de picossegundo, enquanto mais dor foi relatada com o laser de érbio.
O laser fracionado de dióxido de carbono (FxCO2) foi comparado com o laser fracionário de picossegundos de 1064 nm em um estudo para tratar cicatrizes de acne. Os resultados mostraram que o FxCO2 foi tão eficaz quanto o laser fracionário de picossegundos de 1064 nm, mas este último foi acompanhado por uma menor incidência de PIH.
Combinações de laser de picossegundo com outros tratamentos
Tratamento combinado para rejuvenescimento facial
Teoricamente, a inflamação dos tecidos moles após o tratamento com laser poderia afetar a difusão da neurotoxina botulínica para locais indesejáveis. Portanto, Wang e outros desenvolveram um estudo para testar a combinação de laser de picossegundo de 755 nm com DLA mais toxina botulínica aplicada para rejuvenescimento facial. Não foram relatados efeitos colaterais da disseminação de neurotoxinas, e a terapia combinada poderia melhorar a eficácia com possíveis efeitos sinérgicos.
O laser de picossegundo de 755 nm com DLA pode tratar rugas e linhas finas, enquanto o laser de 1.060 nm é usado para lipólise não invasiva e pode melhorar a aparência do tecido frouxo. Wang e outros combinaram o laser de picossegundo de 755 nm com DLA com o laser de 1.060 nm para lipólise submentoniana para tratar pacientes com envelhecimento facial. Seus resultados demonstraram que a combinação de lipólise submentoniana a laser de 1.060 nm mais laser de picossegundo de 755 nm com DLA poderia melhorar os efeitos estéticos clínicos gerais.
Preenchimentos de tecidos moles e tratamentos a laser são frequentemente empregados para o rejuvenescimento facial. Como o tratamento a laser pode alterar as propriedades do preenchimento, a segurança do paciente e a eficácia do preenchimento podem ser uma preocupação. Portanto, Wang e outros desenvolveram um estudo retrospectivo e descobriram que não houve efeitos adversos registrados entre 406 tratamentos de sessão única em pacientes que receberam laser de picossegundo de 755 nm com DLA combinado com preenchimentos.
Tratamentos combinados para lesões pigmentadas benignas
Em um estudo de face dividida realizado por Chalermchai, eles trataram pacientes com melasma com laser fracionado de picossegundos de 1.064 nm mais hidroquinona a 4% no lado da intervenção e creme de hidroquinona a 4% sozinho no lado controle. O lado da intervenção mostrou maiores reduções nas pontuações do índice de gravidade da área do melasma em comparação com o creme de hidroquinona a 4% sozinho, e sugerido que o laser fracionado de picossegundos de 1064 nm poderia ser um tratamento eficaz para o melasma.
Vários métodos foram testados para remover tatuagens indesejadas, e houve um estudo para comparar os resultados da remoção de tatuagens com laser de picossegundo fracionado de 1.064 nm mais laser de picossegundo não fracionário de 1.064 nm, com laser de picossegundo não fracionário de 1.064 nm sozinho. O lado combinado mostrou maiores pontuações de depuração e menos eventos adversos do que o laser não fracionário de picossegundos de 1.064 nm sozinho; como resultado, sugeriram que a terapia combinada pode ser um bom método para remoção de tatuagens.
Tratamentos combinados para cicatrizes
Kim combinou o laser de picossegundo de 1.064 nm com MLA e preenchimentos de ácido hialurônico (HAF) para tratar cicatrizes de acne e obteve bons resultados. Seus achados histológicos sugeriram que o laser não interrompeu o HAF pré-injetado e também induziu neocolagênese significativa.
Em um estudo de Feng e outros, um dispositivo de luz intensa pulsada (IPL) foi usado sozinho para tratar metade da face, enquanto a outra metade foi tratada com laser fracionário de picossegundos Nd:YAG de 1064 nm (FxPico) combinado com IPL. A combinação mostrou maior redução da contagem de poros e melhora da cicatriz, e sugeriram que o FxPico combinado com IPL poderia ser uma melhor opção de tratamento para cicatrizes atróficas de acne.
Rho e outros relataram um paciente com cicatriz de laceração de espessura total tratado com laser Nd:YAG de 1064 nm com MLA combinado com injeção de gel polinucleotídico e relataram uma melhora clínica significativa.
Conclusão
Estudos clínicos relataram que as zonas de microlesões de alta intensidade causadas pelo laser fracionado de picossegundos podem melhorar cicatrizes atróficas, poros faciais dilatados, despigmentação e rugas. A terapia combinada com laser fracionado de picossegundos não afeta a eficácia de outros tratamentos e pode apresentar benefícios aditivos ou sinérgicos. Mais pesquisas clínicas sobre diferentes distúrbios tratados com laser de picossegundo fracionado são necessárias para melhorar nossa compreensão dos benefícios gerais do laser de picossegundo fracionado.
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