Cirugía láser
Visión general
Los láseres se utilizan cada vez más en la medicina moderna para tratar una amplia gama de enfermedades a medida que crece la demanda de técnicas de tratamiento menos intrusivas. La física de los láseres permite aplicar los mismos conceptos básicos a una amplia gama de tipos de tejidos con pocos ajustes en el sistema. Se han investigado varias tecnologías láser en cada disciplina de la medicina.
¿Qué es la cirugía láser?
Las terapias con láser son procedimientos médicos que emplean luz concentrada para tratar a los pacientes. La luz de un láser (que significa amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) se ajusta a ciertas longitudes de onda, a diferencia de la mayoría de las otras fuentes de luz. Esto permite que se concentre en haces fuertes. La luz láser es tan poderosa que puede dar forma a diamantes y cortar acero.
La energía láser se puede utilizar de manera segura y eficiente para la litotricia, la terapia del cáncer, una variedad de operaciones estéticas y reconstructivas, y la ablación de vías conductoras aberrantes. El tratamiento con láser es equivalente, y quizás superior a, el manejo utilizando enfoques más tradicionales para cada una de estas enfermedades.
Física láser
Un láser básico se compone de un medio láser (que controla la longitud de onda del sistema) rodeado por dos espejos paralelos, uno de los cuales refleja parcialmente y transmite parcialmente. Una fuente eléctrica excita el medio hasta que el número de átomos en el estado excitado excede el número en el estado fundamental (inversión de población).
Cuando el medio láser se energiza, comienza a emitir espontáneamente fotones excitados en todas las direcciones. Sin embargo, una pequeña minoría de estos fotones viaja al unísono por la línea central del sistema láser entre los espejos. Los espejos reflejan estos fotones, amplificando el proceso de emisión estimulada. El espejo parcialmente transmisor permite así la emisión de un haz fuerte y coherente de fotones como luz láser.
Interacción láser-tejido
El impacto de un láser en una muestra de tejido está determinado por las cualidades del tejido y del láser. La estructura, el contenido de agua, la conductividad térmica, la capacidad calorífica, la densidad y la capacidad de absorber, dispersar o reflejar la energía radiada son atributos del tejido. La potencia, la densidad, el contenido de energía y la longitud de onda son cualidades importantes del láser.
Los principales objetivos biológicos en consideración absorben la luz de muchas maneras variadas, y sus espectros de absorción óptimos están determinados por la longitud de onda de la energía del fotón de entrada. Los principales cromóforos objetivo (cualquier material que absorbe la luz) para la luz visible y algunos láseres de infrarrojo cercano son la hemoglobina y la melanina, pero el agua es el único cromóforo para los láseres de CO2.
Para lograr la fototermólisis selectiva (el uso de energía a altas potencias máximas y anchos de pulso cortos para destruir solo el objetivo previsto) sin dañar el tejido circundante, el tejido objetivo debe contener cromóforos que absorban una longitud de onda láser específica que no se encuentran en el tejido circundante.
Los láseres más frecuentes utilizados en medicina y cirugía son los láseres CO2, Nd:YAG y Argón. El láser de CO2 genera radiación a 10.600 nm y utiliza gas dióxido de carbono como medio. Los láseres de CO2, aunque son selectivos de tejidos, no se pueden emplear para la fototermólisis selectiva porque su cromóforo, el agua, se encuentra en todas partes. Toda la energía de impacto se absorbe en el agua del tejido a cierta profundidad, evitando lesiones tisulares más profundas.
Los láseres de CO2 operan en la banda de onda infrarroja invisible, lo que requiere el uso de un haz de puntería para una terapia precisa. Cuando el láser se enfoca en el tejido, genera una densidad de potencia extremadamente alta, lo que resulta en una rápida vaporización y ablación del tejido. Debido a que la irradiancia del rayo láser está relacionada con la inversa del cuadrado del diámetro del haz, el cirujano puede cambiar rápidamente el láser del modo de incisión a la vaporización masiva o coagulación desenfocando el haz.
El láser de CO2 tiene varios modos de haz, cada uno de los cuales tiene un efecto particular en el tejido. La onda continua (CW) es el modo más básico, en el que se genera el rayo láser, se opera durante un período de tiempo determinado y luego se apaga. Sin embargo, los láseres más contemporáneos son cuasi-CW (ultrapulsantes), lo que significa que producen breves pulsos de potencia de pico alto con intervalos entre pulsos extremadamente largos. Debido a que cada pulso administrado es más corto que el tiempo que tarda el tejido objetivo en enfriarse, esto permite incisiones más precisas con menos acumulación de calor.
Aplicaciones clínicas de los láseres
A medida que los procedimientos mínimamente invasivos para tratar diversas afecciones patológicas se vuelven más prominentes, el uso de láseres ha crecido en popularidad en la medicina moderna. Los láseres tienen una amplia gama de aplicaciones en oftalmología, litotricia, detección y tratamiento de diversas neoplasias malignas, así como operaciones dermatológicas y estéticas , además de su uso práctico en quirófano.
Litotripsia
Durante las últimas décadas, la litotricia láser ha sido una terapia generalmente establecida para fragmentar los cálculos urinarios y biliares. Los láseres pueden realizar litotricia por un efecto fotoacústico/fotomecánico (litotricia por ondas de choque inducida por láser) o un efecto principalmente fototérmico. El láser de colorante pulsado de 1 µseg es el láser de ondas de choque más utilizado en la litotricia y ha sido objeto de importantes investigaciones. La excitación del colorante de cumarina produce la luz monocromática que fragmenta los cálculos en este aparato.
A medida que la piedra absorbe la luz láser, los iones excitados producidos forman una nube pulsante y de rápido crecimiento que rodea la piedra , causando una onda de choque que divide el cálculo en fragmentos. Debido a que este láser es ineficiente contra cálculos incoloros no absorbentes como la cistina, los fotosensibilizadores (colorante) se han utilizado eficazmente como fluidos de irrigación y absorbentes para comenzar el proceso de fragmentación.
Por otra parte, el láser Holium:YAG de pulso largo fragmenta los cálculos principalmente por mecanismos fototérmicos. El láser emite luz con una longitud de onda de 2.100 nm que el agua absorbe fácilmente. En la atmósfera adecuada, el fluido absorbe la energía y, por tanto, se calienta. Se forma una nube de vapor que divide el agua y permite que la luz láser restante incida directamente en la superficie del cálculo, agujereándolo y fragmentándolo.
En comparación con la litotricia neumática, la litotricia láser Ho:YAG es una técnica endoscópica más efectiva para el tratamiento de cálculos ureterales, con mayores tasas de fragmentación de cálculos, y una revisión realizada por Teichman concluyó que este láser es seguro, efectivo y funciona tan bien, si no mejor, que otras modalidades, y que también puede usarse para cálculos biliares.
Oncología
En la actualidad, los láseres se utilizan con seguridad para tratar neoplasias malignas en múltiples sistemas orgánicos. Para las personas que no son excelentes candidatos quirúrgicos, la terapia térmica intersticial con láser (LITT) es una opción terapéutica preferida en neurocirugía. Desde su creación, el empleo de láseres en neurocirugía se ha vuelto más seguro y se han utilizado con eficacia para tratar gliomas irresecables, así como tumores sólidos y hemorrágicos como meniniomas, tumores de la base profunda del cráneo y tumores profundos en los ventrículos.
Los métodos de ablación de la mucosa asistida por láser ahora se utilizan amplia y eficazmente para tratar neoplasias malignas gastrointestinales superficiales, como el cáncer gástrico temprano , el cáncer de esófago superficial , el adenoma colorrectal y el esófago de Barrett de alto grado. Además, se ha encontrado que la terapia fotodinámica asistida por láser (TFD) es una técnica terapéutica efectiva para algunos tipos de lesiones de cáncer de pulmón.
A través de sus efectos fotoquímicos, fotomecánicos y fototérmicos, la ablación directa con láser se ha utilizado para destruir directamente las células cancerosas. Las reacciones fotoquímicas que ocurren eventualmente generan radicales dañinos que causan la muerte del tejido, las respuestas fotomecánicas causan estrés y fragmentación del tejido, y las reacciones fototérmicas causan calentamiento y coagulación, los cuales promueven la muerte celular.
La TFD se creó hace aproximadamente un siglo para mejorar esta técnica y dirigirse con mayor precisión a las células tumorales deseadas, y desde entonces ha gozado de gran popularidad. Este enfoque terapéutico consiste en administrar un medicamento fotosensibilizador, seguido de la iluminación de la región diana con luz visible que coincida con la longitud de onda de absorción del fármaco fotosensibilizador.
Cuando se activa el fotosensibilizador, primero crea el estado singlete excitado y luego transiciona al estado triplete, que produce especies reactivas de oxígeno que son perjudiciales para las células neoplásicas en presencia de oxígeno. El tratamiento fototérmico selectivo, por su parte, emplea un colorante específico que absorbe la luz para aumentar la muerte de las células tumorales inducida por el láser.
Cirugía estética y reconstructiva
La capacidad única de los láseres para apuntar a estructuras y capas particulares de tejido los convierte en una herramienta muy efectiva en cirugía estética y reconstructiva. En los años modernos, el rejuvenecimiento con láser ha sido una técnica prominente utilizada para el tratamiento antienvejecimiento, ya que se sabe que la producción de nueva creación de colágeno reduce los efectos del fotoenvejecimiento. Los primeros procedimientos de rejuvenecimiento cutáneo utilizaron sistemas láser de CO2 ablativo y Er: YAG para apuntar a una región específica de la dermis.
Sin embargo, como estos métodos también eliminan una gran cantidad de epidermis, el tiempo de recuperación es más largo y se potencian los efectos adversos como las infecciones y el eritema. Los láseres no ablativos, como los de luz pulsada potente, Nd:YAG, diodo y Er:glass, que emiten sobre todo luz infrarroja, se crearon posteriormente para solucionar estos problemas.
El propósito de estos sistemas es apuntar al agua en la dermis, que calienta el colágeno y causa remodelación durante todo el proceso. No se produce evaporación del tejido y no se genera ninguna herida externa, ya que existe un mecanismo que enfría simultáneamente la epidermis. Recientemente, el rejuvenecimiento con láser fraccionado se ha convertido en el método estándar de rejuvenecimiento de la piel. Los haces finos de luz de alta energía se emplean en láseres fraccionados para inducir pequeñas zonas de lesión térmica ("zonas térmicas microscópicas") y tratar solo secciones de piel a la vez.
La lipólisis asistida por láser, que emplea una fibra óptica colocada en una cánula de 1 mm, también se está volviendo más popular en la cirugía estética. Debido al pequeño tamaño de la cánula, se requiere una incisión más pequeña, lo que resulta en menos sangrado y desarrollo de cicatrices. Los láseres de 920 nm tienen el coeficiente de absorción más bajo en el tejido adiposo de cualquier láser accesible para uso médico, lo que les permite penetrar en capas más profundas de tejido.
Aquellos con longitudes de onda en el rango de 1.320-1.444 nm tienen el coeficiente de absorción más alto en grasa, lo que resulta en una profundidad de penetración menos profunda y la capacidad de tratar dichos tejidos superficialmente. El dispositivo de lipólisis láser más utilizado es el láser Nd:YAG, ya que el coeficiente de absorción del tejido graso en esta longitud de onda da como resultado una buena profundidad de penetración con absorción media, generando solo un leve aumento de temperatura y, en consecuencia, poco daño tisular.
Además, la luz láser en esta longitud de onda coagula los pequeños vasos sanguíneos, lo que reduce sustancialmente la pérdida de sangre durante el tratamiento. En comparación con los procedimientos estándar, Abdelaal y Aboelatta pudieron demostrar una reducción considerable en la pérdida de sangre (54%). Además, Mordon y Plot descubrieron que la lipólisis láser crea resultados más uniformes en la piel.
Finalmente, debido a que los láseres pueden dirigirse específicamente a la vasculatura enferma, son una excelente fuente para tratar anomalías vasculares como las manchas de vino de Oporto. Los pacientes no tenían muchas opciones terapéuticas para este tipo de anomalías antes del uso de láseres. Los láseres que son absorbidos preferentemente por la hemoglobina sobre la melanina se emplean para este propósito, causando menos daño a la epidermis. Recientemente se han introducido láseres con longitudes de onda más largas, y por lo tanto el potencial de penetrar más profundamente en el tejido.
Ablación de vías conductoras
Tras reconocerse que las venas pulmonares (VP) son una fuente importante de latidos ectópicos que causan paroxismos de fibrilación auricular (FA), se motivó el desarrollo de dispositivos de ablación con catéter para el aislamiento circunferencial de las VP (AVP). En la actualidad, el catéter de balón láser es uno de los sistemas de ablación endoscópica (SAE) más utilizados para el tratamiento de la FA. El catéter tiene un globo flexible en la punta que se lava continuamente con óxido de deuterio.
Después de insertar el catéter en la aurícula izquierda, se coloca un endoscopio en el eje del catéter para proporcionar una vista directa del objetivo de ablación dentro del corazón. Se coloca un láser de diodo de 980 nm en el lumen central y emite energía láser perpendicular al eje del catéter, cubriendo un arco de 30 ° y facilitando la ablación circular alrededor de cada PV.
El óxido de deuterio no absorbe el láser en esta longitud de onda. Como resultado, penetra más allá del endotelio y es absorbido por las moléculas de agua, causando necrosis por calentamiento y coagulación. La energía dada puede ser valorada variando la potencia en una serie de ajustes específicos. Dependiendo de la pared del corazón a la que se dirija, los niveles de energía cambian.
Se requiere una lesión totalmente transmural en el corazón para conseguir un bloqueo completo de la conducción. Cuando se comparan los efectos de los distintos niveles de energía, las investigaciones revelan que el uso de niveles de energía más elevados da lugar a tasas más elevadas de IVP con tasas más bajas de recurrencia de FA y sin comprometer el perfil de seguridad.
El tratamiento térmico inducido por láser guiado por IRM (MRgLITT) se utiliza ampliamente en cirugía neurológica para tratar la epilepsia refractaria, ya sea como forma de ablación de los focos epilépticos o como técnica de desconexión. El MRgLITT combina un láser de diodo (980 nm) con tecnología de imagen para ofrecer los datos intraoperatorios necesarios para regular la cantidad de energía suministrada.
¿Cómo se usan los láseres durante la cirugía de cáncer?
La cirugía láser es un tipo de cirugía en la que se utilizan rayos láser específicos, en lugar de dispositivos como los bisturíes, para ejecutar procedimientos quirúrgicos. Existen varios tipos de láser, cada uno con características únicas que cumplen fines especializados durante la cirugía. La luz láser puede administrarse de forma continua o intermitente, y puede utilizarse junto con fibra óptica para tratar partes del cuerpo que suelen ser de difícil acceso. Algunos de los numerosos tipos de láseres utilizados para la terapia del cáncer son los siguientes:
- Láseres de dióxido de carbono (CO2):
Los láseres de CO2 pueden eliminar una capa muy delgada de tejido de la superficie de la piel sin dañar las capas más profundas. Los tumores de piel y algunas células precancerosas se pueden extirpar con el láser de CO2.
- Láseres de neodimio: itrio-aluminio-granate (Nd:YAG):
Los láseres que contienen neodimio: itrio-aluminio-granate (Nd: YAG) pueden penetrar más profundamente en el tejido e inducir a la sangre a coagularse más rápido. La luz láser puede enviarse utilizando cables ópticos para llegar a los órganos menos accesibles. El láser Nd:YAG, por ejemplo, se puede utilizar para tratar el cáncer de garganta.
- Termoterapia intersticial inducida por láser (LITT):
La termoterapia intersticial inducida por láser (LITT) calienta partes específicas del cuerpo con láser. Los láseres se enfocan en regiones intersticiales (entre órganos) cerca de tumores. El calor del láser eleva la temperatura del tumor, encogiendo, lesionando o eliminando las células cancerosas.
- Láseres de argón:
Los láseres de argón solo pueden penetrar las capas más superficiales del tejido, como la piel. La terapia fotodinámica (TFD) es un tratamiento que emplea luz láser de argón para activar moléculas en las células cancerosas.
¿Quién no debería recibir terapia con láser?
Las operaciones cosméticas de piel y ojos, por ejemplo, se consideran cirugías láser electivas. Algunos pacientes determinan que los peligros de este tipo de operaciones exceden las ventajas. Los procedimientos con láser, por ejemplo, pueden empeorar algunos problemas de salud o de la piel. La mala salud general, al igual que con la cirugía tradicional, aumenta la probabilidad de problemas.
Antes de elegir someterse a una cirugía láser para cualquier tipo de operación, consulte con su médico. Su médico puede aconsejarle que elija tratamientos quirúrgicos tradicionales según su edad, salud general, plan de atención médica y el costo de la cirugía con láser. Por ejemplo, si usted es menor de 18 años, no debe someterse a una cirugía ocular Lasik.
¿Cómo me preparo para la terapia con láser?
Planifique con anticipación para permitir el tiempo de recuperación después del procedimiento. Asegúrese de tener a alguien que lo lleve a casa después de la cirugía. Es casi seguro que estará bajo los efectos de la anestesia o las drogas. Es posible que se le recomiende tomar medidas como dejar de tomar cualquier medicamento que pueda afectar la coagulación de la sangre, como los anticoagulantes, unos días antes de la operación.
¿Cómo se realiza la terapia con láser?
Los procedimientos de tratamiento con láser difieren según la operación. Se puede usar un endoscopio (un tubo delgado, iluminado y flexible) para dirigir el láser y observar los tejidos dentro del cuerpo cuando se trata un tumor. El endoscopio se introduce a través de un orificio corporal, como la boca. A continuación, el cirujano dirige el láser para reducir o eliminar el tumor. Los láseres se utilizan típicamente directamente sobre la piel durante las operaciones cosméticas.
¿Cuáles son los riesgos?
La terapia con láser tiene algunos riesgos. Los riesgos de la terapia de la piel incluyen:
- Hemorragia
- Infección
- Dolor
- Cicatrización
- Cambios en el color de la piel
Además, los resultados anticipados de la terapia pueden no ser duraderos, lo que requiere más sesiones. Algunas cirugías con láser se llevan a cabo mientras usted está sedado, lo que tiene su propio conjunto de peligros. Son los siguientes:
Los tratamientos también pueden ser costosos, haciéndolos inaccesibles para todos. Dependiendo de su plan de atención médica y del profesional o centro que elija para su procedimiento, la cirugía ocular con láser puede costar entre $ 600 y $ 8.000 o más.
¿Qué sucede después de la terapia con láser?
La recuperación después de la cirugía láser es comparable a la de la cirugía tradicional. Es posible que deba relajarse durante unos días después de la cirugía y usar analgésicos de venta libre hasta que la incomodidad y la hinchazón hayan disminuido.
La cantidad de tiempo que tarda en recuperarse después del tratamiento con láser depende del tipo de terapia que recibió y de la cantidad de su cuerpo afectada por la terapia. Debe cumplir estrictamente con las instrucciones emitidas por su médico. Si se somete a una cirugía de próstata con láser, por ejemplo, es posible que deba usar un catéter urinario. Esto puede ayudarle a orinar poco después de la cirugía.
Es posible que sufra hinchazón, picor y aspereza alrededor de la región tratada si se ha sometido a tratamiento en la piel. Su médico puede aplicar un ungüento y vestir la región afectada para que sea hermética e impermeable. Tenga cuidado de realizar lo siguiente en las primeras semanas después del tratamiento:
- Use medicamentos de venta libre para el dolor, como ibuprofeno (Advil) o paracetamol (Tylenol).
- Limpie el área regularmente con agua.
- Aplique ungüentos, como vaselina.
- Use bolsas de hielo.
- Evite recoger costras.
Una vez que la región ha sido renovda con piel nueva, puede aplicar base u otros cosméticos para ocultar cualquier enrojecimiento visible.
Tratamiento de los nervios
Los nervios periféricos, que no se encuentran en el cerebro o la médula espinal, son responsables de gran parte del dolor y el entumecimiento producidos por una lesión nerviosa. Neuropatía es el término médico para esta forma de lesión nerviosa. Los láseres se utilizan en la terapia con láser de neuropatía para mejorar la circulación sanguínea a las regiones afectadas. Debido a que la sangre transfiere nutrientes y oxígeno a la región, los nervios tienen una mayor probabilidad de curación y el dolor se reduce.
La energía se descarga en el tejido circundante cuando el láser penetra en la piel. La energía de la luz del láser se convierte en energía celular y se utiliza para aumentar la circulación sanguínea. Los músculos esqueléticos son esenciales para la circulación sanguínea. Estos músculos se flexionan alrededor de las arterias sanguíneas para ayudar al corazón a bombear sangre. Los láseres infrarrojos absorben la energía de las células musculares, haciéndolas más activas y eficientes.
Conclusión
La cirugía láser es el uso de un láser (que significa amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) para una variedad de operaciones médicas y estéticas. Un láser es un tipo de fuente de luz que se puede utilizar en una variedad de aplicaciones quirúrgicas. Dependiendo de la ubicación y el objetivo del procedimiento, se eligen varias longitudes de onda láser.