Cirurgia a Laser
Visão geral
Os lasers estão sendo cada vez mais usados na medicina moderna para tratar uma ampla gama de doenças, à medida que a demanda por técnicas de tratamento menos intrusivas cresce. A física dos lasers permite que os mesmos conceitos básicos sejam aplicados a uma ampla gama de tipos de tecidos com poucos ajustes no sistema. Várias tecnologias a laser têm sido investigadas em cada disciplina da medicina.
O que é Cirurgia a Laser?
As terapias a laser são procedimentos médicos que empregam luz concentrada para tratar pacientes. A luz de um laser (que significa amplificação de luz por emissão estimulada de radiação) é ajustada a certos comprimentos de onda, ao contrário da maioria das outras fontes de luz. Isso permite que ele seja concentrado em vigas fortes. A luz laser é tão poderosa que pode moldar diamantes e cortar aço.
A energia do laser pode ser utilizada com segurança e eficiência para litotripsia, terapia contra o câncer, uma variedade de operações estéticas e reconstrutivas e a ablação de vias condutoras aberrantes. O tratamento com lasers é equivalente, e talvez superior ao manejo, usando abordagens mais tradicionais para cada uma dessas doenças.
Física do laser
Um laser básico é composto por um meio laser (que controla o comprimento de onda do sistema) cercado por dois espelhos paralelos, um dos quais está parcialmente refletindo e parcialmente transmitindo. Uma fonte elétrica excita o meio até que o número de átomos no estado excitado exceda o número no estado fundamental (inversão populacional).
Quando o meio laser é energizado, ele começa a emitir espontaneamente fótons excitados em todas as direções. No entanto, uma pequena minoria desses fótons viaja em uníssono pela linha central do sistema laser entre os espelhos. Os espelhos então refletem esses fótons, amplificando o processo de emissão estimulada. O espelho parcialmente transmissor permite, assim, a emissão de um feixe forte e coerente de fótons como luz laser.
Interação laser-tecido
O impacto de um laser em uma amostra de tecido é determinado pelas qualidades do tecido e do laser. Estrutura, teor de água, condutividade térmica, capacidade térmica, densidade e capacidade de absorver, dispersar ou refletir a energia irradiada são todos atributos do tecido. Potência, densidade, conteúdo de energia e comprimento de onda são todas qualidades importantes do laser.
Os principais alvos biológicos em consideração absorvem a luz de muitas maneiras variadas, e seus espectros de absorção ideais são determinados pelo comprimento de onda da energia do fóton de entrada. Os principais cromóforos alvo (qualquer material que absorve a luz) para a luz visível e alguns lasers infravermelhos próximos são hemoglobina e melanina, mas a água é o único cromóforo para lasers de CO2.
Para alcançar a fototermólise seletiva (o uso de energia em altas potências de pico e larguras de pulso curtas para destruir o alvo pretendido sozinho) sem danificar o tecido circundante, o tecido alvo deve conter cromóforos que absorvem um comprimento de onda laser específico que não são encontrados no tecido circundante.
Os lasers mais frequentes utilizados em medicina e cirurgia são os lasers de CO2, Nd:YAG e Argônio. O laser de CO2 gera radiação a 10.600 nm e usa gás dióxido de carbono como meio. Os lasers de CO2, embora sejam seletivos de tecidos, não podem ser empregados para fototermólise seletiva porque seu cromóforo, a água, ocorre em todos os lugares. Toda a energia de impacto é absorvida na água do tecido a uma certa profundidade, evitando lesões teciduais mais profundas.
Os lasers de CO2 operam na banda de onda infravermelha invisível, necessitando do uso de um feixe de mira para uma terapia precisa. Quando o laser é focado no tecido, ele gera uma densidade de potência extremamente alta, resultando em rápida vaporização e ablação do tecido. Como a irradiância do feixe de laser está relacionada ao inverso do quadrado do diâmetro do feixe, o cirurgião pode mudar rapidamente o laser do modo de incisão para vaporização ou coagulação a granel, desfocando o feixe.
O laser de CO2 tem vários modos de feixe, cada um dos quais tem um efeito particular sobre o tecido. A onda contínua (CW) é o modo mais básico, no qual o feixe de laser é gerado, operado por um determinado período de tempo e, em seguida, desligado. No entanto, os lasers mais contemporâneos são quase-CW (ultrapulsantes), o que significa que eles produzem breves pulsos de alta potência de pico com intervalos interpulsos extremamente longos. Como cada pulso dado é menor do que o tempo que leva para o tecido alvo esfriar, isso permite incisões mais precisas com menos acúmulo de calor.
Aplicações clínicas de lasers
À medida que os procedimentos minimamente invasivos para o tratamento de várias condições patológicas se tornam mais proeminentes, o uso de lasers cresceu em popularidade na medicina moderna. Os lasers têm uma ampla gama de aplicações em oftalmologia, litotripsia, detecção e tratamento de várias neoplasias, bem como operações dermatológicas e estéticas, além de seu uso prático na sala de cirurgia.
Litotripsia
Nas últimas décadas, a litotripsia a laser tem sido uma terapia geralmente estabelecida para fragmentar cálculos urinários e biliares. Os lasers podem realizar litotripsia por um efeito fotoacústico / fotomecânico (litotripsia por ondas de choque induzida por laser) ou um efeito principalmente fototérmico. o laser de corante pulsado de 1 μseg é o laser de ondas de choque mais utilizado na litotripsia e recebeu pesquisas substanciais. A excitação do corante cumarina produz a luz monocromática que fragmenta os cálculos neste aparelho.
À medida que a pedra absorve a luz do laser, os íons excitados produzidos formam uma nuvem pulsante e de rápido crescimento ao redor da pedra, causando uma onda de choque que divide o cálculo em fragmentos. Como este laser é ineficiente contra cálculos incolores não absorventes, como a cistina, os fotossensibilizadores (corante) têm sido efetivamente utilizados como fluidos de irrigação e absorventes para iniciar o processo de fragmentação.
O laser Holium:YAG de pulso longo, por outro lado, fragmenta cálculos principalmente por mecanismos fototérmicos. O laser emite luz com um comprimento de onda de 2.100 nm que é facilmente absorvido pela água. Na atmosfera adequada, o fluido absorve a energia e, portanto, é aquecido. Uma nuvem de vapor se forma, dividindo a água e permitindo que a luz laser restante atinja diretamente a superfície do cálculo, perfurando buracos nela e fragmentando-a.
Quando comparada à litotripsia pneumática, a litotripsia a laser Ho:YAG é uma técnica endoscópica mais eficaz para o tratamento de cálculos ureterais, com maiores taxas de fragmentação de cálculos, e uma revisão conduzida por Teichman concluiu que este laser é seguro, eficaz e funciona tão bem, se não melhor, do que outras modalidades, e que também pode ser usado para cálculos biliares.
Oncologia
Os lasers agora estão sendo utilizados com segurança para tratar malignidades em vários sistemas de órgãos. Para indivíduos que não são excelentes candidatos cirúrgicos, a terapia térmica intersticial a laser (LITT) é uma opção terapêutica preferida em neurocirurgia. Os lasers tornaram-se mais seguros para empregar em neurocirurgia desde a sua criação, e eles têm sido efetivamente usados para tratar gliomas irressecáveis, bem como tumores duros e hemorrágicos, como meniniomas, tumores da base profunda do crânio e tumores profundos nos ventrículos.
Os métodos de ablação mucosa assistida por laser são agora amplamente e efetivamente utilizados para tratar malignidades gastrointestinais superficiais, como câncer gástrico precoce, câncer de esôfago superficial, adenoma colorretal e esôfago de Barrett de alto grau. Além disso, a terapia fotodinâmica assistida por laser (TFD) tem sido considerada uma técnica terapêutica eficaz para alguns tipos de lesões de câncer de pulmão.
Através de seus efeitos fotoquímicos, fotomecânicos e fototérmicos, a ablação direta a laser tem sido utilizada para destruir diretamente as células cancerígenas. As reações fotoquímicas que ocorrem eventualmente geram radicais nocivos que causam a morte do tecido, as respostas fotomecânicas causam estresse e fragmentação tecidual, e as reações fototérmicas causam aquecimento e coagulação, ambos os quais promovem a morte celular.
A PDT foi criada há cerca de um século para melhorar essa técnica e atingir com mais precisão as células tumorais pretendidas, e ganhou apelo generalizado desde então. Esta abordagem terapêutica compreende a entrega de um medicamento fotossensibilizante, seguido pela iluminação da região-alvo com luz visível correspondente ao comprimento de onda de absorção da droga fotossensibilizante.
Quando o fotossensibilizador é ativado, ele primeiro cria o estado singlete excitado e, em seguida, transita para o estado tripleto, que produz espécies reativas de oxigênio que são prejudiciais às células neoplásicas na presença de oxigênio. O tratamento fototérmico seletivo, por outro lado, emprega corante direcionado que absorve a luz para aumentar a morte das células tumorais induzida pelo laser.
Cirurgia estética e reconstrutiva
A capacidade única dos lasers de atingir estruturas e camadas específicas de tecido os torna uma ferramenta muito eficaz em cirurgia estética e reconstrutiva. Nos anos modernos, o recapeamento a laser tem sido uma técnica proeminente utilizada para o tratamento antienvelhecimento, uma vez que a produção de nova criação de colágeno é conhecida por reduzir os efeitos do fotoenvelhecimento. Os primeiros procedimentos de resurfacing da pele utilizaram sistemas de laser ablativos de CO2 e Er: YAG para atingir uma região específica da derme.
No entanto, como esses métodos também removem uma grande quantidade de epiderme, o tempo de recuperação é maior e os efeitos adversos, como infecções e eritema, são aprimorados. Lasers não ablativos, como luz pulsada poderosa, Nd: YAG, diodo e lasers de vidro, que emitem principalmente luz infravermelha, foram criados mais tarde para resolver essas preocupações.
O objetivo desses sistemas é atingir a água na derme, que aquece o colágeno e causa remodelação ao longo do processo. A evaporação tecidual não ocorre e nenhuma ferida externa é gerada, uma vez que existe um mecanismo que simultaneamente resfria a epiderme. Recentemente, o resurfacing a laser fracionado tornou-se o método padrão de resurfacing da pele. Feixes finos de luz de alta energia são empregados em lasers fracionados para induzir pequenas zonas de lesão térmica ("zonas térmicas microscópicas") e tratar apenas seções da pele de cada vez.
A lipólise assistida por laser, que emprega uma fibra óptica colocada em uma cânula de 1 mm, também está se tornando mais popular em cirurgia estética. Devido ao pequeno tamanho da cânula, uma incisão menor é necessária, resultando em menos sangramento e desenvolvimento de cicatrizes. Os lasers de 920 nm têm o menor coeficiente de absorção no tecido adiposo de qualquer laser acessível para uso médico, permitindo que eles penetrem em camadas mais profundas de tecido.
Aqueles com comprimentos de onda na faixa de 1.320-1.444 nm têm o maior coeficiente de absorção de gordura, resultando em uma profundidade de penetração mais rasa e na capacidade de tratar esses tecidos superficialmente. O dispositivo de lipólise a laser mais utilizado é o laser Nd:YAG, uma vez que o coeficiente de absorção do tecido adiposo neste comprimento de onda resulta em boa profundidade de penetração com absorção média, gerando apenas um leve aumento de temperatura e, consequentemente, pouco dano tecidual.
Além disso, a luz laser neste comprimento de onda coagula minúsculos vasos sanguíneos, resultando em perda de sangue substancialmente reduzida durante o tratamento. Quando comparados com os procedimentos padrão, Abdelaal e Aboelatta foram capazes de demonstrar uma redução considerável na perda de sangue (54%). Além disso, Mordon e Plot descobriram que a lipólise a laser cria resultados de pele mais uniformes.
Finalmente, como os lasers podem atingir especificamente a vasculatura doente, eles são uma excelente fonte para o tratamento de anormalidades vasculares, como manchas de vinho do porto. Os pacientes não tinham muitas opções terapêuticas para esses tipos de anomalias antes do uso de lasers. Lasers que são preferencialmente absorvidos pela hemoglobina sobre a melanina estão sendo empregados para esse fim, causando menos danos à epiderme. Lasers com comprimentos de onda mais longos e, portanto, o potencial de penetrar mais profundamente no tecido, foram recentemente introduzidos.
Ablação de vias condutoras
Após o reconhecimento de que as veias pulmonares (PV) são uma das principais fontes de batimentos ectópicos que causam paroxismos de fibrilação atrial (FA), o desenvolvimento de dispositivos de ablação por cateter para isolamento circunferencial da PV (IVP) foi motivado. O cateter balão a laser é hoje um dos sistemas de ablação endoscópica (EAS) mais utilizados regularmente para o tratamento da FA. O cateter tem um balão compatível em sua ponta que é continuamente lavado com óxido de deutério.
Depois de inserir o cateter no átrio esquerdo, um endoscópio é colocado no eixo do cateter para fornecer visão direta do alvo de ablação dentro do coração. Um laser de diodo de 980 nm é colocado no lúmen central e emite energia laser perpendicular ao eixo do cateter, cobrindo um arco de 30° e facilitando a ablação circular em torno de cada PV.
O óxido de deutério não absorve o laser neste comprimento de onda. Como resultado, penetra além do endotélio e é absorvido pelas moléculas de água, causando necrose de aquecimento e coagulação. A energia dada pode ser titulada variando a potência em uma série de configurações especificadas. Dependendo de qual parede do coração é direcionada, os níveis de energia mudam.
Uma lesão totalmente transmural no coração é necessária para resultar com sucesso em um bloqueio de condução completo. impulsos elétricos demonstrados, tanto cronometrados quanto AF, ainda podem viajar por mais de 1 mm de intervalo na linha de ablação Quando os efeitos de diferentes níveis de energia são comparados, a pesquisa revela que o uso de maiores níveis de energia leva a taxas mais altas de PVI com menores taxas de recorrência de FA e sem comprometimento do perfil de segurança.
O tratamento térmico induzido por laser guiado por ressonância magnética (MRgLITT) é amplamente utilizado em cirurgia neurológica para tratar epilepsia refratária, seja como forma de ablar os focos epilépticos ou como técnica de desconexão. O MRgLITT combina um laser de diodo (980 nm) com tecnologia de imagem para oferecer dados intraoperatórios necessários para regular a quantidade de energia fornecida.
Como os lasers são usados durante a cirurgia de câncer?
A cirurgia a laser é um tipo de cirurgia em que feixes de laser específicos, em vez de dispositivos como scapels, são usados para executar procedimentos cirúrgicos. Existem vários tipos de lasers, cada um com características únicas que realizam fins especializados durante a cirurgia. A luz laser pode ser administrada continuamente ou intermitentemente, e pode ser usada em conjunto com a fibra óptica para tratar partes do corpo que são frequentemente difíceis de alcançar. Alguns dos numerosos tipos de lasers utilizados para a terapia do câncer são os seguintes:
- Lasers de dióxido de carbono (CO2):
Os lasers de CO2 podem remover uma camada muito fina de tecido da superfície da pele sem danificar as camadas mais profundas. Tumores de pele e algumas células pré-cancerosas podem ser removidos com o laser de CO2.
- Neodímio: lasers de ítrio-alumínio-granada (Nd:YAG):
Lasers contendo neodímio: ítrio-alumínio-granada (Nd:YAG) podem penetrar mais profundamente no tecido e induzir o sangue a coagular mais rapidamente. A luz laser pode ser enviada usando cabos ópticos para alcançar órgãos menos acessíveis. O laser Nd:YAG, por exemplo, pode ser usado para tratar o câncer de garganta.
- Termoterapia intersticial induzida por laser (LITT):
A termoterapia intersticial induzida por laser (LITT) aquece partes específicas do corpo com lasers. Os lasers são focados em regiões intersticiais (entre órgãos) perto de tumores. O calor do laser aumenta a temperatura do tumor, encolhendo, ferindo ou eliminando as células cancerígenas.
- Lasers de argônio:
Os lasers de argônio só podem penetrar nas camadas mais superficiais do tecido, como a pele. A terapia fotodinâmica (TFD) é um tratamento que emprega luz laser de argônio para ativar moléculas em células cancerígenas.
Quem não deve fazer terapia a laser?
Operações cosméticas de pele e olhos, por exemplo, são consideradas cirurgias eletivas a laser. Alguns pacientes determinam que os perigos desses tipos de operações excedem as vantagens. Procedimentos a laser, por exemplo, podem piorar alguns problemas de saúde ou de pele. A má saúde geral, como na cirurgia tradicional, aumenta a chance de problemas.
Antes de optar por fazer uma cirurgia a laser para qualquer tipo de operação, consulte o seu médico. Seu médico pode aconselhá-lo a escolher tratamentos cirúrgicos tradicionais com base em sua idade, saúde geral, plano de saúde e o custo da cirurgia a laser. Por exemplo, se você tem menos de 18 anos, você não deve fazer a cirurgia ocular Lasik.
Como me preparo para a terapia a laser?
Planeje com antecedência para permitir o tempo de recuperação seguindo o procedimento. Certifique-se de ter alguém para levá-lo para casa após a cirurgia. Você quase certamente estará sob os efeitos de anestésico ou drogas. Você pode ser recomendado para tomar medidas, como parar de quaisquer medicamentos que possam afetar a coagulação do sangue, como diluentes de sangue, alguns dias antes da operação.
Como é feita a terapia a laser?
Os procedimentos de tratamento a laser diferem dependendo da operação. Um endoscópio (um tubo fino, iluminado e flexível) pode ser usado para dirigir o laser e observar os tecidos dentro do corpo ao tratar um tumor. O endoscópio é introduzido através de um orifício corporal, como a boca. Em seguida, o cirurgião direciona o laser para reduzir ou eliminar o tumor. Os lasers são normalmente usados diretamente na pele durante operações cosméticas.
Quais são os riscos?
A terapia a laser tem alguns riscos. Os riscos para a terapia da pele incluem:
- Hemorragia
- Infeção
- Dor
- Cicatrizes
- Alterações na cor da pele
Além disso, os resultados esperados da terapia podem não ser duráveis, necessitando de mais sessões. Algumas cirurgias a laser são realizadas enquanto você está sedado, o que tem seu próprio conjunto de perigos. São eles:
Os tratamentos também podem ser caros, tornando-os inacessíveis a todos. Dependendo do seu plano de saúde e do profissional ou instalação que você escolher para o seu procedimento, a cirurgia ocular a laser pode custar de US $ 600 a US $ 8.000 ou mais.
O que acontece após a terapia a laser?
A recuperação após a cirurgia a laser é comparável à da cirurgia tradicional. Você pode precisar relaxar por alguns dias após a cirurgia e usar analgésicos de venda livre até que o desconforto e o inchaço tenham diminuído.
A quantidade de tempo que leva para se recuperar após o tratamento a laser depende do tipo de terapia que você teve e quanto do seu corpo foi afetado pela terapia. Você deve seguir rigorosamente todas as instruções emitidas pelo seu médico. Se você tem cirurgia de próstata a laser, por exemplo, você pode precisar usar um cateter urinário. Isso pode ajudá-lo a urinar logo após a cirurgia.
Você pode sofrer inchaço, coceira e crueza ao redor da região tratada se você teve tratamento em sua pele. Seu médico pode aplicar uma pomada e vestir a região afetada para torná-la hermética e impermeável. Tenha o cuidado de realizar o seguinte nas primeiras semanas após o tratamento:
- Use over-the-counter medicamentos para a dor, como o ibuprofeno (Advil) ou paracetamol (Tylenol).
- Limpe a área regularmente com água.
- Aplique pomadas, como vaselina.
- Use compressas de gelo.
- Evite pegar crostas.
Uma vez que a região tenha sido invadida com uma nova pele, você pode aplicar base ou outros cosméticos para esconder qualquer vermelhidão visível.
Tratamento de nervos
Os nervos periféricos, que não são encontrados no cérebro ou na medula espinhal, são responsáveis por grande parte da dor e dormência produzidas pela lesão nervosa. Neuropatia é o termo médico para esta forma de lesão nervosa. Os lasers são usados na terapia a laser de neuropatia para melhorar a circulação sanguínea para as regiões afetadas. Como o sangue transfere nutrientes e oxigênio para a região, os nervos têm maior chance de cicatrização e a dor é reduzida.
A energia é descarregada no tecido circundante quando o laser penetra na pele. A energia luminosa do laser é convertida em energia celular e usada para aumentar a circulação sanguínea. Os músculos esqueléticos são essenciais para a circulação sanguínea. Esses músculos se flexionam ao redor das artérias sanguíneas para ajudar o coração a bombear o sangue. Os lasers infravermelhos absorvem energia das células musculares, tornando-as mais ativas e eficientes.
Conclusão
A cirurgia a laser é o uso de um laser (que significa amplificação de luz por emissão estimulada de radiação) para uma variedade de operações médicas e estéticas. Um laser é um tipo de fonte de luz que pode ser utilizada em uma variedade de aplicações cirúrgicas. Dependendo da localização e do objetivo do procedimento, vários comprimentos de onda do laser são escolhidos.