Thérapie au laser

  • CHATTANOOGA LASER INTELECT MOBILE
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THÉRAPIE LASER

Le terme LASER signifie amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement. En termes simples mais réalistes, le laser peut être considéré comme une forme d’amplificateur de lumière – il fournit une amélioration de propriétés particulières de l’énergie lumineuse.

La lumière laser se comportera selon les lois de base de la lumière, car elle se déplace en ligne droite à une vitesse constante dans l’espace. Il peut être transmis, réfléchi, réfracté et absorbé. Il peut être positionné dans le spectre électromagnétique en fonction de sa longueur d’onde / fréquence qui variera en fonction du générateur particulier considéré.

Graphique du spectre de la lumière visible

Il existe plusieurs aspects de la lumière laser qui sont considérés comme spéciaux et souvent cités dans la littérature. Il s’agit notamment du monochrome, de la cohérence et de la polarisation. Certains doutes subsistent quant à l’importance de ces aspects particuliers de la lumière laser par rapport à l’application thérapeutique de cette forme d’énergie. La monochromacité est probablement le facteur le plus important, car de nombreux effets thérapeutiques ont été notés dans diverses études avec une lumière incohérente. De plus, la polarisation serait bientôt perdue dans les tissus et pourrait donc être moins importante qu’on ne le pensait auparavant.

Laser: lumière blanche / plusieurs longueurs d'onde
Laser: longueur d'onde unique
Laser: lumière LED monochromatique
Lumière blanche
Longueurs d’onde multiples
Pas cohérent
Lumière laser
Longueur d’onde unique
cohérent
Led lumière
Monochrome mais
Pas cohérent

Les lasers thérapeutiques ont plusieurs caractéristiques communes qui sont résumées ci-dessous.

conditions: Les lasers de thérapie ont tendance à appartenir à une catégorie particulière de lumière laser connue sous le nom de 3A ou 3B et sont souvent appelés sources « laser doux » ou « laser moyen ». Plus récemment, les termes thérapie laser à faible niveau (LLLT) et thérapie laser à faible intensité (LILT) ont été adoptés. Ohshiro et Calderhead suggèrent que le LLLT implique un traitement avec une dose qui n’entraîne aucune augmentation détectable de la température dans les tissus traités et aucun changement macroscopiquement visible dans la structure du tissu – en substance, l’énergie peut provoquer une augmentation de la température et un changement de la structure du tissu, mais ce n’est pas l’intention avec le laser thérapeutique qui est appliqué à des niveaux inférieurs à ceux nécessaires pour obtenir ces effets plus évidents (laser chirurgical c / f).

paramètres: La plupart des luminaires LLLT génèrent de la lumière dans les bandes rouge visible et proche infrarouge du spectre EM, avec des longueurs d’onde typiques de 600 à 1 000 nm. La puissance moyenne de ces appareils est généralement faible (1-100 mW), bien que la puissance de crête puisse être beaucoup plus élevée que cela.

Le dispositif de traitement peut être un seul émetteur ou un groupe de plusieurs émetteurs, bien qu’il soit courant que la plupart des émetteurs d’un cluster soient des dispositifs de type non laser. Le faisceau provenant de sondes simples est généralement étroit (Æ1 mm-6 ou 7 mm) à la source. Une sonde en grappe incorporera généralement des émetteurs de puissance supérieure et inférieure de différentes longueurs d’onde.

Exemples de sondes LILT

La sortie peut être continue ou pulsée, avec des amplitudes d’impulsion étroites (dans les gammes nano ou micro secondes) et une grande variété de fréquences de répétition d’impulsion de 2 Hz à plusieurs milliers de Hz. Il est difficile d’identifier les tests à utiliser des pulsations de la littérature de recherche, bien qu’il semble une tendance générale que des taux de pulpage plus bas soient plus efficaces dans des conditions aiguës tandis que des battements plus élevés fonctionnent mieux dans des conditions plus chroniques. Il y a un soutien croissant suggérant que les paramètres des boutons sont d’une importance secondaire en termes de doses cliniques.

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Absorption de la lumière dans les tissus

Comme pour toute forme d’énergie utilisée en électrothérapie, l’énergie doit être absorbée par les tissus pour avoir un certain effet. Si exactement la même quantité d’énergie a quitté les tissus qui y ont été introduits, il est difficile de rationaliser le type d’effet qui aurait pu être obtenu. L’absorption de l’énergie lumineuse dans les tissus est un problème complexe, mais généralement les longueurs d’onde plus courtes (ultraviolettes et visible plus courtes) sont principalement absorbées dans l’épiderme par les pigments, les acides aminés et les acides nucléiques. Les longueurs d’onde IRR plus longues (> 1300 nm) semblent être rapidement absorbées par l’eau et ont donc une pénétration limitée dans les tissus. La bande entre (c’est-à-dire 600-1000 nm) est capable de pénétrer au-delà de l’épiderme très superficiel et, au moins en partie, est disponible pour l’absorption par d’autres tissus biologiques.

Lorsqu’il est appliqué aux tissus corporels, le LLLT fournit de l’énergie à un niveau suffisant pour perturber les orbites des électrons locaux et provoque la génération de chaleur, le début de changements chimiques, l’interruption des liaisons moléculaires et la production de radicaux libres. Ceux-ci sont considérés comme les principaux mécanismes par lesquels le LLLT réalise ses effets physiologiques et donc thérapeutiques et l’objectif principal est en fait la membrane cellulaire (voir ci-dessous).

Bien qu’une grande partie de la lumière laser appliquée soit absorbée dans les tissus de surface, il est proposé d’obtenir des effets plus profonds ou plus éloignés, probablement comme conséquence secondaire par le biais de certains médiateurs chimiques ou systèmes de second messager, bien qu’il existe des preuves limitées pour soutenir pleinement cette affirmation. .

La pénétration effective du LLLT aux longueurs d’onde communes est un point largement débattu et il est courant de trouver des valeurs largement variables mentionnées dans la littérature. On dit souvent que la lumière laser étant monochromatique, polarisée et cohérente, elle est capable de pénétrer plus que la lumière « normale » (ou incohérente). Cela devrait fournir une profondeur de pénétration de 3-7 mm pour la lumière rouge visible et environ 30-40 mm pour la lumière laser IRR, bien que 10-15 mm soit probablement une pénétration plus réaliste dans les tissus humains.

Le fait que la polarisation semble être perdue dans les tissus, ainsi que beaucoup, sinon la cohérence, entraînera une pénétration plus superficielle. King cite une profondeur de pénétration plus réaliste pour une lumière à 630 nm de 1-2 mm, tandis qu’à 800-900 nm, une profondeur de pénétration de 2-4 mm peut être attendue. (La profondeur de pénétration dans ce contexte se réfère à la profondeur des tissus vers lesquels 37% de la lumière à la surface est capable de pénétrer). Un très faible pourcentage de l’énergie lumineuse disponible à la surface sera disponible à 10 mm ou plus dans les tissus.

Interaction laser-tissu

Comme pour de nombreuses autres formes d’énergie délivrées au patient sous l’égide de l’électrothérapie, les principaux effets sont divisés en thermique et non thermique. Le LLLT est généralement considéré comme une application d’énergie non thermique, bien qu’il faille prendre soin de comprendre que l’apport et l’absorption de toute énergie au corps entraîneront dans une certaine mesure le développement de la chaleur. Dans ce contexte, le terme non thermique fait référence à la nature non cumulative de l’énergie thermique.

La photobioactivation est une expression couramment utilisée en relation avec LILT – ce qui signifie la stimulation de divers événements biologiques qui utilisent l’énergie lumineuse mais sans changements de température importants. Beaucoup, sinon tous les travaux mentionnés sur le laser thérapeutique prennent en compte ces effets de photobioactivation. Certains auteurs ont suggéré qu’il existe d’autres termes qui sont préférables à la photobioactivation, notamment la photobiostimulation et la photobiomodulation. Il fournit un excellent argument sémantique, mais suppose à ce stade que les thermes sont généralement interchangeables.

Beaucoup des premières idées de photobioactivation ont été proposées par Karu qui a rapporté et démontré plusieurs facteurs clés. Il note dans son article de 1987 que certaines biomolécules (ADN, ARN) modifient leur activité en réponse à une irradiation de lumière visible de faible intensité, mais que ces molécules ne semblent pas absorber directement la lumière. La membrane cellulaire semble être le principal absorbeur d’énergie qui génère donc des effets intracellulaires au moyen d’une seconde réponse messager / cascade. L’étendue de la réponse photorésistive a été déterminée au moins en partie par l’état des cellules / tissus avant l’irradiation, résumée dans une simple déclaration que « les cellules affamées sont plus photosensibles que celles bien nourries ». L’irradiation de la lumière laser des tissus est donc considérée comme un déclencheur de l’altération des processus métaboliques des cellules, à travers un processus de transduction photosignale. La loi souvent citée d’Arndt-Schults soutient cette proposition.

La liste des effets cellulaires et physiologiques plus généraux est longue, mais doit être considérée de manière réaliste car la plupart des travaux concernent l’expérimentation in vitro sans preuve directe que les résultats sont directement liés aux tissus des mammifères vivants in vivo.

La liste suivante des effets au niveau cellulaire et physiologique est compilée à partir de plusieurs revues et articles de recherche et ne prétend pas être complète ou garantie pour la situation in vivo. Cependant, il illustre la gamme et l’étendue des effets de photobioactivation.

Prolifération cellulaire altérée
Altération de la motilité cellulaire
Activation des phagocytes
Stimulation des réponses immunitaires
Augmentation du métabolisme cellulaire
Stimulation des macrophages
Stimulation de la dégranulation des mastocytes
Activation et prolifération des fibroblastes
Altération des potentiels de membrane cellulaire
Stimulation de l’angiogenèse
Altération des potentiels d’action
Production altérée de prostaglandines
Production d’opium endogène altérée

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Calculs de dose

La plupart des groupes de recherche et de nombreux fabricants recommandent que la dose délivrée à un patient pendant une séance de traitement soit basée sur la DENSITÉ ÉNERGÉTIQUE plutôt que sur la puissance ou une autre taille de dose. La densité d’énergie est mesurée en unités Joule par centimètre carré (J / cm2). L’un des inhibiteurs les plus importants de l’adoption la plus répandue de la thérapie au laser dans le contexte clinique fait référence à la difficulté de faire fonctionner ces doses laser « efficaces » sur une machine donnée. Peu d’appareils permettent au médecin de régler la dose en J / cm2. Certains fourniront des joules, des watts, des watts / cm-2, etc., etc. Actuellement, on fait valoir que les joules (ou l’énergie) peuvent en fait être le paramètre le plus critique plutôt que la densité d’énergie. Le débat n’est pas encore résolu et la densité d’énergie sera utilisée ici, principalement parce que les recherches publiées le citent presque exclusivement, et peuvent donc être plus utiles lorsqu’il s’agit d’essayer de reproduire une dose de traitement fondée sur des preuves.

Certaines machines proposent des calculs « à bord » de cette dose, tandis que d’autres machines nécessitent que l’opérateur effectue des calculs simples basés sur différentes considérations:

puissance de sortie (Watt)
zone d’irradiation (cm2)
temps (secondes)
Si PULSÉ – largeur d’impulsion, paramètres de fréquence et de puissance

DENSITÉ ÉNERGÉTIQUE (J / cm2) = Quantité totale d’énergie (J) / Zone d’irradiation (cm2)

ÉNERGIE TOTALE (J) = Puissance moyenne (Watt) x Temps (sec)

PUISSANCE MOYENNE (Watt) = Puissance de crête (W) x Fréquence (Hz) x Durée d’impulsion (sec) (SORTIE D’IMPULSIONS UNIQUEMENT)

Il existe différentes méthodes alternatives de calcul de ces doses, mais celles mentionnées ci-dessus offrent une méthode raisonnablement simple si nécessaire.

La plupart des autorités suggèrent que la DENSITÉ ÉNERGÉTIQUE par SESSION DE TRAITEMENT devrait généralement se situer dans la plage de 0,1 à 12,0 J / cm2, bien qu’il existe certaines recommandations allant jusqu’à 30 J / cm2. Il a précédemment été suggéré de ne pas dépasser une dose maximale (traitement unique) de 4 J / cm2. Les preuves n’appuieraient pas cette thèse. Encore une fois en général, des doses plus faibles devraient être appliquées aux lésions plus aiguës qui semblent être plus sensibles à l’énergie.

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Applications cliniques

Des recherches récentes, en laboratoire et dans des essais cliniques, se sont concentrées sur certains domaines clés. Les plus dominantes sont la cicatrisation des plaies, les arthropathies inflammatoires, les lésions des tissus mous et le soulagement de la douleur. Il existe des recherches de soutien pour l’utilisation clinique du LLLT dans ces circonstances et dans d’autres, mais, comme dans de nombreuses modalités de traitement, les preuves restent quelque peu controversées à l’heure actuelle.

Plaies ouvertes

Il y a un nombre croissant de tests dans ce contexte, avec des résultats contradictoires, mais dans l’ensemble ce sont des tests avec un résultat positif. Il y a des chapitres / sections utiles dans le texte de Baxter et plus récemment dans le livre Tuner and Hode. Un résumé général pourrait conclure qu’un programme de traitement pourrait ressembler à ceci:

Traiter l’ulcère / le lit / la plaie au sol
Utilisez souvent la sonde de cluster pour couvrir la zone
Jusqu’à 2 J / cm2 en général
Il traite également de la marge / périphérie
Utilisez souvent une seule sonde
Jusqu’à 4 J / cm2

Arthropathies inflammatoires

Il y a eu plusieurs études impliquant l’utilisation de LILT et divers problèmes inflammatoires dans les articulations. Comme pour le travail des plaies, les résultats sont mitigés, mais la tendance générale semble largement favorable. La récente révision du groupe d’Ottawa a soutenu la thérapie au laser dans la PR.

Lésion des tissus mous

Il y a une utilisation assez répandue de LILT dans une variété de traitements des tissus mous. Certains résultats sont excellents et d’autres sont médiocres. Des résultats faibles peuvent se référer à des doses incorrectes ou éventuellement à l’utilisation de la thérapie au laser pour des blessures qui sont tout simplement hors de portée de l’énergie délivrée (voir la section sur la pénétration ci-dessus). Le livre Tuner and Hode contient de nombreux exemples de traitements efficaces (et moins efficaces) pour les tissus mous avec LILT et identifie certaines des recherches clés dans ce domaine.

douleur

Il a été largement émis l’hypothèse (jusqu’à récemment) que l’effet de la thérapie au laser en ce qui concerne le soulagement de la douleur était principalement un effet secondaire du traitement de l’état inflammatoire. Bien que cela puisse être vrai (au moins dans une certaine mesure), il existe de plus en plus de preuves que la thérapie au laser peut avoir un effet plus direct sur les caractéristiques de conduction nerveuse et peut donc entraîner une réduction de la douleur en tant qu’effet plus direct de la thérapie. Un exemple récent d’un tel document serait Vinck et al 2005.

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Références essentielles

(2004). « Lignes directrices de pratique clinique fondées sur des données probantes d’Ottawa pour l’électrothérapie et la thermothérapie dans la prise en charge de la polyarthrite rhumatoïde chez les adultes. » 84 (11): 1016-1043.

Baxter, D (1993) Lasers thérapeutiques, pub: Churchill Livingstone

Baxter, D. (2008) Thérapie laser de faible intensité. Chapitre 11 dans: Electrotherapy: Evidence Based Practice. Éditeur: T Watson. Elsevier.

Cuisine, S Partridge, C. (1991) Un examen de la thérapie au laser de bas niveau. Physiothérapie 77 (161-168)

King, P. (1990) Thérapie laser de bas niveau: une revue. Théorie et pratique de la physiothérapie 6 (127-138)

Karu, T. (1987) Fondements photobiologiques de la thérapie au laser à faible puissance. Journal IEEE de l’électronique quantique QE23 (10); 1703-1717

Ohshiro, T. Calderhead, R. (1988) Thérapie laser de bas niveau. Pub John Wiley & SonsTuner, J. et L. Hode (2002). Thérapie au laser: pratique clinique et formation scientifique. Grangesberg, Suède, Prima Books AB.

Tuner, J. et L. Hode (2004). Manuel pour la thérapie au laser. Prima Books AB

Vinck, E. et al. (2005). « Preuve de changements dans la conduction du nerf sural médiée par l’irradiation de la diode électroluminescente. » Lasers Med Sci 20 (1): 35-40.