José Mª Obeso Díaz, estudiante.
RESUMEN
Objetivo:Esta revisión sobre el láser pretende acotar las condiciones de riesgo ocular en base a todos los factores que hacen que una radiación de este tipo pueda ser nociva para los tejidos del ojo. Se procederá, también, a un estudio fisioló- gico de los daños, así como de sus causas y consecuencias.
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en todas las direcciones en haces divergentes.
2.5 Óptica del láser
El haz láser sobre los tejidos puede ser reflejado, transmitido, dispersado o absorbido. Sólo se produce efecto tisu- lar si la luz es absorbida. Tal absorción se produce por la presencia en el mismo de determinados elementos denominados cromóforos, que absor- ben de un modo selectivo longitudes de onda específicas. Los principales cro- móforos en la piel son: la hemoglobina (presente en los glóbulos rojos y por tanto en los vasos sanguíneos), la mela- nina (presente en los melanocitos epi- dérmicos y folículos pilosos) y el agua. Este fenómeno permite adecuar la luz láser para que emita en una longitud de onda determinada y pueda afectar a un cromóforo que interese terapéuti- camente de un modo selectivo (hemo- globina para las lesiones vasculares, melanina para las lesiones pigmenta- das o la depilación) sin ocasionar daño en otros tejidos. La luz del láser ejercerá efecto sobre este cromóforo a través de su efecto térmico (a este concepto se le denomina termólisis selectiva) y, en menor medida en la mayoría de los casos, de su efecto mecánico (mediante la formación de ondas de presión). Pero por este mismo principio se explica que ante una determinada radiación láser, sea un tejido u otro el que sufra el daño, así como el tipo y la gravedad de éste. Lograr esto no es tan sencillo puesto que intervienen factores como la fluen- cia (que debe ser lo suficientemente alta como para lograr un efecto térmico adecuado) y el tiempo de relajación tér- mica del tejido (implica pérdida de calor por difusión a otros tejidos veci-
nos), que debe ser suficiente- mente alto para evitar efectos sobre los tejidos circundantes. 3. TIPOS DE LÁSER En grandes rasgos, los láser pueden clasificarse en dos categorías de emisión:
Onda continua: Emiten de modo continuo con una poten- cia constante.
Pulsados: La emisión es en picos
breves de máxima energía. Los láse- res Q-swiched producen pulsos muy
cortos de muy elevada energía.
3.1 Según el estado del medio
Según el medio láser empleado exis- ten diferentes aparatos de caracterís- ticas técnicas específicas y diferentes aplicaciones:
Los láser de estado sólido tienen medios que son varillas de cristal de rubí o vidrios y cristales con impurezas de neodimio, con extremos recubiertos de una capa reflectante no metálica. El bombeo se realiza mediante luz de tubos de destello de xenón, lámparas de arco o lámparas de vapor metálico. Las frecuencias abarcan un rango amplio desde los rayos X, al infrarrojo, gracias al empleo de multiplicadores. En cambio, los láseres de gasutili- zan un medio de gas puro, mezcla o vapor metálico, contenido en un tubo cilíndrico de vidrio o cuarzo, con dos espejos en los extremos. Son bombe- ados por luz ultravioleta, haces de electrones, corrientes eléctricas o reacciones químicas.
Los láseres de semiconductores
son los más compactos, y están for- mados por una unión entre capas de semiconductores con diferentes pro- piedades de conducción eléctrica. Se bombean mediante la aplicación de corriente eléctrica a la unión.
Los medios más comunes en los láseres líquidos son tintes inorgáni- cos contenidos en recipientes de vidrio. Se bombean con lámparas de destello intensas.
Por su parte, un láser de electrones libres emplea para producir radiación, haces de electrones, no ligados a áto-
mos. Hoy están adquiriendo importan- cia como instrumentos de investiga- ción. Su frecuencia es regulable.
3.2 Láser en mercado
3.2.1 Láser de CO2
- Longitud de onda: 10.600 nm (infra- rrojo).
- Cromóforo: agua intracelular y extra- celular.
- Puede ser usado en:
• Onda continua: Usado de forma focalizada, como un instrumento de corte quirúrgico, o desfocali- zado, con efecto vaporizador para tratar múltiples lesiones tumorales cutáneas benignas y malignas y tatuajes, permitiendo intervenciones con poca hemo- rragia. En un 1-4% puede produ- cir cicatrices hipertróficas. • Pulsado: Uso cosmético por su
efecto ablativo para rejuveneci- miento cutáneo.
- Sus efectos secundarios implican un tiempo de reepitelización de 6-8 semanas, con edema, eritema y tras- tornos de la pigmentación transitorios.
3.2.2 Láser Erbio: Yag
- Siglas de YAG: Itrio-Aluminio-Garnet. - Longitud de onda: 2940 nm (infrarrojo). - Cromóforo: agua intracelular y extra-
celular.
- Presenta las mismas indicaciones que el láser de CO2, aunque profun-
diza 10 veces menos en la piel y por tanto implica un tratamiento menos agresivo, con un menor tiempo de recuperación. Actualmente pueden combinarse ambos láseres (de CO2
y erbio:Yag).
3.2.3 Láser ND: Yag
- Siglas: Neodinio: Itrio-Aluminio-Garnet. - Longitud de onda: 1.060 nm (infra-
rrojo) y 1.320 nm.
- Cromóforo: agua intracelular y extra- celular.
- Diferentes modos:
• Onda continua: Produce menor daño en dermis que el láser de CO2, por lo que se usa en cosmé-
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tica para el rejuvenecimiento cutáneo.
• Pulso largo (vasculight): Uso sobre todo para lesiones vascu- lares. Al tener una longitud de onda más larga que los de colo- rante pulsado, tiene mayor poder de penetración y por tanto alcanza vasos de mayor calibre y más profundos. • Q-Switched: Usado para elimi-
nar pigmentos profundos y tatuajes así como en depilación, donde necesita un material exó- geno que se deposite en el folí- culo y que sea el que absorba la energía del láser, puesto que la absorción de la melanina se aleja de su longitud de onda. - No produce apenas trastornos de
la pigmentación, pero puede indu- cir un oscurecimiento irreversible del pigmento en algunos tatuajes.
3.2.4 Láser de Argón
- Longitud de onda: Dos picos de emisión en onda continua de 488 y 514 nm.
- Cromóforo: hemoglobina.
- Primer láser usado para el trata- miento de lesiones vasculares. Ya no se usa, salvo casos concretos, por el alto porcentaje de formación de cicatrices hipertróficas, atrofia y trastornos de la pigmentación.
3.2.5 Dye Láser o de colorante pulsado
- Longitud de onda variable según el colorante usado. Las más fre-
cuentes oscilan entre los 577 (hoy en desuso) y 585 nm en emisión de onda continua.
- Cromóforo: hemoglobina. Son los más usados para el tratamiento de las lesiones vasculares. - El láser de colorante pulsado de
510 nm es útil para el tratamiento de las lesiones pigmentadas epi- dérmicas y para el pigmento rojo y amarillo de los tatuajes.
- Efectos secundarios: formación de púrpura (presencia de sangre extra- vasada en la piel, a modo de peque- ños puntos violáceos que no des- aparecen al ejercer presión), edema (hinchazón) y conversión del pig- mento rojo a negro por oxidación del metal utilizado en los tatuajes.
3.2.6 Láser KTP-pulsado
- Láser de fosfato de titanio y potasio. - Longitud de onda: 532 nm. - Cromóforo: hemoglobina.
3.2.7 láser de Alejandrita
La alejandrita es el nombre común del cromo dopado con crisoberilio. - Longitud de onda: 755 nm (intervalo
de luz visible cercano al infrarrojo). - Cromóforo: melanina.
- Diferentes modos de emisión: • Pulso largo: Uso para depila-
ción. La absorción de su longi- tud de onda por la melanina es menor que la del rubí, pero penetra más profundamente y se absorbe menos por la mela- nina epidérmica, por lo que las posibles complicaciones deri- vadas del daño superficial epi- dérmico son menores.
• Q- Switched: Para el tratamiento
de lesiones pigmentadas benig- nas y de tatuajes (todos los colo- res excepto el rojo).
- Efecto secundario principal: hipo- pigmentación transitoria que apare- ce en casi el 50% de los casos.
3.2.8 Láser de Rubí
- Longitud de onda: 694 nm (emi- sión como luz roja).
- Cromóforo: hemoglobina. - Diferentes modos de emisión:
• Pulso largo: Uso en depilación por el daño selectivo sobre la melanina del folículo pilosebáceo. • Q-Switched: Uso para lesiones
pigmentadas y tatuajes. - Efecto secundario principal: altera-
ciones de la pigmentación, tanto por hipopigmentación (45%) como por hiperpigmentación (5%).
3.2.8 Láser de Diodo
- Longitud de onda: 800 nm. - Cromóforo: hemoglobina.
- Uso en depilación, con gran pro- fundidad de penetración.
4. NORMAS DE SEGURIDAD EN LÁSERES
Así como en esta última década se ha visto incrementado el uso del láser en distintas aplicaciones, tam- bién lamentablemente ha aumentado el número de accidentes debido a su utilización indiscriminada.
Todos los láseres son potencialmente peligrosos, debido a la deposición de energía térmica en el tejido blanco, lo cual genera un incremento de tempe- ratura en el mismo. Por lo tanto, deben tomarse un gran número de criterios de seguridad, y concienciar y entrenar a aquellos que estén involu- crados en la utilización de esta tecno- logía. Esto es responsabilidad de dis- tintos grupos (instituciones educativas, profesionales de la salud, sector comercial, fabricantes, etc.), cada uno cumpliendo con su rol. Distintas organizaciones han creado sus normas y reglamentaciones. En EEUU la FDA, a través del Código Federal de Reglamentaciones (CFR), no sólo clasifica a todos los láseres existentes dentro de cuatro categorí- as dependiendo de su energía total y su longitud de onda, sino que tam- bién le impone pautas a los fabrican- tes, como la colocación de rótulos o etiquetas de advertencia, determinar ciertos límites para la emisión colate- ral, colocar mecanismos de seguri- dad de traba, luces indicadoras de
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emisión. etc. De esta manera, la FDA, controla la fabricación, promoción y comercialización de láseres para cada aplicación específica e indirectamente controla su utilización clínica.
Junto con la FDA, la principal reglamen- tación de Seguridad en Láser en los Estados Unidos fue creada por el ANSI (Instituto Nacional Americano de Regu- laciones), y la OSHA (Organización para la salud y seguridad ocupacional), publicó reglamentaciones para proteger al personal que trabaja en áreas donde se usan láser, o que pueda estar expuesto accidentalmente a la radia- ción. Las normas del ANSI y de la FDA, han sido tomadas como base para otros países. En 1984, la Comisión Electro- técnica Internacional (IEC), promulgó una norma internacional (IEC 825), modificada en 1989, que fue la base para algunos países europeos, y otros tantos en el resto del mundo. Es impor- tante tener en cuenta que todas estas normativas deben ajustarse tanto el tipo de láser que se utiliza (clasificados en Categorías 1, 2, 3a, 3b, y 4), como al entorno en donde es utilizado. Para comprender el funcionamiento de un equipo láser y las consecuencias en lo que a daños se refiere, es preciso cono- cer el espectro electromagnético. Hay varios tipos de ondas electromagnéticas y la energía de la onda depende de su frecuencia. A mayor frecuencia, más energía, y a mayor energía, mayor es la posibilidad de generar alteraciones en las molécula o en los átomos que for- man esas moléculas. Nosotros percibi- mos sólo una pequeña parte del espec- tro, la que llamamos luz visible, limitado por el color violeta (más energía), y el rojo (menos energía). Más energía que el violeta tiene el ultravioleta, y a la vez, menos energía que el rojo tiene el infra- rrojo. Cada tipo de radiación tiene su longitud de onda, lo que le confiere características específicas, que unido al tipo de cromóforo presente en el tejido, explica el tipo de daños y su localización.
4.1 Clasificacion de los riesgos
El comité del ANSI y la FDA crearon una clasificación simplificada de los láseres, según su riesgo, en base a su
energía total y a su longitud de onda, y así es que podemos ubicarlos de la siguiente manera:
CLASE I:láser que en condiciones nor-
males de operación no puede producir daños, por ejemplo los láseres lectores de códigos de barra de los supermer- cados o lectores CD.
CLASE II:láser de bajo poder, (menor
o igual a 1mW), que trabajan dentro del espectro visible y que normalmente no provocan perjuicios, porque como generan un fuerte brillo, la observación directa es evitada, pero pueden produ- cir daños por una observación directa mayor a 0,25 segundos, que es la dura- ción del reflejo palpebral. Por ej. el láser de Helio Neón.
CLASE III: Son lásees de mediano
poder y se dividen en:
A: (entre 1mW y 5mW). Son láse- res emisores de luz visible, segu- ros para miradas indirectas y directas breves (menores a 0, 25 segundos) por lo tanto dañan la retina si se focalizan dentro del ojo. Por ej. el láser de Diodo. B: (entre 5mW y 500mW). No es
seguro para miradas breves, pudiendo producir daños si son observados directamente, ya sea por visión directa o por sus reflexiones en distintas ópticas (reflexión especular).
CLASE IV:láser de alto poder (más de
500mW). Son la mayoría de los láser que utilizamos en odontología y que pro- ducen daños no solo por visión directa o reflexión especular, sino también por reflexión difusa. Además pueden produ- cir quemaduras o lesiones en piel.
4.2 Zona de riesgo nominal (NHZ)
Es necesario tener el concepto de la llamada “zona de riesgo nominal”, para saber dónde son requeridas las medi- das de control, con lo cual nos referi- mos al área en el que el nivel de radia- ción directa, reflejada o dispersa, excede la exposición máxima permisi- ble (MPE). Es un área alrededor del campo operativo, en donde hay un peligro para cualquier individuo que se encuentre allí, si por alguna contin- gencia la luz fugara hacia la zona.
4.3 Tipos de exposición al rayo
Directa: La zona es expuesta directa-
mente a una irradiación completa.
Reflexión especular: producidas por
superficies espejadas, las cuales pue- den ser casi tan nocivas como la exposición directa al rayo, particular- mente si la superficie es chata. Super- ficies espejadas curvas van a ampliar tanto el diámetro del rayo que el ojo o la piel no van a absorber el completo impacto de la radiación.
Reflexión difusa: el rayo se va a refle-
jar en varias direcciones, debido a las imperceptibles sinuosidades de la superficie. Esas reflexiones no poseen el poder o la energía total del rayo pri- mario, pero pueden ser peligrosas, particularmente con láser de alto poder. Radiaciones difusas de láser pertenecientes a la categoría IV son capaces de iniciar incendios.
4.4 riesgos oculares por el uso de láseres categoría IV
Los riesgos oculares son los más fre- cuentes, por ser los ojos los órganos más sensibles a los efectos del láser. Esto se debe a que en el ojo las célu- las vivas de la córnea, sólo están pro- tegidas por una fina capa de lágrimas. El daño puede ocurrir en forma direc- ta o por reflexión en alguna superficie. Por eso se recomienda el uso de ins- trumentos de carbono o no reflexivos. De las reflexiones especulares son más peligrosas las reflejadas por superficies rectas que por superficies curvas. Como se apuntó con anterioridad, los efectos biológicos del láser sobre el ojo predominantemente dependen de la longitud de onda, porque debido a esta
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propiedad, el rayo va a ser absorbido por las distintas estructuras o cromófo- ros, del mismo. Así tenemos que la reti- na va a ser afectada por láser que tra- bajen en el espectro de luz visible e infrarrojo cercano (400 a 1400 nm); al trabajar en esta región espectral, el rayo va a ser transmitido sin absorberse en la región anterior del ojo, y alcanzar la reti- na, focalizando en la misma en un punto muy pequeño, pero con una energía 100.000 veces mayor que la luz que entró por la pupila pudiéndose producir una sustancial pérdida de la visión. El daño al segmento anterior puede ocurrir al trabajar con longitudes de onda dentro del espectro UV y en el infrarrojo medio y alejado (láser de Erbio, Holmio, CO2), y producir catara-
tas o puede afectarse la córnea, dañándose solo superficialmente el epitelio; o más profundamente, impli- cando un daño permanente.
Todas las personas dentro de la NHZ (incluyendo el paciente) deben utilizar una adecuada protección ocular, la cual es específica para cada longitud
de onda. Su selección inapropiada, puede causar lesiones oculares. A la hora de elegir un protector ocular, existen factores como la potencia o energía del sistema, duración y fre- cuencia de los pulsos (que se analiza- rán a continuación), el límite máximo permisible a la exposición según el láser a utilizar, la necesidad de usar múltiples longitudes de onda, el mate- rial (el policarbonato es el material idó- neo); pero sin duda, la longitud de onda y la densidad óptica son los factores que juegan el rol más importante. La densidad óptica es el parámetro que indica el mínimo nivel de atenuación necesaria para disminuir la exposición del ojo al rayo a niveles seguros. Los fil- tros de la protección ocular, son espe- cíficos de acuerdo a sus densidades ópticas, y ésta se determina teniendo en cuenta la longitud de onda, la ener- gía y el diámetro del rayo.
Los filtros de protector láser no deben tener defectos que puedan alterar su función protectora (burbujas, rayas, agujeros, degradación del filtro) por lo
tanto deben ser inspeccionadas e higienizados periódicamente. Es impor- tante asegurar que los protectores ten- gan una certificación de calidad. La piel se considera menos vulnerable que los ojos al efecto de la radiación láser. El daño en la misma puede ocu- rrir por un mecanismo de daño térmico o fotoquímico. Estos últimos predomi- nan en la zona del espectro electro- magnético ultravioleta alejado, que resulta en un eritema de la piel, que se conoce comúnmente como quemadura solar. La exposición a radiación UV, también se asocia con un aumento del riesgo de desarrollar cáncer y envejeci- miento prematuro de la piel.
Las quemaduras en piel son raras. Generalmente requiere exposiciones a rayos de un alto nivel de energía, duran- te un tiempo prolongado. La severidad del daño va a depender de la duración de la exposición y de la profundidad de penetración de la radiación. Quemadu- ras de 1er. grado, 2dogrado o 3ergrado
pueden ser inducidas por exposiciones a radiaciones de láser visibles e infrarrojos.
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