Abstract
SISTEMI LASER AVANZATI: EFFETTI BIOLOGICI ED APPLICAZIONI CLINICHE
Monica Monici(1), Francesca Cialdai(2), Nicola Marziliano(3), Lucia Morbidelli(4), Giovanni Romano(2), Franco Fusi(2), Antonio Conti(2)
(1)ASAcampus L.C., Divisione Ricerca ASA, Dip. Fisiopatologia Clinica, Università di Firenze. (2)Dip. Fisiopatologia Clinica, Università di Firenze. (3)Azienda Ospedaliera Ospedale Cà Granda Niguarda, Milano. (4)Sezione di Farmacologia, Dip. di Biologia Molecolare, Università di Siena
Come riportato da numerosi documenti, molte antiche civiltà facevano ricorso alla elioterapia.
Niel Finsen, pioniere della moderna fototerapia, utilizzò la radiazione UV per trattare la tubercolosi cutanea e la radiazione visibile (rosso) per prevenire e trattare le cicatrici del vaiolo.
Come sorgente di luce a fini terapeutici, il sole è stato sostituito da lampade ed infine da laser.
Data la sua versatilità, il laser ha avuto molto successo in campo clinico ed è ampiamente applicato in numerosissime discipline specialistiche per trattare una vasta gamma di patologie.
Nonostante una gran mole di letteratura e la grande diffusione della laser-terapia, i meccanismi molecolari e cellulari che stanno alla base degli effetti ad essa attribuiti non sono ancora conosciuti approfonditamente. Così, la laser-terapia viene spesso utilizzata in modo inappropriato, producendo risultati contrastanti e poco convincenti ed una letteratura non sempre rigorosa dal punto di vista scientifico.
In contrasto, le tecniche optoelettroniche hanno fatto grandi progressi ed attualmente ci consentono di disporre di strumenti estremamente sofisticati che, impostando adeguatamente i vari parametri di trattamento (lunghezza d’onda, potenza, fluenza, tempi di esposizione, etc….), possono fornire soluzioni terapeutiche quasi personalizzate.
Sono qui riportati i risultati di studi da noi effettuati allo scopo di comprendere i meccanismi d’azione di sistemi laser avanzati che sfruttano l’elevata potenza (laser Nd:YAG pulsato) e la combinazione di due diverse lunghezze d’onda e modalità di emissione sia continua che pulsata (Multiwave Locked System). La radiazione emessa da entrambi i sistemi cade nell’infrarosso, per garantire una maggiore profondità di penetrazione. Con questi nuovi laser gli effetti fototermici, che possono indirettamente produrre effetti fotomeccanici, assumono una maggiore importanza rispetto agli effetti fotochimici, tipici della radiazione UV-visibile.
Il laser Nd:YAG pulsato (potenza di picco 1-3 kw, duty cycle of 0.1 %) è stato concepito per trattare tessuti profondi. I risultati delle ricerche da noi condotte su vari tipi di colture cellulari (cellule dei tessuti connettivi, endoteliali, mesenchimali staminali) dimostrano che può favorire l’osteoblastogenesi, la condrogenesi, la produzione di molecole della matrice extracellulare e l’organizzazione delle fibrille di fibronectina.
Il laser MLS combina emissioni continua e pulsata, ad 808 e 904 nm rispettivamente. Come è dimostrato in letteratura, queste due lunghezze d’onda sono assorbite da enzimi mitocondriali e quindi agiscono sul metabolismo energetico cellulare. Il trattamento con MLS è di particolare efficacia nelle patologie del muscolo e studi preliminari da noi condotti dimostrano che promuove la formazione di miotubi in colture di mioblasti.
La conoscenza approfondita degli effetti biologici che questi sistemi laser avanzati possono produrre a livello cellulare consente di migliorare i protocolli di trattamento esistenti, di aumentare l’efficacia delle terapie, di sviluppare nuove applicazioni cliniche.
