Principes fondamentaux du laser et ses applications en urologie

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Le laser, dispositif d’amplification de la lumière par émission de rayonnement stimulé, est un dispositif capable de transformer d’autres énergies en rayonnement électromagnétique en émettant des faisceaux lumineux de différentes longueurs d’onde. Ce sont des dispositifs qui amplifient la lumière et produisent des faisceaux de lumière cohérents dont les fréquences vont de l’infrarouge au rayon X. Selon le support utilisé, les lasers sont souvent appelés états solides, gaz, semi-conducteurs ou liquides.

L’émission stimulée, le processus sur lequel est basé le laser, a été décrite par A. Einstein en 1917, mais ce n’est que dans les années 1960 que le premier procédé au laser a été observé dans un cristal de rubis et sa première application sur le terrain. de la médecine, sera l’ablation d’une tumeur dans la rétine. Les pionniers dans l’application du laser en urologie étaient Parsons en 1968 dans Pencin Carcinoma, Mulvaney et Beck en 1968 dans la lithofragmentation de calculs de la vessie au laser ruby et Watson et Dretler en 1984 avec un laser à colorant pulsé (vert coumarine) en lithofragmentation de lithiase urétérale.

Utilisations du laser en urologie

Les utilisations possibles du laser sont presque illimitées et deviennent un outil très précieux en sciences biomédicales, grâce aux différents effets (photovaporisation, photodisruption, photocoagulation ou photostimulation) qu’il provoque lorsqu’il interagit avec les tissus. C’est pourquoi, aujourd’hui, l’utilisation des lasers dans le domaine de l’urologie nous offre un large éventail de possibilités, allant de la chirurgie déobstructive telle que la fragmentation d’une pierre ou la résection et l’ablation de tissu prostatique à la chirurgie réparatrice telle que c’est la soudure de tissus dans la vasovasostomie ou la réparation d’un rétrécissement de l’urètre.

Mécanisme d’action du laser

Lorsque nous appliquons un laser sur un tissu organique, celui-ci interagit avec les cellules de ce tissu, entraînant les effets suivants11-16 :

Photodisruption : donnant lieu à l’éclatement de la cellule en raison de la température élevée (de 37 à 2000 ° C) que la cellule acquiert à la suite du grand dégagement d’énergie. Cet effet est utilisé pour la destruction des cellules malignes et nécessite l’utilisation de lasers à haute puissance (néodyme ou CO2).

Photovaporisation : l’évaporation de l’eau de la cellule avec laquelle le laser interagit peut augmenter la température du tissu de 37º à 400º (laser CO2).

Photocoagulation : l’interaction du laser avec la cellule entraîne des modifications de la structure tertiaire et quaternaire des protéines cellulaires, élevant la température de 37 à 65 ° et provoquant par conséquent une photocoagulation du sang (laser à l’argon et laser vert).

Photoradiation : l’interaction du laser avec le tissu provoque une très légère augmentation de la température, de 1 à 2 degrés. Cet effet de la chaleur locale agirait en accélérant les processus physiologiques (lasers à puissance faible ou faible).

Photo-stimulation ou photochimie : l’effet le plus fascinant mais en même temps inconnu pour lequel plusieurs hypothèses ont été proposées: l’existence d’un bioplasme en tant que second corps chez tous les êtres vivants, qui aurait des propriétés semi-conductrices et serait le destinataire de messages eutrophes. Une autre hypothèse propose que le laser réduise la charge négative sur la membrane cellulaire, altérant sa perméabilité et favorisant par conséquent l’échange de certains ions. Par conséquent, après l’administration d’une substance photosensibilisante, les cellules malignes peuvent à leur tour retenir lesdites substances, en favorisant l’action des lasers ayant une affinité (par exemple, les porphyrines et les protoporphyrines). Le résultat est une réaction photochimique qui libérerait des radicaux libres au niveau intracellulaire, provoquant la mort cellulaire. Cet effet a été utilisé thérapie photodynamique des tumeurs de la peau et pour le diagnostic de carcinome in situ de la vessie.

photoacoustique ou mécanique : il est basé sur la conversion de l’énergie de différents types de lasers en ondes de choc sous-jacentes à la lithotritie.

Lasers utilisés en urologie

Actuellement, différents types de lasers sont basés sur différents critères, mais ils ne sont pas tous applicables dans la pratique urologique habituelle. Ainsi, dans chacun d’eux, nous pouvons souligner: laser Ruby, laser CO2, laser Neodimium: yttrium-aluminium-grenat, laser KTP ou laser vert, laser à colorant, laser Alexandrite, laser à diode semi-conductrice, laser à holmium, laser à azote, laser à Erbium, Thulium au laser.

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