Desde os primórdios da humanidade a LUZ é vista como algo intrigante pelos Homens, a ponto de ser utilizada para tratamentos empíricos, além de observada em experiências práticas inúmeras vezes sem objetivo definido, claro que estamos falando de 3.000 (três mil) A.C. e de Luz natural, ou seja, aquela que nos é oferecida pelo Sol, por exemplo.

São conhecidos hieróglifos e inscrições em cavernas no antigo Egito, datadas de 2.500 (dois mil e quinhentos) A.C. mostrando tratamentos realizados com uma substância foto-reagente, chamada Psoralens e exposição à luz solar para tratamento de vários problemas dermatológicos.

O desenvolvimento parece não estacionar por um segundo e, assim continua até os dias de hoje, onde equipamentos cada vez mais potentes, eficazes e específicos, associados ou não a substâncias foto-ativas, surgem no mercado de Medicina e Saúde, não só como alternativas, como também na qualidade de novas formas terapêuticas. Verdadeiramente o que é mais importante saber é que estamos no século XXI e hoje conhecemos, dominamos e até amplificamos a LUZ em benefício de toda forma de vida existente e conhecida.

MECANISMOS DE AÇÃO NO TECIDO VIVO DOS FEIXES DE LASERs

Para LASERs na região do ultravioleta, a força da energia fotônica quebra ligações eletrônicas entre átomos, ions e moléculas, chamada de FOTOQUEMÓLISE, modificando o átomo, molécula ou íon atingido e, por isso alterando características biofísicas e bioquímicas do tecido do qual este faz parte, caracterizando uma Radiação Ionizante. Todos sabemos os malefícios da exposição aos raios ultravioletas do Sol, que apesar de extremamente distantes seriam letais e impediriam a vida em nosso planeta, caso não fossem atenuados pela Estratosfera, especialmente a Camada de Ozônio, que recebe e absorve, fotoquimicamente esses raios permitindo que uma quantidade muito pequena chegue até nós. Diz a primeira lei da fotobiologia de Grotus-Delopper :- “ A LUZ para exercer sua ação necessita ser absorvida”. Cabe salientarmos que a ação do Ultravioleta é desejada em alguns tratamentos médicos como em Neonatologia, Oftalmologia e Dermatologia, mas sua ação é absolutamente dependente da absorção pelo tecido alvo, que uma vez ocorrida desencadeia o efeito, e não há, após a absorção, como impedi-lo e isto vale para todos os tipos de ação, médica ou não. Portanto em havendo tecido, molécula ou átomo-alvo o UV será absorvido e exercerá as modificações acima citadas, podendo por alterações foto-induzidas na membrana celular e no DNA de determinadas células atenuar vitiligos, interromper doenças da retina, impedir os nefastos efeitos da icterícia em recém-nascidos, mas também desencadear lesões crônicas de pele, como as dermatoses e o Câncer, por exemplo.

A FOTOQUEMÓLISE é inexorável e contínua desde que a exposição persista, a especificidade entre o fóton do UV e algumas ligações químicas é tamanha que a quantidade de energia ou Fluência necessária para que ocorra o efeito fotofísico-químico é muito pequena, sendo o resultado de sua ação em nível bioquímico chamado de AVARIA FOTOFÍSICA E FOTOQUÍMICA.

A Avaria Fotofísico-química do tecido vivo é um processo onde ligações eletrônicas entre átomos e moléculas rompem-se ou modificam-se pela ação de fótons existentes em determinados comprimentos de onda do Espectro de Radiação Eletromagnética. Na porção UV do espectro a quebra de ligações entre átomos ou moléculas ocorre com densidades de poder pequenas, de 1,0 W/cm2 e continua ocorrendo para valores maiores, porém para fluências menores do que esta a quebra das ligações entre átomos e moléculas, ocorre de forma tênue refazendo-se quase imediatamente, não caracterizando avaria nos tecidos.

A Avaria Fotofísico-química depende do tipo de comprimento da onda, da receptividade das ligações químicas entre as moléculas, átomos ou íons que o absorve e da quantidade dessa molécula no tecido-alvo, por exemplo o SOL que nos manda luz diariamente com densidades de poder de aproximadamente 100 miliwats/cm2, dez (10) vezes inferior ao menor valor teoricamente capaz de promover efeito fotoquímico permanente nos tecidos vivos, consegue causar intensa avaria no colágeno, na elastina, nos glucosaminoglicans e nas células da epiderme devido a intensa e contínua absorção do UV por esses componentes dérmicos enquanto há exposição, auxiliado pelo concomitante aquecimento oferecido pelo IV, apesar dos valores de densidade de energia serem teoricamente baixos para promover a ionização da derme.

Há determinados tipos de LUZ-LASER que apesar de encontrarem-se no intervalo de comprimento de onda acima do UV tem também efeito fotoquímico nos tecidos como por exemplo os chamados LASERS DE BAIXA POTÊNCIA (LLLT ou LILT), que apesar de situarem-se entre 550 nm e 900 nm tem na FOTOFÍSICO-QUÍMICA sua principal ação, isto é a LUZ absorvida pelo tecido-alvo promove no mesmo reações físico-químicas, em geral localizadas nas mitocôndrias, desencadeando em cascata toda sua ação nos tecidos, batizada clinicamente de FOTOBIOMODULAÇÃO, que pode estimular ou bloquear respostas bioquímicas e imunológicas em função do tempo de exposição e da fluência utilizada. Para um mesmo tempo, fluências distintas podem funcionar como energia de ativação ou de inibição às reações bioquímicas intracelulares. Somente LASERs com densidade de energia pequenas, abaixo de 1,0 W/cm2 podem exercer os citados efeitos neste intervalo de Comprimento de Onda.

Há LASERs, LIPs e LEDs com estas características que tem sua ação associada a presença no tecido alvo de substância fotoativa em quantidade terapêutica, proporcionando a chamada TERAPIA FOTODINÂMICA, podendo ser usados para tratamentos de Câncer e lesões pré-cancerosas, dermatoses e rejuvenescimento facial, processos infçamatórios e dores e empregados como terapêutica única ou coadjuvando em outros procedimentos.

A principal ação exercida pela LUZ nos tecidos biológicos com comprimentos de onda acima do Ultravioleta, e densidade de potência maior que 1,0 W/cm2 é a FOTOTERMÓLISE que consiste na sua conversão em CALOR e a conseqüente ascensão da temperatura no tecido-alvo e em sua vizinhança. Não há ação fotofísico-química portanto, as moléculas, átomos e íons não serão modificados e não teremos transformação dos tecidos vivos, mas o aumento da temperatura ocorrerá e pode ser benéfico ou destrutivo. A especificidade da absorção e a Lei de Grotus- Delopper são as mesmas daquelas para os fótons de ultravioleta, sendo que neste caso o tempo de exposição assume papel mais importante, uma vez que o principal efeito deste tipo de LUZ deve-se ao aumento de temperatura no tecido-alvo. Se as temperaturas ultrapassarem 600 (sessenta graus) mas permanecerem abaixo de 1000 (cem graus) centígrados teremos a COAGULAÇÂO dos tecidos através de um processo chamado de FOTOPIRÓLISE, mas se as temperaturas atingirem mais de 1000 graus centígrados no tecido-alvo teremos destruição da arquitetura histológica por FOTOVAPORÓLISE.

Para LASERs como o Nd-YAG, alguns Diodos, Rubi e a Luz Intensa Pulsada cujo comprimento de onda é fracamente absorvido no tecido não pigmentado, a destruição dessa arquitetura histológica é conseguida através de um fenômeno chamado “AVARIA ÓPTICA” ou mais corretamente FOTOPLASMÓLISE, onde por ação destes fótons forma-se no tecido biológico não pigmentado um Plasma, por ionização fugaz de seus átomos e moléculas, que passam a absorver melhor a radiação eletromagnética, expandindo-se rapidamente e provocando fortes ondas de choque causando uma desestruturação histológico-mecânica, por isso chamado por alguns de efeito FOTOMECÂNICO, com sons audíveis sem amplificação quando do tratamento de alguns tipos de pigmentos. Somente LASERs com pulsos de duração ultra-curta podem gerar estas ondas de choque.

Estes tipos de LASERs encontram-se no assim chamado IV – próximo ou seja pouco absorvidos pela água, onde a densidade de poder que faz ferve-la é elevadíssima, de aproximadamente 40.000 W/ cm2 para tecidos não pigmentados, como por exemplo uma cartilagem e, um pouco mais baixa quando o tecido é pigmentado, permitindo pois que atinjam tecidos pigmentados sem praticamente ação sobre a água, que alguns chamam de FOTOTERMÓLISE SELETIVA, onde o fóton parece buscar seu alvo “colorido” como que atraído pela carga foto-eletro-quimica do mesmo.

Alguns tipos de LUZ-LASERs fortemente absorvidos pela água como o CO2, o Érbium e o Erbium-Glass tem um valor inicial da densidade de energia para fazer a água ferver relativamente baixo de 20 a 100 W/cm2, independente de ser pigmentado ou não o tecido-alvo, donde se conclui que a densidade de energia necessária para ocorrência de determinado tipo de alteração nos tecidos depende do Comprimento de Onda do feixe de raios, isto é da qualidade do fóton, pois isto determinará a constante de absorvância daquele meio. As curvas de absorção dos diferentes tecidos para os conhecidos comprimentos de onda de alguns dos mais importantes alvos da pele, onde se nota que hemoglobina e melanina absorvem de forma semelhante entre 400nm e 1.300 nm, que entre aproximadamente 550 nm e 900 nm há a chamada “janela terapêutica” onde a absorção pela água é quase nula permitindo o desenvolvimento de LASERs de Efeito Fotoquímico e Fotodinâmicos e, que a absorção pela água iniciasse com “” acima de 1.000 nm tendo picos próximos de 2.000nm e de 10.000nm.