La laserterapia

1. Introduzione

Innanzitutto la parola LASER è un acronimo che sta per “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, ossia un’amplificazione di un’emissione stimolata di radiazioni.

La laserterapia nasce negli anni ’70, si basa sull’impiego di radiazioni luminose, ossia collocate all’interno della banda del visibile, che va dall’ultravioletto all’infrarosso. Queste radiazioni possiedono grandi quantità energetiche, ma ovviamente non sono “ionizzanti”, cioè non interagiscono con gli elettroni degli atomi e delle molecole a tal punto da portare alla loro liberazione sotto forma di radicali e quindi escludono un effetto negativo.

Il laser non è altro che un processo non riconducibile alla natura, dove l’emissione di fotoni è del tutto casuale, ma si basa su un’emissione “stimolata” di fotoni. Questo significa che i fotoni non vengono liberati casualmente da elettroni che stimolati si spostano in orbite più elevate per poi riportarsi al livello energetico più basso. In questo caso i fotoni vengono liberati quando viene stimolato da un fotone un atomo già eccitato, che libera, quindi, un altro fotone identico.

Per ottenere questo è necessaria un’inversione di popolazione a livello degli elettroni, ossia quando il numero degli elettroni eccitati e quindi instabili diventa maggiore rispetto a quello degli elettroni non eccitati. Questo processo viene mantenuto da un rifornimento energetico costante, chiamato pompaggio.

2. Generatore di luce laser

Un generatore laser è costituito da più componenti:

  1. MEZZO ATTIVO: è la sostanza che viene eccitata, in cui si realizza l’inversione di popolazione elettronica generando il fascio fotonico. Questa sostanza dà il nome al tipo di laser. Può essere gassosa, plasma, liquida o solida;
  2. SISTEMA DI POMPAGGIO: attraverso questo sistema viene fornita energia al mezzo attivo per ricreare l’inversione di popolazione. L’energia può essere determinata da un flash ottico, da un generatore elettrico o da una reazione chimica;
  3. RISONATORE: è detto anche cavità ottica, è un cilindro cavo che contiene il mezzo attivo. Esso è chiamato così perchè serve proprio a far risonare la stimolazione, ossia alle sue estremità interne presenta due specchi riflettenti (uno al 100% e uno al 98%), i quali vanno a riflettere le radiazioni che si generano dal mezzo attivo contenuto al suo interno;
  4. SISTEMA DI COLLIMAZIONE: è lo “spot”, più o meno ampio, che determina la forma del fascio laser che esce dal macchinario, esso cambia in base allo scopo a cui è destinato il laser stesso.

Il laser può essere erogato in tre modalità: continua (potenza costante per tutto il tempo di erogazione); pulsata (pacchetti di impulsi molto brevi, con picchi di potenza); continua-interrotta (è a potenza costante come la continua ma viene suddivisa in fasi on e fasi off).

Un raggio laser a contatto con l’organismo va incontro a fenomeni ottici che si vanno a ripercuotere sull’efficacia del laser stesso. Questi fenomeni sono:

  • Diffusione: quando il raggio laser si diffonde nella sottocute attraverso la rifrazione e può andare incontro a scattering (ossia movimento dei fotoni nella stessa direzione o direzione opposta del raggio laser);
  • Assorbimento: quando viene ceduta energia finale al tessuto colpito. Si basa principalmente sull’interazione coi cromatofori, ossia molecole presenti all’interno del tessuto che assorbono le radiazioni in base alla lunghezza d’onda (es. melanina, acqua, emoglobina, ecc.). Per questo in fisioterapia esiste una “finestra terapeutica”, ossia tutti quei laser con lunghezza d’onda tra 600 e 1200nm, che privilegiano lo scarso assorbimento superficiale e una maggiore penetrazione;
  • Trasmissione: la parte di raggio laser che nel tessuto va incontro a diffusione o assorbimento;
  • Riflessione: la parte di radiazione non in grado di oltrepassare i tessuti che viene riflessa in direzione opposta al raggio laser.

3. Effetti biologici del laser

Innanzitutto, prima di parlare dei veri e propri effetti che il raggio fotonico ha sul tessuto organico, è importante specificare che la capacità del raggio stesso di penetrare o meno nei tessuti varia in base a tre fattori. Questi tre fattori sono: l’intensità, maggiore è l’intensità maggiore è la penetrazione in profondità; la lunghezza d’onda, meno quel raggio è assorbito dai cromatofori maggiore sarà la penetrazione; lo spot, maggiore è il diametro dello spot maggiore è la penetrazione del raggio.

Gli effetti biologici della laserterapia sono di tre tipi:

  1. EFFETTO FOTOTERMICO: il tessuto interessato si riscalda grazie alla conversione dell’energia luminosa in energia termica, grazie alle collisioni tra atomi eccitati. Questo aumento di temperatura a livello locale favorisce l’anabolismo cellulare, una maggiore elasticità capsulare e legamentosa, un effetto analgesico, un aumento dell’apporto di ossigeno e nutrienti attraverso il microcircolo e la riduzione dello spasmo muscolare.
  2. EFFETTI FOTOCHIMICI: a livello chimico queste radiazioni penetrando nella cute e sottocute promuove il turnover metabolico, la produzione di ATP, gli effetti antiedemigeni e antiinfiammatori.
  3. EFFETTI FOTOMECCANICI: scaturiscono dalle onde pressorie che si generano dall’impulso luminoso ad alta energia del laser. Queste onde possono favorire effetti stimolanti per le cartilagini, effetti di ablazione o di frammentazione.

Al netto di tutto ciò la laserterapia in fisioterapia viene utilizzata per il suo effetto antiinfiammatorio e antiedemigeno (induce ipertermia nel tessuto, di conseguenza vasodilatazione, aumento del wash-out catabolico e aumento dell’apporto di nutrienti e ossigeno), per il suo effetto antalgico (blocca il potenziale d’azione delle terminazioni nocicettive e modula la percezione del dolore attraverso la “teoria del Gate Control”) e per il suo effetto biostimolante (favorisce il metabolismo, la produzione di ATP e la rigenerazione tissutale).

Le controindicazioni sono: l’ipocoagulabilità, la gravidanza e la presenza di neoplasie, ma anche infiammazioni acute, la pelle eccessivamente scura e la presenza di cardiopatie.

4. Tipologie di laser in fisioterapia

Esistono varie tipologie di laser utilizzati in fisioterapia:

  • LASER DIODICI: sono i più utilizzati, il mezzo attivo è formato dall’unione di due materiali semiconduttori “drogati” con altri elementi come l’alluminio, che consentono di migliorarne la trasmissione creando in maniera spontanea una migrazione di elettroni e la conseguente inversione di popolazione elettronica. Possono essere somministrati in tutte e tre le maniere di emissione, hanno una lunghezza d’onda tra 650 e 1064 nm che ne consente una penetrazione tra 3-4 cm, per cui agiscono soprattutto a livello dei muscoli, tendini e giunzioni mio-tendinee. Questo tipo di laser è molto utilizzato per tutte le varie patologie muscolo-scheletriche (trigger point, tender point, tendinopatie, contratture muscolari, fasi post traumatiche, ecc.).
  • LASER ELIO-NEON: il mezzo attivo è una miscela di elio e neon che viene stimolato da una scarica elettrica. Viene assorbito soprattutto a livello dei mitocondri e favorisce quindi il metabolismo e la riparazione dei tessuti, rendendolo efficace nel trattamento di patologie superficiali (ulcere, piaghe da decubito e ferite). In fisioterapia può essere efficace per il trattamento della fibromialgia.
  • LASER A CO2: era molto utilizzato negli anni ’80. Viene utilizzata come mezzo attivo una miscela di elio, anidride carbonica e azoto e la radiazione viene emessa in forma continua. Questi laser vengono erogati attraverso bracci meccanici fissi in modalità a scansione. Hanno un’azione soprattutto analgesica (agendo sulle terminazioni nervose superficiali) e antiflogistica (wash out e integrazione di ossigeno e nutrienti). Viene utilizzato per tutte quelle patologie muscolo-scheletriche dove il dolore interessa strutture superficiali, come ad esempio le tendinopatie superficiali, le artriti superficiali, il morbo di Raynold, il colpo di frusta, ecc.
  • LASER NEOMIDIO YAG: è il più diffuso in questo momento, ha una penetranza elevata simili a quelli diodici. Il mezzo attivo in questo caso è un cristallo artificiale di ittrio e alluminio “drogato” con neomidio (donatore di elettroni). Viene erogato con spot di varie dimensioni. Grazie alla sua alta intensità permette un effetto profondo e un effetto fotomeccanico. Può essere erogato in modalità continua, chiedendo al paziente di segnalare quando sente dolore (devono trascorrere almeno 10 secondi perchè sia efficace). In questa modalità si usa soprattutto per arrivare a strutture superficiali o di media profondità. Se viene erogato in modalità pulsata l’intensità potrà essere maggiore e di conseguenza sarà in grado di raggiungere strutture più in profondità. Può essere usato il manipolo muovendolo continuamente (per effetto decontratturante e analgesico) oppure mantenendo il manipolo statico per punti (per il trattamento dei trigger e tender point).