Thérapies au laser pour les anomalies vasculaires

Le traitement des anomalies vasculaires par photocoagulation sélective au laser a plus de 50 ans d’histoire. Depuis cette date, les possibilités de traitement ont été constamment améliorées et ont atteint un niveau élevé jusqu’à aujourd’hui. Dans le traitement des anomalies vasculaires, le laser occupe une place de choix aux côtés de la sclérothérapie/embolisation, de la cryothérapie, de l’excision chirurgicale et du propanolol. Cet article aborde plus en détail les différentes techniques et modes de fonctionnement du laser.

Dès 1963, Leon Goldman [1] a entrepris les premiers essais de traitement des hémangiomes et des naevi flammei avec des lasers Ruby, Nd YAG et argon, qui ont été publiés en 1968. R. Anderson et J. Parrish [2,3] ont formulé pour la première fois en 1981 et 1983 les principes de la photothermolyse sélective des vaisseaux. Sur cette base, ces options de traitement ont été continuellement améliorées.

En termes de nombre et d’économie, le traitement des lésions vasculaires pathologiques ne joue qu’un rôle mineur par rapport à l’énorme quantité de traitements esthétiques au laser. Le chiffre d’affaires ainsi réalisé ne permettrait sans doute que très rarement d’exploiter un laser de manière économiquement raisonnable. Certes, les assurances sociales, par ailleurs très réticentes à juste titre à prendre en charge les traitements au laser, remboursent les thérapies des indications éthiquement reconnues que sont les naevi flammei et les hémangiomes. Dans l’ensemble, ce sont probablement davantage les bénéfices du laser cosmétique qui encouragent l’industrie du laser à continuer à investir dans la recherche et le développement dans le domaine des lasers cutanés.

Les anomalies vasculaires, les tumeurs vasculaires et les malformations vasculaires constituent une entité hétérogène. L’extension et l’implication d’autres organes nécessitent un examen adéquat. Dans les situations complexes, en particulier pour les hémangiomes chez les enfants, elle est organisée de manière appropriée par un comité interdisciplinaire [4], auquel participent le pédiatre, le dermatologue, le chirurgien plasticien, le radiologue interventionnel et éventuellement le spécialiste ORL.

Tout comme l’évaluation, le traitement doit être interdisciplinaire selon la situation. Outre la sclérothérapie/embolisation, la cryothérapie, l’excision chirurgicale, le propanolol, éventuellement les stéroïdes ou la vincristine, le laser a une place importante dans l’arsenal [5,6]. Il ne peut pas tout faire, mais dans certains cas, il devrait être la meilleure option thérapeutique.

Périphériques éligibles

Depuis plusieurs années, la gamme suivante d’appareils laser est utilisée : KTP 532 nm, PDL 585 nm et 595 nm, Alexandrite 755 nm, diode 810 nm, laser Nd YAG “long pulsed” 1064 nm et la technique IPL. Les différents appareils se distinguent non seulement par la longueur d’onde, mais aussi par la taille du spot, les longueurs d’impulsion, les séries d’impulsions et les systèmes de refroidissement. La plupart des applications laser se font par voie transcutanée, l’accès interstitiel ou endoveineux étant plus rarement choisi. Ils ont tous l’objectif commun suivant : émettre des rayons qui atteignent un chromophore spécifique, l’hémoglobine, en préservant au mieux l’environnement.

Réaction laser-tissu

En l’état actuel des connaissances, plusieurs événements devraient se produire dans le chromophore. L’absorption de la lumière par l’hémoglobine provoque des lésions thermiques, en particulier au niveau des érythrocytes, ce qui entraîne des “sludges” qui arrêtent le flux sanguin pendant un certain temps (heures, jours, semaines). Une réaction plus forte est la coagulation, qui est associée à la formation d’un thrombus. La chaleur est transmise à la paroi du vaisseau, dans lequel, dans le cas minimal, un vasospasme peut se produire en raison de la contraction du tissu collagène. Celui-ci se résorbe souvent au bout de quelques minutes, ce que nous pouvons souvent observer pendant le traitement. En fin de compte, le but du traitement est l’effondrement du vaisseau. La lésion endothéliale induite par la chaleur devrait faire adhérer les parois du vaisseau, le vaisseau devrait rester fermé et se résorber [7].

Que se passe-t-il si les vaisseaux ne se ferment pas ?

Nous savons que lorsque les vaisseaux roses sont très fins, par exemple sur le nez, l’absorption est faible et la chaleur générée dans le vaisseau est insuffisante. Cela entraîne le spasme temporaire mentionné ci-dessus, mais pas l’oblitération permanente.

L’étude de la réaction lumière-tissu nous a permis de prendre connaissance des faits suivants : En plus de la longueur d’onde et de l’énergie, la taille du spot et la longueur d’impulsion jouent un rôle dans les dommages thermiques spécifiques d’un vaisseau.

En contrôlant ce dernier paramètre, nous pouvons faire en sorte que toute la section du vaisseau soit chauffée et que nous ne créions pas seulement des lésions partielles de la paroi vasculaire. Si nous avons affaire à des vaisseaux plus épais, nous choisissons des temps de pulsation plus longs. Comme ces vaisseaux sont généralement situés un peu plus bas dans le derme, les plus grandes longueurs d’onde présentent un autre avantage avec une capacité de pénétration plus profonde dans les tissus. Des spots plus grands permettent également une pénétration plus profonde. Lorsque nous traitons des vaisseaux très fins, de petits spots, des longueurs d’onde plus courtes et des durées d’impulsion plus courtes suffisent.

Technique IPL

Les appareils IPL couvrent toute une gamme de longueurs d’onde. Il est ainsi possible d’atteindre des récipients de différentes tailles et profondeurs. En outre, l’évolution de l’émission d’énergie de certains appareils IPL a pu être optimisée. Les courbes d’énergie pyramidales avec de longues phases de montée/descente et des pics élevés, qui présentaient un certain risque de brûlures et de ruptures vasculaires, peuvent ainsi être évitées. Cela est possible grâce à des décharges d’énergie rectangulaires, dont le tracé plat provoque plutôt une coagulation traversant toute la section du vaisseau.

Une autre particularité de la technique IPL mérite d’être mentionnée en plus. Comme indiqué, les impulsions peuvent être raccourcies pour le traitement de vaisseaux très fins. Il faut cependant noter que si l’énergie reste la même et que le temps de pulsation est plus court, nous créons un rectangle à arête haute dans le diagramme d’évolution de l’énergie à partir d’un rectangle plat. La température de la lampe au xénon est ainsi augmentée et le spectre d’émission est modifié conformément à la loi de Wien.

Ainsi, si nous réduisons le temps de pulsation pour le même flux d’énergie, c’est-à-dire le même nombre de joules, nous avons plus de rayonnement à ondes courtes, qui est bien absorbé par les vaisseaux rouge clair. Inversement, lorsque le temps de pulsation est plus long, la proportion d’infrarouges est augmentée, ce qui est plus approprié pour traiter des vaisseaux plus profonds et plus gros [8,9].

Formation de méthémoglobine induite par la lumière

Nous obtenons d’autres améliorations grâce à la découverte faite il y a des années sur la formation de méthémoglobine induite par la lumière. Celle-ci se caractérise par une courbe d’absorption différente de celle de l’hémoglobine et de l’oxy-hémoglobine, qui se situe davantage dans la zone de la lumière à ondes plus longues [10]. Si une deuxième impulsion lumineuse est émise, le chromophore nouvellement créé peut l’absorber plus fortement, ce qui signifie plus de chaleur, donc une photocoagulation plus intense. La technique de la double impulsion est encore optimisée par certains fabricants en combinant deux lasers de longueurs d’onde différentes.

Le chromophore très faible dans les vaisseaux clairs fins est la raison pour laquelle nous ne pouvons pas y obtenir un éclaircissement complet. Le groupe d’étude dirigé par les professeurs W. Bäumler et M. Landthaler administre un chromophore exogène avant le laser afin d’améliorer l’absorption. Pour cela, on utilise l’indocyanine verte, qui a fait ses preuves depuis 1956 dans différents domaines du diagnostic médical. Dans le diagramme, la courbe d’absorption de l’isocyanine se situe à droite de celle de l’hémoglobine, c’est-à-dire dans la région des grandes longueurs d’onde, et présente un large pic entre 755 et 800 nm. En conséquence, le rayonnement du laser à diode de 810 nm est fortement absorbé [11].

Le pigment, perturbateur d’une photocoagulation réussie

Les impulsions courtes et les rayons à ondes courtes, qui s’avèrent être des paramètres particulièrement utiles pour les vaisseaux clairs et fins, sont également très bien absorbés par les pigments de la peau, en concurrence avec l’hémoglobine. Il en résulte un échauffement de l’épiderme qui se traduit au minimum par des érythèmes passagers et au maximum par des ulcérations qui guérissent sous des plaques cicatricielles dépigmentées. Les hyperpigmentations post-inflammatoires sont également désagréables. Les premières contre-mesures ont consisté à développer très tôt des méthodes de refroidissement pour contrer l’échauffement involontaire de l’épiderme. Le moyen le plus simple est d’utiliser des coussins réfrigérants. La plupart des appareils disposent d’un système de refroidissement intégré, par cryopulvérisation ou par contact. Dans ce dernier cas, il faut veiller à appuyer très légèrement sur la pièce de contact, sinon le récipient à traiter est pressé et le chromophore est ainsi expulsé.

Avec les appareils IPL en particulier, il est essentiel de trouver les bons paramètres – rappelons la loi de distribution de Wien. La navigation entre trop et trop peu d’énergie lumineuse est assurée par un appareil de mesure de la mélanine. Il permet d’éviter, pour un degré de pigmentation donné de l’épiderme, des impulsions lumineuses inadéquates de durée trop courte ou d’énergie trop élevée, tout en trouvant des paramètres optimaux pour l’impulsion. Une autre façon de contourner l’absorption indésirable de la lumière par le pigment épidermique est d’utiliser un laser Erbium : YAG pour créer de fins canaux à travers l’épiderme. Des impulsions laser d’autres longueurs d’onde peuvent ensuite être envoyées directement sur les structures cibles souhaitées.

Laser en combinaison avec la rapamycine

La croissance tubéreuse de naevi flammei autrefois planifiés et les rechutes après de belles éclaircies initiales sont malheureusement des faits bien connus. Les récidives sont attribuées à la régénération et à la revascularisation des vaisseaux photocoagulés, induites par l’angiogenèse dans le cadre de la cicatrisation normale. Un groupe d’étude de l’Institut Laser Beckman de l’Université d’Irvine CA a étudié l’effet de la rapamycine, un inhibiteur topique de l’angiogenèse, dans le cadre d’une expérimentation animale. Il s’est avéré que la formation de facteurs de croissance angiogénique stimulée par l’irradiation laser était supprimée, réduisant ainsi la régénération des vaisseaux photocoagulés [12]. 

Dr. med. Wolfgang Thürlimann

Littérature :

1. Solomon H, et al. : Histopathologie du traitement au laser des lésions de port-wine. Études biopsiques des zones traitées observées jusqu’à trois ans après les impacts de laser. J Invest Dermatol 1968 Feb ; 50(2) : 141-146.
2. Anderson RR, Parrish JA : Les micro-vaisseaux peuvent être endommagés de manière sélective à l’aide de lasers à colorant : une théorie de base et des preuves expérimentales dans la peau humaine. Lasers Surg Med 1981 ; 1(3) : 263-276.
3. Anderson RR, Parrish JA : Photothermolyse sélective : microchirurgie précise par absorption sélective de radiation pulsée. Science 1983 Avril 29 ; 220(4596) : 524.
4. Swiss Group for Vascular Anomalies in Children (SGVAC), Angiodysplasie Board à l’USZ Prof. Beatrice Ammann-Vesti (angiologie, directrice de clinique).
5. Schöni M : Hémangiomes chez l’enfant. Kristin Kernland Lang Praxis 2011 ; 100 (10) : 55-584.
6. Waldschmidt U, et al : Le traitement des hémangiomes chez l’enfant. Clinique et polyclinique de chirurgie pédiatrique, Hôpital de l’Île, Berne PRAXIS Suisse Med Forum 2007 ; 7 : 613-620.
7. Ross EV, et al : Pushing th Spectrum Optimizing Treatment of vascular and pigmented lesions. Réunion d’experts 2010.
8. Raulin C, et al.:Traitement des taches de vin de port adultes par la thérapie de lumière intense pulsée ( PhotoDerm VL).Brief initial clinical report. Dermatol Surg 1997 ; 23 : 594.
9. Schröter CA, et al. : Signification clinique d’une source de lumière intense et pulsée sur des télangiectasies de la jambe jusqu’à 1 mm de diamètre. Eur J Dermatol 1997 ; 7 : 38-42. 
10. Randeberg LL, et al. : Formation de méthémoglobine pendant la photothermolyse induite par laser des lésions de la peau vasculaire. Lasers Surg Med 2004 ; 34(5) : 414-419.
11. Klein A, et al : Indocyanine green-augmented diode laser treatment of port-wine stains : clinical and histological evidence for a new treatment option from a randomized controlled trial. Br J Dermatol 2012 ; 167 : 333-342.
12. Jia W, et al : Élimination à long terme des vaisseaux sanguins par laser combiné et thérapie antiangiogénique à base de rapamycine topique : implications pour un traitement efficace des taches de vin portuaires. Lasers Surg Med 2010 Février ; 42(2) : 105-112.

CONCLUSION POUR LA PRATIQUE

• Le laser occupe une place de choix dans le traitement des anomalies vasculaires, aux côtés de la sclérothérapie/embolisation, de la cryothérapie, de l’excision chirurgicale et du propanolol.
• La gamme suivante d’appareils laser est utilisée : KTP 532 nm, PDL 585 nm et 595 nm, Alexandrite 755 nm, diode 810 nm, laser Nd YAG “long pulsed” 1064 nm et la technique IPL.
• L’objectif est d’émettre des rayons qui atteignent un chromophore spécifique, l’hémoglobine, tout en préservant au mieux l’environnement. En fin de compte, le traitement doit provoquer l’effondrement du vaisseau.
• Outre la longueur d’onde et l’énergie, la taille du spot et la longueur d’impulsion sont déterminantes pour les dommages thermiques spécifiques d’un vaisseau.
• Le pigment est l’élément perturbateur d’une photocoagulation réussie.

DERMATOLOGIE PRATIQUE 2014 ; 24(2) : 22-25