La photothérapie laser (LPT) en dentisterie

I technologie _ Laser et photothérapie
La photothérapie laser
(LPT) en dentisterie
Auteur_Jan Tunér, Suède
_Bien que la photothérapie laser ait été pratiquée depuis plus de 40 ans, il reste encore une certaine
controverse quant à son standard scientifique. Durant ces dernières années, environ 250 articles scientifiques ont été publiés chaque année sur PubMed et
la connaissance des mécanismes de base et des paramètres cliniques optimaux s’accroissent progressivement.
Les effets exercés sur les cellules et les tissus sont
bien documentés, également, dans une certaine mesure, pour les modèles animaux. De grandes études
cliniques sont encore rares. La sécurité du traitement
est bien documentée. Certaines controverses demeurent pour plusieurs indications, en dépit des observations cliniques enthousiastes pour une grande
variété de cas traités.
Fig. 1_ Description théorique des effets d'un faisceau laser puissant.
Photo crédit : Edson Nagib.
Fig. 2_ Pénétration de la lumière
laser rouge à travers les os secs.
Figs. 3a & b_ Ampoule HSV-1 aux
jours 1 et 2.
Fig. 1
Le problème de trouver un consensus dans ce domaine des applications du laser dentaire est plus difficile que pour les applications dans le domaine des «
lasers durs », en raison du fait que de nombreux paramètres sont impliqués. Différentes longueurs
d'onde, densités de puissance et densités d'énergie,
et divers modes d'application ont été utilisés et il n'y
a pas de consensus actuel sur les normes optimales.
La déclaration des paramètres du laser et des
réelles dosimétries dans les études est trop souvent
substandard1 et les études de contrôle sont alors difficiles à réaliser. En conséquence, l'évaluation des di-
Fig. 2
20 I laser
1_ 2012
verses applications devient problématique. Les propriétés optiques et les performances des lasers disponibles varient beaucoup, ajoutant des problèmes
dans le processus d'évaluation.2
Les lasers chirurgicaux sont assez précis dans
leurs indications et les résultats sont plus faciles à vérifier à l'œil nu. Les lasers thérapeutiques travaillent
sur des niveaux cellulaires : l'amélioration des fonctions fondamentales des cellules. Cela signifie que
tout état pathologique peut théoriquement être
amélioré, si les longueurs d'onde et l'énergie de la lumière appropriées sont appliquées. C'est l’intérêt de
la photothérapie laser, mais aussi le problème : comment une thérapie unique peut-elle être utilisée dans
de nombreuses situations ? Il est censé ne pas y avoir
de méthode "tout-en-un" dans l'histoire de la médecine et une attitude sceptique des dentistes est finalement une réaction saine.
_Deux faces d'une même médaille
Pendant des décennies, des efforts ont été faits
pour séparer les lasers "doux" et "durs" et la pléthore
de noms proposés découle en partie de ces efforts.
"Laser de faible puissance", "laser bas niveau, à basse
énergie laser" sont des exemples de cette nomenclature confuse. Le nom moderne de l'outil est laser thérapeutique et la thérapie elle-même est plus souvent
appelée photothérapie laser (LPT). Il est de plus en
plus évident que la stricte division entre les deux
Fig. 3a
technologie _ Laser et photothérapie
I
Fig. 3b
Fig. 4a
Fig. 4b
Fig. 5a
Fig. 5b
Fig. 6
types de lasers ne peut pas être maintenue. Les lasers
"doux" sont actuellement utilisés dans la gamme
Watt (bien que défocalisé), et les effets stimulants
des lasers chirurgicaux sont pris en considération.
Cet effet de stimulation des lasers "chirurgicaux"
n'est pas nouveau. Déjà, en 1980, Goldman3 a publié
un rapport sur l'utilisation du laser Nd:YAG pour l'arthrite. Le laser Er:YAG est un laser plus récent et, jusqu'à présent, seules quelques études ont été publiées
sur l'aide de ce laser pour une photothérapie au laser
a priori.
_Contre-indications
Il n'y a aucune contre-indication connue absolue
pour la LPT mais plusieurs contre-indications relatives et mises en garde. Le domaine des tumeurs malignes ou soupçonnées malignes doit être évité à
cause de l'insuffisance des connaissances à l'heure
actuelle. Pour la même raison, l'irradiation de patients atteints de troubles de la coagulation doit être
évitée. L'irradiation de la thyroïde a été signalée
comme une contre-indication mais la connaissance
actuelle ne corrobore pas un tel risque quand l'irradiation est effectuée dans ou près de cette zone. Toutefois, la prudence est recommandée en cas d'hyperthyroïdie. De même la grossesse nécessite la prudence, même si le risque ne s’applique qu'à de fortes
doses sur l'abdomen. Comme pour l'épilepsie, il y a
des rapports anecdotiques sur des attaques déclenchées par la saisie pulsée de lumière, mais cela devrait
probablement être dans le spectre visible et observé
par le patient. L'irradiation des testicules et des plaies
diabétiques a été rapportée comme une contre-indication, mais est plutôt confirmée comme une bonne
indication pour la LPT.4-8 La littérature ancienne men-
tionne les patients portant un stimulateur cardiaque
comme une contre-indication, mais c'est clairement
un malentendu.
_Sécurité
Les lasers thérapeutiques sont considérés comme
sûrs par la FDA américaine. Le seul risque connu est
le risque de blessures aux yeux et il est recommandé
que les patients portent des lunettes de protection,
adaptées à la longueur d'onde utilisée. Le risque réel
de blessures oculaires est minime, même sans lunettes, mais celles-ci sont toujours recommandées
pour des raisons juridiques. Des instructions de protection pour le laser thérapeutique ont été initiées en
imitant les règlements de sécurité pour les lasers chirurgicaux, mais les niveaux de risque sont certainement très différents. En effet, l'utilisation de laser
thérapeutique pour le traitement de la dégénérescence maculaire a étérapportée.9
Figs. 4a & b_ Mucosité après 6 jours
de rayonnement : début, résultat
après 6 jours. Photo crédit : Simoes
Alyne.
Figs. 5a & b_ Effets sur l'artère, une
veine et les vaisseaux lymphatiques
du laser 904 nm. Photo crédit : Pierre
Lievens.
Figs. 6 & 7_ Axones in vitro avant et
après irradiation au laser 830 nm.
Photo crédit : Roberta Chow. Arrêt
complet en analogie avec ce qui
précède.
_Les mécanismes
Pour le lecteur sceptique, il peut sembler improbable que la thérapie puisse toucher autant d’organes. Toutefois, les effets de la LPT se déroulent dans
les cellules, et toutes les cellules du corps ont une architecture commune. L'irradiation cause des changements fondamentaux, tels que l'amélioration de
l'ATP et la perméabilité de la membrane de la cellule.
Le principal, mais pas le seul photorécepteur est situé
dans les mitochondries et est la cytochrome oxydase-C, l'enzyme terminale du cycle de Krebs. L'irradiation de base génère une cascade de changements
secondaires et tertiaires, qui sont complexes et difficiles à étudier, surtout qu'ils sont plus ou moins liés à
laser
1
_ 2012
I 21
I technologie _ Laser et photothérapie
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 8_ Le même effet avec irradiation au Nd:YAG. Photo crédit : Ambrose Chan.
Figs. 9 & 10_ Guérison de plaies
d'extraction 24 heures après irradiation à 660 nm. Photo crédit : Talat
Qadri.
la longueur d'onde et à l'intensité de la lumière. Les
cellules dans un équilibre normal d'oxydo-réduction
ne réagissent pas beaucoup, tandis que les cellules
dans une situation de réduction d'oxydo-réduction
réagissent en augmentant le pH de la situation vers
la normalisation. Les bases de la LPT sont largement
décrites par Karu dans son livre "Dix exposés sur la
science fondamentale de la photothérapie laser".10
_Les longueurs d'onde
Les lasers thérapeutiques fonctionnent généralement dans la gamme de longueur d'onde de 630 à
980 nanomètres (nm). Les puissances de sortie peuvent être de l'ordre de 10 à 500 mW. Ils sont souvent
nommés d'après le contenu des substances du cristal laser. Ainsi, les lasers à lumière rouge sont souvent appelés lasers InGaAlP, "lasers indium", les lasers infrarouge GaAlAs ("lasers aluminium") ou GaAs
("lasers gallium"). Toutefois, la meilleure façon est
juste d'indiquer la longueur d'onde, puisque ces différentes substances actives sont trouvées dans une
large gamme de longueur d'onde.
_Les outils
Il y a une grande variété dans la conception de la
thérapeutique laser. Pour la dentisterie, il est évident
qu'une batterie de conception similaire à celle de
nombreuses lumières thérapeutiques est favorable.
La sonde peut être stérilisée, l'unité est facile à déplacer d'une salle opératoire à l'autre et il n'y a pas
de câbles. Cependant, il reste des problèmes avec la
batterie d’outils utilisés, bien que les batteries aient
été grandement améliorées ces dernières années.
_Dosage
Les praticiens trouvent souvent la question du
dosage compliquée, car il doit être adapté à l'état du
tissu, la profondeur de l'emplacement, l’état chronique ou aigu de la lésion, etc. Pour arriver à la dose,
l'énergie doit être calculée en premier, ce qui est assez simple. L'énergie est la puissance du laser en milliwatts x le nombre de secondes. Par exemple, un laser de 50 mW utilisé pendant 20 secondes produit
22 I laser
1_ 2012
Fig. 9
une énergie de 50 x 20 = 1000 milli joules = 1 joule
(J). Les cliniciens utilisent souvent "l'énergie par
point" dans ce mode. C'est acceptable mais pas tout
à fait vrai. L'énergie n'est pas la "dose", bien que d'un
point de vue sémantique nous tendons à regarder de
cette façon. La dose est fonction de la taille de la zone
irradiée, donc, afin de calculer la dose, la surface doit
également être prise en considération. Si la taille de
la sonde restée en contact avec des tissus est de 0,25
cm2, le 1 J de l'exemple ci-dessus devient : 1 divisé
par 0,25 = 4 J/cm2. Si la sonde est tenue à une courte
distance et que la divergence des faisceaux permet à
la lumière de couvrir une surface de 1 cm2, la dose
devient 1 divisé par 1, égale à 1 J/cm2.
Les exemples ci-dessus montrent simplement
que lorsque l'énergie (J) est concentrée sur une zone
plus petite, l'intensité augmente. C'est le même effet que nous observons quand nous changeons
notre grande sonde à photopolymérisation contre
une sonde "turbo" avec une petit pointe. L'importance clinique de comprendre la différence entre
l'énergie et la dose doit être soulignée.
Les effets biologiques entre l'application de 1 J
avec une fibre de 0,5 cm2 et 0,1 cm2 sont assez différents.
_Pénétration
La profondeur de pénétration varie avec la longueur d'onde. La lumière laser rouge a une pénétration limitée alors qu'il y a une "fenêtre optique" autour de 800 nm dans l'infrarouge. Le taux de pénétration augmente avec la puissance, mais seulement
de façon marginale. Les tissus oraux tels que la muqueuse et les dents sont assez transparents, alors
que l'os est moins transparent et les muscles encore
moins. Par conséquent, chaque longueur d'onde a
ses limites. Le rouge est le mieux pour les structures
superficielles telles que la cicatrisation alors que
l'ATM est mieux traitée avec l'infrarouge (sauf pour
l'articulation superficielle). Le sang est l'absorbeur
principal de la lumière laser. Par conséquent, la pénétration dans les muscles peut être augmentée en
utilisant une légère pression, créant une zone isché-
I technologie _ Laser et photothérapie
Fig. 10
Fig. 11a
Figs. 11a & b_ Bouts des doigts congelés et nécrotiques traités avec le
laser rouge pendant cinq séances.
mique. Il est évident que beaucoup de facteurs influent sur le nombre de photons qui atteignent la
zone cible souhaitée et le clinicien doit comprendre
cela pour obtenir de bons résultats.
_Quelques indications de la LPT dentaire
Acupuncture laser
Peu de dentistes sont formés en acupuncture,
mais il y a quelques points sûrs qui pourraient être
utilisés avec avantage, par exemple le P6 sur le poignet, utile à la réduction du bâillement. Les études
IRMf ont confirmé que le laser et les aiguilles ont des
effets similaires, bien que non identiques.11, 12
Régénération osseuse
Plusieurs études in vitro et animales indiquent
que la LPT a un effet positif sur la régénération osseuse. Cela a des conséquences, tant pour la parodontologie que l'implantologie. L'irradiation répétée
peut activer les ostéoblastes et également stimuler
l'intégration des implants. De façon optimale, l'irradiation devrait commencer pendant la chirurgie et
continuer pendant les deux premières semaines.13-17
Caries
Une cavité ou une préparation de couronne est
un danger pour la pulpe. La LPT appliquée après la
préparation et avant scellement peut éviter beaucoup de problèmes postopératoires et préserver le
potentiel du travail d'endodontie.18, 19
Hypersensibité dentinaire
Plusieurs études20-25 ont été publiées concernant l'effet de la photothérapie laser pour l'hypersensibilité dentinaire. Tandis que les lasers les plus
puissants ont la capacité de sceller les tubuli dentinaires, les lasers thérapeutiques n'ont pas un tel effet mais influenceront les odontoblastes et la pulpe.
L'effet thérapeutique des lasers "chirurgicaux" n'a
généralement pas été réalisé. Les résultats des
études sont variables et donc il en va de même pour
les dosages, les longueurs d'onde et les techniques
d'application. Toutes les longueurs d'onde utilisées
ont apparemment un effet, si le dosage est approprié. L'irradiation a été dirigée vers le collet et parfois
24 I laser
1_ 2012
Fig. 11b
également sur la projection de l'apex. Pour ce dernier, l'approche de l'infrarouge est nécessaire, sauf
pour les incisives supérieures.
Herpes Simplex (HSV1)
Il a été rapporté que la LPT est un traitement rapide et très efficace pour cette indication. Si elle est
traitée au stade prodromique, une grande probabilité que l'attaque s'estompe le jour suivant est signalée. Le soulagement de la douleur est immédiat
et la période intermédiaire entre les attaques est
prolongée. L'effet est censé être similaire à celui de
l'acyclovir, mais sans effets secondaires. Chose intéressante, il a été démontré que les patients atteints
d'attaques d'herpès récurrentes ont l'avantage de
pouvoir être traités, même dans les périodes de silence. En dépit de peu d'études cliniques disponibles,
cette thérapie semble être sûre et efficace.26-28
Mucités
Les mucites sont une suite inévitable de la radioet chimiothérapie. La LPT a été documentée comme
une méthode efficace pour réduire la douleur et l'incidence des mucites29-34, et non pas les stopper. Les
études ont d'abord porté sur le laser HeNe, mais les
diodes laser, rouge et infrarouge, semblent être tout
aussi utiles. Les meilleurs résultats sont obtenus
lorsque la LPT est engagée avant la radio- / chimiothérapie, puisque la LPT a un effet radio-protecteur.35 L'irradiation intra-orale a besoin de peu de
temps d'application, l'efficacité de l'application par
voie extra-orale par la LED rouge36 a été prouvée et
les futures recherches peuvent se pencher sur le
même concept pour réduire les applications du laser nécessitant beaucoup de personnel.
Régénération nerveuse
Il y a beaucoup d'articles sur l'effet de la LPT sur la
fonction de récupération des nerfs périphériques.
Cette modalité thérapeutique semble très attrayante
en chirurgie buccale où les blessures de nerfs tels que
le NDI et le nerf facial sont susceptibles de se produire
dans certains types de chirurgie. La LPT peut être utilisée comme une protection immédiate37 mais il a été
rapporté que, même de longue date, des aberrations
peuvent être influencées.38-42
technologie _ Laser et photothérapie
Fig. 12
Œdème
L'œdème est un invité quotidien dans les opérations dentaires, causé soit par des pathologies, soit
par des interventions dentaires. La LPT diminue la
perméabilité des vaisseaux lymphatiques et peut
également stimuler les vaisseaux lymphatiques collatéraux, réduisant ainsi l'oedeme.43-46 L'irradiation
des ganglions lymphatiques impliqués est recommandée pour toutes les conditions pathologiques
orales comme une thérapie adjuvante à l'irradiation
locale.
_Douleur oro-faciale
La réduction de la douleur est l'un des effets les
plus recherchés de la LPT. C'est évident dans la dentisterie où la douleur est l'une des situations les
plus redoutées. La réduction de la douleur nécessite des doses plus élevées que la stimulation générale et la réduction de la douleur et la stimulation des tissus ne peuvent donc être réalisées au
même moment. La douleur sera progressivement
réduite par la capacité de la LPT à réduire la période
de l'inflammation, mais la fenêtre de lecture pour
cela est plus faible que celle de la réduction immédiate de la douleur. La LPT stimule les précurseurs
opioïdes et provoque des vésicules axonales transitoires qui réduisent la transmission des neurones.47-51 La névralgie trigéminale52 et la névralgie
post-herpétique53, 54 sont deux indications appropriées pour la LPT. La thérapie des névralgies n'est
pas susceptible de guérir une névralgie du trijumeau, mais facilitera une réduction de l'apport en
carbamazépine.
_Orthodontie
Il y a de la documentation sur l'utilisation de la
LPT pour réduire la douleur ressentie lors de mouvements dentaires et aussi pour augmenter la vitesse de mouvement des dents.55-58 Les bas dosages
semblent accélérer la vitesse de déplacement alors
que les doses plus élevées semblent ralentir le mouvement. Dans ce dernier cas, cela pourrait éventuellement être utilisé pour la stabilisation d'un
traitement orthodontique fini. Ce phénomène est
Fig. 13
I
Fig. 14
en accord avec la loi d'ArndtSchultz qui stipule que, pour
chaque substance, de petites doses
stimulent, des doses modérées inhibent, de fortes doses tuent. Ici, les
"tueurs" sont les lasers chirurgicaux.
Fig. 15
_Parodontie
Bien que les lasers de forte puissance aient reçu
beaucoup d'attention pour leur capacité à réduire la
poche de microbes et supprimer la muqueuse épithéliale de poche, les lasers thérapeutiques ont reçu
moins d'attention. Toutefois, un certain nombre
d'études suggèrent que la LPT peut réduire l'inflammation de la poche et être utile en combinaison avec
le SRP.59-62 Dans le cadre de l'irradiation avec SRP, on
réduit la douleur postopératoire et l'inconfort mais
plusieurs irradiations sont nécessaires pour produire
de bons résultats cliniques. La LPT, en soi, n'a pas d'effet germicide mais si elle est utilisée en combinaison
avec un colorant approprié, un effet pseudo-photodynamique peut être atteint.
Figs. 12 & 13_ Non-guérison d'une
chéilite angulaire traitée quotidiennement pendant une semaine.
Figs. 14 & 15_ Le même patient
avait une non-guérison de plaie à une
oreille. Également traité
pendant une semaine.
_Troubles des ATM
Les troubles des ATM peuvent être arthrogéniques, myogènes ou une combinaison des deux.
L'effet de la LPT sur les états arthritiques est bien
étudié et il existe certaines preuves d'un effet sur
la douleur myogène et le trismus. Pour des états
arthrogéniques, de faibles doses sont nécessaires
alors que les états myogéniques nécessitent le laser infrarouge à haute dose. Le soulagement de la
douleur et les effets des spasmes sont rapides et
un trismus63 peut être résolu ou amélioré en
quelques minutes. Depuis l'occipital et le cou, les
muscles sont souvent impliqués dans les troubles
des ATM, le laser va ajouter des avantages pour le
dentiste et son patient. Les patients ayant des torticolis sont difficiles à traiter et une séance de LPT
peut assouplir le cou. En outre, l'irradiation sur
l'articulation et le masséter après la chirurgie va
diminuer les suites postopératoires d'une longue
période où les muscles ont été trop sollicités.64-66
laser
1
_ 2012
I 25
I technologie _ Laser et photothérapie
_Guérison des plaies
La littérature contient une multitude d'études sur
l'aspect de la cicatrisation des plaies par LPT. Certains
des mécanismes sous-jacents ont été documentés
mais il n'y a pas encore de connaissances certaines sur
la dosimétrie et les paramètres optimaux du laser. Les
premières études ont été réalisées sur des animaux de
laboratoire sains et ont montré des résultats modérés.
Des études modernes, utilisant un modèle de rat
diabétique, ont montré plus de succès. Les meilleurs
effets cliniques sont également constatés sur les
plaies de longue durée où les thérapies traditionnelles
ont échouées.67, 68
_Autres indications
Les indications ci-dessus sont quelques-unes des
plus importantes mais, puisque la LPT a un effet sur
pratiquement chaque état pathologique, la liste
pourrait être beaucoup plus longue. Il s'agirait seulement de ne plus être purement "dentaire". La limite de
problèmes d'ATM ne se termine pasavec les muscles
de la mastication, le cou et le haut du trapèze sont fréquemment impliqués et facilement atteints par le laser. Le dentiste « laser conscient » a beaucoup d'occasions d'aider les patients et son personnel, comme le
montrent les cas ci-dessous.
_La fenêtre thérapeutique
De ce qui précède, il peut sembler être très difficile
de trouver les paramètres appropriés pour parvenir à
un effet stimulant. Cependant, comme toutes les modalités, la LPT suit la loi Arndt-Schultz mentionnée cidessus. Cela signifie qu'une trop petite stimulation ne
provoque pas de réaction et qu'une trop forte stimulation provoque une inhibition. Heureusement, la "fenêtre thérapeutique" entre ces deux extrêmes est assez large dans la LPT.
_La documentation
Il y a une vaste littérature sur les effets biologiques
de la lumière laser. Environ 4000 études ont été publiées depuis les années 60 ; environ 10 % de ces dernières sont liées au dentaire. La qualité varie beaucoup mais s'est considérablement améliorée durant la
dernière décennie. La question, aujourd’hui, n'est plus
de savoir si la LPT fonctionne ou non mais plutôt comment elle fonctionne et quels sont les paramètres optimaux pour les diverses applications.
_Résumé
Les lasers thérapeutiques ("lasers de bas niveau")
sont définis comme : "Traitement par irradiation avec
26 I laser
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la lumière aux intensités de faible puissance et de longueur d'onde dans la la gamme 540-830 nm. On pense
que les effets sont fournis par une réaction photochimique qui altère la PERMÉABILITE DES MEMBRANES
CELLULAIRES, conduisant à une synthèse accrue de
l'ARN et à la PROLIFÉRATION CELLULAIRE. Les effets
ne sont pas dus à la chaleur, comme avec le LASER
CHIRURGICAL. La thérapie au laser de faible niveau a
été utilisée en médecine générale, médecine vétérinaire et dentisterie pour une grande variété d’applications, mais le plus souvent pour la guérison des
plaies et le contrôle de la douleur." (Subject Headings
MeSH-Medical, 2009). Il est évident que ces lasers
sont différents des lasers Nd:YAG et Er:YAG qui, aujourd'hui, gagnent en popularité en dentisterie. Toutefois, ces deux types de lasers ne sont en réalité que
les deux faces d'une même médaille, puisque les lasers
thermiques ont également des qualités biostimulantes.
Cet article présente un aperçu général des lasers
thérapeutiques et présente certains des mécanismes
et des exemples d'indications cliniques utiles en médecine dentaire._
_Références
1. Enwemeka CS. Standard Parameters in Laser Phototherapy. Editorial. Photomed Laser Surg. 26 (5): 411 (2008).
2. Guirro RR, Weis LC. Radiant power determination of low-level
laser therapy equipment and characterization of its clinical use
procedures. Photomed Laser Surg. 27 (4): 633–639 (2009).
3. Goldman J, Chiapella J, Bass N et al. Laser Therapy of Rheumatoid Arthritis. Lasers Surg Med. 1 (1): 93–101 (1980).
4. Zinman LH, Ngo M, Ng ET et al. Low-intensity laser therapy for
painful symptoms of dia¬betic sensorimotor polyneuropathy: a
controlled trial. Diabetes Care. 27 (4): 921–924 (2004).
5. Schindl A, Schindl M, Schön H, Knobler R, Havelec L, Schindl L.
Low intensity laser irradiation improves skin circulation in patients
with diabetic microangiopathy. Diabetes Care. 21 (4) : 580–584
(1998).
Note de la rédaction : la liste complète de la littérature peut
être demandée aux bureaux de l'éditeur.
_contact
Jan Tunér DDS
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