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Remodelage et photorjuvnationN. FournierS. Mordon

Rsum. Le relissage par lasers CO2 (10,6 m) et Er:YAG (2,94 m) est un traitement bien tabli duvieillissement cutan. Cette technique invasive au retentissement social important, et aux risques levsdeffets indsirables, donne des rsultats durables et trs satisfaisants. Elle permet de dtruire lpiderme etune partie du derme, et engendre ainsi une cicatrisation type de rgnration avec une restitution adintegrum du tissu. Plus rcemment, de nouvelles techniques appeles remodelage, permettent dinduire uneprolifration fibroblastique et une synthse de nocollagne dans le derme, en protgeant lpiderme grce des systmes de refroidissement sophistiqus. Les lasers utiliss dans le remodelage ont pour cible soit leau duderme lui-mme (mission infrarouge), soit la paroi des vaisseaux du derme (mission visible). Les rsultatscliniques sont moins spectaculaires mais satisfont toute une catgorie de patients qui ne souhaitent pasdviction sociale, ni dacte invasif. La photorjuvnation est une technique diffrente qui se pratiqueuniquement avec des lampes intenses pulses couples des filtres restreignant leur spectre dmission. Leurprincipe daction est assimil celui de la photothermolyse slective. La chaleur produite engendrerait unednaturation slective du collagne sans destruction pidermique et, par la suite, une nocollagensedermique. Cette technique revendique aussi une action sur les stigmates vasculaires et pigmentaires duvieillissement cutan. Comparativement au remodelage, les donnes de la littrature sont trs limites propos de la photorjuvnation. 2004 Elsevier SAS. Tous droits rservs.

Mots-cls : Remodelage ; Photorjuvnation ; Laser non ablatif ; Rajeunissement ; Rides ; Collagne ;Anisotropie

Introduction

Depuis quelques annes, larsenal thrapeutique antivieillissementsest enrichi de deux nouvelles techniques non invasives, leremodelage et la photorjuvnation. Elles intressent une populationactive dge moyen et plus, qui ne souhaite pas souffrir dvictionsociale, ni subir de traitement agressif irrversible. Elles ont permisdlargir le traitement au cou, au dcollet et au dos des mains etdes avant-bras. Un grand nombre de lasers avec des longueursdondes varies et des systmes de refroidissement diffrents sontutiliss pour le remodelage. Seules les lampes intenses pulsescouples aux filtres adapts permettent de raliser laphotorjuvnation.

Principe

REMODELAGE

Le remodelage est une technique laser qui permet dobtenir uneagression tissulaire modre du derme sans effraction pidermique.Cela dclenche les premires phases de la cicatrisation et induit plustardivement, une synthse de nocollagne dermique. Il seffectuepar un laser dont la longueur donde est prfrentiellement absorbe

par leau prsente dans le derme ou par un laser dont la longueurdonde est prfrentiellement absorbe par les vaisseaux superficielsdu derme.

PHOTORJUVNATION

Ce terme dcrit le traitement par une lampe flash pulse pouramliorer les stigmates visibles du vieillissement cutan. Lesinteractions tissus-lasers dans ce cadre ne sont pas encore clairementdfinies. Elles sont assimiles celle de la photothermolyseslective. [7]

PLACE DE CES DEUX TECHNIQUES DANSLE TRAITEMENT ANTIGE DE LA PEAU

Le vieillissement de la peau est accompagn de plusieurs signescliniques qui traduisent une modification de la structure et delarchitecture cutanes. Les troubles de la pigmentation sont lis une modification de la rpartition des mlanocytes. Lasschementet lamincissement de la peau proviennent de la disparition desconstituants principaux de la matrice extracellulaire, le collagne etles fibres lastiques. Cela aboutit une perte dlasticit de la peauet lapparition de rides.Le laser CO2 a dabord t utilis pour diminuer les rides et lesdsordres pigmentaires lis au vieillissement cutan. Cet excellentoutil engendre nanmoins des effets indsirables nombreux et delongue dure. Les praticiens ont recherch une technique permettantdamliorer le vieillissement sans avoir tous ces inconvnients. Ainsisont ns le remodelage et la photorjuvnation.Rcemment, plusieurs quipes ont pu montrer quil est possibledavoir une rduction des rides sans atteinte de lpiderme. Le

N. Fournier (Dermatologue)Centre laser dermatologie phlbologie, centre commercial La Croise, 34830 Clapiers, France.S. Mordon (Directeur de recherche Inserm)Adresse e-mail: [email protected] EA 2689, Inserm IFR 114, Pavillon Vancostenobel, CHU, 59037 Lille cedex, France.

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50-370-E-1550-370-E-15

principe consiste obtenir, au moyen dun laser, une actionthermique limite au derme superficiel et moyen. Celle-ci conduit une raction inflammatoire a minima, suivie dune activation etdune prolifration fibroblastiques lorigine de la formation dunnocollagne et, terme, un remodelage du derme. Cette notion aconduit utiliser le terme de remodelage laser , ou laserremodeling ou non ablative skin resurfacing dans la littratureanglo-saxonne.Cette technique est base sur lutilisation dun laser dont la longueurdonde est prfrentiellement absorbe, soit par leau dans le derme,soit par les vaisseaux superficiels du derme. Les rsultats de ce typede traitement sont une amlioration de llasticit et de la tonicitde la peau et une rduction des rides. Aucune amlioration sur leslsions actiniques pidermiques nest constate.Les lampes flash (intense pulse light : IPL en anglais) ont tdveloppes au dpart dans les annes 1990 pour traiter des ciblesvasculaires. Lutilisation de filtres rduisant le spectre dmission deslampes a permis de diversifier les cibles de ces machines. Laphotorjuvnation revendique une action sur les dsordrespigmentaires et vasculaires dus au vieillissement actinique, sur lataille des pores, et sur une lgre attnuation des rides. Ce type detraitement concerne donc des lsions plus superficielles pigmentaireset vasculaires.Ces deux traitements peuvent tre associs chez un mme patient,mais les tudes publies ce jour sont peu documentes et nepermettent pas de conclure.

Bases thoriques

La rponse cicatricielle comprend trois tapes (Fig. 1) successives :une phase inflammatoire (cre par la solution de continuittissulaire et lextravasation sanguine), une phase de prolifrationcellulaire (avec multiplication cellulaire et synthse des composantsde la matrice extracellulaire dont le collagne) puis une phase deremodelage de la matrice. Cette dernire phase peut staler sur 12 18 mois. La composition de la matrice extracellulaire se modifie et letissu prend progressivement son aspect dfinitif.Le remodelage et la photorjuvnation cherchent combler les ridespar stimulation de la synthse de nocollagne en provoquant uneraction inflammatoire modre par une action thermique localisesans engendrer de plaie.

REMODELAGE

La technique du remodelage est base sur lutilisation dun laserdont la longueur donde est prfrentiellement absorbe par leauprsente dans le derme ou bien absorbe par les vaisseauxsuperficiels du derme. [1]

Remodelage avec action directe sur le derme

Le but est dobtenir une lvation de temprature modre duderme superficiel et moyen.

Dans ce cadre, trois conditions doivent tre remplies. Dabord il fautchoisir une longueur donde prfrentiellement absorbe au niveaudu derme superficiel. La profondeur de pntration de la lumire nedoit pas dpasser 500 m. La profondeur de pntration de lalumire dans la peau d (m) peut tre dtermine par la formulemathmatique suivante [2] :

d = 1/3aa + s .On peut vrifier, par cette courbe, que le premier laser propos pourle remodelage (laser Nd : YAG 1.32 m, CoolTouch) ntaitcertainement pas le laser le mieux adapt car il agissait tropprofondment (Fig. 2).

Ensuite cette longueur donde choisie doit tre faiblement absorbepar la mlanine pour rduire les risques de dyschromiesractionnelles. Le coefficient dabsorption de la mlanine est dfinipar la formule suivante :

a = 1,70 1012 k 3,48

Labsorption par la mlanine tend diminuer avec laugmentationde la longueur donde. On peut ainsi calculer que labsorption parla mlanine est 1,65 fois plus faible 1,54 m qu 1,32 m ; 4,8 foisplus faible 1,54 m qu 0,98 m, et 20 fois plus faible 1,54 mqu 0,65 m. [3]

Et enfin, lpiderme doit tre prserv par un systme derefroidissement qui va protger celui-ci lors de lirradiation laser.Llvation de temprature induite au niveau de lpiderme parlabsorption de la lumire laser est ainsi compense par unrefroidissement pralable. Lpaisseur de tissu protg dpend de ladure dapplication du refroidissement et de la tempratureparamtre. Idalement, llvation de temprature doit treconfine dans une zone comprise entre 200 et 500 m sous la surfacede la peau (Fig. 3).

Deux techniques de refroidissement dcrites par Anvari etAltshuler [4, 5] permettent datteindre cet objectif : la projection de gazcryognique, et le contact par une fentre en saphir refroidie posesur la peau.

% d

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nse

max

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e

0.1 1 10 100 1000Dlai (jours)

InflammationProlifrationRemodelage

Figure 1 Les trois pha-ses de la cicatrisation nor-male (illustration S. Mor-don).

1300 1400 1500 1600 1700 1800Longueur donde (nm)

Profo

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)

Fentre optiqueoptimale

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

Figure 2 Profondeur de pntration de la lumire en fonction de la longueur donde(illustration S. Mordon).

Refroidissement

zo

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A B CFigure 3 Principe du remodelage laser (illustration S. Mordon). A. Avant traite-ment. B. Pendant lirradiation laser. C. Aprs traitement.

50-370-E-15 Remodelage et photorjuvnation Dermatologie esthtique

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Remodelage avec action pralable sur les vaisseauxsanguins

Dans ce cas, le but est de provoquer une activation plaquettaire.Aucun refroidissement nest ncessaire car la longueur dondechoisie est prfrentiellement absorbe par lhmoglobine. Les lasersdisponibles sont les suivants : colorant puls 585 nm impulsionsde 300 s 450 s, Nd : YAG doubl 532 nm impulsions de 2 ms.Une tude ralise chez lanimal avec des paramtres proches deceux utiliss en clinique a montr que les plaquettes joueraient unrle important dans ce phnomne de remodelage. [6] Il est possibledobtenir leur activation sans formation de thrombus. Latransmigration des plaquettes entre les cellules endothliales, suiviedune dgranulation conduit la libration de plusieurs facteurs decroissance (platelet derived growth factor [PDGF], tranforming growthfactor [TGF]-b, ) qui pourraient provoquer une stimulation desfibroblastes prsents dans le derme et par consquent uneproduction dun nocollagne. Laction sur dautres cellules (rle delhistamine sur les mastocytes, par exemple) pourrait renforcer cetteaction. Dans ce cas prcis, la rponse serait directement lie aurelargage de mdiateurs vasoactifs par les cellules endothliales(activation des plaquettes) et les cellules mastocytaires rsidentes.Cette activation plaquettaire crerait la raction inflammatoire aminima ncessaire pour induire les phases suivantes, notamment leremodelage dermique.Avec le laser colorant, la fluence utilise (2 J/cm2 5 J/cm2) estbeaucoup plus faible que lors du traitement dune lsion vasculaireconventionnelle (8 J 10 J/cm2). Il en est de mme pour le laser532 nm, les fluences utilises vont de 4 7 J/cm2, au lieu de 10 15 J/cm2 pour les traitements vasculaires.

PHOTORJUVNATION

La thorie des lampes flash est assimile celle de laphotothermolyse slective.7 Le mcanisme daction des lampes flashpulses consisterait en une dnaturation slective du collagnedermique induite par la chaleur, sans destruction pidermique etqui conduirait ensuite une raction de synthse de collagne dansle derme. [8]

Techniques de caractrisationobjective

De nombreuses tudes cliniques publies dans la littratureinternationale, concernant le remodelage et la photorjuvnation, nereposent que sur lobservation comparative par deux valuateursindpendants de photographies prises avant et aprs traitement.Cela semble vraiment insuffisant pour quantifier lamliorationobtenue. Les rsultats cliniques subjectifs obtenus aprs remodelageet photorjuvnation sont souvent subtils, trs progressifs surplusieurs mois, et parfois difficilement quantifiables visuellement.Des techniques de caractrisation objectives ont donc tdveloppes pour mesurer le degr damlioration obtenu.

HISTOLOGIE. BIOPSIES

Un fragment cutan est prlev par un punch-biopsie de 3 mm surune ride pr-auriculaire, avant et aprs traitement diversespriodes. Cette zone est un choix classique pour tester les effets deslasers ou des peelings, car elle est photoexpose. Aprs inclusion delchantillon, des coupes sries sont ralises puis colores lhmatine-osine (HE) et lorcne et examines (Fig. 4).Lhistologie montre une diminution progressive des amas de fibreslastosiques dgnres dans le derme, la prsence de fibroblastesactivs quelques semaines aprs le traitement, un paississement dela bande de collagne superficiel plusieurs mois aprs le dbut dutraitement.Les mcanismes mis en jeu dans la cration de la ractioninflammatoire a minima par les lasers ayant une action sur le derme

restent peu connus. Les protines de choc thermique (HSP) semblentjouer un rle prpondrant dans la relance fibroblastique. [9]

Dans le cadre des lasers vise vasculaire, lhistologie montre desaspects similaires, et une augmentation de la quantit de mucinedans le derme superficiel (Fig. 5). [11] La rponse serait directementlie au relargage de mdiateurs vasoactifs par les cellulesendothliales (activation des plaquettes) et les cellules mastocytairesrsidentes. Cette activation plaquettaire crerait la ractioninflammatoire a minima ncessaire pour induire les phasessuivantes, notamment le remodelage dermique. [6]

CHOGRAPHIE CUTANE

Les technologies actuelles dimagerie ultrasonore permettentdtudier la structure cutane et son paisseur. Ainsi, on observe enchographie mode B , deux bandes distinctes (Fig. 6) : une bandechogne (DEB pour dermal echogenic band) et un vide dcho(SENEB pour sub-epidermal non-echogenic band). Lpaisseur de lapeau varie avec lge : elle augmente jusque lge de 20 ans puisdiminue progressivement par atrophie dermique. La DEB, prsenteds la naissance, diminue avec lge, tandis que la SENEB, absente la naissance, apparat secondairement, spaississant au cours de lavie. La SENEB correspond une homognisation du derme et une disparition des fibres collagne et lastiques, qui sontremplaces par une matrice indiffrencie de glycosaminoglycaneshydrats (lastose). Laugmentation de la SENEB semble tre un bonmarqueur du vieillissement cutan.

PROFILOMTRIE

Le relief de la surface cutane est variable selon les rgionscorporelles et les caractristiques de chacune delles. Il est form parlassociation de sillons, dorifices folliculaires ou de pores

Figure 4 A.Biopsie ralise avant remodelage laser (Orcne). B. Biopsie ralise3 semaines aprs traitement avec le laser Aramis-Quantel (1,54 m) (Orcine) (ima-ges du Dr N. Fournier).

Dermatologie esthtique Remodelage et photorjuvnation 50-370-E-15

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sudoripares, et de la saillie de chaque cornocyte. Ce rseau desillons est dj prsent la naissance et sa profondeur augmentejusqu la pubert. Puis, lge augmentant, apparaissent des ridules(profondeur 0,2 1 mm) et des rides (profondeur > 1 mm).La principale fonction du systme des sillons est dordre mcanique.En se dplissant, ils permettent une extension de la surface cutane.Ainsi leur disposition anatomique reflte-t-elle, pour chaque rgion,la direction des contraintes mcaniques auxquelles la peau estsoumise. Ltude du relief cutan permet de mesurer objectivementlefficacit des techniques de remodelage cutan. Les types dereconstruction et dvaluation en trois dimensions de la surfacecutane sont multiples : reconstructions tridimensionnelles(profilomtrie mcanique, profilomtrie laser par une focalisationdynamique ou par triangulation, profilomtrie optique) ou encorereconstructions par transmission.Deux dentre elles sont particulirement utilises lors des tudescliniques.

Empreintes silicone

Une rplique de la surface cutane dune ride tmoin et de sapriphrie est ralise par un moulage, dlimit par un illet remplidun lastomre de silicone mlang un catalyseur (Silflot, Flexico,Monaco) selon la technique dcrite par Grove [10] Le reprage exactde cette surface seffectue sur un calque souple lastiquereprsentant lensemble du visage.Les chantillons sont illumins et films par une camra vido dehaute rsolution ayant une interface avec un ordinateur

(Breuckmann GmbHt, Meersburg, Germany). Par une technique deprojection des franges lumineuses, limage tridimensionnelleobtenue permet la dtermination de plusieurs critres corrls lasvrit de la ride tmoin.Parmi ces critres, lanisotropie parat le plus adapt pour mesurerlamlioration obtenue aprs traitement. Dans le cas particulier duremodelage, la matrice extracellulaire du derme, avec ses rseauxde collagne et dlastine, va se modifier pendant plusieurs mois.Plus la peau est ge plus lanisotropie augmente, en raison de ladisparition progressive des rseaux initiaux de collagne : 60 80 sont des valeurs habituelles vers 80 ans, et 15 20 vers 20 ans.

Profilomtrie interfromtrique (technique PRIMOS)

Elle consiste obtenir une reprsentation partir dimages deprojection de franges dinterfrence. Cette image de phase permetde remonter laltitude en chaque point. Cet outil reste onreux etrserv aux tudes cliniques.

CUTOMTRIE

Le cutomtre mesure les proprits mcaniques de la peau lorsdtudes cliniques.Le principe de mesure est bas sur laspiration de la peau et lamesure de son longation. Lappareil exerce une pression ngative,qui peut tre rgle entre 20 et 500 mbar. Un dispositif optiquepermet de mesurer llongation de la peau et le retour sa positioninitiale. Ces deux valeurs permettent de dterminer les propritsviscolastiques de la peau.

RECHERCHE DE PRCURSEURS DU COLLAGNE (Fig. 7)

Le dosage du procollagne est une mthode de quantification delactivit de synthse du fibroblaste. La technique utilise parBjerring ou par Zelickson [11, 12] consiste raliser des bulles desuccion 72 heures aprs lirradiation par un laser ou une lampe

Figure 5 A. Biopsie ralise avant traitement laser. B. Biopsie ralise 12 semainesaprs traitement avec un laser colorant (images du Dr B. Zelickson, remises S. Mor-don).

Figure 6 A. paisseur du derme avant traitement (1,38 mm). B. paisseur duderme aprs cinq traitements avec un laser Aramis (1,54 m 30 J/cm2 spot : 4 mm).paisseur du derme 1,77 mm.


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intense pulse. Un prlvement sur une zone non traite est aussiralis. Le fluide interstitiel de chaque zone est ensuite soumis undosage qui quantifie le procollagne gnr par le traitement deremodelage ou de rjuvnation. Le taux de production de peptidede procollagne de type III saccrot denviron 84,5 % (p = 0,011)aprs une premire irradiation laser colorant puls sans aucunsigne clinique visible sur lpiderme.

Machines utilises

LASERS

Lasers par action sur le derme

Laser Er : Glass 1 540 nm (Fig. 8)

Le laser Er : Glass est un laser solide qui met 1,54 m. Les ionsprsents dans la matrice (Ytterbium, Chromium, et Cerium)absorbent lnergie de la lumire de pompage (lampe flash). Ilstransfrent de manire non radiative lnergie de la pompe aux ionsErbium. Le trs bon rendement, le long de temps de fluorescence etlabsorption trs large de lnergie de cette pompe en font un laserextrmement efficace. Il ne faut pas le confondre avec le laser Er :YAG, dont la matrice est un grenat daluminium Yttrium : YAG, quimet 2,94 m.Pour le remodelage, on paramtre des squences de trois siximpulsions, avec une nergie variant de 8 10 J, avec un dlaiprdfini entre les impulsions. Les fluences totales par squencesvarient de 30 50 J/cm2 selon les zones et le type de peau traiter.Le refroidissement est ralis au moyen dune pice main refroidiepar un gaz cryogne circulant dans un anneau mtallique quienserre une fentre en saphir, au travers de laquelle seffectuelirradiation laser. Le contrle de la temprature de la fentre encontact avec la peau permet dobtenir un refroidissementreproductible de lpiderme et du derme superficiel + 5 C. Cetype de refroidissement namne ni douleur, ni hyperpigmentation.

Laser diode 1 450 nm (Fig. 9)

Lutilisation de matriaux semi-conducteurs InGaAs/InGaAsP apermis le dveloppement de diodes laser mettant de 1,4 1,8 m.Le refroidissement se fait par un spray cryognique.

La dure du spray (30 50 ms), et le dlai entre lmission du sprayet le dbut du tir laser sont des paramtres importants. On obtient la surface de la peau une temprature denviron 2 C, contrlergulirement par un capteur. Un mauvais rglage peut entranerune douleur importante et une hyperpigmentation ractionnellepostinflammatoire, particulirement aux cantus externes. Lerefroidissement et le chauffage par laser sont raliss de maniresquentielle (Fig. 10). La dure dune squence est de 300 ms pourune fluence totale de 19 J/cm2 (puissance 12 W, spot 4 ms, quatreimpulsions de 50 ms).

Laser Nd : YAG 1 064 nm et 1 320 nm (Fig. 11)

Le laser Nd : YAG est un laser solide constitu dun cristal YAG(Yttrium Aluminium Garnet) dop avec un ion trivalent actif deterre rare, le nodyme. Ce grenat est un cristal isotrope, rsistantavec dexcellentes qualits optiques. Les transitions laser se situentgnralement dans le visible ou le proche infrarouge, autorisant ainsile pompage par lampes flash, voire par laser Diode. Lmission laserdominante se situe 1 064 nm, mais il existe aussi une missionmoins intense 1 320 nm. Un systme optique appropri permet deslectionner lune ou lautre. La pntration de la lumire dans lapeau est de 1,5 mm 1 320 nm et de 4,2 mm 1 064 nm. Lerefroidissement se fait par un spray cryognique.

Laser diode 980 nm (Fig. 12)

Son milieu actif est un cristal semi-conducteur constitu datomesneutres arrangs dans un rseau cristallin. Le matriau le plus utilisdans le domaine des lasers semi-conducteurs est larsniure degallium (GaAS) mettant de 800 980 nm. Le rendement des lasers semi-conducteurs est trs lev, de lordre de 20 30 %. Lerefroidissement se fait par une pice main saphir refroidie parspray cryognique.

Figure 8 Laser AramisEr : Glass 1,54 m (socit QuantelMdical).

Figure 9 Laser SmoothBeam(Socit Candela).

Figure 7 A. Ralisation des bulles de succion (Bjerring, 2002). B. Dosage du pro-collagne 72 heures aprs traitement ralis avec une lampe flash pulse 4 J/cm2 et 7 J/cm2 et un laser colorant puls 585 nm (3 J/cm2). les valeurs sont exprimes enpourcentage daugmentation de procollagne par rapport une zone non traite (ima-ges P. Bjerring remises S. Mordon).


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Lasers par action sur les vaisseaux

Laser Nd : YAG doubl 532 nm

Le laser Nd : YAG doubl en frquence, aussi appel KTP, met 532 nm. Il sagit dun laser Nd : YAG (mission 1 064 nm) auquel estassoci un cristal doubleur, ici le KTP (potassium titanyl phosphate).Dans son principe, le doublage en frquence (division par deux dela longueur donde) est bas sur loptique non linaire. Jusqu 30 %de lintensit obtenue 1 064 nm est transforme en intensit 532 nm. Ce type de laser utilis avec des impulsions de 2 ms et unefluence de 4 7 J/cm2 permettrait dobtenir une rduction desrides. [13]

Laser colorant puls 580-595 nm

Le laser colorant utilise comme milieu actif les molcules duncolorant organique fluorescent, en solution dans un liquide hte.Grce au nombre lev de niveaux de vibration et de rotation desmolcules du colorant, lmission du laser nest pasmonochromatique mais est extrmement large (de 10 nm 100 nm).Il en rsulte la possibilit de varier la longueur donde de lmissiondans des domaines importants de couleur. Le colorant le plus utilisest la rhodamine 6G, avec laquelle on obtient une lumire allant dujaune lorange (570 nm-610 nm), le meilleur rendement tantobtenu 590 nm. Les transitions du niveau fondamental un tatvibrationnel et rotationnel sont obtenues par pompage optique.Lmission de lumire par fluorescence est un des rsultats de latransition du niveau suprieur au niveau fondamental. Il existe aussiune transition non radiative du niveau suprieur un niveau ditTriplet. Cet tat Triplet prsente plusieurs inconvnients : il absorbela lumire de pompage, et il possde une dure de vie trs longuequi est un pige pour les molcules excites censes participer latransition laser. Lexcitation est ralise par une lampe flash coaxialeau xnon dont le plasma entoure le colorant dans un tubecylindrique. Elle permet de raccourcir la dure de vie de ltattriplet, et dobtenir des impulsions intenses de quelques s 1 ms.Cest ce type de laser qui est utilis pour la technique dephotothermolyse slective et secondairement pour faire duremodelage.

Laser vapeur de cuivre ou laser au bromure de cuivre :510-578 nm

Le laser vapeur de cuivre a le meilleur rendement (1 %) des lasers vapeur mtallique. Il fonctionne deux longueurs donde (510 et578 nm). Lexcitation sobtient par dcharge longitudinale dans untube contenant la vapeur de cuivre dans un gaz rare au repos. Lavapeur de cuivre est obtenue par chauffage de la cavit laser unetemprature de 1 500 C. Ce type de laser consomme beaucoupdnergie et ncessite 1 2 heures entre sa mise sous tension etlobtention dune mission laser. Ce laser est actuellement remplacpar le laser au bromure de cuivre qui ncessite un temps dechauffage (~650 C) beaucoup plus court. Il reste peu rpandu.

LAMPES INTENSES PULSES

Les lampes flash pulses (IPL) sont des sources de lumires pulsesde haute intensit, polychromatiques large spectre dmissionallant de 515 1 200 nm. Les filtres ajouts sur ces lampes

Refroidissement Laser

Temps ATemprat re (C) en fonction d temps

100 150 200 250 300 350BB

Figure 10 A. Squencement laser-refroidissement utilis par le laser Smoothbeam(documentation Candela) B. Cintique et rpartition du chauffage dermique lors dulutilisation du laser Smoothbeam (documentation Candela).

Figure 11 Laser CoolTouchNd : YAG 1,32 m (socit LaserAesthetics).

Figure 12 A. Ceralas D15 (So-cit Ceramoptec). B. BuffLightyThermal Facialy (socit Ybeam-technologies Inc.).


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permettent de slectionner une largeur de bande dmission quipermet de traiter lindication choisie. Les filtres utiliss dans larjuvnation varient de 595 755 nm. Ils doivent tre choisis enfonction des cibles pigmentaires, vasculaires, et du phototype dupatient. La dure des pulses varie et doit tre plus courte que celledu temps de relaxation de la structure vise de faon ne pasdtruire le tissu environnant. Le dlai entre les pulses est dterminselon les cibles. Les fluences maxima et la taille des spots dpendentdes machines. Les combinaisons sont multiples entre le choix desbandes de lumires utilises, la dure des pulses, le dlai entre lespulses, la frquence des pulses et les fluences. Cela ncessite unpraticien trs bien form lexercice prilleux du choix desparamtres idaux correspondant chaque cas clinique. Pourminorer cet inconvnient, de nombreuses socits commerciales ontopt pour des machines proposant un paramtrage dfinitif pourune indication donne (exemple : phototype I ou II avec ridesminimes et dyschromies actiniques). Cela diminue le risque deffetsindsirables mais aussi une certaine finesse dans les traitements.Les appareils sont composs dun botier contenant lalimentationlectrique avec le contrle lectronique et dun illuminateurintgrant la lampe et le systme de refroidissement.La lampe flash intgre dans lilluminateur est identique cellesutilises pour le pompage optique dun laser Nd : YAG. Elle metsur un large spectre (300-1 200 nm), du visible au proche infrarouge(Fig. 13). la diffrence des lasers qui mettent toujours la mmelongueur donde quel que soit le constructeur, on voit bien icilimportante variation des spectres dmission des lampes, ce quirend les comparaisons difficiles.La lumire mise nest pas monochromatique et il faut avoir recours un filtre pour slectionner une partie du spectre (Fig. 14).Dans le cas de la photorjuvnation, certains constructeurs utilisentdeux bandes spectrales (500-650 nm et 870-1 400 nm). la diffrence dun laser qui met un rayon de lumire de trs faiblediamtre et par consquent extrmement nergtique, la lumiremise par cette lampe se fait dans toutes les directions. Le rflecteurintgr dans lilluminateur permet de rcuprer une partie desphotons qui sont redirigs vers la zone de traitement (Fig. 15). Il estcoupl une optique grande surface place au contact de la peau,qui intgre un filtre permettant de slectionner la fentre delongueurs donde mises (Fig. 16). Afin damliorer le contact avecla peau, et ainsi le couplage optique, on utilise un gel transparent.Sur certaines machines, on peut changer la taille de loptique encontact avec la peau et slectionner la fentre de longueurs dondemises. [14]

Les lampes intenses pulses produisent une impulsion unique dedure variable (0,5-50 ms), ou encore une squence dimpulsions (de1 5).

En conclusion, les lampes flash sont trs diffrentes des lasers. Enparticulier, leur spectre dmission est trs variable dune machine lautre, voire sur la mme machine en fonction du vieillissement dela lampe.Linteraction de ces lampes avec la peau est donc difficile modliser. Le trs large spectre mis et sa variabilit rendent la tchecomplique, et aucune des grandes quipes amricaines eteuropennes, spcialistes de linteraction laser- tissu, na encorepubli darticle sur les mcanismes daction de ces lampes.

550

600

700

800

900

1000

1100

1200

Longueur donde (nm)

Inte

nsit

3,5

3

2,5

2

1,5

1

0,5

0

Longueur donde (nm)

A B Figure 13 A. Spectredmission de la lampe (do-cumentation Spectrapulse).B. Spectre dmission de lalampe (documentation Lu-mina).

Rad

ianc

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le J

/(cm2

m

)

Longueur donde (m)

908580757065605550454035302520151050

0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4

LuxYLuxRLuxRsLuxGLuxBLuxV

Figure 14 Exemples de bandes dmission des lampes. Dans le cas de la photorju-vnation, on utilise deux bandes spectrales (500-650 nm et 870-1 400 nm) : Lux G (do-cumentation Palomar).

Rflecteur elliptique

Filtre

Lampeflash

Figure 15 Schma de lilluminateur (illustration S. Mordon).


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Il existe aujourdhui un grand nombre de lampes pulses filtrespour les applications dermatologiques. La rglementation classe cesmachines dans la catgorie 2 au lieu de 3B comme cest le cas pourles lasers mdicaux. Cette classification moins contraignante, et quiautorise la commercialisation vers des pratiquants non mdecins,est certainement une des raisons du grand intrt que leur portentde nombreux constructeurs.

Rsultats

REMODELAGE

Rsultats cliniques

De nombreuses tudes ont t publies avec les lasers infrarouges etvisibles. [15]

Les patients dcrivent une amlioration discrte de la profondeurdes rides, du teint, une sensation de meilleure lasticit, une tensionplus importante de leur peau, un aspect de bonne mine .Nanmoins les rides ne disparaissent pas compltement, et lesmodifications ne sont pas du tout spectaculaires. De plus, cesbnfices ne sont perus que plusieurs semaines aprs le dbut dessances. Un pourcentage variable selon les tudes entre 20 et 30 %na pas damlioration visible mme plusieurs mois aprs la fin dutraitement. Certain(e)s patient(e)s subissent ce traitementuniquement dans un but prventif pour retarder les stigmates duvieillissement cutan. La satisfaction gnrale des patients envers cetype de traitement, rsultats obtenus et confort de traitementconfondu, reste leve dans la majorit des cas. Cela est li deseffets secondaires minimes ou absents, et au respect complet dunevie sociale normale. Une slection rigoureuse des patients estncessaire pour obtenir un degr de satisfaction lev. Cettetechnique reprsente une alternative moins agressive au relissage(mais avec des rsultats moins visibles aussi) pour les patients quine souhaitent pas dviction sociale. La phase de remodelage dureen moyenne 12 mois, et les patients doivent tre prvenus de lalenteur habituelle de lamlioration clinique. Quant lpidermeaffect par les stigmates du vieillissement, il peut tre amlior par

dautres techniques associes (peelings). De fait, le remodelagesinscrit rarement isolment dans le cadre dune demande derajeunissement de laspect du visage.Dans ltude multicentrique ralise avec un Er : Glass 1 540 nm parFournier et al. sur 52 patients, on retrouve une amlioration cliniqueprogressive note par les patients sur les rides pribuccales etpriorbitaires (meilleur rsultat) (Fig. 17), une diminution delanisotropie proche de 50 % sur les empreintes silicone (qui signelattnuation des rides), et une augmentation de lpaisseur duderme en chographie de 17 %, 6 mois aprs le 5e traitement. [16, 17]La satisfaction moyenne des patients est leve, due aux bonsrsultats mais aussi labsence de douleur pendant et aprs letraitement, et labsence totale deffets indsirables. Lupton et al.confirment entre 25 et 50 % damlioration clinique sur les mmeszones 6 mois aprs le dernier traitement chez 24 patients, etlabsence deffet secondaire. [18]

Les tudes de Goldberg avec un Nd : YAG 1 320 nm ont montr uneamlioration clinique lgre de la moiti des patients inclus dansces deux tudes, ainsi quun rythme et un dme transitoirespostopratoires. [19, 20] Avec le mme laser, Menaker et Kelly neretrouvent quune amlioration minime chez 40 % des patients deleurs sries, mais accompagne drythme transitoire, de bulles,dhyperpigmentations postinflammatoires, et de cicatrices dans troiscas. [21, 22]

Muccini observe sur une srie de neuf patients traits par laserDiode 980 nm, une amlioration lgre des rides priorbitaires etpribuccales sans corrlation avec les amliorations histologiquesquil avait observes in vitro. Un rythme transitoire, un dme, etdes hyperpigmentations transitoires sont nots. [23]

Dans une srie de 20 patients traits par laser Diode 1 450 nm,Goldberg note une amlioration clinique lgre chez 50 % despatients environ, avec une profilomtrie concordante. [24] Les effetsindsirables observs sont des papules rythmateuses persistantjusqu 7 jours, et des hyperpigmentations transitoires. Dans unetude prliminaire chez neuf patients avec le mme laser, Paithankarobtient une rduction lgre des rides priorbitaires. [25] La douleurpendant le traitement est modre, et il note seulement un rythmeet un dme transitoires nexcdant pas 48 heures.Avec les lasers colorants pulss (585/595 nm) les rsultats sontvariables. Zelickson obtient 50 % au moins damlioration chez neufpatients sur dix sur des rides minimes ou modres. Les ridessvres ne sont pas amliores. [11] Les effets indsirables sont unpurpura, un dme de 7 15 jours, et des hyperpigmentationspostinflammatoires. Hohenleutner avec un laser 585 nm, aucontraire, ne retrouve aucune amlioration chez 11 patients sur 12,6 mois aprs un traitement. Rostan obtient une amliorationsignificative (18,1 %) avec peu deffets secondaires dans sa srie. [26,27]

Bjerring utilise un laser colorant puls particulier avec une faiblefluence et obtient une rduction significative des rides lgres etmodres sans effet secondaire particulier. Des bulles de succionpratiques sur lavant-bras des patients montrent la prsenceaugmente de procollagne III. [13]

Bernstein traite les rides pribuccales profondes ou modres avecun laser KTP 532 nm. [28] Les patients notent une amliorationdenviron 50 %. Les effets indsirables sont limits un rythmetransitoire infrieur 2 heures. Ces rsultats nont pas t confirmspar dautres auteurs. De mme pour les rsultats obtenus par Leesur une srie de patients traits successivement au laser 1 064 nm,puis 532 nm. [29]

Aucune tude na encore t publie avec le laser vapeur de cuivre.

RSULTATS HISTOLOGIQUES

Une revue complte de la littrature a t publie par Dover. [30] Tousles lasers infrarouges qui induisent une lvation de tempraturecontrle dans le derme peuvent stimuler la formation de fibres decollagne et dlastine dans le derme papillaire et rticulaire. [16, 20, 21,31] Nanmoins, il faut trouver, pour chaque machine, les paramtres

Figure 16 A. Illuminateur sansoptique (ESC-Lumenis). B. Exem-ples de diffrentes optiques connecta-bles lilluminateur (ESC-Lumenis)(photographies S. Mordon).


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appropris pour maximiser cette production de collagne entre100 et 500 m sans dtruire les structures environnantes.Aprs traitement par le laser Nd : YAG 1 320 nm lpiderme estpaissi, la membrane basale plus ondule, et les fibres de collagnedermique sont augmentes. Lespace interfibrillaire est diminu etles fibres sont plus horizontales. [32] Menaker confirme cesamliorations du derme, mais lhomognisation du collagnedisparat 3 mois aprs larrt du traitement. [21]

Paradoxalement, le laser Diode 1 450 nm a fait lobjet dtudeshistologiques plus pousses dans le traitement de lacn active quedans lindication remodelage antige. Ltude de Ross dcrit unenocollagense dermique. [31] Alster retrouve aussi une amliorationhistologique sur les rides du cou traites. [33] Aucune notion delongvit nest dcrite.Le laser Er : Glass 1 540 nm a fait lobjet dtudes animales sur le rathairless qui ont montr quavec des paramtres particuliers, onobtenait une zone de nocollagense dans le derme superficiel etmoyen, dlimite la surface traite, et avec un pidermeprserv. [3] Ensuite, une tude de Levy a permis daffiner lesparamtres sur peau humaine pour reproduire leffet histologiquerecherch. [34] Une tude multicentrique a ensuite t ralise enFrance par Fournier. Sur les histologies, les coupes avant remodelageretrouvent un important remaniement lastosique du derme. Onobserve, aprs un seul traitement, une disparition progressive desamas de fibres lastosiques ds la 1re semaine, puis unpaississement de la bande de collagne superficiel 2 mois. [16] Cesrsultats sont confirms par une tude amricaine de Lupton quidmontre la prennit de cette amlioration dermique 6 mois aprslarrt du traitement, suggrant ainsi une efficacit long terme. [18]

Le laser Diode 980 nm na fait lobjet que dune tude histologiquenon significative par Muccini. [23]

Un auteur isol [29] a trouv une augmentation de la formationdlastine et de collagne dans le derme rticulaire et papillaire aprsplusieurs traitements successifs par laser 532 nm et 1 064 nm lors dela mme sance. Ces rsultats nont pas t confirms par dautrestudes.

Une tude histologique rcente chez le porc a permis de dterminerque le laser Nd : YAG 1 064 nm induit la formation de nocollagnedans le derme rticulaire et non pas dans la zone papillaire et ce,aprs au moins quatre traitements 1 semaine dintervalle. [35] Unpaississement pidermique est galement not. Dautre part,8 semaines aprs le traitement, la prsence de nocollagne diminuenettement chez tous les individus, ce qui suggre une action trstemporaire de ce laser dans cette indication.

Leffet des lasers colorants pulss a t le plus tudi. On retrouvedes dpts de collagne et une hyperactivit fibroblastique.Fitzpatrick note une zone de Grenz plus paisse chez 50 % despatients traits. [36] Zelickson constate un stratum spinosum paissi,une couche de collagne augmente dans le derme superficiel avecdes dpts de mucine. Ltude ultrastructurale en microscopielectronique dmontre la prsence dun plus grand nombre defibroblastes dans la peau traite avec un plus grand nombre de fibresde collagne. [11] Il observe une hyperproduction de collagnetranscriptase (40 %) et de collagne type I (23 %) par hybridation insitu. La production dacide ribonuclique messager (ARNm) par lesfibroblastes indique une stimulation induite par la lumire laser, quiengendre une production de protines matricielles extracellulaires.Les transcriptases joueraient un rle dans le remplacement ducollagne photovieilli par le nocollagne induit.

Bjerring a plus particulirement tudi un laser colorant pulsparticulier, faible nergie (N Lite). Le liquide des bulles de succionprlev 72 heures contient du procollagne III en quantit

Figure 17 A. Zone priorbitaire avant traitement. B. Mme zone 6 semaines aprs le quatrime traitement (laser 1,54 m-24 J/cm2). C. Zone priorale avant traitement.D. Mme zone 6 semaines aprs le quatrime traitement (laser 1,54 m- 40 J/cm2) (photographies du Dr Fournier).


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importante aprs un seul traitement. [12] Deux traitements conscutifsinhibent cette production, ce qui amne lauteur conclure quunsurdosage de traitement aurait un effet ngatif. Les biopsies ralises6 mois aprs le traitement par Goldberg montrent une prsenceaugmente en microscopie lectronique de petites fibres de collagnede type III et de larges fibres de collagne de type I en quantitgale. [37]

La dure dans le temps de toutes ces amliorations histologiquesdcrites reste prciser pour la plupart de ces machines.

PHOTORJUVNATION

Rsultats cliniquesLes tudes cliniques publies avec les lampes intenses pulses sontpeu nombreuses dans la littrature internationale. [11, 38, 39, 40] Ellesmontrent une amlioration globale de laspect de la peau traitequalifie de faible modre. Cette amlioration concerne lesridules, la taille des pores, les tlangiectasies et les dyschromiesactiniques. Elle survient aprs une srie de deux trois (voire plus)traitements espacs de 1 semaine 1 mois selon les auteurs. Desrsultats intressants ont t obtenus plus particulirement sur lesaspects vasculaires et pigmentaires du vieillissement cutan dansune population asiatique [39] et dans une population hispanique. [38]

Les effets secondaires les plus frquents sont un rythme transitoirede quelques heures quelques jours, des bulles, des crotelles,disparaissant en quelques jours. La douleur est relativementimportante avec certaines machines et peut constituer un motifdchappement du patient. Une photoprotection est recommandeaprs le traitement pendant quelques semaines particulirement encas de bulles ou de crotelles. La protection oculaire du patient etdu mdecin est obligatoire. Malgr cette protection oculaire, il existeun indniable inconfort avec lutilisation dune lampe intense pulse,li au flash intense lors du tir qui est blouissant malgr lespaupires fermes et recouvertes de lunettes quasi noires. Il estlgitime de se poser la question de la scurit oculaire de ce type demachines. Lintrt clinique de ces machines rside actuellementdans lamlioration visible des stigmates pigmentaires et vasculairesdu vieillissement cutan.

Rsultats histologiquesLes observations restent contradictoires dans la littrature publie.Zelickson a montr une augmentation de 18 % de collagne type Idans le derme papillaire par hybridation in situ (contre 23 % avecun laser colorant puls) et une augmentation des enzymescollagne transcriptases de 32 % (contre 40 % avec un laser colorant puls). [11]

Hernandez Perez trouve une amlioration lgre des critressuivants : atrophie pidermique, hyperkratose, perte de polarit,ncrose cellulaire basale, lastose, dme, tlangiectasie, etinflammation. [38] La diminution de llastose et le dpt de collagneassoci y sont anecdotiques. Nanmoins la taille de son chantillonde population nest pas suffisante pour tre significatif.Negishi retrouve un dpt de collagne significatif de type I et IIIpar immunomarquage dans la zone des 300 m. [39]

Bitter confirme la prsence dans toute la hauteur du derme denocollagne. [40]

Nanmoins une tude rcente de Prieto et Sadick macro- etmicroscopique sur un grand nombre de biopsies dmontre labsenceen quantit et qualit de dpt de collagne, dlastine ou derticuline. [41] La microscopie lectronique ne montre aucunemodification du collagne ou de llastine, et de la membrane basaleaprs traitement, mme plusieurs semaines aprs. Ces auteurssuggrent quun autre mcanisme physiopathologique que celuidune noproduction de collagne soit propos pour expliquerlaction de la photorjuvnation.

Prise en charge du patientQuelle que soit la machine choisie pour traiter le vieillissementcutan, les patients seront soumis aux tapes suivantes.

CONSULTATION PRTRAITEMENT

Elle sert poser lindication de ce type de traitement et aussi larefuser sil ne correspond pas la demande esthtique du patient.Ces traitements sadressent un homme ou une femme dge moyenou plus, qui souhaite prvenir ou retarder son vieillissement cutan,amliorer laspect de sa peau, sans recourir un traitement invasif,et qui ne souhaite pas subir dexclusion sociale. Le dlai et le degrdamlioration possible des rides, des dyschromies et destlangiectasies, sur la tonicit de la peau et le teint seront clairementexpliqus, en saidant de supports photographiques. Il fautclairement expliquer que toutes les amliorations seront discrtes etlentes, et quelles ne durent que quelques mois. Cette consultationest trs importante pour la satisfaction future du patient. Lebronzage pr- et post-traitement est proscrit avec la plupart deslongueurs donde, except le 1 540 nm. Il existe des contre-indications absolues et relatives au remodelage : un patient avec uneattente irraliste, les dermatoses avec phnomne de Koebner, lesphotosensibilits, les infections cutanes sur la zone traiter, lafemme enceinte.Une feuille de consentement et dinformation est remettre et fairesigner au patient avec un devis crit pour viter les litiges ultrieurs.Il ne faut pas y minimiser les risques pour inciter plus facilement lepatient subir le traitement.

TRAITEMENT ET SUIVI CLINIQUE

Le visage et le cou sont les principales indications, mais le dcollet,les dos des mains et ventuellement dautres zones peuvent tretraits. Selon la taille des spots, le traitement ncessite environ 10 30 minutes. La douleur est entirement dpendante de la machineutilise, certaines ncessitent un anesthsique topique.Chaque traitement consiste en une srie de tirs visant recouvriravec un chevauchement, aussi minime que possible, la totalit de lazone traite. Plusieurs traitements (deux cinq selon les protocoles)sont ncessaires avec un intervalle variable (15 jours 6 semaines).La photoprotection nest ncessaire que pour les longueurs dondes tropisme pour la mlanine et sil y une inflammation visiblepostopratoire. Un traitement dentretien la demande estncessaire lors de la rapparition des signes cliniques. La ncessitdun entretien systmatique type de prvention, avec desintervalles qui restent dfinir, nest pas encore tablie par lesdonnes de la littrature.

Traitements esthtiques associables

Le remodelage et la photorjuvnation peuvent tre associs maisles protocoles restent dfinir.Les injections de remplissage peuvent tre pratiques, en vitant letraitement des rides injectes pour ne pas modifier le produit deremplissage par llvation de temprature produite. Aucune tudena t publie sur ce sujet. Par scurit, il vaut mieux sabstenir, etparticulirement avec les produits permanents.Les injections de toxine botulinique peuvent tre pratiques quelques jours de distance de la sance de remodelage.Les peelings superficiels (acides de fruits par exemple) reprsententun complment intressant pour traiter les stigmates pidermiques.Ils peuvent tre raliss lors de la mme sance, juste aprs. Lespeelings profonds, par leur action dermique, risquent de perturberla lente nocollagense induite par le remodelage.

Autres indications

CICATRICES

Quelques tudes ont t publies dans la littrature : traitement descicatrices dacn (avec le Cooltouch), des cicatrices atrophiques parremodelage ou rjuvnation, mais aucun rsultat histologique nest


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dcrit. [42] Les rsultats sont alatoires et modrs. Les paramtresappropris ne sont pas clairement dtermins ce jour. Cesindications ncessitent une exploration plus prcise pour pouvoirles proposer nos patients.

VERGETURES RCENTES

Les tudes cliniques sont en cours dans cette indication. [43]Actuellement, rien de concret ne peut tre retenu. Schmatiquement,on peut distinguer deux approches : une visant corriger lesstigmates les plus visibles (microdermabrasion, laser CO2), lautre(trs prliminaire) visant restimuler le fibroblaste (lasersinfrarouges, lasers colorant puls). Deux quipes, celle de Alster etde Nouri ont pu valuer ce laser. [44, 45] Lamlioration est dans cecadre peu probante. Nouri observe des rythmes persistants et deshyperpigmentations sur les phototypes levs. Il conclut que le laserdoit tre utilis avec beaucoup de prudence dans cette indication.Une autre tude prliminaire par lquipe de Reinisch en utilisantun laser diode 980 nm (Skin Laser, Biolase) nest gure plus

encourageante . [46] Hernandez Perez a rcemment publi une tudeavec une lampe Flash avec des rsultats encourageants quidemandent tre confirms par dautres publications. [47]

Conclusion

Le remodelage et la photorjuvnation sont des techniques qui ont sutrouver une place dans larsenal thrapeutique antivieillissement. Ellesne remplacent pas les techniques de resurfacing car leurs bnficescliniques sont moindres. Nanmoins, par leurs effets indsirablesdiscrets, elles sont devenues trs populaires auprs des patients et desmdias. Elles ncessitent cependant un praticien bien form aumaniement des machines. Leur avenir dpendra dune meilleurecomprhension des interactions tissus lasers et dune optimisation desprotocoles de traitement, pour obtenir une amlioration maximum avecun minimum deffets secondaires.

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