Door Raymond Schoeman

Ik herinner me nog goed mijn eerste laserbehandeling. Terwijl het apparaat zacht zoemde en het rode licht de huid raakte, vroeg ik me af: wat gebeurt er nu eigenlijk écht in dat moment? Wat doet dat licht precies met de huid? Inmiddels weet ik dat er vier fundamentele fotobiologische reacties zijn die bepalen hoe en waarom lasertherapie werkt. Laten we samen duiken in dat fascinerende wereldje.

Fotothermische reacties: warmte als medicijn

Stel je voor dat een laser voelt alsof je een warm element tegen je lichaam houdt – maar dan gecontroleerd en precies. Dat is fotothermische therapie. De laserstraal wordt geabsorbeerd, meestal door melanine of hemoglobine, en verandert in hitte. Die warmte is het wapen dat de dermale papil vernietigt bij ontharing, of bloedvaatjes en pigment bestrijdt bij vasculaire en pigmentbehandelingen.

Wetenschappelijk onderzoek naar selectieve fotothermolyse legde al in 1983 uit hoe deze warmte schade kan toebrengen aan alleen het doelwit, zonder omliggende weefsels te verbranden (Anderson & Parrish, 1983).

Fotoablatieve reacties: verdampen met precisie

Bij CO₂- en Er:YAG-peelings gebeurt er iets anders. Het licht richt zich op water – het meest voorkomende bestanddeel in de opperhuid – en verwarmt dat water zo snel dat het direct verdampt. Je “verdampt” als het ware de bovenste huidlaag, compleet gecontroleerd en pijnloos, wat leidt tot huidvernieuwing zonder littekens. Fotothermolyse maakt plaats voor abrupte ablatieve verdamping.

Fotobiomodulatie reacties: licht als katalysator

Nu stappen we over op het zachte, mysterieuze terrein van lage-energie behandelingen. Ook wel bekend als photobiomodulation (PBM), werkt deze vorm van lichttherapie op lage intensiteit, bijvoorbeeld in LED-maskers of koude lasers. Hier gaat het niet om warmte of verdamping, maar om het activeren van cellen.

Wanneer licht met de juiste golflengte in de mitochondriën wordt geabsorbeerd – met name door cytochroom c-oxidase – gaat er een signaaltrein lopen die de energieproductie (ATP) versterkt. Dat zorgt voor verbeterd herstel, minder ontsteking en meer collageen: precies wat we willen in verjongende behandelingen (Chung et al., 2012; de Freitas & Hamblin, 2023).

Fotoakoestische reacties: de magie achter tatoeageverwijdering

Dan is er nog de spectaculairste reactie: fotoakoestisch. Denk aan een snelle, bijna explosieve geluidsgolf binnen een inktdeeltje. Laserpulsen met extreem korte duur (nano- of picoseconden) laten het pigment barsten – zonder warmte af te geven aan de huid. Die pigmentdeeltjes worden klein genoeg om door het lymfesysteem te worden afgevoerd. Die trefzekere schokgolf heet ook wel fotoakoestische explosie (Kurniadi et al., 2020; Wu et al., 2023).

Nieuwe studies tonen aan dat picoseconde-lasers tot wel honderd keer sterker zijn in het genereren van spanning in het inktmolecuul dan nanoseconde-lasers, wat sneller en veiliger leidt tot pigmentfragmentatie zonder littekens (Wu et al., 2023).

Waarom deze inzichten ertoe doen

Elke type therapie – of het nu gaat om ontharing, huidpeeling, celregeneratie of tatoeageverwijdering – is gebaseerd op een andere fotobiologische reactie. Begrijpen wélke reactie je stuurt helpt je om:

1. Juiste apparaat te kiezen (korte vs. dikke pulsen, golflengtes).

2. Veilig en effectief te werken (temperatuur, dosering, technologie).

3. Resultaten te optimaliseren op een wetenschappelijk gefundeerde manier.

Referenties

Anderson, R. R., & Parrish, J. A. (1983). Selective photothermolysis: precise microsurgery by selective absorption of pulsed radiation. Science, 220(4596), 524–527. https://doi.org/10.1126/science.6836297

Chung, H., Dai, T., Sharma, S. K., Huang, Y.-Y., Carroll, J. D., & Hamblin, M. R. (2012). The Nuts and Bolts of Low-level Laser (Light) Therapy. Annals of Biomedical Engineering, 40(2), 516–533. https://doi.org/10.1007/s10439-011-0454-7

De Freitas, L. F., & Hamblin, M. R. (2023). Immunomodulatory effects of photobiomodulation: a comprehensive review. International Journal of Photoenergy.

Kurniadi, I., Tabri, F., Madjid, A., Anwar, A. I., & Widita, W. (2020). Laser tattoo removal: fundamental principles and practical approach. Dermatologic Therapy, e14418. https://doi.org/10.1111/dth.14418

Wu, J., Li, D., Yuan, Q., & Zhang, W. (2023). Comprehensive examination of tattoo removal using a 150-ps Nd:YAG laser: photoacoustic effect and pigment fragmentation. Scientific Reports, 13, Article 40379. https://doi.org/10.1038/s41598-023-40379-z