INTRODUZIONE

L'oftalmologia è la branca della medicina che più e prima di tutte le altre ha sfruttato le potenzialità terapeutiche (e non solo) della luce, o meglio della interazione di essa con i tessuti biologici. E' noto quanto sia dannoso guardare intensamente una sorgente luminosa a lungo. Già nell'antichità Platone indicava la pericolosità della osservazione diretta dei raggi solari e Galileo Galilei subì una lesione retinica in una delle sue osservazioni telescopiche. E' della metà di questo secolo l'acquisizione, dopo svariati tentativi sperimentali, di poter fotocoagulare settori di retina molto piccoli attraverso lo sfruttamento della luce solare o artificiale ingegnosamente focalizzata (eliocauterio, lampada allo Xenon). Rimaneva comunque un sogno poter disporre di un raggio di luce coerente, monocromatico e ad alto contenuto energetico con il quale intervenire secondo bisogno sulla retina umana nel vivente. La scoperta del raggio LASER realizzò questo sogno e spalancò enormi frontiere alla Medicina ed all'Oftalmologia in particolare. L'evoluzione tecnologica delle macchine ha portato alla disponibilità da parte dello specialista di strumenti maneggevoli, affidabili, precisi seppure ancora oggi particolarmente costosi.

INTERAZIONI

L'effetto delle interazione tra la luce LASER ed i tessuti biologici varia in relazione a numerosi fattori; tra questi particolare importanza rivestono la quantità di energia utilizzata, il diametro degli spots ed il tipo di tessuto colpito.  Distinguiamo un effetto fotochimico ed uno fototermico a seconda della lunghezza d'onda utilizzata (Tab. 1). Le emissioni nella parte ultravioletta dello spettro determi­nano gravi alterazioni degli acidi nucleici con morte cellulare. Le emissioni nella parte visibile dello spettro possono fornire energia per attivare processi fotochimici, oppure possono trasformare questa energia in calore determinando la denaturazione delle proteine, la disattivazione degli enzimi e quindi la morte del tessuto per necrosi coagulativa : si parlerà pertanto di fotocoagulazione. La consistenza dell'effetto termico dipende dalla intensità del raggio luminoso e dalla grandezza dello spot. Tanto più piccola sarà la superficie di incidenza, tanto maggiore sarà l'energia sviluppantesi.

TIPI DI LASER

In oftalmologia si utilizzano principalmente l'Argon laser, il Kripton laser, il Nd : YAG laser ed il laser ad Eccimeri. Di recentissima acquisizione sono le applicazioni di altri tipi di  laser come quelli ad Olmio, ad Erbio, a Picosecondi, le cui sperimentazioni offrono indicazioni ottimistiche.

L'Argon laser produce una radiazione compresa nella parte blu/verde dello spettro (488 nm, 514,5 nm). Tali lunghezze d'onda, vengono ben trasmesse dai mezzi diottrici del bulbo e ben assorbite dall'epitelio pigmentato, pigmenti ematici, vasi retinici. Determinano una fotocoagulazione dei tessuti colpiti.

Il Kripton laser può emettere varie lunghezze d'onda nello spettro del visibile, ma tra tutte viene particolarmente utilizzata quella rossa (647,1 nm). Tale radiazione luminosa non viene assorbita da un pigmento (la xantofilla) presente a livello maculare e pertanto può essere utilizzata per coagulare vasi e tessuti presenti al di sotto dell'epitelio pigmentato, risparmiando gli strati nervosi più interni.

Lo YAG laser emette nello spettro dell'infrarosso e viene utilizzato soprattutto per il suo effetto foto-meccanico, dirompente sui tessuti che colpisce. Esplica anche una azione termica.

I laser ad Eccimeri, emettono radiazioni nel campo dell'ultravioletto ed interagiscono con i tessuti attraverso un effetto fotochimico, determinando anche la dissoluzione dei legami chimici. Tale raggio ha la potenzialità di vaporizzare ad ogni impulso uno strato di tessuto di pochi Armstrong senza danneggiare i tessuti circostanti con effetto termico.

APPLICAZIONI CLINICHE

Nella pratica oftalmologica, tali apparecchi vengono utilizzati nella cura o nella prevenzione di svariati quadri clinici.

La fotocoagulazione con il laser ad Argon è comunemente utilizzata nella delimitazione di zone retiniche periferiche degenerate o caratterizzate dalla presenza di fori o rotture, allo scopo di prevenire l'eventualità più pericolosa vale a dire il distacco di retina. Si coagula la retina in più punti eseguendo quella che potremo definire una vera e propria barriera di delimitazione di tali zone "a rischio".

Sempre il meccanismo della fotocoagulazione Argon o Kripton viene utilizzata in numerose patologie vascolari della retina, laddove per sofferenza delle arterie e/o delle vene tributarie si determinano lesioni tissutali anche irreversibili. Ad esempio nella retinopatia diabetica l'azione coagulante diretta sul vaso (focale) o diffusa su ampi territori retinici irrimediabilmente compromessi, può preservare quella zona di retina ancora non interessata e funzionalmente vitale.

Anche il retinoblastoma che è il tumore intrabulbare più frequente può essere aggredito dalla luce laser sia direttamente, bruciandone la massa, sia fotocoagulando i vasi che ne apportano il nutrimento.

Nelle patologie maculari (la macula lutea è quella zona della retina centrale specializzata nella visione dei dettagli e dei colori e quindi molto importante nella determinazione dell'acutezza visiva) alcuni quadri (Miopia degenerativa, Degenerazione maculare senile) possono essere trattati fotocoagulando le neoformazioni vascolari eventualmente presenti e che nell'evoluzione potrebbero irrimediabilmente compromettere la funzione visiva. La zona centrale di tale distretto deve comunque accuratamente essere preservata anche dall'azione del laser poiché deputata alla visione centrale e morfoscopica più fine (Tab. II - III).

L'effetto ionizzante-meccanico dello Nd:YAG laser viene sfruttato in diversi quadri clinici. Primo fra tutti la così detta cataratta secondaria o opacizzazione della capsulare posteriore. Tale quadro insorge alcune settimane dopo l'intervento di asportazione del cristallino catarattoso con impianto di IOL (lente intraoculare). La membrana fisiologica sulla quale la lentina viene adagiata, può per motivi non ancora chiariti opacizzarsi con notevole impedimento visivo. Focalizzando il raggio laser su tale struttura si può produrre una breccia centrale che consente il ripristino della visione ottimale da parte del paziente (Tab. 5). Altra indicazione di utilizzo frequente dello YAG laser è il glaucoma ad angolo stretto o chiuso, dove attraverso l'azione del raggio luminoso si determina un foro nell'iride al fine di ripristinare la normale idrodinamica oculare. Tale iridotomia può anche avere significato preventivo nell'occhio sano.

Nel glaucoma ad angolo aperto o glaucoma cronico, malattia frequente e insidiosa, può trovare indicazione nel cursus terapeutico una fotocoagulazione (eseguita con Argon) del trabecolato corneosclerale (sistema di filtrazione dell'umore acqueo dall'interno del bulbo all'esterno) con l'intento di allargarne le maglie  e renderlo più permeabile. Tale intervento prende il nome di Argon Laser trabeculo plastica secondo Wise (Tab. 4).

Di acquisizione relativamente recente è l'utilizzo del laser ad eccimeri nella correzione delle ametropie ed in particolare della miopia. Si esegue una vera e propria fresatura della parte centrale "ottica " della cornea di uno spessore pari a compensare le diottrie in eccesso. Tale appiattimento della superficie corneale diviene possibile e atraumatico per le particolari caratteristiche di tale raggio che dissolvendo frazioni piccolissime di tessuto, non intacca il territorio circostante, e permette un agevole e rapido processo di cicatrizzazione e di riepitelizzazione (Tab. 6).