El artículo Cirugía con láser muestra las muchas aplicaciones que el láser presenta en el tratamiento de distintas enfermedades, como la limpieza de la luz de las arterias, la disgregación de cálculos renales o la eliminación de cataratas. El texto que se reproduce a continuación muestra algunas de estas aplicaciones.

Fragmento de Cirugía con láser.

De Michael W. Berns.

Los primeros cirujanos recurrían a ese haz luminoso por el calor intenso que generaba. Esa propiedad sigue explotándose todavía, merced a la especificidad de su efecto destructor y al control preciso que permite tener de su operación. Si la longitud de onda de la luz del láser coincide con la banda de absorción de la zona diana, esta zona absorberá la luz del láser y sufrirá la agresión consiguiente.

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Demos un ejemplo. La melanina de la retina es un pigmento de color marrón oscuro que absorbe el haz verde del láser de argón. Ello nos dice que el láser de argón puede destruir regiones específicas de la retina sin dañar otras zonas del ojo, que absorben luz de diferentes longitudes de onda. Mediante este procedimiento se puede tratar eficazmente la retinopatía diabética, una enfermedad degenerativa que causa buena parte de las cegueras adquiridas.

Las manchas rojas de nacimiento absorben también el haz del láser de argón, que será azul o verde a tenor de su longitud de onda. La luz destruye los cientos de vasos sanguíneos que se encuentran debajo mismo de la capa exterior de la piel y le confieren el color característico. Aunque en este caso la cirugía con láser es preferible a la incisión e injerto de la piel, la técnica tiene sus inconvenientes. El calor generado por el haz podría extenderse a otras zonas adyacentes a los vasos sanguíneos anómalos y producir cicatrices o pérdidas de pigmentación.

El evitar esos efectos secundarios constituyó un hito en la cirugía lasérica. En 1983, R. Rox Anderson y John Parrish, de la Universidad de Harvard, sugirieron que exposiciones cortas, inferiores a una milésima de segundo, a luz intensa destruirían la zona de absorción sin dañar el tejido adyacente. El proceso de absorción de la energía y la subsiguiente disipación del calor requerían, argumentaban, menos tiempo que la transferencia de ese calor a las zonas contiguas. Por tanto, la destrucción selectiva de las zonas diana pigmentadas tendría dos requisitos: absorción de luz preferente y pulsación luminosa suficientemente corta.

Se demostró que esta teoría era cierta. La fototermólisis selectiva, nombre que recibe la técnica, ha permitido mejorar notablemente el tratamiento de las manchas rojas de la piel. También se ha mostrado eficaz para eliminar tatuajes. Se puede evitar la cicatrización emitiendo el haz de láser en pulsos cortos, en vez de emitirlo de forma continua o en pulsos largos, que duran apenas la cuarta parte de un segundo. (Lo ideal sería que admitiesen un uso continuo para propagar los efectos térmicos allende la zona de absorción o un empleo en pulsos cortos para circunscribir la destrucción a la zona diana.)

Ahora bien, en determinadas circunstancias, la propia extensión de las lesiones que produce el calentamiento mayor y más prolongado del tejido puede resultar una ventaja. Pensemos en el cirujano que se propone destruir una zona dañada del hígado sin producir hemorragias importantes; o en el ginecólogo que desea extirpar un tumor cervical maligno en fase inicial y utilizar simultáneamente el calor para obturar los capilares adyacentes que contribuyen al sangrado. En ambos casos, la exposición prolongada al láser de onda continua (a diferencia del láser de pulsos cortos) reduce la hemorragia gracias a que el calor se extiende a los capilares cercanos. Para estas situaciones, podemos recurrir a un láser de CO₂ con una longitud de onda de 10,6 micrometros, ya que es absorbido por el componente dominante en los tejidos: el agua.

Aunque para determinados procedimientos médicos se exigirá un haz continuo, y por tanto con efectos térmicos, el láser de pulsos sirve también para destruir tejido. Mi colaborador J. Stuart Nelson ha demostrado que el láser de erbio-itrio-aluminio-granate (YAG), con una longitud de onda de 2,9 micrometros y una duración de pulso de 200 microsegundos, elimina con limpieza tejido óseo calcificado. En la parte opuesta del espectro visible se encuentra el láser excímero de cloruro de xenón, que se sitúa en la región ultravioleta del espectro con 0,308 micrometros y una duración de pulso de 10 nanosegundos (un nanosegundo es la milmillonésima parte del segundo). Este láser puede vaporizar el hueso sin apenas producir lesiones térmicas secundarias.

Aunque estos dos tipos de láser vienen a producir idénticos efectos en los tejidos, operan de manera muy distinta. La energía del fotón ultravioleta decuplica la del fotón procedente del láser de erbio YAG, energía que se destina probablemente a la ruptura de los enlaces moleculares en el tejido diana a través de un proceso no térmico llamado fotodisociación molecular.

Cuando el tejido y sus células absorben la intensa luz del láser, la energía debe disiparse. Esta pérdida adquiere distintas formas: calor (ya explicado), fotodisociación, ondas de choque, reacciones químicas o fluorescencia. Los médicos utilizan todos estos efectos para manipular o estudiar las células y los tejidos de manera muy precisa y con fines diagnósticos o terapéuticos. Abanico de efectos que facultan para mejor acometer la microcirugía subcelular.

Más aún. Con el acoplamiento del láser con otras técnicas, pensemos en la fibra óptica, se consiguen efectos no térmicos y térmicos en partes del organismo antes inaccesibles. En ese contexto, los cirujanos se sirven de fibras ópticas y sondas para inyectar luz de láser a través de las paredes del tórax y tratar dos alteraciones pulmonares muy graves: el neumotórax espontáneo y el enfisema severo. En el primer caso, la persona sana sufre una rotura o escape en uno de los pulmones. Se puede recurrir al láser para cerrar el escape, tal y como descubrieron mis colaboradores Akio Wakabayashi y Matthew Brenner, de la Universidad de California en Irvine. No se necesita, pues, la intervención quirúrgica tradicional.

El mismo procedimiento viene en nuestro auxilio para tratar el enfisema, que, en distintos grados, afecta a muchos millones de personas. Se aplica un láser de CO₂ —canalizado a través de un orificio en la pared torácica— a las frágiles ampollas, bullae, que ocupan amplias zonas de los pulmones. El calor del láser encoge las ampollas cerrando los escapes y disminuyendo el riesgo de nuevas roturas.

Fuente: Berns, Michael W. Cirugía con láser. Libros de Investigación y Ciencia: Láseres. Barcelona: Prensa Científica.

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