¿Cuáles son los efectos nocivos de la columna de humo en procedimientos con láser?

La cortina de humo láser, sugiere toxicidad real y teórica. Son imperativas las estrategias de protección para minimizar la exposición.
La cortina de humo láser, sugiere toxicidad real y teórica. Son imperativas las estrategias de protección para minimizar la exposición.

La columna de humo láser y el humo quirúrgico son subproductos derivados de la cirugía mínimamente invasiva. Los efectos que tienen sobre quienes los inhalan son importantes, pero todavía subestimados. Tener protección sobre los efectos nocivos del humo es esencial para cualquiera que realice estos procedimientos. A medida que el láser vaporiza y coagula el tejido, las interacciones térmicas pueden producir una mezcla aerosolizada de vapor, partículas de desechos y humo, que es conocido como «cortina de humo». El olor distintivo es inolvidable para los pacientes, e igualmente para aquellos que utilizan láser; y hay un número cada vez mayor de investigaciones relacionadas con la columna de humo láser y su impacto en quienes la inhalan.

Dependiendo del procedimiento, se ha observado que además de inorgánicos irritantes y mutágenos químicos, están presentes partículas orgánicas aerosolizadas (como materia viral y bacteriana) en la columna de humo láser.

¿Cómo se genera la columna de humo?

La columna de humo es generada por tratamientos con láser que eliminan, vaporizan o calientan sus objetivos fototermolíticos. Dada su naturaleza, los láseres ablativos como CO2 y ER-YAG generarán una columna de humo como consecuencia de la ablación directa del tejido. Los láseres no ablativos también son capaces de crear columnas de humo dependiendo del objetivo terapéutico y, en consecuencia, de generar energía térmica.

La depilación con láser produce una columna de humo cuando la luz es absorbida por melanina en el tallo del cabello y es transformada en energía térmica, lo que ocasiona la destrucción de las células madre foliculares. En consecuencia, el cabello se vaporiza en humo a medida que se quema.

¿Cuál es el contenido inorgánico de la columna de humo y sus efectos?

Los estudios sobre material particulado dentro de la columna de humo láser son seguidos muy de cerca después de que se suscitaran preocupaciones por el humo electroquirúrgico. La mayoría del material particulado inorgánico en la columna de humo láser está compuesto por partículas ultrafinas (PUF). Las PUF se definen como material particulado nanométrico menos que 100 nm.

Los humanos estamos expuestos a partículas ultrafinas (PUF), de manera regular en el medio ambiente al conducir, cocinar, fumar y operar dispositivos eléctricos domésticos. Esta mayor exposición a PUF por contaminación de aire particulado se ha asociado con un aumento de la mortalidad y enfermedades cardiopulmonares.

El advenimiento de la tecnología moderna ha dado lugar a una mayor exposición a las PUF en actividades de la vida diaria, y los estudios nanotoxicológicos han destacado sus efectos en la salud humana.

Cuando son inhaladas, las PUF pueden difundirse a través del epitelio de las vías espiratorias y cutáneas; su tamaño a nanoescala permite que sean absorbidas por varias células del cuerpo, donde pueden ejercer efectos oxidantes y tóxicos. La concentración de material particulado en el aire aumenta directamente después de los procedimientos con láser, y que la concentración de dicho material disminuye con el tiempo después del procedimiento y el aumento de la distancia desde el sitio quirúrgico.

En comparación con el medio ambiente, las concentraciones particuladas en la sala de procedimientos aumentan durante la operación y permanecen elevadas después de ella durante una hora y las concentraciones de partículas ultrafinas regresan gradualmente a los niveles de referencia a medida que se difunden en su entorno; su disipación y concentración máxima depende en gran medida de la ventilación en la sala de procedimientos.

Algunas de las sustancias químicas que se encuentran en concentraciones más altas dentro de las columnas de humo láser incluyen carcinógenos como acetamida, acrilonitrilo, benceno, butadieno, formaldehído, naftaleno, propeno y estireno, entre otros. Tomados en conjunto, los productos químicos en la columna de humo láser se han asociado con diferentes tipos de neoplasias. En particular, parecen ser bastante comunes las neoplasias malignas pulmonares, uroteliales y hematológicas.

Muchos de los productos químicos en la columna de humo láser también se encuentran en el humo de cigarillo, aunque en concentraciones menores.

Tabla 4.1 Factores asociados con una mayor concentración de PUF en deppilación láser

Se estima que en los fumadores el cianuro de hidrógeno representa el 89% de la potencia cardiovascular, mientras que la acroleína explica aproximadamente el 97% de la potencia respiratoria.

Cianuros (como el acrilonitrilo por ejemplo) y acroleína se encuentran en gran medida contenidos en la columna de humo, lo que explica el posible impacto cardiopulmonar observado en modelos de animales, así como en los fumadores de cigarrillos. La toxicidad del cianuro conduce a la inhibición del uso de oxígeno mitocondrial, lo que produce hipoxia celular.

Finalmente, una abrumadora cantidad de productos químicos en la columna de humo son irritantes para la piel, mucosas y epitelio respiratorio, y la exposición a muchos de ellos puede causar malestar agudo, mareos, náuseas, vómitos y cefalea. Fuera de esta irritación aguda mucocutánea y síntomas constitucionales, no hay estudios en humanos que investiguen los efectos sobre la salud del material particulado de la pluma láser.

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¿Qué contenido orgánico hay en la columna de humo?

Además de lo nocivo, también hay material biológico aerosolizado en la columna de humo láser. La aerosolización del virus del papiloma humano (VPH) es quizás el material de riesgo biológico. Estudios in vivo e in vitro de verrugas tratadas con láser de CO2 demostraron que fue detectado ADN del VPH intacto en la columna de humo de aproximadamente 30% a 60% de los pacientes tratados. La aerosolización del virus no parece ser universal para todos los tipos de láser, ya que no se ha identificado ADN del VPH en la columna de humo láser Er- YAG o KTP de pacientes tratados por verrugas o papilomas.

Ciertamente, si bien es detectable en la columna de humo láser de CO2; una serie de estudios debaten el potencial infeccioso real del virus del papiloma en aerosol. Este riesgo parece aumentar cuando se trata el VPH genital, quizás debido a la propensión de que los subtipos de VPH que causan comúnmente verrugas genitales infectan también la mucosa orofaríngea. Ha habido reportes de casos de papilomatosis laríngea iatrogénica inducida por láser de CO2 en el personal sanitario ampliamente involucrado en el tratamiento de condiloma anogenital. Además, ha habido reportes de cáncer de amígdalas VPH – positivo en cirujanos láser sin ningún otro factor de riesgo identificable.

Ventilación y protección

Dada la creciente evidencia que sugiere toxicidad real y teórica de la columna de humo láser, son imperativas estrategias de protección para minimizar la exposición a esta. La concentración máxima de partículas ultrafinas y su tasa de elimación dependen de la ventilación del láser en el quirófano. La ventilación por dilución airea todo un edificio o área usando extractores de aire.

Esto es lo que muchos considerarían como ventilación estándar para la mayoría de los edificios de consultorios.

Propiedades del evacuador de humo asociadas con una eliminación mejorada de la columna de humo

Sin embargo, la ventilación por dilución es necesaria pero no suficiente para eliminar partículas ultrafinas del quirófano. Por lo tanto, es necesario la ventilación por extracción local para eliminar la columna de humo láser. La ventilación por extracción local barre el contaminante a medida que se genera, evitando que se aerolice ampliamente.

Se ha demostrado repetidas veces que el uso de evacuadores de humo reduce significativamente el humo quirúrgico pero no lo elimina en su totalidad. Con frecuencia se recomienda mantener la boquilla de entrada del evacuados de humos a 5,08 cm del sitio; sin embargo, mantener la entrada más cerca permite una evacuación más efectiva. En la depilación láser, la distancia del evacuador de humo a la fuente es directamente proporcional a la concentración de partículas ultrafinas en el aire.

Es importante seleccionar un evacuador de humo con alta eficiencia de filtración. Los filtros de aire de ultrabaja penetración son preferibles y característicos de la mayoría de los modernos evacuadores de humo. Estos filtros tienen una eficiencia de 99.999% para partículas de 12 nm y menos. Como las partículas ultrafinas componen la mayor parte de la columna de humo láser, es fundamental un filtro que capture estas pequeñas partículas.

Es importante tener en cuenta que la densidad de la columna de humo láser no es necesariamente comparable a la del humo de electrocauterio; por lo que estas pautas no se pueden extrapolar de manera efectiva.

Como era de esperar, un mínimo flujo de aire del dispositivo de captura de humo más alto permite mejor captación de PUF. Para la evacuación de la columna de humo láser; generalmente se recomienda la captura con una velocidad de 30 a 45 metros por minuto en la boquilla de entrada.

Dado los efectos irritantes de la columna de humo láser en las mucosas respiratorias y oculares, el equipo de protección es esencial. La protección para los ojos evitará la irritación ocular por PUF en la columna de humo. Para la mayoría de los procedimientos con láser se requieren de lentes de seguridad láser, no solo para proteger los ojos del rayo. Las mascarillas son herramientas esenciales para prevenir la inhalación de la columna de humo y sus subsiguientes efectos tóxicos; No todas las mascarillas tienen capacidad protectora equivalente. La mascarilla quirúrgica estándar desechable es capaz de filtrar el 91,5% del material particulado mayor de 5000nm. Dado que las PUF (<100nm) constituyen la mayor parte de la columna de humo, la mascarilla quirúrgica estándar proporciona insuficiente protección estándar proporciona insuficiente protección respiratoria.

Las mascarillas de aire particulado de alta eficiencia son capaces de filtrar material particulado mayor de 300nm. Quizás la mascarilla de aire particulado de alta eficiencia más comúnmente utilizada es el respirador N95, con filtración mínima del 95% y que podría estar más cerca del 99.9%

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