3 - Photobiomodulation

Question 1

Qu’est-ce que la photobiomodulation?

Answer 1

Consiste à utiliser la lumière pour influencer la fonction des tissus en modifiant, inhibant ou facilitant les réactions chimiques s’y produisant.

Question 2

Que sont les chromophores?

Answer 2

Les molécules organiques sensibles à la lumière par lesquelles se produit la photobiomodulation.

Question 3

La mélanine réagit à quoi?

Answer 3

Aux rayons UV

La mélanine utilise l’énergie des rayons UV pour les réactions de production de vitamine D, essentielle au bon fonctionnement

Question 4

Comment la lumière améliore la prolifération cellulaire, la synthèse d’ATP, la synthèse protéique, la respiration cellulaire et la production du facteur de croissance?

Answer 4

Les mitochondries absorbent l’énergie lumineuse rouge et IR et la transforment en énergie métabolique (ATP) pour optimiser la fonction cellulaire du tissu

Question 5

Comment la lumière chauffe-t-elle les tissus?

Answer 5

Plusieurs molécules, dont l’eau et les protéines absorbent grandement l’énergie lumineuse qui est alors est convertie
en énergie cinétique faisant vibrer plus vigoureusement ces molécules. Ceci libère alors de la chaleur.

Question 6

Quelle est la valeur seuil de chaleur qui excède la capacité du tissu à la dissiper?

Answer 6

plus grand que 0,5 W/cm^2

Question 7

Vrai ou faux: on ne recherche jamais l’effet thermique du laser.

Answer 7

Faux, en chirurgie laser

Question 8

Une onde électromagnétique est constituée de quoi?

Answer 8

D’une onde de champ électrique combinée perpendiculairement à une onde de champ magnétique qui se propage en ligne droite dans l’espace à la vitesse de la lumière.

Question 9

Vrai ou faux: l’onde électromagnétique a besoin d’un milieu pour se propager.

Answer 9

Faux, contrairement aux ondes mécaniques

Question 10

Vrai ou faux: Les photos contiennent une énergie proportionnelle à la longueur d’onde du champ électromagnétique qu’ils transportent.

Answer 10

Faux, inversement proportionnelle

Question 11

Le spectre de la lumière visible se situe entre quelles valeurs de longueur d’onde?

Answer 11

Rouge (700 nm) au violet (400 nm)

Question 12

Quelles sont les valeurs de longueur d’onde correspondant à la lumière infrarouge?

Answer 12

1 000 000 nm à 700 nm

Question 13

Quelles sont les valeurs de longueur d’onde correspondant à la lumière infrarouge proche?

Answer 13

3000 nm et 700 nm

Question 14

Quelles sont les valeurs de longueur d’onde correspondant à la lumière ultraviolette?

Answer 14

400 nm à 10 nm

Question 15

L’indice de réfraction est le ratio entre quoi et quoi?

Answer 15

Entre la vitesse de la lumière dans le vide et dans un milieu donné

Question 16

Vrai ou faux: sur un tissu biologique, la réflexion est diffuse.

Answer 16

Vrai.

Dès que l’interface a une surface irrégulière comme pour les tissus biologiques, la réflexion est diffuse et par conséquent le rayon est réfléchi dans toutes les directions

Question 17

Avec un laser, comment tient-on compte cliniquement du concept de réfraction?

Answer 17

Cliniquement, l’application de la source lumineuse à 90 degrés de la surface de la peau permet de minimiser la déviation du faisceau de lumière pour mieux atteindre les structures ciblées.

Question 18

Les rayons lumineux se propagent-ils bien dans le corps humain?

Answer 18

Non.

Étant donné que les structures musculosquelettiques sont organisées selon différentes couches de tissus de composition hétérogène, il est très difficile pour les photons de se propager efficacement en profondeur à cause de la diffusion et de l’absorption du faisceau qui surviennent aux différentes interfaces et qui affaiblissent et dissipent le faisceau.

Question 19

Quel est l’impact clinique de la diffusion avec le laser?

Answer 19

Bien que le faisceau provenant d’un LASER couvre une petite surface (ex.: 4 mm ), grâce à la diffusion, l’énergie lumineuse est = en fait transmise sur une plus grande surface (1 cm ). Par conséquent lors de l’utilisation du laser, il n’est pas nécessaire de balayer toute la surface traitée avec le faisceau. Il est plutôt recommandé de simplement irradier un point à chaque cm pour avoir une couverture complète (ex.: surface traitée = 5 cm ; nombre de points à irradier = 5).

Question 20

Plus un tissu a un coefficient d’absorption élevé, plus ou moins il absorbe l’énergie lumineuse?

Answer 20

Plus il absorbe l’énergie lumineuse et atténue la propagation du faisceau.

Question 21

Quelle substance a un coefficient d’absorption élevé: le sang ou l’eau?

Answer 21

Le sang a un coefficient plus élevé que l’eau à cause de la présence des protéines et cellules sanguines

L’épiderme, qui est la couche la plus superficielle de la peau a un coefficient inférieur au sang. Le derme, soit la couche suivant l’épiderme est très absorbant, puisqu’il contient les capillaires sanguins irriguant la peau.

Question 22

Quelle est l’influence de l’augmentation de longueur d’onde sur l’absorption et la diffusion?

Answer 22

En fait, plus la longueur d’onde augmente (i.e. plus la fréquence diminue), plus l’absorption et la diffusion diminuent, et donc plus la propagation augmente.

Question 23

À quel moment le coefficient d’absorption des molécules organiques est-il à son plus faible?

Answer 23

Le coefficient d’absorption des molécules organiques (particulièrement l’eau) est ainsi à son plus faible dans l’IR proche, puis augmente exponentiellement vers le rouge et le violet. La lumière IR proche (700 - 1200 nm) peut donc pénétrer plus en profondeur que la lumière visible rouge (600-700 nm).

Plus la longueur d’onde augmente, plus la profondeur d’action augmente

Question 24

En photobiomodulation, à quoi réfère la fenêtre thérapeutique?

Answer 24

Réfère à la bande de longueurs d’onde où les coefficients d’absorption et de diffusion sont à leur plus bas.

En effet, c’est dans cette zone que les rayons ont le plus de capacité à pénétrer profondément pour aller agir dans les tissus neuromusculosquelettiques. Il s’agit du spectre compris du rouge au début de l’IR proche (600 - 1200 nm)

Question 25

Jusqu’à quelle profondeur la lumière IR a-t-elle un effet?

Answer 25

4-5 cm

Comparativement à la lumière rouge (0,5-1 cm)

Question 26

Les longueurs d’ondes à l’extérieur de la fenêtre thérapeutiques peuvent-elles être utiles?

Answer 26

Pour ce qui est des longueurs d’onde à l’extérieure de cette fenêtre où la lumière est hautement absorbée par les tissus, elles demeurent intéressantes pour la photobiostimulation au niveau des plaies, car la cible est superficielle. Ces longueurs d’onde pourraient aussi être utilisées dans le domaine médical pour obtenir des effets thermiques importants. En effet, elles permettent de profiter des taux élevés d’absorption pour procéder à la lyse des tissus (ex.: incision laser).

Question 27

Quelles sont les 3 sources d’émissions lumineuses pouvant être utilisées pour agir sur les tissus organiques?

Answer 27

• DEL
• Laser
• DSL (diode superluminescente)

Question 28

Qu’est-ce qui caractérise le faisceau obtenu par une DEL?

Answer 28

Le faisceau obtenu est divergent, peu puissant (4-50 mW) et
contient une bande du spectre lumineux circonscrite.

Question 29

À quel moment utilise-t-on une DEL?

Answer 29

• Peu dispendieuse à produire, une LED dans le spectre rouge visible peut accompagner une source lumineuse principale (ex. : LASER) dans le spectre IR afin de visualiser la surface irradiée;
• Peut être agencée en groupe (3, 5 , 9 …) sur une sonde afin d’irradier une plus grande surface; ou peut être agencée en grappes de rangées (75, 100, 120 diodes …) sur une plaquette souple afin d’irradier une très grande surface (ex.: omoplate, bras).

Question 30

Le LASER a deux propriétés uniques que les autres sources lumineuses, dont les DEL n’ont pas. Lesquelles?

Answer 30

• Il contient une seule longueur d’onde, ce qui permet de cibler des effets très spécifiques au niveau des tissus.
• Son faisceau est aligné et non pas divergeant, ce qui permet d’obtenir au besoin des densités énergétiques très élevées (> 1000 mW)

Question 31

Qu’est-ce que la DSL?

Answer 31

La DSL (superluminescent diode - SLD) est un croisement entre l’ampoule DEL et le LASER. Elle permet ainsi d’obtenir un faisceau lumineux qui couvre un spectre de longueur d’onde relativement étroit tout en étant varié comme pour la DEL, permettant ainsi d’agir simultanément à différentes profondeurs et sur différentes molécules.

Question 32

Qu’est-ce qui caractérise le faisceau obtenu par une DSL?

Answer 32

Il est moins divergent que celui de la LED, sans toutefois être aligné comme celui du LASER, ce qui permet d’avoir des niveaux de densité énergétiques plus élevés (90 mW)

Question 33

Vrai ou faux: l’application des ampoules LED ou SLED peut se faire à distance de la peau.

Answer 33

Faux.

Contrairement au faisceau laser qui est parallèle, le faisceau des ampoules LED et SLED est de forme radiale (sphérique / divergent). Par conséquent, plus on s’éloigne de la source, plus l’intensité du faisceau diminue pour les ampoules LED et SLED. L’utilisation des ampoules LED ou SLED devrait donc se faire directement en contact avec la peau, pour minimiser les pertes d’énergie lumineuse.

Question 34

La relation dose-réponse est-elle linéaire en photobiomodulation?

Answer 34

Non, c’est-à-dire, qu’il y a une dose minimale à franchir pour observer des gains, mais qu’à des doses trop élevées, les effets cessent ou deviennent même nuisibles (“toxicité”). Il est donc important de porter attention à la quantité d’énergie lumineuse ciblée.

Bien souvent qu’autrement, en photothérapie, les dosages faibles (3 à 5 J/cm2) sont plus efficaces que les dosages élevés (> 10 J/cm ).

Question 35

Puisque les effets entrainent principalement une cascade métabolique sur la guérison des tissus,combien de temps est nécessaire pour percevoir les effets de la photobiomodulation?

Answer 35

12-24h

De plus, il faut répéter le traitement à quelques reprises pour obtenir un effet cumulatif suffisant pour un induire une amélioration importante.

Question 36

Quelles sont les précautions à la photobiomodulation?

Answer 36

• Infection
• Peau fragilisée par radiothérapie
• Photosensibilité
• Trouble de communication/cognitif
• Trouble sensoriel
• Région cervicale ant/sinus carotidien

Question 37

Le trouble circulatoire est-il une contre-indication à la photobiomodulation?

Answer 37

Non

Question 38

Quelle est la fréquence d’entretien d’une sonde laser?

Answer 38

1x/an, ou aux 6 mois si la sonde est utilisée régulièrement.

La puissance diminue avec le temps

Il est recommandé d’utiliser une prise avec mise de terre.

Question 39

Quel est le dosage de laser pour une épicondylite?

Answer 39

2,4 J/cm2

Question 40

Quel est le dosage de laser pour une capsulite?

Answer 40

1,8 J par point