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Cours de PHOTOMEDECINE

Cours de PHOTOMEDECINE. Henri-Pierre Lassalle h.lassalle@nancy.fnclcc.fr Centre Alexis Vautrin. PLAN. A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie

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Cours de PHOTOMEDECINE

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Presentation Transcript

  1. Cours de PHOTOMEDECINE Henri-Pierre Lassalle h.lassalle@nancy.fnclcc.fr Centre Alexis Vautrin

  2. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  3. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  4. Introduction: Définition On parle de photomédecine lorsque la lumière intervient dans le traitement, le diagnostique ou la prévention d’une pathologie humaine. Cours Photomédecine

  5. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  6. Introduction: La Lumière La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 0,38 à 0,78 microns (380 nm à 780 nm ; le symbole nm désigne le nanomètre). 0.01nm 1nm 100nm 1mm 1cm 1m 1km 380 nm 780 nm Cours Photomédecine

  7. Introduction: La Lumière De manière générale, une onde est caractérisée par sa longueur d'onde et sa phase. La longueur d'onde correspond à la couleur de la lumière. Ainsi, une lumière constituée d'ondes de la même longueur d'onde, est dite monochromatique. Si en plus toutes les ondes ont la même phase, alors la lumière est cohérente : c'est ce qui se passe dans un laser. Cours Photomédecine

  8. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  9. Introduction: Les sources de lumière Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 1960 – Le physicien américain Théodore Maiman obtient pour la première fois une émission laser au moyen d'un cristal de rubis Cours Photomédecine

  10. Introduction: Les sources de lumière 5 4 Principe de fonctionnement du laser:1) milieu excitable2) énergie de pompage3) miroir totalement réfléchissant4) miroir semi-réfléchissant5) faisceau laser 3 1 2 Cours Photomédecine

  11. Introduction: Les sources de lumière Différents types de laser: six familles, en fonction de la nature du milieu excité - À Solides (rubis, Nd-Yag ) - À colorants (rhodamine 6G) - À gaz (CO2, He-Ne) - À semi-conducteurs - À électrons libres - Fibrés (milieu actif est une fibre optique) Différentes longueurs d’ondes d’émission, puissance Avantages : monochromatique, unidirectionnel, faisceau de lumière cohérent Inconvénients : prix Cours Photomédecine

  12. Introduction: Les sources de lumière Diodes électroluminescentes Une DEL produit un rayonnement monochromatiqueincohérent à partir d'une transformation d'énergie. C'est lors de la recombinaison d'un électron et d'un trou d’électron (absence d'un électron dans une bande de valence) dans un semi-conducteur qu'il y a émission d'un photon Elle a un spectre d'émission continu. Cours Photomédecine

  13. Introduction: Les sources de lumière Beaucoup de "couleurs" disponible Avantages : peu cher, puissance convenable, largeur du spectre assez fin, petite taille, Ne chauffe quasiment pas. Inconvénients : ? Cours Photomédecine

  14. Introduction: Les sources de lumière Lampe à incandescence Les lampes halogènes Lampe à vapeur de mercure Spectre de lumière spécifique au gaz et à la composition de l’ampoule Avantages : possibilité d’adapter des filtres passe bande Inconvénients : spectre de lumière très large et faible puissance Cours Photomédecine

  15. Introduction: Les sources de lumière Comparaison Laser - Source "classique" Cours Photomédecine

  16. Introduction: Les sources de lumière Comparaison Laser - Source "classique" Cours Photomédecine

  17. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  18. La photothérapie La lumière à un effet thérapeutique elle est directement absorbé par un ou plusieurs composés endogène au tissu irradié. Ex : - Thérapie Photothermique - Synthèse de vitamine D - Traitement de l’hyperbilirubinémie Photo :[], [-] : lumièreThérapie :[ί] : traitement Traitement = Lumière Cours Photomédecine

  19. La photochimiothérapie La lumière à un effet thérapeutique elle est directement absorbé par un ou plusieurs composés exogène au tissu irradié. Ex : - PUVA thérapie - Photopherese Traitement = Lumière + molécule chimique Cours Photomédecine

  20. La photochimiothérapie dynamique La lumière à un effet thérapeutique elle est directement absorbé par un ou plusieurs composés exogène au tissu irradié. L’effet thérapeutique engendre par la lumière est du à une réaction avec l’oxygène présent dans les tissus Ex : - Thérapie photodynamique (PDT) - Diagnostic photodynamique (PDD) Traitement = Lumière + molécule chimique + oxygène Cours Photomédecine

  21. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  22. Photothérapie: Thérapie Photothermique Interaction Lumière-Tissus : Interaction photochimique : réactions chimiques induite par la lumière Interaction photothermique : conversion de l’energie lumineuse en chaleur Interaction photomécanique : Échauffement rapide du tissu par des pulses d’énergie court et intense provoquant la destruction du tissu. Photoablation : destruction de tissus Photoacoustique : ondes de choc détruisant les calculs biliaire, rénaux. Cours Photomédecine

  23. Introduction: Les sources de lumière Cours Photomédecine

  24. Introduction: Les sources de lumière Absorption de lumière par une molécule/pigment du tissu Scattering avant Scattering arrière Transmission Faisceau laser Absorption Réflexion directe Cours Photomédecine

  25. Absorption Chaleur Photothérapie: Thérapie Photothermique Photothermal therapy (PTT) Cours Photomédecine

  26. Photothérapie: Thérapie Photothermique Le laser émet une lumière dont la caractéristique particulière (longueur d’onde) est choisie en fonction de la zone que le dermatologue désire traiter. Ainsi, il existe plusieurs types de lasers en fonction du problème que l’on désire traiter. Cours Photomédecine

  27. Photothérapie: Thérapie Photothermique Cours Photomédecine

  28. Photothérapie: Thérapie Photothermique LASIK: Laser Assisted in Situ Keratomileusis Correction de la myopie par LASER LASER Excimer Cours Photomédecine

  29. Photothérapie: Thérapie Photothermique Traitement au laser des taches de vin,hémangiome et les marques de naissances Taches de vin Hémangiome Cours Photomédecine

  30. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  31. Vitamine D Définition La vitamine D ou calciférol ou vitamine antirachitique est une vitamine liposoluble c'est à dire soluble dans les graisses. Sa particularité tient du fait que sa source principale est celle réalisée par l'organisme lui-même. Il existe plusieurs variantes de la vitamine D - la vitamine D2 ou ergocalciférol qui est d'origine végétale. On la trouve dans la plupart des aliments. - la vitamine D3 ou cholécalciférol qui est synthétisée au niveau de la peau par l'action des ultraviolets sur le cholestérol. La vitamine D3 est également présente dans les aliments d'origine animale comme les huiles de poissons. Sources L'essentiel de la vitamine D est synthétisé par la peau sous l'effet de l'exposition au soleil Le reste de la vitamine D est apporté par l'alimentation Cours Photomédecine

  32. Vitamine D Fonctions La vitamine D a un rôle primordial dans le métabolisme phosphocalcique : - elle facilite l'absorption intestinale du calcium et du phosphore- elle aide à la fixation du calcium sur les os c'est à dire à leur croissance, à leur renouvellement mais aussi à son excrétion rénale. - elle agit comme une hormone hypercalcémiante et va entrer en rapport avec les autres hormones du métabolisme phosphocalcique. • Carence en vitamine D • Chez l'adulte: ostéomalacie (ostéopathie déminéralisante avec ostéoïdose par hypophosphocalcie)- Chez l'enfant et l'adolescent, le rachitisme (ostéochondrodystrophie liée à un défaut de minéralisation osseuse • - Autres conséquences d'une carence en vitamine D : cancer, ostéoporose, augmentation des infections... Cours Photomédecine

  33. Vitamine D Production, métabolisme et fonctions biologique de la vitamine D3 Immunomodulation (prévention des maladies auto-immunes) Régulation de la croissance cellulaire (donc prévention du cancer) Homéostasie du calcium, Muscle, Os Cours Photomédecine

  34. Vitamine D Cours Photomédecine

  35. Hème de l’hémoglobine • Biliverdine • Bilirubine Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson • - Hyperbilirubinémie = L'ictère physiologique du nouveau-né =Jaunisse • 50% des nouveau-nés Origine: Immaturité du foie à la naissance: le nouveau-né possède un très grand nombre de globules rouges contenant de l'hémoglobine F (fœtale), globules qui doivent être remplacés par des globules chargés d'hémoglobine A (adulte). Cela provoque une hémolyse (destruction de globules rouges) importante en très peu de temps! Le foie n'a parfois pas encore bien développé son équipement enzymatique pour transformer toute la bilirubine libre, qui va alors s'accumuler et provoquer un ictère. Cours Photomédecine

  36. Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson Photoisomérisation de la bilirubine Lumière bleue • Hydrophobicité = excrétion biliaire possible Cours Photomédecine

  37. Couveuse de photothérapie Cours Photomédecine

  38. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  39. PUVA Thérapie PUVA : Psoralène + UVA Traitement par PUVA thérapie du psoriasis, du vitiligo Vitiligo Psoriasis Maladie de la peau d'origine mal connue, en partie génétique L'épiderme se renouvelle trop rapidement, en seulement quatre à six jours, au lieu des trois semaines habituelles ce qui génère des inflammations localisées Destruction des mélanocytes provoque la dépigmentation de la peau Cours Photomédecine

  40. PUVA Thérapie 8-MOP et bases pyrimidiques sans UVA 8-MOP et bases pyrimidiques avec 1 photon d’UVA: production d’une 1ere liaison. 8-MOP et bases pyrimidiques avec un 2ème photon d’UVA :liaison de 2 Thymines par le psoralène. Cours Photomédecine

  41. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  42. Photopherèse PUVA thérapie extra-corporelle Traitement de lymphome cutané et de certaines maladies auto-immunes Cours Photomédecine

  43. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  44. Thérapie Photodynamique (PDT) Photosensibilisant La Thérapie Photodynamique Lumière est basée sur 3 éléments clés Oxygène Cours Photomédecine

  45. sain tumeur Thérapie Photodynamique (PDT) ADMINISTRATION DU PHOTOSENSIBILISANT Photosensibilisant IRRADIATION inactivation des cellules tumorales destruction des vaisseaux de la tumeur activation des effecteurs immunologiques directe indirecte ERADICATION DE LA TUMEUR ACTION PHOTODYNAMIQUE Cours Photomédecine

  46. Energy transfer Phosphor- escence Fluor- escence Absorption 1270 nm 0.98 eV Introduction: Les sources de lumière Photodynamic therapy (PDT) Cours Photomédecine

  47. Thérapie Photodynamique (PDT) Mécanismes des réaction photodynamiques P S h Type II Type I 1O2 S.+ + P .- / S.- + P .+ P* O2 R S O2 Substrat oxydé S : Substrat cellulaire Mort de la cellule cancereuse P : Photosensibilisant 1O2 : Oxygène singulet Cours Photomédecine

  48. Thérapie Photodynamique (PDT) Thérapie très sélective car: - sélectivité du photosensibilisant pour les cellules cancéreuses - sélectivité de la lumière (irradiation de la zone tumorale) Cours Photomédecine

  49. PLAN A/ Introduction 1/ Def 2/ La lumière 3/ Les sources de lumière 4/ La photothérapie 5/ La photochimiothérapie 6/ La photochimiothérapie dynamique B/ La Photothérapie 1/ Thérapie Photothermique 2/ Production de vitamine D 3/ Traitement de l’hyperbilirubinémie chez le nourrisson C/ La Photochimiothérapie 1/ PUVA Thérapie 2/ Photopherèse D/ La Photochimiothérapie Dynamique 1/ Thérapie Photodynamique 2/ Le Photodiagnostique Cours Photomédecine

  50. Le Photodiagnostique Ex : Photodiagnostique de cancer de vessie Administration de Hexvix Accumulation sélective du photosensibilisant Cours Photomédecine

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