Histoire

La photothérapie laser repose sur l'exposition des tissus biologiques à une lumière cohérente, collimatée et monochromatique[ 4 ], afin d'induire divers effets thérapeutiques positifs. En 1963, Goldman et al. [ 5 ] furent les premiers à utiliser le laser en dermatologie, inaugurant ainsi une ère de grand développement technologique et de thérapies innovantes. En 1967, Mester et al. [ 6 ] ont découvert par hasard la capacité des lasers à induire la croissance des poils grâce à une lumière de faible intensité, du rouge à l'infrarouge, lors du traitement du cancer chez des souris au dos rasé. L'hypertrichose a été reconnue comme un effet secondaire possible de l'épilation au laser, résultant de fluences sous-optimales, trop faibles pour induire une thermolyse, mais suffisamment élevées pour favoriser la croissance folliculaire. La stimulation de la prolifération s'est ainsi révélée être l'un des mécanismes sous-jacents à l'effet pro-régénératif et un rôle potentiel de la photothérapie laser. [ 7 , 8 , 9 ]

Cycle pilaire

Français Les HF subissent des cycles de régénération répétitifs, et chacun de ces cycles se compose de trois étapes : anagène (croissance rapide, stade actif), catagène (régression induite par l'apoptose, stade d'involution physiologique) et télogène (stade de repos).[ 10 ] Les cellules souches du renflement sont principalement présentes dans la région de la gaine radiculaire externe qui est située juste en dessous de la glande sébacée, coïncidant avec le point d'ancrage des muscles arrecteurs du pili. Les cellules les plus importantes dans les HF sont celles de la papille dermique (DP). Ces cellules produisent des signaux pour contrôler le cycle séquentiel de l'épithélium folliculaire.[ 11 ] On pense que les cellules souches épithéliales, qui résident dans la zone du renflement des HF, peuvent répondre aux signaux de la DP. Ces cellules souches donnent naissance à des cellules progénitrices, qui deviennent ensuite des cellules amplificatrices transitoires qui migrent vers le bas dans le derme profond. Ces cellules se différencient en cellules matricielles qui produisent réellement la tige pilaire et la gaine. Plusieurs familles de facteurs de croissance sont impliquées dans le cycle HF, à savoir le facteur de croissance des fibroblastes, l'EGF, le facteur de croissance des hépatocytes, l'IGF-I et le TGF-β.[ 11 ] Le transducteur de signal et activateur de la transcription 3 (stat3) est le facteur de transcription le plus important impliqué dans le cycle HF spontané.[ 12 ]

La LLLT semble stimuler la réentrée anagène du HF télogène, prolonger la durée de la phase anagène et augmenter le taux de prolifération dans les follicules anagènes actifs.[ 13 , 14 , 15 ] La modulation du cycle capillaire révèle une augmentation de la densité et du diamètre des cheveux ainsi qu'une diminution de la chute des cheveux, entraînant une amélioration clinique des alopécies.

L'AGA est l'un des types de perte de cheveux les plus courants, touchant les hommes comme les femmes. L'AGA désigne la perte de cheveux chez les personnes génétiquement prédisposées, causée par les effets des androgènes tels que la testostérone et son dérivé, la dihydrotestostérone (DHT). L'AGA se caractérise par une réduction marquée de l'activité proliférative de l'épithélium HF, ce qui entraîne une miniaturisation morphologique des cheveux terminaux en poils duveteux.[ 16 ] L'étiologie de l'AGA repose clairement sur une signalisation androgénique anormale, une perturbation de l'activation des cellules progénitrices épithéliales et une prolifération des cellules TA, composante physiopathologique essentielle de cette affection.[ 16 ]

À ce jour, les méthodes les plus couramment utilisées pour traiter l'AGA sont le minoxidil topique, le finastéride et la greffe de cheveux chirurgicale. Le rôle de la LLLT dans l'AGA suggère que la fraction de tous les HF en phase anagène est augmentée. Cela pourrait être dû à la capacité de la LLLT à stimuler les mitochondries des cellules souches du bulbe.

Mécanisme d'action proposé du LLLT

Le mécanisme d'action de la LLLT dans le traitement de la chute des cheveux n'est pas entièrement connu, bien qu'il existe plusieurs théories. On peut suggérer que l'effet stimulant de la photothérapie laser sur la croissance des cheveux est médié par une augmentation directe ou indirecte de l'activité proliférative au sein de la matrice épithéliale HF. La LLLT pourrait accélérer la mitose des kératinocytes et des fibroblastes en générant des espèces réactives de l'oxygène (ERO) et des antioxydants.[ 17 ] La chromosphère cellulaire proposée, responsable de l'effet de la lumière visible, est cytochrome c oxydase ( COX ) avec des pics d'absorption dans le proche infrarouge et les mitochondries, site probable des effets initiaux.

L'hypothèse mécanismes d'action de LLLT sont :

• je)
  augmentation de la production d’adénosine triphosphate (ATP) ;
• ii)
  modulation des ROS;
• iii)
  induction de facteurs de transcription tels que le facteur nucléaire kappa B et le facteur inductible par l'hypoxie-1.

Ces facteurs de transcription améliorent la transcription des gènes et la synthèse des protéines, contribuant ainsi à la prolifération et à la migration cellulaires. Le mécanisme le plus largement admis est que la LLLT déplace l'oxyde nitrique de la COX, permettant ainsi à un flux d'oxygène de se lier à la COX et de progresser dans le processus respiratoire vers la production d'ATP et la signalisation des ROS. Ces effets entraînent en outre une augmentation de la prolifération cellulaire, une modulation des taux de cytokines, de facteurs de croissance et de médiateurs inflammatoires, ainsi qu'une augmentation de l'oxygénation tissulaire.[ 18 , 19 , 20 ] Plusieurs études ont montré que la LLLT peut réduire l'inflammation, ce qui peut ensuite activer la croissance des cheveux. Plus précisément, les essais sur la LLLT ont montré une diminution de la prostaglandine E-2 inflammatoire et une augmentation des cytokines anti-inflammatoires.[ 21 ]

Français Le mécanisme supposé des effets de la LLLT et de la promotion de la croissance des cheveux est la stimulation directe des cellules souches HF dans la région du renflement, induisant ainsi la différenciation et la prolifération via l'augmentation du niveau de protéines de choc thermique (HSP), telles que HSP27.[ 13 , 22 ] De plus en plus de preuves suggèrent également que la transition vers la phase anagène pourrait être le résultat d'effets combinés entre (1) la stimulation directe sur la prolifération cellulaire des kératinocytes de la gaine radiculaire externe (ORSK) et des cellules de la papille dermique (DPC) et (2) la libération de facteurs de croissance paracrines par les DPC, qui à leur tour stimulent la prolifération des ORSK. La prolifération des ORSK est régulée à la hausse par l'activation de la voie de la kinase régulée par le signal extracellulaire (ERK), tandis que la prolifération des DPC est stimulée par les voies Wnt/β-caténine et ERK. Plusieurs médiateurs paracrines potentiels du DP induit par LLLT sont suggérés : facteur de croissance des hépatocytes, leptine, facteur de croissance endothélial vasculaire, facteur de croissance des fibroblastes 7, facteur de liaison aux amplificateurs lymphoïdes 1, noggin, Wnt10a et Wnt10b.[ 14 , 18 , 23 , 24 , 25 ]

La réponse à la dose biphasique a été démontrée dans une variété de in vitro études et expériences animales sur la LLLT.[ 19 , 26 ] Cette réponse suit la référence à la règle d'Arndt-Schulz,[ 27 , 28 ] qui stipule que pour chaque substance, de petites doses stimulent, des doses modérées inhibent et de fortes doses tuent. De plus, les effets de la LLLT semblent dépendre de l'irradiance (ou densité de puissance ; W/cm ² ) et du temps d'éclairage plutôt que de la fluence (ou densité d'énergie ; J/cm ² ).[ 19 ] Des irradiances différentes mais la même fluence montrent des résultats différents. Une irradiance insuffisante ou un temps d'éclairage trop court n'aura pas de réponse. Une irradiance trop élevée ou un temps d'éclairage trop long auront des effets inhibiteurs. Seul un équilibre optimal entre la densité de puissance et le temps produira des effets stimulants.

Les résultats de la LLLT pour l'AGA suggèrent une augmentation de la fraction des HF en phase anagène. Cela pourrait être dû à la capacité de la LLLT à stimuler les mitochondries des cellules souches du bulbe. Les cellules souches sont des cellules quiescentes qui se sont adaptées pour survivre dans leur niche hypoxique. Le faible métabolisme des cellules souches explique leur relative quiescence et leur résistance accrue au stress. Leur longévité oblige les cellules souches à minimiser le nombre de divisions cellulaires, chaque division comportant un faible risque de lésion de l'ADN. L'un des agents les plus dommageables pour la longévité des cellules est l'oxydation de l'ADN et d'autres biomolécules, causée par les ROS, un sous-produit inévitable de la respiration aérobie. Par conséquent, les cellules souches ont tendance à avoir un métabolisme anaérobie global caractérisé par une faible activité mitochondriale et une forte expression des enzymes glycolytiques.[ 29 ]

Français L'hypothèse est donc que lorsque le LLLT est délivré à la niche hypoxique des cellules souches, les mitochondries rudimentaires des cellules souches sont déclenchées en action, et la biogenèse mitochondriale peut avoir lieu en produisant encore plus de mitochondries.[ 30 ] L'augmentation de l'activité mitochondriale s'accompagne d'une demande croissante en oxygène, qui n'est pas disponible dans l'environnement pauvre en oxygène de la niche. Par conséquent, les cellules souches doivent quitter leur niche à la recherche de l'oxygène dont elles ont besoin pour satisfaire leur nouveau métabolisme impliquant la phosphorylation oxydative. L'explosion de ROS intracellulaires observée après le LLLT[ 31 ] peut également jouer un rôle dans le déclenchement de la différenciation des cellules souches.[ 32 ] Comme mentionné ci-dessus, les cellules souches deviennent des cellules progénitrices, des cellules amplificatrices transitoires et finalement des cellules matricielles lorsque les HF entrent dans la phase anagène.

La LLLT s'est également révélée utile dans diverses pathologies, telles que la promotion de la cicatrisation des plaies, la régénération nerveuse, le soulagement des douleurs articulaires, la récupération après un accident vasculaire cérébral, ainsi que la prévention et le traitement de la mucite.[ 33 , 34 , 35 , 36 , 37 , 38 ] Des études cliniques ont montré que la LLLT est efficace comme analgésique et accélère la cicatrisation des tissus blessés.[ 39 , 40 , 41 ]

Appareils disponibles

Au départ, les lasers étaient utilisés comme traitement de fond. Cependant, leur pénétration dans le cuir chevelu était sujette à caution, notamment chez les femmes aux cheveux longs. Plus tard, en 2007, Laser HairMax® a été lancé ^. Le peigne a été approuvé par la FDA pour la LLLT dans le traitement de la chute de cheveux due à l'AGA, initialement chez les hommes. En 2011, il a également été approuvé par la FDA pour la chute de cheveux chez la femme. Un autre appareil de thérapie à domicile, le casque laser, a également été approuvé par la FDA. Il offre l'avantage de couvrir l'ensemble du cuir chevelu et de répartir uniformément le rayonnement. Des dispositifs non laser, comme les diodes électroluminescentes (DEL), ont également été testés récemment. Les données cliniques concernant les dispositifs à LED restent insuffisantes.

Les autres appareils disponibles sont Hairmax Laser Comb (Lexington International, Boca Raton, FL, USA), GrivaMax Laser Cap 272 (Richmond County, NY, USA), RedRestore Max Laser Cap 272 (Capillus, Miami, FL, USA) et HairMaxLaserBand (Lexington, USA).

Usage

Les appareils les plus couramment utilisés ont des longueurs d'onde comprises entre 650 et 1 200 nm et des fluences de 1 à 10 J/ ^cm² , avec une densité de puissance de 3 à 90 mW/ ^cm² . Le traitement dure généralement de 15 à 20 minutes, trois fois par semaine pendant six mois.

LLLT pour la repousse des cheveux dans les études animales

Wikramanayake et al. [ 13 ] ont utilisé en 2012 le peigne laser HairMax (qui émet neuf faisceaux et des peignes attachés aident à séparer les cheveux et à améliorer la diffusion de la lumière laser sur le cuir chevelu), pour démontrer les effets du LLLT sur la croissance des cheveux dans le modèle murin C3H/HeJ d'AA, en utilisant 655 nm pendant 20 s par jour trois fois par semaine pendant un total de 6 semaines.[ 13 ] Dans cette étude [ Tableau 1 ], la repousse des cheveux a été observée chez toutes les souris traitées au laser, tant sur le plan clinique qu'histologique, mais aucune différence n'a été observée dans le groupe traité de manière fictive (groupe témoin subissant des procédures de traitement similaires sans administration de l'élément thérapeutique clé, comme l'application de lumière qui n'a aucun effet thérapeutique).[ 13 ] Une autre étude réalisée par eux en 2013 sur le modèle de rat d'alopécie induite par la chimiothérapie (CIA) en utilisant le peigne laser HairMax ^® ont démontré des résultats similaires en matière de repousse des cheveux sur le plan clinique et histologique.

Shukla et al. [ 15 ] ont étudié l'effet du laser hélium-néon (He-Ne) (632 nm, à des doses de 1 et 5 J/ ^cm² à intervalles de 24 h pendant 5 jours) sur le cycle de croissance HF de la peau de souris albinos suisses traitées et non traitées à la testostérone. Les résultats ont montré que l'exposition des souris traitées à la testostérone au laser He-Ne à une dose de 1 J/ ^cm² a entraîné une augmentation significative du nombre de follicules pileux en phase anagène par rapport aux autres groupes. Cependant, le groupe traité à 5 J/ ^cm² a montré une diminution significative du nombre de poils anagènes et une augmentation des follicules pileux télogènes. Ceci est cohérent avec l'effet biphasique de la LLLT, où de faibles doses d'irradiation peuvent provoquer une biostimulation et des doses élevées une inhibition. Une autre observation intéressante de cette étude est que, sur la peau irradiée au laser He–Ne (1 J/ ^cm² ), certains follicules anagènes sont apparus dans les couches profondes de la peau et présentaient une orientation différente, tous deux représentant la phase anagène tardive du cycle pilaire, ce qui suggère que l'irradiation laser prolonge la phase anagène.[ 42 , 43 ]

LLLT pour la croissance des cheveux dans les essais cliniques

Kim et al. En 2007 [ 44 ], des chercheurs ont étudié les effets de l'utilisation d'une source lumineuse portable (655 et 780 nm) chez des patients atteints d'AGA pendant 10 minutes une fois par jour. Les cheveux dans un cercle précisément défini au niveau du vertex (région AGA) et des sites occipitaux du cuir chevelu chez 24 patients masculins atteints d'AGA ont été évalués à l'aide d'une photographie globale et d'un phototrichogramme. Après 14 semaines, la réponse et le degré de satisfaction des patients et des médecins ont été évalués. Augmentation de la densité capillaire sur les deux vertex (145,1 contre 137,3/cm ² prétraitement, P < 0,005) et l'occiput (163,3 contre 153,3/cm ² , P < 0,005) ainsi que le rapport anagène/télogène (vertex : 84,7 contre 79,7 avant traitement et occiput : 91,9 contre 89,6 avant traitement) ont été observés, et 83 % des patients se sont déclarés satisfaits du traitement.[ 44 ]

Satino et Markou [ 45 ] ont testé l'efficacité de la LLLT sur la croissance et la résistance à la traction des cheveux chez 28 hommes et 7 femmes atteints d'AGA. Chaque patient a reçu un HairMaxLaserComb ^®. 655 nm, à utiliser à domicile pendant 6 mois, à raison de 5 à 10 minutes tous les deux jours. La résistance à la traction a été mesurée par prélèvement VIP HairOScope de trois poils terminaux typiques sur une surface d'un centimètre carré. Concernant la résistance à la traction des poils, les résultats ont révélé une amélioration plus marquée au niveau du vertex chez les hommes et de la zone temporale chez les femmes ; cependant, les deux sexes ont bénéficié significativement de toutes les zones.[ 45 ] Concernant le nombre de poils, les deux sexes et toutes les zones ont connu une amélioration substantielle (pour la zone temporale : 55 % chez les femmes, 74 % chez les hommes ; pour la zone vertex : 65 % chez les femmes, 120 % chez les hommes), la zone vertex chez les hommes obtenant le meilleur résultat.[ 45 ]

Leavitt et al. [ 46 ] ont utilisé le Hairmax ^® Peigne dans une étude randomisée multicentrique en double aveugle, contrôlée par un dispositif factice, d'une durée de 26 semaines, menée auprès de 110 patients masculins atteints d'AGA. Les patients ont utilisé l'appareil trois fois par semaine pendant 15 minutes, pendant 26 semaines.[ 46 ] Une augmentation significativement plus importante de la densité capillaire terminale moyenne a été observée par rapport aux sujets du groupe ayant reçu le dispositif factice.[ 46 ] Des améliorations significatives de la repousse capillaire globale, du ralentissement de la chute des cheveux, d'une sensation de cheveux plus épais, d'une meilleure santé du cuir chevelu et d'une meilleure brillance des cheveux ont été démontrées, selon l'évaluation subjective des patients à 26 semaines par rapport à la valeur initiale.[ 46 ]

Récemment, un essai contrôlé randomisé en double aveugle mené par Lanzafame et al. [ 47 ] ont utilisé un casque contenant des lasers de 21,5 mW et 30 LED (655,5 nm, 67,3 J/cm ² , traitement de 25 min) tous les deux jours pendant 16 semaines et ont signalé une augmentation de 35 % de la croissance des cheveux chez les patients masculins atteints d'AGA.

Kim et al. [ 48 ] ont mené un essai multicentrique randomisé, en double aveugle, contrôlé par un dispositif factice, d'une durée de 24 semaines, auprès de patients AGA de sexe masculin et féminin afin d'étudier l'efficacité d'un dispositif LLLT de type casque combinant un laser de 650 nm avec des LED de 630 et 660 nm (densité énergétique totale : 92,15 mW/cm ² , 47,90 J/cm ² pendant 18 min). Même si l'épaisseur moyenne des cheveux et la densité des cheveux ont augmenté de manière significative dans le groupe de traitement, il n'y avait pas de différence importante dans l'apparence globale entre les deux groupes.[ 48 ] Les résultats d'une autre étude d'Avram et Rogers[ 49 ] étaient conformes à ces résultats dans lesquels la LLLT augmentait le nombre de cheveux et le diamètre de la tige ; cependant, les images globales en aveugle ne corroboraient pas ces observations.

Dans un essai contrôlé randomisé de grande envergure, Jimenez et al. [ 50 ] ont démontré une repousse statistiquement significative des cheveux par numération terminale des cheveux dans tous les HairMaxLaserComb ^® Dispositifs testés par rapport à des témoins simulés chez des hommes et des femmes. Le produit a été appliqué sur l'ensemble du cuir chevelu trois fois par semaine pendant 26 semaines. L'augmentation de la densité capillaire terminale était indépendante de l'âge, du sexe du sujet et du modèle de peigne laser. De plus, un pourcentage plus élevé de sujets traités par peigne laser a signalé une amélioration globale de la chute de cheveux, de l'épaisseur et de la densité de leurs cheveux lors de l'auto-évaluation, comparativement aux sujets simulés.[ 50 ]

Esmat et al. En 2017[ 51 ], une étude a comparé l'efficacité et l'innocuité de la LLLT au minoxidil topique à 5 % et à une combinaison des deux traitements chez 45 patientes souffrant d'alopécie féminine. Elles ont été réparties aléatoirement en trois groupes égaux : les patientes du groupe (i) devaient appliquer du minoxidil topique à 5 % deux fois par jour, et celles du groupe (ii) recevaient la LLLT avec iGrow® ^. Les patients du groupe (iii) ont reçu une combinaison de minoxidil topique à 5 % deux fois par jour et de LLLT pendant 25 minutes, trois jours par semaine, pendant 4 mois (durée de l'étude). L'évaluation a été réalisée selon des paramètres cliniques, dermoscopiques (folliscopiques) et échographiques biomicroscopiques (UBM). Dans cette étude, le groupe combiné (iii) occupait la première place en termes de classification de Ludwig et de satisfaction des patients. Les résultats de l'UBM et de la dermoscopique ont montré une augmentation significative du nombre de repousses capillaires à 4 mois dans tous les groupes, tandis que seul l'UBM a montré une augmentation significative à 2 mois dans le groupe combiné (iii). Une augmentation non significative du diamètre des cheveux a également été observée dans les trois groupes.[ 51 ]

Résumé des études qui ont examiné l'efficacité de la LLLT pour la croissance des cheveux

Niveau de preuve et recommandations pour le traitement de l'AGA chez les femmes et chez les hommes

Le Forum européen de dermatologie (EDF) a lancé un projet visant à élaborer des lignes directrices fondées sur des preuves pour le traitement de l'AGA et, sur la base d'une recherche systématique dans la littérature, l'efficacité des options thérapeutiques actuellement disponibles a été évaluée et des recommandations thérapeutiques ont été adoptées lors d'une conférence de consensus.

Selon cette ligne directrice fondée sur des preuves (S3) [ Tableau 2 ] pour le traitement de l'AGA chez les hommes, deux études évaluant l'efficacité de la LLLT chez les patients masculins atteints d'AGA avec un niveau de preuve A2 et C ont été incluses dans l'évaluation, ce qui a donné un niveau de preuve 2.[ 45 , 46 ]

Les deux études évaluant l'efficacité de la LLLT chez les patientes atteintes d'AGA répondaient aux critères d'inclusion de la ligne directrice, avec un niveau de preuve A2 et C et ont également abouti à un niveau de preuve 2.[ 46 , 52 ]

Au total, trois études portant sur la LLLT répondaient aux critères d'inclusion de la recommandation S3. Utilisée pendant 16 et 26 semaines selon différents protocoles et avec deux dispositifs différents, la LLLT a montré une augmentation du nombre de cheveux (niveau de preuve 2). Cependant, aucun suivi à long terme n'a été réalisé.

Par conséquent, conformément à la directive S3 fondée sur des preuves pour le traitement de l'AGA, d'autres études cliniques randomisées contrôlées sont nécessaires pour établir l'efficacité de ces dispositifs pour la croissance des cheveux par rapport aux thérapies établies et pour évaluer l'utilisation à long terme.

En 2016, Adil et Godwin ont mené une étude systématique et méta-analytique afin d'évaluer l'efficacité des traitements non chirurgicaux de l'AGA par rapport à un placebo pour améliorer la densité, l'épaisseur et la croissance des cheveux (définie par un rapport anagène/télogène accru). Cette méta-analyse a été menée séparément pour cinq groupes d'études ayant testé les traitements suivants contre la chute des cheveux : la luminothérapie laser de faible intensité chez les hommes, le minoxidil à 5 % chez les hommes, le minoxidil à 2 % chez les hommes, le finastéride à 1 mg chez les hommes et le minoxidil à 2 % chez les femmes. Tous les traitements se sont révélés supérieurs au placebo ( P). < 0,00001) dans les cinq méta-analyses. L'étude a conclu que le minoxidil, le finastéride et la luminothérapie laser de faible intensité sont efficaces pour favoriser la croissance des cheveux chez les hommes atteints d'AGA, et que le minoxidil est efficace chez les femmes atteintes d'AGA.[ 53 ]

La LLLT représente une option thérapeutique sûre et potentiellement efficace pour les alopécies non cicatricielles qui ne répondent pas ou ne tolèrent pas le traitement standard de la chute de cheveux. L'association de la LLLT avec le minoxidil topique et le finastéride oral pourrait agir en synergie pour favoriser la croissance capillaire. Les études démontrant les effets de la LLLT sur la survie des greffons suggèrent également son potentiel d'utilisation immédiate après une greffe de cheveux afin de faciliter la cicatrisation et d'améliorer la viabilité et la croissance précoce des greffons.

Soutien financier et parrainage

Néant.