МЕХАНИЗМЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Биологическое (терапевтическое) действие низкоинтенсивного лазерного излучения (когерентного, монохроматического и поляризованного света) может быть условно подразделено на три основные категории:

1) первичные эффекты (изменение энергетики электронных уровней молекул живого вещества, стереохимическая перестройка молекул, локальные термодинамические нарушения, возникновение градиентов концентрации внутриклеточных ионов в цитозоле);

2) вторичные эффекты (фотореактивация, стимуляция или угнетение биопроцессов, изменение функционального состояния как отдельных систем биологической клетки, так и организма в целом);

3) эффекты последействия (цитопатический эффект, образование токсических продуктов тканевого обмена, эффекты отклика системы нейрогуморального регулирования и др.).

Все это многообразие эффектов в тканях определяет широчайший спектр адаптивных и саногенетических реакций организма на лазерное воздействие. Ранее было показано, что начальным пусковым моментом биологического действия НИЛИ является не фотобиологическая реакция как таковая, а локальный нагрев (более корректно – локальное термодинамическое нарушение), и мы имеем дело в данном случае с термодинамическим, а не с фотобиологическим эффектом. Это объясняет многие, если не все, известные явления в этой области биологии и медицины.

Нарушение термодинамического равновесия вызывает высвобождение ионов кальция из внутриклеточного депо, распространение волны повышенной концентрации Ca2+ в цитозоле клетки, запускающей кальций-зависимые процессы. После этого развиваются вторичные эффекты, представляющие собой комплекс адаптационных и компенсационных реакций , возникающих в тканях, органах и целостном живом организме, среди которых выделяют следующие:

1) активизацию метаболизма клеток и повышение их функциональной активности;

2) стимуляцию репаративных процессов;

3) противовоспалительное действие;

4) активизацию микроциркуляции крови и повышение уровня трофического обеспечения тканей;

5) аналгезирующее действие;

6) иммуностимулирующее действие;

7) рефлексогенное действие на функциональную активность различных органов и систем.

Необходимо обратить внимание на два важнейших момента. Во-первых, в каждом из перечисленных пунктов априорно задана однонаправленность влияния НИЛИ (стимуляция, активация и др.). Как будет показано ниже, это не совсем так, и лазерное излучение может вызывать прямо противоположные эффекты, что хорошо известно из клинической практики. Во-вторых, все эти процессы – кальций-зависимые. Рассмотрим теперь, как именно происходят представленные физиологические изменения, приведя в качестве примера лишь небольшую часть известных путей их регулирования.

Активизация метаболизма клеток и повышение их функциональной активности происходят в первую очередь вследствие кальций-зависимого повышения редокс-потенциала митохондрий, их функциональной активности и синтеза АТФ.

Стимуляция репаративных процессов зависит от Са2+ на самых различных уровнях. Кроме активизации работы митохондрий при повышении концентрации свободного внутриклеточного кальция активируются протеинкиназы, принимающие участие в образовании мРНК. Также ионы кальция являются аллостерическими ингибиторами мембранно-связанной тиоредоксинредуктазы – фермента, контролирующего сложный процесс синтеза пуриновых дизоксирибонуклеотидов в период активного синтеза ДНК и деления клеток. В физиологии раневого процесса, кроме того, активно участвует основной фактор роста фибробластов (bFGF), синтез которого и активность зависят от концентрации Са2+.

Противовоспалительное действие НИЛИ и его влияние на микроциркуляцию обусловлены, в частности, кальций-зависимым высвобождением медиаторов воспаления – таких как цитокины, – а также кальций-зависимым выделением клетками эндотелия вазодилататора – оксида азота (NO) – предшественника эндотелиального фактора расслабления стенок сосудов (EDRF).

Поскольку кальций-зависимым является экзоцитоз, в частности высвобождение нейромедиаторов из синаптических везикул, процесс нейрогуморальной регуляции полностью контролируется концентрацией Са2+, а следовательно, подвержен и влиянию НИЛИ. Кроме того, известно, что Са2+ является внутриклеточным посредником действия ряда гормонов, в первую очередь медиаторов ЦНС и ВНС, что также предполагает участие эффектов, вызванных лазерным излучением, в нейрогуморальной регуляции.

Взаимодействие нейроэндокринной и иммунной систем изучено мало, однако установлено, что цитокины, в частности ИЛ-1 и ИЛ-2, действуют в обоих направлениях, играя роль модуляторов взаимодействия этих двух систем. НИЛИ может влиять на иммунитет как опосредованно через нейроэндокринную регуляцию, так и непосредственно через иммунокомпетентные клетки (что доказано в экспериментах in vitro). К числу ранних пусковых моментов бласттрансформации лимфоцитов относится кратковременное повышение концентрации свободного внутриклеточного кальция, который активирует протеинкиназу, принимающую участие в образовании мРНК в Т-лимфоцитах, что, в свою очередь, является ключевым моментом лазерной стимуляции Т-лимфоцитов. Воздействие НИЛИ на клетки фибробластов in vitro приводит также к повышенной генерации внутриклеточного эндогенного g-интерферона.

Кроме физиологических реакций, описанных выше, для понимания целостной картины необходимо также знать, каким образом лазерное излучение может влиять на механизмы нейрогуморальной регуляции . НИЛИ рассматривается как неспецифический фактор, действие которого направлено не против возбудителя или симптомов болезни, а на повышение сопротивляемости (жизненности) организма. Это биорегулятор как клеточной биохимической активности, так и физиологических функций организма в целом – нейроэндокринной, эндокринной, сосудистой и иммунной систем.

Данные научных исследований позволяют с полной уверенностью говорить о том, что лазерное излучение не является основным терапевтическим агентом на уровне организма в целом, но как бы устраняет препятствия, дисбаланс в центральной нервной системе, мешающий саногенетической функции мозга. Это осуществляется возможным изменением под действием НИЛИ физиологии тканей как в сторону усиления, так и в сторону угнетения их метаболизма в зависимости от исходного состояния организма и дозы воздействия, что и приводит к затуханию процессов патологического характера, нормализации физиологических реакций и восстановлению регулирующих функций нервной системы. Лазерная терапия при правильном применении позволяет организму восстановить нарушенное системное равновесие.

Рассмотрение ЦНС и ВНС как независимых систем регулирования в последние годы уже перестало устраивать многих исследователей. Находится все больше фактов, подтверждающих их самое тесное взаимодействие. На основе анализа многочисленных данных научных исследований была предложена модель единой регулирующей и поддерживающей гомеостаз системы, названной нейродинамическим генератором (НДГ).

Основная идея модели НДГ заключается в том, что дофаминергический отдел ЦНС и симпатический отдел ВНС, объединенные в единую структуру, названную В.В. Скупченко (1991) фазическим моторно-вегетативным (ФМВ) системокомплексом, тесно взаимодействует с другой, зеркально взаимосодействующей структурой – тоническим моторно-вегетативным (ТМВ) системокомплексом. Представленный механизм функционирует не столько как рефлекторная система реагирования, а как спонтанный нейродинамический генератор, перестраивающий свою работу по принципу самоорганизующихся систем.

Появление фактов, свидетельствующих об одновременном участии одних и тех же структур мозга в обеспечении и соматического, и вегетативного регулирования, воспринимается сложно, поскольку они не укладываются в известные теоретические построения. Однако игнорировать то, что подтверждается повседневной клинической практикой, мы не можем. Такой механизм, обладая определенной нейродинамической подвижностью, не только способен обеспечивать непрерывно меняющуюся адаптивную настройку регуляции всей гаммы энергетических, пластических и метаболических процессов, но управляет, по сути, всей иерархией регулирующих систем от клеточного уровня до центральной нервной системы, включая эндокринные и иммунологические перестройки. В клинической практике первые положительные результаты подобного подхода к механизму нейрогуморальной регуляции были получены в неврологии и при лечении келоидных рубцов.

В норме происходят постоянные переходы из фазического состояния в тоническое и обратно. Стресс вызывает включение фазических (адренергических) механизмов регуляции, как общий адаптационный синдром. При этом как ответная реакция на превалирование дофаминергического влияния запускаются тонические (ГАМК-ергические и холинергические) механизмы регулирования. Последнее обстоятельство осталось за рамками исследований Г. Селье, а является, по сути, важнейшим моментом, объясняющим принцип саморегулирующей роли НДГ. В норме две системы, взаимодействуя, восстанавливают нарушенный баланс.

Многие заболевания представляются нам связанными с превалированием одного из состояний данной регулирующей системы. При длительном, нескомпенсированном влиянии стрессорного фактора происходит сбой в работе НДГ и патологическая фиксация его в одном из состояний, в фазическом, что бывает чаще, или в тонической фазе, как бы переходя в режим постоянной готовности к ответу на раздражение. Таким образом, стресс или постоянное нервное напряжение могут сместить гомеостаз и зафиксировать его патологически либо в фазическом, либо в тоническом состоянии, что и вызывает развитие соответствующих заболеваний, лечение которых должно быть в первую очередь направлено на коррекцию нейродинамического гомеостаза.

Сочетание различных причин (наследственная предрасположенность, определенный конституциональный тип, различные экзогенные и эндогенные факторы и др.) приводит к началу развития какой-либо конкретной патологии у конкретного индивидуума, но причина заболевания общая – устойчивое превалирование одного из состояний НДГ.

Еще раз обращаем внимание на важнейший факт, что не только ЦНС и ВНС регулируют различные процессы на всех уровнях, но и, наоборот, локально действующий внешний фактор, например НИЛИ, может привести к системным сдвигам, устраняя истинную причину заболевания – дисбаланс НДГ, и при локальном действии НИЛИ устранить генерализованную форму заболевания. Это необходимо обязательно учитывать при разработке методик лазерной терапии.

Теперь станов ится понятной возможность разнонаправленного влияния НИЛИ в зависимости от дозы воздействия – стимуляция физиологических процессов или их угнетение. Универсальность действия НИЛИ обусловлена в том числе тем, что в зависимости от дозы лазерным воздействием как стимулируются, так и подавляются пролиферация и раневой процесс.

Чаще всего в методиках используются минимальные, общепринятые дозы лазерного воздействия (1–3 Дж/см2 для непрерывного излучения), но иногда в клинической практике требуется именно условно НЕстимулирующее действие НИЛИ. Сделанные из предложенной ранее модели выводы блестяще подтвердились на практике при обосновании эффективных методик лечения витилиго и болезни Пейрони.

Итак, в биологических эффектах НИЛИ в качестве первичного действующего фактора выступают локальные термодинамические нарушения, вызывающие цепь изменений кальций-зависимых физиологических реакций организма. Причем направленность этих реакций может быть различна, что определяется дозой и локализацией воздействия, а также исходным состоянием самого организма.

Разработанная концепция позволяет не только объяснить практически все уже имеющиеся факты, но и на основе данных представлений сделать выводы как о прогнозировании результатов влияния НИЛИ на физиологические процессы, так и о возможности повышении эффективности лазерной терапии.

Показания и противопоказания к применению НИЛИ

Основное показание – целесообразность применения , в частности:

Болевые синдромы нейрогенного и органического характера;

Нарушение микроциркуляции;

Нарушение иммунного статуса;

Сенсибилизация организма к лекарствам, аллергические проявления;

Заболевания воспалительного характера;

Необходимость стимулирования репаративных и регенеративных процессов в тканях;

Необходимость стимулирования систем регуляции гомеостаза (рефлексотерапия).

Противопоказания:

Сердечно-сосудистые заболевания в фазе декомпенсации;

Нарушение мозгового кровообращения II степени;

Легочная и легочно-сердечная недостаточность в фазе декомпенсации;

Злокачественные новообразования;

Доброкачественные образования со склонностью к прогрессированию;

Заболевания нервной системы с резко повышенной возбудимостью;

Лихорадки невыясненной этиологии;

Заболевания кроветворной системы;

Печеночная и почечная недостаточность в стадии декомпенсации;

Сахарный диабет в стадии декомпенсации;

Гипертиреоз;

Беременность во всех сроках;

Психические заболевания в стадии обострения;

Повышенная чувствительность к светолечению (фотодерматит и фотодерматоз, порфириновая болезнь, дискоидная и системная красная волчанка).

Необходимо заметить, что абсолютных специфических противопоказаний для лазерной терапии нет . Однако в зависимости от состояния пациента, фазы течения заболевания и др. возможны ограничения использования НИЛИ. В некоторых областях медицины – онкологии, психиатрии, эндокринологии, фтизиатрии и педиатрии – строго обязательно, чтобы лазерная терапия назначалась и проводилась специалистом или при его непосредственном участии.

ЛАЗЕРНАЯ НИЗКОИНТЕНСИВНАЯ ТЕРАПИЯ

На сегодня ситуацию в лазерной медицине можно охарактеризовать как обогатившуюся новыми тенденциями. Если залезть в ИНТЕРНЕТ, то по лазерной медицине выскочит более 27 000 ссылок, а если сюда присовокупить работы, выполненные ранее в СССР и России-СНГ в течение 30 лет, то число публикаций уверенно превзойдет 30 000. Еще сравнительно недавно подавляющее большинство работ было посвящено лазерной хирургии. Сегодня уже более половины всех публикаций связано с проблемами лазерной терапии. Что же изменилось? Прежде всего - повысился уровень понимания механизмов воздействия низкоинтенсивного оптического излучения (НОИ) на живые организмы.

Напомним: мы подразделяем лечебное воздействие лазерного излучения на хирургическое и терапевтическое. Терапевтическое, в отличие от хирургического, представляет собой управляющее , а не деструктивное , воздействие. Это значит, что после воздействия биообъект остается живым. Более того, если задача управления объектами в живом организме, поставленная как основная при лазерной терапии, решается правильно, то биообъект становится после воздействия как бы «лучше, чем был» - в нем подавляются патологические процессы и стимулируются естественные, поддерживающие гомеостаз. Заметим, что для НОИ имеется естественная «точка отсчета» - спектр солнечного света (см. рис 21.1).

Рис. 21.1.

Зависимости спектральной плотности солнечного света от длины волны:

1 - за пределами атмосферы; 2 - излучение абсолютно черного тела с температурой 5900 0 К; 3 - на поверхности Земли на средних широтах (высота 30 0 над горизонтом).

Этот «репер» уже рассматривался выше (Л1). Интегральная по спектру интенсивность солнечного излучения в свободном пространстве на расстоянии, равном среднему расстоянию между Землей и солнцем, составляет 1353 Вт/м 2 . На пути к поверхности Земли излучение активно фильтруется земной атмосферой. Поглощение в атмосфере в основном обусловлено молекулами паров воды (Н 2 О), углекислого газа (СО 2), озона (О 3), окиси азота (N 2 O), окиси углерода (СО), метана (СН 4) и кислорода (О 2).

Живые организмы в процессе эволюции многократно адаптировались к изменяющейся «электромагнитной обстановке». На поверхности Земли обитает около полутора миллионов видов живых организмов, и все они существуют благодаря солнечному свету.

В ХХ веке ситуация с «электромагнитной средой» на Земле оказалась весьма отличной от той, с которой организмы сталкивались в течение многих миллионов лет эволюции. Появилось множество антропогенных излучений. В оптическом (УФИКОП) диапазоне выше всех по спектральной плотности излучения располагаются лазерные аппараты. Зависимость спектральной плотности излучения медицинских лазеров от длины волны в сравнении с аналогичной зависимостью для излучения Солнца и некоторых других источников света представлена на рис 21.2.

Рис. 21.2.

Спектр излучения различных источников света:

1 – солнечный свет на поверхности Земли в средних широтах; 2 – максимальный оценочный уровень естественного фона; 3 – неон-гелиевый лазер непрерывного режима, мощность 15 мВт, длина волны 633 нм, площадь пятна 1 см 2 ; 4 – суперлюминесцентный светодиод, интегральная мощность 5 мВт, максимум интенсивности 660 нм; 5 – полупроводниковый лазер квазинепрерывного режима, 5 мВт, 780 нм; 6 – полупроводниковый лазер импульсно-периодического режима, мощность в импульсе 4 Вт, 890 нм; 7 – бытовая лампа накаливания 60 Вт, расстояние 60 см.

Сплошная линия, перекрывающая весь спектральный диапазон от УФ до ИК- областей, демонстрирует «сглаженный» уровень солнечного света на средних широтах в ясный летний день. По отношению к естественному уровню солнечного света спектральные плотности применяемых в медицине лазерных и светодиодных аппаратов сильно различаются. Например, спектральный максимум светодиодного облучателя (кривая 4, см. ниже) в соответствующем спектральном интервале находится на уровне излучения Солнца, а аналогичная кривая ИК лазерного аппарата на базе полупроводникового лазера квазинепрерывного режима (кривая 5) достигает максимального оценочного уровня естественного фона (кривая 2). В то же время максимумы кривых для импульсного полупроводникового лазера (кривая 6) и особенно для неон-гелиевого (кривая 3) перекрывают эти значения на несколько порядков. При этом максимумы спектральной плотности источников отражают не столько энергетические характеристики света, сколько степень его монохроматичности. Так, выходная мощность неон-гелиевого лазера превышает мощность красного светодиода всего в 3 раза, а по максимуму спектральной плотности это превышение составляет более 10 5 (!).

Повышенный в сравнении с естественным фоном уровень «искусственного» ЭМИ соответствует появлению на поверхности Земли дополнительной электромагнитной энергии, величина которой непрерывно возрастает. Эта энергия в принципе может (да, пожалуй, и должна) «заинтересовать» биологические системы либо в плане выработки общего адаптационного синдрома (типа стрессовой реакции), либо адаптироваться к воздействию подобно фотосинтезу. Прошедший век, очевидно, представляет собой слишком маленький срок для реализации столь масштабной программы, но задумываться над проблемой необходимо уже сейчас.

Низкоинтенсивное оптическое излучение, в первую очередь лазерное, нашло широчайшее применение в медицине. «Трудно назвать заболевание, в лечении которого не было бы апробировано лазерное воздействие. Простое перечисление форм и вариантов патологии, в лечении которых показана эффективность лазерного луча, займет много места, а перечень заболеваний, при которых лечебный эффект НОИ не вызывает сомнений, будет достаточно представительным» .

Имеется много работ по изучению механизмов действия НОИ на биологические объекты разного уровня организации - от молекулярного до организменного и надорганизменного. Однако нет до сих пор общепринятой концепции механизма действия НОИ на живые организмы. Есть несколько альтернативных точек зрения, объясняющих частные явления или эксперименты.

Почему мы говорим не НИЛИ (низкоинтенсивное лазерное излучение) а НОИ (низкоинтенсивное оптическое излучение)? Потому что из основных характеристик лазерного излучения основное значение имеют длина волны и спектральная плотность. Когерентность и поляризация лазерного излучения не влияют в столь сильной степени на биостимуляционный эффект, хотя утверждать, что они вообще не имеют значения, нет достаточных оснований.

Среди проблем фототерапии, находящихся в центре внимания как медиков и биологов, так и разработчиков аппаратуры, главная - выяснение механизмов действия НОИ на биообъекты. Эта проблема является центральной в течение вот уже почти 50 лет развития НИЛТ. Пока она далека от разрешения, хотя сам факт резкого повышения интереса к НИЛТ в последние 10 лет говорит о положительных сдвигах в ее изучении. В среде медиков и биологов сформировалось представление о специфичности и неспецифичности взаимодействия НОИ с живыми организмами. Именно, специфическим называют взаимодействие света и БО, связанное с интенсивным молекулярным поглощением света, т.е. таким, для которого установлены «специфические» фотоакцепторы, осуществляющие первичное поглощение света и запускающие затем ряд «специфических» фотохимических реакций. Типичный пример такого взаимодействия - фотосинтез. Соответственно, неспецифическим взаимодействие считается тогда, когда биологический отклик велик, а поглощение света настолько мало, что однозначно установить первичный акцептор не представляется возможным. Именно этот аспект - установление первичных акцепторов при отсутствии сильного поглощения - и вызывает наиболее ожесточенные дискуссии, поскольку превращение неспецифического взаимодействия в специфическое открывает путь к практическому применению НИЛТ не на эмпирической, а на строго научной основе.

Феномен действия НОИ исследуется на различных уровнях. Имеются в виду иерархические уровни построения живой системы: молекулярный, органоидный, клеточный, тканевый, организменный, надорганизменный. На любом из этих уровней встречаются свои проблемы, но наибольшие затруднения связаны с переходами с одного уровня на другой.

Если прежде всего следует учитывать спектральную плотность и длину волны, то это значит, что аналогичное биологическое действие может быть обеспечено как лазерными, так и некогерентными источниками (прежде всего, светодиодами) при условии совпадения указанных характеристик.

Спектральный диапазон, в котором работают лазерные терапевтические аппараты, соответствует «окну прозрачности» биотканей (600-1200 нм) и находится далеко от характерных полос электронного поглощения всех известных хромофоров организма (исключение - пигменты глаза, поглощающие на линиях 633 и 660 нм). Следовательно, ни о какой значительной поглощенной энергии не может быть и речи.

Тем не менее, под действием НОИ наблюдается целый ряд клинических эффектов, которые в течение длительного времени служат основой НИЛТ. Если попытаться обобщить все эти эффекты, то можно сформулировать неспецифическое интегральное действие на клеточном уровне: лазерное излучение воздействует на функциональную активность клеток. При этом оно не меняет самой функции, но может усиливать ее интенсивность. Т.е., эритроцит как пролезал через капилляры, отдавая через свою оболочку и стенки капилляров кислород, так и продолжает этот делать, но он после облучения может это делать лучше. Фагоцит как отлавливал и уничтожал болезнетворных гостей, так и продолжает это делать, но уже с другой скоростью . Иначе говоря, под действием НОИ изменяется скорость процессов клеточного метаболизма. На физико-химическом языке это означает, что потенциальные барьеры ключевых биологических реакций меняют свою высоту и ширину. В частности, НОИ может сильно повлиять на мембранный потенциал. С ростом напряженности поля мембраны активационные барьеры ферментативных реакций, завязанных на мембранный транспорт, снижаются, обеспечивая тем самым экспоненциальный рост скорости ферментативных реакций.

Ключевым понятием при рассмотрении действия НОИ является спектр биологического действия (СБД) . Определение СБД уже давалось в курсе ОВФПБО. Ввиду важности вспомним его еще раз.

Если в результате поглощения света возникает некоторый новый продукт, то временная зависимость концентрации этого продукта c(t) подчиняется уравнению:

(21.1)

где η - квантовая эффективность, σ - сечение поглощения света в пересчете на единичный квант, Ι(t) - интенсивность падающего света, ħω - энергияпоглощаемого фотона.

Очевидно, означает число поглощенных фотонов. Если ввести в рассмотрение функцию , имеющую смысл скорости продукции биомолекул данного вида в пересчете на один фотон с длиной волны λ, то она и является количественным выражением СБД. Качественно же СБД определяется как зависимость относительной эффективности изучаемого фотобиологического эффекта от длины волны. СБД, тем самым, есть та часть спектра поглощения, которая отвечает за определенный фотобиологический эффект. На молекулярном уровне можно рассматривать СБД в пересчете на единичный квант. Но СБД интересен тем, что его можно рассматривать на любом системном уровне. В самом деле, все излучение, поглощаемое биообъектом, формирует его спектр поглощения (СП). Но спектр биологического действия формируется только теми молекулами, которые инициируют данный эффект. Поэтому естественно называть молекулы, ответственные за СБД, дифференциальными молекулами (в отличие от фоновых молекул, ответственных за весь СП). Часто СБД рассматривается как аддитивная часть СП. Но такое рассмотрение можно признать корректным только в том случае, когда имеется рецепт выделения СБД из СП (подобно тому, как выделяется при сильном зашумлении сигнал из шума за счет различия корреляционных функций). Если же шум носит модуляционный характер, т.е. присутствует не как прибавляемая к сигналу величина, а как множитель , так что амплитуда шума растет при росте сигнала, то выделение полезной информации резко осложняется. Аддитивность СБД по отношению к СП можно рассматривать только в случае линейности взаимодействия лазерного излучения с биосредой, или при заведомо пренебрежимо малом взаимодействии дифференциальных молекул друг с другом. Это в очень многих случаях не представляется очевидным, поскольку, как правило, всякий фотобиологический эффект носит пороговый характер, т.е. проявляет нелинейность. Поэтому для регистрации СБД необходим методический копромисс, включающий переход с одного системного уровня на другой. Именно,

1) подбор стандартного и, по возможности, хорошо изученного биообъекта со стабильными и воспроизводимыми характеристиками;

2) выбор параметра Р, характеризующего биообъект на более высоком (в данном случае клеточном) уровне, с тем, чтобы Р был линейно связан с вероятностью микрособытия (первичного акта возбуждения биомолекулы), т.е. его измерение не вносило бы возмущений в клетку и позволяло бы реализовывать приемлемую точность;

3) наличие источника излучения, перестраиваемого в заданном диапазоне спектра с достаточной монохроматичностью и заданной интенсивностью, обеспечивающей достижение требуемого эффекта.

Одновременное обеспечение этих условий представляет большие практические затруднения. Поэтому приводимые в литературе сведения об измерении СБД почти все несостоятельны с методической точки зрения. Исключение составляют работы, проводимые в ФИАН (С.Д. Захаров с сотр.) совместно с Онкологическим центром РАМН им. Н.Н. Блохина (А.В. Иванов с сотр.).

Исследование спектров биологического действия - это путь от неспецифического действия света к специфическому. Основной «камень преткновения» при поиске первичного фотоакцептора («проблема первичного фотоакцептора») - это отсутствие заметного поглощения НОИ для всех используемых в фототерапии длин волн. Поэтому в рамках традиционной фотобиологии лазерные биостимуляционные эффекты не находят удовлетворительного объяснения. Что же до «нетрадиционной» фотобиологии, то здесь на первый план выдвигается вода (внутриклеточная, внутритканевая и т.д.) как универсальный неспецифический фотоакцептор, предполагающий наличие первичных фотофизических процессов. Такая концепция предполагает, что первичным фотоакцептором (на молекулярном уровне) является растворенный молекулярный кислород, который при поглощении кванта света переходит в синглетное состояние. Тем самым специфичность на молекулярном уровне сочетается с неспецифичностью на последующих уровнях системной иерархии. Переход 3 О 2 → 1 О 2 происходит на длинах волн 1270, 1060, 760, 633, 570, 480 нм, причем для изолированной молекулы О 2 этот переход запрещен. Однако в водной среде образование синглетного кислорода возможно, и это прежде всего проявляется в спектре возбуждения клеточной реакции эритроцитов (как изменение упругости мембраны). Максимум этого эффекта соответствует 1270-1260 нм (полоса поглощения молекулярного кислорода), а форма спектра детально совпадает с линией перехода из основного в первое возбужденное состояние молекулярного кислорода (3 Σ g → 1 Δ g).

Синглетный кислород играет ключевую роль практически во всех процессах клеточного метаболизма, причем для изменения характера ферментативных реакций требуется очень малое изменение концентрации 1 О 2 (в пределах порядка). Эксперименты последних лет (в частности, Г. Клима ) показали, что скорость клеточного роста для важнейших клеточных культур (лейкоциты, лимфоциты, фибробласты, злокачественные клетки и др.) существенно изменяется в зависимости от плотности энергии (в пределах от 10 до 500 Дж/см 2), режима и длины волны падающего излучения. Переход с молекулярного уровня на клеточный осуществляется через изменение структуры водной матрицы. Тушение синглетного кислорода может происходить, как известно, либо химическим, либо физическим путем. В отсутствие сенсибилизаторов (см. ниже, гл. 24) можно считать, что преобладает физическое тушение (в клетках хорошо развита защита от химического тушения). При физической дезактивации молекул 1 О 2 на колебательные подуровни окружающих молекул передается энергия порядка 1 эВ. Этой энергии достаточно для разрыва водородных связей, создания ионных или ориентационных эффектов. Средняя колебательная энергия на степень свободы при физиологической температуре (~ 310 К) составляет ~ 0,01 эВ, поэтому локальное высвобождение энергии 1 эВ приводит к сильному возмущению структуры ближнего окружения растворенной молекулы 1 О 2 .Если предположить, что среда в пределах молекулярных масштабов расстояний подчиняется законам теплопроводности (что, вообще говоря, неверно!), то в результате решения уравнения для сферически симметричного случая получаем:

где Q - мгновенно высвобождаемая в начальный момент энергия, D - коэффициент теплопроводности, H - теплоемкость, ρ - плотность вещества. Если подставить сюда данные для воды и принять Q = 1 эВ, то за время порядка 10 -11 с выделение такой энергии приведет к разогреву до 100 0 С области диаметром ~10Å (10 -7 см). Эта оценка, заведомо неправомерная на малых расстояниях, может рассматриваться как нижний предел пространственно-временного масштаба для своеобразного микрогидравлического удара. В термодинамически устойчивом состоянии единичное возмущение на расстояниях ~10 -7 см не может играть заметной роли и должно с гарантией разрушаться тепловыми флуктуациями. Однако биожидкости нельзя, вообще говоря, рассматривать как термодинамически равновесные структуры. Для моделирования процессов в биожидкостях следует использовать метастабильное состояние растворов биомолекул, возникающее в начальных фазах процесса растворения. Особенность таких метастабильных состояний - высокая чувствительность к локальным возмущениям.

Оценим объем сферы возмущения, не прибегая к уравнению теплопроводности. Полагая, что средняя колебательная энергия на одну молекулу водной матрицы составляет 0,01 эВ, получим, что энергия дезактивации 1 О 2 в 1 эВ равномерно распределяется между 100 молекулами воды. Внутриклеточная или внутритканевая вода представляют собой структуры, близкие к жидкому кристаллу (одномерный дальний порядок), с расстоянием между молекулами ~ 2,7 Å. При «сворачивании» таких частиц в шаровой слой 100 молекул как раз помещаются внутри сферы радиусом ~ 10 Å., что качественно совпадает с «антиоценкой» по теплопроводности.

Изменение структуры водной матрицы должно отражаться в изменении показателя преломления раствора биожидкости, что наблюдалось экспериментально при облучении растворов биожидкостей излучением Не-Nе лазера (λ = 632,8 нм).

Отметим, что динамические возбуждения жидкокристаллической воды могут при определенных условиях приводить к возникновению коллективных динамических состояний (аналогично превышению порога генерации в лазере, где обозначается лавинообразное возрастание преобладания индуцированного излучения). Иначе говоря, динамика воды становится когерентной , так что структура жидкости в объеме некоторого кластера становится доминирующей во всем объеме раствора. По проведенным оценкам, в 1 см 3 воды находится в среднем 10 16 -10 17 кластеров, из которых только в 10 10 -10 11 возникают молекулы фотовозбужденного синглетного кислорода (~ 10 -6 от общего числа). При релаксации этих кластеров формируются зародыши новой структурной фазы. Синергетика при росте зародышей дает изменение Δn 0 , в 10 6 раз большее, чем соответствовало бы переориентации отдельного кластера. Это как раз наблюдалось экспериментально (С.Д. Захаров с сотр., 1989 ): поглощение света от лазера в пределах 10 -2 -10 -9 Дж вызывало такое изменение показателя преломления плазмы крови, которое соответствовало бы «охлаждению» всего объема среды на ~ 6 Дж (!). После Захарова аналогичные по характеру зависимости наблюдались в растворах белков, липидов, гликопротеинов и др. Общим для всех этих веществ ингредиентом является вода, а это косвенно подтверждает тот вывод, что вода является универсальным неспецифическим акцептором для всех видов электромагнитных излучений, «специфическим» акцептором для которого является растворенный газ из воздуха (О 2 , N 2 , CO 2 , NO и др.). Тем самым первичные процессы с участием газов воздуха («дыхательная цепь») приводят к вторичным процессам, связанным с переориентацией водной матрицы.

Вторичные процессы иначе называют темновыми, имея в виду то, что многие реакции на клеточном уровне, вызванные облучением, происходят достаточно долго после прекращения облучения. Например, синтез ДНК и РНК после 10-секундного облучения наблюдается через 1,5 часа. Обилие возможных вторичных механизмов на сегодня не дает построить более-менее убедительный «мостик» между клеточным и тканевым уровнем, подобный «когерентности» ориентации водной матрицы. Тем не менее, накопление данных говорит в пользу преобладания окислительно-восстановительных процессов.

При анализе процессов на тканевом уровне на первый план выходят характеристики падающего излучения (не только длина волны и доза, но когерентность, поляризация, пространственное распределение мощности). Особенные споры вызывает роль когерентности.

В пользу необходимости учета когерентности говорит то, что при рассеянии лазерного излучения от биообъекта всегда наблюдается спекл-структура, несущая информацию об объекте (подробнее см. ниже, гл. 27) и позволяющая добиваться при определенных условиях терапевтического эффекта. Спекл-структура наблюдается только при достаточно высокой степени когерентности падающего излучения. Значит, пренебрегать когерентностью нельзя, тем более, что для различных типов лазерных источников степень когерентности может различаться достаточно сильно (см. рис. 21.2, где спектральная плотность для неон-гелиевого лазера многократно превосходит таковую для полупроводникового лазера из-за более высокой монохроматичности; но монохроматичность - прямое следствие временной когерентности).

Противники учета когерентности приводят в свою пользу тот факт, что когерентность практически сразу разрушается при взаимодействии лазерного излучения с оптически анизотропными биотканями. Многочисленные эксперименты на клеточном и субклеточном уровнях показывают, что аналогичные эффекты наблюдаются как при использовании лазера, так и некогерентных источников (лампы накаливания, снабженной светофильтром).

По-видимому, истина, как это обычно бывает, спрятана где-то между полярными точками зрения. В процессе переизлучения внутри ткани когерентность, действительно, разрушается. Но при этом формируются зоны с высокой степенью пространственной неоднородности излучения. Степень возникающей пространственной неоднородности прямо связана со степенью когерентности падающего излучения. Высокая плотность мощности вызывает локальные нелинейные эффекты на уровне первичных процессов. На клеточном уровне эта нелинейность неминуемо вызовет соответствующую неспецифическую реакцию. Тем самым:

1) биоткань воздействует на излучение, разрушая когерентность;

2) излучение воздействует на биоткань, меняя ее характеристики в соответствии со степенью когерентности падающего излучения.

Итак, когерентность не исчезает в тканях бесследно, но дает начало каскаду процессов, от которых зависит эффект на тканевом уровне. Детальное изучение пространственных и временных характеристик этих процессов позволит однозначно установить роль когерентности в конкретных случаях (см. литературу к Л. 27).

Дозовая зависимость эффекта на тканевом уровне также может принимать специфический характер. Выделяют три дозовых порога:

1) минимальная доза, вызывающая изменения на клеточном уровне;

2) оптимальная доза, вызывающая а) усиление морфообразовательных процессов, б) ускорение пролиферации, в) дифференциацию клеток;

3) предельная доза, при которой стимуляция сменяется угнетением пролиферационной активности.

Количественное выражение дозовых порогов зависит от многих параметров (характеристик лазера, функционального состояния ткани, общего состояния организма). В целом легко установить системную связь между сложностью выяснения механизмов и уровнем организации, на котором мы желаем устанавливать какие-либо закономерности: чем выше поднимаемся по иерархии, тем заметнее роль эмпирики. Выделение первичного фотоакцептора на молекулярном уровне позволяет построить, хоть и с немалыми трудностями, картину вторичных эффектов на субклеточном и клеточном уровнях. Переход с клеточного на тканевый уровень уже гораздо сложнее, поэтому рекомендации к выбору дозы уже звучат не на уровне записи решений тех или иных уравнений, а на уровне словесного описания возможных процессов. Переход с тканевого на организменный уровень и вообще грешит значительной долей шаманства: делай, как я говорю, иначе будет плохо. Но, чтобы, с одной стороны, не уподобляться первобытным священнослужителям, а с другой - не строить из себя глубокомысленного теоретика, всю жизнь рассчитывающего не то, что нужно для практики, а то, что ему самому нравится, попробуем обобщить задачу на надорганизменный уровень.

Все живые системы являются открытыми неравновесными системами, работающими на балансе вещества и энергии при обмене с окружающей средой. Живая система постоянно самооорганизуется, т.е. снижает свою энтропию. Интенсивность снижения энтропии прямо связана с количеством поступающей в систему информации. С этой точки зрения низкоинтенсивное оптическое излучение выступает в роли внешнего сигнала (информация), который скачком переводит триггер (энергоинформационное состояние патологического очага с преобладанием энтропии) из одного стационарного состояния в другое. Перевод организма как системы из одного состояния в другое неразрывно связан с биоритмами. Диапазон биоритмов простирается от 10 - 15 с (время одного периода световой волны, имеющее тот же порядок, что и время молекулярных электронных переходов) до ~ 7·10 10 с (средняя продолжительность жизни), составляя, тем самым, около 10 25 Гц по шкале частот. Задача оптимизации воздействия на организменном уровне - привести воздействие в соответствие с биоритмами.

Касательно низкочастотных биоритмов, измеряемых днями, неделями, месяцами, годами, оптимизация воздействия означает проведение сеансов облучения в те моменты, когда это способствует упорядочению естественных процессов и сбою патологических, являющих собой увеличение энтропии организма как системы. Например, лечение хронических заболеваний, обостряющихся в соответствии с сезонами (весна, осень) предписывает проведение курсов НИЛТ в начале соответствующего сезона, еще до того, как начинается очередное обострение болезни. Практика показывает, что эффективность лечения при этом повышается, причем это относится не только к собственно фототерапии, но и к сопутствующим медикаментозным и другим методикам лечения. Предупреждение отдаленных последствий радикального лечения также рекомендует периодическое повторение курсов НИЛТ в соответствии с временными характеристиками патологических процессов (подробнее см. Л.23). Иногда такой подход к НИЛТ на организменном и надорганизменном уровне называют хронобиологическим.

Применительно к высокочастотным биоритмам (в пределах одного сеанса облучения) можно отметить следующие особенности лазерной терапии.

Высокая собственная частота воздействующего электромагнитного излучения, соответствующая периодическим процессам в биомолекулах на уровне электронных переходов, предоставляет богатейшие возможности для модуляции воздействия. Кроме того, возможно формирование информационного блока воздействия с чрезвычайно большой емкостью. В рамках такого блока возможно создание многочастотного воздействия с заданным спектром частот модуляции. Наконец, что особенно важно с системной точки зрения, возможно введение биосинхронизации в само воздействие за счет обратной связи через биообъект.

Организм как целое имеет более низкие частоты биоритмов (доли герц), его системы и органы - более высокие (единицы и десятки герц). Спектр биоритмов носит индивидуальный характер и может рассматриваться как колебательный «портрет» конкретной личности. Многочастотное биосинхронизованное лазерное воздействие может исключительно эффективно управлять всеми реакциями организма, в том числе и защитными реакциями на внешние неблагоприятные воздействия самой различной природы.

Литература к лекции 21.

1. Действие электромагнитного излучения на биологические объекты и лазерная медицина. Сб. под ред акад. В.И. Ильичева. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1989, 236 с.

2. В.М. Чудновский, Г.Н. Леонова, С.А. Скопинов с сотр. Биологические модели и физические механизмы лазерной терапии. - Владивосток: Дальнаука, 2002, 157 с.

Поиск новых средств и методов лечения дерматозов обусловлен непереносимостью многих лекарственных препаратов, развитием аллергических реакций различной степени тяжести, побочным действием препаратов, низкой терапевтической эффективностью общепринятых способов лечения, необходимостью совершенствовать и оптимизировать существующие методики. В связи с этим изучение возможностей различных физических факторов — ультразвука, криотерапии, фототерапии, магнитного и лазерного излучения — является важной практической задачей современной дерматологии. В данной статье описаны основные физические и терапевтические свойства лазерного излучения, а также спектр его применения в дерматологии и косметологии.

Термин «лазер» представляет собой аббревиатуру от английского Light Amplification by Simulated Emission of Radiation — усиление света с помощью индуцированного излучения.

Лазер (или оптический квантовый генератор) — это техническое устройство, продуцирующее электромагнитное излучение в виде направленного сфокусированного высококогерентного монохроматического пучка.

Физические свойства лазерного излучения

Когерентность излучения лазеров определяет постоянство фазы и частоты (длины волны) на протяжении работы лазера, т. е. это свойство, обусловливающее исключительную способность к концентрации световой энергии по разным параметрам: в спектре — очень узкая спектральная линия излучения; во времени — возможность получения сверхкоротких импульсов света; в пространстве и по направлению — возможность получения направленного пучка с минимальной расходимостью и фокусированием всего излучения в малой области с размерами порядка длины волны. Все эти параметры позволяют осуществлять локальные воздействия, вплоть до клеточного уровня, а также эффективно передавать излучение по волоконным световодам для дистанционного воздействия.

Расходимость лазерного излучения — это плоский или телесный угол, характеризующий ширину диаграммы направленности излучения в дальней зоне по заданному уровню распределения энергии или мощности лазерного излучения, определяемому по отношению к его максимальному значению.

Монохроматичность — спектральная ширина излучения и характерная длина волны для каждого источника излучения.

Поляризация — проявление поперечности электромагнитной волны, т. е. сохранение постоянного ортогонального положения взаимно перпендикулярных векторов напряженности электрического и магнитного полей по отношению к скорости распространения волнового фронта.

Высокая интенсивность лазерного излучения позволяет сконцентрировать в малом объеме значительную энергию, что вызывает многофотонные и другие нелинейные процессы в биологической среде, локальный тепловой нагрев, быстрое испарение, гидродинамический взрыв.

К энергетическим параметрам лазеров относятся: мощность излучения, измеряется в ваттах (Вт); энергия излучения, измеряется в джоулях (Дж); длина волны, измеряется в микрометрах (мкм); доза излучения (или плотность энергии) — Дж/смІ.

Лазерное излучение по своим свойствам отличается от других видов электромагнитного излучения (рентгеновское и высокочастотное γ-излучение), используемых в медицине. БСльшая часть лазерных источников излучает в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазонах электромагнитных волн, при этом основное отличие лазерного излучения от света обычных тепловых источников заключается в его пространственной и временнСй когерентности. Благодаря этому энергию лазерного излучения относительно легко передавать на значительное расстояние и концентрировать в малых объемах или в небольших временны′х интервалах.

Лазерное излучение, воздействующее на биологический объект с лечебной целью, является внешним физическим фактором. При поглощении энергии лазерного излучения биообъектом все процессы, происходящие при этом, подчиняются физическим законам (отражение, поглощение, рассеивание). Степень отражения, рассеивания и поглощения зависит от состояния кожных покровов: влажности, пигментации, кровенаполнения и отечности кожи и подлежащих тканей.

Глубина проникновения лазерного излучения зависит от длины волны, уменьшаясь от длинноволнового к коротковолновому излучению. Таким образом, инфракрасное (0,76-1,5 мкм) и видимое излучения обладают наибольшей проникающей способностью (3-5-7 см), а ультрафиолетовое и другие длинноволновые излучения сильно поглощаются эпидермисом и поэтому проникают в ткани на небольшую глубину (1-1,5 см).

Применение лазера в медицине:

• деструктивное воздействие на биологические структуры и процессы - коагуляция (в офтальмологии, онкологии, дерматовенерологии) и рассечение тканей (в хирургии);
• биостимуляция (в физиотерапии);
• диагностика - изучение биологических структур и процессов (допплеровская спектроскопия, проточная цитофотометрия, голография, лазерная микроскопия и др.).

Применение лазеров в дерматологии

В дерматологии используется лазерное излучение двух типов: низкоинтенсивное — в качестве лазерной терапии и высокоинтенсивное — в лазерной хирургии.

По типу активной среды лазеры делятся:

• на твердотельные (рубиновый, неодимовый);
• газовые - HE-NE (гелий-неоновый), СО 2 ;
• полупроводниковые (или диодные);
• жидкостные (на неорганических или органических красителях);
• лазеры на парах металлов (самые распространенные: на парах меди или золота).

По типу излучения существуют ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лазеры. При этом и полупроводниковые лазеры, и лазеры на парах металлов могут быть как низкоинтенсивными (для терапии), так и высокоинтенсивными (для хирургии).

Низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) используется для лазерной терапии кожных заболеваний. Действие НИЛИ заключается в активации ферментов мембран клеток, увеличении электрического заряда белков и фосфолипидов, стабилизации мембранных и свободных липидов, увеличении оксигемоглобина в организме, активации процессов тканевого дыхания, повышении синтеза цАМФ, стабилизации окислительного фосфорилирования липидов (снижении свободно-радикальных комплексов).

При воздействии НИЛИ на биоткань наблюдаются следующие основные эффекты:

• противовоспалительный,
• антиоксидантный,
• обезболивающий,
• иммуномодулирующий.

Выраженный терапевтический эффект при лечении различных по этиологии и патогенезу заболеваний человека предполагает существование биостимулирующего механизма действия лазерного излучения небольшой мощности. Исследователи считают реакцию иммунной системы на лазерное излучение одним из важнейших факторов в механизме лазерной терапии, что, по их мнению, является пусковым моментом в реакции всего организма.

Противовоспалительный эффект

При воздействии НИЛИ на кожу наблюдается противовоспалительный эффект: активизируется микроциркуляция в тканях, расширяются сосуды, увеличивается число функционирующих капилляров и формируются коллатерали, повышается кровоток в тканях, нормализуется проницаемость клеточных мембран и осмотическое давление в клетках, повышается синтез цАМФ. Все эти процессы приводят к уменьшению интерстициального отека, гиперемии, шелушения, зуда, наблюдается отграниченность патологического процесса (очага), стихание острых воспалительных проявлений в течение 2-3 дней. Воздействие НИЛИ на область воспаления в коже, помимо противовоспалительного эффекта, обеспечивает антибактериальное и фунгицидное действие. По литературным данным, количество бактерий и грибковой флоры снижается на 50% в течение 3-5 мин лазерного облучения патологической зоны.

С учетом противовоспалительного и антибактериального эффекта НИЛИ при местном воздействии на кожу лазеры применяются в лечении таких заболеваний, как пиодермии (фолликулиты, фурункулы, импетиго, угревая болезнь, стрептостафилодермии, шанкриформная пиодермия), трофические язвы, аллергодерматозы (истинная экзема, микробная экзема, атопический дерматит, крапивница). Также НИЛИ используется при дерматитах, ожогах, псориазе, красном плоском лишае, склеродермии, витилиго, заболеваниях слизистой оболочки полости рта и красной каймы губ (буллезный пемфигоид, многоформная экссудативная эритема, хейлиты, стоматиты и т. д.).

Антиоксидантный эффект

При воздействии НИЛИ наблюдается антиоксидантный эффект, который обеспечивается за счет снижения выработки свободнорадикальных комплексов, когда происходит предохранение клеточных и субклеточных компонентов от повреждения, а также обеспечение целостности органелл. Данный эффект связан с патогенезом значительного количества кожных болезней и механизмом старения кожи. Как показали исследования Г. Е. Брилль и соавторов, НИЛИ активизирует ферментативное звено антиоксидантной защиты в эритроцитах и несколько ослабляет стимулирующее влияние стресса на перекисное окисление липидов в эритроцитах.

Антиоксидантный эффект НИЛИ используется при лечении аллергодерматозов, хронических заболеваний кожи и при проведении омолаживающих процедур.

Обезболивающий эффект

Обезболивающий эффект при воздействии НИЛИ осуществляется за счет блокады болевой чувствительности по нервным волокнам. Одновременно наблюдается легкий седативный эффект. Также обезболивающий эффект обеспечивается за счет снижения чувствительности рецепторного аппарата кожи, повышения порога болевой чувствительности, стимуляции деятельности опиатных рецепторов.

Совокупность обезболивающего и легкого седативного эффектов играет важную роль, так как при различных кожных заболеваниях зуд (как извращенное проявление боли) является основным симптомом, нарушающим качество жизни больного. Эти эффекты позволяют применять НИЛИ при аллергодерматозах, зудящих дерматозах, красном плоском лишае.

Иммуномодулирующий эффект

В последнее время доказано, что при различных кожных заболеваниях наблюдается дисбаланс иммунной системы. Как при местном облучении кожи, так и при внутривенном облучении крови НИЛИ оказывает иммуномодулирующий эффект — устраняется дисглобулинемия, повышается активность фагоцитоза, происходит нормализация апоптоза и активация нейроэндокринной системы.

Некоторые методики с использованием НИЛИ

Аллергодерматозы (атопический дерматит, хроническая экзема, рецидивирующая крапивница). Проводят облучение НИЛИ венозной крови инвазивным или неинвазивным методом, а также локальную лазеротерапию.

Инвазивный метод заключается в венопункции (венесекции) в области лучевой вены, заборе крови в количестве 500-750 мл, которая пропускается через лазерный луч, после чего следует реинфузия облученной крови. Процедура проводится однократно, 1 раз в полгода с экспозицией 30 мин.

Неинвазивный метод заключается в подведении лазерного луча в проекцию лучевой вены. В это время больной сжимает и разжимает кулак. В результате в течение 30 мин облучается 70% крови. Метод безболезненный, не требует специальных условий, предполагает использование как непрерывного, так и импульсного лазерного излучения — от 5 до 10 000 Гц. Установлено, что колебания в 10 000 Гц соотносятся с колебаниями на поверхности мембран клеток.

Облучение крови производится только гелий-неоновым лазером, длиной волны 633 нм, мощностью 60,0 мВт и полупроводниковыми лазерами с длиной волны 0,63 мкм.

С. Р. Утц и соавторы для лечения тяжелых форм атопического дерматита у детей, применив неинвазивный метод, использовали лазерные головки с отражающей поверхностью; на кожу в месте облучения наносили иммерсионное масло, а головкой создавали компрессию. Зоной облучения служила большая подкожная вена на уровне медиальной лодыжки.

Перечисленные методы дополняют локальной лазеротерапией. Рекомендуемые максимальные размеры площадей для проведения лазерной терапии в течение одного сеанса: для кожи лица и слизистых оболочек полости носа, рта и губ — 10 смІ, для остальных участков кожи — 20 смІ. При симметричных поражениях целесообразно в течение одного сеанса последовательно работать на двух контралатеральных зонах с равным разделением рекомендуемой площади.

При работе на коже лица категорически запрещается направлять луч на глаза и веки. Отсюда следует, что излучение гелий-неонового лазера не следует применять для лечения заболеваний кожи век.

Излучение гелий-неонового лазера применяют преимущественно в дистанционном режиме. Для лечения заболеваний кожи с площадью поражения свыше 1-2 смІ пятно лазерного луча перемещают со скоростью 1 см/с по всей выбранной для сеанса площади так, чтобы она вся была равномерно подвергнута облучению. Целесообразен спиральный вектор сканирования — от центра к периферии.

При атопическом дерматите облучение проводят по полям с захватом всей пораженной поверхности кожи по конфигурации патологического участка от периферии к центру, с облучением здоровых тканей в пределах 1-1,5 см или сканированием лазерным лучом со скоростью 1 см/с. Доза облучения на сеанс составляет 1-30 Дж/смІ, длительность сеанса — до 25 мин, курс из 5-15 сеансов. Лечение можно проводить на фоне антиоксидантной терапии и витаминотерапии.

При облучении венозной крови с помощью НИЛИ у больных с аллергодерматозами мы добиваемся всех вышеупомянутых эффектов лазерного излучения, что способствует быстрейшему выздоровлению и снижению случаев рецидивов.

Псориаз. При псориазе используется облучение крови, применяется лазерная индуктотермия надпочечников, а также локальное воздействие на бляшки. Проводится обычно инфракрасным (0,89 нм, 3-5 Вт) или гелий-неоновым лазерами (633 нм, 60 мВт).

Лазерная индуктотермия надпочечников проводится контактно на кожу в проекции надпочечников, от 2 до 5 мин, в зависимости от веса больного, курс — 15-25 сеансов. Лазерное облучение проводят в стационарной и регрессирующей стадиях псориаза, обеспечивая выработку эндогенного кортизола организмом больного, что приводит к разрешению псориатических элементов и позволяет добиться выраженного противовоспалительного эффекта.

Показана эффективность лазерной терапии при псориатическом артрите. В ходе лечения облучают пораженные суставы, иногда местную терапию сочетают с облучением надпочечников. После двух сеансов отмечается обострение, которое становится менее интенсивным к 5-му сеансу, к 7-10-му сеансам состояние стабилизируется. Курс лазеротерапии состоит из 14-15 сеансов.

Принципиально новым направлением в терапии псориаза и витилиго является разработка и клиническое применение эксимерного лазера на основе хлорида ксенона, который представляет собой источник узкополосного ультрафиолетового (UVB) излучения длиной 308 нм. Поскольку энергия направляется только на область бляшки и здоровая кожа не подвергается воздействию, очаги поражения можно облучать с помощью излучения с высокой плотностью энергии (от 100 мДж/смІ и выше), что усиливает антипсориатическое действие. Избежать вапоризации и термических поражений позволяют короткие импульсы до 30 нс. Узкий монохроматический спектр излучения с длиной 308 нм действует только на один хромофор, вызывая гибель мутагенных ядер кератиноцитов и активируя Т-клеточный апоптоз. Ограничивают внедрение в широкую клиническую практику эксимерных лазерных систем их высокая стоимость, отсутствие методического обеспечения, недостаточная изученность отдаленных результатов, сложности, связанные с расчетом глубины воздействия по мере истончения бляшек в ходе терапии.

Красный плоский лишай (КПЛ). При КПЛ обычно используется методика местного облучения высыпаний контактным способом, скользящими движениями от периферии к центру. Экспозиция — от 2 до 5 мин, в зависимости от площади поражения. Суммарная доза не должна превышать 60 Дж/смІ. Такие процедуры обеспечивают противовоспалительный и противозудный эффект. Для рассасывания бляшек экспозицию увеличивают до 15 мин.

При локализации КПЛ на волосистой части головы лазерное облучение проводится с экспозицией до 5 мин. Кроме вышеупомянутых эффектов, достигается стимуляция роста волос в зоне облучения.

При применении данных методов используется инфракрасное, гелий-неоновое и на парах меди лазерное излучение. При КПЛ также может проводиться облучение венозной крови.

Пиодермии. При гнойничковых заболеваниях кожи также применяется методика облучения НИЛИ венозной крови и методика местного облучения контактным способом, скользящими движениями с экспозицией до 5 мин.

Данные методики позволяют достичь противовоспалительного, антибактериального (бактериостатического и бактериоцидного) эффектов, а также стимуляции репаративных процессов.

При рожистом воспалении применяют НИЛИ контактно, дистанционно и внутривенно. При использовании лазерной терапии на 2-4 дня раньше нормализуется температура тела, на 4-7 сут быстрее наступает регрессия локальных проявлений, на 2-5 сут быстрее происходят очищение и все процессы репарации. Выявлено повышение фибринолитической активности, содержания Т- и В-лимфоцитов и их функциональной активности, улучшение микроциркуляции. Рецидивы при традиционном лечении составляют 43%, при применении НИЛИ — 2,7%.

Васкулиты. Для лечения васкулитов кожи В. В. Кулага и соавторы предлагают инвазивный метод НИЛИ. Из вены больного берут 3-5 мл крови, помещают ее в кювету и подвергают облучению гелий-неоновым лазером, мощностью 25 мВт, в течение 2-3 мин, после чего 1-2 мл облученной крови вводят в очаги поражения. За один сеанс делают 2-4 инъекции, в течение недели — 2-3 сеанса, курс лечения состоит из 10-12 сеансов. Другие авторы рекомендуют внутрисосудистое облучение крови энергией гелий-неонового лазера мощностью 1-2 мВт длительностью 10-30 мин, сеансы проводят ежедневно или через день, курс состоит из 10-30 сеансов.

Склеродермия. Ж. Ж. Рапопорт и соавторы предлагают проводить сеансы лазерной терапии с помощью гелий-неонового лазера через световод, введенный по игле на границе здоровой и пораженной кожи. Сеанс длится 10 мин, доза — 4 Дж/смІ. Другая методика заключается в наружном облучении очагов поражения излучением мощностью 3-4 мВт/смІ с экспозицией 5-10 мин, курс — 30 сеансов.

Вирусные дерматозы. Достаточно успешно лазерная терапия применяется при опоясывающем лишае. А. А. Каламкарян и соавторы предложили дистанционное посегментарное облучение очагов гелий-неоновым лазером мощностью 20-25 мВт, при котором луч лазера перемещается по ходу нервных стволов и на места высыпаний. Сеансы проводятся ежедневно, длятся от 3 до 20 дней.

Витилиго. Для лечения витилиго применяют излучение гелий-неонового лазера и наружные фотосенсибилизаторы, например анилиновые красители. Непосредственно перед процедурой на очаги наносят раствор красителя (бриллиантовый зеленый, метиленовый синий, фукорцин), после чего проводят локальное облучение расфокусированным лазерным лучом мощностью 1-1,5 мВт/смІ. Продолжительность сеанса оставляет 3-5 мин, ежедневно, курс 15-20 сеансов, повторные курсы возможны через 3-4 нед.

Облысение. Применение лазера на парах меди в эксперименте, проводившемся на коже, по данным электронной микроскопии, выявило выраженное усиление пролиферативной и метаболической активности в эпидермоцитах, в том числе в волосяных фолликулах. Отмечено расширение микрососудов сосочкового слоя дермы. В соединительной ткани, в частности в фибробластах, обнаружено относительное нарастание объема внутриклеточных структур, связанных с синтезом коллагена. Зарегистрировано возрастание активности в нейтрофилах, эозинофилах, макрофагах и тучных клетках. Перечисленные изменения лежат в основе лечения облысения. Уже после 4-5-го сеанса лазерной терапии отмечается рост пушковых волос на голове.

Описанная выше техника лечения витилиго применяется также для лечения очагового облысения.

Рубцы. С помощью световой и электронной микроскопии изучались изменения, которые происходят в кожных рубцах в результате применения лазерного излучения у человека. Так, применение ультрафиолетового и гелий-неонового НИЛИ не вызывало существенных изменений вследствие неглубокого проникновения лазерной энергии. После использования излучения инфракрасного лазера растет число резорбирующих коллаген фибробластов, при этом коллагеновые волокна истончаются, несколько снижается число тучных клеток и выделение секреторных гранул. В некоторой степени увеличивается относительная объемная доля микрососудов.

При использовании НИЛИ для профилактики грубого рубцевания кожных хирургических ран выявлено снижение содержания активных фибробластов и, следовательно, коллагена.

Использование высокоинтенсивного лазерного излучения (ВИЛИ)

ВИЛИ получают с помощью СО 2 , Er:YAG-лазера и аргонового лазера. СО 2 -лазер в основном используется для лазерного удаления (деструкции) папиллом, бородавок, кондилом, рубцов и дермабразии; Er:YAG-лазер — для лазерного омолаживания кожи. Существуют также комбинированные СО 2 -, Er:YAG-лазерные системы.

Лазерная деструкция. ВИЛИ применяется в дерматологии и косметологии для деструкции новообразований, удаления ногтевых пластинок, а также для лазерной вапоризации папиллом, кондилом, невусов и бородавок. При этом мощность излучения может составлять от 1,0 до 10,0 Вт.

В клинической практике применяют неодимовый и СО 2 -лазеры. При применении СО 2 -лазера меньше повреждаются окружающие ткани, а неодимовый лазер обладает лучшим гемостатическим эффектом. Помимо того, что лазер физически удаляет поражения, исследования показали токсическое действие лазерного излучения на вирус папилломы человека (ВПЧ). Путем изменения мощности лазера, размера пятна и времени экспозиции можно контролировать глубину коагуляции. Для выполнения процедур необходим хорошо обученный персонал. При использовании лазеров требуется обезболивание, однако местной или локальной анестезии оказывается достаточно, что позволяет проводить процедуры в амбулаторных условиях. Однако 85% больных все равно отмечают легкую болезненность. Метод имеет примерно такую же эффективность, как электрокоагуляция, но менее болезнен, вызывает меньше послеоперационных побочных эффектов, включая менее выраженное рубцевание, дает хороший косметический эффект. Эффективность метода достигает 80-90% при терапии остроконечных кондилом.

Лазеротерапию можно успешно применять для лечения распространенных, устойчивых к другой терапии бородавок. При этом проводится несколько курсов лечения, что позволяет повысить процент излечения с 55 (после 1 курса) до 85%. Однако в особых случаях при многолетнем неэффективном лечении различными методами эффективность лазеротерапии оказывается не столь высока. Даже после многократных курсов лечения она позволяет прекратить рецидивирование примерно лишь у 40% больных. Тщательные исследования показали, что столь невысокий показатель связан с тем, что СО2-лазер неэффективен для устранения генома вируса из поражений, устойчивых к лечению (по данным ПЦР молекулярно-биологическое излечение наступает у 26% больных).

Лазерную терапию можно применять для лечения генитальных бородавок у подростков. Показана высокая эффективность и безопасность метода при лечении данного контингента пациентов, в большинстве случаев для излечения достаточно 1 процедуры.

Для уменьшения количества рецидивов остроконечных кондилом (частота рецидивов от 4 до 30%) рекомендуют применять после процедуры удаления лазерное «очищение» окружающей слизистой. При использовании методики «очищения» часто наблюдаются дискомфорт и болезненность. При наличии больших кондилом перед лазеротерапией рекомендуется их предварительное разрушение, в частности электрокаутером. Это, в свою очередь, позволяет избежать побочных эффектов, связанных с электрорезекцией. Возможной причиной рецидивов является сохранение генома ВПЧ в коже рядом с участками обработки, что было выявлено как после применения лазера, так и после электрохирургического иссечения.

Наиболее тяжелыми побочными эффектами лазерной деструкции являются: изъязвления, кровотечение, вторичное инфицирование раны. После лазерного иссечения бородавок осложнения развиваются у 12% больных.

Как и при использовании электрохирургических методов, происходит выделение ДНК ВПЧ с дымом, что требует соответствующих мер предосторожности во избежание заражения носоглотки врача. В то же время в некоторых исследованиях показано отсутствие различий в частоте выявления бородавок у хирургов, занимающихся лазеротерапией, в сравнении с другими группами населения. Не обнаружено существенных различий в частоте появления бородавок и между группами врачей, применявших и не применявших защитные средства и эвакуаторы дыма. Тем не менее, поскольку типы ВПЧ, вызывающие генитальные бородавки, способны инфицировать слизистую верхних дыхательных путей, лазерный дым, содержащий эти вирусы, опасен для хирургов, производящих вапоризацию.

Широкому распространению методов лазерной деструкции препятствует высокая стоимость качественного оборудования и необходимость подготовки опытного персонала.

Лазерная эпиляция. В основе лазерной эпиляции (термолазерной эпиляции) лежит принцип селективного фототермолиза. Световая волна со специально подобранными характеристиками проходит через кожу и, не повреждая ее, избирательно поглощается меланином, содержащимся в больших количествах в волосяных луковицах. Это вызывает нагрев волосяных луковиц (фолликулов) с последующей их коагуляцией и разрушением. Для разрушения фолликулов требуется, чтобы к корню волоса было подведено необходимое количество световой энергии. Для эпиляции используется излучение мощностью от 10,0 до 60,0 Вт. Так как волосы находятся в разных стадиях роста, то для полной эпиляции требуется несколько процедур. Они проводятся на любом участке тела, бесконтактно, не менее 3 раз с интервалом 1-3 мес.

Основными преимуществами лазерной эпиляции являются комфортность и безболезненность процедур, достижение стойкого и долговременного результата, безопасность, высокая скорость обработки (одним импульсом одновременно удаляются сотни фолликулов), неинвазивность, бесконтактность. Таким образом, этот метод на сегодня представляет собой самый эффективный и наиболее экономически выгодный способ эпиляции. Существенно снижает эффективность процедур длительное пребывание на солнце и загар (естественный или искусственный).

Лазерная дермабразия. Дермабразия — это снятие верхних слоев эпидермиса. После воздействия остается достаточно мягкий и безболезненный лазерный струп. В течение 1 мес после процедуры под струпом формируется новая молодая кожа. Применяется лазерная дермабразия для омолаживания кожи лица и шеи, сведения татуировок, шлифовки рубцов, а также в качестве лечения постакне у больных тяжелыми формами угревой болезни.

Лазерное омоложение кожи. С помощью лазера проводится точная и поверхностная абляция с минимальным тепловым повреждением и без кровотечений, что приводит к быстрому заживлению и исчезновению эритемы. Для этого используют в основном Er:YAG-лазеры, которые хороши для поверхностного омоложения кожи (в том числе у темнокожих пациентов). Аппараты позволяют проводить быстрое и равномерное сканирование кожи, а также выравнивать цветовые границы после обработки CO 2 -лазером.

Противопоказания к применению лазерной терапии

Лазерную терапию применяют с осторожностью у больных с онкологическими заболеваниями, сахарным диабетом, гипертонической болезнью и тиреотоксикозом в стадии декомпенсации, тяжелыми нарушениями сердечного ритма, стенокардией напряжения 3-4-го функциональных классов и недостаточностью кровообращения 2-3-й стадии, заболеваниями крови, угрозой кровотечения, активной формой туберкулеза, психическими болезнями, а также при индивидуальной непереносимости.

Таким образом, лазерное излучение является мощным вспомогательным средством в лечении больных различными дерматологическими заболеваниями и методом выбора в хирургической дерматологии и косметологии.

Литература

1. Богданов С. Л. и др. Лазерная терапия в косметологии: Метод. рекомендации. - СПб., 1995.
2. Брилль Г. Е. и др. Физическая медицина. - 1994. - № 4, 2. - С. 14-15.
3. Графчикова Л. В. и др. Физическая медицина. -1994. - № 4, 2. - С. 62.
4. Егоров B. E. и др. Материалы Международной конференции Клиническое и экспериментальное применение новых лазерных технологий. Казань. - 1995. - C.181-182 .
5. Каламкарян А. Л. и др. Вестн. дерматол. и венерол. - 1990. - № 8. - С. 4-11.
6. Капкаев P. A., Ибрагимов А. Ф. Актуальные вопросы лазерной медицины и операционной эндоскопии: Материалы 3-й Международной конференции. - Видное, 1994. - С. 93-94.
7. Корепанов В. И., Федоров С. М., Шульга В. А. Применение низкоинтенсивного лазерного излучения в дерматологии: Практическое руководство. - М., 1996.
8. Кулага В. В., Шварева Т. И. Вестн. дерматол. и венерол. - 1991. - № 6. - С. 42-46.
9. Мандель A. Н. Эффективность лазеротерапии больных очаговой склеродермией и ее влияние на показатели серотонина, дофамина, норадреналина и уроканиновой кислоты: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. -М., 1982.
10. Мандель A. Н. Эффективность лазерной фотохимиотерапии у больных хроническими дерматозами: Дис. ... докт. мед. наук. - М. 1989. - С. 364.
11. Михайлова И. В., Ракчеев А. П. Вестн. дерматол. - 1994. - № 4. - С. 50.
12. Петрищева Н. Н., Соколовский Е. В. Применение полупроводниковых лазеров в дерматологии и косметологии: Пособие для врачей. - СПб.: СПбГМУ, 2001.
13. Плетнев С. Д. Лазеры в клинической медицине; Руководство для врачей. - М.: Медицина, 1996.
14. Ракчеев А. П. Перспективы применения лазеров в дерматологии // Всесоюзная конференция по применению лазеров в медицине. - М., 1984.
15. Рапопорт Ж. Ж. и др. Применение лазеров в хирургии и медицине. - Самарканд, 1988. - Ч. 1. - С. 91-93.
16. Родионов В. Г. Влияние лазерного излучения на капилляротоксические факторы крови больных аллергическими васкулитами кожи // Всесоюзная конференция по применению лазеров в медицине. - М., 1984.
17. Утц С. Р. и др. Вестн. дерматол. и венерол. - 1991. - № 11. - С. 11.
18. Халмуратов A. M. Актуальные вопросы лазерной медицины и операционной эндоскопии // Материалы 3-й Международной конференции. - Видное, 1994. - С. 482-483.
19. Шульга В. А., Федоров C. M. Информационный лист по проблеме "Дерматология и венерология". - М.: ЦНИКВИ, 1993.
20. Bergbrant I. M., Samuelsson L., Olofsson S. et al. Acta Derm Venerol. 1994; 74(5): 393-395.
21. Bonis B., Kemeny L., Dobozy A. et al. 308 nm eximer laser for psoriasis. Lancet. 1997; 3509:1522.
22. Damianov N., Mincheva A., de Villiers E. M. Khirurgia. 1993; 46(4): 24-27.
23. Handley J. M., Dinsmore W. J. Eur Acad Dermatol Venerol. 1994; 3(3): 251-265.
24. Gerber W., Arheilger B., Ha T.A. et al. Ultraviolet B 308-nm eximer laser treatment of psoriasis: a new phototherapeutic approach. British J of Dermatol. 2003; 149: 1250 -1258.
25. Gloster H. M., Roenigk R. K. J Amer Acad Dermatol. 1995; 32(3): 436 - 441.
26. Lassus J., Happonen H. P., Niemi K. M. et al. Sex Transm Dis. 1994; 21(6): 297-302.
27. Novak Z., Bonis B., Baltas E. et al. Xenon chloride ultraviolet B laser is more effective in treating psoriasis and in including T cell apoptosis than a narrow-band ultraviolet B. J Photochem and Photobiol. 2002; 67: 32-38.
28. Petersen C. S., Menne T. Acta Derm Venerol. 1993; 73(6): 465-466 .
29. Schneede P., Muschter R. Urologe. 1999; 33(4): 299-302.
30. Schoenfeld A., Ziv E., Levavi. H. et al. Gynecol & Obstet Invest. 1995; 40(1): 46-51 .
31. Smyczek-Garsya B., Menton M., Oettling G. et al. Zentralbl Gynakol. 1993; 115(9): 400-403.
32. Townsend D. E., Smith L. H., Kinney W. K. J Reprod Med. 1993; 38(5): 362-364.
33. Vasileva P., Ignatov V., Kiriazov E. Akush Ginekol. 1994; 33(2): 23-24.
34. Wozniak J., Szczepanska M., Opala T. et al. Gin Pol. 1995; 66(2): 103-107.

А. М. Соловьев, кандидат медицинских наук, доцент
К. Б. Ольховская, кандидат медицинских наук

Низкоинтенсивная лазерная терапия - это метод лечения, основанный на медицинском применении света низкой интенсивности,не вызывающий прогревания тканей от лазерных источников оптического излучения.

Лазер (оптический квантовый генератор)- это аппарат, способствующий испускать поток электромагнитных волн оптического диапазона,обладающих особыми физическими качествами.Термин «ЛАЗЕР» является аббревиатурой английского словосочетания: Ligt Amplification bi Stimulated Emission of Radiation – усиление света с помощью стимулированного излучения.В настоящее время для лазерной терапии применяется лазерное излучение инфракрасной,красной,зеленой,синей, ультрафиолетовой областей спектра. Ключевые звенья механизма воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения(НИЛИ) на биоткани:

1. активация метаболизма клеток
2. стимуляция репаративных процессов
3. активация микроциркуляции крови и повышение уровня трофического обеспечения тканей
4. аналгезирующее действие
5. иммуностимулирующее действие
6. рефлексогенное действие на функциональную активность различных органов и систем

Взаимодействие низкоинтесивного лазерного излучения с биотканями определяется длиной волны, дозой и интенсивностью лазерного потока.

Показания к низкоинтенсивной лазерной терапии:

1. лечение сердечно-сосудистой системы: ишемическая болезнь сердца,гипертоническая болезнь,атеросклеротическая болезнь,вегето-сосудистая дистония;
2. заболевания желудочно-кишечного тракта: хронический гастрит, язвенная болезнь, хронический холецистит,панкреатит,гепатит;
3. заболевания дыхательной системы: хронический ларинго-трахеит,бронхит, бронхиальная астма, хроническая пневмония;
4. лечение дегенеративно-дистрофических заболеваний опорно-двигательного аппарата: остеохондроз,корешковый синдром, артрозы,артриты, остеопароз;
5. заболевания почек: хронический пиелонефрит;
6. цереброваскулярная недостаточность: последствия инсультов, атеросклероз сосудов головного мозга;
7. гинекологические заболевания: хронический аднексит,эрозия шейки матки,климактерический синдром различной степени тяжести

Общие противопоказания для низкоинтенсивной лазерной терапии:

1. беременность во всех сроках;
2. хронические заболевания внутренних органов в стадии декомпенсации;
3. болезни крови: лейкозы, гемофилия, наклонность к кровоточивости;
4. злокачественные новообразования, либо доброкачественные со склонностью к прогрессированию, пигментные пятна, невусы,гемангиомы;
5. геморрагический инсульт;
6. лихорадка неясной этиологии;
7. активный туберкулез;
8. тромбофлебит.

Временные противопоказания:

1. признаки кровоточивости;
2. анемия с гемоглобином менее 80 г/л.

Низкоинтенсивнаялазерная терапия заболеваний сердечно-сосудистой системы.
При острой и хронической ишемии миокарда воздействие лазера носит многокомпонентный характер: уменьшает зону ишемии, повышает устойчивость миокарда к гипоксии. Вместе с тем, воздействие лазерного излучения оказывает выраженный противоболевой и антиаритмические эффекты, снижает потребление антиангинальных препаратов. В результате лазерного излучения у пациентов возрастает толерантность к физическим нагрузкам, урежаются, и в ряде случаев прекращаются, приступы стенокардии, нормализуется скорость кровотока, повышается сократительная способность миокарда. Все это способствует улучшению процессов микроциркуляции в сердечной мышце, ее функциональному восстановлению.
В процессе лечения ишемической болезни сердца возможно внутривенное капельное введение препаратов, улучшающих метаболизм в сердечной мышце (полиэлектролитный раствор+ панангин, неотон, милдронат) в условиях дневного стационара нашей клиники.
Использование низкоинтенсивного лазерного излучения для лечения гипертонической болезни позволяет добиться улучшения самочувствия пациентов – уменьшаются или исчезают головные боли, головокружение, неприятные ощущения со стороны сердца. Нормализация показателей артериального давления (без применения гипотензивных средств) наступает у 60-70% больных. У 80% больных проведение курса низкоинтенсивной лазерной терапии позволяет значительно снизить дозу принимаемых гипотензивных препаратов.
Применение лазерного излучения при атеросклеротическом поражении сосудов позводяет воэдействовать на состояние свертывающей систкмы крови, нормализуя его, предотвращая в дальнейшем развитие тромбообразования в сосудах, с одной стороны. С другой – воздействуя на гладкую мускулатуру сосудов, увеличивая кровоток, обеспечивает поступление достаточного количества кислорода в ткани и, тем самым, нормализует протекание метаболических процессов, уменьшает ишемию и ведет к восстановлению поврежденных сосудов. Улучшение состояния отмечено у 70-75% пациентов.

Низкоинтенсивная лазерная терапия заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Под воздействием лазером на ткани желудочно-кишечного тракта происходит улучшение регенерации за счет накопления пластических материалов и устранения тканевой гипоксии, повышается активность окислительно-восстановительных ферментов. Противоязвенный эффект лазерного облучения проявляется также под воздействием на эндокринные клетки и пептидэргические структуры желудочно-кишечного тракта. Лазерное излучение благодаря анальгезирующему, противовоспалительному действию и способности улучшать регенерацию в тканях, способствует быстрому заживлению язвенного дефекта. В результате терапии лазером у всех больных язвенной болезнью, хроническим гастритом довольно быстро улучшается общее самочувствие, восстанавливается аппетит, сон, уменьшается раздражительность, восстанавливается работоспособность. По данным эзофагогастродуоденоскопии у 92% больных отмечается заживление язвы на 7-10 день путем эпителизации и образования нежного рубца.
Выявленные гепатотроопные, мембраностимулирующие, антиоксидантные и другие лебные свойства лазера позволяют применять его в клинической практике для лечения диффузных поражений печени, поджелудочной жедезы, желчного пузыря. В результате лечения у 75-80% больных отмечается исчезновение болевого синдрома, диспепсических явлений. Со стороны биохимических показателей крови отмечается снижение уровня билирубина, активности ферментов печени.

Низкоинтенсивная лазерная терапия заболеваний дыхательной системы.

Лечение заболеваний органов дыхания с использованием лазера уменьшает воспалительную реакцию,оказывает сосудорасширяющее действие, восстанавливает кровоток в тканях легких и в связи с этим уменьшает интерстициальный и клеточный отек, оказывает иммуностимулирующее действие. Динамика субъективной симптоматики под влиянием курса лазерного лечения у 85% больных становится положительной: улучшается самочувствие, уменьшается или исчезает одышка, приступы удушья, кашель, боли в груди. Происходят также положительные сдвиги показателей дыхательной функции у обследованных больных: повышается эффективность легочной вентиляции, улучшается бронхиальная проходимость. У всех больных нормализуется картина крови.

Низкоинтенсивная лазерная терапия заболеваний опорно-двигательного аппарата.
Заболевания и травмы опорно-двигательного аппарата, в частности позвоночника, являются весьма распространенными и имеют тенденцию к дальнейшему росту. Одним из таких заболеваний является остеохондроз позвоночника. Неврологические проявления при остеохондрозе имеют разнообразную клиническую картину за счет вовлечения в патологический процесс различных тканей, органов и систем. Большую роль в патогенезе неврологических нарушений при остеохондрозе играет нарушение процессов микроциркуляции в области пораженных корешков, в результате чего часто возникает рефлекторный сосудистый и мышечный спазм. Остеохондроз позвоночника сопровождается болями, чувствительными, двигательными, сосудистыми, вегетативными и эмоциональными расстройствами. В какой-то степени остеохондроз можно рассматривать как заболевание, представляющее из себя совокупность нарушений деятельности различных систем организма. Отсюда недостаточная эффективность методов лечения направленных только на « местные» проявления процесса. Использование лазерной терапии для лечения остеохондроза позвоночника позволяет эффективно действовать на болевые точки с целью устранения патологических импульсов из мышечных нервных узлов, а также на процессы микроциркуляции.Воздействие лазерным лучом на вертебральные и паравертебральные области при сдавлении корешков позволяет улучшить регионарную и системную микроциркуляцию. В результате лечения у 80-85% больных исчезает болевой синдром, увеличивается объем движений, улучшается общее состояние, восстанавливается работоспособность и психический статус. Вместе с тем, лечение остеохондроза необходимо проводить сочетанными, взаимодополняющими методами, действующими на разные звенья патологического процесса. Примером такого способа является лазерная терапия в сочетании с импульсной магнитотерапией, медикоментозным лечением.
Одним из важных звеньев развития артрита являются дистрофические изменения хрящевой поверхности с последующими реактивными процессами в эпифизах костей, а также нарушением регионарного кровотока. Лазерное лечение позволяет уменьшить боли и отечность в области пораженных суставов, нормализует температуру суставов, увеличивает амплитуду движений, улучшает процессы регионарной и общей микроциркуляции.