• Авторизация


Глава 13 Применение лазеров в косметологии 31-01-2012 01:54 к комментариям - к полной версии - понравилось!


Введение
В настоящее время в большинстве стран мира наблюдается интенсивное внедрение лазерного излучения в биологических исследованиях, в практической медицине и в косметологии. Уникальные свойства лазерного луча открыли широкие возможности его применения в различных областях: хирургии, терапии и диагностике. Клинические наблюдения показали эффективность лазера ультрафиолетового, видимого и инфракрасного
спектров как для местного применения, так и для воздействия на весь организм.
В России лазеры применяются в биологии и медицине уже более 30 лет. Исторически сложилось так, что приоритет в раскрытии механизмов и в биологическом применении находится в странах бывшего СССР.
За последние 15 лет механизмы действия во многом раскрыты и уточнены.
Воздействие низкоинтенсивных лазеров приводит к быстрому стиханию острых воспалительных явлений, стимулирует репаративные (восстановительные) процессы, улучшает микроциркуляцию тканей, нормализует общий иммунитет, повышает резистентность (устойчивость) организма.
В настоящее время доказано, что низкоинтенсивное лазерное излучение обладает выраженным терапевтическим действием.
Лазер или оптический квантовый генератор - это техническое устройство,
испускающее свет в узком спектральном диапазоне в виде направленного сфокусированного, высококогерентного монохроматического, поляризованного пучка электромагнитных волн.
В зависимости от характера взаимодействия лазерного света с биологическими тканями различают три вида фотобиологических эффектов:
1) Фотодеструктивное воздействие, при котором тепловой, гидродинамический, фотохимический эффекты света вызывают деструкцию тканей. Этот вид лазерного взаимодействия используют как в лазерной хирургии, так и в медицинской косметологии (например, при лазерном пилинге).
2) Фотофизическое и фотохимическое воздействие, при котором поглощенный биотканями свет возбуждает в них атомы и молекулы, вызывает фотохимические и фотофизические реакции. На этом виде взаимодействия основывается применение лазерного излучения как терапевтического и косметологического.
3) Невозмущающее воздействие, когда биосубстанция не меняет своих свойств, в процессе взаимодействия со светом. Это такие эффекты, как рассеивание, отражение и проникновение. Этот вид используют для диагностики (например - лазерная спектроскопия).
Фотобиологические эффекты зависят от параметров лазерного излучения: длины волны, интенсивности потока световой энергии, времени воздействия на биоткани. В лазеротерапии применяются световые потоки низкой интенсивности, не более 100 мВт/см кв., что сопоставимо с интенсивностью излучения Солнца на поверхности Земли в ясный день. Поэтому такой вид лазерного воздействия называют низкоинтенсивным лазерным излучением (НИЛИ), в англоязычной литературе Low Level Laser Therapy (LLLT).

продолжение в коментах
вверх^ к полной версии понравилось! в evernote
Комментарии (10):
Одной из важных характеристик лазерного излучения является его спектральная характеристика или длина волны. Как уже говорилось, фотобиологической активностью обладает свет в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра.
Фотобиологические процессы достаточно разнообразны и специфичны. Их насчитывается в настоящее время несколько десятков. В основе их лежат фотофизические и фотохимические реакции, возникающие в организме при воздействии света. Фотофизические реакции обусловлены преимущественно нагреванием объекта до различной степени (в пределах 0.1-0.3 С) и распространением тепла в биотканях. Разница температуры более выражена на биологических мембранах, что ведет к оттоку ионов Na+ и K+, раскрытию белковых каналов и увеличению транспорта молекул и
ионов. Фотохимические реакции обусловлены возбуждением электронов в атомах, поглощающего свет вещества. На молекулярном уровне это выражается в виде фотоионизации вещества, его восстановления или фотоокисления, фотодиссоциации молекул, в их перестройке - фотоизомеризации.
Уже первые исследования показали, что лазерная радиация избирательно поглощается содержащимися в клетках пигментными веществами. Пигмент меланин поглощает свет наиболее активно в фиолетовой области, порфирин и его производные – в красной, (так оксигемоглобин поглощает в диапазоне 542 и 546 nm, восстановленный гемоглобин в диапазоне 556 nm, а фермент каталаза - 628 nm). Учитывая ключевую роль каталазы во
многих звеньях энергообразования, можно понять широкий лечебный диапазон гелий - неонового лазера (ГНЛ) и его универсальное нормализующее воздействие на биологические
процессы в организме.
Поглощение лазерной энергии происходит и различными молекулярными
образованиями не имеющими специфических пигментов и отобиологических мишеней. Вода поглощает видимый свет и красную часть спектра. Это меняет у мембран структурную организацию водного слоя и изменяет функцию термолабильных каналов мембран.
В биологических структурах организма существуют собственные электромагнитные поля и свободные заряды, которые перераспределяются под влиянием фотонов излучения ГНЛ, что ведет к прямой “энергетической подкачке” облучаемого организма. Первичные химические реакции сопровождаются появлением свободных радикалов, в небольшом количестве, которые в свою очередь запускают процессы окисления
биосубстратов, имеющих цепной характер. Этот момент позволяет понять переключающий (тригеррный) механизм многократного усиления первичного эффекта НИЛИ.
Таким образом, в основе механизма воздействия на ткани, маломощных лазеров в видимой и инфракрасной областях лежат процессы, происходящие на клеточном и молекулярном уровнях.
Низкоинтенсивное лазерное излучение стимулирует метаболическую активность клетки. Стимуляция биосинтетических процессов может быть одним из важных моментов, определяющих действие низкоинтенсивного излучения лазера на важнейшие функции клеток и тканей, процессы жизнедеятельности и регенерации (восстановления).
ГНЛ приводит к увеличению содержания в ядрах клеток человека ДНК и РНК, что свидетельствует об интенсификации процессов транскрипции (делений). Это первый этап процесса биосинтеза белков. В связи с этим возникает вопрос о запуске мутаций. Однако доказано, что частота хромосомных мутаций в клетках человека вызванных химическими
мутагентами, при воздействии ГНЛ уменьшается. ГНЛ оказывает антимутагенный эффект, активизирует синтез ДНК и ускоряет восстановительные процессы в клетках подвергнутых потоку нейтронов или гамма - радиации. Это позволяет использовать лазерное излучение в
онкологии, на вредных производствах, в военной медицине, как профилактический, так и лечебный фактор в комбинации с медикаментами.
НИЛИ стимулирует выработку универсального источника энергии АТФ (АТР) в митохондриях, ускоряет скорость его образования, повышает эффективность работы дыхательной цепи митохондрий. В то же время количество потребляемого кислорода уменьшается. Происходят перестройки в мембранах митохондрий. НИЛИ оказывает
антиоксидантный эффект. Известно, что интенсивность свободнорадикального окисления в липидной фазе мембран клеток определяется соотношением насыщенных и ненасыщенных
липидов, вязкостью липидной компоненты мембран, которые меняются при лазерной терапии, что отражается на структурных перестройках в мембране, ее функциональном состоянии, активности мембраносвязанных ферментов.
Обобщая данные современных исследований можно сказать, что НИЛИ вызывает активацию энергосвязывающих процессов в патологически измененных тканях с нарушением метаболизма, повышение активности важнейших ферментов, снижение потребления кислорода тканями с повышением (фосфорилирующей) активности митохондрий,
обогащением их энергией, усиление интенсивности гликолиза (образования гликогена) в тканях и другие. Вторичные эффекты представляют собой комплекс адаптационных и компенсаторных реакций возникающих в результате реализации первичных эффектов в тканях, органах и целостном живом организме приводит к эффекту омоложения кожи.
Лазерное излучение устраняет дисбаланс в центральной нервной системе.
Однако, на что хочется обратить внимание, что в зависимости от дозы лазерного излучения можно получить как стимулирующий так и угнетающий эффекты, Это очень важно. Эти факты необходимо использовать при применении лазера у ослабленных больных, в педиатрии, при хронических заболеваниях.
Лазерная терапия может проводиться, как самостоятельный метод, так и в комплексе с медикаментозным лечением, в том числе гормональном и с методами физиотерапии. При этом необходимо иметь в виду, что в процессе лечения чувствительность организма к лекарственным средствам изменяется и появляется необходимость в уменьшении обычных
дозировок иногда до 50%, а в ряде случаев и отказаться от них.
С учетом механизма действия лазерного излучения на организм разработаны показания к лазеротерапии при лечении многих заболеваний.
Нас особо интересует применение лазеротерапии при лечении заболеваний кожных покровов: зудящие дерматозы, трофические язвы различного генеза, воспалительные инфильтрата, фурункулы, экзема, нейродермиты, псориаз, атопический дерматит.
Кроме того, как отмечалось выше, применение низкоинтенсивного излучения лазера оказывает омолаживающее действие на кожу Следует отметить применение лазеротерапии при лечении некоторых хирургических
заболеваний: послеоперационные и длительно не заживающие раны, трофические язвы, келлоидные рубцы, травмы (механические, термические, химические), сосудистые заболевания.
Допускается применение совместно с лазерной терапией и других
физиотерапевтических факторов, лечебной физкультуры, массажа, не более 2-х факторов в
один день. И, как было сказано ранее, комплексное применение лазерной терапии с медикаментозными препаратами значительно эффективнее, особенно в острых стадиях.
Суммарная эффективность лазерной терапии колеблется от 50 до 85 %, в отдельных случаях до 95 %.
Противопоказаниями к НИЛИ являются:
Абсолютные противопоказания:
заболевания крови, снижающие свертываемость крови, кровотечения.
Относительные противопоказания:
1) сердечно - сосудистые заболевания в стадии декомпенсации;
2) церебральный склероз с выраженным нарушением мозгового кровообращения;
3) острые нарушения мозгового кровообращения;
4) заболевания легких с выраженной дыхательной недостаточностью;
5) печеночная и почечная недостаточность в стадии декомпесации;
6) злокачественные новообразования;
7) первая половина беременности;
8) активный туберкулез легких.
Однако в специализированных клиниках, оснащенных современной техникой и
технологиями лазерная терапия используется и при вышеперечисленных заболеваниях.
Различают четыре основных способа доставки НИЛИ к пациенту: наружное,
воздействие на точки акупунктуры, внутриполостной путь и внутреннее лазерное облучение крови. В косметологии используют первые два:
1. Наружное или чрескожное воздействие: орган, сосуды, нервы, болевые зоны и точки облучаются через неповрежденную кожу в соответствующей области тела.
Если патологический процесс локализован в поверхностных слоях кожи, то
лазерное воздействие направленно непосредственно на него. Чрескожное
воздействие основывается на том, что лазерное излучение ближней инфракрасной области хорошо проникает через ткани на глубину до 5-7 см. и достигает пораженного органа. Доставка излучения к поверхности кожи осуществляется либо непосредственно излучающей головкой, либо с помощью волоконного световода и световодной насадки.
2. Воздействие НИЛИ на точки акупунктуры. Показания для этого метода достаточно широки. Лазерная рефлексотерапия бескровна, безболезненна, комфортна.
Возможно сочетание с различными медикаментами, диетой, фитотерапией и классической иглорефлексотерапией (чжень-цзю). Используется классическая(китайская, европейская) рецептура (набор точек). Многочисленными исследованиями доказано, что лазерная акупунктура влияет на различные многоуровневые рефлекторные и нейрогуморальные реакции организма.
Стимулируется синтез гормонов, улучшается микроциркуляция в различных
областях тела, увеличивается синтез простогландинов Е, F, эндорфинов,
энкефалинов. Максимальный эффект достигается к 5-7 процедуре и держится значительно дольше, чем при иглорефлексотерапии. При лазерной акупунктуре возможно использование непрерывного излучения, но более эффективно импульсное излучение с применением различных частот для различной патологии.
Доставка лазерного излучения к точке осуществляется либо световодным волокном, либо непосредственно излучающей головкой со специальной насадкой.
Рассмотрим теперь более подробно устройство лазера и механизмы воздействия НИЛИ на человека в медицинской практике и косметологии.
Краткое описание устройства лазера Термин «лазер» («laser») составлен из начальных букв пяти слов «Light amplification by stimulated emission of radiation», что в переводе с английского означает « Усиление света
путем его вынужденного излучения». В сущности, лазер представляет собой источник света, в котором путем внешнего освещения достигается возбуждение атомов определенного вещества. И когда эти атомы под воздействием внешнего электромагнитного излучения возвращаются в исходное состояние, происходит вынужденное излучение света.
Принцип действия лазера сложен. Согласно планетарной модели строения атома, предложенной английским физиком Э.Резерфордом (1871-1937), в атомах различных веществ электроны движутся вокруг ядра по определенным энергетическим орбитам. Каждой орбите
соответствует определенное значение энергии электрона. В обычном, невозбужденном, состоянии электроны атома занимают более низкие энергетические уровни. Они способны только поглощать падающее на них излучение. В результате взаимодействия с излучением атом приобретает дополнительное количество энергии, и тогда один или несколько его
электронов переходят в отдаленные от ядра орбиты. То есть на отдаленные от ядра орбиты, то есть на более высокие энергетические уровни. В таких случаях говорят. Что атом перешел в возбужденное состояние. Поглощение энергии происходит строго определенными порциями - квантами. Избыточное количество энергии, полученное атомом, не может в нем оставаться бесконечно долго - атом стремится избавиться от излишка энергии.
Возбужденный атом при определенных условиях будет отдавать полученную энергию так же строго определенными порциями, в процессе его электроны возвращаются на прежние энергетические уровни. При этом образуются кванты света (фотоны), энергия которых равна
разности энергии двух уровней. Происходит самопроизвольное, или спонтанное излучение энергии. Возбужденные атомы способны излучать не только сами по себе, но и под действием падающего на них излучения, при этом излученный квант и квант, «породивший» его, похожи друг на друга. В результате индуцированное (вызванное) имеет ту же длину волны, что и
вызвавшая его волна. Вероятность индуцированного излучения будет нарастать при увеличении количества электронов, перешедших на верхние энергетические уровни.
Существуют так называемые инверсные системы атомов, где происходит накопление электронов преимущественно на более высоких энергетических уровнях. В них процессы излучения квантов преобладают над процессами поглощения.
Инверсные системы используются при создании оптических квантовых генераторов - лазеров. Подобную активную среду помещают в оптический резонатор, состоящий из двух параллельных высококачественных зеркал, размещенных по обе стороны от активной среды.
Кванты излучения, попавшие в эту среду, многократно отражаясь от зеркал бесчисленное количество раз пересекают активную среду. При этом каждый квант вызывает появление одного или нескольких таких же квантов за счет излучения атомов, находящихся на более высоких уровнях.
Рассмотрим принцип работы лазера на кристалле рубина. Рубин – природный минерал кристаллического строения, исключительно твердый (почти как алмаз). Внешние кристаллы рубина очень красивы. Их цвет зависит от содержания хрома имеет различные оттенки: от светло-розового до темно-красного. По химической структуре рубин - окись алюминия с примесью (0,5%) хрома. Атомы хрома - активное вещество рубинового кристалла. Именно они являются усилителями волн видимого света и источником лазерного излучения.
Возможное энергетическое состояние ионов хрома можно представить в виде трех уровней (I, II и III). Чтобы активизировать рубин и привести атомы хрома в «рабочее» состояние, на кристалл навивают спиральную лампу - накачку, работающую в импульсном режиме и дающую мощное зеленое излучение света. Эти «зеленые» кванты тотчас поглощаются
электронами хрома, находящимися на нижнем энергетическом уровне (I). Возбужденным электронам достаточно поглощенной энергии для перехода на верхний (III) энергетический уровень. Возвратиться в основное состояние электроны атомов хрома могут либо непосредственно с третьего уровня на первый, либо через промежуточный (II) уровень.
Вероятность перехода их на второй уровень больше, чем на первый.
Большая часть поглощенной энергии переходит на промежуточный (II) уровень. При наличии достаточного интенсивного возбуждающего излучения представляется возможность
получить на втором уровне больше электронов, чем осталось на основном. Если теперь осветить активизированный кристалл рубина слабым красным светом (этот фотон соответствует переходу со II в I основное состояние), то «красные» кванты как бы подтолкнут возбужденные ионы хрома, и они со второго энергетического уровня перейдут на первый. Рубин при этом излучит красный свет. Так как кристалл рубина представляет собой стержень,
торцевые поверхности которого изготавливаются в виде двух отражающих зеркал, то отразившись от торцов рубина, «красная» волна вновь пройдет через кристалл и на своем пути всякий раз будет вовлекать в процесс излучения все большее число новых частиц, находящихся на втором энергетическом уровне. Таким образом, в кристалле рубина непрерывно накапливается световая энергия, которая выходит через его границы через одну из торцевых полупрозрачных зеркальных поверхностей в виде испепеляющего красного луча в миллион раз превосходящего по яркости луч Солнца.
Помимо рубина, в качестве активного вещества применят и другие кристаллы, например, магния окись, топаз, уваровит, раствор неодима в стекле и т.д.
Существуют и газовые лазеры, в которых активным веществом являются газы (например, смесь аргона и кислорода, гелия и неона, окись углерода), а также полупроводниковые лазеры. Имеются лазеры, в которых в качестве активного вещества используются жидкости. В зависимости от устройства лазера его излучение может происходить в виде молниеносных отдельных импульсов («выстрелов»), либо непрерывно.
Поэтому различают лазеры импульсного и непрерывного действия. К первым относится рубиновый лазер, а ко вторым - газовые. Полупроводниковые лазеры могут работать как в импульсном, так и в непрерывном режиме.
Лазерное излучение имеет свои характеристические черты. Это когерентность, монохроматичность и направленность.
Монохроматический - значит одноцветный. Благодаря этому свойству луч лазера представляет собой колебания одной длины волны, например, обычный солнечный свет – это излучение широкого спектра, состоящее из волн различной длины и различного цвета. Лазеры имеют свою, строго определенную длину волны. Излучение гелий-неонового лазера - красное,
аргонового - зеленое, гелий кадмиевого - синее, неодимового - невидимое (инфракрасное).
Монохроматичность лазерного света придает ему уникальное свойство. Вызывает недоумение тот факт, что лазерный луч определенной энергии способен пробить стальную пластину, но на коже человека не оставляет почти никакого следа. Это объясняется избирательностью действия лазерного излучения. Цвет лазера вызывает изменения лишь в той
среде, которая его поглощает, а степень поглощения зависит от оптических свойств материала. Обычно каждый материал максимально поглощает излучение лишь определенной длины волны.
Избирательное действие лазерных лучей наглядно демонстрирует опыт с двойным воздушным шаром. Если вложить зеленый резиновый шар внутрь шара из бесцветной резины, то получится двойной воздушный шар. При выстреле рубиновым лазером разрывается только внутренняя (зеленая) оболочка шара, которая хорошо поглощает красное лазерное излучение.
Прозрачный наружный шар остается целым.
Красный свет рубинового лазера интенсивно поглощается зелеными растениями, разрушая их ткани. Наоборот, зеленое излучение аргонового лазера слабо абсорбируется листьями растений, но активно поглощается красными кровяными тельцами (эритроцитами) и быстро повреждает их.
Второй отличительной чертой лазерного излучения является его когерентность.
Когерентность, в переводе с английского языка (coherency), означает связь,
согласованность. А это значит, что в различных точках пространства в одно и то же время или в одной и той же точке в различные отрезки времени световые колебания координированы между собой. В обычных световых источниках кванты света выпускаются беспорядочно, хаотически, Несогласованно, то есть некогерентно. В лазере излучение носит вынужденный характер, поэтому генерация фотонов происходит согласованно и по направлению и по фазе.
Когерентность лазерного излучения обусловливает его строгую направленность - распространение светового потока узким пучком в пределах очень маленького угла. Для света лазеров угол расходиомсти может быть меньше 0,01 минуты, а это значит, что лазерные лучи
распространяются практически параллельно. Если сине-зеленый луч лазера направить на поверхность Луны, которая находится на расстоянии 400000 км. От Земли, то диаметр светового пятна на Луне будет не больше 3 км. То есть на дистанции 130 км. лазерный луч расходится меньше, чем на 1 м. При использовании телескопов лазерный луч можно было бы увидеть на расстоянии 0,1 светового года (1 световой год =10 в 13 степени км.).
Если мы попробуем сконцентрировать с помощью собирающей линзы свет
обыкновенной электролампочки, то не сможем получить точечное пятно. Это связано с тем, что преломляющая способность волн различной длины, из которых состоит свет, различна, и лучи волн с одинаковой длиной собираются в отдельный фокус. Поэтому пятно получается размытым. Уникальное свойство лазерного излучения (монохроматичность и малая
расходимость) позволяют с помощью системы линз сфокусировать его на очень малую площадь. Эта площадь может быть уменьшена настолько, что по размерам будет равна длине волны фокусируемого света. Так, для рубинового лазера наименьший диаметр светового пятна составляет примерно 0,7 мкм. Таким образом, можно создать чрезвычайно высокую
плотность излучения. То есть максимально сконцентрировать энергию. Лазер с энергией в 100 джоулей дает такие же вспышки, как и электрическая лампочка мощностью в 100 ватт при горении в течение одних суток. Однако, вспышка лазера длится миллионные доли секунды и,
следовательно, та же энергия оказывается спрессованной в миллион раз. Вот почему в узком спектральном диапазоне яркость вспышки мощных лазеров может превышать яркость Солнца в биллионы раз. С помощью лазеров можно достигнуть плотности энергии излучения около
1015 ватт на метр квадратный, в то время, как плотность излучения Солнца составляет только порядка 107 ватт на метр квадратный. Благодаря такой огромной плотности энергии в месте фокусировки пучка мгновенно испаряется любое вещество.
Поистине был прав известный французский физик Луи де Бройль (р.1892 г.), который сказал: «Лазеру уготовано большое будущее. Трудно предугадать, где и как он будет применяться, но я думаю, что лазер - это целая техническая эпоха». Но по сведениям зарубежной печати, уже в 1965 году в США в разработках, производстве и применении всех
типов лазеров принимали участие 367 фирм, в 1966 году - 721, в 1967 году - 800. В настоящее время в этой области работают более 1000 фирм. В приведенную цифру не включено количество центров и лабораторий, занимающихся по заказу Министерства обороны США.
Ныне в США выпускают около 2000 разновидностей промышленных моделей только газовых лазеров. В 1985 году выпуск лазеров в США достиг миллиона штук.
Лазеры широко используются в качестве измерительных приборов. С их помощью наблюдают за искусственными спутниками Земли. Для этой цели на искусственном спутнике помещают световой отражатель. Спутником освещают светом, идущим от лазера, и регистрируют отраженный свет. Таким образом, определяют положение искусственных спутников Земли с точностью до 1,5-2 метра. С помощью лазера удалось измерить расстояние
от Земли до Луны с точностью до 4 метров. Лазерный дальномер используют в системах посадки самолетов, в подводных системах обзора и даже как миниатюрный локатор для слепых. Лазер массой в 60 грамм монтируют в трость, которые используют незрячие. При
появлении близкого препятствия ручка трости начинает слегка подпрыгивать.
Тот же принцип, что и при измерении расстояния, используется для изучения рельефов местности, оценки состояния морской поверхности.
Успешно используются лазеры в радиолокации, при этом значительно повышается точность определения скорости движущегося объекта и его местонахождение.
Лазеры применяют для измерения скорости вращения земли и при стыковки
космических кораблей. Они незаменимы в вычислительной технике. В различных лабораториях мира ведутся интенсивные разработки телевизионных систем на основе лазеров.
Одно из наиболее перспективных направлений исследований связано с использованием лазеров в системах цветного телевидения. По яркости изображения и качеству воспроизведения цвета цветные телевизоры с лазерными системами значительно превосходят современные электронно-лучевые аппараты.
Уникальные свойства лазерных лучей, позволяющие сфокусировать их на очень малую площадь поверхности (до 10-8 см2), сделали лазер незаменимым при изготовлении элементов микроэлектроники и выполнении операций, требующих высокой точности. Так, лазеры широко применяются при изготовлении и обработке деталей в часовой промышленности в
Швейцарии. Сфокусированный лазерный луч мощных лазерных установок, имеющий огромную плотность энергии, используется для сварки, непрерывной резки металлов и обработки сверхтвердых материалов, в частности, алмаза и корунда.
Названные примеры далеко не полностью отражают те области науки и техники, где широко и успешно используются лазерные лучи. Но лазер приобрел не только технические профессии. Его чудодейственные лучи вернули здоровье тысячам людей. Однако, прежде чем лазер стали применять в клинике, необходимо было выяснить механизм биологического
действия лазерного излучения, всесторонне исследовать явление лучей на различные клетки тканей системы человеческого организма и в отдельности, и на весь организм в целом.
Представляется интересным понять физико-химические аспекты воздействия лазерного излучения на человека.
Физико-химические основы взаимодействия низкоэнергетического лазерного излучения с биообъектом
Биомеханизм лазерной терапии весьма сложен и до конца не изучен. Воздействие на живой организм низкоэнергетическим лазерным излучением с лечебной целью относится к методам физической терапии. Однако, до сих пор еще не разработана общая теория физиотерапии. Попытки клиницистов создать рабочие схемы механизма терапевтического
действия низкоэнергетического лазерного излучения сводятся в основном к систематизации изменений параметров гомеостаза, что, вероятно, является лишь следствием, притом неспецифическим, этого воздействия.
Как уже отмечалось, в настоящее время преобладает эмпирический подход к
разработке новых методов лазерной терапии. Это связано с отставанием теоретического и экспериментального обоснования механизма взаимодействия лазерного излучения с биообъектом, с недостаточным знанием клиницистами основ физики и биофизики. Лишь опираясь на физико-химические явления и соответствующие их законы и понятия, можно с
определенной долей достоверности построить теоретическую модель этого механизма и определить основные направления экспериментального ее подтверждения, что позволит более полно обосновать патогеническую направленность лазерной терапии и оптимальные дозы воздействия при той или иной патологии.
Во всех фотобиологических процессах энергия света необходима для преодоления активационных барьеров химических превращений. Эти процессы включают следующие стадии: поглощение света тканевым фото сенсибилизатором и образование электронно- возбужденных состояний миграции энергии электронного возбуждения, первичный фотофизический акт и появление первичных фото продуктов промежуточной стадии, включающей перенос заряда, образование первичных стабильных химических продуктов, физиолого-биохимические процессы, конечный фотобиологический эффект.
При воздействии лазерным лучом на биообъект часть излучения в соответствии со свойствами облучаемой поверхности отражается, другая часть поглощается. Первыми на пути проникновения лазерного излучения в биообъект лежат кожные покровы. Коэффициент отражения кожей электромагнитных волн оптического диапазона достигает 43-55% и зависит от различных причин: охлаждение участка воздействия снижает значение коэффициента отражения на 10-15%; у женщин он на 5-7% выше, чем у мужчин, у лиц старше 60 лет, ниже по сравнению с молодыми: увеличение угла падения луча ведет к возрастанию коэффициента отражения в десятки раз. Существенное влияние на коэффициент отражения оказывает цвет
кожных покровов: чем темнее, тем этот параметр ниже; так на пигментированные участки он составляет 6-8%.
Глубина проникновения низкоэнергетического лазерного излучения в биообъект зависит, в первую очередь, от длины электромагнитной волны. Экспериментальными исследованиями установлено, что проникающая способность излучения от ультрафиолетового до оранжевого диапазона постепенно увеличивается от 1-20 мкм до 2,5 мм, с резким увеличением глубины проникновения в красном диапазоне (до 20-30 мм), с пиком
проникающей способности в ближнем инфракрасном (при длине волны = 950 нм - до 70 мм) и резким снижением до долей миллиметра в дальнем инфракрасном диапазоне. Максимум пропускания кожей электромагнитного излучения находится в диапазоне длинных волн от 800 до 1200 нм.
Поглощение низкоэнергетического лазерного излучения зависит от свойств
биологических тканей. Так в диапазоне длин от 600 до 1400 нм кожа поглощает 25-40% излучения, мышцы и кости - 30-80%, паренхиматозные органы (печень, почки, поджелудочная железа, селезенка, сердце) - до 100.
В механизме лечебного действия физических факторов имеются несколько
последовательных фаз, и первая из них - поглощение энергии действующего фактора организмом как физическим телом. В этой фазе все процессы подчиняются физическим законам. При поглощении световой энергии возникают различные физические процессы, основными из которых являются внешний и внутренний фотоэффекты, электролитическая
диссоциация молекул и различных комплексов. При поглощении веществом кванта света один из электронов, находящийся на нижнем энергетическом уровне на связывающей орбитали, переходит на верхний энергетический
уровень и переводит атом или молекулу в возбужденное (синглетное или триплетное) состояние. Во многих фотохимических процессах реализуется высокая реакционная способность триплетного состояния, что обусловлено его относительно большим временем жизни, а также бирадикальными свойствами.
При внешнем фотоэффекте электрон, поглотив фотон, покидает вещество. Однако эти проявления при взаимодействии света с биообъектом выражены весьма незначительно, поскольку в полупроводниках и диэлектриках (ткани организма являются таковыми) электрон, захватив фотон, остается в веществе и переходит на более высокие энергетические
уровни (в синглетное или триплетное состояние). Это и есть внутренний фотоэффект, основными проявлениями которого являются изменения электропроводимости полупроводника под действием света (явление фотопроводимости) и возникновение разности потенциалов между различными участками освещаемого биообъекта (возникновение
фотоэлектродвижущей силы - фотоЭДС). Эти явления обусловлены фоторождением носителей заряда - электронов проводимости и дырок. В результате перехода в возбужденное состояние части атомов или молекул облучаемого вещества происходит изменение диэлектрической проницаемости этого вещества (фотодиэлектрический эффект).
Фотопроводимость бывает концентрационной, возникающей при изменении
концентрации носителей заряда, и подвижной. Последняя возникает при поглощении фотонов с относительно низкой энергии и связана с переходами электронов в пределах зоны проводимости. При таких переходах число носителей не изменяется, но это изменяет их подвижность.
Внутренний фотоэффект, проявляющийся в возникновении фото-ЭДС, бывает несколько видов, основные из которых:
1. Возникновение вентильной (барьерной) фото-ЭДС в зоне перехода.
2. Возникновение диффузной фото-ЭДС (эффект Дембера).
3. Возникновение фото-ЭДС при освещении полупроводника, помещенного в
магнитное поле (фотомагнитоэлектрический эффект) - эффект Кикоина-Носкова.
Последний заслуживает наибольшего внимания, поскольку при нем возникает наибольшая ЭДС - в несколько десятков вольт, что в свою очередь является основой повышения терапевтической эффективности при магнитолазерной терапии.
Кроме указанных явлений, низкоэнергетическое лазерное воздействие нарушает слабые взаимодействия атомов и молекул облученного вещества (ионные, ион дипольные, водородные и гидрофобные связи, а также ван-дер-ваальсовые взаимодействия), при этом появляются свободные ионы, т.е. происходит электролитическая диссоциация.
Дальнейшая миграция и трансформация энергии электронного возбуждения тканей биоообъекта при лазерном воздействии запускает ряд физико-химических процессов в организме. Пути реализации энергии атома или молекулы в синглетном состоянии таковы:
1. Превращение в тепло.
2. Испускание кванта флуоресценции.
3. Фотохимическая реакция.
4. Передача энергии другой молекуле.
5. Обращение спина электрона и переход атома или молекулы в триплетное состояние.
Пути растраты энергии из триплетного состояния следующие:
1. Безизлучательный переход в основное состояние с обращением спина электрона.
2. Испускание кванта фосфоресценции.
3. Фотохимическая реакция.
Передача энергии возбуждения другой молекуле.
Миграция энергии электронного возбуждения по типу передачи энергии другой молекуле бывает нескольких видов и зависит от энергии взаимодействия между молекулами.
Индуктивно-резонансный механизм миграции осуществляется при условии слабого взаимодействия между молекулами, когда расстояние между донором и акцептором в пределах 3-10 нм, а энергия взаимодействия равна примерно 10 -3 электрон-вольт. Это связь двух осцилляторов через электромагнитное поле, генерируемое возбужденной молекулой
донора, при этом сохраняется состояние спина электрона. Обменно-резонансный перенос энергии осуществляется при расстоянии между донором и акцептором 0,1-0,3 нм (длина химической связи), при этом происходит обмен электронами между донором и акцептором,
что приводит к обмену их спиновыми состояниями при сохранении суммарного спина системы. Экситонный механизм миграции энергии возбуждения возможен при значительной энергии взаимодействия между молекулами, происходит бездессипотивный перенос энергии.
Возбуждение как «бежит» по верхним колебательным подуровням взаимодействующих молекул, не успевая локализовываться на каждом из них в отдельности. В каждой из молекул возбуждение пребывает в течение времени, намного меньше времени внутримолекулярной колебательной релаксации изолированной молекулы.
Исследуя оптические свойства молекулярных кристаллов, А.С.Давыдов показал, что в регулярной совокупности тождественных хромофорных (светопоглощающих) групп между их возбужденными энергетическими условиями может происходить резонансная передача энергии возбуждения. Резонансное взаимодействие приводит к перераспределению
интенсивностей спектральных полос вещества, в частности, спектра поглощения. При коллинеарном расположении диполей (в одну линию вдоль световой волны) полоса с большей длиной волны увеличивает свою плотность поглощения за счет снижения интенсивности поглощения коротковолновой полосы. Возникает гиперхромизм (усиление светопоглощения) в длинноволновой полосе. Это явление играет определенную роль в биомеханизме магнитолазерной терапии.
Образование электронных возбужденных состояний приводит к изменению
энергетической активности клеточных мембран, к конформационным изменениям жидкокристаллических структур, к структурной альтерации жидких сред организма, к образованию продуктов фотолиза, к изменению pH среды, что в свою очередь является пусковым моментом целого комплекса биофизических и биохимических процессов.
Повышение энергетической активности биологических мембран, которые принимают прямое и очень важное участие во всех функциях клетки, приводит к изменению биоэлектрических процессов, к увеличению активности транспорта веществ через мембрану, идущего на направлении, противоположном градиенту химического и электрохимического
потенциала, усиливает основные биоэнергетические процессы, в частности. Окислительное фофсфорилирование.
Влияние низкоэнергетического лазерного излучения на конформационные переходы макромолекул проблематично. Однако, сопоставление энергетической мощности фотонов даже красной и ближней инфракрасной части спектра электромагнитного излучения и энергии, необходимо для конформационных изменений многих биологических молекул,
свидетельствующих о возможности этого процесса. Так 1Э для гелий-неонового лазера (длина волны =633 нм) равен примерно 194 кДж/моль, для полупроводникового инфракрасного лазера (длина волны =870 нм) 1Э - около 136 кДж/моль. В то же время для образования спирального участка биополимера из четырех звеньев необходимо около 11 кДж/моль, для
конформационного перехода молекул ДНК из неустойчивой формы в устойчивую необходимо около 13 кДж/моль, а энергия внутреннего вращения пептидной связи равна около 84 кДж/моль. Даже с учетом диссипации энергии лазерного излучения на различных уровнях остаточной энергии будет, вероятно, достаточно для влияния на конформационные изменения
макромолекул.
Что касается жидкокристаллических структур биообъектов, в первую очередь клеточных мембран, то в настоящее время доказано влияние световой энергии на конформационные переходы. Под действием низкоэнергетического лазерного излучения изменяется форма двойного липидного слоя клеточной мембраны, что приводит к переориентировке головок липидов. Поскольку вблизи t=+37 C двойной липидный слой
находится в непосредственной близости к точке фазового перехода, т.е. в очень неустойчивом состоянии, поэтому дополнительная энергия, полученная при лазерном воздействии, инициирует фазовый переход клеточной мембраны.
Структурная альтерация вещества - это переход между структурно-неэквивалентными метастабильными состояниями с различными физико-химическими свойствами. Считается, что жидкости не обладают свойствами полиморфизма и не способны существовать в различных структурных формах при одинаковых химическом составе и внешних условиях.
Однако в сложных многокомпонентных растворах, к которым относятся биологические жидкости, структурные эффекты играют важнейшую роль и приводит к исключительному многообразию структурных форм растворов.
В эксперименте с лиотропными жидкокристаллическими системами, которые по степени упорядоченности и структурной сложности приближаются к биологическим гуморальным средам и обладают уникальной чувствительностью к слабым внешним возмущениям различной физической природы, установлено, что воздействие низкоэнергетического лазерного воздействия гелий-неонового лазера (длина волны =633)
индуцирует в этих системах структурно-оптические эффекты. Аналогичные результаты были получены и при лазерном облучении плазмы крови и синовиальной жидкости. Следовательно, биожидкости обладают структурной альтерацией, а структура биораствора может играть роль
матрицы, на которой протекают все биохимические реакции. Накопление в биосистеме участков с измененной структурой вызывает неспецифическую модификацию энергетики и кинетики метаболических процессов, протекающих в водной матрице биожидкости, и последующие эффекты «биостимуляции».
Образование продуктов фотолиза (первичных фото продуктов и первичных
стабильных химических продуктов), изменение вследствие этих и других реакций pH внутреннего среды участка лазерного воздействия инициирует физиолого-биохимические процессы, запускает различные биологические реакции, многие из которых определены и детализированы клинико-экспериментальными исследованиями.
При изучении изменений содержания нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) в ядрах клеток различных тканей человека под действием низкоэнергетического лазерного излучения определено достоверное увеличение биосинтеза этих кислот, а также увеличение митохондрий и рибосом, что свидетельствует об активизации ядерного аппарата, системы ДНК-РНК-белок и биосинтетических процессов в клетках.
Анализ фотоиндуцированных изменений активности ферментов дает ценную информацию о первичных биохимических механизмах стимулирующего действия излучения на функциональную активность клетки. Исследование активности НАДН- и НАД+ - глутаматдегидрогеназы, изоферментов аспрататаминотрасферазы, функционирующих на
стыке обмена белков и углеводов, а также ферментов цикла трикарбоновых кислот, свидетельствуют об увеличении активности этих ферментов при воздействии стимулирующими дозами низкоэнергетического лазерного излучения, что в свою очередь активизирует окислительно-восстановительные процессы.
Дальнейшие исследования показали, что стимуляция биоэнергетических ферментов приводит к увеличению в тканях АТФ.
Имеется немало публикаций, указывающих на усиление кислородного обмена,
увеличение поглощения кислорода тканями организма под воздействием
низкоэнергетического лазерного излучения. С помощью полярографии в многочисленных прямых исследованиях на больных было показано увеличение напряжения кислорода в тканях под лазерным воздействием.
Различными методами исследования (рео- и фото плетизмографии, реовазографии, осциллографии и др.) было определено повышение скорости кровотока при воздействии на ткани низкоэнергетическим лазерным излучением, а витальная микроскопия позволила точно установить реализацию эффекта лазерного воздействия в различных отделах лазерного русла, показала, что в процессе облучения в патологической ткани увеличивается число функционирующих капилляров и новых коллатералей.
Воздействие лазерным излучением на поврежденную ткань приводит к уменьшению интерстициального и внутриклеточного отека, что связано с повышением кровотока в тканях, активации транспорта вещества через сосудистую стенку, а также с интенсивным формированием сосудов, особенно капилляров.
Многие исследователи указывают на укорочение фаз воспалительного процесса при лазерном облучении патологического очага; отмечено, в первую очередь, подавление экссудативной и инфильтрационной реакции.
Пролиферация клеток является одним из важнейших звеньев сложной цепи реакций, определяющих скорость роста и регенерации тканей, кроветворение, активность имунной системы и другие обще организменные процессы. Многочисленные экспериментальные исследования с различными культурами клеток, в том числе с клетками тканей эмбриона
человека, убедительно свидетельствуют, что низкоэнергетическое лазерное излучение в пределах плотности потока мощности 0,1-100 мВт/см2 стимулирует митотическую активность клеток, а это является прямым адекватным показателем пролиферативной активности.
Лазерное воздействие понижает рецепторную чувствительность тканей, что является следствием уменьшения их отечности, а также прямого лазерного луча на нервные окончания.
Рассмотрим теперь более подробно механизм действия лазерного излучения. Механизм терапевтического действия низкоэнергетического лазерного излучения Недипломированный, нетитулованный, но всемирно известный и признананный русский ученый Н.В.Тимофеев-Ресовский считал глупыми претензии исследователей на то, что они изучают какие-то механизмы. Он говорил: «Вы получаете факты, вы получаете
феноменологию. Механизм - продукт ваших мыслей. Вы факты связываете. Вот и все».
Однако, в современной научной литературе, особенно медицинской, термин «механизм действия» настолько прочно вошел в обиход, что, даже отдавая себе отчет в его неполной правомерности, мы не сочли необходимым отказаться от него. Основной закон фотобиологии гласит, что биологический эффект вызывает лишь излучение такой длины волны, при которой оно поглощается молекулами или фоторецепторами тех или иных структурных компонентов клеток. Однако, спектры поглощения различных макромолекул весьма разбросаны: так пептидные группы поглощают излучение электромагнитных волн с длиной волны =190 нм, карбонильные группы - 225 нм, триптофан - 220 и 280 нм, тирозин - 275 и 222 нм,
фенилаланил - 258 нм, каталаза -628 нм, максимальная спектральная чувствительность молекул ДНК соответствует длинам волн 620 нм и 820 нм и т.д. В то же время биологические эффекты воздействия разного по длине волны низкоэнергетического лазерного излучения очень сходны и, как правило, объединяются термином «биостимуляция».
Поиски фоторецепторов и фотоакцепторов ведутся давно. Данные современной физиологии отрицают наличие на коже человека и животных специфических фоторецепторов.
В отношении акцепторов электромагнитного излучения оптического диапазона мнения ученых разделились: одни доказывают наличие специфических акцепторов строго определенных длин волн светового излучения, другие склонны к обобщению и считают неспецифическими фотоакцепторами две такие большие группы, как биополимеры (белки,
ферменты, биологические мембраны, фосфолипиды, пигменты и др.) и биологические жидкости (лимфа, кровь, плазма, внутриклеточная вода).
Экспериментальные и клинические исследования по определению специфических фотоакцепторов дают основания считать таковыми в красной области спектра каталазу, супероксиддисмутазу, цитохромоксидный комплекс ааз, молекулярный кислород с
образованием синглетного кислорода. Максимум фотоиндуцированной биостимуляции электромагнитными волнами в красной (633 нм), зеленой (500 нм) и фиолетовой (415 нм) области спектра дает основание думать о порфириновой природе первичного фотоакцептора в клетках. Однако, такое количество и разнообразие специфических акцепторов светового
излучения вызывает сомнение в их строгой специфичности и первостепенной роли каждого в механизме терапевтического действия низкоэнергетического лазерного излучения.
Второй подход к этому вопросу, на наш взгляд, более объективен, поскольку он объединяет наиболее восприимчивые к электромагнитному излучению биоструктуры и отводит им роль неспецифических фотоакцепторов. Спектр поглощения биополимеров электромагнитных волн оптического диапазона весьма широк. Так белки, в зависимости от сложности их структуры, поглощают свет от ультрафиолетового до инфракрасного спектра: элементарные белковые структуры (аминокислоты, различные остатки белковых молекул и др.) реагируют на излучение ультрафиолетового диапазона; чем длиннее система сопряженных двойных связей в молекуле. Тем при большей длине волны располагается
длинноволновый максиму поглощения. Ферменты тоже являются веществами белковой природы, несущими на себе определенные компоненты - активационные центры. Ферменты служат катализаторами без биохимических реакций, а для ферментативного катализа важнейшее значение имеет электронно-конформационные взаимодействия. Учитывая, что энергия конформационных переходов биополимеров невелика (энергия, необходимая для образования спирального участка биополимера из 4-х звеньев, равна около 10 кДж/моль, энергия внутреннего вращения пептидной связи примерно равна 84 кДж/моль), можно объяснить отклик различных ферментативных систем даже на слабые энергетические воздействия, а именно, низкоэнергетическое лазерное излучение красного и ближнего инфракрасного диапазона. Фосфолипиды и клеточные мембраны – жидкокристаллические структуры, обладающие неустойчивым состоянием при температуре тела около 37 градусов по Цельсию, весьма чувствительны к воздействию излучения электромагнитных волн всего
оптического диапазона. Пигментные комплексы биоструктур также восприимчивы к световому излучению весьма широкого диапазона длин волн.
Биологические жидкости, являясь сложными многокомпонентными системами и обладая свойствами жидких кристаллов, реагируют структурной альтерацией вещества даже на слабые внешние физические воздействия. Наличия их в составе, в частности, в крови, форменных элементов (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и др.) существенно повышают восприимчивость и чувствительность жидких сред организма к внешнему воздействию различных физических факторов, в том числе низкоэнергетического лазерного излучения. В биологических жидкостях имеются специфические фотоакцепторы, реагирующие на лазерное
излучение определенной длины волны. Кроме того, энергетической мощности фотонов всех спектров оптического диапазона вполне достаточно для возникновения от их воздействия структурной альтерации в жидких комплексах биообъекта.
Таким образом, восприимчивость биоструктур к низкоэнергетическому лазерному излучению всего оптического диапазона обусловлено наличием совокупности специфических и неспецифических фотоакцепторов, которые поглощают энергию этого излучения и обеспечивают ее трансформацию в биофизических и биохимических процессах, которые были рассмотрены в предыдущей главе.
Низкоэнергетическое лазерное облучение биообъекта вызывает в тканях и органах различные эффекты, связанные с непосредственным и опосредованным действием электромагнитных волн оптического диапазона.
Непосредственное действие появляется в объеме тканей, подвергшихся облучению.
При этом лазерное излучение взаимодействует с фотоакцепторами, запуская весь комплекс фотофизических и фотохимических реакций. Помимо фотоакцепторов на прямое воздействие электромагнитных волн реагирует также и различные молекулярные образования, в которых происходит нарушения слабых атомно-молекулярных связей, что в свою очередь дополняет и усиливает эффект непосредственного влияния лазерного облучения.
Опосредованное действие связано либо с трансформацией энергии излучения и ее дальнейшей миграцией, либо с передачей этой энергии или эффекта от ее воздействия различными путями и способами. Основными проявлениями этого действия могут быть переизлучение клетками электромагнитных волн, передача эффекта воздействия
низкоэнергетического лазерного излучения через жидкие среды организма, либо передача энергии этого излучения по каналам и меридианам рефлексотерапии.
Экспериментально было установлено, что при лазерном облучении in vitro клеточного монослоя происходит переизлучение этими клетками электромагнитных волн длиной, равной длине волны первичного излучения, на расстоянии до 5 см.
В.М.Инюшин и соавторы на основании своих исследований считают, что при
взаимодействии низкоэнергетического лазерного излучения красного и ближнего инфракрасного диапазона с биообъектом одним из главных звеньев этого процесса является передача энергии воздействия через жидкие среды организма. Это объясняется авторами наличием резонансной спектральной «памяти» в жидких средах при лазерном облучении.
Очень тесно смыкается с этой гипотезой концепция С.В.Скопинова и соавторов, основанная на ведущем значении в механизме взаимодействия низкоэнергетического лазерного излучения с биообъектом структурной альтерации жидких сред организма.
Поскольку действующее на биообъект лазерное излучение является энергетическим фактором, то в результате непосредственного и опосредованного влияния происходит, в первую очередь изменение энергетических параметров внутренний среды организма. Это и
образование электронных возбужденных состояний биомопекул, и проявление внутреннего фотоэлектрического эффекта, и изменение энергетической активности клеточных мембран, и другие процессы, связанные с миграцией энергии электронного возбуждения.
Живые организмы и биосфера в целом не изолированные, а открытые системы, обменивающиеся с окружающей средой и веществом и энергией. Все эти системы являются неравновесными, диссипативными, самоструктурирующимися и самоорганизующимися.
Следовательно, в высокоорганизованной системе, в частности, в человеческом организме, все ее элементы тесно взаимосвязаны и каждый из них может изменять свое состояние, лишь отражая или вызывая изменение любого другого элемента или системы в целом.
При оптимальных дозах воздействия на организм низкоэнергетическим лазерным излучением мы осуществляем соответствующую нергетическую подкачку. В ответ на это в системах и органах происходят процессы активизации саморегуляции, мобилизируются собственные резервы саногенеза.
Конечный фотобиологический эффект лазерного облучения проявляется ответнойреакцией организма в целом, комплексным реагированием органов и систем. Это находит отражение в клинических эффектах лазерной терапии. В результате понижения рецепторной чувствительности, уменьшения интерстициального отека и напряжения тканей проявляются
обезболивающие действия. Уменьшенные длительности фаз воспаления и отека тканей дает противовоспалительный и противоотечный эффект. Повышение скорости кровотока, увеличение количества новых сосудистых коллатералей улучшает региональное кровообращение, что вместе с ускорением метаболических реакций и увеличением метатической активности клеток способствует процессу физической и репаративной
регенерации. При лазерной терапии многими авторами отмечаются десенсибилизирующий, гипохолестеринемический эффекты, повышение активности общих и местных факторов имунной защиты. В зависимости от длины волны лазерного облучения появляются бактерицидный или бактериостатический эффекты.
Если суммировать изложенное в предыдущих главах, то в кратком обобщенном виде этот материал можно представить следующим образом.
Основой механизма взаимодействия низкоэнергетического лазерного излучения с биообъектом являются фотофизические и фотохимические реакции, связанные с резонансным поглощением тканями света и нарушением слабых межмолекулярных связей, а также восприятие и перенос эффекта лазерного облучения жидкими средами организма.
При этом, в зависимости от организменного уровня, последовательно или
одновременно происходят следующие процессы и реакции.
На атомно-молекулярном уровне:
1. Поглощение света тканевым фотоакцептором.
2. Внешний фотоэффект.
3. Внутренний фотоэффект и его проявления
возникновение фотопроводимости,
возникновение фотоЭДС,
фотодиэлектрический эффект
4. Электролитическая диссоциация ионов (разрыв слабых связей).
5. Образование электронного возбуждения.
6. Миграция энергии электронного возбуждения.
7. Первичный фотофизический акт.
8. Появление первичных фотопродуктов.
На клеточном уровне:
изменение энергетической активности клеточных мембран,
активация ядерного аппарата клеток, системы ДНК-РНК-белок,
активация оксилительно-восстановительных, биосинтетических процессов и основных ферментативных систем,
увеличение образования макроэргов (АТФ),
увеличение метатической активности клеток, активация процессов размножения.
На органном уровне:
понижение рецептативной чувствительности,
уменьшение длительности фаз воспаления,
уменьшения интенсивного отека и напряжения тканей,
увеличение поглощения тканями кислорода,
повышение скорости кровотока,
увеличение количества новых сосудистых коллатералей,
активация транспортных веществ через сосудистую стенку.
На уровне целостного организма:
Клинические эффекты - противовоспалительный,
обезболивающий,
регенераторный,
десенсибилизирующий,
иммунокоррегирующий,
улучшение регионального кровообращения,
гипохолестеринемический,
бактерицидный и бактериостатический.
В заключение необходимо обсудить еще один интересный и важный вопрос. При локальном лазерном облучении тканей биообъекта организм реагирует на воздействие комплексным ответом всех систем гомеостаза. За счет чего же происходит генерализация местного эффекта облучения? На наш взгляд, суммарный конечный фотобиологический эффект формируется в результате процессов, возникающих непосредственно в объеме тканей
биообъекта, подвергнувшихся облучению, и последующей трансформацией и передачей энергии излучения или эффекта от его воздействия как окружающим тканям, так и далеко за пределы облученного участка. В какой-то мере, суммарный ответ организма на местное лазерное облучение формируется и за счет рефлекторного механизма. Однако, на наш взгляд,
это не является ведущим фактором в генерализации местного эффекта, т.к. воздействие низкоэнергетическим лазерным излучением не запускает адаптационный механизм организма из-за малой энергетической мощности. Генерализация осуществляется в основном, вероятно, за счет передачи эффекта воздействия излучения через жидкие среды биообъекта, а также за
счет передачи энергии по системе фоторегуляции, аналогичной таковой у растений и микроорганизмов. Последний путь передачи энергии лазерного воздействия (это концепция предложена Н.Ф.Гамалея) является пока проблематичным, но имеют под собой солидную научную основу. Наконец, соседние с облученным участком ткани также получают энергию
данного воздействия за счет переизлучения фотоиндуцированным клетками
электромагнитных волн той же длины на расстоянии до 5 см.
Не все изложенные положения по биомеханизму действия низкоэнергетического лазерного излучения являются до конца бесспорными, некоторые из них - лишь теоретические посылки и не подтвержденные окончательно концепции. Но они служат путеводителем по
извилистому лабиринту преобразования энергии лазерного воздействия в конечный клинический результат, основой для понимания патогенетической направленности лазерной терапии.
А мы теперь приступим к краткому обзору показаний применения лазерного
излучения в медицинской практике и косметологии.
Лазерная шлифовка кожи.
Как уже отмечалось, лазеры применяются для рассечения тканей и активизации биологических процессов. Лазерное излучение с энергией малой мощности поглощается тканями организма и проникает на определенную глубину (не более 2-3 мм), а процент отражения от поверхности кожи в зависимости от длины волны колеблется от 5 до 40.
Светопоглощение – это молекулярный процесс, и в роли воспринимающего агента выступают метаболиты клеток.
Взаимодействие лазерного луча и кожи – сложный биоэнергетический процесс, который проявляется в дегрануляции тучных клеток, пролиферации фибропластов, накоплении ДНК, гликогена, кислых мукополисахаридов, активации ферментов,
пигментообразовании.
Лазерное излучение стимулирует репаративные процессы (30 сек –3 мин.).
Ускоряется заживление ран, изменяется в цитоплазме уровень РНК, гликогена, повышается активность ферментов, растет уровень АТФ, повышается функциональная деятельность митохондрий клеток.
Под влиянием лазерного луча накапливаются адаптивные гормоны в крови,
улучшаются процессы заживления. Лазерное излучение улучшает работу
микроциркуляторного русла, снижает отечность тканей, стимулирует формирование нейтрофильного и моноцитарного барьера с выработкой бактерицидных субстанций, предотвращающих ацидоз, гипоксию, ускоряет митозы за счет активации системы ДНК-РНК – белок, т.е. оказывает противовоспалительное и репаративное воздействие.
Красный спектр лазерного излучения повышает способность воспалительной ткани метаболизировать кислород. С улучшением усвоения тканью кислорода сокращаются сроки течения воспалительного процесса.
Под действием лазерного излучения происходит распад эритроцитов. Продукты распада активизируют процесс кроветворения в костном мозге. С другой стороны, костномозговое кроветворение стимулируется гипофизом и щитовидной железой.
Воздействие лазерного луча на надпочечники приводит к повышенной выработке кортикостероидов со стороны гипоталамо-гипофизарной системы, экскреции фолликулостимулирующих гормонов, а значит, и росту уровня эстрогенов.
Итак, наиболее характерными изменениями обмена веществ в клетке являются повышение энергетики митохондрий: активный синтез АТФ, увеличение активности дыхательных ферментов, усиление гликолиза, снижение процесса образования свободных радикалов в клетке. В целом, повышается резистентность организма к внешним неблагоприятным воздействиям.
Лазерное излучение стимулирует свертывающую и подавляет противосвертывающую системы организма, активизирует факторы неспецифической гуморальной и клеточной защиты. При низкочастотной лазеротерапии облучается весь очаг поражения, рефлексогенная
зона или точка акупунктуры.
Хорошо поддаются лечению трофические язвы, нейродермит, экзема, красный плоский лишай, рецидивирующий герпес, келоидные рубцы, локальный зуд кожи и т.д.
Высокоинтенсивное лазерное излучение широко применяется в косметологии для удаления доброкачественных новообразований на коже, для коагуляции сосудов. Кроме того, высокочастотная лазеротерапия стала интересна эстетическим хирургам и применяется для эксфолиации эпидермиса.
Известно, что достаточно сложно контролировать толщину снимаемого слоя эпидермиса в области глаз, вокруг губ, при микродермообразии, ротационной дермообразии.
Эти проблемы успешно решаются применением углекислотных и новых эрбиевых лазеров.
Механизм лазерной шлифовки кожи. При воздействии на эпидермис лазерного
излучения в диапазоне инфракрасного излучения (2,5-11мкм), оно поглощается межтканевой жидкостью и жидкой частью цитоплазмы клеток на глубине 10-100мкм. Жидкая часть эпидермиса доходит до точки кипения и выбрасывается вместе с разрушенными клеточными оболочками наружу. Это и есть эффект выпаривания, вапоризации.
Предотвращение ожога кожи требует подачи лазерной энергии импульсами
длительностью не выше времени термической релаксации (ВТР), т.е. времени, за которое происходит отведение тепла в глубинные слои кожи за счет процессов теплопроводности. При этом поглощающий слой эпидермиса должен успеть нагреться, что определяется пороговой
величиной потока или плотностью энергии, измеряемой в Дж/см2. Величина пороговой плотности энергии, как и глубина проникновения в ткань зависят от длины волны, генерируемой лазером. Эти импульсные режимы генерации, разработанные для косметологии, называются «Суперпалс»-режимами. Длительность импульсов в системах не превышает 0,7-1 млсек, а промежуток времени между импульсами –5 млсек.
Кроме того, лазерная эксфолиация эпидермиса своей тепловой составляющей воздействует на коллагеновые волокна дермы, вызывая их сокращение, ретракцию при нагревании до 550С. Они денатурируются, но не разрушаются, сокращаясь на 1/3 своей длины, что приводит к сокращению всей шлифуемой поверхности. А это очень важно, так как процесс старения всегда сопровождается потерей тургора кожи и провисанием тканей.
Тепловой процесс стимулирует синтез коллагена и образование молодых волокнистых структур. Методика углекислотой лазерной эксфолиации предусматривает применение сканерного устройства, а управление сканированием осуществляет микропроцессор.
Формируется световой узор в виде линии, круга, прямоугольника, шестиугольника. Однако проведение эксфолиации кожи в периоральной и периорбитальной зонах углекислотным лазером влечет за собой формирование в послеоперационный период эритематозных
демаркационных линий, а также приводит к развитию рубцов.
Проблему уменьшения глубины термоповреждения периоральной и периорбитальной зон, а также кожи шеи, тыльной стороны рук решают новые лазерные технологии – эрбиевые лазеры. Длина волны, генерируемая данными приборами, составляет 2,9 мкм и поглощается из глубины нескольких мкм, что в 10 раз меньше, чем тот же эффект при применении
углекислотных лазеров. В эрбиевых лазерах вапоризация осуществляется при потоке мощностью 1 дпс/см2, толщина удаляемого слоя эпидермиса 30 мкм.
Следует также подчеркнуть, что процесс послеоперационного восстановления эпидермиса с применением новых технологий ускоряется в 2-4 раза. Ретракция коллагена дермы во время процедуры и в течение 5 месяцев после нее также существенна, что позволяет обрабатывать шею, тыльную сторону рук пациентам среднего, а по необходимости и
молодого возраста.
Таким образом, показания к применению лазера в косметологии:
Шрамы, келлоиды, мозоли, простые бородавки, вульгарные угри, облысение,
послеоперационные швы, раны, трансплантаты, стриктуры.
Лазерная эпиляция
Спрос на услуги по удалению волос постоянно растет. Специалисты в области эстетической медицины прилагают немалые усилия для удовлетворения этого спроса. Существующая ныне возможность устранять недостатки такого рода новыми способами, которые позволяют добиться превосходных результатов, сохраняющихся на длительный срок,
совершила революцию на рынке этих услуг.
Самым неожиданным для специалистов этой области является все возрастающий интерес к лазерным технологиям на рынке, который составляет 8-9 миллионов потенциальных клиентов.
Так кто же будет тем пациентом, который в конечном итоге воспользуется лазером?
Любой, в буквальном смысле этого слова: пятнадцатилетняя девушка, страдающая от наличия усов, культурист или пловец, женщина, замученная бесконечным применениемгорячего воска или волосатый мужчина, и даже монашки-католички, которые частообращаются к врачу с проблемой избыточной растительности на лице.
Такой широкий отклик также подтверждает то, что потребитель не был
удовлетворен качеством тех услуг, которые рынок предлагал ему вплоть до настоящего момента, или другими словами, результатами того лечения, которое предлагали врачи испециалисты в области эстетической медицины.
Кроме того, мы считаем, что возможность решить проблему избыточного количества волос навсегда или хотя бы на более или менее продолжительный срок, сыграла немаловажную роль в возникновении \ развитии данного способа. Всего лишь 6-8 процедур избавят вас от этой проблемы на много лет. Это как раз то, что необходимо потребителю:
превосходный результат, способный сохраняться в течение долгого времени.
Ситуация в Италии очень похожа на тенденции рынка как в европейских странах (Испания, Португалия, Франция, Германия), так и за пределами Европы. Эта общая проблема объединяет совершенно разных людей по всему миру. «Чем меньше волос у меня на теле, тем лучше», - именно так думают люди, говорящие на разных языках, слушающие разную
музыку, имеющие разные привычки и ведущие разный образ жизни.
И по другую сторону океана ситуация остается неизменной. Как это ни странно, ведущее место в данной области принадлежит американцам. В США не существует ни одной клиники, которая не была бы оснащена лазерным оборудованием для эпиляции, но даже, несмотря на это, спрос на данные услуги значительно превышает предложение. На Востоке
положение еще хуже. Хотя по причине расового различия случаи гипертрихиаза встречаются значительно реже и носят значительно менее серьезный характер, спрос на услуги по эпиляции с использованием лазера неуклонно растет.
Как показывает клинический опыт, различные виды лазеров не одинаково эффективны, что отражено в следующей таблице:
Александрит
Рубин
Иттрий-алюминиевый
гранат с неодимом
Диод
8-10 сеансов
10-12 сеансов
12-18 сеансов
12-18 сеансов
70-90 % эпиляция
70-80 % эпиляция
50-70 % эпиляция
50-70 % эпиляция
Все вышеперечисленное оборудование, за исключением диодных лазеров, очень тяжелое, и, следовательно, является преимущественно стационарным. В то время как диодные лазеры имеют меньшую массу (20-25 кг), занимают меньше места и использоваться как переносные.
Александритовые и рубиновые лазеры требуют технического обслуживания – замены лампы каждые 250-300 тысяч вспышек (что приблизительно соответствует 3-4 месяцем интенсивной работы с лазером – 6-8 пациентов в день).
С деловой точки зрения одним из наиболее важных параметров оценки эффективности лазерного оборудования является скорость работы. А скорость работы зависит от величины лазерного пятна, то есть от площади участка кожи, который подвергается воздействию лазера
при каждой вспышке.
Александритовые, рубиновые лазеры и лазеры на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом имеют лазерное пятно площадью 1 кв. см, что является сравнительно большой площадью для медицинских лазеров.
Большинство диодных лазеров имеют значительно меньшую площадь воздействия (от 1 до 3 кв. мм). Поэтому применение лазеров этого типа является крайне неудобным при обработке больших участков тела, вследствие длительного времени необходимого для проведения
процедуры.
Лечение лазером является практически безболезненным, так как перед процедурой поверхность кожи покрывается специальным хладагентом, который понижает не только ее температуру, но и чувствительность, таким образом, нейтрализуя воздействие на кожу высоких температур и галогенов.
Принцип действия лазера при эпиляции
Принцип действия разных типов лазеров в целом одинаков. Биологический процесс, на котором основывается эффект, называется ВЫБОРОЧНЫМ ФОТОТЕРМОЛИЗОМ и заключается примерно в следующем: лазерный луч с определенной длиной волны вызывает тропизм меланина, красящего пигмента, который содержится в корне волоса (если только человек не блондин и не альбинос).
Лазерный луч попадает в корень волоса и вызывает резкое повышение температуры, которое, в свою очередь, приводит к необратимым химическим процессам в фолликуле, а также в матрице, отвечающей за рост волоса.
Для того чтобы удаление волос с помощью лазера было наиболее эффективным, необходимо определенное количество повторных сеансов, которое зависит от индивидуальных особенностей пациента, а также от используемого оборудования.
Различные системы, использующие для эпиляции косметические средства наряду с лазерами, рассматриваются далее.
Вопросы диагностики
С точки зрения диагностики, женщин, страдающих ГИПЕРТРИЗИАЗОМ и/или
ГИРСУТИЗМОМ (чрезмерной волосатостью), можно подразделить на следующие группы:
ГИПЕРТРИХИАЗ – это присутствие избыточной растительности на тех участках тела для которых свойственен волосяной покров. К этой группе относятся женщины с чрезмерной волосатостью на ногах, в области лобка и подмышек.
ГИРСУТИЗМ – это наличие у женщин избыточной растительности на тех участках тела, для которых не свойственен волосяной покров. В группу страдающих гирсутизмом входят женщины с чрезмерной волосатостью на лице, в области живота, груди, спины и ягодиц.
В некоторых случаях гипертрихиаз и гирсутизм могут быть вызваны патологиями эндокринной системы (ЯИЧНИКОВ или НАДПОЧЕЧНИКОВ).
Хотя чаще всего у людей, страдающих гипертрихиазом и гирсутизмом, при медицинском обследовании не обнаруживается гормональных нарушений, что обычно вызывает недоумение: «Если у меня нет гормональных нарушений, то почему же у меня столько волос?!»
Гирсутизм и гипертрихиаз у этой группы людей медицина рассматривает как беспричинный. В таких случаях причиной чрезмерной волосатости считается повышенная чувствительность периферийных рецепторов наружного слоя к вырабатываемому надпочечниками (даже у женщин) гормона андрогена.
Следовательно, для таких людей определяющими факторами являются конституция и наследственность.
Возможности и ограничения при использовании лазеров для эпиляции
Прежде всего, следует сразу оговориться нельзя говорить о возможностях и ограничениях при использовании для лазеров в общем, так как на мировом рынке существует много разновидностей лазеров.
Такое обобщение было бы принципиальной ошибкой, так как разные типы лазерного оборудования обеспечивают разные результаты.
При использовании александритового лазера можно достичь превосходных
результатов, рубиновые лазеры демонстрируют примерно те же показатели. Как показывает практика, применение диодных лазеров и лазеров на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом не обеспечивает столь же высокого эффекта и кроме того занимает гораздо большее
количество времени.
Следует упомянуть также и то, что ни один тип лазера не гарантирует
стопроцентного результата во всех ста процентах случаев. Другими словами всегда будут пациенты, для которых лечение будет более успешным, и всегда будут пациенты, для которых лечение будет менее успешным. Такое наблюдается во всех областях медицины, включая и
такую высокотехнологичную, как лазерная медицина. Немаловажной является и высокая эффективность лечения при использовании лазера.
На данный момент можно утверждать, что в 70 % случаев обеспечивается более или менее устойчивый результат. Оставшимся же 30 % пациентов приходится проводить от одного до трех сеансов в год для закрепления результатов.
Однако и в этом случае было бы неправильно делать какие-либо обобщения, так как многие пациентки, желающие прибегнуть к помощи лазера, страдают серьезными эндокринными патологиями, что делает практически невозможным достижение устойчивого результата. Поэтому гарантировать стопроцентно успешное лечение всем пациентам было бы
принципиальной ошибкой.
Тем не менее, клинический опыт, накопленный за последние годы применения данной технологии, позволяет в какой-то мере предсказать возможные результаты. С этой точки зрения пациентов можно разделить на две большие группы:
А) «Здоровые» пациенты, уровень гипертрихиаза у которых не превышает нормы. Таким пациентам курс лечения из 8-10 процедур обеспечивает избавление от 70 – 90 % излишней растительности.
Б) Пациенты, страдающие серьезными формами гирсутизма и гипертрихиаза, с постоянным изменяющимся количеством гормонов в крови. Таким пациентам курс лечения из 8-12 сеансов позволяет достичь ощутимых результатов, но уже через 12-15 месяцев после основного курса лечения им приходится проводить ежегодно по 2-4 сеанса для поддержания результата.
По мнению специалистов, в ближайшие 3-5 лет лазерные технологии эпиляции полностью вытеснят с рынка все остальные технологии, существовавшие до сих пор.
Причины, определяющие столь широкое распространение лазерных технологий, следующие:
а) стремление потребителя выбрать наиболее эффективный способ решения проблемы, наиболее передовой с научной точки зрения.
б) сочетание лазерных технологий с применением косметических средств, которые способствуют улучшению и закреплению достигнутого результата уже после лазерной процедуры.
Использование эндокосметологических средств при лазерной терапии
Лазерная терапия основывается на разрушении корней волос и, следовательно, делает необходимым применение эндокосметологических средств, поддерживающего и профилактического характера.
В КЛИНИКЕ
ПЕРЕД ПРОЦЕДУРАМИ
• Лечение лазером связано с сильным тепловым воздействием
• Функции применяемых эндокосметологических препаратов – снизить температуру и чувствительность кожи, а также защитить кровяные сосуды (EPYLTRANS)
ПОСЛЕ ПРОЦЕДУР
Воздействие лазером на кожу вызывает покраснение, сухость кожи и эритему Функции применяемых эндокосметологических препаратов – смягчить кожу, восстановить нормальное кровообращение и, таким образом, оказать восстанавливающее действие (EPYLIGHT)
В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ – ежедневное применение препарата ANDROBALANCE
• ЛЕГКИЕ ФОРМЫ ГИРСУТИЗМА: ежедневное применение препарата
ANDROBALANCE
• СРЕДНИЕ ФОРМЫ ГИРСУТИЗМА: ежедневное применение препарата
ANDROBALANCE + применение препарата EPYLCHOC после каждых 2-3 сеансов лазерной терапии
• СЕРЬЕЗНЫЕ ФОРМЫ ГИРСУТИЗМА: ежедневное применение препарата
ANDROBALANCE + применение препарата EPYLCHOC после каждого сеанса
лазерной терапии.
Применение лазеров при лечении варикозного расширения вен (телеангиэктазии)
Что такое варикозное расширение вен?
В настоящее время варикозное расширение вен является одной из самых серьезных
проблем.
Согласно данным журнала International Medicine, 35 % работающего населения и более 50
% населения пенсионного возраста в Европе страдают от венозной недостаточности. Кроме того, около 1 % мужчин и 4-5 % женщин имеют серьезные нарушения системы кровообращения нижних конечностей.
Варикозное расширение вен – это заболевание наиболее характерное для населения высокоразвитых стран, так как, согласно исследованиям, проведенным врачами- эпидемиологами, в странах третьего мира процент заболеваемости варикозным расширением вен значительно ниже.
Эти исследования указывают на прямую зависимость между образом жизни населения и заболеваемостью.
Факторы риска
Среди факторов, влияющих на склонность человека к варикозному расширению вен, наиболее важными являются следующие:
1. Пол
2. Профессия и образ жизни
3. Вес
4. Беременности (их количество и промежуток времени между ними)
5. Питание
6. Расовая принадлежность
7. Употребление определенной группы лекарств
Определяющим фактором, обобщающим все выше перечисленное, является
наследственность.
Помимо этого, если говорить об осложнениях, которое дает варикозное расширение вен, то немаловажным фактором, определяющим возможность их появления, являются условия жизни человека.
Замечено, что женщины более подвержены этому заболеванию, нежели мужчины (соотношение мужчин и женщин, страдающих варикозным расширением вен, составляет 1:2 или 1:3), что, возможно, обусловлено гормональными факторами (эстрогены и прогестогены),
беременностями, стоячей работой, меньшей мышечной массой и формой носимой обуви.
Стоячая работа наиболее типична для женщин (например, работа на текстильных фабриках и различного рода заводах), особенно, если учитывать, что к работе на производстве добавляется еще и работа по дому.
Излишний вес негативно сказывается на работе диафрагмы, сокращая амплитуду ее колебания, что, в свою очередь, приводит к появлению отливов и увеличению давления, оказываемого пищеварительными органами на подвздошные вены. Принимая во внимание тот факт, что подвздошные вены не имеют клапанов, равно как и нижняя полая вена, или же
имеет крайне слабые клапаны, любое изменение давления в брюшной полости непременно сказывается на давлении в подкожной вене ноги. Избыточный вес приводит также к нарушению пищеварения при употреблении слишком мягкой пищи, в которой отсутствуют
грубые части, и, как следствие из этого, возникают запоры и отливы.
При беременности механизм воздействия на сосуды заключается в основном в изменении сосудистого тона под влиянием прогестеронов и повышении давления, оказываемого увеличившейся маткой на подвздошные и тазовые вены. Наличие зависимости между числом беременностей и степенью риска возникновения варикозного расширения вен еще не нашла
необходимого количества подтверждений, в то время как влияние временных промежутков между беременностями на степень риска считается полностью доказанным фактом.
В качестве заключения Генетическая предрасположенность, слабость стенок сосудов, вызванная неправильным питанием, а также ожирение, тяжелая работа и долгое стояние на ногах являются основными
факторами, вызывающими метаболические изменения, приводящие к нарушению циркуляции крови в капиллярных сосудах, лежащему в основе сложной картины симптомов пациента с венозной недостаточностью: образование свободных радикалов, высвобождение литических
энзимов, накопление аномальных проткогликанов, снижение эластичности и прочности стенок сосудов и париетального тонуса, а также изменение функционирования мышечных клеток.
К этим эффектам можем еще добавить и механическое воздействие на кровообращение в крупных сосудах, вызываемые запорами, а также повышенное венозное давление, причиной которого являются отливы.
Что можно сделать
Помощь больным варикозным расширением вен заключается в восстановлении гомеостаза тканей внутренних органов и предотвращении различного рода осложнений. Что фактически означает нормализацию венозно-капиллярной проходимости, проведение межтканевого
дренирования, увеличение эластичности стенок сосудов, восстановление соединительных тканей и нормализацию баланса между отдельными компонентами, повышение париетального тонуса и предотвращение образования лизосомных энзимов.
Лазер воздействует на капилляры на поверхности кожи, нагревая их до температуры, при которой они коагулируют и закрываются. При этом лазерный луч ни коем образом не воздействует на кожу, окружающую сосуд, и, следовательно, не нагревает ее. После коагуляции сосуд остывает за счет теплообмена с окружающими его тканями. Это явление
очень напоминает разогревание пищи в микроволновой печи, при котором посуда нагревается не непосредственно лучом, а находящейся в ней пищей.
Применение лазерных технологий при лечении телеангиэктазии
С диагностической, а также терапевтической точки зрения следует выделить два вида телеангиэктазии: телеангиэктазия лица и телеангиэктазия нижних конечностей. Первая имеет, как правило, артериальное происхождение, и при ее наличии в артериальной системе
наблюдается повышенное давление и большая скорость кровотока. Обычно она появляется в тех местах, где кожа более тонкая, и, следовательно, она более доступна для лазера.
Последняя же может иметь разнообразное происхождение, может присутствовать в различных местах и требует тщательной диагностики перед началом лечения. Случаи телеангиэктазии нижних конечностей можно подразделить на следующие группы:
• Простая телеангиэктазия
• Разветвленная телеангиэктазия
• Крайне разветвленная телеангиэктазия
• Точкообразная телеангиэктазия
Их цвет варьируется от голубого до красного (красные телеангиэктазии, как правило, тоньше и находятся значительно ближе к поверхности кожи).
Телеангиэктазия бывает первичной (возникает вследствие недостаточности циркуляции крови в капиллярных сосудах на поверхности кожи) или вторичной (вызывается недостаточностью венозного кровообращения на поверхности кожи).
Принимая во внимание все вышеперечисленное, можно прийти к выводу, что применение как генерирующих в постоянном режиме, так и импульсных лазеров на диоксиде углерода или на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом недопустимо, так как они не способны оказывать
избирательное воздействие на сосуды и коагулировать разные типы телеангиэктазии, а также приводят к быстрому раздражению новых прилегающих к сосуду тканей, возникших после омертвения старых, в результате термического воздействия на эти ткани и, таким образом,
приводят к ожогам.
Почти то же самое можно сказать и об аргоновых лазерах, которые, хотя и помогают при лечении телеангиэктазии в большинстве случаев, все же приводят к кератозу и оставляют практически неизлечимые ожоги (так называемые белые пятнышки).
Это вызывается множеством причин, главным образом, вследствие передозировки излучения, которая приводит к избыточному его поглощению пигментами ткани и, как следствие, к депигментации, а также к избыточному термическому воздействию на окружающую ткань, и, следовательно, термическому некрозу и последующей
реваскуляризации.
Сегодня в качестве альтернативы предлагаются также лазеры на красителях, которые оказывают избирательное воздействие на ткани определенных цветов, «узнавая» нужную ткань и, таким образом, разрушают только ткань, имеющую заданный цвет, и оставляют
остальные ткани невредимыми. Это явление называется выборочным фототермолизом.
Однако в клинической практике этот эффект ограничивается двумя факторами:
проникающей способностью лазера и его плотностью энергии.
Для того чтобы свести облучение тканей, прилегающих к обрабатываемому участку, к минимуму, лазерная установка регулируется таким образом, чтобы она посылала максимально мощные пучки излучения за минимальные промежутки времени (миллиардные доли секунды).
С одной стороны, это значительно уменьшает эффект термической диффузии, а также сокращает проникающую способность лазерного луча и, следовательно, его вредное воздействие на окружающие ткани, но, с другой стороны, это негативно сказывается на эффективности терапевтического воздействия лазера. Поэтому лазеры на красителях
пригодны только для коагуляции сосудов, находящихся крайне близко к поверхности кожи.
Лазерная акупунктура
Перспективным, на наш взгляд, применение в косметологии метода лазерной
акупунктуры (ЛА), т.е. метода, основанного на воздействии лазерного излучения на акупунктурные точки организма.
Лазерная акупунктура - стимуляция точек и зон. Лазерная акупунктура применяется к тем же самым точкам и зонам как и традиционное иглоукалывание.
ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРНОЙ АКУПУНКТУРЫ:
- Внутренние болезни
- Неврология
- Хирургия, травматология, ортопедия
- Болезни кожи
- Педиатрия
- Гинекология
- Стоматология
- Отоларингология
ЭФФЕКТЫ:
Противовоспалительный, аналгезирующий
Иммуномодулирующий
Регенеративный
Улучшающий микроциркуляцию
Увеличивающий оксигенацию крови
Улучшающий качество жизни
ПРЕИМУЩЕСТВА ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ:
Быстрое уменьшение боли
Отсутствие побочных эффектов
Не повреждает кожи (стерильный)
Сочетается с традиционным иглоукалыванием
Увеличивает эффект других видов лечения
Отсутствие противопоказаний
( ЛА имеет глубокую способность проникновения до 5-7 см, сравнимую с
традиционным иглоукалыванием) ТРЕБУЕМЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Общий анализ крови, рентген (в определенных случаях)
КУРС ЛЕЧЕНИЯ:
Комбинация лазерного иглоукалывания с наружной лазерной терапией (8-12 сеансов).
Для большего эффекта курс должен быть повторен 2-3 раза с периодом в две-три недели
Время лазерного воздействия в одной точке:
На теле: 10-30 секунд. Общее время 3-5 минут
На ухе: 5 -10 секунд. Общее время 1 минута
На один лазерный сеанс 10-12 точек.
В качестве примера рассмотрим более подробно методику лечения лазерной
рефлексотерапией.
Лазерная рефлексотерапия
Последнее десятилетие было ознаменовано широким внедрением лазеров в
рефлексотерапию. Значительное распространение получил метод лазеропунктуры (ЛП), сущность которого состоит в стимуляции точек акупунктуры путем накожного воздействия низкоинтенсивным лазерным излучением (ЛИ). Наиболее важным достоинством методов
лазерной рефлексотерапии (ЛРТ) является наличие мощного биостимулирующего действия на клеточном и тканевом уровнях, что в значительной мере повышает эффективность лечения широкого круга заболеваний по сравнению с традиционной акупунктурой. ЛП позволяет
избежать осложнений, связанных с повреждением покровов тела, прежде всего инфекционного генеза (СПИД, вирусный гепатит и т.п.). Неинвазивность, безболезненность воздействия расширяет показания к применению, в частности, у лиц пожилого возраста, ослабленных больных, детей, гиперсенситивных личностей, отличающихся неадекватной,
чрезмерной реакцией на ноцицептивное раздражение. Существенным является также сокращение затрат времени на проведение одной процедуры (до 4-5 минут), что значительно повышает производительность работы врача.
ЛИ имеет электромагнитную природу, его фундаментальными свойствами являются монохроматичность и когерентность. Монохроматичность характеризует постоянство длины волны, а когерентность - неизменность разности фаз по всему фронту излучения.
Монохроматичность и когерентность обусловливают высокую энергетическую плотность и малую расходимость пучка ЛИ
Источниками ЛИ служат оптические квантовые генераторы (ОКГ), лазеры (англ. абрев. laser - "усиление света путем вынужденного излучения"). Они подразделяются по "активному веществу" на твердотельные, газовые, жидкостные и полупроводниковые.
Механизм генерации ЛИ в наиболее общем виде включает два этапа: 1) переход квантовых систем активного вещества в возбужденное состояние под воздействием энергии накачки (оптической, электрической, химической); 2) индуцированный переход на нижний энергетический уровень с излучением фотона. Поскольку переход осуществляется с одного и того же вышележащего энергетического уровня на один и тот же нижележащий, то ЛИ имеет свойство монохроматичности и когерентности. Резонансная система зеркал усиливает излучение, обеспечивая многократный пробег фотонов через активное вещество. В зависимости от физических свойств активного вещества и особенностей энергетической накачки ЛИ генерируется либо в импульсном, либо в непрерывном режимах. В последнее
время в рефлексотерапии широкое применение находят полупроводниковые инфракрасные лазеры с длиной волны излучения от 850 нм до 1400 нм.
Терапевтическое действие
Накоплен обширный материал, объективно доказывающий наличие полимодального биологического действия инфракрасного ЛИ с длиной волны 850 нм и выше. Различают непосредственное биологическое воздействие и рефлекторные эффекты лазерной стимуляции.
Биофизический механизм непосредственного воздействия связывают с избирательным поглощением ЛИ молекулярными структурами, которые вследствие этого изменяют свое энергетическое состояние. Своеобразными молекулярными акцепторами ЛИ являются: 1)
нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК; 2) ферменты; 3) молекулы мембран - клеточных, митохондриальных, лизосомальных. Лазерная стимуляция указанных систем обусловливает активацию биосинтетических и окислительно-восстановительных процессов (P.Pank et.al,1984). Рефлекторные эффекты лазерной стимуляции по механизму являются общими для всех методов рефлексотерапии (Д.М.Табеева, 1980; Е.Л.Мачерет, И.З.Самосюк, 1989). Они обусловлены стимулирующим действием инфракрасного ЛИ на рецепторный аппарат, в частности, на терморецепторы.
Обобщая данные литературы можно выделить следующие основные виды
терапевтического действия ЛРТ: стимуляция процессов регенерации в тканях; противовоспалительное; иммуномодулирующее; десенсибилизирующее; вазоактивное; вегетотропное (симпатолитическое, ваголитическое); психотропное (седативное, антидепрессивное); гемопоэтическое (эритропоэтическое, лейкопоэтическое);
гипокоагулирующее; аналгезирующее.
Противопоказания
1. Новообразования, независимо от локализации и характера.
2. Злокачественные заболевания крови.
3. Беременность.
4. Геморрагические синдромы.
5. Заболевания органов и систем в стадии декомпенсации.
Методика лазеропунктуры
Точки воздействия определяются исходя из принятых в рефлексотерапии принципов для каждой нозологической формы. Особенностью является больший приоритет сегментарных и локальных точек, расположенных в проекции очагов поражения. Запрещается облучать рефлекторные зоны в области пигментных пятен, невусов, ангиом и т.п., а также в
проекции орбит. В процессе отбора больных рекомендуется проводить клинический анализ крови, исследование свертывающей - противосвертывающей системы, анализ мочи. До и после сеанса показано измерение АД.
Во время процедуры больной находится в положении лежа или сидя. Намеченные для воздействия зоны стимулируются последовательно. Кожа в проекции точки предварительно обезжиривается этиловым спиртом. Стимуляцию следует производить контактно, при этом
необходимо осуществлять умеренное давление на область воздействия, так как это с одной стороны увеличивает глубину проникновения ЛИ, а с другой оказывает собственное стимулирующее действие на рецепторы.
Лазерное облучение точек акупунктуры осуществляется как в непрерывном, так и в импульсном режиме излучения. Общая доза облучения всех зон на один сеанс не выше 25 Дж.
При частотной модуляции лазерного излучения учитывают, что низкие частоты (1-30 Гц) оказывает тонизирующий эффект, а высокие (80-150 Гц) - седативный. В каждом конкретном случае доза строго индивидуализируется. Например, для достижения одинакового эффекта на
более светлые участки кожи нужно увеличить дозу, на темные - уменьшить. В течение одного сеанса следует облучать не более 10-12 точек. Сеансы лечения обычно проводятся ежедневно или через день, на курс 10-15-25 сеансов. При необходимости 2 курс лечения можно назначить через 10-15 дней, а третий не ранее, чем через месяц. При отсутствии
положительной динамики в состоянии пациента на исходе второго курса лечения дальнейшее проведение ЛП нецелесообразно.
Методика лазероакупунктуры
Сущность лазероакупунктуры заключается в воздействии на глубоко расположенные ткани (костные, фиброзные и мышечные) путем комбинированной механической и лазерной стимуляции.
Курс лечения состоит из 3-6 сеансов, проводимых с интервалом в 1-2 дня. Следует подчеркнуть, что соблюдение указанного интервала между сеансами является весьма существенным, поскольку ежедневные процедуры приводят к некоторому обострению болей.
При необходимости второй курс лечения можно провести через месяц после первого.
Выведение татуировок
Декоративная татуировка, эта античная форма украшения тела, не потеряла своей актуальности и в наше время. Более того, количество наносимых татуировок из года в год неуклонно растет. Все более популярным становится косметический татуаж, подчеркивающий или корректирующий линии бровей, век, губ и других эстетически
значимых и сексуально привлекательных участков лица и тела. Кроме того, в результате аварий и несчастных случаев появляются травматические «татуировки» - угольные, пороховые и другие вкрапления в кожу.
Около 75% людей, имеющих татуировку, наносят ее в возрасте до 21 года, мотивы для этого могут быть различными. Впоследствии, достаточно часто люди хотят избавится от нанесенной татуировки. Одним она надоедает через 2 дня, другие приходят к такому решению
через 50 лет, третьи не знали, что можно удалить ее без рубцов и терпели годами. Как правило, люди которые решили вывести татуировку, и, наконец, обратились к косметологу, имеют очень весские причины. Но большинство из них думают, что останется рубец на месте татуировки, что, впрочем, до недавнего времени было весьма вероятно. Поскольку краситель
при татуировки в большинстве случаев вводится в достаточно глубокие слои кожи, косметический результат после удаления оставлял желать лучшего: слишком высока вероятность появления рубцов, которые оказываются более нежелательными, чем сама татуировка.
Переворот в развитии методов выведения татуировок произошел с внедрением в медицинскую практику полихромных (многоцветных) неодимовых лазеров. Эти лазеры генерируют в режиме модулированной добротности и удвоения частоты сверхмощные импульсы видимого и инфракрасного света длительностью в миллиардные доли секунды.
Несмотря на то, что на сегодня известно более 100 типов красителей для татуировок различного химического состава и окраски с размером микрогранул от 0,5 до 100 мкм, их разрушение лазерами происходит по одному сценарию.
При лазерном воздействии микрогрануды красителя мгновенно нагреваются и разрушаются на еще более микроскопические частицы. При этом близлежащие здоровые структуры кожи не повреждаются, поскольку воздействие осуществляется только той длиной волны лазера, при которой поглощение света микрогранулами оказывается намного сильнее,
чем поглощение дермой и эпидермисом.
Кроме того, лазерное воздействие является кратковременным, но чрезвычайно мощным, и выделяемое при поглощении света тепло разрушает только микрогранулу, не успевая распространится за ее пределы. Эти микрофрагменты затем рефагоцитизируются в макрофаги
и естественным образом выводятся через лимфатическую систему. Оптические свойства
фрагментов микрогранул из-за их микроскопической величины очень слабо выражены. Они могут быть почти невидимыми даже в оптический микроскоп, но присутствовать продолжительное время после лазерного воздействия до тех пор, пока не будут разнесены микрофагами.
Клинически сначала уменьшается контрасность татуировки, затем происходит постепенное осветление и исчезновение. Процесс естественного выведения может продолжаться от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от типа и размера татуировки. После
лазерного сеанса могут наблюдаться временные побочные эффекты (гиперпигментация, пурпура, изменение текстуры кожи), проходящие в течении 3-4 недель.
Естественно, что разноцветные красители имеют разную способность поглощать свет, поэтому только полихромные лазеры могут обеспечить максимальную эффективность при выведении многоцветных татуировок. Например, инфракрасный свет с длиной волны 1064 нм хорошо поглощается темными красителями, но не поглощается коллагеном и очень слабо
рассеивается в коже. Это обеспечивает отличный косметический результат при удалении черных, темно-синих и темно-зеленых татуировок, как правило, вне зависимости от насыщенности и глубины локализации красителя в коже. Желто-зеленый свет с длиной волны 532 нм чрезвычайно эффективен для уничтожения красных и оранжевых татуировок.
«Красная» длина волны 650 нм применяется при удалении зеленых татуировок. При длине волны желтого света 585 нм выводятся голубые татуировки.
Возможные осложнения при лечении лазерами
Лазерные технологии широко применяются в различных областях медицины, таких как офтальмология, урология, хирургия, гинекология, дерматология и пластическая хирургия.
Во всех этих областях медицины при работе с лазерами непременно учитываются возможные осложнения, вызываемые воздействием лазерного луча на ткани человеческого организма.
Задача медицины в подобных случаях — свести до минимума риск возникновения данных осложнений, а также степень их тяжести.
Применение лазера для эпиляции может привести к следующим осложнениям:
1. ТЕРМИЧЕСКИЙ ОЖОГ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ. Реакция кожи на воздействие лазера в данном случае может варьироваться от легкой эритемы до ожогов первой степени.
Как правило, причиной таких осложнений является недостаточное количество нанесенного на кожу хладагента или же неправильный выбор режима работы лазера, как следствие недостаточно тщательного обследования пациента.
Для профилактики подобного рода осложнений рекомендуется начиная с первых сеансов, постепенно увеличивать энергию лазерного луча и постепенно снижать
количество хладагента, наносимого на кожу.
Для лечения ожогов, полученных при лазерной терапии, рекомендуется применять препараты на основе оксида цинка.
При серьезных эритемах и отеках (особенно в области лица) рекомендуется применять кортизоны. Кроме того, пациенты с такими осложнениями должны непременно обратиться к специалисту.
Как правило, реакция кожи на воздействие лазеров проходит в течение 7-14 дней.
2. РЕАКЦИЯ КОЖИ ПРИ НЕВЕРНОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ ФОТОТИПИИ Осложнения
такого рода возможны только в результате применения рубиновых и александритовых лазеров. Как уже упоминалось, существуют довольно строгие ограничения в применении этих лазеров для лечения людей с более темной кожей. Согласно шкале фототипии Фитцпатрика, существует 6 типов кожи. Александритовые и рубиновые лазеры могут использоваться только для лечения пациентов с первым, вторым или
третьим типом кожи. Пациенты с типами кожи 3-4 и 4 перед началом курса лечения должны пройти обязательный тест на переносимость. Для пациентов с пятым типом кожи (мулаты) использование александритовых и рубиновых лазеров недопустимо.
Шестому типу соответствует абсолютно черная кожа.
Необходимо также помнить, что в летний период в результате загара типы кожи 2 и 3 могут трансформироваться в типы 4 или 4-5. В таких случаях применение рубиновых и александритовых лазеров невозможно до тех пор, пока кожа не потеряет часть красящего пигмента. Реакция кожи при неверном определении фототипии проявляется в течение ближайших дней после лечения и заключается в появлении многочисленных точечных корост. Эти коросты нельзя трогать или расчесывать. Через 10 дней они, как
правило, сходят, оставляя мелкие белые пятнышки. Пигментация кожи в этих местах самопроизвольно восстанавливается в течение 4-6 месяцев.
Необходимо также отметить, что в подобных ситуациях ответственность всегда ложится на медицинский персонал, допустивший ошибку при использовании оборудования. Ведь риск возникновения подобных осложнений значительно снижается, если пациенту будет проведен тест на переносимость на небольшом участке кожи. Кроме того, лучше просто отменить курс лечения, чем бороться с его последствиями в течение 4-7 месяцев.
Как показывает практика, почти все осложнения при лечении лазером возникают вследствие неправильного обращения с оборудованием и непрофессионализма обращающихся с ним людей.
Что же касается непрофессионализма специалистов, приходится с сожалением отметить, что это крайне часто встречающееся явление. Эти люди готовы на все, чтобы заставить пациента подписать контракт на дорогостоящее лечение. Уже при первом посещении врача пациент должен быть проинформирован как о возможностях, так и об ограничениях при лазерной терапии. И если пациент сочтет, что недостатки лазерной терапии преобладают над ее достоинствами, ему лучше воспользоваться традиционными способами лечения. Например, при эпиляции, такими как электрические иглы, горячий воск, бритье и т.д.
В противном случае, пройдя курс лечения и получив, 70 % результат, он почувствует себя обманутым.
Наконец, для того, чтобы иметь представление о лазерном оборудовании, применяемом в медицине, рассмотрим и этот вопрос.
Современные источники излучения и аппаратура для лазерной терапии
С незапямятных времен Солнце воспринималось как источник света, тепла и жизни.
Использование естественного света в лечебных целях вероятно также старо, как само человечество. Солнечный свет и вода всегда были для человека максимально близкими и доступными лечебными средствами. Дошедшее до нас первое упоминание об осознанном использовании солнечных лучей в профилактических и лечебных целях относится к временам
правления в Египте фараона Аменхотепа IV (предположительно с 1375 по 1358 годы до н.э.).
О целебных свойствах Солнца есть сообщения в трудах: Геродота, Гиппократа, Аулия Корнелия Цельса, Клавдия Галена, Абу Али ибн Сины и др. Можно сказать, что Солнце - первый источник излучения в фототерапии, который имеет широкий спектральный диапазон, нестабильную мощность излучения, нестабильную степень поляризации.
В конце прошлого века появились искусственные источники света, которые имели более узкий спектральный диапазон, стабильную мощность излучения, благодаря чему получили значительно более выраженный и устойчивый лечебный эффект, чем при солнцелечении. К тому же стало возможным проведение исследований явлений фотобиоактивации с появлением более контролируемого средства воздействия. В первую очередь успехи светолечения связывают с именем датского физиотерапевта Нильса Рюберга Финсена (N.R.Finsen, 1860-
1904), предложившего концентрировать солнечные лучи, одновременно исключая видимую и инфракрасную части спектра для лечения туберкулеза кожи (волчанки), а также лечить кожную оспу красным светом. В 1903 г. за разработку нового метода лечения ему была присуждена Нобелевская премия в области медицины [10].
Вторая половина XX столетия ознаменовалась появлением лазеров - источников света с новыми свойствами, такими, как: монохроматичность, когерентность, поляризованность и направленность. Этот факт не прошел незамеченным, и в середине 60-х годов началось изучение фотобиоэффектов, вызванных низкоинтенсивным лазерным излучением (НИЛИ).
Одним из первых был вопрос о сопоставлении монохроматичного излучения He-Ne лазера и широкополосного света красной лампы. В.М.Инюшин [6, 7] и другие исследователи убедительно показали преимущества лазерного излучения как средства терапевтического воздействия, что во многом и определило дальнейшее развитие низкоинтенсивной лазерной
терапии, как самостоятельного направления физиотерапии.
Ниже приводится классификация лазеров по различным параметрам.
1. Физическое (агрегатное) состояние рабочего вещества лазера:
- газовые (гелий-неоновые, гелий-кадмиевые, аргоновые, углекислотные и др.);
- эксимерные (аргон-фторовые, криптон-фторовые и др.);
- твердотельные (стекло, алюмоитриевый гранат и др., легированные различными ионами);
- жидкостные (органические красители);
- полупроводниковые (арсенид-галлиевые, арсенид-фосфид-галлиевые, селенид- свинцовые и
др.).
2. Способ возбуждения рабочего вещества.
- оптическая накачка;
- накачка за счет газового разряда;
- электронное возбуждение;
- инжекция носителей заряда;
- тепловая;
- химическая реакция;
- другие.
3. Длина волны излучения лазера:
Если спектр излучения сосредоточен в очень узком интервале длин волн (менее 3нм), то принято считать излучение монохроматичным и в его технических данных указывается конкретная длина волны, соответствующая максимуму спектральной линии. Длина волны
излучения определяется материалом рабочего вещества, но может изменяться в небольших пределах, например, от температуры. Одинаковые длины волн могут генерировать разные типы лазеров, например, около l =633нм работают лазеры: He-Ne, лазеры на красителях, на парах золота, полупроводниковые (AlGaInP).
4. По характеру излучаемой энергии различают непрерывные и импульсные лазеры. Не следует смешивать понятия импульсный лазер и лазер с модуляцией непрерывного излучения, поскольку во втором случае мы получаем по сути дела прерывистое излучение различной частоты и формы но с максимальной мощьностью не превышающей значение в
непрерывном режиме или превышающей ее незначительно. Импульсные же лазеры обладают большой мощностью в импульсе, достигающей для некоторых типов 107 Вт и более, но длительность импульса чрезвычайно мала, а средняя мощность за период невелика.
5. Очень важной является характеристика средней мощности лазеров:
- более 103 Вт - высокомощные лазеры;
- менее 10-1 Вт - лазеры малой мощности;
Промежуточные значения нас не очень интересуют с точки зрения рассматриваемого материала. К лазерам для медицины нужно подходить с точки зрения оказываемого ими воздействия на биологический объект. В некоторых случаях "малая мощность" - 100 мВт может быть очень даже большой. В литературе по лазерной терапии предлагается
низкоинтенсивное лазерное излучение условно подразделять на "мягкое" - до 4 мВт/см2 , "среднее" - от 4 до 30 мВт/см2 и "жесткое" - более 30 мВт/см2 . В лечебном процессе "мягкое" излучение используют для рефлексотерапии по точкам классической акупунктуры, "среднее" - для воздействия на поверхностно расположенные патологические очаги, либо на область
проекции тех или иных органов. "Жесткое" низкоинтенсивное излучение, в частности, гелий- неонового лазера, рекомендуют использовать в стоматологии при лечении некоторых заболеваний полости рта и зубов. Однако открытым остается вопрос в отношении энергетической классификации терапевтических импульсных лазеров, который необходимо
рассматривать комплексно с позиции биологического действия лазерного излучения, учитывая не только среднюю выходную мощность, но и уровень импульсной мощности, длительность импульса и время воздействия лазерного излучения.
6. По степени опасности генерируемого излучения для обслуживающего персонала лазеры подразделяются на четыре класса:
Класс 1. Лазерные изделия безопасные при предполагаемых условиях эксплуатации.
Класс 2. Лазерные изделия, генерирующие видимое излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм. Защита глаз обеспечивается естественными реакциями, включая рефлекс мигания.
Класс 3А. Лазерные изделия безопасные для наблюдения незащищенным глазом. Для лазерных изделий, генерирующих излучение в диапозоне длин волн от 400 до 700 нм, защита обеспечивается естественными реакциями, включая рефлекс мигания. Для других длин волн опасность для незащищенного глаза не больше чем для класса 1.
Непосредственное наблюдение пучка, испускаемого лазерными изделиями класса 3А с помощью оптических инструментов (например, бинокль, телескоп, микроскоп), может быть опасным.
Класс 3В. Непосредственно наблюдение таких лазерных изделий всегда опасно. Видимое рассеянное излучение обычно безопасно.
Примечание - Условия безопасного наблюдения диффузного отражения для лазерных изделий класса 3В в видимой области: минимальное расстояние для наблюдения между глазом и экраном - 13 см, максимальное время наблюдения - 10 с.
Класс 4. Лазерные изделия, создающие опасное рассеянное излучение. Они могут вызвать поражение кожи, а также создать опасность пожара. При их использовании следует соблюдать особую осторожность.
Эта градация определена ГОСТ Р 50723-94 Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий [3].
7. Для осуществления лечебного процесса часто важной является такая характеристика лазера, как угловая расходимость луча. Измеряется в градусах, угловых минутах (1/60 градуса), угловых секундах (1/60 минуты) или радианах (1° = p /180 > 0,0175 рад).
Наименьшую расходимость имеют газовые лазеры - около 30 угловых секунд (> 0,15 мрад).
Расходимость луча твердотельных лазеров - около 30 угловых минут (> 10 мрад). У полупроводниковых лазеров: в плоскости, параллельной p-n - перехода - от 10 до 20 градусов (в зависимости от типа лазера); в плоскости, перпендикулярной p-n - переходу - около 40 градусов.
8. Коэффициент полезного действия (КПД) лазера. Различают теоретически возможный (квантовый выход) и реальный (полный) КПД. Последний определяется отношением мощности излучения лазера к мощности, потребляемой от источника накачки. У газовых лазеров полный КПД составляет 1-20% (гелий-неоновый - до 1%, углекислотный 10-20%,), у
твердотельных - 1-6%, у полупроводниковых - 10-50% (в отдельных конструкциях до 95%).
Становится ясно, почему только полупроводниковые лазеры можно применять в автономной и портативной терапевтической аппаратуре.
Газовые лазеры многообразны по типу применяемой среды: He-Ne, СO, CO2, N, Ar и другие. Этим определяется очень широкий диапазон длин волн, на которых получена генерация. Накачка осуществляется путем создания тлеющего разряда в трубке, что возможно лишь при очень высоких питающих напряжениях. Из всех типов лазеров обладают самой
минимальной шириной спектральной линии - до 10-7 нм.
Эксимерные лазеры являются разновидностью газовых лазеров, работают на соединениях, которые могут существовать только в возбужденном состоянии - галогенов и инертных газов (KrF, ArF и др.). Излучают в ультрафиолетовой области спектра.
Твердотельные лазеры - это в основном алюмоитриевый гранат (АИГ), легированный ионами редкоземельных металлов (Nd, Er, Ho и др.). Собственно, эти ионы и являются источником излучения, а гранат лишь матрицей для их правильного расположения в пространстве. Твердотельные лазеры могут быть как импульсными так и непрерывными,
работают на среднем уровне мощностей.
Лазеры на красителях (в качестве рабочего тела используется жидкий раствор специальных красителей) характеризуются тем, что могут перестраиваться по длине волны в широком спектральном диапазоне.
Полупроводниковые лазеры (ППЛ) занимают особое место в силу своих конструктивных особенностей и физических принципов работы. Небольшие размеры лазера определяются высоким КПД и необходимостью обеспечения высокой плотности тока накачки для достижения инверсной заселенности. У полупроводниковых лазеров накачка осуществляется небольшим током (десятки мА) при приложении напряжения около 2 - 3 В, тогда как у других
типов лазеров требуются тысячи вольт. Необходимо заметить, что мы имеем ввиду исключительно инжекционные полупроводниковые лазеры, накачиваемые прямым током, проходящим через диодную структуру (laser diode). Недостатком ППЛ является большая расходимость излучения, что ограничивает его применение в других областях, кроме лазерной
терапии. ППЛ работают в диапазоне длин волн от 0,63 до 15 мкм. Самое широкое распространение, как в терапии, так и в хирургии получили лазеры в ближней инфракрасной (ИК) области (l =0,78-0,93 мкм) на основе кристалла Ga1-xAlxAs. В последнее время все большее распространение получают полупроводниковые лазеры на основе AlGaInP (l =0,633- 0,64мкм), заменяющие традиционные He-Ne. Лазеры с длиной волны 0,67 мкм и средней мощностью до 10 Вт применяются также успешно и для фотодинамической терапии (ФДТ).
Сообщается о начале производства зеленых (l =0,53мкм) и голубых (l =0,42мкм) полупроводниковых лазеров на основе Zn1-xCdxSe, мощностью несколько милливатт и наработкой на отказ до 1000 часов [18]. Аппараты, применяемые в медицине, кроме самих лазеров содержат также: устройство для модуляции мощности излучения непрерывных лазеров или задающий генератор для импульсных лазеров; таймер, задающий время работы;
индикатор или измеритель мощности излучения (фотометр); инструмент для подведения излучения к объекту (световоды) и др.
1. Наиболее перспективными в НИЛТ являются полупроводниковые лазеры. Малые габариты, низкие питающие напряжения, широкий диапазон длин волн излучения и мощностей, возможность прямой модуляции излучения, относительно низкая стоимость - все это позволяет говорить о том, что полупроводниковые лазеры вне конкуренции в этой области медицины.
2. В настоящее время выпускаются десятки аппаратов лазерной терапии (АЛТ): стационарные и переносные; многопрофильные и узкоспециализированные; применяющие лазеры различных типов и их комбинации и т.д. За годы развития лазерной терапии
сформировались и требования к аппаратуре, которые в обобщенной форме были сформулированы относительно недавно. В соответствии с повышением уровня лазерной медицины значительно выросли и требования к современным АЛТ, наступил следующий этап развития лазерной терапевтической аппаратуры, как направления медицинского
приборостроения - формирования единой целенаправленной политики в разработке и производстве на основе максимально тесного сотрудничества исследователей различных специальностей, практических врачей и производителей.
3. Универсальность - один из основополагающих принципов, заложенных в современном "инструменте" врача или исследователя. Основная цель универсальности – с минимальными затратами удовлетворить многочисленные, порой противоречивые требования врачей к аппаратуре. совместить несовместимое позволяет блочный принцип
построения аппаратуры. Разработанная, исходя из этого принципа аппаратура, как бы разбивается на три части: базовый блок, излучающие головки и насадки. Принцип универсальности был реализован в полной мере при разработке АЛТ "Мустанг".
4. Базовый блок - основа каждого комплекта, является по существу блоком питания и управления. Основные его функции - задание режимов излучения: частота, время, мощность. Большинство моделей позволяют контролировать несколько параметров
излучения, основным из которых является мощность (средняя или импульсная). Базовые блоки отличаются функциональными возможностями и условно можно разделить на два типа: с фиксированным набором параметров и произвольно задаваемым. При работе по известным методикам, когда процедуру отпускает медсестра и большой поток больных, наиболее предпочтительно и удобно пользоваться АЛТ, в котором применен принцип "фиксированных частот". На передней панели такого базового блока расположен ряд кнопок с указанием над каждой частоты, которая будет автоматически задана после нажатия кнопки. Необходимым атрибутом в этом случае является световая индикация
включения, которая позволяет убедиться в правильности задания режима. Аналогичным образом выбирается время работы (таймер). Такой принцип реализован в моделях АЛТ "Мустанг" - 016, 017, 022.
5. Небольшое количество фиксированных параметров, задаваемых такими аппаратами, приводит к ограничениям возможностей, которые в известной степени устраняются наличием базовых блоков, позволяющих врачу самому задавать необходимые значения параметров (АЛТ "Мустанг" - модели 024 и 026) наглядное представление выбранных значений обеспечивается цифровыми индикаторами разного типа. Аппараты всех типов
обязательно должны иметь индикатор или измеритель мощности излучения (фотометр).
6. К одному блоку могут быть подключены одна, две и более излучающих головок, но наиболее распространены двухканальные аппараты. Как правило, в арсенале современного врача есть несколько типов головок, позволяющих максимально реализовать возможности лазерной терапии. В этом случае, применение различного типа коммутаторов, распределителей, разветвителей и т.д. очень удобно, т.к. нет необходимости менять с
каждой процедурой головку и можно регулировать их мощность независимо. Можно быстро подключить любую из головок, причем одновременно и в любой комбинации можно использовать две и более, например, красный и инфракрасный лазеры.
Взаимозаменяемость излучающих головок и насадок позволяет каждому врачу, исходя из конкретной задачи, составлять свой, оптимальный комплект оборудования или организовывать многофункциональные, высокоэффективные лечебные кабинеты.
7. Простота управления необходима в любой аппаратуре, в том числе и в медицинской. Критерием оценки простоты управления является время на обдумывание действий, связанных с изменениями параметров настройки и число совершенных при этом ошибок.
Простота управления АЛТ тесно связана с ее эргономичностью. Должна быть обеспечена такая работа медперсонала, при которой все внимание сосредоточено на больном, на выполнение основной задачи - качественного лечения, а о действиях с самой аппаратурой можно было бы не задумываться.
8. Контроль параметров лазерного излучения чрезвычайно важен для обоснованности применяемых методов лечения и правильной дозировки, что обеспечивает наиболее качественное и эффективное лечение, а также для решения вопросов безопасности пациента и врача. Исходя из этих задач контролировать необходимо следующие параметры:
9. 1.Длина волны излучения.
Этот параметр определяется типом лазера и указывается в документации заводом- изготовителем. Дополнительная индикация не требуется.
2.Частота повторения импульсов излучения или частота модуляции.
Задается переключателем любого из перечисленных выше типов на панели базового блока (блока управления). Информация о точном значении частоты представляется либо цифровым индикатором в виде конкретных цифр, либо фиксацией дискретного переключателя в нужном положении (необходимо заметить, что во втором случае каждая дискретная отметка обязательно должна содержать информацию о конкретном
значении и размерности параметра, например, 80, 150, 300 Гц). Не допускается использовать отвлеченные величины типа: 1, 2, 3: с рекомендацией производителя узнавать реальное значение параметра в паспорте или инструкции по эксплуатации.
Кроме того, что это просто неудобно, значительно повышается еще и вероятность ошибки при задании параметров воздействия.
3.Время работы (таймер).
Кроме требований, которые предъявляются к индикации частоты, необходимо обеспечить еще и звуковую индикацию начала и окончания работы.
4.Мощность излучения.
Вследствии того, что воздействие НИЛИ имеет дозозависимый характер, а мощность излучения может значительно меняться в силу многих причин: температуры окружающейсреды, напряжения питания и др. - существует необходимость обязательного контроля мощности излучения для более точного определения дозы воздействия. Если падение мощности лазеров видимого диапазона излучения можно как-то заметить, то для инфракрасных лазеров (невидимое глазом излучение) проблема
контроля мощности и вопросы безопасности стоят еще более остро.
Широкий диапазон рекомендуемых для различных заболеваний и методик мощностей предполагает наличие регулятора уровня мощности, и в этом случае контроль за этими изменениями просто необходим.
10. Излучающие головки подключаются к базовому блоку напрямую или через разветвитель. Состоят из одного или нескольких полупроводниковых лазеров (реже используют светодиоды) и электронной схемы управления, которая задает ток накачки лазера, а также обеспечивает адаптацию головки к унифицированному питанию от блока. Иногда электронная схема обеспечивает выполнение и других функций. Необходимо отметить, что
именно полупроводниковые лазеры позволили создать систему выносных излучающих головок и реализовать в полной мере блочный принцип построения современной аппаратуры для низкоинтенсивной лазерной терапии.
11. Матричные излучатели составляют особый класс головок и автономных аппаратов. Из насадок с ними применяют только специальные магнитные (ММ-2, ММ-3). В медицинской практике наиболее часто применяют матричные излучающие головки и автономные аппараты, содержащие 10 импульсных инфракрасных лазеров [2, 17].
12. Масс-габаритные показатели аппаратуры далеко не всегда имеют решающее значение. Приоритетными чаще остаются характеристики, позволяющие в итоге получить наилучший лечебный эффект: универсальность, возможность изменения и контроля
параметров излучения, простота управления и др. Проблема габаритов и веса аппарата остро стоит в том случае, когда требуется его систематическое перемещение. Подобные ситуации наиболее часто возникают в следующих случаях:
13. 1. Условия работы врача: на плавающем судне, на борту самолета, в передвижных амбулаториях, в изолированных коллективах (дежурные точки, поисковые отряды, экспедиции), в походно-полевых условиях и др. С подобной проблемой также сталкиваются сельские и частнопрактикующие врачи.
2. Когда при периодическом врачебном контроле пациенты самостоятельно проводят процедуры. Особенно это актуально при лечении тяжелых хронических больных, передвижение которых затруднено, а также пациентов, находящихся далеко от лечебных учреждений, что позволяет не прерывать курс лечения в выходные и праздничные дни.
14. В этих ситуациях все преимущества у портативных аппаратов, имеющих минимальные габариты и вес, работающих как от сети (через адаптер), так и от батареи. В первом случае, платой за минимальные размеры и вес является для врача потеря универсальности и, как
следствие, ограничение возможностей применения лазерной терапии, а во втором, простота таких аппаратов даже более целесообразна, т.к. позволяет не беспокоиться о неправильном его применении пациентом. В то же время, и практикующему врачу иногда вполне может хватить возможностей портативных аппаратов.
15. Автономные портативные аппараты лазерной терапии используют как матричные излучатели (АЛТ "Муравей") так и одиночные, имеющие то преимущество, что позволяют работать с различными насадками (магнитными и оптическими) [9]. Они незаменимы при работе с внутриполостным инструментом (ЛОР, стоматологический и др.), но особенно хорошо такие АЛТ проявили себя в рефлексотерапии. Например, для лазерной акупунктуры разработаны специальные АЛТ "Мотылек - рефлекс", в комплект которых входит соответствующая насадка (А3). Также специализированное направление их применения определяется использованием лазеров с наиболее эффективных для купунктуры длин волн излучения 0,63 и 1,3 мкм.
16. Оптические насадки для внутриполостной лазерной терапии. Исторически, первыми в НИЛТ стали применять гелий-неоновые лазеры (l =0,63мкм). излучение с этой длиной волны проникает в ткани на незначительную глубину и воздействовать на внутренние
органы было возможно только с помощью соответствующего световодного инструмента. В настоящее время, с появлением импульсных инфракрасных полупроводниковых лазеров и особенно матричных излучателей на их основе, стали зачастую отказываться от
применения насадок в пользу неинвазивного облучения на проекцию больного органа.
17. Значительно расширить диапазон интенсивностей, не нарушающих гармонию внутренних биоритмов, можно при временной синхронизации воздействия на биосистему. В принципе, достичь нерассогласующего действия НИЛИ на всех уровнях можно путем согласования
временной характеристики воздействующего излучения с периодами всех эндогенных биоритмов, но из-за принципиальных трудностей реализация такого режима ограничиваются априорным определением для каждого больного не менее 3-х частот внутренних ритмов, как это сделано в аппарате "Мустанг-БИО" (Россия). Применение полупроводниковых лазеров обеспечивает малые габариты и удобство пользователя [5].
18. Специализация некоторых аппарататов выводит на первый план совсем другие требования, чем универсальность, которая не всегда является исключительно необходимой. В какой-то степени, это уже показано на примере автономных аппаратов. В 1982-1989 гг. появились сообщения об эффективности применения внутривенного облучения крови
(ВЛОК) для лечения больных стенокардией и острым инфарктом миокарда. Методика нашла применение во многих других областях медицины. Возникла необходимость аппаратурного обеспечения. Долгое время для этих целей успешно применялся аппарат АЛОК, в котором стоял He-Ne лазер с l =0,633 мкм и мощностью 2,5 мВт. Теперь им на смену приходят аппараты, применяющие ППЛ с близкой длиной волны излучения. Фирмой "Техника" разработан, успешно прошел технические и клинические испытания АЛТ
"МУЛАТ", который предназначен в основном для ВЛОК (максимальная мощность излучения 4,5 мВт).
19. Анализ литературных данных позволяет сделать следующие выводы о перспективах развития аппаратуры для НИЛТ:
1. Производство универсальных аппаратов, построенных по блочному принципу (базовый блок - излучающая головка - насадка) и позволяющих с минимальными затратами перепрофилировать их для лечения различных заболеваний.
2. Производство узкоспециализированных комплексов, сочетающих, как правило, несколько способов воздействия на организм человека. Такие комплексы, оснащенные мощным методическим сопровождением, позволяют максимально эффективно реализовать возможности физической медицины при лечении одного-двух заболеваний.
Примером этого направления приборостроения могут служить также аппараты для внутривенного облучения крови, специализированные по способу воздействия.
3. Производство малогабаритных, автономных, исключительно простых в
обращении и максимально безопасных аппаратов, предназначенных для
самостоятельного использования их пациентами по назначению и под наблюдением лечащего врача. Такие АЛТ также могут быть полезны в ряде случаев и врачам.
4. Разработка и повсеместное внедрение методик НИЛТ, основанных н
воздействии несколькими длинами волн монохроматического излучения (синяя, зеленая, красная и инфракрасная). Реализовать это в малогабаритном и универсальном аппарате позволяют полупроводниковые лазеры с соответствующими длинами волн излучения. Появляется возможность воздействия всеми длинами волн одновременно
или в любой комбинации различными излучателями.
5. Замена непрерывных лазеров на генерирующие наносекундные импульсы
пиковой мощностью 1-10 Вт и имеющие среднюю мощность на 2-3 порядка меньше, чем у применяемых сегодня непрерывных лазеров. Опять же единственно возможными источниками излучения в данном случае могут выступать только полупроводниковые инжекционные импульсные лазеры с различными длинами волн излучения.
6. Реализация многочастотного режима модуляции лазерного излучения всей
иерархией эндогенных ритмов конкретного пациента (или максимально возможным набором), охватывая диапазон от онтогенеза (10-10 Гц) до частот оптического диапазона электромагнитных волн (1014 Гц), которыми и осуществляется воздействие.
Другими словами, чтобы получить максимальный эффект, надо учитывать и возраст пациента и варьировать различными длинами волн излучения. Между этими крайними точками частотной иерархии организации жизни есть множество характерных диапазонов, успешно изучаемых сегодня и которые надо учитывать при многочастотном режиме воздействия
НИЛИ.
Лазерные установки LADY 15 и LADY 30
Среди всего лазерного оборудования, предлагаемого на мировом рынке, можно выделить две компактные, легкие лазерные установки мощностью 15 и 30 Ватт, выпускаемые фирмой Integree International. Они имеют сравнительно небольшие размеры, не занимают много места,
легко передвигаются и сравнительно просты в обращении и техническом обслуживании.
Любая компания, хоть сколько-нибудь задумывающаяся о своем будущем, бесспорно, отдаст предпочтение диодным лазерам, так как победа диодных лазеров на рынке услуг по эпиляции – это лишь вопрос времени. Это ясно уже сейчас, даже несмотря на сравнительную популярность других лазерных технологий, в особенности лазеров на иитрий-алюминиевом гранате с неодимом.
Но сегодняшний день – это уже прошлое, и любая компания, работающая с лазерами или производящая их, должна смотреть в будущее. В будущем же ведущее место будет принадлежать диодным лазерам. На то есть несколько причин:
• Диодные лазерные установки имеют небольшие размеры, сравнительно маленькую массу (15 – 25 кг), и, следовательно, занимают немного места и фактически являются переносными.
• Диодные лазеры могут работать долгие годы, не требуя ремонта и сложного
технического обслуживания.
• Длина волны 808 нм является оптимальной для воздействия на меланин.
• Энергия излучения является достаточной для протекания процесса выборочного фототермолиза.
• Величина пятна (3 мм) делает процедуру сравнительно непродолжительной по времени и дает прекрасные результаты, в особенности при процедурах на лице.
• Лечения является абсолютно безопасным даже для людей с темной кожей.
• Диодный лазер является универсальным, модель LADY 30 может применяться также для лечения сосудов.
Диодное лазерное оборудование, предлагаемое фирмой Integree, является самым современным на рынке лазерных технологий. Работать с установками LADY 15 и LADY 30 истинное удовольствие!
Воздействие света на организм человека. Основные принципы
светотерапии в косметологии. Светолечение.
Общая характеристика. Светолечение – применение света в лечебных
профилактических целях.
Свет – это электромагнитное излучение, которое имеет свойства электромагнитной волны и потока частиц согласно волновой и корпускулярной теории света. Волновые свойства
света выражаются в отражении, преломлении, интерференции, а корпускулярные при воздействии на вещества способны вызывать фотоэлектрический и фотохимический эффекты.
Искусственное освещение, получаемое с помощью ламп накаливания, люминесцентных источников, - видимая часть спектра при взаимодействии с организмом – отражается, преломляется, поглощается. Поглощение энергии видимого спектра сопровождается превращением световой энергии в тепловую и химическую.
Инфракрасные, красные, желтые и оранжевые лучи дают выраженный тепловой эффект, ультрафиолетовые обладают преимущественно химическим воздействием.
В медицине в основном применяются два вида излучения: инфракрасное и
ультрафиолетовое.
Инфракрасное излучение
Инфракрасное излучение бывает коротковолновым, средневолновым и
длинноволновым. Источником инфракрасного излучения может быть любое нагретое тело.
Инфракрасные лучи возникают в веществе при его нагревании и поглощаются веществом, т.е. лучи служат средством переноса тепла, передачи тепловой энергии.
Теплота определяется беспорядочным колебательным движением микрочастиц. Она присуща всем материальным частицам. Передача тепла от более нагретых тел к менее нагретым осуществляется тремя способами: проведением, конвекцией, излучением. Тело человека как поглощает, так и излучает тепло. Любое воздействие на организм
инфракрасными лучами приводит к повышению функциональной активности молекул.
Ускоряются размножение клеток, ферментативные процессы, регенерация.
Инфракрасное излучение стимулирует образование в тканях биологически активных веществ, которые определяют скорость кровотока.
На тепловые лучи реагируют терморецепторы кожи, слизистых, гипоталамуса и спинного мозга. Импульсы из терморецепторов по афферентным путям поступают в центры терморегуляции, откуда возвращаются по афферентным путям и расширяют сосуды,
усиливают потоотделение и т.д. Красные и инфракрасные лучи поглощаются дермой, но 30% лучей проникают глубже – до 3-4см, достигая подкожно-жирового слоя и внутренних органов.
Средние и длинноволновые лучи поглощаются эпидермисом.
На коже человека под влиянием инфракрасного излучения появляется эритема в месте воздействия, которая имеет пятнистый характер, не имеет четких границ и исчезает после прекращения облучения.
Инфракрасное излучение широко применяется в косметологии при работе с лицом в аппаратах вапозон: для расслабления мимической мускулатуры, улучшения кровообращения, расширения пор, через которые активно выводятся продукты обмена. Вапозон применяется как первый этап работы с лицом, затем следует чистка. Инфракрасное излучение применяется
в сочетании с лечебной гимнастикой и массажем. Оно ускоряет рассасывание гематом, инфильтратов, улучшает общую и местную гемодинамику.
Ультрафиолетовые лучи
Ультрафиолетовые лучи имеют наибольшую энергию, поэтому при их поглощении происходят значительные изменения в электронной структуре атомов и молекул.
Поглощенная энергия ультрафиолетовых лучей может мигрировать и использоваться для разрыва слабых связей в молекулах белка.
Этот процесс называется фотолизом; он сопровождается выделением биологически активных веществ при действии средневолновых ультрафиолетовых лучей.
Коротковолновые ультрафиолетовые лучи вызывают денатурацию белковых полимеров, которые выпадают в осадок, теряя свою биологическую активность.
Особое влияние ультрафиолетовых лучей отмечено на молекулы ДНК: нарушается удвоение ДНК и деление клеток, идет окислительное разрушение белковых структур, которое приводит к гибели клетки. Облученная клетка сначала теряет способность к делению, а затем,
два-три раза разделившись, погибает.
Поврежденные ядра клеток могут восстанавливаться под влиянием энергии видимого света и длинноволнового ультрафиолетового излучения. В этих процессах участвуют определенные ферменты; данный процесс получил название темновой репарации.
Фотореактивная и темновая репарация являются защитно-приспособительными реакциями, созданными природой для защиты организма человека от воздействия ультрафиолетовых лучей. Немаловажно и витаминообразующее действие ультрафиолетовых лучей.
Провитамины, находящиеся в коже, под влиянием средневолнового ультрафиолетового излучения превращаются в витамин D.
Ультрафиолетовые лучи проникают всего на 0,1мм, но несут большую энергию по сравнению с другими электромагнитными колебаниями видимого и инфракрасного спектра.
Процессы фотолиза и денатурации происходят в шиповидном слое эпидермиса; при этом освобождается гистамин, биогенные амины, ацетилхолин. Эти продукты фотохимической реакции ведут к развитию эритемы, которая возникает через 2-8 часов.
Продукты распада белков вызывают расширение сосудов, отек кожи, миграцию лейкоцитов с раздражением рецепторов кожи, внутренних органов с развитием нейрорефлекторных реакций.
Продукты разрушения белков разносятся по току крови, оказывая гуморальное воздействие.
Под влиянием ультрафиолетовых лучей средневолнового спектра в коже возникает асептическая воспалительная реакция. На вторые сутки она достигает максимума, а к седьмому – девятому дню исчезает, и появляется загар. Ультрафиолетовые лучи коротковолнового спектра вызывают эритему быстрее, оставляя слабовыраженную пигментацию.
Максимальным пигментообразующим действием обладают длинноволновые
ультрафиолетовые лучи.
Меланин образуется в меланобластах базального слоя эпидермиса из тирозина, диоксифенилаланина и продуктов распада адреналина. Гигантские молекулы меланина обезвреживают осколки белковых молекул, разрушенных ультрафиолетовыми лучами, являясь барьером (не пропускают вглубь дермы), поглощают видимый спектр и инфракрасные лучи, не допуская ожога и перегревания кожи.
В месте воздействия ультрафиолетовых лучей усиливается кровоток и лимфоток, улучшается регенерация эпителия, ускоряется синтез коллагеновых волокон.
Интенсивная ультрафиолетовая эритема всего тела влечет за собой усиление остро и хронически протекающих воспалительных процессов.
Ультрафиолетовое излучение обладает десенсибилирующими свойствами, усиливается фагоцитоз, ускоряет процессы газообмена.
В косметологии ультрафиолетовое облучение широко применяется в соляриях для получения ровного красивого загара. В соляриях, в отличие от естественных условий, применяются фильтры, которые поглощают коротковолновые и средневолновые лучи.
Облучение в соляриях начинается с минимального времени – одной минуты, а затем постепенно продолжительность инсоляций увеличивается. Передозировка ультрафиолетовыми лучами приводит к преждевременному старению, снижению эластичности кожи, развитию кожных и онкологических заболеваний.
Все современные защитные кремы по уходу за кожей содержат комплексы,
осуществляющие ультрафиолетовую протекцию.
Дефицит ультрафиолетовых лучей ведет к авитаминозу, снижению иммунитета, слабой работе нервной системы, появлению психической неустойчивости.
Ультрафиолетовое излучение оказывает существенное воздействие на фосфорно- кальциевый обмен, стимулирует образование витамина D и улучшает все метаболические процессы в организме.
Инъекционные методы лечения
В последние годы терапевтическая косметология стала широко применять как физиотерапевтические, так и инъекционные методы лечения, позволяющие после проведенного курса воздействия устранить уже возникшие морщины и складки на лице. К числу наиболее популярных методов можно отнести инъекции ботулинического токсина (Ботокс, Диспорт), коллагена, препаратов гиалуроновой кислоты (Рестилайн, Дермалайф).
В ряде медицинских изданий обращается внимание на возможные осложнения у пациентов, а впоследствии и значительного фиброза в месте инъекций с образованием рубцовой ткани.
Научные разработки в этой области в настоящее время интенсивно ведутся. В силу возможных осложнений и ненадежности для здоровья пациентов, авторы настоящего руководства не используют этот метод коррекции косметологических недостатков, и на данном этапе развития косметологической науки не рекомендуют к использованию своим ученикам.
Заключение
В заключении данного пособия хочется подчеркнуть необходимость комплексного системного подхода к косметологическим проблемам пациентов. Ни одну из эстетических проблем, связана ли она с возрастными изменениями или с наличием фоновых заболеваний, нельзя решать изолированно. Следует помнить, что организм является, прежде всего,
неделимым целым. Пастозность кожи лица, потеря тургора, появление складок и морщин, возможно свидетельство хронических стрессов, общей усталости и зашлакованности всего организма, как, впрочем, и прогрессирующих хронических заболеваний, даже если женщина и
не страдает целлюлитом. Работу с лицом, вероятно, следует начинать как с коррекции общих соматических заболеваний, так и с общих дезинтоксикационных программ по телу (лимфодренаж), позволяющих удалить накопившиеся в интерстициальной жидкости продукты обмена, и только затем переходить к лимфодренажу лицевой области и глубокому
очищению кожи лица (дезинкрустация, ионизации), и аппаратному миолифтингу. Принцип системного комплексного подхода к любой косметологической проблеме позволяет достичь весьма заметного терапевтического эффекта «подтяжки» тканей лица, и сохранить его,
благодаря активизации всех обменных процессов в организме.
Мы попытались достаточно неглубоко исследовать очень широкую область человеческой деятельности – косметологию. Что у нас получилось, судите сами. Все вышеописаное - безусловно, сплошная компиляция. Но мы и не претендуем на авторство по изложенным материалам и приносим глубочайшие благодарности авторам, список которых представлен
ниже, за познавательный материал, помогший нам хоть немного заглянуть в этот удивительный мир – мир красоты.
Приложения
Масла, применяемые в косметике «ИНТЕГРЭ»
1. Авокадо – восстанавливает трофические изменения
2. Апельсина – оказывает очищающее и потогонное действие
3. Винного камня – витаминизирует и смягчает
4. Гвоздики – очищает кожу
5. Герани – восстанавливает баланс, оказывает осмотическое действие
6. Горького апельсина – очищающее и противоотечное действие
7. Душицы – оказывает дренирующее действие
8. Ели серебристой –
9. Жожоба – оказывает защитное действие
10. Иссола – оказывает стимулирующее и бальзамическое действие
11. Камфары – оказывает стимулирующее действие
12. Карите – питающее, увлажняющее, тонизирующее и защищающее действие
13. Кипариса – сосудозащищающее, очищающее, антицилюлитное действие
14. Лаванды – восстанавливает водно-солевой баланс
15. Лимона – сосудозащищающее, очищающее, антицилюлитное действие
16. Макадимии (из ореха) – стимулирует кожную иммунную систему, по
свойствам близко к кожным маслам. Оказывает восстанавливающее действие.
17. Мелисы – оказывает расслабляющее действие, снимает воспаление, успокаивает
18. Ментоловое - освежает
19. Мирта – вяжущее, антисептическое действие, активизирует сосуды
20. Можжевельника – дермоочищающее, дренирующее действие
21. Мяты – сосудотонизирующее, освежающее действие
22. Оливковое –
23. Пачули – активизирует сосуды, оказывает противоотечное действие
24. Розмарина – антиоксидант, очищает кожу, оказывает мочегонное действие
26. Ромашки
25. Сладкого апельсина – сглажмвающее, противозастойное действие
26. Сосны – обладает противоотечным, мочегонным действием
27. Тимьяна – оказывает ревитализирующее, восстанавливающее действие
28. Шалфея – антиоксидант, очищает кожу.
29. Чебреца – оказывает биоактивизирующее и заживляющее действие
30. Эвкалипта – оказывает тонизирующее, ревитализирующее действие
Экстракты, используемые в косметике «ИНТЕГРЭ»
1. Алоэ – увлажняющее,трофическое,защищает от УФ лучей,восстанавливает
2. Ананаса – увлажняющее и кератолитическое действие
3. Апельсина - Витамин С, антиоксидант
4. Арники горной -
5. Березы белой
6. Бузины – Противоотечное, сосудозащитное
7. Бука лесного – Оказывает биостимулирующее действие
8. Виноградных листьев – Препятствует уменьшению эластичности тканей
9. Водоросли Ламинарии – Оказывает защитное и трофическое действие на
кожу с акне, уравновешивает РН и выделения сальных желез
10.Водоросли Пузырчатки – Стимулирует клеточный метаболизм
11.Водоросли Спирулины – Тонизирует, стимулирует метаболизм, оказывает
сосудозащитное действие
12.Водоросли Ульва лактука – Защищает естественный эластин, стимулирует
активность фибробластов
13.Водоросли Фукус – Предупреждает скопления выделений сальных желез
14.Гамамелиса – Смягчает, противовоспалительный
15.Гвоздики – Стимулирует кровообращение, очищает, способствует переносу
веществ
16.Гибискуса – Стимулирует кровообращение, очищает, способствует переносу
веществ
17.Глицинии – Защитное действие
18.Голубики – Очищает__________, снимает воспаление,успокаивает,увлажняет,защищает
сосуды
19.Грейпфрукта – Увлажняет, антиоксидант
20.Гуарана – Стимулирующее уменьшение жира, обеспечивает поступление кофе-
ина, теофилина,теобромина, уменьшает количество адреналина
21.Дуба обыкновенного – Оказывает трофическое, разглаживающее действие
22.Дягиля
23.Женьшеня – Активирует клеточный метаболизм
24.Жожоба – Стимулирует регенерацию клеток кожи
25.Зверобоя – Противовоспалительное, антисептическое и очищающее действие,
регулирует выделения сальных желез
26.Зеленых водорослей – Стимулирует эндогенную выработку GAG,
протогликанов, Фибробластов, предупреждает старение
27.Империко – Улучшает циркуляцию, успокаивает кожу
28.Исландского мха
29.Итальянского тополя
30.Календулы – смягчает, увлажняет, оказывает противовоспалительное действие
31.Китайского шалфея - Антициллюлитный
32.Коллагена – Оказывает восстанавливающее действие
33.Конского Каштана – Оказывает противоотечное и сосудозащитное
действие, выводит жидкости, снимает воспаление
34.Корицы -
35.Крапивницы двудомной
36.Крапивы – Оказывает кератолитическое действие
37.Красно-бурых морских водорослей – Повышает свойства клеточных
биоэнергетических факторов
195
38.Лаванды
39.Лимона – Очищающее действие
40.Липы
41.Лопуха – Оказывает очищающее и вяжущее действие
42.Лука
43.Люпина – Тонизирует, способствует восстановлению дермиса
44.Мальвы
45.Мать-и-мачехи – Стимулирует факторы роста
46.Мимозы
47.Мускатного ореха – Стимулирует кровообращение, оказывает
дермоочищающее действие, способствует переносу веществ
48.Мяты – Освежает, успокаивает, очищает, обезболивает
49.Настурции
50.Пассифлоры – Препятствует уменьшению эластичности тканей
51.Перца
52.Плюща обыкновенного – Регулирует микроциркуляцию, оказывает
противоотечное, дренирующе и цитодимамическое действие
53.Подсолнечника – Защищает от УФ лучей, воздействует против свободных
радикалов
54.Почек бука – Оказывает биостимулирующее действие
55.Пыльцы – Стимулирует выработку Filagrina
56.Растительных протеинов – Придает тканям плотность, способствует
восстановлению дермиса, тонизирует
57.Ританга – Очищающее действие
58.Ратании – Балансирует выделения сальных желез и рН
59.Редьки – Оказывает кератолитическое действие
60.Розмарина – Обогащает кислородом, оказывает противовоспалительное и очищающее действие, является источником фитоэстрогенов
61.Ромашки – Смягчает и увлажняет
62.Рыбный – Стимулирует клеточный метаболизм
63.Семян льна – Защищает от УФ лучей
64.Сентеллы – Стимулирует обмен веществ
65.Серпника морского
66.Сои
67.Сосны (пинии) – Придает тканям плотность, способствует восстановлению дермиса, тонизирует
68.Тимьяна
69.Тысячелистника – Поставляет флавоноиды и танин, оказывает вяжущее и защищающее сосуды действие
70.Устриц - Стимулирует клеточный метаболизм
71.Фиалки – Противовоспалительное и очищающее действие, регулирует выделения сальных желез
72.Фитоплактона – Стимулирует эндогенную выработку керамидов, активирует защитный механизм дермы
73.Хвоща полевого
74.Хины – Стимулирует факторы роста
75.Хмеля – Противовоспалительное, смягчающее, антисептическое и очищающее действие, регулирует выделения сальных желез, успокаивает и защищает сосуды
76.Хрен обыкновенный – Оказывает кератолитическое действие
77.Цветов лимона - Снимает гиперемию
78.Центеллы - Ревитализирует
79.Черной смородины – Препятствует уменьшению эластичности тканей
80.Черники - Сосудозащитное
81.Шалфея – Источник фитоэстрагонов, оказывает антисептическое,
противовоспалительное действие
82.Шелковицы – Активирует клеточный метаболизм
83.Шиповника – Оказывает витаминизирующее, восстанавливающее действие
Литература:
1. Картамышев А.И., Арнольд В.А. Врачебная косметика. – М.: Медгиз, 1955.
2. Справочник по медицинской косметике. Под ред. А.Ф.Ахабадзе. – М.:
«Медицина»,1975.
3. Миринова Л.Г. Медицинская косметология – М.: «КРОН__________-ПРЕСС», 2000.
4. Шмидт-Ниельсон К. Физиология животных. - М.: Мир, 1982.
5. Мак-Мюррей У. Я. Обмен веществ у человека. – М.: Мир, 1980.
6. Ленинджер А. Основы биохимии. - М.: Мир, 1985.
7. Пономаренко Г.Н., Самцов А.В., Божченко А.А. Физические методы лечения
заболеваний волос: Пособие для врачей. – СПб., 2001.
8. Марголина А.А., Эрнандес Е.И. Под ред. Ж.Г. Умерова. Борьба за волосы. - М.: ИД
«Косметика и медицина», 1999.
9. Байбеков И.М., Касымов А.Х., Козлов В.И. и др. Морфологические основы
низкоинтенсивной лазеротерапии. - Ташкент: Изд-во им. Ибн Сины, 1991.
10. Буйлин В.А. Низкоинтенсивная лазерная терапия с применением матричных
импульсных лазеров. - М., ТОО "Фирма"Техника", 1996.
11. ГОСТ Р 50723-94 Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при
разработке и эксплуатации лазерных изделий. - М.: Издательство стандартов, 1995.
12. Грибковский В.П. Полупроводниковые лазеры: - Мн.: Университетское, 1988.- 304с.
13. Гримблатов В.М. Современная аппаратура и проблемы низкоинтенсивной лазерной
терапии // Применение лазеров в биологии и медицине (Сборник). - Киев, 1996, С.123-
127.
14. Инюшин В.М. Лазерный свет и живой организм. - Алма-Ата, 1970. - 46с.
15. Кейси Х., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах. - М., т.2., 1981. - 364с.
16. Москвин С.В. Лазерная терапия, как современный этап развития гелиотерапии
(исторический аспект) // Лазерная медицина. - 1997. Т.1. вып.1. - С.45-49.
17. Справочник по лазерам / Под ред. А.М.Прохорова, пер. с англ. - т. 1-2, М., 1978.
18. Справочник по лазерной технике: Пер. с нем. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 544с.
19. Электроника: Энциклопедический словарь. - М.: Сов. энциклопедия, 1991. - 688с.
20. Федоров Б.Ф. Лазеры. Основы устройства и применение. - М.: ДОСААФ, 1988. - 190с.
21. «Лазерная рефлексотерапия», к.м.н. Якупов Р.А., М.,1998.
22. И.М.Денисов «Применение низкоинтенсивных лазеров в медицине», МЛЦ
“ДАКСИМА” , Москва
23. С.В.Москвин, «Современные источники излучения и аппаратура для
низкоинтенсивной лазерной терапии», «Техника», М., Россия.
24. Калайджан К. Выведение цветных татуировок без рубцов с помощью полихромного лазера с модулированной добротностью и удвоением частоты. «Красота-САЛОН №
4(27)», Журнал ИД «Красота для профессионалов», издатель «КомпЛэнг-Дизайн»,
2002.-стр.10-11.
25. А. Петрухина. Лишний вес, целлюлит и коррекция фигуры. «Косметика и медицина.
№ 3 (22)», 2001.-стр.5-


Комментарии (10): вверх^

Вы сейчас не можете прокомментировать это сообщение.

Дневник Глава 13 Применение лазеров в косметологии | kosmetolog_odessa - Дневник salon_krasotu_odessitochka | Лента друзей kosmetolog_odessa / Полная версия Добавить в друзья Страницы: раньше»