6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Физиотерапия, лазерная терапия / Физиотерапия_Универсальная_медицинская_энциклопедия_Улащик_B_C_

допустимый уровень изменяется в пределах

2· 10-3 - 8 · 103 Дж/см2).

1.Лазеры следует устанавливать в отдельных кабинетах или отдельных кабинах светолечебного кабинета. Площадь кабинета определяется из расчета 6 м2 на одну кушетку, но не менее 12 м2 при наличии одной кушетки. Само помещение внутри, оборудование и другие предметы, находящиеся в комнате, не должны иметь зеркально отражающих поверхностей. Стены и потолок помещения желательно красить темной матовой краской, а полы покрыть темным матированным линолеумом. В помещении, где работают с открытым лучом, окна необходимо завешивать шторами из темного светопоглащающего материала. На дверях кабинета устанавливается указатель (знак) лазерной опасности и в него ограничивается доступ лиц, не имеющих отношения к работе

слазерами. Помещение должно быть оборудовано хорошей приточно-вытяжной вентиляцией; в нем должна быть обеспечена освещенность, соответствующая санитарным нормам. В этом помещении не должны находиться огнеопасные жидкости, газы и легковоспламеняющиеся предметы.

2.Лазерная установка должна быть максимально экранирована, а световой луч целесообразно передавать к объекту по световодам. В лазеротерапии воздействия излучением желательно осуществлять по контактной методике.

3.Обслуживающий персонал и пациенты должны пользоваться защитными очками. Очки должны эффективно подавлять излучение на длине волны лазера, однако по возможности не быть слишком темными. Для защиты в инфракрасной области чаще всего применяют очки из сине-зеленого стекла, а для защиты в красной области - из оранжевого стекла. Еще более выраженными защитными свойствами обладают комбинированные очки, состоящие из поглощающих стекол и тонкопленочных диэлектрических

отражателей. Для защиты кожи человека вполне достаточна обычная одежда или рабочий халат, лучше темно-синего или темнозеленого цвета.

К работе с лазерами допускаются лица, достигшие 18 лет, не имеющие противопоказаний и прошедшие курс обучения и инструктаж по технике безопасности.

4. Работы, связанные с обслуживанием лазерных установок, включены в списки работ с вредными условиями труда. Кроме общих медицинских противопоказаний к допуску на работу с неблагоприятными производственными факторами дополнительными противопоказаниями для работы с лазерами являются: хронические заболевания кожи; понижение остроты зрения ниже 0,6 на один и ниже 0,5 на другой глаз; катаракта; наркомания, токсикомания, в т.ч. хронический алкоголизм; шизофрения и другие эндогенные психозы.

5. Работающие с лазерными установками подлежат предварительным и периодическим (один раз в год) медицинским осмотрам. В осмотре обязательно участие окулиста, терапевта и невропатолога. Помимо врачебного обследования проводят клинический анализ крови с определением гемоглобина, эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов и СОЭ,

6. У всех лазерных аппаратов необходимо проводить контроль выходной мощности излучения: у газовых и жидкостных лазеров - не реже 1 раза в неделю, у твердых и полупроводниковых - не реже 1 раза в месяц. Для ее измерения в медицине используют такие измерители, как ИМ-1, ИЛД-2М, ИМЛИС-В4τ, серии «Стандарт» и др.

ЛАЗЕРНАЯ ТЕРАПИЯ (лазеротерапия) - использование с лечебно-профилак- тическими и реабилитационными целями низкоинтенсивного (низкоэнергетического) лазерного излучения, генерируемого оптическими квантовыми генераторами (лазерами). Является одним из видов светолечения (фототерапии), основанного на использовании особых физико-химических свойств и высокой биологической активности лазер-

Азотный лазер

Аргоновый лазер

Гелий-неоновыйлазер Рубиновый лазер

Лазер на арсениде галлия

Nd YAG-лазер

Но YAG-лазер

СО2-лазер

Длины волн излучения медицинских лазеров

ного излучения (см.). В 1974 г. Министерство здравоохранения СССР разрешило использование и серийное производство первого аппарата для лазерной терапии, и с тех пор применение метода стало быстро расширяться.

В настоящее время выпускается более 200 различных марок лазерных физиотерапевтических аппаратов. Многие из них являются аналогами, потому что в своей основе имеют идентичные источники генерации лазерного излучения (рис.) и отличаются друг от друга дизайном, габаритами, дополнительными приспособлениями. Серийно производятся в основном три вида лазерной терапевтической аппаратуры: 1) на базе гелийнеоновых лазеров, работающих в непрерывном режиме генерации излучения с длиной волны 0,63 мкм и выходной мощностью 1-200 мВт (аппараты УЛФ-01 «Ягода», АФЛ-1, АФЛ-2, аппарат лазерного облучения крови «АЛОК-1» и др.); 2) на базе полупроводниковых лазеров, работающих в непрерывном режиме генерации излучения с длиной волны 0,67-1,3 мкм и выходной мощностью 1-50 мВт

(АЛТП-1, АЛТП-2, «Изель», «Мазик», «Вита», «Колокольчик», АЛП-01 «Латон» и др.); 3) на базе полупроводниковых лазеров, работающих в импульсном режиме генерации излучения с длиной волны 0,8-0,9 мкм, мощностью импульса 2-15 Вт и длительностью импульса 10-7—10-9 с («Узор», «Узор-2К», «Нега», «ЛИТА-1» «Эффект» и др.).

Все большее распространение получает производство многоцветных лазеров, работающих на различных длинах волн («Ла- зурит-3М», «Родник-1», «Люзар-МП», «СНАГ», «Азор-2К» и др.). Кроме того выпускаются аппараты для магнитолазерной терапии («Млада», «АМЛТ-01», «Светоч-1», «Лазурь», «Эрга»), а также магнитоинфракрасные лазерные терапевтические аппараты - «МИЛТА» и «РИКТА». Аппараты других спектров излучения (азотный, аргоновый, гелий-кадмиевый, лазеры на парах меди и красителях) выпускаются пока опытными партиями и меньше используются в лазерной терапии.

Контроль выходной мощности излучения необходимо проводить (по В.Е. Илларионову, 1994): у газовых и жидкостных лазеров - не реже 1 раза в неделю; у твердотельных и полупроводниковых - не реже 1 раза в месяц. На наш взгляд, такая частота контроля выходной мощности лазеров является завышенной.

Лазеротерапию следует проводить с соблюдением п р а в и л т е х н и к и б е з о - п а с н о с т и : 1) лазерная установка должна быть заземлена и максимально экранирована; 2) лазер должен быть установлен в отдельном помещении, на дверях которого должен быть указатель, предупреждающий о работе лазерной аппаратуры; 3) запрещается иметь в одной комнате с лазерной установкой огнеопасные жидкости и газы; 4) в помещении, где функционирует лазерная установка, должен быть ограничен доступ лиц, не имеющих отношения к работе с лазерами; 5) глаза медицинского персонала и пациентов должны защищаться специальными оч-

ками с поглощающими или(и) отражающими стеклами; 6) к работе с лазерами допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста (подробнее см. Лазер).

Процедуры лазеротерапии проводят в удобном для больного положении - лежа и сидя. Участок тела, подлежащий облучению, обязательно обнажают. Во время процедуры больной в месте воздействия может ощущать слабое тепло.

Различают инвазивные и неинвазивные способы воздействия. При неинвазивных способах лазеротерапии облучают непосредственно очаг, накожную проекцию патологического очага или пораженного органа, рефлексогенные зоны или точки акупунктуры (лазеропунктуры). Процедуры проводят расфокусированным или сфокусированным лазерным лучом. При большом участке облучения его разделяют на несколько полей площадью не более 80 см2 каждый, воздействие на которые осуществляют расфокусированным лучом поочередно или, при лабильной методике, излучатель медленно перемещается по спирали к центру с захватом здоровых участков кожи на 3-5 см по периметру патологического очага (сканирование лазерным лучом). Время воздействия на одно поле не должно превышать 5 мин (суммарное время не более 20-30 мин), а общая площадь облучения за одну процедуру не более 400 см2.

Лазеротерапия может проводиться дистально (с зазором между кожей и излучателем) и контактно (без зазора). Контактное воздействие может быть с компрессией и без нее. Компрессия тканей (дозированное давление на кожу торцом световода или излучающей головкой) за счет уменьшения их неоднородности, увеличения плотности и вытеснения крови из такого участка значительно повышает проникновение лазерного излучения. Однако и при этой методике около 15-20 % излучения отражается из глубины тканей по сторонам световода. Избежать этих потерь можно путем использования

контактно-зеркального воздействия, для чего в некоторых аппаратах по сторонам световода располагают отражающие зеркала. Для усиления поглощения лазерного излучения (в патологически измененных тканях) могут использоваться некоторые красители (например, метиленовая синь или бриллиантовая зелень), наносимые на область патологического очага (зону воздействия).

При проведении лазеропунктуры излучение направляют на акупунктурные точки, рекомендуемые при соответствующем заболевании в классической рефлексотерапии. Время воздействия на каждую точку от 20 до 60 с, суммарная продолжительность процедуры обычно составляет 5-10 мин. За одну процедуру рекомендуется облучать не более 10-12 точек. Для лазеропунктуры используют излучение в красной и инфракрасной области.

Облучение чаще проводят с расстояния в 25-30 см от поверхности тела или контактно (с компрессией или без нее) через световод. Дозируют процедуры по мощности лазерного излучения, приходящейся на 1 см2 облучаемой поверхности (плотность потока энергии). Ее оценивают с помощью специальных измерителей мощности лазерного излучения ИМ-1 или ИМ-2. В зависимости от области воздействия и характера патологического процесса плотность потока энергии лазерного излучения в физиотерапии колеблется от 0,5 до 100 мВт/см2, чаще - от 1 до 10 мВт/см2. На рефлексогенные зоны и акупунктурные точки рекомендуется использовать энергетическую облученность не более 30 мВт/см2. Курс лечения составляют обычно 10-15 процедур, проводимых ежедневно. При соответствующих показаниях повторные курсы неинвазивного лечения низкоэнергетическим лазерным излучением можно проводить не раньше чем через 3 месяца.

К числу особых неинвазивных методов лазерной терапии относится надсосудистое лазерное облучение крови (НЛОК). Его осу-

цедур, проводимых ежедневно или через день.

В ряде случаев используют экстрапоральное лазерное облучение крови. Его проводят путем воздействия лазерным излучением на кровь, депонированную в какой-либо емкости или протекающую при пунктировании периферической вены по проточной системе со скоростью 20 мл/мин, и последующим введением ее в сосудистое русло пациента. Для облучения крови используют гелий-нео- новый лазер в непрерывном режиме. Средняя мощность излучения составляет 15-20 мВт, длительность процедуры - 15-25 мин. Курс лечения состоит из 5-7 процедур.

Важным компонентом лечебного процесса при лазеротерапии является подбор необходимых частот и длины волны лазерного излучения. В отношении подбора оптимальных частот лазерного излучения пока нет единого мнения, а существующие рекомендации еще нуждаются в уточнении. Ориентиром в этом вопросе могут служить взгляды профессора В.Е. Илларионова. Согласно его мнению для активации микроциркуляции и при заболеваниях ЦНС оптимальной является частота 10 Гц; обезболивающий эффект, а также седативное и гипотензивное действие сильнее проявляется при частоте 50-100 Гц. При лазеропунктуре частота 30-40 Гц обусловливает стимулирующий, 50-100 Гц - тормозной эффект. Высокие частоты целесообразно использовать для местного воздействия на пораженные органы или ткани. При периферических парезах и параличах рекомендуется использование низких частот (не выше 150 Гц).

Что касается выбора спектральной области (длины волны), то при воспалительных процессах в стадии альтерации и экссудации целесообразно использование лазерного излучения УФ или близких к нему диапазонов, а в стадии пролиферации - красное и инфракрасное лазерное излучение. При вялотекущих воспалительных и дегенеративно-дис- трофических процессах следует использо-

вать лазерное излучение красного или ближнего инфракрасного диапазона, обладающее стимулирующими свойствами. При выборе длины волны ориентируются также и на проникающую способность лазерного излучения различного спектрального диапазона.

Лазерное излучение оказывает на организм весьма разностороннее, в т.ч. и терапевтическое, действие (см. Лазерное излучение). Основными лечебными эффектами лазерной терапии считаются: метаболический, трофико-регенераторный, сосудорегулирующий, противовоспалительный, анальгетический, иммуномодулирующий, десенсибилизирующий и бактерицидный.

Перечисленные эффекты обусловливают важнейшие п о к а з а н и я к использованию этого лечебного физического фактора. Лазеротерапия наиболее часто и успешно применяется в физиотерапии при лечении: хирургических болезней (трофические язвы, длительно незаживающие и инфицированные раны, гнойные воспалительные заболевания кожи и подкожной клетчатки, проктит, парапроктит, трещины заднего прохода, геморрой, простатит, облитерирующий эндартериит, облитерирующий атеросклероз и диабетическая ангиопатия артерий нижних конечностей, флебиты, ожоги, остеомиелиты, переломы костей с замедленной консолидацией, деформирующий остеоартроз, артрит, периартрит, пяточная шпора, эпикондилит), кожных болезней (зудящие дерматозы, экзема, токсидермия, красный плоский лишай, рецидивирующий герпес, фурункулез, липоидный некробиоз, келоидные рубцы), стоматологических заболеваний (пародонтоз, пульпиты, альвеолиты, периодонтиты, гингивиты, стоматиты, глоссалгия, травматические повреждения слизистой оболочки полости рта, многоформная экссудативная эритема), заболеваний внутренних органов (бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма, ишемическая болезнь сердца, миокардиты, артериальная гипертензия I-II ст., язвенная болезнь желудка и

двенадцатиперстной кишки, дискинезия желчевыводящих путей, холециститы, колиты, ревматоидный артрит), болезней нервной системы (неврологические проявления остеохондроза позвоночника, нейропатия лицевого нерва, невралгия тройничного нерва, герпетические симпатоганглиониты, травматические повреждения периферических нервов, вегетативная дистония с симпатоадреналовыми кризами, мигрень, детский церебральный паралич, рассеянный склероз, сирингомиелия), гинекологических заболеваний (хронические и острые воспалительные заболевания, эрозии шейки матки, дисфункциональные маточные кровотечения, маститы, трещины и отек сосков молочных желез), заболеваний ЛОРорганов воспалительного характера.

Лазерное облучение крови показано при: гнойно-воспалительных заболеваниях в хирургии, ожоговой болезни, облитерирующих заболеваниях сосудов, воспалительных заболеваниях внутренних органов, ишемической болезни сердца, бронхиальной астме, экземе, атоническом дерматите, фурункулезе и др.

П р о т и в о п о к а з а н и я м и к применению низкоэнергетического лазерного излучения являются: острые воспалительные заболевания, активный туберкулез, злокачественные и доброкачественные новообразования, системные заболевания крови, инфекционные болезни, тяжелые заболевания сер- дечно-сосудистой системы, тиреотоксикоз, индивидуальная непереносимость фактора.

ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ - электромагнитное излучение оптического диапазона, источником которого являются оптические квантовые генераторы - лазеры (см. Лазер). Для объяснения сущности и принципов получения лазерного излучения можно воспользоваться планетарной моделью атома, предложенной Э. Резерфордом. Согласно этой модели атомы представляют собой квантово-механические системы, состоящие из ядра и вращающихся вокруг него электронов, занимающих строго определенное, дискретное энергетическое положение. Пе-

а

б

Схема спонтанного (а) и вынужденного (б) излучений атомов

реход из одного энергетического состояния в другое осуществляется скачкообразно и сопровождается поглощением или выделение кванта энергии.

Получение лазерного излучения базируется на свойстве атомов (молекул) под влиянием внешнего воздействия переходить в возбужденное состояние (рис.). Это состояние неустойчиво, и спустя некоторое время (примерно через 10-8 с) атом может самопроизвольно (спонтанно) или вынужденно под влиянием внешней электромагнитной волны перейти в состояние с меньшим запасом энергии, излучая при этом квант света (фотон). Согласно сформулированному А. Эйнштейном (1917) принципу энергия возбужденными атомами или молекулами будет излучаться с той же частотой, фазой и поляризацией и в том же направлении, что и возбуждающее излучение. При определенных условиях (наличие большого количества падающих квантов и большого числа возбужденных атомов) может происходить процесс лавинообразного увеличения числа квантов за счет вынужденных переходов. Лавинообразный переход атомов из возбужденного состояния, совершаемый за очень короткое время, и приводит к образованию лазерного излучения. Оно отличается от света любых других известных источников монохроматичностью, когерентностью, поляризованностью и изотропностью потока излучения.

К о г е р е н т н о с т ь (от лат. cohaerens - находящийся в связи, связанный) - согласованное протекание во времени нескольких колебательных волновых процессов одной частоты и поляризации; свойство двух или более колебательных волновых процессов, определяющее их способность при сложении взаимно усиливать или ослаблять друг друга. Обычные источники генерируют некогерентное излучение, а лазеры - когерентное. Благодаря когерентности лазерный луч максимально фокусируется, он более способен к интерференции, имеет меньшую расходимость и возможность получения более высокой плотности падающей энергии.

М о н о х р о м а т и ч н о с т ь (греч. monos - один, единственный + chroma - цвет, краска) - излучение одной определенной частоты или длины волны. Условно за монохроматическое можно принимать излучение

сшириной спектра 3-5 нм.

По л я р и з а ц и я - симметрия (или нарушение симметрии) в распределении ориентации вектора напряженности электрического и магнитного полей в электромагнитной волне относительно направления ее распространения. Если две взаимно перпендикулярные составляющие вектора напряженности электрического поля совершают колебания с постоянной во времени разностью фаз, такая волна называется поляризованной. Если изменения происходят хаотично, то волна является неполяризованной. Лазерное излучение - высокополяризованный свет (от 75 до 100 %).

На п р а в л е н н о с т ь - важное свойство лазерного излучения. Под направленностью лазерного пучка понимается его свойство выходить из лазера в виде светового луча

счрезвычайно малой расходимостью.

Основными характеристиками лазерного излучения являются длина волны и частота, а также энергетические параметры. Все они являются биотропными характеристиками, определяющими действие лазерного излучения на биологические системы.

Д л и н а в о л н ы - расстояние, на которое распространяется волна за один период колебаний. В медицине чаще выражают в микрометрах (мкм) или нанометрах (нм). От длины волны зависит отражение, глубина проникновения, поглощение и биологическое действие лазерного излучения.

Ч а с т о т а , являясь величиной обратной длине волны, указывает на число колебаний, совершаемых в единицу времени. Принято выражать в герцах (Гц) или кратных величинах. Чем больше частота, тем выше энергия кванта света. Различают собственную частоту излучения, которая для конкретного источника неизменна, и частоту модуляции, которая в медицинских лазерах чаще всего может изменяться от 1 до 1000 Гц. Весьма важны энергетические характеристики лазерного облучения.

М о щ н о с т ь и з л у ч е н и я (потокизлучения, поток лучистой энергии, Р) - средняя мощность электромагнитного излучения, переносимая через какую-нибудь поверхность. Измеряют в Вт или кратных величинах.

П л о т н о с т ь и з л у ч е н и я (плотность потока мощности, или ППМ, интенсивность излучения, Е). Е = P/S, измеряется в Вт/м2 или мВт/см2.

Э н е р г е т и ч е с к а я э к с п о з и ц и я (доза излучения, Н) - энергетическая облученность за определенный промежуток времени. Н = Е • t = Р • t : S, измеряется в Дж/м2 (1 Дж = 1 Вт • с).

При использовании лазерного излучения в медицине, в частности в лазеротерапии, важно ориентироваться на параметры не излучения, а облучения (см. Лазерная терапия).

При использовании непрерывного лазерного излучения по контактным методикам доза облучения (Д) равна энергии излучения

(W) и измеряется в джоулях: Д = W = Р • t. Для импульсных воздействий дозу облу-

чения рассчитывают в Дж по формуле:

Димп = Римп • t • f • τ,

гдеРимпмощность одиночного импульса в

Вт; t - время воздействия в с; f - частота повторения импульсов в Гц; τ - длительность лазерного импульса в с.

В отличие от дозы облучения, поглощенная доза, которая и определяет действие лазерного излучения, всегда будет меньше, что связано с отражением части энергии от облучаемой поверхности. Величину отраженной энергии, которая может варьировать в значительных пределах, определяют с помощью биофотометров.

Поглощенная биообъектом доза лазерного излучения определяется по следующей формуле:

Дп о г л = Р • t(l - Ко т р ),

где Котр - коэффициент отражения кожи

или других тканей.

Соответственно для импульсного лазерного излучения эта формула будет выглядеть так:

Д п о г л = PИ М П • t • f • τ (1 - К ) .

При отсутствии биофотометров пользуются усредненными данными: для красного лазерного излучения коэффициент отражения у кожи равен 030, у слизистых оболочек - 0,45; для инфракрасного лазерного излучения они соответственно равны 0,40 и 0,35.

В клинической медицине лазерное излучение используется по хирургическому и физиотерапевтическому направлениям. По первому направлению применяют более мощное лазерное излучение, вызывающее микродеструкцию тканей, являющуюся основой лазерной хирургии. Характерными эффектами действия интенсивного лазерного излучения являются коагуляция, сильный нагрев и испарение, абляция, оптический пробой, гидравлический удар и др. В физиотерапии используется низкоинтенсивное лазерное излучение, механизмы действия которого более разнообразны и сложны, но менее известны. Несомненно лишь то, что основу его действия составляют фотофизические и фотохи-

мические процессы, происходящие при молекулярном поглощении энергии излучения и приводящие к различным фотобиологическим эффектам. Важно подчеркнуть, что за счет триггерных механизмов локальные молекулярные изменения трансформируются в системную приспособительную реакцию с ее различными проявлениями на всех уровнях жизнедеятельности организма.

Среди первичных механизмов действия лазерного излучения на биологические системы решающую роль отводят происходящим в митохондриях.

Один из возможных механизмов воздействия лазерного излучения на клетку заключается в ускорении переноса электронов в дыхательной цепи благодаря изменению ре- докс-свойств ее компонентов. При этом ключевая роль отводится ускоренному переносу электронов в молекулах цитохром-С- оксидазы и НАДН-дегидрогеназы. Одновременно из каталитического центра может освободиться оксид азота, играющий, как и повышение дыхательной активности, важную роль в регуляции многих жизненно важных процессов.

За счет различных механизмов лазерное излучение может вызывать усиленную генерацию синглетного кислорода, являющегося химически и биологически высокоактивным соединением. Его образование усиливается при повышении рО2 в тканях. Синглетный кислород инициирует перекисное окисление липидов, изменяет проницаемость мембран, увеличивает транспорт ионов, вызывает ускорение пролиферации клеток и др. Высказывается предположение, что синглетный кислород может вызывать минимальные (додеструктивные) повреждения, выводящие систему из равновесия и стимулирующие ее деятельность в дальнейшем. Это прежде всего относится к мембранам клеток крови.

Фотоакцепторами лазерного излучения могут быть многие витамины, ферменты, в т.ч. рибофлавин (440 нм), каталаза (628 нм), цитохромрксидаза (600 нм), сукцинатдегид-

ратеназа и супероксиддисмутаза. При терапевтических дозировках их активность и содержание в различных тканях повышается, одним из следствий чего является повышение антиоксидантного статуса в тканях и снижение ПОЛ.

Лазерное излучение может прямо или косвенно влиять на мембраны, изменять их конформацию, ориентацию на них рецепторов и состояние фосфолипидных компонентов. К следствиям таких изменений относят повышение проницаемости мембран в отношении Са2+, а также увеличение активности аденилатциклазной и АТФ-азной систем, сказывающееся на биоэнергетике клетки.

Многие авторы первичное действие лазерного излучения объясняют его влиянием на структуру воды, а через нее на реакции, протекающие в водных системах, и на белки, микроокружение которых представлено молекулами воды.

В последнее время активно разрабатывается фотодинамический механизм первичного действия низкоинтенсивного излучения. Согласно ему, хромофорами лазерного излучения являются эндогенные порфирины, содержание которых подвергается изменению при многих заболеваниях. Порфирины, поглощая излучение, индуцируют свободнорадикальные реакции, приводящие к предстимуляции (праймингу) клеток. Повышение активности клеток сопровождается увеличением различных биологически активных соединений (оксид азота, супероксидный ани- он-радикал, гипохлорит-ион, цитокины и др.), влияющих на микроциркуляцию, иммуногенез и другие физиологически значимые процессы.

Под влиянием лазерного излучения существует возможность локализованного нагрева абсорбирующих хромофоров, что может сопровождаться структурными изменениями биомолекул и их активности. Лазерное излучение кроме того может приводить к возникновению неоднородного температурного поля в биологических тканях вслед-

ствие неравномерного распределения поглощающих структур. Такая неравномерность нагрева может оказать существенное влияние на обменные процессы в тканях и клетках. Результатом многих первичных реакций является изменение редокс-статуса клетки: смещение в сторону более окисленного состояния связано со стимуляцией жизнеспособности клетки, смещение в сторону более восстановительного состояния - с ее подавлением.

Названные и другие первичные эффекты низкоэнергетического лазерного излучения сопровождаются спектром вторичных изменений, которые и определяют его физиологическое и лечебное действие. Оно зависит от многих факторов, среди которых важнейшими являются длина волны используемого излучения (и, соответственно, энергия его фотонов) и длительность воздействия. Поскольку в лазеротерапии применяют почти исключительно низкие плотности мощности лазерного излучения (до 100 мВт/см2), то влияние этого фактора менее существенно. В настоящее время наиболее востребованными являются биостимулирующий эффект лазеротерапии. Он определяет наиболее широкий диапазон терапевтического действия

имаксимально выражен у лазеров красного

иближнего инфракрасного спектров с длиной волны от 620 до 1300 нм. Важно отметить, что лазерная биостимуляция возникает лишь при непродолжительных (до 3-5 мин) воздействиях. Ингибирующий эффект лазеротерапии, присущий в основном коротковолновому излучению УФ-спектра, наблюдающийся при длительной экспозиции, используется значительно реже.

Вызванные поглощением энергии лазерного излучения фотохимические и фотофизические процессы развиваются прежде всего в месте его воздействия (кожа, доступные слизистые оболочки), поскольку глубина его проникновения зависит от длины волны и не превышает нескольких сантиметров. Основное звено в биостимулирующем эффекте ла-

зеротерапии - активация ферментов. Она является следствием избирательного поглощения энергии лазерного излучения отдельными биомолекулами, обусловленного совпадением максимумов их спектра поглощения с длиной волны лазерного излучения. Так, лазерное излучение красного спектра поглощается преимущественно молекулами ДНК, цитохрома, цитохромоксидазы, супероксиддисмутазы, каталазы. Энергия лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона поглощается в основном молекулами кислорода и нуклеиновых кислот. В результате увеличивается содержание свободных (более активных) биомолекул и радикалов, синглетного кислорода, ускоряется синтез белка, РНК, ДНК, возрастает скорость синтеза коллагена и его предшественников, изменяется кислородный баланс и активность окис- лительно-восстановительных процессов. Это приводит к ответным реакциям клеточного уровня - изменению заряда электрического поля клетки, ее мембранного потенциала, повышению полиферативной активности, что определяет такие процессы, как скорость роста и пролиферации тканей, кроветворение, активность иммунной системы и системы микроциркуляции, затем ответная реакция организма переходит на тканевой, органный и организменный уровни.

Низкоэнергетическое лазерное излучение является неспецифическим биостимулятором репаративных и обменных процессов в различных тканях. Лазерное облучение ускоряет заживление ран, что обусловлено улучшением локального кровотока и лимфооттока, изменением клеточного состава раневого отделяемого в сторону увеличения количества эритроцитов и полинуклеаров, увеличением активности обменных процессов в ране, торможением перекисного окисления липидов. При облучении пограничных тканей по краям раны наблюдается стимуляция пролиферации фибробластов. Кроме того известно о бактерицидном эффекте лазерного излучения, связанного с его способ-

ностью вызывать деструкцию и разрыв оболочек микробной клетки. Активация гормонального и медиаторного звена общей адаптационной системы, наблюдающаяся при применении лазерного излучения, также может рассматриваться как один из механизмов стимуляции репаративных процессов.

При лазерном облучении стимулируется регенерация костной ткани, что послужило основанием для использования его при переломах костей, в т.ч. и с замедленной консолидацией. Под влиянием лазерного излучения улучшается регенерация в нервной ткани, снижается импульсная активность болевых рецепторов. Наряду с уменьшением интерстициального отека и сдавления нервных проводников, это определяет болеутоляющее действие лазеротерапии.

Лазерное излучение обладает выраженным противовоспалительным эффектом, который, вероятно, прежде всего обусловлен улучшением кровообращения и нормализацией нарушенной микроциркуляции, активацией метаболических процессов в очаге воспаления, уменьшением отека тканей, предотвращением развития ацидоза и гипоксии, непосредственным влиянием на микробный фактор. Существенную роль также играет активация иммунной системы, выражающаяся в повышении интенсивности деления и росте функциональной активности иммунокомпетентных клеток, увеличением синтеза иммуноглобулинов. Противовоспалительному эффекту способствует стимулирующее влияние лазерного излучения на эндокринные железы, в частности на глюкокортикоидную функцию надпочечников. Важно подчеркнуть, что как при бактериальном загрязнении раневой поверхности, так и при обострении хронического воспалительного процесса более целесообразно применение лазеров УФ-диапазона (использование ингибирующего эффекта для подавления альтерации и экссудации), а в стадии пролиферации и регенерации - красного и инфракрасного диапазонов. При вялотекущих воспали-