34

Раздел 9. Физические обоснования и методика проведения процедур лазерной терапии. Средства лазерной терапии.

ЛАЗЕРНАЯ ТЕРАПИЯ

Лазерная терапия - это применение в лечебных целях лазер­ного излучения низкой интенсивности ультрафиолетового видимо­го и инфракрасного спектра излучения.

Лазерное излучение в оптически прозрачной среде характе­ризуется монохроматичностью (строго определенная длина вол­ны), когерентностью (фаза излучения постоянная во времени и про­странстве), высокой направленностью (очень малый угол расхож­дения луча), поляризацией (фиксированная ориентация векторов электромагнитного поля в пространстве).

Основными узлами лазера являются источник накачки (воз­буждения) рабочего вещества, активная среда, способная перехо­дить в возбужденное (индуцированное) состояние (рабочее веще­ство), резонатор, позволяющий многократно усиливать и концент­рировать лазерное излучение, а также блок питания.

Атомы рабочего вещества, поглощая электромагнитную энер­гию от источника накачки, переходят в возбужденное состояние, в котором длительное время они находиться не могут. Лавинооб­разный процесс перехода атомов рабочего вещества из возбуж­денного в невозбужденное состояние сопровождается выделени­ем лазерного излучения тех же частоты, фазы и направления, что и индуцирующее излучение.

В зависимости от используемого рабочего вещества ла­зеры делятся на твердотельные, жидкостные, газовые и полу­проводниковые. Лазерное излучение может быть получено в инф­ракрасном, видимом и ультрафиолетовом участках спектра.

Основными действующими факторами, вызывающими реак­цию биоткани на лазерное излучение, являются монохроматич­ность и связанная с ней высокая спектральная плотность мощно­сти (вся энергия излучения сосредоточена в очень узком частот­ном диапазоне). Такие специфические свойства лазерного излуче­ния, как поляризация и когерентность, существенной роли в меха­низме лечебного действия лазера не играют, так как лазерное из­лучение теряет их уже в поверхностных слоях биоткани, которая не является оптически прозрачной средой.

В лечебной практике нашли применение главным образом лазеры красного и инфракрасного спектров излучения. Лазеры красного спектра (0,63-0,69 мкм) применяются для воздействия на слизистые оболочки, кожные покровы и ткани, близко к ним прилежащие. Для воздействия на глубоколежащие ткани и органы универсальным является инфракрасный диапазон лазерного излу­чения 0,8-0,95 мкм. В рефлексотерапии применяют лазеры крас­ного (0,63-0,69 мкм) и инфракрасного (1,2-1,3 мкм) спектра.

Механизм лечебного действия низкоэнергетического лазер­ного излучения изучен еще не в полной мере. Предполагается, что в основе действия лазерного излучения лежит взаимодействие све­та с фотосенсибшшзаторами (молекулы-акцепторы) в тканях орга­низма. Эти молекулы способны избирательно поглощать кванты света определенной длины волны, в результате чего наступает воз­буждение электронов биомолекул и их переход в синглетное со­стояние. Из этого состояния они могут перейти в основное состо­яние с испусканием кванта света (флуоресценция) или долгоживу-щее триплетное, отличающееся от синглетного реакционной спо­собностью, что позволяет биомолекулярным комплексам активно участвовать в разнообразных процессах клеточного метаболиз­ма. Переход биомолекул из триплетного состояния в основное со­провождается испусканием кванта света, т. е. происходит так на­зываемое переизлучение.

В тканях животных и человека фотоакцепторами красного излучения являются молекулы ДНК (максимум поглощения на длине волны 0,620 мкм), цитохромоксидазы (0,600 мкм), цитохро-ма (0,632 мкм), супероксиддисмутазы (0,630 мкм), каталазы (0,628 мкм). Излучение ближнего инфракрасного диапазона поглощает­ся преимущественно молекулами нуклеиновых кислот (0,820 мкм). Красное и инфракрасное излучения поглощаются также кислоро­дом.

Передача энергии лазерного возбуждения биомолекул может осуществляться и путем безизлучательного обмена между элек­тронно-возбужденными молекулами (фотодонорами) и молекула­ми, находящимися в основном состоянии (фотоакцепторами), так называемым индуктивно-резонансным и обменно-резонансным способами. г

Взаимодействие лазерного излучения с биологическими молекулами реализуется чаще всего на клеточных мембранах, что приводит к неспецифической реакции клеток облученной ткани: изменению поверхностного заряда клеток и их диэлектрической про­ницаемости, повышению активности ферментных и обменных про­цессов, повышению уровня потребления кислорода тканями и окис­лительно-восстановительного потенциала, усилению биоэнергети­ческих и биосинтетических процессов.

Активация этих процессов стимулирует синтез белков и нук­леиновых кислот, гликолиз, липолиз и окислительное фосфорилирование клеток. Активация пластических процессов и накопление макрофагов приводит к росту потребления кислорода и усилению внутриклеточного окисления органических веществ, т. е. улучше­нию трофики в облучаемых тканях. За счет расширения сосудов нормализуется локальный кровоток, что приводит к дегидратации воспалительного очага, стимулируются репаративные процессы в тканях, и повышается денозитарная активность нейтрофилов.

Вследствие конформационных изменений белков потенциалзависимых ионных каналов нейролемы кожных афферентов лазер­ное излучение вызывает угнетение тактильной чувствительнос­ти. Уменьшение импульсной активности нервных окончаний С-афферентов из болевого очага приводит к снижению болевой чув­ствительности. Кроме местных реакций афферентная импульсация с кожных и мышечных нервных рецепторов формирует через сегментарно-метамерные связи реакции внутренних органов и окружающих тканей, а также генерализованные реакции всего организма (активацию желез внутренней секреции, клеточного и гуморального иммунитета и репаративных процессов).

При облучении лазером циркулирующей крови происходит ак­тивация ферментных систем эритроцитов, приводящая к увеличе­нию кислородной емкости крови. Действие на ядра и мембраны клеток стимулирует дифференцировку и функциональную актив­ность облученных форменных элементов крови. Снижается ско­рость агрегации тромбоцитов, угнетается противосвертывающая система, что вызывает существенное замедление скорости тромбообразования, улучшает микроциркуляцию крови. Клинически лазерное облучение имеет отчетливо выраженное стимулирую­щее, десенсибилизирующее, противовоспалительное, противоотеч-ное, и обезболивающее действие.

Показания:

— заболевания сердечно-сосудистой системы (ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, окклюзионные за­болевания артерий атеросклеротического генеза, тромбофлебит);

— заболевания бронхолегочной системы (бронхиальная аст­ма, хронический бронхит);

— заболевания пищеварительной системы (хронический хо­лецистит, хронический гепатит с умеренным нарушением функ­ции печени, хронический панкреатит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки);

— заболевания нервной системы (невралгии, невриты, травматические повреждения периферических нервов, гангли-ониты);

— заболевания опорно-двигательной системы (ревматоидный артрит, остеоартроз, остеохондроз позвоночника, травма­тические повреждения);

— заболевания мочеполовой системы (хронический про­статит, эрозия шейки матки, хронический салышнгоофорит);

— заболевания кожи (трофические язвы различного ге­неза, длительно не заживающие раны, ожоги в стадии зажив­ления);

— заболевания уха, горла и носа (хронический ринит, хро­нический фарингит, хронический ларингит, хронический тон­зиллит, хронический гайморит, отит);

— заболевания слизистой оболочки полости рта (пародон-тоз, гингивит);

— заболевания глаза (кератит, язва роговой оболочки);

— тимусзависимые имму но дефицитные состояния.

Противопоказания: злокачественные новообразования, за­болевания крови, тиреотоксикоз, инфекционные заболевания, ка­хексия, кровотечение, острая и подострая стадии инфаркта мио­карда и нарушение мозгового кровообращения, недостаточность кровообращения ПБ-IIIстадии, кризовое течение гипертоничес­кой болезни, диссеминированный туберкулез, функциональная не­достаточность почек, цирроз печени.

Аппаратура, общие указания по выполнению процедур

В настоящее время выпускается большое количество лазер­ных физиотерапевтических аппаратов. Практическое применение нашли лазеры только красного и инфракрасного спектра.

Излучение красного спектра генерируют гелий-неоновые ла­зеры «УФЛ-01», «Ягода», «АФЛ», «ЛЮЗАР», «ФАЛМ», «АДЕПТ», «Алок-1» и «Алок-2» (длина волны 0,63 мкм), а также полупро­водниковые лазеры «Азор-2К» и «Мустанг» (длина волны 0,65-0,68 мкм). Все лазеры красного спектра излучения имеют неболь­шие значения выходной мощности (2-30 мВт) и генерируют не­прерывное или модулированно-прерывистое излучение, при этом мощность в импульсе не увеличивается.

Излучение инфракрасного спектра (длина волны 0,8-0,95 мкм и 1,2-1,3 мкм) в непрерывном режиме генерируют полупроводни­ковые лазеры «Колокольчик», «Млада», «Изель», «Мустанг», «Азор-2К», в импульсном режиме «Узор-2К», «МИЛТА», «Лита-1», «ЭЛАТ», «Мустанг», «Азор-2К». При малой средней выходной мощности (5-10 мВт) мощность в импульсе достигает у этих ла­зеров значений 6-12 Вт и более. Частота следования импульсов у большинства аппаратов составляет 1-3000 Гц.

Многие лазерные аппараты являются универсальными, так как генерируют красный и инфракрасный спектры излучения в не­прерывном и импульсном режимах («Мустанг», «Азор-2К», «Ска­ляр», «АДЕПТ»). Они снабжаются также кольцевыми магнитны­ми насадками, которые создают магнитное поле с магнитной ин­дукцией на поверхности насадки 20-30 мТл.

Аппараты других спектров излучения (азотный, аргоновый, гелий-кадмиевый, на парах меди) в настоящее время представле­ны экспериментальными образцами. Клинический опыт их приме­нения еще недостаточен. К таким аппаратам относится лазерный физиотерапевтический аппарат «АТЛ-1» на твердотельных кра­сителях, который генерирует лазерное излучение в частотном спек­тре от желтого до инфракрасного (длина волны 0,55-1,05 мкм) при длительности импульса 25 мс, частоте следования импульсов 1-3 Гц, энергии излучения 0,5 мДж в импульсе. По эффективности обез­боливающего и противовоспалительного действия он превосходит все прочие выпускаемые промышленностью лазерные аппараты видимого и инфракрасного спектров излучения. -

Дозирование. Для лазерного излучения применимы общие принципы лечебного воздействия физическими факторами. Ма­лые дозы воздействия оказывают стимулирующий эффект, сред­ние - обезболивающее действие и улучшающее микроциркуляцию, повышенные - противовоспалительное, тормозящее действие. Большие дозы оказывают негативное влияние, приводят к обо­стрению патологического процесса.

Доза облучения лазерными аппаратами непрерывного красного спектра излучения определяется плотностью потока мощности, выраженной в мВт/см²- и временем облучения в мину­тах, либо плотностью потока энергии, выраженной в Дж/см²(на­помним, что энергия определяется как произведение мощности на время).

Плотность потока мощности лазерного излучения опре­деляют специальными измерительными приборами «ИМ-1» и «ИМ-2». При измерениях надо следить затем, чтобы лазерное излучение падало на облучаемую поверхность строго перпен­дикулярно, в противном случае часть излучения будет отражать­ся от поверхности.

При одной и той же выходной мощности лазерного ап­парата плотность потока мощности изменяется в зависимос­ти от того, сфокусирован или расфокусирован луч лазера, что приводит к изменению активности и глубины проявления лечеб­ных эффектов. При диаметре светового пятна 1 см плотность по­тока мощности достигает 20 мВт/см²и более. При этом опти­мальное время облучения составляет 3-5 мин. Когда диаметр све­тового пятна равен 5 см, плотность потока мощности не пре­вышаем 1 мВт/см², при этом время облучения должно быть уве­личено до 10-15 мин на зону воздействия.

Клиническими наблюдениями установлено, что при дозе об­лучения, равной 0,5 Дж/см², наиболее отчетливо проявляется сти­муляция репаративных процессов в поврежденных тканях. При дозе облучения 1-2 Дж/см²проявляется обезболивающее, седативное действие, стимулируется микроциркуляция. При дозе об­лучения 2-3 Дж/см²выражено противовоспалительное действие. Дозу, равную 4 Дж/см²и более на одно поле (патологический очаг), применять не рекомендуется. Ориентировочные дозы облучения гелий-неоновым лазером приведены в таблице 4.

Таблица4

Доза облучения гелий-неоновым лазерным аппаратом УФЛ-01 «Ягода» при выходной мощности 20 мВт

Более сложно дозирование импульсного инфракрасного излу­чения, лечебные эффекты которого зависят не только от средней мощности и времени облучения, но и от импульсной мощности и частоты следования импульсов. Низкие частоты следования им­пульсов (от 1 до 50 Гц) оказывают стимулирующее влияние на репаративцьхе процессы и функцию клеток (желез внутренней и внешней секреции и др.); частоты 100-150 Гц производят обезбо­ливающее и стимулирующее действие; частоты 1000-3000 Гц об­ладают выраженным противовоспалительным эффектом. Лазер­ное излучение частоты свыше 1000 Гц, по-видимому, воспринима­ется биотканью как непрерывное. Ориентировочные дозы облу­чения импульсными инфракрасными лазерами приведены в таб­лице 5.

Таблица 5

Доза облучения инфракрасным импульсным лазерным аппаратом "Лита-1"

При инвазивном облучении циркулирующей крови доза облу­чения может составлять 3,5 Дж/см2, для чего при выходной мощности на торце световода, равной 2 мВт, внутривенное облучение осуществляют в течение 30 мин, ^r:

Методика отпуска процедур. Излучение от гелий-неоно­вых лазеров подводят к облучаемому объекту при помощи зер­кального отражателя-рассеивателя или световода, а от полу­проводниковых инфракрасных лазеров - при помощи свето­водов, выносных излучающих головок и разнообразных оп­тических насадок, которые устанавливаются на открытые излу­чающие головки. Облучение проводят дистанционно или контакт­но, по стабильной, либо лабильной (сканирующей) методике.

На кожные покровы воздействуют гелий-неоновым лазером дистанционно, с расстояния 10-50 см, при этом плотность потока мощности регулируют диаметром светового пятна. Одну и ту же область (зону) можно облучать по стабильной или лабильной ме­тодике воздействия. При стабильной методике область предпо­лагаемого облучения делится на участки, и луч лазера после по­ложенного времени воздействия переносят с одного участка на соседний, при этом время воздействия повторяют. При лабильной методике луч лазера в течение всей процедуры перемещают но зоне воздействия вручную или сканирующим устройством.

При воздействии на кожные покровы полупроводниковым ла­зером стабильную методику применяют на точки акупунктуры или на мелкие суставы, в других случаях используют лабильную мето­дику. При этом, как правило, воздействие оказывают контактным методом, излучающую головку медленно, круговыми движениями перемещают по всей зоне, подлежащей облучению. Дистанционное воздействие проводят с помощью сканирующих устройств.

Облучение слизистых оболочек полости носа, придаточных пазух носа, полости рта, влагалища, прямой кишки проводят при помощи световодов и различных оптических насадок.

Для облучения слизистой оболочки желудка, двенадцатипер­стной кишки, эпителия трахеи и бронхов (эндоскопический метод), а также циркулирующей крови (инвазивный метод) применяют гибкие оптоволоконные световоды.

Для проведения процедуры лазерной терапии больного укладывают на кушетку или усаживают на стул - в зависимости от локализации места облучения. Расстояние от оптической на садки до облучаемой поверхности тела при дистанционной мето­дике - от 10 до 50 см. При ИК-лазерах методика контактная. Об­лучаемая поверхность должна быть обнаженной, очищенной от мази и крема. Допускается воздействие инфракрасным лазерным излучением на раневые поверхности через марлевые повязки не­большой толщины (0,2-0,5 см). Луч лазера должен падать перпен­дикулярно на облучаемую поверхность.

Предупреждение: учитывая, что главным качеством ла­зерного излучения является его мощное стимулирующее действие, при подозрениях на злокачественные новообразования, а также в послеоперационном периоде после удаления злокачественной опу­холи лазеротерапию следует применять крайне осторожно.

Техника безопасности. Во время проведения процедуры ла­зерной терапии глаза медицинских работников и больного дол­жны быть защищены от прямого и отраженного лазерного излучения очками, изготовленными из сине-зеленого стекла СЗС-22 (ГОСТ 9411-81Е).

Некоторые методики проведения процедур

Воздействие на область сердца

Метод показан при ишемической болезни сердца, нейроциркуляторной дистонии по кардиальному типу.

Гелий-неоновое лазерное излучение применяют дистан­ционно, по стабильной методике. Поля воздействия: передняя поверхность грудной стенки в области верхушки сердца, меж­лопаточная область слева от позвоночника, середина левой грудино-ключично-сосцевидной мышцы, внутренняя поверхность левого плеча. Диаметр пятна лазерного луча 5 см (плотность по­тока мощности 1 мВт/см²). Продолжительность облучения каж­дой зоны 1-3 мин. Время воздействия увеличивают через каждые 3 процедуры. Курс лечения 12-15 процедур.

Инфракрасное лазерное излучение применяют контакт­но, по стабильной методике (лазеропунктура). Точки (зоны) воздействия: середина левой грудино-ключично-сосцевидной мышцы, второе меж ребер справа и слева от грудины, четвер­тое межреберье по левой срединно-ключичной линии, три точ­ки паравертебрально слева на уровне ThIII-ThIV. Режим воздей­ствия импульсный, частота 5-50 Гц, мощность воздействия в им пульсе 4-6 Вт, экспозиция на каждую зону по 1 мин. Курс лечения 10-12 процедур.

Воздействие на суставы

Гелий-неоновым лазерным излучением крупные суставы об­лучают с трех, мелкие с двух сторон. Методика воздействия ста­бильная, дистанционная. При облучении крупных суставов диа­метр пятна лазерного луча 5 см (плотность потока мощности 1 мВт/см²), продолжительность воздействия 8-10 мин. В один день могут быть облучены 1 -2 сустава. При облучении мелких суста­вов диаметр пятна лазерного луча 2-3 см (плотность потока мощ­ности 10 мВт/см²), продолжительность воздействия 1-2 мин на сустав. За одну процедуру облучают 2-3 сустава. Курс лечения 12-15 процедур.

Инфракрасное лазерное излучение на суставы назначают контактно, по сканирующей методике. Применяют непрерыв­ное лазерное излучение или импульсное с частотой 1500 Гц и мощностью в импульсе 6-10 Вт. Экспозиция на крупный сустав 4-6 мин., на мелкий 2-3 мин. За одну процедуру облучают 1 -2 круп­ных сустава или 3-4 мелких сустава. Курс лечения 10-12 процедур

Воздействие на вялозаживающие раны, трофические язвы Рану (язву) очищают от мази, гнойного отделяемого, некроти­ческого налета. Облучение поверхности раны (язвы) гелий-неоно­вым лазером проводят дистанционно, по стабильной методике. Ре­жим работы лазерного аппарата непрерывный или импульсный с частотой 10 Гц. Диаметр пятна лазерного луча 7-5 см (плотность потока мощности 0,5-1 мВт/см²), экспозиция 5-8 мин. Затем края раны облучают по лабильной методике в течение 1-2 мин при плот­ности потока мощности 5-10 мВт/см². Процедуры проводят ежед­невно. Курс лечения 20-30 процедур.

Облучение поверхности раны (язвы) инфракрасным лазером проводят дистанционно, по лабильной методике. Зазор между из­лучающей головкой и поверхностью раны (язвы) устанавливают равным 1 см, причем раневая поверхность может быть накрыта стерильной марлевой салфеткой. Режим излучения импульсный, с частотой 10-80 Гц и мощностью в импульсе 10 Вт, экспозиция 10 мин. Курс лечения 15-20 процедур.

Надартериалъное облучение циркулирующей крови.

При психоневрологических заболеваниях автор применяет ме­тод надартериального облучения крови красным и инфракрасным лазерным излучением.

Гелий-неоновое излучение или излучение красного спект­ра применяют дистанционно. Зона воздействия: передняя по­верхность шеи в области проекции сонных артерий. Диаметр пятна лазерного пучка 2 см, интенсивность излучения до 10 Вт/см². Продолжительность воздействия по 10 мин с каждую сонную арте­рию.

При воздействии инфракрасным излучением излучатели устанавливают контактно с зоной проекции сонной артерии. Режим излучения непрерывный («МЛТ», «Млада»,» НУР») или импульсный при частоте 1,5-3000 Гц Продолжительность воз­действия по 10 минут на каждую сонную артерию ежедневно. Курс лечения 10-12 процедур.