Внутрішньовенне лазерне опромінення крові.

© Москвін Сергій Володимирович
кандидат технічних наук, провідний науковий співробітник ФДМ "Державний
науковий центр лазерної медицини Росздрава»

Одним з найбільш поширених способів терапевтичного впливу низькоінтенсивним лазерним випромінюванням (НИЛИ) на організм людини є внутрішньовенне лазерне опромінення крові (ВЛОК), яке в даний час успішно використовується в самих різних областях медицини. Глибока наукова опрацювання питання і прогнозованість результатів терапії сприяють застосуванню ВЛОК як самостійно, так і в комплексі з іншими методами лікування. Важко знайти аналог ВЛОК по простоті застосування, універсальності і ефективності лікування.
Вперше внутрішньовенне лазерне опромінення крові було застосовано Є.М. Мєшалкіна і В.С. Сергиївських (1981) в кардіохірургії, але вже в 1989 році опубліковані отримані Інститутом проблем онкології ім. Р.Є. Кавецького АН УРСР, результати проведеної успішної апробація методу в стоматології, ендокринології, урології, кардіології, хірургії та нейрохірургії, пульмонології, гастроентерології, онкології та інших областях медицини.
Застосування ВЛОК дозволяє значно скоротити терміни лікування, збільшити час ремісії, стабілізувати перебіг захворювань, знизити кількість післяопераційних ускладнень і т. д. Успіхи ВЛОК в кардіології були відзначені врученням ряду вчених Державної премії. Однак, на наш погляд, метод не заслужено мало сьогодні задіяний у практичній охороні здоров'я.
Внутрішньовенна лазерна терапія може бути здійснена практично в будь-якому стаціонарі чи поліклініці. Перевагою амбулаторної лазеротерапії є зменшення можливості розвитку внутрішньолікарняної інфекції, створюється хороший психоемоційний фон, дозволяючи хворому протягом тривалого часу зберігати працездатність, проводячи при цьому процедури і отримуючи повноцінне лікування.
З'явилася нещодавно унікальна апаратура, розроблена спільно Науково-дослідним центром «Матрикс »та Державним центром лазерної медицини Росздрава - лазерний терапевтичний апарат« Матрикс-ВЛОК »дозволяє проводити дію випромінюванням з кількома довжинами хвиль (від 0,36 до 0,9 мкм) і потужністю від 1 до 35 мВт, що забезпечує максимально ефективні режими лікування.

Механізми дії лазерного випромінювання на кров

При поясненні механізмів дії ВЛОК найбільш часто доводиться стикатися з двома питаннями: «Чому цей метод застосовується при такому широкому колі захворювань?» і «Не шкідливо це? ». Сучасні наукові дані про механізми дії НИЛИ, найглибші й різнобічні клінічні дослідження, величезний практичний досвід, дозволяють не тільки з повною впевненістю і однозначністю відповісти на ці питання, а й теоретично обгрунтовувати тактику лікування, тобто в тій чи іншій мірі, прогнозувати одержуваний результат.
Універсальність біологічної дії НИЛИ в цілому, і методу ВЛОК безпосередньо, обумовлена ??впливом на нижчий (субклітинних і клітинний) рівень регулювання і підтримки гомеостазу, а при виникають порушення цих механізмів, що є справжньою причиною багатьох захворювань, вплив НИЛИ коректує і стратегію адаптації (фізіологічних реакцій) більш високого рівня організації живого. Наприклад, поліпшення під дією НИЛИ киснево-транспортної функції еритроцитів і реологічних властивостей крові призводить, у свою чергу, до поліпшення трофічного забезпечення та мікроциркуляції практично у всіх органах і тканинах. А вже в залежності від конкретної локалізації патологічного вогнища ми говоримо про ту чи іншій галузі медицини, в якій отримано позитивний ефект від застосування ВЛОК.
Важливо зрозуміти, що в організм не превносітся щось чужорідне для забезпечення специфічного впливу на якийсь або приватне ланка патогенезу захворювань, а лише м'яко коригується система саморегулювання та підтримання гомеостазу, в якій сталися в силу якихось причин порушення. Цим, в тому числі, обумовлена ??не тільки виняткова універсальність ВЛОК, але його висока ефективність і безпеку, оскільки здійснюється лише регулювання, пряме або непряме, нормальних фізіологічних реакцій організму. Частіше за все ми говоримо про посилення цих реакцій, з чим пов'язано використання терміна «стимуляція», але іноді важливо досягти ослабленні надлишкового дії регулюючих систем. Іншими словами, ВЛОК може викликати різноспрямовані реакції залежно від дози, стану організму в цілому та особливостей патологічного процесу. Глибоке розуміння цього факту, а також знання механізмів дії НИЛИ дозволяє абсолютно безпечно і максимально ефективно використовувати метод.
Показано, що після ВЛОК відбуваються зміни на трьох основних рівнях:

формені елементи крові,
властивості крові в цілому (склад плазми, реологічні властивості та ін),
системний відгук на рівні різних органів і тканин.
Оскільки кров, на думку К.С. Симонян з співавт. (1975), має однотипну структуру, що характеризується як біохімічної, так і морфологічної константність, то в цьому виявляється її властивість як тканини. У процесі еволюції кров перетворилася на таку собі систему з різними і спеціалізованими морфологічними структурами, об'єднаними спільністю функцій, яку ми називаємо функцією крові. У цьому полягають властивості крові вже як органу. Але по шляху цього ускладнення кров зберегла і продовжує зберігати якісь реліктові властивості, оскільки й після вилучення з кровоносного русла, навіть її формені елементи, функціонують протягом всього терміну життя, відведеного їм природою, і таким чином термінанта крові виявляється максимальною.
Реліктові властивості крові, що забезпечили відносну незалежність її існування, набувають особливого значення в умовах хвороби. Тільки при патологічних впливах на саму кров (дія гемолітичних отрут, ураження кровотворних органів екзо-або ендогенного походження) у ній виникають важкі зміни. У всіх інших випадках, навіть при смертельних захворюваннях, навіть на висоті термінальних станів, обумовлених інтоксикацією будь-якого походження і глибокими порушеннями гомеостазу, змін у самій крові мінімальні. Це обумовлено тим, що зміни гомеостазу, згубні для всіх високодиференційованих тканин, в першу чергу для нервової тканини і паренхіматозних органів, для крові як системи реліктової зі значно більш широкою смугою умов, прийнятних для існування, виявляються ще цілком сумісними з її життєдіяльністю. Саме завдяки цьому основний склад плазми крові, як і стан її формених елементів, навіть на висоті патологічного процесу залишаються незмінними. Виявлені ж при цьому біохімічні зрушення є не чим іншим, як відображенням виникаючих порушень обміну в результаті ураження органів, зв'язок між якими здійснює кров [Симонян К.С. та ін, 1975].
Більш того, саме наявність крові в організмі еволюційно зумовило можливість розвитку нервової системи, яка сама по собі здійснює регуляцію функцій організму на різних рівнях її організації та одночасно використовує кров як засіб інформації через систему медіаторів. У цьому полягає інша сторона питання про механізми дії НИЛИ - первинність зміни складу крові або впливу нервової системи. Відповідь на це питання в значній мірі був даний В.В. Скупченко (1991), який представив така взаємодія у вигляді постійно функціонуючого нейродинамического генератора, коли зміни в електролітному складі крові викликають реакцію нервової системи, і навпаки. Вплив НИЛИ лише зміщує баланс у ту або іншу сторону.
Таким чином, всю сукупність змін у крові, які спостерігаються при ВЛОК, необхідно розглядати в значній мірі як відгук системи регулювання гомеостазу на патологічні процеси в окремих органах і тканинах, не виділяючи принципово одна ланка, як провідне.
Раніше була запропонована і обгрунтована модель термодинамічної взаємодії НИЛИ з внутрішньоклітинними компонентами з подальшим вивільненням іонів кальцію всередині клітини і розвитком кальційзалежних процесів [Москвін С.В., 2005]. Такий підхід дозволив не тільки однозначно пояснити наявні ефекти як invitro, так іinvivo, але також пояснити численні клінічні результати, простежити весь ланцюжок фізіологічних реакцій організму, обгрунтувати ефективні методики лазерної терапії і прогнозувати результати лікування [Москвін С.В., Ачілов А.А. , 2008]. Практично повна відповідність теоретичних уявлень з практичними результатами дозволяє нам саме в цьому ключі розглядати і багатогранні аспекти механізмів ВЛОК.



Деякі факти дозволяють нам впевнено припускати подібний термодинамічний механізм кальційзалежних процесів і при впливі НИЛИ на компоненти крові, а саме:

відсутність чіткого спектру дії, тобто на всіх довжинах хвиль лазерного випромінювання в діапазоні від ультрафіолетової до далекої інфрачервоної області, ми маємо ефекти з тим або іншим ступенем прояву;
ефект тим значніше, чим вище ступінь поглинання компонентами крові лазерного випромінювання, причому при меншій дозі падаючої енергії;
активація антіосідантной захисту як реакція на підвищення вміст активних форм кисню (АФК), що виявляється при впливі НИЛИ у всіх спектральних діапазонах;
при впливі НИЛИ на кров звільняється значна кількість іонів кальцію, що сприяє електростатичних взаємин у крові;
лазерне випромінювання відновлює порушений Ca2 +-гомеостаз по обидві сторони еритроцитарної мембрани;
збільшення концентрації Ca2 + під впливом НИЛИ призводить до активації клітин і посиленню їх проліферації.
Дослідження виявили численні зміни під впливом НИЛИ властивостей крові на різному рівні (таблиці 1-3). У спеціальних розділах нашої нової книги [Гейніц А.В. та ін, 2008], що описують приватні методики ВЛОК, представлені також зміни, характерні для різних галузей медицини.
Активізація мікроциркуляції під впливом НИЛИ однією з перших реагує на тканинному рівні, носить універсальний характер для всіх органів і супроводжує їх перебудову, пов'язану з інтенсифікацією специфічних функцій клітинних компонентів. Неспецифічний характер посилення мікроциркуляції під впливом НИЛИ дозволяє розглядати її як свого роду індикатор впливу НИЛИ на органи і тканини. Реакція системи мікроциркуляції на вплив НИЛИ забезпечує пристосування місцевої гемодинаміки до локальних потреб клітин, які здійснюють специфічні функції органів, а також довготривалу адаптацію трофічних відносин в тканинних мікрорегіонах. Остання пов'язане з активізацією неоваскулогенеза, що має в своїй основі посилення проліферативної активності ендотеліоцитів [Байбеков І.М. та ін, 1991].
Поліпшення мікроциркуляції і забезпечення киснем різних тканин при використанні ВЛОК також тісно пов'язане з позитивним впливом НИЛИ на обмін речовин: зростає окислення енергетичних матеріалів - глюкози, пірувату, лактату [Скупченко В.В., 1991 ].
Перераховані зміни є основними механізмами таких лікувальних факторів ВЛОК, як:

корекція клітинного та гуморального імунітету,
підвищення фагоцитарної активності макрофагів,
посилення бактерицидної активності сироватки крові та системи комплементу,
зниження рівня С-реактивного білка, рівня середніх молекул і токсичності плазми,
зростання в сироватці крові вмісту імуноглобулінів IgA, IgM, IgG, а також зміна рівня циркулюючих імунних комплексів,
збільшення кількості лімфоцитів і зміна їх функціональної активності,
збільшення здатності Т-лімфоцитів до розеткоутворення і ДНК - синтетичної активності лімфоцитів, стабілізація співвідношення субпопуляції Т-хелперов/Т-супрессоров,
підвищення неспецифічної резистентності організму,
поліпшення реологічних властивостей крові та мікроциркуляції,
регуляція гемостатичного потенціалу крові,
судинорозширювальну дію,
протизапальну дію,
аналгезуючу дію,
нормалізація іонного складу крові,
підвищення киснево-транспортної функції крові, а також зменшення парціального напруги вуглекислого газу,
збільшується артеріовенозна різниця по кисню, що є ознакою нормалізації тканинного метаболізму,
нормалізація протеолітичної активності крові,
підвищення антиоксидантної активності крові ,
нормалізація процесів ПОЛ в мембранах клітин,
стимуляція еритропоезу,
стимуляція внутрішньоклітинних систем репарації ДНК при радіаційних ураженнях,
нормалізація обмінних процесів (білкового, ліпідного, вуглеводного, внутрішньоклітинного енергетичного балансу) ,
нормалізація і стимуляція регенераторних процесів.
Показаннями для внутрішньовенного лазерного опромінення крові визначаються механізмами біологічної дії НИЛИ (див. вище) і особливостями клінічного застосування методу, які представлені у відповідних спеціальних розділах книги.

Протипоказання. Необхідно звернути увагу на ту обставину, що деякі протипоказання для загальноклінічної практики аж ніяк не є такими для вузьких фахівців, що працюють в спеціалізованих установах або підрозділах.
Існує також ряд обмежень для проведення ВЛОК. У літературі згадуються наступні протипоказання:

всі форми порфірії і пелагра,
фотодерматози і підвищена чутливість до сонячних променів,
гіпоглікемія і схильність до неї,
придбані гемолітичні анемії,
геморагічний інсульт,
підгострий період інфаркту міокарда,
ниркова недостатність,
гемобластози в термінальній стадії,
кардіогенний шок,
вкрай важкі септичні стани,
виражена артеріальна гіпотонія,
гіпокоагуляційний синдром,
застійна кардіоміопатія,
гарячкові стану неясної етіології,
підвищена кровоточивість.
Не слід призначати ВЛОК пацієнтам, які отримують гепарин та інші антикоагулянти.

Загальні рекомендації щодо застосування ВЛОК

Перше питання, яке виникає при освоєнні методу - чому, власне інвазивний метод, а не зовнішнє опромінення, яке простіше, дешевше та ін .? Це обумовлено більш високою ефективністю такого підходу. Як відомо, взаємодія НИЛИ з біотканинах носить багатофакторний характер. На ці процеси впливає не тільки власне коефіцієнт поглинання, але і розсіяння, переотраженіе та інші, а для всіх біотканин та органів є свої унікальні особливості [УТЦ С.Р., 2000; Cheong W.-F., et al., 1990]. Було також показано, що при проходженні шкіри губляться важливі властивості лазерного випромінювання - когерентність і поляризованность [Синців В.С., 1988]. У той же час відомо, якщо застосовувати світловод довжиною менше 20 см, то лазерне випромінювання проходить практично без порушення своєї просторово-часової організації [Москвін С.В, 2000].
Таким чином, тільки при проведенні саме внутрішньовенного лазерного опромінення крові з використанням світловодів КИВЛ-01 до АЛТ «Матрикс-ВЛОК» ми впливаємо безпосередньо на кров саме лазерним випромінюванням, причому стабільно, із забезпеченням максимально ефективного поглинання оптимальної дози. Такі параметри принципово неможливо забезпечити при зовнішньому транскутанної методі, оскільки лазерне випромінювання не тільки втрачає свої «цілющі» властивості, але і розсіюється в довколишніх тканинах зовсім непередбачено, не дозволяючи з достатнім ступенем точності контролювати дозу впливу, тобто забезпечити оптимальний ефект. У тому числі і цим обумовлена ??більш висока ефективність саме ВЛОК.
На відміну від інших способів впливу (зовнішнє та внутрішньопорожнинне) для ВЛОК немає необхідності задавати значення площі впливу (в силу однотипності процедури) і частоти повторення імпульсів з-за відсутності імпульсного і модульованого режимів. Необхідно враховувати тільки три основних параметри (які, втім, пов'язані один з одним): довжина хвилі випромінювання, потужність на кінці світловода і час впливу. Необхідно також дотримуватися періодичність проведення процедур (щодня або через день) і враховувати стан організму, тканин і клітин [Зубкова С.М., 1990].
Г.М. Капустіна (1997) показала, що внесок таких показників, як маса тіла, об'єм крові, стать і вік пацієнта (в діапазоні від 18 до 60 років) для визначення часу процедури є малоістотні, тому що ефекти генералізації структури плазми крові (одного з факторів впливу НИЛИ на кров) не залежить від обсягу облучаемой крові. та ін, 1996]. et al., 1988]. 1. et al., 1988]. 2. дисс. ... канд. наук. конф. «Дія низькоенергетичного лазерного випромінювання на кров». дисс. ... докт. наук. - М., 1990. О.К. конф. «Дія низькоенергетичного лазерного випромінювання на кров». дисс. ... канд. наук. конф. «Дія низькоенергетичного лазерного випромінювання на кров». дисс. ... канд. техн. наук. - М., 2003. конгр. Основи лазерної терапії. конф. «Дія низькоенергетичного лазерного випромінювання на кров». дисс. ... наук. et al. - 2003. - 1990. Vol. - 1998. et al.