Лазерное облучение крови

Не следует назначать  ВЛОК пациентам, которые получают гепарин  и другие антикоагулянты.

При лечении методом ВЛОК нет ограничений по возрасту пациентов. Период беременности и лактации не является противопоказанием. Легко переносится больными и не требует специальной подготовки в период лечения.

Общие рекомендации по применению ВЛОК

Первый вопрос, который  возникает при освоении метода —  почему, собственно инвазивный метод, а не наружное облучение, которое проще, дешевле и др.? Это обусловлено более высокой эффективностью такого подхода. Как известно, взаимодействие лазерного излучения с биотканями носит многофакторный характер. На эти процессы оказывает влияние не только собственно коэффициент поглощения, но и рассеяние, переотражение и др., а для всех биотканей и органов есть свои уникальные особенности [Утц С.Р., 2000; Cheong W.-F., etal., 1990]. Было также показано, что при прохождении кожи теряются важные свойства лазерного излучения — когерентность и поляризованность [Синяков В.С., 1988]. В тоже время известно, если применять световод длиной менее 20 см, то лазерное излучение проходит практически без нарушения своей пространственно-временной организации [Москвин С.В, 2000].

Таким образом, только при  проведении именно внутривенного лазерного облучения крови с использованием световодов КИВЛ-01 к АЛТ «Матрикс-ВЛОК» мы воздействуем непосредственно на кровь именно лазерным излучением, причем стабильно, с обеспечением максимально эффективного поглощения оптимальной дозы. Такие параметры принципиально невозможно обеспечить при наружном транскутанном методе, поскольку лазерное излучение не только теряет свои «целебные» свойства, но и рассеивается в близлежащих тканях совершенно непредсказуемо, не позволяя с достаточной степенью точности контролировать дозу воздействия, т. е. обеспечить оптимальный эффект. В том числе и этим обусловлена более высокая эффективность именно ВЛОК.

В отличие от других способов воздействия (наружное и внутриполостное) для ВЛОК нет необходимости задавать значение площади воздействия (в  силу однотипности процедуры) и частоты  повторения импульсов из-за отсутствия импульсного и модулированного  режимов. Необходимо учитывать только три основных параметра (которые, впрочем, связаны друг с другом): длина  волны излучения, мощность на конце  световода и время воздействия. Необходимо также соблюдать периодичность  проведения процедур (ежедневно или  через день) и учитывать состояние  организма, тканей и клеток [Зубкова  С.М., 1990].

Г.М. Капустина (1997) показала, что вклад таких показателей, как масса тела, объем крови, пол  и возраст пациента (в диапазоне  от 18 до 60 лет) для определения времени процедуры является малосущественным, т. к. эффекты генерализации структуры плазмы крови (одного из факторов влияния лазерного излучения на кровь) не зависит от объема облучаемой крови. Достаточно воздействовать в течение 20 мин при мощности излучения 1 мВт или 10 мин при мощности 2 мВт (для длины волны лазерного излучения 0,63 мкм). Такого же мнения придерживаются большинство исследователей и практических врачей.

Достаточно давно было высказано предположение, что схожесть, многообразие и очевидная неспецифичность механизмов биологического действия ВЛОК при воздействии различными длинами волн лазерного излучения, позволяет выбирать наиболее оптимальный способ воздействия, и изучать фундаментальные механизмы этого явления [Гамалея Н.Ф., 1989]. Но только совсем недавно появилась аппаратура, позволяющая варьировать длиной волны излучения и мощностью в широких пределах — это АЛТ «Матрикс-ВЛОК». Хотя базовыми, «классическими» параметрами ВЛОК остаются — средняя мощность излучения (Рср.) 1,5-2 мВт и длина волны излучения (λ) 0,63 мкм, есть все основания предполагать большую эффективность в ряде случаев других характеристик воздействия. В базовый комплект АЛТ «Матрикс-ВЛОК» включена головка КЛ-ВЛОК (Рср.=1,5-2 мВт и λ=0,63 мкм) для реализации самых распространенных методик ВЛОК. Излучающие головки (см. раздел «Аппаратура для ВЛОК) с другими параметрами можно приобрести дополнительно.

Представляется справедливым мнение С.П. Свиридова с соавт. (1989) и И.М. Байбекова с соавт. (1991), что  оптимальное время воздействия  лучше всего оценивать по максимуму  активности каталазы. Для длины волны 0,63 мкм и мощности излучения 1,5-2 мВт  это время находится в диапазоне 10-15 мин, а при 30-40 мин воздействия  наступают неблагоприятные ультраструктурные  изменения мембран эритроцитов, что связано с нарушением процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [Свиридова и др., 1989]. Позже аналогичные данные были получены дляИК лазерного излучения [Байбеков И.М. и др., 1996]. Для УФ (0,34 мкм) и синей (0,44 мкм) областях спектра оптимальное время (определяемое по максимуму каталазного индекса эритроцитов) составляет 3-5 мин при значительно меньшей плотности мощности [Байбеков И.М. и др., 1991; Зубкова С.М., 1990]. При воздействии в течение этого времени предотвращается трансформация эритроцитов из дискоидной формы в стоматоцитную [Байбеков И.М. и др., 1991]. Близкие параметры для лазерного излучения в зеленой (0,53 мкм) области спектра [Байбеков И.М. и др., 1996].

Из имеющихся данных многочисленных независимых исследований вполне очевидно обнаруживается связь между изменением дозы воздействия (и эффекта!) с разной степенью поглощения компонентами крови и другими тканями лазерного излучения с различной длиной волны. Это и понятно, чем выше степень поглощения, тем меньшие падающей энергии необходимо для активации высвобождения Ca2+, т. е. инициализации кальцийзависимых процессов. Например, для длины волны лазерного излучения 0,63 мкм оптимальное время стимуляции синтеза ДНК в лимфоцитах составляет 15 мин, а для ультрафиолетовой области (254 нм) наиболее оптимальным является время 5 мин, тогда как при воздействии в течение 15-20 мин начинают развиваться деструктивные процессы [Кузьмичева Л.В., 1995]. Т. е. эффективная доза напрямую связана с длиной волны излучения, следовательно, и степенью поглощения.

На рис. 1 представлены зависимости  поглощения венозной и артериальной крови от длины волны лазерного излучения [Jacques S.L., 1998; Wray S. etal., 1988]. Из графика мы видим, что по эффективности (а также величине коэффициента поглощения) имеющийся арсенал излучающих головок для АЛТ «Матрикс» можно условно разделить на 2 группы: длина волны лазерного излучения выше 0,63 мкм и менее 0,53 мкм. Этим и определяются различия в мощности излучения и времени экспозиции (см. раздел «Частные методики ВЛОК» в книге А.В. Гейница с соавт. (2008)). Можно предположить, что было бы максимально эффективно использовать лазерное излучение с длиной волны около 0,41 мкм, где имеется максимум поглощения. Но такие лазерные диоды пока слишком дорогие и недоступны широкому кругу потребителей.

Для обеспечения максимальной эффективности ВЛОК мы также должны себе четко представлять ответы на следующие вопросы. Чем обусловлена  рекомендация приема пациентами антиоксидантов во время курса ВЛОК, и почему интерес в качестве маркера оптимального режима процедуры называют каталаза и супероксиддисмутаза? Дело в том, что под воздействием лазерного излучения активизируются кальцийзависимые метаболические процессы, вследствие чего увеличивается высвобождение продуктов биохимических реакций — активных форм кислорода (АФК): перекись водорода, супероксид и др. [Alexandratou E. etal., 2003].

Соответственно активизируется и специфическая ферментативная защитная система, предотвращающей  повреждающее действие АФК на мембраны клеток, т. е. происходит увеличение активности каталазы и супероксиддисмутазы (СОД).

При превышении оптимальной  дозировки происходит истощение  антиоксидантной защиты, образование избыточного количества продуктов ПОЛ с известными повреждающими последствиями, т. е. прием антиоксидантов необходим как профилактическое средство, поскольку далеко не всегда мы можем учесть все особенности организма конкретного пациента. 
 
Рис. 1. Спектр поглощения крови [Jacques S.L., 1998; Wray S. etal., 1988]. Вверху номерами обозначены излучающие головки для АЛТ «Матрикс-ВЛОК» с соответствующими длинами волн: 
Светодиодные 
1 — МС-ВЛОК-365 (λ=365 нм), 3 — МС-ВЛОК-450 (λ=450 нм), 4 — МС-ВЛОК-530 (λ=530 нм) 
Лазерные 
2 — КЛ-ВЛОК-405 (λ=405 нм), 4 — КЛ-ВЛОК-532 (λ=532 нм), 5 — КЛ-ВЛОК (λ=635 нм), 6 — КЛ-ВЛОК-808 (λ=808 нм)

ВЛОК также существенно  влияет на механизмы регулирования  и поддержания гомеостаза на уровне центральной и вегетативной нервной систем, восстанавливая патологически смещенное состояние нейродинамического генератора в рамках предложенной ранее модели нейродинамической модели патогенеза заболеваний [Москвин С.В., 2003]. Например, по данным Е.П. Коновалова с соавт. (1989), ВЛОК больным гнойно-септическими осложнениями в течение первых двух сеансов повышает активность парасимпатического отдела ВНС, а при последующих сеансах происходит активизация уже симпатического отдела ВНС. Это также необходимо учитывать как один из факторов лечения.

Необходимо учитывать  и состояние пациента. Например, при низких значениях функциональной активности Т-клеточного звена иммунной системы только большие дозы лазерного излучения вызывают значимое повышение активности Т-лимфоцитов. Блокирование иммуномодулирующего действия лазерного излучения налоксоном позволяет предполагать, что модуляция активности лимфоцитов связана с биологической значимостью опиатных рецепторов [Кулль М.М. и др., 1989]. ВЛОК достаточно быстро индуцирует возрастание активации Ea- и EAC-рецепторов, что является показателем активации иммунокомпетентных клеток во всем объеме циркулирующей крови. Наличие обратной зависимости этого эффекта от исходного уровня экспрессии свидетельствует скорее об иммунорегулирующем, чем об иммуностимулирующем воздействии лазерного излучения [Воронцова И.М., 1992].

Общие рекомендации по параметрам ВЛОК:

• Для длины волны излучения 0,63 мкм, мощности излучения на конце световода 1,5-2 мВт время воздействия в большинстве случаев составляет 10—20 мин за сеанс для взрослых и 5—7 мин для детей. Это самая распространенная схема ВЛОК, и если в частных методиках нет дополнительных указаний, то следует руководствоваться этими параметрами. ДляИК излучения при том же времени воздействия мощность увеличивается до 3-5 мВт.
• Для коротковолнового диапазона спектра излучения (УФ, синий и зеленый диапазоны) и мощности излучения на конце световода 0,5-1,0 мВт время воздействия снижается в 2-3 раза и может составлять от 3 до 10 минут.
• Параметры ВЛОК могут существенно варьироваться в соответствии с медицинскими показаниями и конкретной методикой. Необходимо помнить основное правило варьирования — сохранения оптимальной дозы воздействия как условно постоянной величины. При увеличении мощности излучения сокращается время воздействия и наоборот (напоминаем, что доза = мощность ´ время).
• ВЛОК проводят ежедневно или через день; на курс от 3 до 10 сеансов.
• При лечении заболеваний тонического типа необходимо использовать лазерные аппараты (или головки к АЛТ «Матрикс-ВЛОК») с повышенной мощностью излучения — до 10-12 мВт для длины волны 0,63 мкм. Время воздействия также может быть увеличено.
• Рекомендуется применять антиоксиданты как профилактическое средство от последствий возможной передозировки.

Инструкция по проведению процедуры ВЛОК на аппарате «Матрикс-ВЛОК» с помощью одноразовых световодов КИВЛ-01 
При каждом включении аппарата необходимо проверить его работоспособность, для чего: 
1. Вскрыть упаковку и вынуть одноразовый стерильный световод с иглой КИВЛ-01. 
2. Снять с иглы защитный колпачок, из иглы извлечь световод. 
3. Наконечник световода КИВЛ-01 вставить в разъем-защелку выносной излучающей головки или магистрального световода до упора. 
4. Направить световод в окно фотоприемника. 
5. На АЛТ «Матрикс-ВЛОК» нажать кнопку «ПУСК» и выставить необходимую мощность излучения в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Чаще всего, мощность не регулируется. 
 
Рис. 2. Процесс проведения процедуры ВЛОК  
Процедура проведения ВЛОК 
Путем венопункции в локтевую или подключичную вену вводят иглу со световодом. Используются одноразовыесветоводы КИВЛ-01, выпускаемые в стерильной упаковке. 
Последовательность проведения процедуры ВЛОК (рис. 2):

1. Пациент находится в  положении лежа на спине. 
2. Закрепить на запястье пациента излучающую головку с помощью манжеты (или магистральныйсветовод с помощью пластыря). 
3. Установить на аппарате необходимое время процедуры. 
4. Подготовить кубитальную вену для проведения внутривенной процедуры. 
5. Вскрыть упаковку и вынуть одноразовый стерильный световод КИВЛ-01. 
6. Снять с иглы защитный колпачок. 
7. Сдвинуть иглу с «бабочки» на 2-3 мм (так, чтобы конец световода ушел в иглу). 
8. Произвести иглой пункцию вены.  
9. После появления крови в отверстии вставить иглу на «бабочку» до упора и зафиксировать «бабочку» на руке пластырем. 
10. Снять жгут. 
11. Наконечник световода КИВЛ-01 вставить в разъем-защелку излучающей головки (или магистрального световода) до упора. 
12. На АЛТ «Матрикс-ВЛОК» нажать кнопку «Пуск». 
13. По истечении времени процедуры аппарат автоматически отключается и раздается звуковой сигнал. 
14. Из вены извлечь катетер. Обработать место прокола.  
15. Снять излучающую головку. Процедура завершена.  
16. Вынуть световод КИВЛ-01 из разъема-защелки и утилизировать. 

Литература:

• Байбеков И.М., Касымов А.X., Козлов В.И. и др. Морфологические основы низкоинтенсивной лазеротерапии. — Ташкент: Изд-во им. Ибн Сины, 1991. — 223 с.
• Байбеков И.М., Назыров Ф.Г., Ильхамов Ф.А. и др. Морфологические аспекты лазерных воздействий (на хронические язвы и печень). — Ташкент: Изд-во мед.лит. им Абу Али ибн Сино, 1996. — 208 с.
• Воронцова И.М. Структурно-функциональные изменения иммунокомпетентных клеток крови человека при различных методах ее фотомодификации: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. — СПб., 1992. — 23 с.
• Гамалея Н.Ф. Световое облучение крови — фундаментальная сторона проблемы // Тезисы всесоюз. конф. «Действие низкоэнергетического лазерного излучения на кровь». — Киев, 1989. — С.180—182.
• Гейниц А.В., Москвин С.В., Ачилов А.А. Внутривенное лазерное облучение крови. — М.-Тверь, ООО «Издательство «Триада», 2008. — 144 с.
• Зубкова С.М. Биологическое действие электромагнитных излучений оптического и микроволнового диапазонов: Автореф. дисс. ... докт. биол. наук. — М., 1990. — 49 с.
• Капустина Г.М. Внутривенное лазерное облучение крови (ВЛОК) // Применение низкоинтенсивных лазеров в клинической практике / Под ред. О.К. Скобелкина. — Москва, 1997. — С.35-56.
• Коновалов Е.П., Кавкало Д.Н., Волынец Л.Н., Кавкало Г.Д. Влияние внутрисосудистого лазерного облучения крови (ВЛОК) на функциональную активность ряда физиологических систем у больных гнойно-септическими осложнениями // Тезисы всесоюз. конф. «Действие низкоэнергетического лазерного излучения на кровь». — Киев, 1989. — С.102-103.
• Кузьмичева Л.В. Цитохимическое исследование лимфоцитов периферической крови в норме и при облучении низкоэнергетическим гелий-неоновым и ультрафиолетовым светом: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. — Саранск, 1995. — 21 с.
• Кулль М.М., Ламп К., Уускюля М. и др. Блокирование иммуномодулирующего действия лазерного излучения налоксономinvitro // Тезисы всесоюз. конф. «Действие низкоэнергетического лазерного излучения на кровь». — Киев, 1989. — С.23-24.
• Мешалкин Е.Н., Сергиевский В.С. Применение прямого лазерного облучения в экспериментальной и клинической кардиохирургии // Научные труды. — Новосибирск: Наука, 1981. — С.172.
• Москвин С.В. Физические основы лазерной терапии // Низкоинтенсивная лазерная терапия. — М.: ТОО «Фирма «Техника», 2000. — С.19-57.
• Москвин С.В. Принципы построения и аппаратурная реализация оптико-электронных устройств на основе импульсных полупроводниковых лазеров для медико-биологических применений: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. — М., 2003. — 19 с.
• Москвин С.В. Возможные пути повышения эффективности лазерной терапии с позиций современных представлений о физиологических механизмах действия низкоинтенсивного лазерного излучения // Матер. IV межд. конгр. «Доказательная медицина — основа современного здравоохранения». — Хабаровск: Изд. центр ИПКСЗ, 2005. — С.181-182.
• Москвин С.В., Буйлин В.А. Основы лазерной терапии. — Тверь, ООО «Издательство «Триада», 2006. — 256 с.
• Свиридова С.П., Шишкина М.Н., Горожанская Э.Г. и др. Изменение процессов перекисного окисления липидов при облучении донорской крови гелий-неоновым лазером // Тезисы всесоюз. конф. «Действие низкоэнергетического лазерного излучения на кровь». — Киев, 1989. — С.44-45.
• Симонян К.С., Гутионтова К.П., Цуринова Е.Г. Посмертная кровь в аспекте трансфузиологии. — М.: Медицина, 1975. — 271 с.
• Синяков В.С. Голографическая интерферометрия и когерентное световое излучение в физиологических исследованиях: Автореф. дисс. ... д-ра биол. наук. — Москва, 1988. — 32 с.
• Скупченко В.В.Фазотонный мозг. — Хабаровск: ДВО АН СССР, 1991. — 138 с.
• Утц С.Р. Оптика кожи // Низкоинтенсивная лазерная терапия. — М.: ТОО «Фирма Техника», 2000. — С.58-70.
• Alexandratou E., Yova D., Handris P. et al. Human fibroblast alterations induced by low« power laser irradiation at the single cell level using confocal microscopy // Photochemical & Photobiological Sciences. — 2003. — 1 (8). — P. 547—552.
• Cheong W.-F., Prahl S.A., Welch A.J. A review of the optical properties of biological tissues // IEEE J Quant. Electr. — 1990. Vol. 26, № 12. — P.2166—2185.
• Jacques S.L. Skin Optics // Oregon Medical Laser Center News. — 1998. — 20 р.
• Wray S., Cope M., Delpy D.T. et al. Characterization of the near infrared absorption spectra of cytochrome aa3 and haemoglobin for the non-invasive monitoring of cerebral oxygenation // Biochimica et Biophsica Acta. — 1988, 933. — P.184-192.