ФИЗИКА ЛАЗЕРОВ
Красивое загадочное слово лазер (laser), представляет собой аббревиатуру от англоязычного словосочетания Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, что переводится как - усиление света путем вынужденного излучения, или его еще называют оптическим квантовым генератором. Происходит усиление именно светового спектра, в то время как усиление гамма лучей используется в мазерах, микроволнового излучения в гразерах. Видимый спектр электромагнитных волн простирается от 400 нм до 760 нм. Лазеры изобретены в 1960 году, однако теоретические предпосылки для их возникновения возникли еще в начале 20 века.
Свет сам по себе представляет видимое электромагнитное излучение определенной длины волны. Выделение квантов энергии происходит при переходе электронов с верхних энергетических уровней на нижние. Лазерное излучение характеризуется несколькими моментами, которые его отличают от обычного света. Во первых: оно когерентное. То есть световые волны находятся в одной фазе колебания. Во вторых оно монохромное, в отличие от света обычной лампы накаливания, где представлены всевозможные частоты излучения. В третьих: лазерные лучи коллимированы, то есть параллельны друг другу. Имеется возможность сделать луч небольшого диаметра.
В лазерных установках, в рабочей среде, сначала переводят электроны на более высокие орбиты, тем самым возбуждая атомы вещества. Число таких атомов должно быть больше, чем "неактивных". Эту особенность учитывают, когда выбирают лазерную среду, то есть тот субстрат, где нужно осуществить перевод электронов на новые орбиты. В качестве такой среды может выступать огромное количество материалов. Это могут быть атомы и молекулы в газах и парах, твердых телах и жидкостях, полупроводниках и др. По виду лазерной активной среды различают газовые, жидкостные, полупроводниковые и твердотельные лазеры.
Чтобы привести электроны на другие орбиты, в лазерную среду должна быть введена энергия извне. Этого добиваются различными способами: светом (оптическая накачка), электрическим газовым разрядом, электрическим током в полупроводниках. Иногда используют химические реакции.
Лазер - оптический квантовый генератор, потому что в нем используется усилитель с обратной связью, но имеет несколько другие элементы, по сравнению с усилителями в радиосвязи.
ЛАЗЕРЫ В МЕДИЦИНЕ
В медицине применяются лишь некоторые виды из огромного разнообразия аппаратов.
Углекислотные, лазеры на ионах аргона и криптона, Nd:YAG - лазеры (твердотельный на алюмо-иттриевом гранате), лазеры на красителях, гелий-неоновый лазер, эксимерный лазер (газовый при сочетании галогена с инертным газом), на парах металлов - вот неполный список этого многообразия. Конечно, длины волн они производят различные, что позволяет их использовать для решения разных проблем.
Воздействие лазерных лучей на живые ткани обусловлено взаимодействием фотонов и молекул ткани. Это взаимодействие зависит от длины волны, плотности энергии и длительности облучения, а также от частоты повторения и свойств ткани. Среди основополагающих свойств тканей - коэффициент поглощения, рассеивания, плотность. Поглощение лучей зависит и от количества воды, состава белков. Играют роль спектральные характеристики поглощения различными тканями, зависящие от наличия хроматофоров.
Воздействие лазерных лучей поэтому бывает трех видов.
1. При низкой плотности мощности и продолжительной экспозиции происходят фотохимические процессы: изомеризация молекул, диссоциация, синтез и другие. Среди известных нам, происходящих в живой природе, но не у человека - фотосинтез. Образование меланина (пигмента "загара") тоже фотохимический процесс. Иногда использование специальных веществ - фотосенсибилизаторов помогает лазерным лучам приводить к совершенно другим процессам, нежели без них.
2. При высокой плотности мощности и коротком времени воздействия происходят термические реакции. При достижении температуры 40-45 градусов происходит активация ферментов, при 60 - денатурация белков, при 80 - денатурация коллагена, при 100 - обезвоживание, при более 150 - обугливание, при 300 - выпаривание. В отличие от термического воздействия, при лазерном зона поражения тканей всегда более четко отграничена от окружающей ткани.
3. При ультракоротком времени воздействия и высокой плотности мощности происходят нелинейные процессы. Сюда относят фотоабляцию, оптический пробой и плазму. В медицине используется первый. Фотоабляция - удаление материала, при относительно небольшом тепловом воздействии.
ЛАЗЕРЫ ВО ФЛЕБОЛОГИИ
Использование лазерных установок во флебологии многопланово. Лазерный луч можно доставлять к объекту приложения путем инвазивных и неинвазивных процедур. Первые подразумевает внедрение оптических световодов через кожные покровы внутрь организма. Сюда относят внутривенное лазерное облучение (далее ВЛОК) и эндовенозную лазерную коагуляцию (далее ЭВЛТ).
При ВЛОК происходит облучение венозной крови через установленный внутривенно световод низкоинтенсивными лазерными лучами длиной волны около 0.6 мкм. Используется как правило гелий-неоновый лазер. Метод используется в основном как дополнение к комплексной терапии для лечения хронической патологии вен, трофических язв, посттромботической болезни вен с трофическими расстройствами. Есть мнение о воздействии на свертывающую систему крови. Механизм действия также связан с анальгезирующим, антиоксидантным, сосудорасширяющим, противоотечным, биостимулирующим действием. Для венозных пациентов обычно снижается чувство тяжести, наблюдается положительная динамика раневого процесса. Противопоказаниями для ВЛОК являются онкологические болезни, лихорадка неясной этиологии, туберкулез, заболевания кроветворной системы. Аппаратура для ВЛОК представлена следующей серией: "АЛОК-1" (Производство в Рязани - НПО "Плазма", гелий-неоновый лазер длиной волны 0.63мкм), "АЗОР-ВЛОК" (производство в Москве - МП "МИК", полупроводниковый лазер длиной волны 0.63-0.65мкм), "МУЛАТ" (производство в Москве - НПЛЦ "Техника", полупроводниковый лазер длиной волны 0.63мкм). Производится процедура ВЛОК следующим образом: в положении лежа делается венепункция кубитальной вены. Через иглу вставляется световод или используют специальное устройство. Процедура ВЛОК длится 20-30 минут обычно ежедневно, на курс до 10 раз. АППАРАТ ДЛЯ ВЛОК - МУЛАТ
Относительно новый метод лечения варикозных вен с помощью лазеров - ЭВЛТ, использование которого в клинической практике насчитывает не более 5 лет. Действие основано на поглощении гемоглобином крови лазерных лучей с выделением тепла. При этом происходит вскипание плазмы и ожог эндотелия. В дальнейшем в просвете вены организуется плотный тромб. Диапазон длин волн лазерного излучения простирается от 800 до 2000 нм. Методом ЭВЛТ облитерируются как магистральные, так и перфорантные вены. В основных чертах происходит следующее: в дистальный (нижний) отдел магистральной вены вводится путем пункции световод и продвигается до соединения с глубокой веной. В случае большой подкожной вены (БПВ) до сафенофеморального соединения, в случае с малой подкожной веной (МПВ) до сафенопоплитеального соустья. Контроль за продвижением может осуществляться при поддержке ультразвукового сканирования, либо визуально, следя за продвижением пилотного луча на конце световода, который просвечивает через кожу. При достижении соединения с глубокими венами начинается непосредственное лазерное воздействие на вену. При подтягивании световода подается импульсное излучение через определенные интервалы. После извлечения всего световода, в проекции облученной вены устанавливается валик, нога бинтуется эластичным бинтом. Методика не предусматривает оперативное разобщение поверхностных и глубоких вен, то есть разрез в области паха не делается. Варикозные притоки удаляют другими методами.
Лазерное склерозирование перфорантных вен - еще одна область применения лазеров. Делают ее, конечно строго под контролем УЗИ.
Используют следующие виды лазеров: диодный "Dornier" и "Biolitec" из Германии с длиной волны 940 нм, диодный "ЛАМИ" из России 1030 нм, лазер на алюмо-иттриевом гранате VEGA Medical Laser из Италии 1064 нм, "Милон-Ланта" из России 810 нм и другие, придерживающиеся определенной длины волны, необходимой для лечебного воздействия.
После лазерной облитерации могут быть следующие осложнения: парестезии, ожог, болевой синдром, флебит, гиперпигментация. Выполнение операции возможно как с местной анестезией так и под наркозом. Отдаленные результаты этого нового метода лечения еще не получены, и сказать, что оно по всем статьям лучше нельзя. Одним из самых главных критериев для флеболога является подсчет отдаленных рецидивов после операции. Не факт, что он окажется меньше, чем при других методах лечения, как это уже было в случае с электрокоагуляцией и криодеструкцией варикозных вен.
Неинвазивная доставка лазерных лучей используется для лечения внутрикожных сосудов нижних конечностей, лица, плечевого пояса - так называемых телеангиэктазий (далее ТАЭ). Лучшие результаты получены на сосудах лица. Если необходимый лечебный эффект на лице достигается в 90-95% случаев, то для ног он обычно составляет до 50%. Телеангиэктазии - мелкие сосуды, диаметр их не более 1 мм, в просторечии это обычные сосудистые звездочки, или сосудистая сетка. Различают артериальные (ярко красные), капиллярные, и венозные (синеватые) ТАЭ. Первые обычно более тонкие. По форме они бывают линейные, древовидные, паукообразные, точечные. Чем тоньше ТАЭ тем лучший эффект от лазера. Сосуды более 1 мм в поддаются микросклеротерапии (один из вариантов компрессионной склеротерапии). Рационально сочетание этих двух методов, так как обычно сочетание ТАЭ разных типов и размеров у одного пациента. Основа действия лазера при лечении ТАЭ - возможность поглощения оксигемоглобином лазерной энергии с выделением тепла. Метод не подразумевает контакт световода с кожей.
Коагуляцию выполняют путем точечного воздействия на сосуды. Расстояние между точками приложения лазерного луча минимально, и составляет 0.5-1.0 мм. Процедура малоболезненная, пациент испытывает легкие колющие болевые ощущения. Предварительное охлаждение заинтересованной области уменьшает их.
Перед лазерной коагуляцией на 1-2 недели и после нее следует исключить инсоляцию кожных покровов. Если у пациента неподходящий тип кожи, то от лазерной коагуляции следует воздержаться, ибо это может привести к ожогам и длительной пигментации. Следует ориентироваться на классификацию типов кожи по Фитцпатрику.
Типы кожи по Фитцпатрику:
Тип 1 Никогда не загорают, всегда обгорают (обычно чрезмерно белая кожа, светлые волосы, голубые/зеленые глаза) Европейцы
Тип 2 Иногда могут загореть, но чаще обгорают (светлая кожа, русые или каштановые волосы, зеленые/карие глаза) Европейцы
Тип 3 Чаще загорают, но иногда обгорают (средняя кожа, каштановые волосы, карие глаза) Европейцы
Тип 4 Всегда загорают, никогда не обгорают (оливковая кожа, темные волосы, темные глаза) Азиаты, индейцы, кавказцы
Тип 5 Никогда не обгорают (темно-коричневая кожа, черные волосы, черные глаза) Креолы, мулаты, самбо.
Тип 6 Никогда не обгорают (темная кожа, черные волосы, черные глаза) Чернокожие.
Таким образом, типы 4-6 не подлежат лазерному лечению ТАЭ, что связано с большим количеством меланоцитов в эпидермисе. Образуемый ими меланин задерживает лазерные и ультрафиолетовые лучи, что может привести к ожогу и отсутствию нужного эффекта для сосудов.
Возможные побочные эффекты лазерной терапии ТАЭ: гиперемия, локальный отек, образование нежного струпа (корочки), который спадает через 1 неделю, гиперпигментация. После процедуры кожу смазывают антибактериальной или гормональной мазью.
Обычно используют лазерные установки для ликвидации ТАЭ с длиной волны 940 нм (Dornier) или 578 нм на парах меди.
При знакомстве с лазерной темой, я побывал в одной из клиник, занимающейся в том числе и лазерной терапией разнообразных кожных поражений - клинике Данищука В Москве. Аппарат "Яхрома", представленный на картинке, вживую выглядит очень внушительно. Для пробы я попросил склерозировать мои ТАЭ в области надплечья. По ощущениям при процедуре напоминает укус комара, но более кратковременный. После этого была гиперемия кожи в области воздействия. К сожалению, все они не прошли, через 2 недели около половины осталось.
ЛАЗЕРНЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ТАЭ И КРУПНЫХ ВЕН
Яхрома-Мед |
Дорнье-Медилаз |
Милон-Лахта |
Лами |
CeralasD |
Лазермед |
Бесконтактное низкоинтенсивное воздействие лазерного излучения относят к физиотерапевтическим процедурам и используют для воздействия на трофические язвы и на сосудистые образования, располагая луч лазера в проекции крупных сосудов. Лазерное облучении крови низкоинтенсивным лазером (ЛОК) увеличивает содержание гепарина, уменьшает способность к тромбообразованию, увеличивает кислородную емкость крови. Фотодинамическое лечение трофических язв проводят после нанесения фотосенсибилизатора, с последующим облучением длиной волны 600 нм. Сенсибилизатор, поглотив квант света, переходит в возбужденное состояние и вступает в фотохимические реакции. Происходит гибель бактерий, усиление активности лейкоцитов, улучшение микроциркуляции. Скорость заживления трофических язв увеличивается. Физиотерапия во флебологии еще одна тема для изучения и работы. Надеюсь, что в этом году я представлю ее для изучения.
Использованные материалы:
1. Материалы интернета.
2. Сайт: Хирургический лазер для косметологии "Яхрома-Мед" .
3. "Прикладная лазерная медицина" под ред. Берлиен Х.П., Мюллер Г.И. 1997г
4. "Новые направления в лазерной медицине" Козель А.И. 2000г
5. "Лазеры в хирургии" 1989 под ред. Скобелкина О.К.
6. Материалы 14 конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов, 2003г
7. Материалы 5 конференции ассоциации флебологов России, 2004г
8. Внутривенное лазерное облучение крови в комплексном лечении заболеваний сосудов нижних конечностей Г.А Козлова, В.И Козлов Москва НПЛЦ "Техника" 2003г
| 1. о профилактике
варикозного расширения
вен
2. компрессионное
лечение при заболеваниях вен
3. лекарственное
лечение хронической венозной недостаточности
4.
чем опасны тромбы в венах?
5. склеротерапия, микросклеротерапия, лазерная терапия
варикозных вен
6. хирургическое
лечение варикозных вен
7. варикозные
вены и беременность
8. варикозная
болезнь и трофические язвы
9. хроническая
венозная недостаточность
10.
флебология сегодня
11. мифы и флебология
12.
методы диагностики в флебологии
13.
тромбофлебит поверхностных
вен
14. тромбофлебит глубоких вен
15. как влияют на вены длительные поездки
16. физкультура при хронической венозной недостаточности
17. расширение вен таза у женщин
18. как работают наши вены
19. амбулаторная флебология
20. нарушения свертываемости крови во флебологии
21. тромбоз подключичной и других вен
22. пороки развития вен
23. как и почему развивается варикоз
24. мой флебологический прием
25. санаторно-курортное лечение при заболеваниях вен
26. почему и как нужно лечить варикоз?
27. лазеры и флебология
28. физиотерапия и флебология
29. переменная компрессия во флебологии и лимфологии
30. возможности дуплексного сканирования во флебологии
31. амбулаторное лечение тромбозов глубоких вен
32. реклама и терапевтическое лечение во флебологии
33. хирургическая профилактика тромбоэмболии легочной артерии
34. после оперативного лечения варикоза
35. о варикозе на руках
36. будущее флебологии
37. о классификации заболеваний вен
38. вопрос - ответ о компрессионном трикотаже
39. чем поможет флеболог?
40. склеротерапия: вопросы и ответы
41. лазерная хирургия вен
42. ох уж эти вены
|