Delist.ru

Экспериментально-клинические основы применения импульсного инфракрасного низкоинтенсивного лазерного излучения в офтальмологии (07.09.2007)

Автор: Масляков Владимир Владимирович

за склерой в 2-3 мм от лимба 3,82±0,50 3,75±0,76 >0,05

за склерой в 4-5 мм от лимба 3,40±0,84 3,52±0,71 >0,05

за сосудистой в 2-3 мм от лимба 0,85±0,09 0,92±0,18 >0,05

за сосудистой в 4-5 мм от лимба 0,66±0,14 0,68±0,15 >0,05

Проведенные исследования показали, что при облучении глазного яблока с использованием разработанной модели излучателя, плотность мощности импульсного НИЛИ в различных точках за сосудистой оболочкой составила от 0,52 до 1,10 мВт/мм2, за склерой от 2,56 до 4,51 мВт/мм2 на удалении от 2-х до 5 мм от лимба. Засветов макулярной области излучением ближнего инфракрасного диапазона при диаметре зрачка от 3-х до 6 мм не зафиксировано.

Таким образом, на основании проведенных биофотометрических исследований был разработан и создан комбинированный лазерный излучатель, реальное дальнее поле которого близко к теоретически расчетному и представляет собой сложение дальних полей лазера наводки красного диапазона в виде круга диаметром 10-11 мм и терапевтических импульсных лазерных излучателей инфракрасного диапазона в виде кольца с наружным диаметром порядка 30 мм и диаметром центральной зоны 10-11 мм. Предложенный вариант излучателя позволяет исключить прямые засветы сетчатки импульсным НИЛИ и обеспечивает терапевтические уровни лазерного излучения в других структурах глаза.

Экспериментальное изучение общих закономерностей реакции тканей глаза при облучении импульсным инфракрасным НИЛИ

Для изучения особенностей действия импульсного НИЛИ ближнего инфракрасного диапазона на ткани и структуры глазного яблока и определения эффективных и безопасных параметров лазерного излучения провели морфологические исследования на 104 глазах экспериментальных животных. Эксперимент был проведен на 52 кроликах разного пола весом 2,5-3 кг.

В качестве источников лазерного излучения использовали лазерные терапевтические аппараты «Узор-2К» и «Нега» с разработанной нами моделью излучателя. Лазерное воздействие осуществляли однократно со следующими параметрами: длина волны – 890 нм, частота следования импульсов – 100, 300, 600, 1000, 10000 Гц, мощность энергии в импульсе – 4х5 Вт, длительность импульса – 100 нс, экспозиция – 10 мин. Глазные яблоки экспериментальных животных энуклеировали через 15 мин, 1 ч, 1, 3 и 20 сут после воздействия НИЛИ. Энуклеированные глаза фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, проводили стандартную гистологическую проводку и заливку в парафин. В последующем производилось изготовление серийных срезов толщиной 5-7 мкм и окрашивание гематоксилином и эозином. Приготовленные микропрепараты исследовали методами световой микроскопии.

Проведенные исследования показали, что при использовании предложенной методики облучения импульсное низкоинтенсивное лазерное излучение с длиной волны 890 нм во всем диапазоне исследованных параметров не вызывало в тканях глаз экспериментальных животных необратимых морфологических изменений. Общими проявлениями действия импульсного НИЛИ на ткани глаза в диапазоне частот от 100 до 10000 Гц были однотипные морфологические изменения по типу реакции полнокровия в сосудистой оболочке (радужка, цилиарное тело, хориоидея) облученных глаз экспериментальных животных, однако выраженность реакции, время проявления и длительность зависели от частоты НИЛИ. При облучении с частотой 100 Гц реакция полнокровия наступала через 1 ч после облучения, была слабо выражена и выявлялась только в боковых сегментах хориоидеи облученного глаза. В цилиарном теле выявлялись слабо выраженные признаки отека в виде узких оптически пустых пространств между пучками соединительнотканных волокон, которые сохранялись до 3 сут после облучения. При увеличении частоты до 300 Гц реакция полнокровия выявлялась через 1 ч после облучения, была хорошо выражена в боковых сегментах собственно сосудистой оболочки и в более слабой степени проявлялась в заднем полюсе глаза. Признаки отека цилиарного тела практически не выявлялись. Облучение с частотой 600-1000 Гц вызывало выраженную реакцию полнокровия, которая наблюдалась уже через 15 мин после облучения в боковых сегментах сосудистой оболочки, а через 1 ч проявлялась во всех отделах сосудистой оболочки. При дальнейшем увеличении частоты НИЛИ до 10000 Гц через 1 ч после облучения выявлялись признаки отека цилиарного тела, а выраженность реакции полнокровия в хориоидеи снижалась. Чувствительными к действию импульсного НИЛИ с высокой частотой (10000 Гц) оказались пигментные клетки радужки, цилиарного тела и хориоидеи, в которых наблюдалось уменьшение количества пигментсодержащих гранул. Начальные признаки вышеописанных изменений появлялись уже через 15 мин после облучения, но в большей степени они наблюдались через 1 ч и 1 сут. Следует отметить, что динамика появления, степень выраженности и длительность манифестации описанных изменений в некоторой степени усиливались с увеличением частоты излучения. Так на частотах до 1000 Гц явления полнокровия сосудистой оболочки сохранялись до трех суток после облучения, а через 20 сут не определялись. При использовании высокой частоты (10000 Гц) изменения прослеживались до 20 сут после облучения. В парных необлученных глазах были выявлены аналогичные изменения морфологической картины, что свидетельствовало о содружественной реакции при действии импульсного НИЛИ. В большинстве случаев эффекты лазерного излучения в парных глазах появлялись одновременно или несколько запаздывали, а по своей интенсивности были менее выражены, чем в облученных глазах.

Таким образом, с учетом выраженности усиления кровоснабжения и отсутствия побочных эффектов, оптимальными параметрами при облучении глаз для низкоинтенсивного лазерного излучения с длиной волны 890 нм следует признать диапазон частот 300-600 Гц при времени облучения до 10 мин. Разработанная методика облучения глаза в найденном диапазоне параметров показала свою эффективность и безопасность в условиях эксперимента и позволила приступить к изучению изменений микроциркуляции глаза в реальном масштабе времени в клинических условиях.

Влияние импульсного НИЛИ с длиной волны 890 нм на микрогемодинамику глаза по данным лазерной допплеровской флоуметрии

Для оценки влияния импульсного низкоинтенсивного лазерного излучения с длиной волны 890 нм на состояние микроциркуляции глаза человека в реальном масштабе времени было проведено изучение хориоретинальной перфузии методом лазерной допплеровской флоуметрии. Исследования выполнены у 80 пациентов (4 группы по 20 человек) в возрасте от 57 до 83 лет с сопутствующей соматической и офтальмопатологией, которым производилось бесконтактное трансконъюнктивальное облучение правого глазного яблока импульсным НИЛИ с длиной волны 890 нм при экспозиции 10 мин и частотой следования импульсов 80 Гц, 150 Гц, 300 Гц и 600 Гц. В качестве источника излучения использовался лазерный терапевтический аппарат «Узор-2К» с комбинированным излучателем.

Оценка динамики хориоретинального кровотока обоих глаз проводилась методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с использованием двухканального прибора «ЛАКК-02», производства НПП «Лазма» в положении лежа на спине при температуре окружающего воздуха +20-22?С в состоянии физического и эмоционального покоя. Длительность записи составляла 5 мин.

Базовые показатели хориоретинального кровотока (коэффициент перфузии) до лазерного облучения на правом глазу равнялись в среднем 39,47±3,16 перфузионных единицы (пф. ед.), на левом глазу – в среднем 38,86±3,26 пф. ед. Пациенты, у которых базовые показатели хориоретинальной перфузи на двух глазах различались больше чем на 3 пф. ед., в исследование не включались. После определения интенсивности базовой микроциркуляции, не меняя положения пациента, осуществлялось лазерное воздействие импульсного ИК НИЛИ, сразу по завершении которого повторно проводилась флоуметрия. Последующие серии измерений выполнялись через 1, 2, 4 и 6 ч после окончания облучения.

Проведенные исследования показали, что в результате облучения правого глаза импульсным НИЛИ с частотой 80 Гц наблюдалось усиление хориоретинальной микроциркуляции сразу по окончании облучения в среднем до 42,73±3,22 пф. ед, которое достоверно (р<0,01) превышало базовый уровень в течение 2 ч. Через 4 ч после окончания облучения интенсивность хориоретинальной микроциркуляции снижалась в среднем до 39,99±3,50 пф. ед. и не превышала исходного уровня (р>0,05). В левом необлученном глазу достоверное увеличение перфузии до 39,94±3,22 пф. ед.); наблюдалось через 1 и 2 ч (р<0,05).

При воздействии НИЛИ с частотой 150 Гц наблюдалось усиление хориоретинальной микроциркуляции сразу по окончании облучения в среднем до 44,47±3,33 пф. ед., которое достоверно (р<0,01) превышало базовый уровень в течение 4 ч. Через 6 ч интенсивность хориоретинальной перфузии снижалась в среднем до 39,80±3,30 пф. ед., что незначительно превышало исходный уровень (р<0,05). В левом необлученном глазу небольшое (в среднем 40,42±3,04 пф. ед.), но достоверное (р<0,05) увеличение перфузии наблюдалось непосредственно после окончания лазерного воздействия, которое сохранялось в течение двух часов.

После облучения правого глаза импульсным НИЛИ с частотой 300 Гц наблюдалось выраженное усиление хориоретинальной микроциркуляции сразу по окончании облучения в среднем до 47,40±5,51 пф. ед., которое достоверно (р<0,01) превышало базовый уровень в течение 4 ч. В эти же сроки в левом необлученном глазу было зафиксировано достоверное (р<0,05), хотя и небольшое усиление микроциркуляции (в среднем 40,88±2,98 пф. ед.). Через 6 ч интенсивность хориоретинальной перфузии в обоих глазах снижалась до исходного уровня.

В результате облучения правого глаза импульсным НИЛИ с частотой 600 Гц наблюдалось усиление хориоретинальной микроциркуляции сразу по окончании облучения в среднем до 48,50±6,41 пф. ед., которое достоверно (р<0,01) превышало базовый уровень в течение 6 ч, однако к шестому часу показатели хориоретинальной перфузии незначительно (в среднем 39,90±2,62 пф. ед.), хотя и достоверно (р<0,05) превышали исходный уровень. В левом необлученном глазу небольшое (в среднем 40,70±2,74 пф. ед.), но достоверное (р<0,01) увеличение перфузии отмечалось на протяжении четырех часов после окончания лазерного воздействия.

Для оценки повышения интенсивности хориоретинальной микроциркуляции при переходе от одной частоты к другой в линейке 80-150-300-600 Гц, использовалось сравнение площадей фигур под графиками соответствующих частот (рис. 1). Так, в течение 6 ч после лазерного воздействия объем перфузии в облученном глазу при переходе от частоты 80 Гц к 150 Гц возрастал на 30%, при переходе от частоты 150 Гц к 300 Гц – на 74%, и при переходе от частоты 300 Гц к 600 Гц – на 5%. Такой же анализ, проведенный для парного необлученного глаза показал, что при использовании НИЛИ частотой 80 Гц общий объем хориоретинальной микроциркуляции в течение 6 часов после облучения не увеличивался, а колебания показателя перфузии носили случайный характер. При использовании более высоких частот (150-600 Гц) объем хориоретинальной перфузии в течение 6 ч несколько возрастал, однако это увеличение было значительно меньше, чем в облученном глазу и не носило выраженного частотозависимого характера.

Таким образом, метод трансконъюнктивальной лазерной доплеровской флоуметрии может применяться для оценки динамики хориоретинальной микроциркуляции глаза в реальном масштабе времени. Трансконъюнктивальное воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением с длиной волны 890 нм при экспозиции 10 мин вызывает увеличение интенсивности хориоретинальной микроциркуляции облученного

Рис. 1. Изменение объема хориоретинальной перфузии в течение 6 ч

(площади фигур под графиками) после облучения правого глаза

в зависимости от частоты импульсного НИЛИ с длиной волны 890 нм.

глаза во всем диапазоне исследованных частот (80-600 Гц), при этом степень увеличения перфузии носила частотозависимый характер и была наибольшей в диапазоне частот 300-600 Гц. Длительность эффекта также зависела от частоты применяемого НИЛИ и была наименьшей (2 ч) при частоте 80 Гц, а наибольшей (6 ч) – при частотах 300-600 Гц. При проведении лазерной доплеровской флоуметрии, как и при морфологических исследованиях, проявлялся содружественный эффект, когда увеличивалась хориоретинальная перфузия парного необлученного глаза, однако степень усиления микроциркуляции была значительно ниже, чем на облученном глазу. Результаты исследований подтвердили эффективность найденных экспериментальным путем параметров импульсного ИК НИЛИ при воздействии на орган зрения и создали предпосылки для использования импульсного низкоинтенсивного лазерного излучения с длиной волны 890 нм и частотой следования импульсов 300-600 Гц в клинических условиях.

Клинико-функциональные результаты применения импульсного инфракрасного НИЛИ с оптимизированными параметрами

в лечении больных с патологией органа зрения

Для изучения клинической эффективности применения импульсного ИК НИЛИ с рекомендованными параметрами при лечении заболеваний заднего отрезка глаза нами наблюдалось 150 пациентов, находившихся на лечении по поводу «сухой» формы макулодистрофии. У всех пациентов отмечалась сопутствующая соматическая и офтальмопатология. Стадии гипертонической ангиоретинопатии определялись по классификации М.Л. Краснова (1948). Степени тяжести хронической ишемической оптической нейропатии соответствовали классификации А.И. Еременко (2002). При оценке выраженности хронической ишемической ретинопатии пользовались классификацией Кацнельсона Л.А., Форофоновой Т.И., Бунина А.Я. (1990). В основную группу вошли 120 пациентов в возрасте от 56 до 79 лет, получавших лазеротерапию импульсным ИК НИЛИ с рекомендованными параметрами. Группу сравнения составили 30 пациентов в возрасте от 62 до 75 лет, которым проводилась лазеротерапия непрерывным излучением красного диапазона.

Больные были обследованы с применением следующих методик: офтальмометрии, рефрактометрии, визометрии, тонометрии, ультразвукового А- и В-сканирования, квантитативной компьютерной периметрии, оптической когеррентной томографии, биомикроскопии переднего отрезка глаза, прямой и обратной офтальмоскопии. Электрофизиологические методы исследования включали определение порогов электрической чувствительности сетчатки и электрической лабильности зрительного нерва и электроретинографию. Кровоток в глазничной артерии определялся методом ультразвуковой допплерографии. Дополнительно определялась пространственная контрастная чувствительность (ПКЧ) методом визоконтрастометрии. Исследования проводились перед началом лечения, по окончании курса лазеротерапии, через 3 и 6 мес.

Лазеротерапия в основной группе проводилась ежедневно в течение 10 дней по 1 сеансу в день при помощи лазерного терапевтического аппарата «Узор-2К» с разработанным излучателем со следующими параметрами: длина волны – 890 нм, частота следования импульсов – 600 Гц, мощность энергии в импульсе – 4х5 Вт, длительность импульса – 100 нс, экспозиция – 10 мин. Лазеротерапия в группе сравнения проводилась непрерывным лазерным излучением с длиной волны 633 нм средней мощностью 2,5 мВт в течение 10 дней по 1 сеансу в день при помощи гелий-неоновой лазерной физиотерапевтической установки «УЛФ-01».

Анализ полученных результатов показал, что в результате применения низкоинтенсивного лазерного излучения с длиной волны 890  нм с оптимизированными параметрами было достигнуто достоверное улучшение зрительных функций у пролеченных пациентов. По данным визометрии в исследуемой группе возросло количество пациентов с высокой остротой зрения (таблица 4), в результате чего показатели средней остроты зрения с коррекцией достоверно (р<0,01) увеличились с 0,45±0,11 до 0,56±0,16.

Таблица 4

Максимальная коррегированная острота зрения до и после лазеротерапии

Острота

зрения Основная группа Группа сравнения

до лечения после лечения до лечения после лечения

кол-во % кол-во % кол-во % кол-во %

0,2 – 0,32 23 19 14 12 6 20 5 17

0,4 – 0,5 78 65 47 39 20 66 14 46

0,6 – 0,7 19 16 43 36 4 14 9 30

загрузка...