Использование лазерного излучения в терапии

В терапии используются низкоинтенсивные лазеры (интенсивность 0,1-10 Вт/см²). Низкоинтенсивные лазеры не вызывают заметного деструктивного действия на ткани непосредственно во время облучения. В видимой и ультрафиолетовой областях спектра их эффекты обусловлены фотохимическими реакциями и не отличаются от эффектов, вызываемых монохроматическим светом, полученным от обычных, некогерентнных источников. В этих случаях лазеры являются просто удобными монохроматическими источниками света, обеспечивающими точную локализацию и дозированность воздействия. Ниже указаны наиболее распространенные методы лазеротерапии.

Терапия с помощью красного света. Излучение He-Ne лазера с длиной волны 632,8 нм используется с противовоспалительной целью для лечения ран, язв, ишемической болезни сердца. Лечебный эффект связан с влиянием света этой длины волны на пролиферативную активность клетки. Свет выступает в роли регулятора клеточного метаболизма.

Терапия с помощью синего света. Лазерное излучение с длиной волны в синей области видимого света используется, например, для лечения желтухи новорожденных. Это заболевание – следствие резкого возрастания в организме концентрации билирубина, который имеет максимум поглощения в синей области. Если облучать детей лазерным излучением такого диапазона, то билирубин распадается, образуя водорастворимые продукты.

Фотодинамическая терапия опухолей. Фотодинамическая терапия (ФДТ) используется при удаления опухолей, доступных для облучения светом. ФДТ основана на применении локализующихся в опухолях фотосенсибилизаторов, повышающих чувствительность тканей при их последующем облучении видимым светом. Часто в качестве фотосенсибилизаторов при ФДТ используют производные гематопорфирина, которые поглощают свет в красной области спектра и обладают свойством избирательно накапливаться в злокачественных образованиях. При освещении фотосенсибилизаторы продуцируют активные формы кислорода (наиболее эффективно синглетный кислород), способные повреждать биосубстрат вблизи места локализации фотосенсибилизатора без нарушения нормальной ткани. Разрушение опухолей при ФДТ основано на трех эффектах:

1) прямое фотохимическое уничтожение клеток опухоли;

2) повреждение кровеносных сосудов опухоли, приводящее к ишемии и гибели опухоли;

3) возникновение воспалительной реакции, мобилизирующей противоопухолевую иммунную защиту тканей организма.

Под действием света фотосенсибилизаторы вызывают противоопухолевые эффекты. Практически облучение опухолей, содержащих фотосенсибилизаторы, проводится чаще всего красным светом лазеров в области 600-850нм. В этой области спектра глубина проникновения света в биологические ткани максимальна. Иногда при воздействии на опухоли кишечника используют зеленый свет лазеров, который сильно ослабляется биологическими тканями и проникает неглубоко. Это делается для того, чтобы не вызвать перфорацию стенок кишечника.

Фотодинамическая терапия применяется при лечении опухолей кожи, внутренних органов: легких, пищевода (при этом к внутренним органам лазерное излучение доставляется с помощью световодов).

Различают однофотонные и многофотонные возбуждения. Однофотонные возбуждения наблюдаются при малых интенсив-ностях лазерного излучения, многофотонные – при больших интенсивностях.

При большой интенсивности лазерного излучения (при высокой пиковой мощности), реализуемой, как правило, в коротких лазерных импульсах, возможно многофотонное возбуждение. При многофотонном поглощении в одном элементарном акте молекулой поглощается одновременно несколько фотонов. В результате этого вещество, прозрачное для излучения определенной длины волны при малых интенсивностях, может стать непрозрачным для него при больших интенсивностях. Поэтому могут идти фотохимические реакции, невозможные при малых интенсивностях. Лазерная терапия, использующая многофотонное поглощение, получила название нелинейной фототерапии.