УПРАВЛЯЕМАЯ ЛАЗЕРОТЕРАПИЯ МОДЕЛИРОВАННЫХ ПОЛОСТЕЙ

Алипов В.В.¹, Урусова А.И.², Андреев Д.А.³, Кулиев Н.Х.⁴, Желаев М.В.⁵ Кадышев А.В.⁶, Панютин К.С.⁷

¹ Профессор,  Доктор медицинских наук, ² Аспирант, ^3,5,6,7 Студент, ⁴ Ординатор, ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава РФ

УПРАВЛЯЕМАЯ  ЛАЗЕРОТЕРАПИЯ  МОДЕЛИРОВАННЫХ ПОЛОСТЕЙ

Аннотация

В статье рассмотрена проблема равномерности распределения узконаправленного лазерного излучения и доказана эффективность применения интралипида при проведении внутриполостной лазеротерапии.

Ключевые слова: внутриполостная лазеротерапия, интралипид, моделирование.

 

Alipov V.V.¹, Urusova A.I.², Andreev D.A.³, Kuliev N.H.⁴, Zhelaev M.V.⁵,  Cadishev A.V.⁶, Panyutin K.S.⁷

¹ Professor, MD, ² Postgraduate student, ^3,5,6,7 Student, ⁴ Doctor-Intern, Saratov State Medical University named after V.I. Razumovsky

CONTROLLABLE LASER THERAPY OF SIMULATED CAVITIES

Abstract

The article considers problem of uniform distribution of directional laser radiation during and prove the efficiency of using intralipid during endocavitary laser therapy.

Keywords: intracavitary laser therapy, intralipid, simulation.

  

Введение. Возникновение и развитие гнойно-септических осложнений в хирургии определяется снижением и депрессией иммунитета и  появлением устойчивых к антибиотикам различных штаммов микроорганизмов. [7]. Для успешного  проведения  лечения абсцессов  необходимо  моделирование полости гнойника.[4, 5]. Установлено, что во многом решение проблемы лечения абсцесса печени связано с действием луча лазера на стенки гнойника [6], однако применяемое сегодня лазерное облучение  не позволяет эффективно и равномерно распределить лазерное излучение (ЛИ) по внутренней поверхности гнойника [2, 3].

Цель. Разработать в эксперименте способ проведения внутриполостной лазеротерапии для эффективного и равномерного управления ЛИ в полостях печени.

Материалы и методы. В 30 экспериментах in vitro и  30 исследованиях на препаратах печени свиньи (нефиксированный материал) изучены   параметры НИЛИ в  рассеивающей среде (жировая эмульсия интралипид) [8]. Для определения диапазонов концентрации интралипида применяли  лазерные аппараты  с  длиной  волны  630 нм (аппарат Матрикс) и  1064 нм (аппарат Lasermed  1001)  [1].

Проведены in vitro четыре серии экспериментов: в экспериментах  первой серии изучали влияние различных параметров ЛИ;  во второй серии – определяли эффективность различных концентраций интралипида; в  экспериментах  третьей серии  применяли ЛИ в рассеивающей среде; четвертая серия экспериментов  - контрольная.

В течение 3-х мин. проводили ЛИ  мощностью  30 мВт через световод, введенный в центр пробирки. В препаратах  печени создавали различной  формы полости, на которые воздействовали ЛИ  1064  нм в течение 3-х мин внутри моделированной полости. Температурный контроль обеспечивали  тепловизером (IRISYS). Изучали антимикробные свойства НИЛИ с длиной волны 630 нм в отношении  штамма золотистого стафилококка № 92.  Мерный высев в мясо-пептонный агар  осуществляли через ½, 1, 2 и 3 часа культивирования с проведением через 24 часа инкубации при 37⁰С и   учетом количества колониеобразующих единиц (КОЕ).

Статистическую обработку результатов исследования проводили  с применением прикладных  программ Statistica 8.0 и Microsoft Еxcel 2007. Проводили сравнение групп с использованием t-критерия Стьюдента. Достоверность различий определяли  при вероятности ошибки менее 5% (p<0,05).

Результаты. При оценке результатов эксперимента установлено, что концентрация  интралипида  0,24%  позволяет равномерно и эффективно  распределять ЛИ. При изолированном проведении НИЛИ во всех мерных высевах (р>0,05) отмечен активный рост количества КОЕ штаммов золотистого стафилоккока. Применение  рассеянного НИЛИ с помощью  интралипида приводит к уменьшению микробной нагрузки  КОЕ до 2053±4,0 уже через 30 мин. Облучения приводило к  максимальному подавлению роста штамма (до 99±3,7 КОЕ) - к 1-му часу культивирования (р<0,001,). Отмечено, что ко 2-му и 3-му часам рост штамма золотистого стафилококка возобновлялся.

Обсуждение. Применяемое нами комбинация  ЛИ в рассеивающей среде (интралипид с концентрацией 0,24%) с длиной волны 1064 нм обеспечивало равномерное и эффективное внутриполостное облучение, аналогичное НИЛИ с длиной волны 630 нм. Установлено, что комбинированное применение НИЛИ с интралипидом в качестве рассеивающей среды в течение одного часа останавливает и угнетает  рост культуры золотистого стафилококка.  Антимикробное  действие сфокусированного ЛИ нельзя считать удовлетворительным, т.к.  количество КОЕ опытного штамма значительно не отличалось от контроля, что не может быть  использовано как монотерапия абсцессов печени с различной внутриполостной поверхностью.

Заключение. В эксперименте была подобрана эффективная рассеивающая среда - интралипид в концентраци 0,24%,. Разработанный способ применения интралипида в данной концентрации позволяет   эффективно и равномерно управлять распределением ЛИ во внутриполостной поверхности. Равномерное рассеивание ЛИ позволяет остановить  в течение 1 часа лечения, рост культуры золотистого стафилококка. Управляемое  распределение ЛИ может быть использовано при лечении абсцессов печени в   хирургии и клинической практике.

Литература

1. Способ лазерного облучения внутренней поверхности полости биоткани / В.В.Алипов, Г.Г. Акчурин, М.С. Лебедев [и др.] // Патент РФ №  2013. Бюл. №26.
2. Способ лечения глиальных опухолей головного мозга / А.И.Козель, С.Т. Исмагилова, Р.У. Гиниатуллин [и др.] // Патент РФ №  2009. Бюл. №5.
3. Способ хирургического лечения доброкачественных узловых образований молочной железы с применением высокоинтенсивного лазерного излучения / С.С. Ануфриева, В.Н. Бордуновский, И.Я. Бондаревский, А.И. Козель // Патент РФ №2319469. 2008. Бюл. №8.
4. Хижняк И.И. Экспериментально-морфологическое обоснование применения гидроксоапатитколлагенового композита «Литар» для ликвидации остаточных полостей в печени: Дис. ... канд. мед. наук. Оренбург, 2015. 128 с.
5. Экспериментальные лазерные нанохирургические технологии. Первые результаты и перспективы / В.В. Алипов, М.С. Лебедев, Х.М. Цацаев [и др.] // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2011. Т.IV, №2. С. 330-333.
6. Экспериментальное обоснование применения лазерных и нанотехнологий в хирургической онкологии / В.В.Алипов, Е.А. Добрейкин, А.И. Урусова [и др.] // Морфология. 2014. №3. C.14.
7. Antimicrobial resistance: global report on surveillance. Geneva: WHO, 2014. 256 p.
8. Light scattering in Intralipid-10% in the wavelength range of 400-1100 nm / W.H.J. van Staveren, C.J.M. Moes, J. van Marle [et al.] // OSA Publishing Optics. 1991. Vol. 30, Issue 31. P. 4507-4514.

 

References

1. Sposob lazernogo obluchenija vnutrennej poverhnosti polosti biotkani / V.V. Alipov, G.G. Akchurin, M.S. Lebedev [i dr.] // Patent RF № 2492882. 2013. Bjul. №26.
2. Sposob lechenija glial'nyh opuholej golovnogo mozga / A.I. Kozel', S.T. Ismagilova, R.U. Giniatullin [i dr.] // Patent RF № 2346712. 2009. Bjul. №5.
3. Sposob hirurgicheskogo lechenija dobrokachestvennyh uzlovyh obrazovanij molochnoj zhelezy s primeneniem vysokointensivnogo lazernogo izluchenija / S.S. Anufrieva, V.N. Bordunovskij, I.Ja. Bondarevskij, A.I. Kozel' // Patent RF №2319469. 2008. Bjul. №8.
4. Hizhnjak I.I. Jeksperimental'no-morfologicheskoe obosnovanie primenenija gidroksoapatitkollagenovogo kompozita «Litar» dlja likvidacii ostatochnyh polostej v pecheni: Dis. ... kand. med. nauk. Orenburg, 2015. 128 s.
5. Jeksperimental'nye lazernye nanohirurgicheskie tehnologii. Pervye rezul'taty i perspektivy / V.V. Alipov, M.S. Lebedev, H.M. Cacaev [i dr.] // Vestnik jeksperimental'noj i klinicheskoj hirurgii. 2011. T. IV, №2. S. 330-333.
6. Jeksperimental'noe obosnovanie primenenija lazernyh i nanotehnologij v hirurgicheskoj onkologii / V.V. Alipov, E.A. Dobrejkin, A.I. Urusova [i dr.] // Morfologija. 2014. №3. C.14.
7. Antimicrobial resistance: global report on surveillance. Geneva: WHO, 2014. 256 p.
8. Light scattering in Intralipid-10% in the wavelength range of 400-1100 nm / W.H.J. van Staveren, C.J.M. Moes, J. van Marle [et al.] // OSA Publishing Appl. Optics. 1991. Vol. 30, Issue 31. P. 4507-4514.