НИЗКОИНТЕНСИВНАЯ ЛАЗЕРОТЕРАПИЯ В ХИРУРГИИ МОДЕЛИРОВАННЫХ ПОЛОСТЕЙ

Введение.

Изучение антибактериальных и регенераторных особенностей действия низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) в хирургии абсцессов до настоящего времени не проводилось [6]. Внедрены новые способы экспериментального моделирования очаговых образований: моделирование фиброзной кисты печени [1] и транскутанная пункция новообразований паренхиматозных органов [2]. Применяемые в клинике методы проведения лазеротерапии через дренажные устройства [4, 5] не достаточно эффективны. Актуальным остается вопрос равномерного распределения узконаправленного лазерного излучения (ЛИ) а гнойных полостях.

Цель.

Обосновать целесообразность применение жировой эмульсии в качестве рассеивающей среды для управляемого распределения лазерного излучения в эксперименте.

Материалы и методы.

При проведении НИЛИ использовали рассеивающую среду (эмульсию интралипида) с размером частиц 400- 1100 нм [3]. Применяли лазерный аппарат «Матрикс» с лазерной головкой КЛО 4, имеющей длину волны 630 нм мощностью излучения 30 мВт. Для определения параметров рассеяния жировой эмульсии нами выполнено 40 экспериментальных исследований in vitro и 18 исследований на препаратах печени свиньи (нефиксированный материал). Антимикробное действие равномерно рассеянного излучения лазерным аппаратом «Матрикс» изучали в отношении чистой культуры клинического штамма Staphylococcus aureus с лабораторным шифром № 92. Облучение проводили в течение 3 минут лазерным аппаратом «Матрикс» мощность излучения 30 мВт в постоянном режиме через световод.

Через 30, 60, 120 и 180 минут культивирования производили мерный высев по 0,1мл на чашки с мясо- пептонным агаром и через 24 часа инкубации при 370С подсчитывали количество выросших колоний. Проведено 30 исследований в трех экспериментальных группа: основная 10 исследований (с использованием ЛИ+интралипид); группа сравнения 10 исследований (узконаправленное ЛИ) и группа контроля (10 исследований) - без эмульсии интралипида и лазерного воздействия.

Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с применением пакета прикладных статистических программ Statistica 8.0 (for Windows; «Stat Soft Inc.», США), Microsoft Еxcel 2007 (for Windows 7). Статистические результаты считались достоверными при p≤0,05.

Для изучения действия НИЛИ различных параметров создавали полости сложной формы. На Рисунке 1 представлена термограмма сложной Г-образной формы полости печени. Подобрана оптимальная концентрация рассеивающей среды равная 0,24%. Через стенку полости световод лазера введен в центр вертикального её колена. Равномерность нагревания вертикального и горизонтального отделов полости регистрировалась тепловизером.

В экспериментах первой серии, при проведении изолированного НИЛИ, отмечен интенсивный рост количества КОЕ золотистого стафилококка во всех мерных высевах (р>0,05). Не рассеянное НИЛИ сдерживало рост культуры стафилококка (n=4621±68), однако ко второму часу значение n в основной группе увеличивало его до 6241±79. При проведении изолированного НИЛИ  отмечен сплошной рост в виде газона, а к третьему часу получен сплошной рост колоний стафилококка. На первом часе культивирования минимальное значение n наблюдали в основной группе (1607±40). При изолированном воздействии НИЛИ бактерицидные свойства признаны неудовлетворительными: количество колоний опытного штамма не отличалось от контроля.

Анализ результатов лазеротерапии в присутствии интралипида свидетельствовал о равномерном рассеивании НИЛИ (основная группа), что приводило к снижению значения n до 1064±32. Антибактериальный эффект исследований сочетанного применения НИЛИ + интралипид превышал результаты группы сравнения на 30 и 60 минутах культивирования в 1,9 и 2,9 раз соответственно.

Выводы

1)     Использование интралипида является оптимальной рассеивающей средой для получения равномерного распределения ЛИ на внутреннюю поверхность полости.

2)     Критерием равномерности распределения НИЛИ при использовании интралипида является достоверное снижение количества штамма золотистого стафилококка.

3)    Разработанный способ управляемого рассеивания ЛИ при лечении абсцессов может быть использован в клинической хирургии.

Список литературы

1.     Алипов В.В. Экспериментальное обоснование использования нанотехнологий в хирургии желудка и печени / В.В. Алипов, М.С. Лебедев, Х.М. Цацаев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2010. - №3(15). - С. 3-10. 

2.     Алипов В.В. 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.

3.     Алипов В.В. Способ лазерного облучения внутренней поверхности полости биоткани / Алипов В.В., Акчурин Г.Г., Лебедев М.С. и др. // Патент РФ № 2492882. - 2013. -Бюл. №26.

4.     Ануфриева С.С. 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.

5.     Козель А.И. Способ лечения глиальных опухолей головного  мозга / А.И. Козель,  С.Т. Исмагилова, Р.У. Гиниатуллин и др. // Патент РФ № 2346712. -2009. - Бюл. №5.

6.     Hugo. J. van Staveren. Light scattering in Intralipid-10% in the wavelength range of 400-1100 nm / Hugo. J. van Staveren, C.J.M. Moes, J. van Marle, S.A. Prahl and M.J.C. van Gemert // Applied Optics. - 1991. - Vol. 30, Issue 31. - pp. 4507-4514.