Применение лазеров в травматологии

     Лазерное  облучение снижает в крови  концентрацию продуктов перекисного окисления липидов, активизируя антиоксидантную систему, повышает уровень каталазы сыворотки крови, активизирует клеточные элементы мононуклеарных фагоцитов (макрофагов), стимулирующих клеточную пролиферацию. В результате ускоряется восстановление морфофункционального состояния клеточных мембран эритроцитов и липидного спектра лимфоцитарных мембран.

     При воздействии на периостальные ткани  значительную роль играет воздействие  лазерного излучения на кровь, циркулирующую  в лакунах губчатого вещества кости. Это оказывает благоприятное локальное и интенсивное регионарное воздействие, обусловленное общностью гемоциркуляции. Исследования с помощью витальной микроскопии и фоторегистрации показали увеличение количества функционирующих капилляров, ускорение кровотока и нормализацию микроциркуляции.

     Непосредственное  воздействие импульсным НИЛИ инфракрасного  спектра на патологический очаг при  локальных стоматологических процессах (периодонтит, пульпит, гингивит, периостит, артроз височно-челюстного сустава) дает хороший терапевтический эффект.

     Лазерная  терапия способствует более быстрой  и качественной регенерации периодонта, что важно при протезировании, поскольку после удаления поддесневых  зубных отложений и грануляций идет медленное восстановление периодонта. Лазерные процедуры, проводимые перед началом операции с целью профилактики инфильтрации и нагноения, и в течение всего послеоперационного периода улучшают местное кровообращение, обменные процессы, оксигенацию и питание тканей.

     Способность лазерного излучения повышать в тканях содержание нейрогормонов, вовлекать в процесс разнообразные специфические белки клеточных мембран, вызывающих активизацию ферментов типа аденоциклазы, аденилатциклазы, денилциклазы, фосфодиэстеразы, а также ионов кальция, изменяющих внутри- и внеклеточный метаболизм, воздействовать на чувствительные элементы межклеточных пространств, приводит к нормализации местной и общей физиологической реакции, способствует сохранению или восстановлению гомеостаза и адаптации организма к стрессовым состояниям [18] .

     Воздействие на организм лазерного  излучения (ЛИ) вызывает комплексную ответную реакцию клеточных  элементов и генерацию  синглетного кислорода  триплетно-возбуждёнными  органическими молекулами, активизированными  квантами лазера. Синглетный кислород, в свою очередь, приводит к изменению межклеточной водной структуры, способствуя лучшему снабжению крови кислородом.

     В результате ускоряется синтез белка, РНК, ДНК, возрастает скорость синтеза коллагена  и его предшественников, изменяются кислородный  баланс и активность окислительно-восстановительных процессов. Это приводит к повышению пролиферативной активности клеточных элементов, что определяет такие процессы, как скорость роста и перестройку тканей, кроветворение, активизацию иммунной системы, которая выражается в повышении интенсивности деления и функциональной активности иммунокомпетентных клеток, увеличении синтеза иммуноглобулинов.

     Под влиянием НИЛИ происходит увеличение количества эритроцитов и  ретикулоцитов, наблюдается  усиление митотической активности клеток костного мозга, активизируется противосвёртывающая система, снижается СОЭ (скорость оседания эритроцитов). Это воздействие на кроветворение оказывается как прямым, так и косвенным путём. В первом случае генерируемый лазером свет, поглощаясь порфиринами эритроцитов, приводит к уменьшению их резистентности и распаду их небольшого количества. Продукты распада, очевидно, и активизируют костномозговое кроветворение. Косвенное действие ЛИ реализуется вследствие активизации деятельности эндокринных желёз, прежде всего гипофиза и щитовидной железы, которые имеют непосредственное отношение к регуляции функции кроветворения.

     Генерализация местного эффекта  происходит благодаря  нейрогуморальным реакциям, которые запускаются  с момента появления  эффективной концентрации биологически активных веществ в облученных тканях, а также за счёт нервно-рефлекторного механизма.

     Последовательность  происходящих изменений при лазерной терапии можно определить схематически:

     Взаимодействие  НИЛИ со специфическими и неспецифическими тканевыми рецепторами → запуск комплекса фотофизических и фотохимических реакций → активизация клеточных ферментных систем с усилением биоэнергетических и синтетических процессов → интенсификация пролиферации клеток → усиление регенерации, кроветворения, активности иммунной системы и системы микроциркуляции → генерализация местных эффектов лазерной терапии посредством нейрогуморальных и нервно-рефлекторных механизмов [19].

     Результатом воздействия низкоинтенсивного  лазерного излучения на организм является комплекс лечебных эффектов который представлен на рис.2[20] .

     Рис.2 Последовательность физиологических  эффектов при воздействии НИЛИ на организм. 

     При воздействии НИЛИ на костную ткань  происходит активизация регенерации  костной ткани в виде ускоренной пролиферации остеобластов и остеокластов при одновременном усилении клеточной  дифференцировки; ускорение процесса перестройки  костной мозоли [7], повышение содержания в кости кальция, фосфора и белка, увеличение объема кости, васкуляризация костной ткани [19].

     Под влиянием лазерного излучения низкой интенсивности на суставный хрящ наблюдается  антивоспалительное действие НИЛИ, увеличение уровня фибриногена, пролиферация фибробластов [7]. Положительный  эффект от лазерной терапии при деформирующих  артрозах и артритах выражался в ликвидации или уменьшении болевого синдрома, нормализации или увеличении объема движений в пораженном суставе, исчезновении скованности и облегчении ходьбы [20].

     НИЛИ  стимулирует деление изолированных  мышечных клеток [21]. В основе этого эффекта лежит свойство данного излучения усиливать антиапоптозные процессы, что свидетельствует о протективной роли НИЛИ в активизации регенерации тканей [19]. Влияние НИЛИ на дистрофические изменения в скелетной мышцы проявляется в антипарабиотическом действии (выведение очага альтерации из экзальтационной стадии парабиоза), улучшении обмена веществ и переноса кислорода в мышце за счет васкуляризации мышечной ткани, в увеличении объема митохондрий, ответственных за энергетические процессы [7].

     Результаты экспериментальных исследований подтверждают стимулирующее воздействие лазерного излучения низкой интенсивности на заживление ран [22].

     Положительное воздействие НИЛИ на течение раневых  процессов мягких тканей проявляется  в сокращении экссудативной фазы воспаления, снижении микробной обсемененности раны, повышении фагоцитарной активности макрофагов, стимуляции ангио- и фибриллогенеза, процессов эпителизации раны, в ускорении сроков заживления [7].

     Под воздействием НИЛИ в ране увеличивается  количество коллагена. Таким образом, низкоэнергетическая терапия может положительно воздействовать как биомодулятор, стимулируя заживление кожных ран. Это проявляется в уменьшении воспалительной реакции, увеличении отложения коллагена, а также в более выраженной пролиферации фибробластов [23].

     Комбинированное воздействие низкоинтенсивным лазерным излучением ближнего ИК-диапазона в  пред- и послеоперационном периоде  на операционное поле при рассечении тканей высокоинтенсивным лазерным излучением является методом выбора при лечении асептических операционных ран [24].

     Стойкое увеличение кальцитонина в мотонейронах может служить показателем интенсивности  регенерации поврежденных нервов [25].

     При лечении низкоинтенсивным лазерным излучением больных ортопедо-травматологического профиля отмечены эффекты нормализации физиологической и репаративной регенерации, анальгезирующий эффект, противовоспалительное действие.

     На  сегодняшний день лазерные технологии широко используются для лечения  различных заболеваний, в том  числе и ортопедо-травматологического происхождения [26]. Лазерную терапию применяют для лечения ушибов и вывихов суставов, при переломах костей, которую можно начинать сразу после травмы и в процессе лечения (после вправления вывиха, наложения повязки или лонгеты, в послеоперационном периоде) [27].

     Лазеротерапия (ЛТ) в ортопедии и травматологии  может быть использована :

     1. как основной метод лечения  – монотерапии (у больных с  изолированными формами периартрозов  различных суставов, артрозов I-II степени  в подострой и хронической  стадии; длительно незаживающих  ран, язв и других трофических  нарушений при достаточном тканевом и капиллярном кровотоке, при хронических болевых синдромах; вертеброгенных и корешковых болевых синдромах с подострым и хроническим течением; узлах нейромиоостеофиброза; тендинозах);

     2. как фактор, повышающий эффективность  других методов лечения (эффект  суммирования положительного влияния);

     3. как фактор, повышающий резистентность  на тканевом и организменном  уровнях и уменьшающий риск  осложнений при применении кортикостероидов  или инвазивных манипуляций на  опорно-двигательном аппарате (блокады,  пункции суставов и костей) - протекторное действие лазеротерапии ЛТ.

     Важно заметить, что лазеротерапия ортопедотравматологических больных всегда применяется в  комплексе лечебных мероприятий, таких  как ортопедический режим, лечебная физкультура, массаж, ортопедические манипуляции и т.д.  Это требует оценки возможного результата совместного применения различных лечебных факторов и его места в комплексном лечении [26].

     Эффективность лазерной терапии (ЛТ) в первую очередь  зависит от выбора методов воздействия  и (или) их сочетания, а также от того, насколько технически правильно эти методы реализованы [18].

     Исключительно важно понимать, что различные  методы лазерной терапии не заменяют, а существенно дополняют друг друга, т. к. обеспечивают не только включение  нескольких механизмов регулирования и поддержания гомеостаза, но и различных путей их реализации. Это принципиально важно для достижения гарантированного и максимально устойчивого эффекта.

     Основная  цель и задача каждого метода лазерной терапии — пространственно-временная организация лазерного воздействия, что обеспечивает оптимальность параметров НИЛИ. Каждая методика имеет свои особенности как в техническом (локализация и площадь светового пятна, доза, время, частота модуляции и др.), так и в клиническом плане. Грамотное, основанное на знании физиологических механизмов действия низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) применение методик лазерной терапии в сочетании с достаточно строгим соблюдением основных принципов синергизма — вот основа максимально эффективного лечения [28].

     Большое значение для эффективного использования  лазерного излучения, имеет правильный выбор вида излучения, а именно постоянного  излучения в красном и инфракрасном спектрах и импульсного излучения  в инфракрасном спектре. При лечении  больных ортопедотравматологического профиля целесообразным является использование аппаратов, в которых сочетаются излучения этих трех видов, которые можно применять одновременно или последовательно (в зависимости от глубины локализации патологического процесса) (С.А. Горбатюк, 2006).

     Все методы ЛТ, применяемые для лечения  больных ортопедотравматологического  профиля можно разделить на две  большие группы – инвазивная ЛТ (производится с нарушением целостности  ткани) и неинвазивная (без нарушения  целостности ткани). 

     Совокупность методов неинвазивной лазерной терапии, которые применяются в травматологии составляют:

• Наружная (чрезкожная) ЛТ
• Наружное (чрезкожное) лазерное облучение крови
• Сочетанная (комбинированная) ЛТ.

     Наиболее  часто применяют наружную (чрескожную) лазеротерапию. Облучение проводят по полям, зонам, точкам акупунктуры. Используют варианты стабильной (неподвижной) и лабильной (сканирование лазерным лучом) методики. Облучение можно проводить сфокусированным и расфокусированным лазерным лучом, через воздушную или через жидкую среду [28].  Кроме того, можно выделить дистантное (с определенным зазором между кожей и излучателем) и контактное (без зазора) воздействие.