Лазери в дерматокосметології

Низькоенергетичне лазерне випромінювання наразі широко використовується в медицині. За своєю природою лазерне випромінювання, як і світло, належить до електромагнітних коливань оптичного діапазону.

Лазер (підсилення світла шляхом вимушеного випромінювання) — це технічний пристрій, що випромінює спрямований сфокусований пучок когерентного монохроматичного поляризованого електромагнітного випромінювання, тобто світло у дуже вузькому спектральному діапазоні.

Властивості лазерного випромінювання

Когерентність (від лат. cohaerens – перебуваючи у зв'язку, пов'язаний) – це узгоджений перебіг у часі кількох коливальних хвильових процесів однакової частоти та поляризації, їхня здатність взаємно підсилювати або послаблювати один одного при додаванні, тобто когерентність – це поширення фотонів в одному напрямку, що мають одну частоту коливань (енергію). Таке випромінювання називається когерентним.

Монохроматичність – це випромінювання однієї певної частоти або довжини хвилі. Монохроматичне випромінювання – це випромінювання із шириною спектра менше 5 нм.

Поляризація — це симетрія (або порушення симетрії) у розподілі орієнтації вектора напруженості електричного та магнітного поля в електромагнітній хвилі відносно напрямку її поширення.

Спрямованість є наслідком когерентності лазерного випромінювання, коли фотони мають один напрямок поширення. Паралельний світловий промінь називається колімованим.

Біологічний ефект лазерного випромінювання залежить від його фізичних параметрів, потужності випромінювання, дози, діаметра променя, часу експозиції та режиму випромінювання.

Потужність випромінювання — це енергетична характеристика електромагнітного випромінювання. Одиницею вимірювання в СІ є ват (Вт).

Енергія (доза) – це потужність електромагнітної хвилі, що випромінюється за одиницю часу.

Доза – це міра енергії, що діє на тіло. Одиницею вимірювання в СІ є джоуль (Дж).

Густина потужності — це відношення випромінюваної потужності до площі хибного випромінювання, перпендикулярної до напрямку поширення випромінювання. Одиницею вимірювання в СІ є ват/метр² ⁽ Вт/ ^м² ).

Щільність дози – це енергія випромінювання, розподілена по площі поверхні опромінення. Одиницею вимірювання в СІ є джоуль/метр² ⁽ Дж/м² ⁾. Щільність дози розраховується за формулою:

D = Рср x Т/С,

Де D – щільність дози лазера; Pcp – середня потужність випромінювання; T – час експозиції; S – площа опромінення.

Існує кілька режимів випромінювання: безперервний - у цьому режимі потужність не змінюється під час впливу; модульований - амплітуда (потужність) випромінювання може змінюватися; імпульсний - випромінювання відбувається протягом дуже короткого проміжку часу у вигляді рідко повторюваних імпульсів.

Для полегшення роботи спеціаліста з лазерним обладнанням існують різні таблиці для розрахунку середньої потужності випромінювання залежно від площі опромінюваної тканини, діаметра світлової плями, відстані до об'єкта, часу експозиції, режимів опромінення, використання насадок. Слід зазначити, що в кожному конкретному випадку спеціаліст визначає параметри експозиції, враховуючи тяжкість захворювання, загальний стан пацієнта, можливості лазерного апарату.

При розрахунку дози необхідно враховувати, що при дистанційному методі опромінення близько 50% енергії відбивається від поверхні шкіри. Коефіцієнт відбиття шкірою електромагнітних хвиль оптичного діапазону досягає 43-55%. У жінок коефіцієнт відбиття на 12-13% вищий; у людей старшого віку вихідна потужність нижча, ніж у молодших. Коефіцієнт відбиття у людей зі світлою шкірою становить 42+2%; у людей з нетемною шкірою - 24+2%. При використанні контактно-дзеркального методу майже вся підведена потужність поглинається тканинами в зоні опромінення.

Усі лазери, незалежно від їхнього типу, складаються з таких основних елементів: робочої речовини, джерела накачування та оптичного резонатора, що складається з дзеркал. Медичні лазерні пристрої мають пристрій для модуляції потужності випромінювання для лазерів безперервної дії або генератор для імпульсних лазерів, таймер, вимірювач потужності випромінювання та інструменти для доставки випромінювання до опромінюваних тканин (світловоди та насадки).

Класифікація лазерів (за Б. Ф. Федоровим, 1988):

1. За фізичним станом робочої речовини лазера:
   • газ (гелій-неон, гелій-кадмій, аргон, вуглекислий газ тощо);
   • ексимерні (аргон-фторові, криптон-фторові тощо)
   • твердофазні (рубін, ітрій-алюмінієвий гранат тощо);
   • рідкі (органічні барвники);
   • напівпровідники (арсенід галію, фосфід арсеніду галію, селенід свинцю тощо).
2. За способом збудження робочої речовини:
   • оптичне накачування;
   • відкачування газу з розрядом;
   • електронне збудження;
   • інжекція носіїв заряду;
   • термічний;
   • хімічна реакція;
   • інші.
3. За довжиною хвилі лазерного випромінювання.

У паспортних даних лазерних приладів вказана певна довжина хвилі випромінювання, що визначається матеріалом робочої речовини. Такі ж довжини хвиль можуть генеруватися різними типами лазерів. При λ = 633 нм працюють такі лазери: гелій-неонові, рідинні, напівпровідникові (AIGalnP), на парах золота.

4. За характером випромінюваної енергії:
   • безперервний;
   • імпульс.
5. За середньою потужністю:
   • потужні лазери (понад 10³ ^Вт );
   • низька потужність (менше 10⁻¹ ^Вт ).
6. За ступенем небезпеки:
   • Клас 1. Лазерні вироби, безпечні за передбачених умов використання.
   • Клас 2. Лазерні вироби, що генерують видиме випромінювання в діапазоні довжин хвиль від 400 до 700 нм. Захист очей забезпечується природними реакціями, включаючи рефлекс моргання.
   • Клас 3А. Лазерні вироби безпечні для спостереження неозброєним оком.
   • Клас ЗВ. Безпосереднє спостереження за такими лазерними виробами завжди небезпечне (мінімальна відстань спостереження між оком та екраном повинна бути не менше 13 см, максимальний час спостереження – 10 с).
   • Клас 4. Лазерні вироби, що виробляють небезпечне розсіяне випромінювання. Вони можуть спричинити пошкодження шкіри та пожежонебезпеку.

Терапевтичні лазери належать до класу 3А, 3В.

7. За кутовою розбіжністю променя.

Газові лазери мають найменшу розбіжність променя — близько 30 кутових секунд. Твердотільні лазери мають розбіжність променя близько 30 кутових хвилин.

8. Коефіцієнтом корисної дії (ККД) лазера.

ККД визначається відношенням потужності лазерного випромінювання до потужності, що споживається джерелом накачування.

Класифікація лазерів (за призначенням дії)

• Багатоцільовий:
  • вуглекислотні (CO2) лазери;
  • напівпровідниковий лазер.
• Для лікування судинних уражень:
  • жовтий криптоновий лазер;
  • лазер на парах жовтої міді;
  • неодимовий YAG-лазер;
  • аргоновий лазер;
  • імпульсний лазер на барвнику з лампою-спалахом;
  • напівпровідниковий лазер.
• Для лікування пігментних уражень:
  • імпульсний лазер на барвнику;
  • зелений мідний лазер на парах;
  • зелений криптоновий лазер;
  • Неодимовий-YAG-лазер з подвоєнням частоти та модуляцією добротності.
• Для видалення татуювання:
  • Рубіновий лазер з модуляцією добротності;
  • Александритовий лазер з модуляцією добротності;
  • Неодимовий YAG-лазер з модуляцією добротності.
• Для лікування шкірних уражень:
  • вуглекислий лазер;
  • неодимовий - YAG-лазер;
  • напівпровідниковий лазер.

Лазерне випромінювання низької інтенсивності

Використання низькоінтенсивного лазерного випромінювання в дерматокосметології як допоміжного методу, у комплексному лікуванні шкірних захворювань, після хірургічних маніпуляцій на обличчі дозволяє безболісно, атравматично скоротити тривалість загострень шкірного процесу, досягти стійкої клінічної ремісії.

Низькоенергетичне лазерне випромінювання має багатофакторний вплив на організм людини. Під впливом лазерного випромінювання відбуваються зміни, які реалізуються на всіх рівнях організації живої матерії.

На субклітинному рівні: виникнення збуджених станів молекул, утворення вільних радикалів, збільшення швидкості синтезу білка, РНК, ДНК, прискорення синтезу колагену, зміна кисневого балансу та активності окисно-відновного процесу.

На клітинному рівні: зміна заряду електричного поля клітини, зміна мембранного потенціалу клітини, підвищення проліферативної активності клітини,

На тканинному рівні: зміни pH міжклітинної рідини, морфофункціональної активності, мікроциркуляції.

На органному рівні: нормалізація функції будь-якого органу.

На системному та організменому рівні: виникнення складних адаптивних нейрорефлекторних та нейрогуморальних реакцій з активацією симпатоадреналової та імунної систем.

Метод лазерної терапії (ЛТ), що використовується в клінічній практиці останніми роками, має універсальний багатофакторний ефект:

• знеболювальний та судинорозширювальний засіб;
• зменшення ендогенної інтоксикації, антиоксидантний захист;
• активація трофіки тканин, нормалізація нервової збудливості;
• посилення біоенергетичних процесів;
• біостимулюючий вплив на мікроциркуляцію (завдяки посиленню гемоциркуляції та активації новоутворення колатералей, покращенню реологічних властивостей крові);
• протизапальний ефект, що досягається також за рахунок покращення трофіки, зменшення гіпоксії та набряку у вогнищі запалення, а також посилення процесів регенерації;
• підвищена фагоцитарна активність лейкоцитів;
• бактерицидна дія, має бактеріостатичний ефект проти стафілокока, синьогнійної палички, протея звичайного, кишкової палички;
• нормалізація клітинного та гуморального імунітету, завдяки підвищенню вироблення імунних тіл та фагоцитарної активності лейкоцитів;
• загальний десенсибілізуючий ефект.

На тлі лазеротерапії відновлюється енергетична функція шкіри, активується проліферація фібробластів в епідермісі та дермі, зменшується клітинний інфільтрат у дермі, зникає міжклітинний набряк в епідермісі.

Різні типи лазерів викликають різні реакції в біологічних тканинах. Перелічені вище фізичні характеристики є основою для вибору типу лазера з усієї різноманітності доступних лазерних систем відповідно до медичних показань.

Показання до застосування низькоінтенсивного лазерного випромінювання

Основним показанням є доцільність використання:

• необхідність стимуляції крово- та лімфообігу, процесів регенерації;
• посилене утворення колагену;
• активація процесу біосинтезу.

Приватні показання:

• шкірні захворювання – дерматит, екзема, герпетична інфекція, гнійничкові захворювання, алопеція, псоріаз;
• косметологічні проблеми - старіння, в'янення, обвисання шкіри, зморшки, целюліт тощо.

Протипоказання до низькоінтенсивної лазерної терапії

Абсолютний:

• злоякісні новоутворення;
• геморагічний синдром.

Родич:

• легенево-серцева та серцево-судинна недостатність у стадії декомпенсації;
• артеріальна гіпотензія;
• захворювання кровотворних органів;
• активний туберкульоз;
• гострі інфекційні захворювання та гарячкові стани невідомої етіології;
• тиреотоксикоз;
• захворювання нервової системи з різко підвищеною збудливістю;
• захворювання печінки та нирок з тяжкою недостатністю їх функцій;
• період вагітності;
• психічні захворювання;
• індивідуальна непереносимість фактора.

У дерматокосметології лазеротерапія використовується у вигляді:

1. зовнішнє опромінення уражень:
   • прямий безконтактний вплив;
   • ефект прямого сканування;
   • контактна локальна дія жорсткого світловода;
   • використання контактно-дзеркальної насадки, аплікаторного масажера;
2. лазерна рефлексотерапія - вплив на біологічно активні точки (БАТ);
3. опромінення рефлекторно-сегментарних зон;
4. черезшкірне опромінення крові в області проекції великих судин (НЛК);
5. ендоваскулярне опромінення крові (БЛОК).

При необхідності впливу на пацієнта різними фізичними факторами необхідно пам'ятати, що низькоінтенсивна лазеротерапія сумісна та добре поєднується з призначенням базової медикаментозної терапії; з водними процедурами; з масажем та лікувальною фізкультурою; з впливом постійного магнітного поля; з ультразвуком.

Несумісне призначення кількох видів фізіотерапевтичних процедур в один день, якщо неможливо забезпечити необхідний часовий інтервал між ними, який становить не менше восьми годин; опромінення однієї й тієї ж ділянки ультрафіолетовим випромінюванням; лазеротерапія з впливом змінних струмів є невиправданою; а сеанси лазеротерапії також несумісні з мікрохвильовою терапією.

Ефективність лазеротерапії підвищується при використанні наступних антиоксидантів (за даними В.І. Корепанова, 1996):

• Реополіглюкін, гемодез, трентал, гепарин, но-шпа (для покращення мікроциркуляції).
• Розчин глюкози з інсуліном (для поповнення енергетичних втрат).
• Глутамінова кислота.
• Вітамін К, відновлюваний ліпідний біооксидант.
• Вітамін С, водорозчинний антиоксидант.
• Солкосерил, який має антирадикальну активність і покращує мікроциркуляцію.
• Вітамін Е, ліпідний антиоксидант.
• Вітамін PP, що бере участь у відновленні глутатіону.
• Піпольфен.
• Кефзол.

Техніка та методологія проведення процедур

Лазерне опромінення проводиться як дефокусованими, так і сфокусованими променями; дистанційно або контактно. Дефокусоване лазерне випромінювання впливає на великі ділянки тіла (область патологічного вогнища, сегментарні або рефлексогенні зони). Сфокусовані лазерні промені опромінюють больові точки та точки акупунктури. Якщо між випромінювачем та опроміненою шкірою є зазор, методика називається дистанційною; якщо випромінювач торкається опромінених тканин, методика вважається контактною.

Якщо випромінювач не змінює свого положення під час сеансу лазерної терапії, методика називається стабільною; якщо випромінювач рухається, методика називається лабільною.

Залежно від технічних можливостей лазерного пристрою та площі опроміненої поверхні використовується один з наступних методів:

Метод 1 – впливають безпосередньо на уражену ділянку. Цей метод використовується для опромінення невеликого ураження (коли діаметр лазерного променя дорівнює або перевищує патологічне ураження). Опромінення проводиться стабільним методом.

Спосіб 2 – опромінення полями. Вся опромінювана площа поділяється на кілька полів. Кількість полів залежить від площі розфокусованого лазерного променя. Протягом однієї процедури послідовно опромінюється до 3-5 полів, не перевищуючи максимально допустиму загальну площу опромінення 400 см ² (для людей похилого віку 250-300 см ² ).

Спосіб 3 – сканування лазерним променем. Лазерне опромінення проводиться лабільним методом круговими рухами від периферії до центру патологічної зони, впливаючи не тільки на уражену ділянку, а й на здорові ділянки шкіри, захоплюючи їх до 3-5 см по периметру патологічного вогнища.

При призначенні лазерної процедури необхідно в обов'язковому порядку враховувати наступне:

• довжина хвилі та режим генерації лазерного випромінювання (безперервний, імпульсний);
• у безперервному режимі - вихідна потужність та енергетична опроміненість (щільність потужності лазерного випромінювання);
• в імпульсному режимі - потужність імпульсів, частота повторення імпульсів;
• локалізація та кількість полів впливу;
• особливості методичного підходу (дистанційний або контактний метод, лабільний або стабільний);
• час експозиції без поля (точка);
• загальний час опромінення для однієї процедури;
• чергування (щоденно, через день);
• загальна кількість процедур на курс лікування.

Необхідно враховувати вікові групи, расу, стать. Рекомендується проводити сеанси лазеротерапії через непокриту поверхню шкіри, проте допускається опромінення через 2-3 шари марлі. Необхідно встановити раціональне місце впливу та ефективну дозу опромінення. Для стаціонарних пацієнтів сеанс лазеротерапії можна проводити двічі на день; для амбулаторних – один раз на день. Профілактичні курси при хронічних захворюваннях проводяться чотири рази на рік.

Запобіжні заходи під час роботи з лазерним обладнанням.

1. До роботи з лазерними терапевтичними апаратами допускаються лише особи, які пройшли спеціалізацію з лазерної медицини та після вивчення інструкції з експлуатації апарату.
2. Забороняється: вмикати пристрій з відключеним заземленням, виконувати ремонтні роботи з увімкненим приладом, працювати з несправним обладнанням, залишати лазерний пристрій без нагляду.
3. Експлуатацію лазерних приладів слід здійснювати відповідно до вимог ГОСТ 12.1040-83 «Безпека лазерів», «Санітарні норми та правила встановлення та експлуатації лазерів № 2392-81».
4. Основні вимоги під час роботи з лазерними установками – бути обережним та уникати потрапляння прямих і відбитих лазерних променів в очі: вмикати лазер у режимі «робота» лише після того, як випромінювач припинив роботу на зону впливу; знімати та переміщувати випромінювач в іншу зону лише після автоматичного вимкнення лазера в результаті спрацьовування таймера. Під час сеансу лазерного опромінення персонал та пацієнт повинні використовувати спеціальні захисні окуляри.

[ 1 ]