Использование низкоинтенсивного лазерного излучения при остеоартрозах у животных

1. Физические характеристики действия лазерного света

Лазерная терапия относится к одной из наиболее быстро развивающихся отраслей медицины и ветеринарии и широко применяется в лечении дистрофических и травматических повреждений опорно-двигательной системы. Для терапевтических целей в основном используют низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) с длиной волны 0,632 мкм и 0,830-0,888 мкм (красной и инфракрасной оптической области спектра электромагнитных волн), которое дают гелий-неоновые и углекислотные лазеры.

Механизмы действия НИЛИ.

В настоящее время существует ряд гипотез относительно механизмов действия НИЛИ на биологические объекты, которые по предлагаемому уровню воздействия света можно разделить условно на три группы: биофизический, физический и биохимический, а также уровень молекулярно-структурных изменений клеточных мембран.

Гипотеза биофизического уровня воздействия связывает биологическое действие НИЛИ с взаимодействием электромагнитных волн с электрическими полями клеток. Согласно общепринятой теории, фотоэффект обусловливается первичным поглощением кванта света молекулой-акцептором и переходом её в возбужденное состояние. При этом возникает разность потенциалов между участками облучаемого объекта, а возникающая фотоэлектродвижущая сила активизирует физиологические процессы.

Гипотеза физического и биохимического уровня воздействия НИЛИ подразумевает, что механизм действия связан, в первую очередь, с фотоакцепцией ферментами, либо веществами, имеющими в составе ионы металла. В клетках животных к таким веществам относят каталазу, цитохромоксидазный комплекс, церулоплазмин, порфирины, гемоглобин и др. Возможным механизмом действия НИЛИ может явиться реактивация ферментов дыхательной цепи (цитохром-с-оксидазы, НАДН-дигидрогиназы), приводящая к восстановлению потока электронов, формированию трансмембранного потенциала, что в конечном счете отражается на клеточном метаболизме и обусловливает повышение антиоксидантной активности организма. Физико-биомеханическая теория, не исключает и конформационных преобразований макромолекул мембран. В результате их структурно-функциональных перестроек создается физико-химическая основа для формирования неспецифических адаптационных реакций клеток, что стимулирует биоэнергетические и биосинтетические процессы в организме. В связи с этим, гипотезы третьей группы, которые основаны на оценке молеку-лярно-структурных изменений клеточных мембран под действием лазерных излучений, тесно связаны с гипотезами, относящимися ко второй группе. В настоящее время дискутируется два механизма возможности лазерного воздействия на плазматическую мембрану -механизм акцепции или рецепции квантов света. Мы считаем, что в целом, воздействие НИЛИ на клеточную мембрану выступает как пусковой фактор каскада молекулярных и морфологических провесов. В клетке активизируется биосинтез нуклеиновых кислот и белков, окислительно-восстановительные реакции, ферментные системы, увеличивается энергетический потенциал, стимулируется биогенез мембранных органелл, повышается разность заряда на клеточных мембранах. Действие НИЛИ также может сопровождаться гиперплазией внутриклеточных органелл, имитирующих функции этих клеток.

Сложные внутриклеточные преобразования невозможны без участия генетического аппарата клетки. В настоящее время экспериментально доказано, что НИЛИ влияет на генетический аппарат клетки без грубых структурных нарушений хромосом (мутаций) путём модификаций отдельных генов, т.е. действие НИЛИ на клеточный геном носит модифицирующий характер, проявляющийся активацией или ингибированием отдельных генных локусов и не приводящий к появлению нарушений в молекуле ДНК.

Основные физические процессы, происходящие в коже, слизистых и других тканях при поглощении световой энергии, сводятся к проявлению внутреннего фотоэффекта, электрической диссоциации молекул и различных комплексов.

2. Биологические аспекты действия лазерного излучения

Разнообразные биологические эффекты, проявляющиеся при действии НИЛИ на молекулярном, клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях обуславливают также широкий диапазон медицинских эффектов: противоотечным, противовоспалительным,

аналгезирующим, денсибилизирующим, гипохолестеринонемическим, бактерицидным, бактериостатическим, иммуномоделирую-щим и др. (Петраков К.А., Тимофеев СВ. 1994 г.).

Как показывает практика, недостаточная экспериментально-теоретическая обоснованность способов лазеротерапии имеет в отдельных случаях, наряду с положительным эффектом, и отрада-тельное побочное действие. Для получения прогнозируемого клинического эффекта лазеротерапии необходимо учитывать отдельные результаты лечения. Зачастую следует остановить свой выбор на более безопасном и простом способе лазеротерапии, действие которого хорошо изучено и подтверждено экспериментальными исследованиями^ Тимофеев СВ., 2000 г.).

Противовоспалительное действие проявляется в:

— активизации микроциркуляции;

— изменении уровня простагландинов;

— выравнивании осмотического давления;

— снижении отечности тканей. Аналгезирующее действие проявляется в:

— повышении уровня эндорфинов;

— активизации метаболизма невронов;

— повышении порога болевой чувствительности.

В настоящее время существует множество способов и вариантов в проведении лазеротерапии, что создаёт определённые трудности при выборе и рациональной комбинации с другими методами лечения.

Способы проведения лазеротерапии разделяют в зависимости:

• от мощности излучения: высокоинтенсивное и низкоинтенсивное (терапевтическое);

• от точек приложения (непосредственное воздействие на органы и ткани, фотодинамическая терапия, применение облученных инфузионных жидкостей и медикаментов);

• от способа доставки лазерного излучения к тканям и органам пациентов (дистанционный, контактный, через жидкую среду);

• в комбинации с другими физиотерапевтическими факторами (магнитотерапией, ультразвуком и др.);

• прочее (лазерный пластырь, лазерные таблетки).

Нами доказано, что выраженность биоэффектов под влиянием НИЛИ гораздо больше зависит от точек приложения, чем от способа

доставки НИЛИ. Для лечения патологии опорно-двигательной системы и травматических повреждений широко используется красное и инфракрасное излучение.

3. Методика лазерной терапии у животных больных остеоартрозом

Поскольку остеоартроз — заболевание, сопровождающееся дистрофическими изменениями суставного хряща в эпифизах сочленяющихся костей, основной задачей лазерной терапии должно быть обезболивание, усиление трофики и оксигенации тканей пораженных суставов за счет активизации макроциркуляции, а также стимуляция восстановительных процессов, позволяющих нормализовать функцию сустава. При применении сканирующего инфракрасного лазерного излучения на область крупных суставов у животных, страдающих коксартрозом, гонортрозом, артрозом суставов конечностей отмечается снижение болевого синдрома и увеличение объема движения в пораженном суставе.

В настоящее время не существует единой, общепринятой, методики лечения остеоартроза лазерным излучением. До сих пор нет единого мнения в выборе оптимального режима облучения (мощности излучения, плотности потока излучения, экспозиции, количества и регулярности сеансов). Отличия в методах лечения остеоартроза при помощи лазерной терапии, описанные в доступной литературе, объясняются использованием разных типов лазерных аппаратов, наличием у больных животных сопутствующих заболеваний и, наконец, собственными клинико-теоретическими соображениями лечащих врачей. В основном лазерная терапия применяется как самостоятельный лечебный фактор, но мы получили положительные экспериментальные и клинические данные о сочетании лазеротерапии с другими физиотерапевтическими факторами, в частности с магнитотерапией и ультразвуком при лечении животных больных остеоартрозом.

При использовании лазерной терапии в лечении остеоартрозов надо учитывать тот факт, что лазерный свет воздействует на суставной хрящ и синовиальную мембрану — основной материальный субстрат, на котором манифестируют деструктивно-дистрофический и воспалительный процессы в суставе.

— Действие лазера на коленный сустав в условиях травматического повреждения стимулирует биосинтез хондроцитами макромолекул матрикса. Облучаются болевые зоны в области суставов методом медленного сканирования (мощность излучения 4 мВт, длительность сеанса 5-8 мин, количество процедур 8-12).

— Лазерная терапия животных больных остеоартрозом конечностей может проводиться методом точечной акупунктуры лазером красного спектра. Облучается 6 или 10 точек в проекции суставной щели (на каждую точку 2 мин, суммарное время — не более 20 мин). Возможно проведение комбинированного облучения лазером синей и красной области спектров, а также поочередное раздельное воздействие лазером синей области спектра (Д=441,6 нм), а затем красной (Д = 632,8 нм) по 10 мин (6 точек в области патологического очага, а 4 точки — проекция на иммунокомпетентные органы).

— При патологии тазобедренного сустава наряду с лазеротерапией (длина волны 0,6328 мкм, мощность 120 мВт/см") при воздействии на рефлексогенные параартикулярные зоны (суммарная экспозиция 25-30 мин, длительность курса 20 дней), возможно применение импульсной магнитотерапии. Сочетание данных методов может быть использовано при лечении больных остеоартрозом с сопутствующими заболеваниями: глаукомой, ишемической болезнью сердца и пневмосклерозом.

Необходимо учитывать, что действие гелий-неонового лазера «ГНЛ» (длина волны 0,63 мкм, режим 0,5 мВт/см2 с экспозицией’ 10 мин и 15 мВт/см2, с экспозицией 2 мин) на растущую костную ткань у мелких домашних животных разного возраста неоднозначно. Так, у молодых животных возможно снижение темпов аппозиционного роста, у половозрелых и старых — усиление данного процесса.

Расчет дозировок лазерного излучения

Артриты, артрозы

Остеохондроз позвоночника

4. Рекомендации по применению инфракрасного лазерного излучения при лечении животных

Облучаемая зона должна быть освобождена от каких-либо повязок, шерстный покров должен быть чистым. При лечении облучающую головку устанавливают или медленно перемещают над поверхностью тела животного. Между головкой излучателя и обрабатываемой поверхностью поддерживают зазор 0,3-1,5 см. Рекомендуется использовать магнитную насадку. Перед каждой процедурой и после нее необходимо протереть рабочую поверхность излучателя (или насадки) тампоном, смоченным 70%-ным спиртом или другим антисептическим раствором.

5. Меры безопасности при работе с лазерами Запрещается:

— допускать к работе с лазерными аппаратами неподготовленных лиц;

— разбирать блоки питания;

— оставлять аппарат включенным без присмотра;

— направлять излучатель в область глаза или на зеркальную поверхность;

— использовать аппарат с механическими повреждениями. Рекомендуется:

— при работе с аппаратом пользоваться защитными очками с сине-зелеными стеклами;

— включать излучение только после установки излучателя на пораженную область тела животного.

Противопоказания:

— заболевания крови с преимущественным поражением свертывающей системы (гемофилия),

— декомпенсированные состояния сердечно-сосудистой системы,

— несостоятельность адаптивной системы (отсутствие адекватного ответа на энергетическое воздействие), глубокий склероз, тяжелые декомпесации в сосудистой системе.

Широкий диапазон спектров излучения и вариабильность энергетического потока, как в количественном, так и резонансном отношении до минимума сводит перечень противопоказаний.

Практические навыки работы с аппаратом, точность дозирования позволяют применять лазеротерапию в самых критических состояниях, как единственный, еще возможный метод лечения — энергетической поддержки. Существование противопоказаний не всегда является подтверждением запрета использования метода вследствие отрицательного его влияния, нередко противопоказания созданы в силу отсутствия опыта применения данного фактора у аналогичной группы больных. Энергетическая поддержка жизнеобеспечения ни у одной группы больных по существу не может явиться отрицательной. Все дело в дозе подводимой энергии и способности организма ее использовать. Только знание механизма действия различных спектров излучения, постоянный опыт работы с лазерными излучателями обеспечит эффективность применения и безопасность для больного животного.