Русский
EnglishВнутриполостная лазеротерапия в хирургии моделированных полостей
ID: 2016-12-6-A-10898
Оригинальная статья
ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России
Резюме
Для эффективного применения чрездренажной лазертерапии нерешенным остается вопрос о равномерности распределения узконаправленного лазерного излучения. Цель исследования: экспериментально обосновать применение интралипида в качестве рассеивающей среды для управляемого распределения лазерного излучения. Материал и методы. Для определения параметров рассеяния жировой эмульсии нами выполнено 40 экспериментальных исследований in vitro и 18 исследованиях на 3 препаратах печени свиньи (нефиксированный материал). Результаты. Экспериментально определена концентрация интралипида, обеспечивающая равномерное рассеяние ЛИ, равная 0,24%. При воздействии ЛИ ближнего ИК диапазона с длиной волны 1064 нм бактерицидные свойства узконаправленного ЛИ группы сравнения неудовлетворительны. Антибактериальный эффект исследований применения внутриполостной лазеротерапии 0,63 мм превышает группу сравнения на 30 и 60 минутах культивирования в 1,9 и 2,9 раз соответственно. Заключение. Подобранная концентрация жировой эмульсии интралипида является оптимальной рассеивающей средой для получения равномерного распределения лазерного излучения по внутренней поверхности полостей. Одним из критериев равномерности распределения ЛИ путем рассеивающей среды является снижение количества КОЕ штамма золотистого стафилококка.
Ключевые слова
внутриполостная лазеротерапия, интралипид, моделирование, абсцесс печени
Введение
В настоящее время известны противовоспалительные, бактерицидные, регенеративные свойства низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) в лечении гнойных ран [1], однако в хирургии абсцессов печени и околопеченочных пространств они не нашли широкого применения. Для улучшения результатов лечения и исключения осложнений малоинвазивных методик предложены новые способы экспериментального моделирования: способ моделирования фиброзной кисты печени [2] и способ транскутанной пункции очаговых образований паренхиматозных органов [3]. Однако, судя по результатам чрездренажной лазертерапии [4–6] нерешенным остается вопрос о равномерности распределения узконаправленного лазерного излучения.
Цель
экспериментально обосновать применение интралипида в качестве рассеивающей среды для управляемого распределения лазерного излучения.
Материал и методы
Для управляемого облучения полости использовали рассеивающую среду, состоящую из эмульсии интралипида в физиологическом растворе хлорида натрия с размером частиц интралипида при минимальном поглощении лазерного излучения в спектральной области 400–1100 нм [4]. Для подбора диапазонов концентрации интралипида нами использована оригинальная установка, а в качестве источника лазеротерапии применяли следующие лазерные аппараты: Lasermed -1-10 с длиной волны 1064 нм и мощностью 100 мВт и «Матрикс» с лазерной головкой КЛО4, имеющей длину волны 630 нм мощностью излучения 30 мВт.
Для определения параметров рассеяния жировой эмульсии нами выполнено 40 экспериментальных исследований in vitro и 18 исследованиях на 3 препаратах печени свиньи (нефиксированный материал). В препарате моделировали полости неправильной формы, заполняли рассеивающей средой и облучали в течение двух минут лазерным аппаратом Lasermed-1-10 мощность 10 Вт. Антимикробное действие равномерно рассеянного излучения лазерным аппаратом «Матрикс» изучали в отношении чистой культуры клинического штамма Staphylococcus aureus с лабораторным шифром № 92. 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. Выполнено 30 исследований in vitro, как в присутствии рассеивающей среды, так и без таковой. Облучение проводили в течение 3 минут лазерным аппаратом «Матрикс» мощность излучения 30 мВт в постоянном режиме через световод, введенный в центр пробирки.. 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.
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.
Результаты
Экспериментально определена концентрация интралипида, обеспечивающая равномерное рассеяние ЛИ, равная 0,24%. концентрацию получали путем добавления 2 мл 10% .. В присутствии интралипида равномерно рассеянное ЛИ (основная группа) приводило к снижению значения n до1064±32. На первом часе культивирования минимальное значение n наблюдали в основной группе (1607±40). Нерассеянное ЛИ в меньшей степени сдерживало рост культуры стафилококка (n=4621±68). Ко второму часу значение n в основной группе с интралипидом увеличилось до 6241±79. В варианте без интралипида и контроле отмечали сплошной рост в виде газона. Во всех вариантах к третьему часу получен сплошной рост колоний стафилококка. При воздействии ЛИ ближнего ИК диапазона с длиной волны 1064 нм пространственное распределение соответствует воздействию ЛИ 630 нм. Бактерицидные свойства узконаправленного ЛИ группы сравнения неудовлетворительны, что подтверждено бактериологическими методами: количество колоний опытного штамма практически не отличалось от контроля. Антибактериальный эффект исследований основной группы превышает группу сравнения на 30 и 60 минутах культивирования в 1,9 и 2,9 раз соответственно. Полученную концентрацию жировой эмульсии можно в дальнейшем использовать в экспериментальной медицине.
Обсуждение
Подобранная нами концентрация жировой эмульсии интралипида для парентерального питания является оптимальной рассеивающей средой для получения равномерного распределения лазерного излучения по внутренней поверхности полостей. Одним из критериев равномерности распределения ЛИ путем рассеивающей среды является снижение количества КОЕ штамма S. aureus.
Заключение
Разработанный способ равномерного рассеяния лазерного излучения может быть использован при лечении в клинической хирургии.
Литература
- 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. P. 4507–4514.
- Алипов В.В., Лебедев М.С., Цацаев Х.М. Экспериментальное обоснование использования нанотехнологий в хирургии желудка и печени // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2010. № 3 (15). С. 3–10.
- 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.
- Способ лазерного облучения внутренней поверхности полости биоткани / В.В. Алипов, Г.Г. Акчурин, М.С. Лебедев [и др.] // Патент РФ № 2492882. 2013. Бюл. № 26.
- 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.
- Способ лечения глиальных опухолей головного мозга / А.И. Козель, С.Т. Исмагилова, Р.У. Гиниатуллин [и др.] // Патент РФ № 2346712. 2009. Бюл. № 5.
