CC BY
35
ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕЧЕНИЯ ИНФЕКЦИОННО-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
А.В. ГЕРЦЕН, А.А. БЕЛОПОЛЬСКИЙ (МЛ), Х.А. БЕЛОПОЛЬСКАЯ, В.И. КУЗНЕЦОВ, Т.А.ВАСИНА, С.С. ВЯЛОВ
Российская медицинская академия последипломного образования, Кафедра общей врачебной практики РУДН, Москва. 117198, ул. Миклухо-Маклая, д. 8. Медицинский факультет
Проведено экспериментальное исследование на самцах крыс линии «Вистар» в шести группах: по 20 животных в первой, пятой и по 40 животных в остальных группах. Под общим нембуталовым наркозом: всем крысам стальным скальпелем выполняли послойную лапаротомию. Завершали операцию наложением шелковых швов через все слои передней брюшной стенки. Пяти животным в каждой группе после ушивания брюшной полости накладывали провизорные швы, которые затягивали на 2 сутки после операции. Выход из наркоза без особенностей. Послеоперационные швы снимали на 4-5 сутки во всех группах животных. Проведенное нами исследование выявило качественное преимущество инфракрасного лазерного спектрального диапазона перед красным в повышений сопротивления разрывной нагрузке формирующегося рубца; установлена необходимость предоперационной подготовки; определена её оптимальная четырёхдневная кратность; найдены адекватные параметры использования в зоне предполагаемой операции импульсного инфракрасного лазерного излучения - X - 0,89 Ри 100 Вт, Рср 40 мВт, ф 10 КГц; показаны наилучшие характеристики воздействия в послеоперационном периоде с целью укрепления прочности рубца - к 0,89 мкм, Р 5 мВт в непрерывном режиме.
Эксперимент на 200 самцах крыс линии «Вистар» выполнен в шести группах: по 20 животных в первой, пятой и по 40 животных в остальных группах. Схема эксперимента: под общим нембуталовым наркозом всем крысам стальным скальпелем выполняли послойную лапаротомию. Завершали операцию наложением шелковых швов через все слои передней брюшной стенки. Пяти животным в каждой группе после ушивания брюшной полости накладывали провизорные швы, которые затягивали на 2-е сутки после операции. Выход из наркоза без особенностей. Послеоперационные швы снимали на 4-5-е сутки во всех группах животных.
Материал для изучения забирали следующим образом: под местной анестезией Sol.Novocaini 0,5% - 1,0 иссекали кожно-мышечный лоскут перпендикулярно линии разреза шириной 20. мм, длиной 80 мм. Рану повторно ушивали.
Тензиометрия проводилась в каждой серии на 3, 5, 7, 10 и 21 сутки. Разрыв мягких тканей выполняли на универсальной разрывоч-ной машине «ИНСТРОН» (США). В ходе исследования разрывную силу определяли в единицах давления, вызываемого единицей силы, равномерно распределенной по поверхности единичной площади, расположенной перпендикулярно силе. Единицы давления в системе СИ - паскаль (Па):
1 Па = 1Н/м = 1 кг/ (м • с2).
Данные, полученные на аудиограмме, обработаны на ЭВМ. Результаты определения ошибки показали, что точность исследования составила Р < 0,01.
га
С
ш
ф
5
Г.
Ф
§
а
200 180 160 140 120 + 100 80 60 40 20 -о 4 і
Тензиометрия послеоперационных ран при лечении лазерным излучением (эксперимент)
- контрольная -Л-0,63 Л-0,89
Л - 0,63 + Л - 0,89
пни наблюдений
Рис. 1
Характеристика групп исследования:
Первая группа - контрольная - послеоперационный период протекал без применения каких-либо физических методов лечения.
Вторая группа - в послеоперационном периоде использовали лазерное излучение длиной волны 0,63 мкм, мощностью 10 мВт, в непрерывной частотной характеристике.
Третья группа - в послеоперационном периоде использовали лазерное излучение длиной волны 0,89 мкм, мощностью 5 мВт, в непрерывной частотной характеристике.
Четвертая группа - в послеоперационном периоде использовали сочетанное лазерное воздействие излучением с длиной волны 0,63 и 0,89 мкм, с мощностью в 10 и 5 мВт соответственно, оба в непрерывной частотной характеристике.
Опытные группы со второй по четвертую поделены внутри еще на две подгруппы - «А» и «В». В подгруппах «А» - лазерные воздействия проводились ежедневно с первого и до двадцать первого дня после операции (рис. 1).
В подгруппах «В» эпизодические лазерные воздействия выполнялись с периодом один раз в четыре дня: соответственно в первый, пятый, десятый, пятнадцатый, двадцатый день после операции (рис. 2).
Пятая группа - проведена предоперационная подготовка с использованием лазерного излучения. Энергия апплицировалась на область предполагае-
мого рассечения тканей передней брюшной стенки крысы после предварительного удаления волосяного покрова. В подгруппе «А» использовали красное, а в подгруппе «В» - инфракрасное лазерное излучение. Избирательные характеристики воздействия разнились следующим образом: внутри подгрупп сформировали дополнительные секции «а» и «в», разнящиеся по мощностным, а в секции Вв - и по частотным параметрам:
- Аа - X 0,63 мкм, Р 10 мВт, <р непрерывный режим;
- Ав - X 0,63 мкм, Р 15 мВт, ср непрерывный режим;
- Ва - X 0,89 мкм, Р 20 мВт, ср непрерывный режим;
-Вв-Х0,89 Ри 100 Вт, Рср 40 мВт, ф 10 КГц.
Тензиометрия гнойных ран при лечении лазерным излучением (эксперимент)
200 п
(С
1 3. 5 7 9 11 13 15 17 19 21
дни наблюдения
Рис. 2
_ Шестая группа - предоперационная подготовка выполнена в режимах:
- А X 0,63 мкм, Р 15 мВт, ср непрерывный режим;
- В X - 0,89 Ри 100 Вт, Рср 40 мВт, ф 10 КГц;
в следующей кратности предоперационных ежедневных воздействий:
- Аа и Ва - за один день;
- Ав и Вв - за два дня;
- Ас и Вс - за три дня;
- Ad и Bd - за четыре дня.
Послеоперационный период во всех группах протекал гладко, в соответствии с тяжестью проведенной операции. Гипокинезия, анорексия и отсутствие стула первых-вторых суток после операции сменились достаточной активностью, хорошим аппетитом, регулярным стулом и подвижностью животных. У всех крыс лапаротомная рана зажила первичным натяжением.
Измерение сопротивления разрыву послеоперационного рубца выявило следующие особенности:
В первые двое суток из-за слабости сцепление краев раны исследования не проводились. В последующем обнаружен, во всех временных интервалах, рост прочности рубца, особенно быстро меняющийся в группах животных, получавших лечение с использованием лазерного излучения.
Анализируя тенденции заживления послеоперационных ран в эксперименте необходимо обратить внимание на цикличность и периодичность нарастания прочности послеоперационного рубца после лазерного воздействия. В подгруппах «А» отмечается быстрое нарастание разрывной нагрузки - в пределах 35 - 37 Па к четвертому дню исследования, и 68 - 75 Па к 12 - 16-му дням исследования (р < 0,05). Ежедневный относительный коэффициент прироста при этом - более 50 %. Периоды относительной стагнации роста тензометрических показателей от четвертого до восьмого дня с ежедневным коэффициент прироста разрывной нагрузки - до 30 % (р < 0,02).
Тензиометрия асептических ран при использовании в предоперационной подготовке лазерного излучения (эксперимент)
Рис. 3
В подгруппах «В» сохраняются описанные тенденции, выявленные в группах «А». Рост давления разрыва в абсолютных и относительных величинах наблюдается в промежутках 1-4, 9 — 12 и 17 — 21 дня после операции. Кривые построения графиков носят аналогичный характер. Подобные тенденции отмечены и при наложении первичных, и первично-отсроченных швов. Сходная направленность цикличности первичных процессов регенерации наблюдается как при асептическом формировании послеоперационного рубца, с заживлением первичным натяжением, так и в хирургическом лечении гнойных ран.
Выявлена значительная разница в прочности рубца у животных основной группы и контрольной групп в ранние сроки после операции. К 4-м суткам в основных группах прочность в 3 - 8,8 раз больше в зависимости от вида используемой спектральной характеристики излучения. В это время прочность раны при лечении инфракрасным лазером на 300% (р < 0,01) превышает таковую с красным диапазоном воздействия. В поздние сроки исследования
разница разрывной нагрузки постлазерных ран сокращается и превышает контрольную только в 2,5 - 5,7 раза. Разница между группами животных, получавшими красное и инфракрасное воздействие, также уменьшается до 185 % (р <0,01).
Тензиометрия асептических ран после предоперационной подготовки лазерным излучением различной кратности (эксперимент)
Л - 0,63, за один день
Рис. 4
Значительный интерес представляют данные, характеризующие животных шестой группы в ходе исследования которым выполнена предоперационная подготовка с использованием лазерного излучения. Сравнение с контрольной группой показывает, что превентивное лазерное воздействие во всех группах приводит к безусловному повышению прочности послеоперационного рубца во всех сроках исследования. Причем наиболее выраженное усиление разрывной нагрузки получено в группе животных, пролеченных ИК излучением, в импульсном режиме (рис.З).
В ранние сроки после операции разница в разрывной нагрузке колеблется от 120% в красном спектральном диапазоне, до 200% - в инфракрасном диапазоне (р < 0,01). К седьмому дню эти характеристики выглядят иначе:
- сохраняется прежний интервал разности в красном спектральном диапазоне-до 122%;
- до 327% возрастает прочность формирующегося рубца при подготовке животного к операции с использованием импульсного инфракрасного излучения (р < 0,01). Анализ показывает, что предцочтение при проведении предоперационной подготовки следует отдавать инфракрасному лазерному излучению в импульсном режиме, троекратно повышающему прочность послеоперационного рубца (шестая группа, подгруппа «В»).
Проблема кратности предоперационной подготовки, подведения энергии лазерного излучения, решена в ходе рассмотрения результатов эксперимента
шестой группы животных в секциях: Аа - Ad и Ва - Bd (рис. 4). В ходе опыта подтверждена, как и описано выше, значительная разница в качестве разрывной нагрузки между группами животных, готовившихся к операции красным и инфракрасным лазерным излучением, в пользу последнего. Внутри каждой группы выделяется четырехдневная предоперационная подготовка, которая на 126,09% - 241,67% в красном спектральном диапазоне и на 126,31% -167,44% в инфракрасном диапазоне превышает разрывные характеристики внутри ірупп сравнения (р < 0,01).
Выводы.
1. Выявлено качественное преимущество инфракрасного лазерного спектрального диапазона перед красным в повышении сопротивления разрывной нагрузке формирующегося рубца.
2. Установлена необходимость предоперационной подготовки.
3. Определена её оптимальная четырёхдневная кратность.
4. Найдены адекватные параметры использования в зоне предполагаемой операции импульсного инфракрасного лазерного излучения - X - 0,89 Ри 100 Вт, Рср 40 мВт, (р 10 КГц.
5. Показаны наилучшие характеристики воздействия в послеоперационном периоде с целью укрепления прочности рубца - X 0,89 мкм, Р 5 мВт в непрерывном режиме.
OPRIMIZATION OF INFECTIOUS INFLAMMATORY PROCESSES TREATMENT
WITH LASER USE (EXPERIMENTAL RESEARCH)
HERTZEN А.У., BELOPOLSKIY A.A. (junior), BELOPOLSKAYA Ch.A., KUZNETSOV V.I., VASINA T.A., VYALOV S.S.
Russian Medical After diploma Education Academia, Moscow. Department of General Medical Practice RPFU, Moscow. 117198. M.-Maclaya st. 8.
Medical faculty. E-mail: kafedraovp@mail.ru
The experimental research was'survey in male rats line “V-star” in 6 groups: 20 individuals in group #1 and #5 and 40 individuals in the other groups. For all the rats we executed layer-by-layer laparotomy by steel scalpel and with use Nembutal narcosis. The final of operation was putting in the stitches through the all abdominal wall layers. Five animals in each group put in the retention suture two day latter after operation. Post narcosis period had not any specificity. Postoperative stitches have been removed at four or five day at all animal groups. Our survey was research the advantage of infrared laser spectrum versus red laser (rise of the cicatrix breaking load), the necessity of the preoperative preparation, the repetition factor of the preoperative preparation (four days), the appropriate parameters of the infrared laser use in prospective operation zone (X = 0,8? A, Ni = 100 W, Nm = 40 mW, <p = 10 kHz), the optimal characteristics for the cicatrix disruption strength in post operation period exposure (X = 0,89 A, N = 5 mW in continuous regimen).
