Научная статья на тему 'ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ АЛЬТЕРАЦИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ДЛИНОЙ ВОЛНЫ 445±40 NM И 810±10 NM'

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ АЛЬТЕРАЦИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ДЛИНОЙ ВОЛНЫ 445±40 NM И 810±10 NM Текст научной статьи по специальности «Медицинские науки и общественное здравоохранение»

CC BY
41
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
диодный лазер / лазерное излучение длиной волны 810±10 nm / лазерное излучение длиной волны 445±40 nm / температурные показатели / голубой лазер. / diode laser / laser radiation with a wavelength of 810±10 nm / laser radiation with a wavelength of 445±40 nm / temperature indicators / blue laser.

Аннотация научной статьи по медицинским наукам и общественному здравоохранению, автор научной работы — Романенко Н.В., Тарасенко С.В., Суворов А.Ю., Джиджавадзе С.В., Деревянкин А.А.

В статье представлены результаты экспериментального исследования, проведенного с целью определения возможностей применения в клинической стоматологической практике новой лазерной технологии голубого света длиной волны 445±40 nm, излучение которого характеризуется особенностью препарирования мягких тканей бесконтактным способом. объектом изучения были 24 половозрелые лабораторные крысы-самцы породы WISTAR. В процессе исследования установлено, что при формировании разреза слизистой оболочки полости рта лазерным излучением длиной волны 445±40 nm нагрев тканей достигает 59 °С (max), что значительно ниже показателя температуры – 81 0С (max), определенного при формировании разреза слизистой оболочки полости рта лазерным излучением длиной волны 810±10 nm (p<0,001). Рассечение эпителиального слоя клеток слизистой оболочки полости рта при воздействии лазерным излучением длиной волны 445±40 nm начинало происходить при температуре 47,08±0,996 °С, что достоверно (p<0,001) ниже показателя, полученного при использовании лазерного излучения длиной волны 810±10 nm (56,33±4,21 °С). Средние значения температуры тканей в области линии операционных разрезов, созданных лазерным излучением длиной волн 445±40 nm и 810±10 nm, составили 52,4±4,2 °С и 63,6±7,4 °С соответственно. Полученные результаты указывают на безопасность инновационной лазерной технологии голубого света.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским наукам и общественному здравоохранению , автор научной работы — Романенко Н.В., Тарасенко С.В., Суворов А.Ю., Джиджавадзе С.В., Деревянкин А.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TEMPERATURE EFFECT OF 445±40 NM AND 810±10 NM LASER RADIATION ON THE ORAL MUCOSA

The article presents the results of an experimental study conducted in order to determine the possibilities of using novel blue light laser (445±40 nm) for dental application, the radiation of which is characterized by a feature of soft tissues in a contactless way. This light has specific properties and may interact with tissues and materials. The object of the study was 24 sexually mature laboratory male rats (WISTAR). The research showed that when exposed to laser radiation with a wavelength of 445±40 nm, the temperature of the tissues increased up to 59 °C (max), which is significantly lower than in the case with 810±10 nm Laser radiation (p<0.001) (81 0C (max)). The dissection of the oral mucosal epithelial cells when exposed to low-intensity laser radiation began to occur at a temperature of 47,08±0,996 °C, which is significantly (p<0.001) below the indicator obtained by using laser radiation with a wavelength of 810±10 nm (56,33±4,21 °C). The average value of the tissue temperature in the cut line made by laser radiation with the wavelength of 445±40 nm and 810±10 nm, was 52,4±4,2 0C and 63,6±7,4 °C, respectively. The results obtained indicate that the novel blue light laser technology is safe and efficient.

Текст научной работы на тему «ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ АЛЬТЕРАЦИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ДЛИНОЙ ВОЛНЫ 445±40 NM И 810±10 NM»

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явного или потенциального конфликта интересов, связанного с публикацией статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Литература/References

1. Samsonraj R.M., Raghunath M., Nurcombe V. et al. Concise Review: Multifaceted Characterization of Human Mesenchymal Stem Cells for Use in Regenerative Medicine. Stem Cells TranslationalMedicine. 2017;6(12):2173-2185.

2. Бигильдеев А.Е. Устройство и регуляция отдела стволовых мезенхимных клеток: автореф. дис. <...> докт. биол. наук. Москва; 2017. 270 с. [Bigil'deev A.E. Ustroistvo i regulyatsiya otdela stvolovykh mezenkhimnykh kletok [dissertation]. Moscow; 2017. 270 p. (In Russ.)]

3. Мезен Н.И. Стволовые клетки: учеб.-метод. пособие. Минск: БГМУ, 2014. 62 с. [Mezen N.I. Stvolovye kletki: Manual. Minsk: BSMU; 2014. 62 p. (In Russ.)]

4. Кривенко С.И., Дедюля Н.И., Селезнева Е.А. и др. Подготовка и характеристика трансплантата мезенхи-мальных стволовых клеток жировой ткани для совместного введения с аллогенными гемопоэтическими стволовыми клетками пациентам при онкогематологических заболеваниях // Медицинские новости. 2012. №11. С. 82-84 [Krivenko S.I., Dedyulya N.I., Selezneva E.A. et al. Preparation and description of adipose-derived mesenchymal stem cells' transplants for cotransplantation with hematopoietic stem cells in therapy of hematologic malignancies disorders. Medical News. 2012;11:82-84. (In Russ.)]

5. Zhao K., Liu O. The clinical application of mesenchymal stromal cells in hematopoietic stem cell transplantation. J. Hematol. Oncol. 2016;9:46-54.

6. Boyum A. Separation of leukocytes from blood and bone marrow. Scand. J. Clin. Lab. Investig. 1968;21(97):1-9.

7. Патент РФ на изобретение № 2496871С1/27.10.2013. Бюл. № 30. Осутин С.В., Немков А.С., Белый С.А. Способ выделения стволовых клеток из костного мозга для внутрисосудистого введения. [Patent RUS №2496871C1/ 27.10.2013. Byul. №30. Osutin S.V., Nemkov A.S., Belyy S.A. Sposob vydeleniya stvolovykh kletok iz kostnogo mozga dlya vnutrisosudistogo vvedeniya. (In Russ.)]

8. Walasek M., Os R. Hematopoietic stem cell expansion: challenges and opportunities. Annals of the New York Academy of Sciences, Vol 1266, No 1 (August 17), 2012: 138-150

9. Лимфоциты: Методы. Пер. с англ. / Под ред. Дж. Клауса. М.: Мир, 1990. 30с. [ J. Klaus, editor. Limfotsity: Metody. Moscow: Mir; 1990. 30p. (In Russ.)]

10. Семенова Н.Ю., Чубарь А.В., Енукашвили Н.И. и др. Перестройка ключевых элементов стромального микроокружения костного мозга при множественной миеломе // Вестник гематологии. 2020. №1. С.15-21. [Semenova N.Yu., Chubar' A.V., Enukashvili N.I. et al. Reconstruction of key elements of the stromal microenvironmentof the bone marrow in multiple myeloma. Bulletin of Hematology. 2020;1:15-21. (In Russ.)]

11. Xu S., Veirman D.K., Becker D. et al. Mesenchymal stem cells in multiple myeloma: a therapeutical tool or target? Leukemia 32, 2018; 1500-1514.

12. 0ФС.1.7.2.0008.15. Определение концентрации микробных клеток. Государственная фармакопея Российской Федерации. М.: Минздрав России, 2018. II том, с. 2788-2790. [0FS.1.7.2.0008.15. Opredelenie kontsentratsii mikrobnykh kletok. Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiiskoi Federatsii. Moscow: Ministry of Health of Russia; 2018. Vol. II. P. 2788-2790. (In Russ.)]

УДК 616.31-001.4 DOI 10.24412/2220-7880-2023-1-45-50

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ АЛЬТЕРАЦИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ДЛИНОЙ ВОЛНЫ 445±40 NM И 810±10 NM

Романенко Н.В., Тарасенко С.В., Суворов А.Ю., Джиджавадзе С.В., Деревянкин А.А.

ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия (119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2), e-mail: romanenko.natalia@gmail.com

В статье представлены результаты экспериментального исследования, проведенного с целью определения возможностей применения в клинической стоматологической практике новой лазерной технологии голубого света длиной волны 445±40 nm, излучение которого характеризуется особенностью препарирования мягких тканей бесконтактным способом. Объектом изучения были 24 половозрелые лабораторные крысы-самцы породы WISTAR. В процессе исследования установлено, что при формировании разреза слизистой оболочки полости рта лазерным излучением длиной волны 445±40 nm нагрев тканей достигает 59 °С (max), что значительно ниже показателя температуры - 81 °С (max), определенного при формировании разреза слизистой оболочки полости рта лазерным излучением длиной волны 810±10 nm (p<0,001). Рассечение эпителиального слоя клеток слизистой оболочки полости рта при воздействии лазерным излучением длиной волны 445±40 nm начинало происходить при температуре 47,08±0,996 °С, что достоверно (p<0,001) ниже показателя, полученного при использовании лазерного излучения длиной волны 810±10 nm (56,33±4,21 °С). Средние значения температуры тканей в области линии операционных разрезов, созданных лазерным излучением длиной волн 445±40 nm и 810±10 nm, составили 52,4±4,2 °С и 63,6±7,4 °С соответственно. Полученные результаты указывают на безопасность инновационной лазерной технологии голубого света.

Ключевые слова: диодный лазер, лазерное излучение длиной волны 810±10 nm, лазерное излучение длиной волны 445±40 nm, температурные показатели, голубой лазер.

TEMPERATURE EFFECT OF 445±40 NM AND 810±10 NM LASER RADIATION ON THE ORAL MUCOSA

Romanenko N.V., Tarasenko S.V, SuvorovA.Yu., Djidjavadze S.V, DerevyankinA.A.

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia (119991, Moscow, Trubetskaya St., 8, building 2), e-mail: romanenko.natalia@gmail.com

The article presents the results of an experimental study conducted in order to determine the possibilities of using novel blue light laser (445±40 nm) for dental application, the radiation of which is characterized by a feature of soft tissues in a contactless way. This light has specific properties and may interact with tissues and materials. The object of the study was 24 sexually mature laboratory male rats (WISTAR). The research showed that when exposed to laser radiation with a wavelength of 445±40 nm, the temperature of the tissues increased up to 59 °C (max), which is significantly lower than in the case with 810±10 nm Laser radiation (p<0.001) (81 °C (max)). The dissection of the oral mucosal epithelial cells when exposed to low-intensity laser radiation began to occur at a temperature of 47,08±0,996 °C, which is significantly (p<0.001) below the indicator obtained by using laser radiation with a wavelength of 810±10 nm (56,33±4,21 °C). The average value of the tissue temperature in the cut line made by laser radiation with the wavelength of 445±40 nm and 810±10 nm, was 52,4±4,2 °C and 63,6±7,4 °C, respectively. The results obtained indicate that the novel blue light laser technology is safe and efficient.

Keywords: diode laser, laser radiation with a wavelength of 810±10 nm, laser radiation with a wavelength of 445±40 nm, temperature indicators, blue laser.

Введение

В современной медицинской практике инструменты альтерации биологических тканей характеризуются высоким качеством и представлены большим разнообразием технологий: хирургическим скальпелем, радиоволновым ножом, методикой криохирургии, ультразвуковым хирургическим скальпелем, электрокоагулятором, плазменным скальпелем, лучом лазера... Многолетний мировой клинический опыт указывает на преимущество лазерных технологий при выполнении разреза в области мягких и твердых тканей и формировании операционного поля [1, 2, 3].

В стоматологическую практику лазерные технологии были внедрены более 30 лет назад - в 1990 году. В настоящее время для препарирования слизистой оболочки полости рта широко используются диодные полупроводниковые лазеры с длиной волны инфракрасного спектра света. У данных аппаратов передача лазерного излучения от источника к биологической ткани осуществляется с помощью кварцевого волокна, стенки которого имеют покрытие, удерживающее волновой поток внутри волокна. Для выполнения разреза слизистой оболочки полости рта лазерным излучением необходимо инициировать кончик оптоволокна диодного полупроводникового лазерного аппарата. Данная процедура заключается в создании серии точечных контактов кончика оптоволокна с мишенью: изделием из пробкового дерева или листом копировальной бумаги темного цвета, или таблеткой активированного угля [4]. При инициации кончика оптоволокна на его поверхности формируется пленка из продукта горения - углерода, который является активным поглотителем лазерного излучения любой длины волны [5].

Основным видом взаимодействия лазерного излучения с биологической тканью является фототермическое явление, при котором лазерная энергия трансформируется в тепловую [5]. Степень выраженности тепловой реакции тканей на лазерное излучение в большей степени зависит от содержания воды в ткани и от способности ткани к нагреву [5]. Также выраженность термического эффекта определяется

длиной волны лазерного излучения, режимом и мощностью лазерного излучения, продолжительностью воздействия на ткани, типом световода и расстоянием последнего до обрабатываемого участка [6].

Препарирование мягких тканей излучением диодных полупроводниковых лазеров длиной волны 810±10 nm, 940±10 nm и 980±10 nm возможно только контактным способом [7]. Технические особенности данной процедуры влекут за собой значительное повышение температуры тканей в области операционного поля [8]. По данным ряда авторов, показатели температуры могут достигать значений 200 °С, 400 °С, 600 °С, 1000 °С и 1100 °С [5, 6, 9, 10].

Предположительно, уменьшить степень выраженности термического повреждения тканей возможно при использовании неинициированного стекловолокна и бесконтактного способа рассечения тканей. Таким преимуществом обладает инновационная технология голубого лазера - нового представителя фотонных систем с длиной волны 445±40 nm.

Активной средой голубого лазера является полупроводниковый материал, состоящий из смеси нитрида галлия (GaN) и нитрида индия (InN), обозначаемый как InGaN [11]. Лазерное излучение голубого света поглощается гемоглобином, водой и меланином.

Актуальным представилось изучение особенностей работы новой технологии - blue laser - при препарировании слизистой оболочки полости рта.

Целью настоящего исследования явилось определение температурных показателей при формировании линейного разреза слизистой оболочки полости рта лазерным излучением длиной волны 445±40 nm бесконтактным способом и неинициированным волокном.

Материал и методы

Нами проведено изучение динамики температуры тканей при формировании разреза слизистой оболочки полости рта лазерным излучением диодных полупроводниковых аппаратов длиной волны 810±10 nm и 445±40 nm. В качестве источника лазерного излучения длиной волны 445±40 nm использовали опытный

образец диодного полупроводникового лазера производства НТО «ИРЭ-Полюс» (Россия). Воздействие лазерным излучением длиной волны 810±10 nm проводили с использованием аппарата PICASSO LITE производства компании AMD LASERS (США), сертифицированного на территории РФ.

Определение температуры (t0) в области операционного разреза осуществляли контактным способом с применением цифрового термометра ТЦ-1200 производства компании ООО «ИзТех» (Россия). Прибор предназначен для проведения глубоких и поверхностных прецизионных измерений. Цифровой термометр состоит из первичного преобразователя температуры (датчика) и электронного цифрового измерительного блока. Отображение результатов измерений температуры осуществляется на жидкокристаллическом дисплее. Диапазон измерений температуры поверхностных тканей соответствует ГОСТу 6651-2009 (ГОСТ Р. 8.625-2006).

Щуп цифрового термометра устанавливали в точке начала операционного разреза и перемещали вдоль разреза, формирующегося при воздействии излучением диодного полупроводникового лазерного аппарата, отступив на 1 мм от кончика оптоволокна. Значения, отображаемые на дисплее, фиксировали в журнале регистрации данных.

В данном экспериментальном исследовании объектом изучения послужили 24 половозрелые лабораторные крысы-самцы породы WISTAR массой от 180 до 250 граммов. Лабораторных крыс содержали в условиях вивария согласно правилам лабораторной практики при проведении доклинических исследований, принятых в Российской Федерации (ГОСТ Р50258-92, ГОСТ 351000.3-96 и 51000.4-96). Манипуляции с лабораторными животными проводили согласно стандартам надлежащей клинической практики [Good Clinical Practice] и принципам Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации (1964). Все животные имели санитарные паспорта. Проведение медицинских манипуляций одобрено Локальным этическим комитетом ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» Минздрава России 7 октября 2021 года (Протокол ЛЭК № 17-21).

Перед выполнением линейного разреза слизистой оболочки полости рта с целью общего обезболивания лабораторным крысам внутримышечно вводили препараты золетил (тилетамина гидрохлорид и золазепама гидрохлорид производства компании Virbac, Франция) из расчета 5 мг/кг массы животного и Ксила (ксилазина гидрохлорид производства компании Interchemie, Нидерланды) из расчета 0,2 мл/кг массы животного. Для уточнения дозы обезболивающего средства каждое животное взвешивали, а затем математически определяли необходимое количество вводимых препаратов.

Лабораторные животные случайным образом были разделены на 2 равные группы по 12 особей.

В основной группе (12 лабораторных крыс) линейный разрез слизистой оболочки в области нижнего свода преддверия полости рта проводили с применением лазерного аппарата с длиной волны 445±40 nm бесконтактным способом, при мощности лазерного излучения - 0,7 W при постоянном режиме (CW) и неинициированным волокном диаметром 400 мкм. Расстояние от кончика световода до поверхности десны составляло 0,5-1 мм.

В группе сравнения (12 лабораторных крыс) линейный разрез слизистой оболочки в области нижнего свода преддверия полости рта выполнялся с применением лазерного аппарата с длиной волны 810±10 пт контактным способом, при мощности лазерного излучения 0,7 W при импульсном режиме (PW) и инициированным волокном диаметром 400 мкм.

Для точности разреза и предупреждения вибрации свободной части оптоволокна последнее выступало из металлической втулки аппликатора на 4 мм. Оптоволокно освобождали от защитного покрытия также на длину в 4 мм. Таким образом, в просвете металлической втулки аппликатора оптоволокно находилось в защитном футляре, что также не позволяло свободной части оптоволокна быть подвижной. Движение оптоволокна вдоль операционной раны выполняли со скоростью 3 мм/сек., что позволяло за полторы секунды сформировать разрез длиной 5 мм.

При выполнении операционного разреза слизистой оболочки полости рта в каждом случае в течение полутора секунд на дисплее цифрового термометра 4 раза менялось значение температурного показателя.

Для формирования разреза слизистой оболочки полости рта бесконтактным способом технология голубого лазера требует удержания кончика световода в позиции начала линии операционного рассечения тканей в течение 2-3 секунд. После формирования точечного дефекта в области эпителия выполняли линейное движение со скоростью 3 мм/сек. Период, при котором лазерное излучение было активировано, но видимого повреждения тканей не происходило, назвали периодом адаптации. Таким образом, показатели температуры, установленные нами при воздействии лазерным излучением длиной волны 445±40 пт, были разделены нами на 2 операционные стадии: период адаптации и период альтерации слизистой оболочки полости рта. В течение периода адаптации на дисплее цифрового термометра значение температурных показателей менялось 7 раз.

Статистическую обработку проводили с помощью среды программирования R v.4.1. Дизайн исследования предполагал оценку результатов термометрии при формировании разреза слизистой оболочки полости рта воздействием лазерного излучения длиной волны 810±10 пт контактным способом и при формировании разреза слизистой оболочки полости рта воздействием лазерного излучения длиной волны 445±40 пт бесконтактным способом. Для объективной оценки сравнительный анализ температурных показателей в области разреза осуществляли между данными, полученными при воздействии лазерным излучением длиной волны 810±10 пт, и данными периода альтерации слизистой оболочки полости рта при воздействии лазерным излучением длиной волны 445±40 пт.

Для каждого этапа оценивали распределение показателей (минимум, 1-, 2.5-, 10-, 25-, 50- (медиана), 75-, 90-, 97.5-, 99-процентили, максимум), среднее значение и стандартное отклонение, а также 95%-ный доверительный интервал (ДИ) среднего значения и медианы. Величина порогового значения соотносилась с границами рассчитанных 95% ДИ, а также со значениями полученных распределений при термометрии. Уровень значимости при проведении сравнительного и регрессионного анализов соответствовал 0,05.

Для количественных показателей с помощью теста Шапиро - Уилка определяли характер рас-

пределения, а также среднее значение, стандартное отклонение, медиану, межквартильный интервал, минимальное и максимальное значения. Для категориальных и качественных признаков определяли долю и абсолютное количество значений.

Сравнительный анализ для нормально распре -деленных количественных признаков проводили на основании ^теста Уэлча (2 группы) или ANOVA (более 2 групп) с последующим попарным сравнением групп; для ненормального распределенных количественных признаков - с помощью и-критерия Манна - Уитни (2 группы) или критерия Краскела -Уоллиса (более 2 групп) с последующим попарным сравнением групп.

Температурные показатели альтерации слизистой

излучением

Сравнительный анализ категориальных и качественных признаков проведен с использованием критерия хи-квадрат Пирсона, в случае его неприменимости - с помощью точного теста Фишера.

Результаты и их обсуждение

При формировании линейного разреза слизистой оболочки полости рта воздействием излучения диодного полупроводникового лазера ткани операционного поля подвергаются нагреву. Температурные показатели, установленные нами при формировании линейного разреза слизистой оболочки полости рта лазерным излучением длиной волны 810±10 пт, представлены в табл. 1.

Таблица 1

оболочки полости рта при воздействии лазерным [ волны 810±10 пт

Показатель Валидные, N M±sd Медиана и размахи Min Max Тест Шапиро - Уилка, значимость

Temperature 48 63,6±7,4 63,0 [59,0; 69,0] 51,0 81,0 0,2651885

В табл. 2 представлены температурные показа- ного разреза слизистой оболочки полости рта лазер-тели, установленные нами при формировании линей- ным излучением длиной волны 445±40 пт.

Таблица 2

Температурные показатели альтерации слизистой оболочки полости рта при воздействии лазерным

излучением длиной волны 445±40 пт

Показатель Валидные, N M±sd Медиана и размахи Min Max Тест Шапиро - Уилка, значимость

Temperature 48 52,4±4,2 53,0 [48,8; 56,0] 46,0 59,0 0,0136151

При воздействии лазерным излучением длиной волны 445±40 пт рассечение эпителиального слоя клеток слизистой оболочки полости рта начинало происходить при температуре 47,08 ± 0,996 °С, что достоверно (р<0,001) ниже такого же показателя, полученного нами при использовании лазерного излучения длиной волны 810±10 пт (56,33 ± 4,21 °С).

Дополнительно нами проанализированы показатели температуры слизистой оболочки полости рта в период, при котором лазерное излучение длиной волны 445±40 пт было активировано, но видимого повреждения тканей не происходило (период адаптации) (табл. 3).

Таблица 3

Температурные показатели слизистой оболочки полости рта в области воздействия лазерным излучением длиной волны 445±40 пт (период адаптации)

Показатель Валидные, N M±sd Медиана и размахи Min Max Тест Шапиро - Уилка, значимость

Temperature 84 36,4±5,2 36.0 [32,0; 40,2] 28,0 48,0 0, 0043516

Распределение температуры в зависимости от волны явилось ненормальным (значимость критерия способа воздействия лазерным излучением и длины Шапиро - Уилка р<0,005) (табл. 4).

Таблица 4

Температурные показатели слизистой оболочки полости рта в области воздействия лазерным излучением длиной волны 445±40 пт и 810±10 пт

Показатель 810±10 nm 445±40 nm период адаптации 445±40 nm стадия альтерации Значимость, р Распределение N1 N2 N3

Temperature <0,001 Ненормальное 48 84 48

Mean ± sd 63,6±7,4 36,4±5,2 52,4±4,2

Median [25%; 75%] 63,0 [59,0; 69,0] 36,0 [32,0; 40,2] 53,0 [48,8; 56,0]

*критерий Краскела - Уоллиса

При попарном сравнении показателей трех групп анализа данные значимо различались между собой

(критерий U Манна - Уитни, поправка на множественные сравнения по Holm) (табл. 5). Наивысший показа-

тель выявлен нами при воздействии лазерным излучением длиной волны 810±10 пт контактным способом и инициированным волокном. Минимальный показа-

Попарное сравнение температурных

тель определен нами при воздействии на слизистую оболочку полости рта лазерным излучением длиной волны 445±40 пт в период адаптации.

Таблица 5

показателей трех групп анализа данных

Попарное сравнение Group 1 Group 2 P. adj

Сравнение 445±40 nm период адаптации 445±40 na период альтерации p<0,001

Сравнение 445±40 nm период адаптации 810±10 na p<0,001

Сравнение 445±40 nm период альтерации 810±10 na p<0,001

*с поправкой на множественные сравнения по Holm

р< 0.001

810110 пт 445140 пт 445140 пт

Рис. Сравнительная оценка температурных показателей трех групп анализа данных

Повышение температуры биологических тканей вызывает в них определенные обратимые и необратимые процессы, влекущие за собой денатурацию (белков, испарение воды, коагуляцию и некроз, Степень термического воздействия на ткани зависит от температуры режущего инструмента и скорости, с которой режущий инструмент передвигается в мягких тканях.

Необратимые процессы наблюдаются при повышении температуры тканей до 60 оС и выше [5]. По мнению Victor Dreain и коллег, необратимые процессы возникают уже при температуре 50 °С [12].

По данным Mohammad Ali Ansari и ксллег, повышение температуры тканей более чем на 5 °С вызывает разрушение химических связей и изменение структуры клеточных мембран [^.Исследователями лаборатории Shahid Beheshti Umversity (Тегеран, Иран) установлена линейная зависимость между показателем температуры и изменениями в ткани [13].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Seppo I. Nieaelä и коллегами установлено, что повышение температуры в области операционной раны до 43,6 °С вызывает гибель отдельных микроорганизмов [14].

Согласно результатам исследований A.L. McKenzie, при повышении температуры выше 60 °С происходит денатурация белка. При температуре 100 °С из подлежащей ткани испаряется вода [15]. Этот процесс называется абляцией. При повышении температуры выше 200 °С отмечается полная дегидратация тканей и начинается процесс горения [5]. Важно осуществлять температурный контроль в области операционного поля, что является возможным при регулировании мощности лазерного излучения и выборе импульсного режима лазерного излучения.

Инициированный кончик гибкого световода при контактном способе препарирования слизистой оболочки полости рта разогревается до высокой температуры, что нередко вызывает его обугливание. Это препятствует прохождению лазерного излучения по волокну, при этом отмечается еще большее повышение температуры. Препятствие для прохождения лазерного излучения по волокну создает и белковый продукт, который фиксируется на кончике оптоволокна при его работе и контакте с мягкими тканями. При несвоевременном очищении кончика стекловолокна от продуктов горения наблюдаются термический ожог и выраженный коагуляционный некроз тканей, что является причиной болевого синдрома у пациентов в ранний послеоперационный период.

При формировании разреза слизистой оболочки полости рта лазерным излучением длиной волны 445±40 пт неинициированным волокном бесконтактным методом температура в области операционного поля не превышала 59 °С (табл. 2), что свидетельствует о незначительном термическом воздействии на ткани. При данных показателях температуры наблюдается десквамация эпителия и незначительный коагуляци-онный некроз слизистой оболочки полости рта.

При воздействии на слизистую оболочку полости рта лазерным излучением длиной волны 445±40 пт неинициированным волокном бесконтактным методом температурные показатели в зоне альтерации тканей были достоверно ниже при сравнении со значениями, зафиксированными нами при воздействии лазерным излучением длиной волны 810±10 пт (р<0,001).

Полученные результаты указывают на безопасность лазерного излучения длиной волны 445±40 пт и позволяют планировать клинические исследования.

Выводы

1. Бесконтактный способ и применение неинициированного оптоволокна при формировании операционного разреза слизистой оболочки полости рта вызывает менее выраженное повышение температуры тканей при сравнении с контактным способом и применением инициированного оптоволокна.

2. Использование лазерного излучения длиной волны 445±40 пт в качестве инструмента альтерации является методом выбора при препарировании слизистой оболочки полости рта.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явного или потенциального конфликта интересов, связанного с публикацией статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Литература/References

1. Гуторова А.М. Сравнительный анализ репаратив-ных процессов в зависимости от метода хирургического лечения: автореф. дис. <...> канд. мед. наук. М.: Сеченовский университет, 2019. 147 с. [Gutorova A.M. Sravnitel'nyi analiz reparativnykh protsessov v zavisimosti ot metoda khirurgicheskogo lecheniya [dissertation]. Moscow: Sechenov University; 2019. 147 p. (In Russ.)]

2. Трунин Д.А., Вырмаскин С.И., Афанасьев В.В. Опыт применения лазеров для вестибулопластики в периимплан-татной зоне // Медико-фармацевтический журнал «Пульс». 2021. T. 23. №6. С. 87-92. [Trunin D.A., Vyrmaskin S.I., Afanas'ev V. V. Experience of using lasers for vestibuloplasty in pery-implant area. Medical and Pharmaceutical Journal «Pulse». 2021; 23(6): 87-92 (In Russ.)] DOI: 10.26787/nyd ha-2686-6838-2021-23-6-87-92.

3. Kaur M., Sharma Y.P.D., Singh P., Sharma S., Wahi A. (2018) Comparative evaluation of efficacy and soft tissue wound healing using diode laser (810 nm) versus conventional scalpel technique for second-stage implant surgery. Journal of Indian Society of Periodontology. 2018; 22(3):228-234. DOI: 10.4103/jisp.jisp_46_17.

4. Franzotti Sant'Anna E., Tirre de Souza A.M., Nojima Lincoln Issamu et al. High-intensity laser application in Orthodontics. Dental Press Journal of Orthodontics. Nov. - Dec. 2017; 22(6): 99-109. DOI: 10.1590/2177-6709.22.6.099-109.sar.

5. Coluzzi D.J., Convissar R.A., Roshkind D.M. Теоретические основы лазерной технологии. В кн.: Конвиссар Р. А. Лазеры в стоматологии. Фундаментальные основы и клиническая практика. Перевод с английского, под научной редакцией А.С. Каспарова. М.: ТАРКОММ, 2020 C. 18 - 39. [Coluzzi D.J., Convissar R.A., Roshkind D.M. Teoreticheskie osnovy lazernoi tekhnologii. In.: Convissar R.A. Lazery v stomatologii. Fundamental'nye osnovy i klinicheskaya praktika. Second Ed. Moscow: TARKOMM; 2020. P. 18 - 39. (In Russ.)]

6. Зезель Д.М., Ана П.А. Высокомощные лазеры и их воздействие на биологические ткани. В кн.: Лазеры в стоматологии: клиническое руководство / под редакцией Патри-сии М. де Фрейтас, Алинэ Симоэс; перевод с английского под редакцией Л.А. Дмитриевой. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. С. 28 - 37. [Zezell D.M., Ana P.A. Vysokomoshchnye lazery i ikh vozdeistvie na biologicheskie tkani. In: Freitas Patricia M., Simoes Alyne. Lazery v stomatologii: Guide for Clinical Practice. Moscow.: GEOTAR-Media; 2018. P. 28 - 37 (In Russ.)]

7. Hanke A., Fimmers R., Frentzen M., Meister J. Quantitative determination of cut efficiency during soft tissue surgery using diode lasers in the wavelength range between 400 and 1500 nm. Lasers in medical sciences. 2021; Jan 36(2): 1633-1647. DOI: 10.1007/s10103-020-03243-4.

8. Merigo E., Clini F., Fornaini C., Oppici A., Paties C., Zangrandi A., Fontana M., Rocca J.-P., Meleti M., Manfredi M., Cella L., Vescovi P. Laser-assisted surgery with different wavelengths: a preliminary ex vivo study on thermal increase and histological evaluation. Lasers in Medical Science. 2013; Feb 28 (2):497-504. DOI: 10.1007/s10103-012-1081-89.

9. Belikov A.V., Skrypnik A.V. Soft Tissue Cutting Efficiency by 980 nm Laser with Carbon-, Erbium-, and Titanium-Doped Optothermal Fiber Converters. - Lasers in Surgery and Medicine. 2018; Nov. 51(2): 1-16. DOI: 10.1002/ Ism.23006.

10. Belikov A.V., Skrypnik A.V., Smirnov S.N., Semyashkina Y. V. Temperature dynamics of soft tissues during diode laser cutting by different types of fiber opto-thermal converters. DOI: 10.1117/12.2268866.

11. Бурдукова О.А. Лазеры на красителях видимого спектрального диапазона с полупроводниковой накачкой: автореф. дис. <...> канд. физ. мат. наук. Москва, 2021. 122 с. [Burdukova O.A. Lazery na krasitelyakh vidimogo spektral'nogo diapazona s poluprovodni-kovoi nakachkoi [dissertation]. Moscow: Lebedev Physical Institute; 2021. 122 p. (In Russ.)]

12. Dremin V., Novikova I., Rafailov E. Simulation of thermal field distribution in biological tissue and cell culture media irradiated with infrared wavelengths. Optics Express. 2022;30(13): 23078-23089. DOI: 10.1364/OE.454012.

13. Ansari M.A., Erfanzadeh M., Mohajerani E. Mechanisms of Laser-Tissue Interaction: II. Tissue Thermal Properties. Journal of Lasers in Medical Sciences. 2013; 4(3):99-106. PMCID: PMC4295363. PMID: 25606316.

14. Niemela S.I., Sivela C., Luoma T., Tuovinen O.H. Maximum temperature limits for acidophilic, mesophilic bacteria in biological leaching systems. Applied and Environmental Microbiology. 1994; Sept. 60(9): 3444-3446. PMID: 16349394. PMCID: PMC201828. DOI: 10.1128/ aem.60.9.3444-3446.1994.

15. McKenzie A.L. Physics of thermal processes in laser-tissue interaction. Physics in Medicine and Biology. 1990; Sept. 35(9): 1175-1209. DOI: 10.1088/0031-9155/35/9/001.

УДК 547:616.379-008.64-092.9 DOI 10.24412/2220-7880-2023-1-50-55

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НОВОГО ПРОИЗВОДНОГО ПИРИДИНА НА ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ КРЫС ПРИ ЧЕТЫРЕХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МОДЕЛЯХ САХАРНОГО ДИАБЕТА

Тильченко Д.А.

ГУ ЛНР «Луганский государственный медицинский университет имени Святителя Луки», г. Луганск, ЛНР (291045, г. Луганск, кв. 50-летия Обороны Луганска, 1г), e-mail: tilchenkod@gmail.com

Проблема сахарного диабета с каждым годом становится все актуальнее. В настоящее время вызывают интерес как многочисленные причины возникновения, так и проблемы поиска новых лекарственных средств фармакотерапии данного заболевания. Поэтому важной составляющей современных исследований является тестирование новых соединений на различных моделях сахарного диабета. Цель исследования - изучение влияние нового производного пиридина с шифром cv-150 на биохимические показатели крови крыс с дитизоновым, аллоксановым, стрептомициновым и дексаметазоновым диабетом. Исследование проводилось на 50 половозрелых трехмесячных крысах-самцах массой 150-180 г периода полового созревания. Крысы были разделены на 5 групп, четырем из которых моделировался сахарный диабет при помощи аллоксана, дитизона, стрептомицина и дексаметазона на протяжении 28 дней.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.