Лазеры имеют широкое применение в лечении и диагностике заболеваний и различных областях медицины. Лазерная терапия, как и другие методы, имеет преимущества и недостатки. Некоторые риски, такие как кровотечение, боль и инфекция, возникают после лазерной терапии. Объяснение и оценка воздействия лазера на функцию клеток, тканей и организма являются целями данного исследования. Фотоны лазера поглощаются хромофорами, что приводит к нагреву мишени и локальному повреждению. Лазерное облучение изменяет клеточный метаболизм и клеточные функции. Эти изменения могут сопровождаться нежелательными побочными эффектами, которые можно отслеживать по изменению уровня метаболитов в организме. Основываясь на этом открытии, лазерная терапия может быть связана с несколькими побочными эффектами и осложнениями; поэтому перед лечением необходимо определение типов лазеров и их свойств во избежание возникновения побочных эффектов. Следует учитывать преимущества и недостатки типа лечения, чтобы выбрать наилучшее лечение с наименьшими побочными эффектами. Осведомленность пациентов о возможных побочных эффектах до лечения, а также эффективное последующее наблюдение и ведение пациентов после воздействия являются двумя важными моментами в лазерной терапии. Определение учебной программы должно быть определено для квалификаций соискателя лазерной техники в различных областях медицины.
Введение
Лечение первой линии при многих заболеваниях обычно медикаментозное; однако повышение терапевтической дозы препаратов во многих случаях может привести к дальнейшему усилению побочных эффектов. Пациенты не удовлетворены медикаментозным лечением из-за неполного обезболивания или побочных эффектов лекарств. Сонливость, головокружение, утомляемость, нистагм, тошнота и потеря памяти являются частыми побочными эффектами лекарств, требующих альтернативного лечения. Когда лекарственная терапия бесполезна и терпит неудачу, предлагаются другие виды лечения, такие как хирургическое лечение и лазерная терапия. Лазерная терапия обычно используется при лечении таких заболеваний, как невралгия тройничного нерва и дерматологические заболевания. Лазеры как источник света или лучевой энергии были описаны Теодором Мейманном в 1960 году. Лазерные устройства производят электромагнитное излучение, которое относительно однородно по длине волны, фазе и поляризации. Для лечения используются различные виды лазеров. Лазерная терапия — это форма медицины, при которой лазерное излучение воздействует на поверхность тела. В то время как лазеры используются для разрезания или удаления тканей, облегчения боли, уменьшения воспаления и отека, ускорения заживления ран, предотвращения повреждения тканей и заживления более глубоких тканей и нервов в медицине, они стимулируют и улучшают функции клеток и тканей. Воздействие лазеров ограничено особым набором длин волн. Несколько исследований показывают, что лазерная терапия может быть эффективной для облегчения боли при заболеваниях нервной системы, таких как невралгия тройничного нерва, ревматоидный артрит, хроническая боль в шее и остеоартрит. Фотоны поглощаются электронными полосами поглощения рецепторов, называемых хромофорами и вызвать последствия. Основные тканевые хромофоры, включая гемоглобин и меланин, имеют высокие полосы поглощения во время более коротких волн. Кроме того, вода сильно поглощает инфракрасные фотоны с длинами волн выше 1100 нм. Поэтому использование низкочастотных лазеров в медицине считается подходящим инструментом. Лазеры низкого уровня, такие как рубиновый, аргоновый, гелий-неоновый и криптоновый, относятся к типам лазеров, которые воздействуют на биологические системы нетепловыми средствами, чтобы захватывать полосы, принадлежащие некоторым молекулярным фоторецепторам. Когда хромофоры ткани, часто гемоглобин, вода или меланин, подвергаются воздействию лазерной энергии, фотон поглощается, поэтому он вызывает нагрев материала мишени и наносит локальные повреждения. Кроме того, лазерная энергия быстрее и интенсивнее поглощается через кожу, а затем вызывает локальные повреждения. Кроме того, человек, который направляет лазер, должен быть полностью обучен и квалифицирован, поскольку лазеры неустановленного назначения могут сжечь или разрушить здоровую ткань. Осложнения лечения лазерной терапией могут возникать после применения различных типов лазерных устройств, и их следует предвидеть. В этой статье мы объясним и оценим несколько эффектов лазеров на функции клеток, тканей и организма.
Лазерные устройства и тканевые хромофоры
В медицине используются различные типы лазерных устройств. В качестве хромофоров выделены нуклеиновая кислота, белок, гемоглобин, меланин, вода, липид, элавин и цитохромоксидаза.
Эпидермальные побочные эффекты лазерной терапии
Лазерная терапия используется уже сорок лет для уменьшения боли, отека и воспаления, предотвращения повреждения тканей, заживления ран и лечения более глубоких тканей и нервов. В этих областях лазер стимулирует или ингибирует функцию клеток и тканей, что в конечном итоге приводит к клиническим эффектам.
Перед лазерной терапией необходимо учитывать анамнез пациента, включая аномальные рубцы, аллергию, чрезмерное пребывание на солнце, инфекцию, вызванную вирусом герпеса, любые сосудистые и иммунологические нарушения, ткани, армированные силиконом, курение и перенесенные косметические операции. Поскольку многие лекарства, включая амиодарон, миноциклин, варфарин, изотретиноин, аспирин, никотиновую кислоту, витамин Е, вызывают замедленное заживление, кровотечение, рубцевание, усиление синяков, гиперпигментацию и локальный хризиаз после лазерной терапии, необходимо учитывать лекарства, которые принимали пациенты.
Открытые раны, которые образуются после лазерной шлифовки и лазерного удаления татуировок, требуют ежедневного ухода для оптимизации заживления. В противном случае возникает инфекция, стойкая эритема и рубцевание. Существует множество осложнений после реконструктивной хирургии и омоложения лица с использованием CO2 и Er:YAG-лазеров. К ним относятся бактериальные и вирусные инфекции, боль, стойкая эритема, замедленное заживление, рубцевание, гипопигментация, гиперпигментация, акне, милиумы, эктропион, зуд, контактный дерматит, пролиферация сосудов и эруптивные кератоакантомы.
В настоящее время доступно много новых поколений импульсных лазеров на красителях с переменной длительностью импульса, большей длиной волны, более высокой частотой повторения, большими размерами пятна и устройствами для охлаждения эпидермиса. Хотя эти модернизированные устройства улучшают клинические результаты, некоторые осложнения и побочные эффекты полностью не устранены. Например, некоторые осложнения импульсной лазерной терапии на красителях, такие как пурпура, волдыри, боль, корки, гипопигментация, гиперпигментация, дерматит и атрофические рубцы, остались. Однако исследователи установили, что лазерная терапия связана с относительно низким уровнем осложнений. Осложнения и побочные эффекты, наблюдаемые после лазерного лечения, носят временный характер, не являются резко тяжелыми или не приводят к долгосрочным последствиям.
Влияние лазера на функцию клеток
В клетках митохондрии являются первым местом, где проявляются ранние эффекты лазера с поглощением фотонов. После поглощения фотонов ферментом цитохром с-оксидазой хромофор для красного-ближнего ИК-диапазона, электронно-возбужденное состояние и усиленная реакция переноса электрона активируются. Этот процесс приводит к увеличению продукции АТФ, модуляции активных форм кислорода и индукции экспрессии факторов транскрипции TNF. Изменения в клеточном окислительно-восстановительном статусе регулируют многие факторы транскрипции, такие как NF-B, Ref-1, p53, ATF/CREB и HIF-1. Затем это вызывает транскрипционные изменения и активацию нескольких внутриклеточных сигнальных путей, таких как синтез белка, синтез нуклеиновых кислот, развитие клеточного цикла и активация ферментов. Кроме того, он стимулирует дифференцировку некоторых типов клеток и приводит к усилению клеточной пролиферации и миграции клеток, факторам роста и медиаторам воспаления, а также к модуляции цитокинов. Все упомянутые изменения сопровождаются возможной дисрегуляцией молекулярного механизма функции клеток, поскольку пролиферация клеток и развитие клеточного цикла являются важными процессами, от которых зависит функция клеток. Кроме того, лазеры изменяют клеточный метаболизм и факторы транскрипции, которые отвечают за экспрессию генов.
Метаболический эффект лазера
Внутрисосудистое лазерное облучение крови применяют при лечении различных заболеваний. Лазерная лучевая терапия влияет на весь организм, клетки и ткани и может изменить профиль метаболизма. Индуцирует синтез АТФ и образование энергии в клетках, снижает уровень глюкозы, холестерина, липопротеинов низкой плотности и липопротеинов очень низкой плотности, стабилизирует гормональную и иммунную системы, увеличивает выработку аргинина и оксида азота. Аргинин вызывает высвобождение некоторых гормонов, таких как глюкагон, инсулин, гормон роста, адреналин, пролактин и катехоламины. кислота, R-3-гидроксимасляная кислота, L-гистидин и L-аланин снижаются, а L-аргинин увеличивается в плазме.
Гипертрихоз после лазерной терапии
В 1996 году, после одобрения FDA, из-за относительной безопасности и эффективности лечения лазерами и высокопульсирующими лазерами (HPL), HPL обычно использовались для прекращения нежелательного роста волос с использованием лазерных длин волн в красном диапазоне и диапазоне 600-1100 нм и пульсирующих лазеров энергии света в меланин в волосяных стержнях. При поглощении свет преобразуется в тепловую энергию и разрушает клетки-предшественники волосяных фолликулов, разрушая при этом окружающую ткань. Лечили лазерными устройствами с низкой плотностью потока и всеми типами лазеров, такими как Nd:YAG, диодные лазеры и александритовые лазеры. Гипертрихоз является результатом субоптимальных лучей, которые слишком слабы, чтобы стимулировать термолиз, и достаточно сильны, чтобы вызвать рост фолликулов и преобразовать фолликулы из телогена (фаза покоя) в анаген (активная фаза) или трансформируют сосудистые фолликулы в терминальные фолликулы. В основном это происходит на лице и шее у пациентов с более темной кожей и грубыми волосами с гормональным дисбалансом. Его патогенез включает регуляцию продукции простагландина Е2 (медиатор воспаления) с помощью ультрафиолетового излучения и стимуляции. При местном применении возникают обратимый гипертрихоз и рост волос.
Диабетическая ретинопатия и лазерная терапия
Лазерная терапия диабетической ретинопатии является эффективным методом профилактики потери зрения у больных сахарным диабетом. Лазерная терапия является эффективным методом предотвращения потери зрения и поддержания зрения в долгосрочной перспективе, но она по своей природе разрушительна и связана с побочными эффектами, особенно в отношении темновой адаптации, периферического зрения и ночного видения.
Лазерный фотон поглощается пигментными клетками сетчатки, тем самым повышая температуру в клетке и нагревая ее, тем самым разрушая наружные клетки сетчатки, включая наружный рецептор фотона и пигментный эпителий сетчатки. Следовательно, лазер сжигает и приводит к истончению сетчатки и приводит к увеличению способности сетчатки извлекать кислород из сосудистой оболочки. Истончение сетчатки улучшает относительную оксигенацию ткани сетчатки, но вызывает ишемическое разрушение сетчатки, а также снижает высвобождение ангиогенных факторов роста, таких как VEGF. Этот процесс приводит к регрессии или исчезновению сосудов сетчатки.
Боль, развитие макулярного отека, потеря поля зрения, снижение ночного зрения, потеря цветового зрения, рубцевание сетчатки и снижение контрастной чувствительности наблюдаются у нескольких пациентов с диабетом после лазерной терапии ретинопатии. Однако большинство пациентов способны переносить боль, но сокращение продолжительности лазерного импульса, в частности, избегание удлинения задних нервов в положении от трех до девяти часов и неудачное лечение за несколько сеансов, может уменьшить боль и улучшить состояние пациентов. Использование более длинных волн лазера доставляет больше неудобств и ограничивает способность переносить боль у некоторых пациентов. Хотя макулярный отек у некоторых пациентов разрешается в течение недель или месяцев после лазерной терапии, это может привести к потере остроты зрения. Чтобы уменьшить макулярный отек после лазерной терапии, количество лазерных пятен, доставляемых за сеанс, должно быть уменьшено.
Негативное влияние лазеров на периферические поля зрения было изучено путем оценки визуальной корректности различных лазерных методов. Показатели поля зрения у больных сахарным диабетом после лазерной терапии на четырехлетнем визите ухудшаются, поле зрения уменьшается. Кроме того, сообщается о снижении цветового зрения после лазерной терапии. Снижение ночного зрения и контрастной чувствительности также сообщалось после лазерной терапии в нескольких исследованиях. Отслойка хориоидеи или выпоты, часто и потенциально неблагоприятные последствия лазерной терапии, приводят к переднему уменьшение угла, повышенное внутриглазное давление или закрытоугольная глаукома, которые разрешаются при любом лечении и редко вызывают визуальные последствия. Сосудистая гиперемия сосудистой оболочки почти возникает после терапии ксеноновым или аргоновым лазером и вызывает ротацию ресниц в неглубокую переднюю камеру и преходящее увеличение внутриглазное давление. Это может привести к преходящей аккомодации и временной миопии или временному повышению внутриглазного давления.
Лазерная терапия может привести к ненаправленным или чрезмерно интенсивным ожогам, кровотечению из хориокапилляров, повреждению макулярных и других структур глаза и разрывам мембраны Бруха. Использование чрезмерной энергии при лазерной терапии нарушает мембрану Берча, а затем синтез фактора роста фибробластов и пигментный эпителий сетчатки, активно синтезирующий фактор роста эндотелия сосудов, что приводит к развитию хориоидальной неоваскуляризации.
У нескольких пациентов после лазерной процедуры сообщалось о многих побочных эффектах, включая отслойку хориоидеи, выпячивание передней камеры, экссудативную отслойку сетчатки и повышение внутриглазного давления.
После лазерной терапии нам необходимо наблюдать за пациентами и проверять некоторые факторы, такие как изменение и внешний вид сосудов, частоту и степень кровоизлияний в стекловидное тело, статус отслоения стекловидного тела, степень рубцов и степень фиброзных пролифераций после последней лазерной терапии ретинопатии.
В заключение
Лазерная терапия требует высококвалифицированных людей, которые должны проводить лазерную процедуру и соблюдать меры предосторожности после операции для пациента, а уход после лазерной операции очень важен для получения желаемого результата. Некоторые последствия лечения, такие как рубцы и гипопигментация, могут появиться через несколько месяцев после применения лазера. Лазерная терапия не является методом без побочных эффектов и в большинстве случаев сопровождается неудачами. Вероятность неблагоприятных побочных эффектов следует тщательно сравнивать с положительными результатами, чтобы принять обоснованное клиническое решение от одного пациента к другому. Удовлетворенность пациентов является важным моментом, и многих побочных эффектов нельзя избежать; поэтому все возможные риски и потенциальные осложнения после лазерной терапии должны быть разъяснены пациентам. Пациенты должны быть осведомлены о долгосрочных рисках перед лазерной терапией. Если нежелательное осложнение лечится немедленно, можно предотвратить необратимое повреждение.
