Биостимулирующая активность излучения низкоэнергетических лазеров и перспективы их применения в гинекологии
В настоящее время уже накоплены сведения об использовании в медицине низкоинтенсивного лазерного излучения как физиотерапевтического фактора. По аналогии с термином физиотерапия в этом случае более всего подходит термин лазеротерапия, поскольку используется не разрушающее, а стимулирующее действие лазерного излучения на биологические процессы и организм в целом. Тем не менее в литературе нередко встречается не совсем обоснованный, на наш взгляд, термин лазеротерапия онкологических больных, когда речь идет о разрушении опухоли, или термин лазерный терапевтический комплекс, когда используют термические эффекты высокоэнергетических лазерных установок. По-видимому, разграничение указанных понятий в связи с накоплением данных о биотических эффектах лазерного излучения весьма полезно, так как при этом заранее предопределяют цели воздействия на биообъекты и характер лечебных мероприятий.
Наибольшее распространение в качестве физиотерапевтического средства получили ОКГ гелий-неонового типа, излучающие поток световой энергии в красной области спектра. Интенсивность потока составляет 2-35 мВт/см. Значительно реже для целей биоэнерготерапии используют низкоинтенсивное излучение, генерируемое другими типами лазеров импульсного и непрерывного действия (например, рубиновыми с минимальной энергией импульса 0,5-1 Дж/см2, к-694,8 нм, гелий-кадмиевыми, работающими в непрерывном режиме в синей области спектра, А 0,44 мкм (мощность излучения до 35 мВт и др.), но биологическая активность (нетермические эффекты) этого излучения намного слабее. Так, сравнение действия небольших и эквивалентных энергий излучения гелий-неонового, неодимового и рубинового лазеров показало, что, по данным индуцированных общих изменений в организме животного, однократное облучение светом гелий-неонового лазера равносильно многократным воздействиям эквивалентной энергии импульсных ОКГ (А. И. Семенов, В. А. Сынгаевская, 1969)- Как показали экспериментальные исследования С. Д. Плетнева и соавторов (1978), красное монохроматическое излучение гелий-неоновых лазеров в небольших дозах способствует повышению перевиваемости и стимуляции роста опухолевых трансплантатов.
Аналогичных примеров можно привести немало. Биостимулирующая активность низкоэнергетического лазерного излучения в красной области спектра, получаемого главным образом с помощью гелий-неоновых лазеров, подтверждена экспериментальными и клиническими исследованиями, хотя природа этого явления пока не выяснена. Здесь уместно упомянуть об одном твердо установленном в настоящее время факте: красный свет проникает в биологические ткани лучше, чем излучение других участков видимого и ультрафиолетового диапазонов спектра.
Еще задолго до создания первых гелий-неоновых лазеров (1960 год) были известны стимулирующие свойства красной радиации (С. В. Вермель, 1926; И. Ф. Ковалев, 1953; Ж. Гизе, 1959). Эти и другие акторы (J. N. Ott, 1974; L. Y. Cheng, L. Packer, 1979) приводят данные, согласно которым красная радиация ускоряет рост и регенерацию тканей, усиливает функцию эндокринных желез, активизирует газообмен. В литературе имеются данные, указывающие на то, что биологическая активность лазерного излучения значительно выше, чем обычного монохроматического света. Исследованиями отечественных авторов было выявлено, что при определенных условиях и дозах облучения гелий-неоновым лазером наблюдается выраженная активация энергообразующих процессов, повышение активности альдолазы, холин-эстеразы, трансаминаз и других ферментов в тканях облученных органов (И. Я. Шахтмейстер и соавт., 1973, и др.), снижение коэффициента потребления кислорода клетками наряду с повышением фосфорилирующей активности митохондрий и обогащением их энергией (С. М. Зубкова О. А. Крылов, 1976, 1978; Т. А. Аджимолаев и соавт., 197б' 1979), усиление интенсивности гликолиза в тканях, непосредственно подвергнутых облучению, и в отдаленных органах (А. М. Мороз, 1980). Вследствие разнообразных стимулирующих эффектов излучения в клетках, тканях, органах и в целом организме, связанных с интенсификацией обмена веществ, улучшается функциональное состояние различных органов и систем, ускоряются репаративные процессы активируются механизмы саногенеза в больном организме, что и объясняет механизм лазерной биоэнерготерапии.
Вопрос о причинах более высокой биологической активности лазерного излучения красной области спектра по сравнению с активностью обычного монохроматического света пока остается открытым. Бесспорно лишь, что механизм биостимуляции связан с чрезвычайно высокой степенью монохроматичности лазерного излучения, которую не дают никакие другие источники света; роль когерентности, поляризованности и других специфических свойств излучения лазеров пока не доказана. Одна из попыток объяснения биостимулирующего действия низкоинтенсивного излучения гелий-неоновых лазеров, сделанная В. М. Инютиным, П. Р. Чекуровым (1975), основана на предположении о наличии в биологических структурах организма собственных электромагнитных полей и свободных зарядов, которые перераспределяются под влиянием фотонов излучения гелий-неонового лазера, способствуя прямой «энергетической подкачке» облучаемого организма.
Другие исследователи (С. М. Зубкова, 1976-1978; Н. Ф. Гамалея, 1981) объясняют механизм биостимуляции, исходя из положений современной фотобиологической науки. Допуская существование у животных, равно как и у растений и микроорганизмов, системы фоторегуляции, подобной фитохромной системе зеленых растений и фотохромной системе регуляции микроорганизма (Л. Б. Рубин и соавт., 1973; W. Briggs, Н. Rice, 1972), авторы предполагают, что биостимулирующее действие излучения гелий-неонового лазера связано с попаданием излучения длиной волны 632,8 нм в область поглощения определенного световоспринимающего соединения такой фоторегуляторной системы (последним может быть или известный уже метаболит животной клетки, или какое-то новое, пока не изученное вещество, или несколько веществ). С. М. Зубковой (1976, 1978) были представлены убедительные данные о роли каталазы как одного из первичных акцепторов излучения гелий-неоновых лазеров. Один из спектральных максимумов поглощения каталазы (628 нм) очень близок к длине волны излучения гелий- неонового лазера (632,8 нм). В условиях облучения значительно повышается пероксидазная активность этого фермента, в результате чего перекисные соединения вовлекаются в реакцию окислительного фосфорилирования.
Учитывая ключевую роль каталазы во многих звеньях энергообразования, автор придает большое значение факту активации этого фермента в механизмах стимулирующего влияния лазерного излучения на организм. Кроме того, известно, что каталаза активизирует ферменты, разлагающие цитотоксические агенты (гидро- и липоперекиси). И. Б. Лапрун (1978) указывает на значительное уменьшение количества продуктов липопереокисления и интенсивности свободнорадикальных реакций и клетках и клеточных органеллах под влиянием облучения гелий-неоновым лазером. Это, возможно, обусловливает повышение устойчивости организма, облученного гелий-неоновым лазером, к действию целого ряда агентов, активирующих свободнорадикальные процессы, таких, как, например, ионизирующая радиация.
Установлен факт значительного повышения резистентности животных организмов к рентгеновскому, гамма-излучению под влиянием низкоэнергетической радиации красной области спектра и особенно излучения гелий-неонового лазера. В. В. Радионова, В. А. Тарасова (1969) впервые обнаружили, что при воздействии лучей гелий-неонового лазера как до, так и после рентгеновского облучения уменьшается число хромосомных аномалий в растительных клетках почти до величины его в контроле. В этой связи представляется перспективным исследование комбинированного влияния лазерного излучения и известных в настоящее время внешнесредовых повреждающих факторов физической и химической природы, поскольку такие данные помогут вскрыть некоторые неисследованные интимные механизмы индуцированного мутагенеза и тератогенеза, а возможно, и наметить совершенно новые пути антенатальной охраны плода.
Имеет значение также изучение роли мембранных структур клеток в сложной цепи взаимодействия лазерного излучения с биообъектами. В ряде работ установлено изменение функционального состояния мембранных структур цитоплазмы, как, например, увеличение проницаемости клеточных оболочек митохондрий, лизосом под влиянием лазерного облучения. Это, по-видимому, связано с резонансным ответом макромолекул мембран, имеющих в собственном спектре поглощения полосы, совпадающие с длиной волны лазерного излучения. Хотя интимные механизмы взаимодействия лазерного излучения с биологическими мембранами далеко не изучены, очевидна высокая чувствительность этих структур к излучению различных лазеров, особенно гелий-неоновых.
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что свет гелий-неонового лазера может усиливать энергообразующие процессы в патологически измененных тканях (где имеются резкие сдвиги метаболизма, обусловленные гипоксией), улучшать кровоснабжение и активировать регенерацию, повышать иммунные силы организма и нормализовать гуморально-гормональную регуляцию, оказывать аналгезирующее, сосудорасширяющее и противовоспалительное действие. Это послужило основанием для изучения возможностей внедрения лазеротерапии в клиническую практику.
Необходимо более детально остановиться на имеющихся экспериментальных данных об эффектах излучения гелий- неонового лазера, индуцированных в органах репродукции, и влиянии этого фактора на некоторые патологические процессы, так как они вскрывают возможности использования лазеров в акушерстве и гинекологии.
При исследовании морфофункционального состояния яичников мышей в условиях многократного тотального облучения животных светом гелий-неонового лазера по 30 с ежедневно был установлен достаточно четкий стимулирующий эффект – выраженное полнокровие сосудов, появление созревающих фолликулов в яичниках инфантильных и достоверное удлинение периода эструса у половозрелых животных (А. С. Соколова, 1975).
Активацию функционального состояния яичников животных наблюдали и при направленном воздействии излучения гелий-неонового лазера на кожные рефлексогенные зоны внутренних половых органов.
Данные литературы свидетельствуют о том, что в действии лазерного излучения на организм имеется очень сложная зависимость «энергия – длительность воздействия – эффект». Так, например, лазерное облучение в течение 1 мин интенсивностью 10 мВт/см2 не дает того же эффекта, что облучение в течение 10 мин интенсивностью в мВт/см2 (К. Смит, Ф. Хэнеуолт, 1972). При анализе данных экспериментальных исследований обнаружена весьма существенная особенность: ответная реакция организма, облученного низкоэнергетическими лазерными источниками, зависит не столько от интенсивности облучения, сколько от продолжительности экспозиций. Так, в опытах по изучению полового цикла и процессов созревания генеративных элементов яичника у половозрелых крыс, в которых дозирование осуществляли путем изменения интенсивности облучения при постоянной экспозиции 5 мин, было отмечено, что даже уменьшение вдвое интенсивности облучения (12,5 мВт/см2 по сравнению с 25 мВт/см2) не оказало существенного влияния на результаты воздействия (Е. Г. Шварев, 1979). В то же время при изучении влияния излучения гелий-неонового лазера на рост культуры клеток in vitro в зависимости от экспозиции облучения постоянной интенсивности установлено, что воздействие лазерным излучением в течение 1 мин вызывает заметную стимуляцию роста культуры клеток in vitro, тогда как при пятиминутной экспозиции отмечен противоположный эффект (Р. Д. Корытная, 1976). По данным Г. Я. Ярковой и соавторов (1980), однократное облучение тканей шейки матки и яичников гелий- неоновым лазером (экспозиция 2 мин) перед трансплантацией стимулирует процессы последующей регенерации эпителия в культурах тканей этих органов, имплантированных в организм животных, и нормализует процессы клеточного деления, в то время как облучение продолжительностью 10 мин вызывает торможение процессов регенерации, уменьшение количества метафаз, увеличение числа патологических митозов. Экспозиционная доза подводимой энергии определяет скорость течения репаративных процессов в кожной ране. В исследованиях А. М. Мороз (1980) установлено, что при экспозиции облучения 1-3 мин происходит интенсификация обменных процессов в тканях, тогда как при увеличении экспозиции до 10 мин и более наблюдается уменьшение активности многих ферментов (фосфорилирующей активности и интенсивности гликолиза), общего энергетического потенциала клеток. Вероятно, избыточнаяактивация лазерным светом влечет за собой ослабление энергетической регуляции в организме.
В связи с вышеизложенными фактами, а также данными о выраженных изменениях полового цикла под влиянием различных агентов внешней среды (И. В. Лопушан, 1976-1981) была проведена серия экспериментов по изучению влияния экспозиционной дозы излучения гелий-неонового лазера на морфофункциональное состояние яичников небеременных животных.
В опытах использовано 111 белых половозрелых крыс-самок линии Вистар массой 150 г из питомника АМН СССР «Раиполово». Источником облучения служил гелий-неоно- вый лазер серийного производства типа Л Г-75 (X–632,8 нм, выходная мощность – 25 мВт; рис. 1). Мощность лазерного облучения контролировали ежедневно во всех опытах при помощи прибора ИМО-2. Плотность потока мощности составляла 1,5 мВт/см2. Поток лазерного излучения направляли на кожу гипогастрия, захватывая зоны проекций обоих яичников. Световое пятно диаметром 4,5 см получали при помощи установленного на выходе из трубки квантового генератора окуляра от микроскопа. В момент облучения иммобилизации животных в положении на спинке достигали фиксацией крыс в станке (рис. 2). Облучаемый участок кожи предварительно эпилировали для уменьшения явлений отражения и потерь направленной на ткани энергии потока.
Рис. 1. Общий вид оптического квантового генератора типа ЛГ-75 (генератор включен)
Рис. 2. Облучение лазерным светом гипогастральной рефлексогенной зоны белой крысы
Животных контрольной группы фиксировали аналогичным образом на время, равное продолжительности сеанса облучения. Облучение проводили ежедневно в течение 14 дней по 1, 5 и 10 мин. Изменения полового цикла исследовали кольпоцитологическим методом, для чего до начала опыта отбирали животных с регулярной сменой фаз эструса и диэструса, наступающих каждые 4-5 дней. Влагалищные мазки исследовали ежедневно за 28-30 дней до курса облучения, во время и после него, то есть в течение не менее чем60 дней у каждого животного. Забор и анализ мазка проводили по методу Я. М. Кабака (1968), определяли общую продолжительность полового цикла и соотношение отдельных его фаз до, во время и после воздействия. Для гистологических и гистохимических исследований яичников часть животных умерщвляли путем декапитации на 3-, 10- и 17-день после курсового воздействия. Извлеченные из брюшной полости яичники взвешивали, фиксировали в смеси Чиаччио для выявления липидов или импрегнировали серебром для выявления аскорбиновой кислоты (Э. Пирс, 1972). Часть препаратов окрашивали гематоксилин-эозином. Выбор липидов и аскорбиновой кислоты в качестве гистохимических показателей биостимулирующих эффектов воздействия излучения гелий-неонового лазера на яичники белых крыс был обусловлен следующим. Липиды, как известно, участвуют в обмене стероидных гормонов в тканях и расходуются как пластический материал в процессе синтеза последних (F. Romano, P. W. Collins, 1964), поэтому уменьшение липидных включений является косвенным признаком преобладания процессов синтеза над распадом, усиленного образования эстрогенов, а значит, и активации фолликулярного аппарата яичников. Роль аскорбиновой кислоты как катализатора многих окислительно-восстановительных реакций в тканях общеизвестна. Под влиянием этого витамина происходит усиленная продукция эстрогенов (И. Р. Уланова, Б. Н. Яновская, 1959). По мнению этих авторов, увеличение расхода аскорбиновой кислоты компенсаторно стимулирует ее биосинтез, поэтому увеличение содержания этого вещества является положительным фактором и может служить одним из признаков усиления обменных процессов и активации фолликулярного аппарата яичников.
Воздействие различных доз чрескожного облучения гелий-неоновым лазером на половой цикл животных
Данные об изменениях средней длительности полового цикла и его отдельных фаз представлены в табл. 1, 2 и на рис. 3.
Рис. 3. Данные изменения длительности полового цикла (1), фаз эструса (2) и диэструса (3) у белых крыс в зависимости от экспозиции облучения
Средняя продолжительность полового цикла крыс до воздействия лазерного света составляла (4,7±0,04) дня (табл. 1). Уже к концу курса облучения с ежедневной экспозицией 0,5 мин (1-я группа опыта) отмечалось укорочение полового цикла у ряда животных, однако средняя его продолжительность за период облучения существенно не изменялась – (4,6±0,12) дня, Р>0,05. После окончания курсового воздействия лазерным светом у крыс этой группы установлено достоверное укорочение общей продолжительности цикла до (4,0±0,07) дня, Р<0,05. Наряду с этим, начиная со 2-й недели облучения, у большинства животных заметно увеличилась фаза эструса. Средняя продолжительность этой фазы во время курса облучения составляла (45±4,5) % общей продолжительности цикла, что было достоверно больше, чем у животных контрольной группы – (31,1 ±1,3) %, Р<0,05 (табл. 2). Еще большие различия показателей у животных опытной и контрольной групп наблюдались в период последействия: продолжительность фазы эструса увеличилась до (50,0±4,3) % от общей продолжительности цикла. В то же время длительность фазы покоя, составляющая до облучения (34,0±1,3)%, после курсового воздействия сократилась до (25,0±3,7) %, Р<0,05.
Таким образом, ежедневное в течение 14 дней воздействие на организм лазерным светом с экспозицией 30 с оказало выраженное стимулирующее действие на функцию яичников.
При увеличении ежедневной экспозиции воздействия лазерным светом до 5 мин стимулирующее действие облучения на функциональное состояние яичников проявлялось слабее. При этом общая продолжительность полового цикла не изменялась (см. табл. 1). В период последействия этот показатель соответствовал (5,1 ±0,17) дня, в контроле –(4,7 ± ±0,04) дня, разница статистически не достоверна: Р>0,01. Отмечена тенденция к удлинению фазы эструса у крыс 2-й группы, как и у животных 1-й группы. Ее продолжительность после 14 пятиминутных сеансов облучения составляла (39,8 ± ±4,2) % общей продолжительности цикла, тогда как в контроле – (31,1 ± 1,3) %, 0,1>Р>0,05 (см. табл. 2). Таким образом, изменения относительной длительности фазы эструса в этой группе опытов были менее значительными, чем в первой.
При удлинении ежедневной экспозиции облучения до 10 мин после 14 сеансов наблюдали статистически достоверное удлинение общей продолжительности цикла. Как представлено в табл. 1, этот показатель составлял (5,7±0,14) дня, тогда как до облучения средняя продолжительность полового цикла соответствовала (4,7±0,04) дня. Такое изменение происходило не за счет удлинения фазы эструса, как в предыдущей группе опытов, а за счет удлинения фазы диэструса, продолжительность которой после 14 сеансов облучения достигла (43,7±4,5) % общей продолжительности полового цикла, тогда как до воздействия лазерным светом величина ее составляла (34±1,3) % (см. табл. 2); разница статистически достоверна: Р<0,05. Следовательно, имеется определенная зависимость изменений общей продолжительности полового цикла и соотношения его отдельных фаз (эструса и диэструса) от экспозиционной дозы облучения, что свидетельствует о том, что лазерный свет вызывает противоположные эффекты; стимуляцию или угнетение функциональной активности яичников.
Иммобилизация контрольных животных в станке на время, равное продолжительности облучения в соответствующих группах опыта, не оказывала сколько-нибудь существенного влияния на продолжительность полового цикла и соотношение его отдельных фаз.
Таким образом, многократное облучение потоком света гелий-неонового лазера кожных рефлексогенных зон оказывало выраженное влияние на функциональную активность яичников, при этом вызываемый эффект зависел от экспозиционной дозы облучения. При облучении по 0,5-5 мин ежедневно в течение 14 дней наблюдалось активизирующее действие лазерного света на функциональное состояние яичников по типу эффекта эстрогенной стимуляции. По мере увеличения экспозиции облучения этот эффект был менее выражен, и после курсового воздействия лазерным светом с ежедневной экспозицией 10 мин выявлено торможение функциональной активности яичников.
Результаты наших исследований являются еще одним доказательством того, что ответная реакция организма при облучении светом гелий-неонового лазера весьма ощутимо зависит от длительности облучения.
Становится очевидным, что лазерное излучение даже минимальной интенсивности при многократном воздействии может привести к значительным функциональным изменениям в организме, оказывает в зависимости от продолжительности облучения стимулирующее либо угнетающее влияние на различные органы и биологические процессы. Поэтому при апробации лазеротерапии в клинической, в том числе и в акушерско-гинекологической практике, необходим тщательный подбор оптимальных лечебных доз облучения.
Морфологические и некоторые гистохимические особенности яичников крыс, подвергавшихся влиянию излучения гелий-неонового лазера
При микроскопическом изучении яичников крыс, подвергавшихся воздействию лазерного излучения по приведенной выше методике, было обнаружено полнокровие сосудов, расширение капилляров, увеличение количества фолликулов на разных стадиях созревания. Указанные изменения наблюдались на 3-и и 10-е сутки после двухнедельных курсов облучения по 0,5, 5 и 10 мин ежедневно, однако к 17-му дню они практически полностью исчезали. Дистрофических и деструктивных изменений в тканях яичника не обнаружено.
На 3-и сутки после многократного лазерного облучена указанными выше экспозициями выявлено увеличение содержания аскорбиновой кислоты в тканях яичника. В цитоплазме яйцеклетки увеличилось количество гранул аскорбиновой кислоты, они стали крупнее, располагались преимущественно по периферии.
Значительно возросло количество гранул аскорбиновой кислоты в цитоплазме зернистых клеток, в клетках фолликула (рис. 4, 5), в интерстиции яичника, где они располагались в виде компактно лежащих небольших групп (рис. 6, 7). Заметное увеличение размеров и количества гранул наблюдали и в клетках желтых тел яичников, здесь встречались значительные скопления гранул аскорбиновой кислоты (рис. 8, 9, 10).
Рис 5. Тека фолликула яичника крысы, подвергавшейся влиянию лазерного облучения (экспозиция 30 с). Значительное увеличение содержания аскорбиновой кислоты в зернимых клетках. Импрегнация серебром. Микрофото. Об. 40, ок. 10
Рис. 7. Интерстициальная ткань яичника крысы, подвергавшейся действию лазера (экспозиция 5 мин). Очаговое увеличение содержания аскорбиновой кислоты в ее структурах. Импрегнация серебром. Микрофото. Об. 40, ок. 10
Рис. 9. Желтое тело яичника крысы, подвергавшейся действию лазера (экспозиция 5 мин). Увеличение содержания аскорбиновой кислоты в лютёоцитах. Импрегнация серебром. Микрофото. Об. 40, ок. 10
Рис. 10. Желтое тело яичника крысы, подвергавшейся действию лазера (экспозиция 30 с). Значительное очаговое увеличение содержания аскорбиновой кислоты в его структурах. Импрегнация серебром. Микрофото. Об. 40, ок, 15
На 10-е сутки все вышеописанные изменения были максимально выражены после многократного облучения по 0,5 мин ежедневно, минимально – после сеансов продолжительностью 10 мин. На 17-е сутки после курсового облучения содержание аскорбиновой кислоты во всех структурных элементах яичника уменьшалось до уровня его в контроле. Лишь в некоторых препаратах отмечалось незначительное преобладание количества ее в клетках желтых тел и в интерстиции яичников животных, подвергавшихся облучению с экспозицией 0,5 мин.
При гистохимическом определении содержания липидов в тканях яичников установлено их незначительное содержание на 3-и сутки после многократного облучения продолжительностью 5 и 10 мин. В то же время отмечалось заметное исчезновение липидов из соединительнотканных элементов теки фолликула, иногда обнаруживались клетки, полностью лишенные их. В этот же срок после курса облучения с экспозицией 0,5 мин снижение содержания липидов из соединительнотканных элементов стромы и теки фолликулов было более выраженным, чем после курсов облучения продолжительностью 5 и 10 мин, На 17-е сутки уровень липидов у животных всех групп приближался к данным в контроле, Из этого следует, что содержание липидов в тканях яичника изменялось иначе, чем содержание аскорбиновой кислоты.
Таким образом, многократное облучение гелий-неоновым лазером в исследованном режиме не вызывало развития деструктивных и дистрофических процессов в тканях яичников. Полученная совокупность данных первой серии опытов (укорочение длительности полового цикл наряду с относительным удлинением фазы эструса, увеличение количества фолликулов на разных стадиях созревания и желтых тел в яичнике, усиление гемодинамики в них, увеличение содержания аскорбиновой кислоты и уменьшение липидов в тканях органа) свидетельствует о стимуляции фолликулярного аппарата яичников, усилении продукции эстрогенов. Аналогичные изменения наблюдались и при 14-кратном ежедневном облучении светом гелий-неонового лазера по 0,5-5 мин, причем по мере увеличения экспозиционной дозы их выраженность уменьшалась.
Учитывая, что циклические изменения в организме осуществляются под действием сложной, тонко реагирующей на разные внешнесредовые воздействия системы регуляции, можно предположить, что наблюдаемые эффекты обусловлены общими нейро-гуморальными сдвигами в организме, опосредованными изменениями гипоталамо-гипофизарной системы. Последней, как известно, принадлежит определяющее значение в регуляторной деятельности функционального состояния яичников.
Высказанное мнение подтверждают данные В. И. Грищенко и соавторов (1977), Ю. С. Паращука (1978) об увеличении экскреции с мочой гонадотропинов (фоллитропина и лютропина) после курсового воздействия света гелий-неонового лазера на биологически активные точки (БАТ) половых органов, что указывает на дополнительный выброс этих гормонов в кровяное русло в результате облучения. Можно согласиться с мнением приведенных авторов, что изменения менструальной функции при воздействии излучения гелий-неонового лазера наступают в результате рефлекторных реакций, возникающих в специфических центрах половой системы, ответственных за регуляцию менструального цикла. Возможно, что, кроме участия в этих процессах гипоталамо-гипофизарной системы, параллельно изменяется активность и некоторых других органов и нервных центров, участвующих в регуляции функции яичников (например, корковых центров, эпифиза). Так, В. И. Грищенко и соавторы (1977) сообщили, что в условиях облучения наступает уменьшение продукции мелатонина, указывающее на снижение функциональной активности эпифиза. Причем эти изменения предшествуют увеличению экскреции гонадотропинов и поэтому могут явиться дополнительным звеном, активизирующим функциональное состояние гипофиза. Таким образом, авторы предполагают возможность осуществления двух путей воздействия света лазера на процессы активации выработки гонадотропинов. Тем не менее вопросы реализации эффектов облучения пока остаются неизученными.
Биологические эффекты излучения гелий-неонового лазера, равно как и воздействия излучения высокоэнергетических лазерных установок, зависят не только от экспозиционной дозы и интенсивности облучения, но и от многих других факторов, как, например, от способа подведения луча, пигментированности кожных покровов, способности тканей к поглощению излучаемого света, характера применяемых фотосенсибилизаторов и других. Эти факторы также необходимо учитывать при экспериментальном обосновании и апробации в клинической практике нового вида лечения – лазерной биоэнерготерапии.
Изучение действия излучения гелий-неоновых лазеров на экспериментальные модели патологических процессов
Для обоснования возможности применения излучения гелий-неонового лазера с лечебной целью в акушерстве и гинекологии проводится изучение влияния этого фактора на экспериментальные модели патологических процессов. К сожалению, такие исследования, несмотря на их актуальность, пока весьма немногочисленны.
Так, С. Н. Давыдов и соавторы (1980) исследовали лечебное действие гелий-неонового лазера на животных с искусственно нарушенным процессом овуляции. Проведению этих исследований предшествовало создание авторами модели ановуляторных состояний у крыс путем помещения их в условия длительного непрерывного освещения. В результате воздействия гипериллюминации в яичниках крыс появлялись в значительном количестве кистозно измененные фолликулы и фолликулярные кисты, а также отмечалось патологическое изменение их функции в виде состояния перманентной течки. Из 29 крыс, использованных в экспериментах, 17 были подвергнуты облучению лазером ОКГ ЛГ-75 с выходной мощностью 25 мВт. Воздействие потока излучения лазера направляют на предварительно эпилированный участок кожи пояснично-крестцовой области животного (место проекции яичников и их рефлексогенные зоны). Диаметр светового пятна на коже составлял 5 см. Плотность потока мощности излучения не указана. Облучение проводили в течение 15 дней по 5 мин ежедневно. У 8 крыс отмечен спонтанный выход из состояния перманентной течки, органы 4 крыс исследованы на высоте смоделированного патологического процесса. Животных умерщвляли через 18 суток после воздействия излучения гелий-неонового лазера. Морфологические исследования яичников производили на срединных срезах, окрашенных гематоксилин-эозином и по методу Ван-Гизона.
Наиболее быстрый выход из состояния перманентной течки был отмечен у животных со спонтанным обратным развитием патологического процесса (по кольпоцитологическим и гистологическим данным).
При подсчете фолликулов на разных стадиях развития и желтых тел на срединных срезах яичников у животных, подвергавшихся лазерному облучению, было отмечено уменьшение среднего количества функционирующих желтых тел и преобладание кистозно измененных фолликулов и желтых тел по сравнению с их количеством у крыс, спонтанно выходивших из состояния перманентной течки, что авторы объясняют неблагоприятным влиянием излучений гелий-неонового лазера на функциональное состояние яичников у животных с данной экспериментальной патологией.
Полученные результаты опытов представляются нам вполне закономерными, поскольку гипериллюминация вызвала у животных состояние относительной гиперэстрогении, проявившееся перманентной течкой, а лазерное о лучение, оказывая стимулирующее влияние на функциональное состояние фолликулярного аппарата яичников, еще более усугубило этот процесс, то есть в данном случае имело место потенцирование эффекта за счет однонаправленности действия двух внешнесредовых факторов (лазерного излучения и гипериллюминации). Поэтому выход животных из состояния перманентной течки после облучения гелий-неоновым лазером оказался более длительным, чем у крыс, спонтанно выходивших из состояния течки. Проведенные исследования имеют важное клиническое значение, поскольку указывают на зависимость биологических эффектов лазерного облучения от исходного функционального состояния подвергшихся этому воздействию органов, тканей и организма в целом.
Определенный интерес с точки зрения обоснования возможности применения гелий-неоновых лазеров для лечения истинных эрозий и трофических язв шейки матки представляют исследования В. В. Стежковой и соавторов (1981), разработавших экспериментальную модель этой патологий у крыс и изучивших течение регенеративных процессов в условиях облучения. Авторы исследовали оптимальные режимы и дозы облучения, необходимость использования тех или других витальных красителей для усиления биологического эффекта, изучили сроки и полноту регенерации при воздействии излучения гелий-неонового лазера.
Истинная эрозия шейки матки в приведенных исследованиях формировалась путем нанесения скарификации специальной кюреткой с последующим введением во влагалище крыс-самок в течение трех дней тампонов с 0,1 М раствором NaOH для изменения pH влагалищного содержимого. В качестве источника лазерного излучения авторы использовали экспериментальную установку, состоящую из ЛГ-75, фокусирующих линз, гибкого световода и специального наконечника типа гинекологического зеркала.
Таким способом достигалось избирательное облучение экспериментальной эрозии. Воздействие лучами лазера осуществляли с 6-го дня от начала моделирования процесса, когда воспалительные изменения охватывали и глубокие слои шейки матки. По мнению авторов, предложенная ими экспериментальная модель адекватна истинной эрозии шейки матки. Было установлено, что воздействие лазерного излучения мощностью 8 мВт с экспозицией от 1 до 5 мин приводит к полному заживлению экспериментальной истинной эрозии шейки матки после 6-8 суток ежедневного облучения. Интересно, что при увеличении ежедневной экспозиции облучений до 10 мин в клетках эпителия, покрывающего эрозированную поверхность, появлялись дистрофические изменения, отмечалась тенденция к слущиванию их, имелись выраженные изменения в строме. Эти данные являются еще одним подтверждением существования зависимости «энергия – длительность воздействия – эффект» при действии лазерного излучения на различные биологические структуры и процессы.
Немногочисленные экспериментальные данные посвящены изучению действия лазерного излучения на воспалительный процесс (в основном кожных покровов) и заживление экспериментальных ран.
Установлено, что излучение гелий-неоновых лазеров в определенных режимах и дозах понижает вирулентность стафилококков и их лекарственную устойчивость путем элиминации генетических детерминант резистентности – плазмидного типа (Т. Н. Агуркова, 1979).
Вышеприведенные теоретические и экспериментальные данные в какой-то мере служат основанием к применению лазеротерапии в гинекологической практике. Однако следует заметить, что результаты ряда исследований, посвященных использованию низкоэнергетических лазеров в экспериментальной и клинической медицине, противоречивы, зачастую их нельзя объяснить, подвергнуть сравнительному анализу и тем более воспроизвести. Причина этого – неполное и некачественное описание методик облучения (способов и режимов воздействия). В работах нередко отсутствуют важные сведения о дозировании лазерной энергии: не указываются ППМ на облучаемом объекте, экспозиция воздействия и другие необходимые сведения. Однако известно, что доза лазерной энергии, воздействующая на ткани и в значительной мере определяющая биологический эффект облучения, даже в случаях применения одного и того же источника и объекта облучения может варьировать в довольно широких пределах в зависимости от ППМ, экспозиции, частоты и количества сеансов воздействия и других факторов.
