THE RESULTS OF HISTOLOGICAL STUDY OF THE IMPACT OF LASER RADIATION IN THE SELECTIVE PHOTOTHERMOLYSIS MODE ON VASCULAR LESIONS IN EXPERIMENT

Full Text

Сосудистые поражения кожи - наиболее часто встречающиеся врождённые и неонатальные поражения кожи у детей. При рождении сосудистые поражения кожи выявляются у 1-3% детей [1], к 1-му году жизни данный показатель увеличивается до 10% [2]. Наиболее часто в детской практике приходится сталкиваться с гемангиомами, локализованными в области головы и шеи [3-4]. Данные факты красноречиво свидетельствует о высокой актуальности проблемы, особенно в плане поиска новых, малоинвазивных, но эффективных методов лечения [5]. В арсенале практикующих хирургов на данный момент присутствует множество способов лечения детей с сосудистыми поражениями: склеро-, гормоно-, крио-, лазеро-, рентгенотерапия, хирургический метод, бета-адреноблокаторы, электрохимический лизис, СВЧ-деструкция, эмболизация и др. [6]. Само количество методов терапии указывает на то, что однозначного решения данной проблемы не существует, а подход к выбору метода для лечения каждого пациента должен быть индивидуальным. Выбор оптимального способа лечения важен не только с медицинской точки зрения, но и как фактор социальной реабилитации больных. Функциональный и эстетический результат терапии зависит от механизма действия используемого метода и характера заживления тканей после его применения. Склерозирование гемангиом практикуется в детской хирургии с конца XIX века. Методика основывается на действии активного вещества, введённого инъекцион-но внутрь опухоли, вызывающего в ней асептическое воспаление, что приводит к запустеванию гемангиомы и замещению её соединительной тканью. Наиболее часто с целью склерозирования применяется этиловый спирт, фибровейн, этоксисклерол. Несмотря на свою доступность, метод имеет существенный недостаток: введение достаточного количества вещества вызывает развитие длительно заживающего некроза, приводящего впоследствии к образованию грубых рубцов [7]. Многие авторы [8-11] отмечают способность некоторых форм сосудистых поражений к самопроизвольной инволюции. Однако, несмотря на эту способность, данные образования ещё до наступления инволюции могут разрастаться до значительных размеров, приводя к ряду осложнений (изъязвление, образование гипертрофических рубцов, эрозивные кровотечения). Также часть гемангиом может и не подвергнуться самопроизвольному регрессу, сохраниться и даже с возрастом усугубиться [6]. Кроме того, в процессе инволюции полного регресса может и не произойти, что проявляется остаточными деформациями, рубцами, сохранением дисхромии и сосудистого рисунка кожи лица [12]. Неполноценная реабилитация юных пациентов с гемангиомами лица и шеи представляет ещё и серьезную проблему в плане последующей социальной адаптации. Вот почему актуальна проблема поиска новых, эффективных методов лечения сосудистых гиперплазий кожи. Поскольку данное заболевание весьма распространено, особенно у детей, эти методы должны быть простыми в использовании, не требовать больших затрат по времени реализации, а также быть как можно менее инвазивными и безопасными, что тоже обусловлено их основным применением в детской практике [13]. Селективный фототермолиз ангиодисплазий кожи - один из наиболее простых и безопасных методов лечения. Физической основой данной методики служит поглощение световой волны заданной длины структурой-мишенью (в случае с гемангиомами - гемоглобином эритроцитов либо водой) с последующим преобразованием световой энергии в тепловую (фототермолиз). Метод обладает такими важными свойствами, как отсутствие кровотечения, достаточная безболезненность, возможность прицельного воздействия на чётко определённый участок покровных тканей, отсутствие значимого взаимодействия со здоровыми тканями [7, 14- 16]. Существенный недостаток селективного фототермолиза - ограниченность глубины проникновения светового потока (наиболее эффективное воздействие до 3-5 мм) [17]. Таким образом, поиск новых методов лечения врождённых и неонатальных сосудистых гиперплазий кожи челюстнолицевой области у детей остаётся весьма актуальной проблемой. В связи с этим представляет интерес изучение возможностей неодимового KTP-Nd:YAG IRRADIA лазера с длиной волны 532 нм (желто-зелёный спектр) для его применения у данной категории больных. Цель исследования - экспериментальное обоснование эффективности использования селективного фототермолиза при лечении сосудистых поражений путём применения неодимового КТР-Ус1:УЛС лазера с длиной волны 532 нм, по данным гистологического исследования. Материал и методы В эксперименте использовано 25 кроликов породы шиншилла, самцов массой от 2,5 до 4 кг, имеющих санитарные паспорта. Животных содержали в условиях вивария, согласно правилам лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ Р50258-92, ГОСТ 351000.3-96 и 51000.4-96). Для оценки морфологических изменений в зоне лазерного воздействия в качестве биологической модели применяли кровеносные сосуды ушных раковин экспериментальных животных (кроликов). Все животные были распределены на 3 группы. У животных 1-й группы на сосуды ушных раковин воздействие производили излучением КТР-Ус1:УЛС лазера с энергией 4 Дж/см2, длительностью импульса 10 мс, частотой 2 Гц, время экспозиции 5 с. Во 2-й группе использовали излучение КТР-Ус1:УЛС лазера с энергией 6 Дж/см2, длительностью импульса 10 мс, частотой 2 Гц, время экспозиции 5 с. Животным 3-й группы воздействие производили на сосуды ушных раковин излучением КТР-Ус1:УЛС лазером с энергией 8 Дж/см2, длительностью импульса 10 мс, частотой 2 Гц, время экспозиции 5 с. Перед оперативным вмешательством животных взвешивали и рассчитывали количество вводимых препаратов. Выполняли премедикацию и наркоз комбинацией препаратов Ронитар (3 мг/кг массы животного) и Золетил (5 мг/кг массы животного), адекватный оперативному вмешательству. Препараты применяли разово, внутримышечно. В условиях экспериментальной операционной, с соблюдением правил асептики и антисептики, с помощью подсветки на ушной раковине кролика находили кровеносный сосуд (рис. 1). Световод КТР-Ус1:УЛС лазера располагали на расстоянии 3-4 мм от обрабатываемой поверхности кровеносного сосуда ушной раковины, проводили несколько фотовспышек, время воздействия составляло 5 с. Животных выводили из эксперимента с соблюдением правил эвтаназии на 1-е, 3-и, 7-е, 14-е и 21-е сутки после операции. Результаты и обсуждение При макроскопическом исследовании мягких тканей уха в области кровеносных сосудов сразу после воздействия КТР-ЫД:УЛО лазера зона воздействия оставалась неизмененной (рис. 2). При макроскопическом исследовании на 1-е сутки у подопытных животных 1-й группы в области воздействия КТР-УсРУЛС лазера с выходной энергией 4 Дж/см2 на поверхности кожи уха едва заметный коллатеральный отёк, окружённый нерезко выраженным венчиком гиперемии. При воздействии лазерного излучения с интенсивностью энергии 6 Дж/см2 у животных 2-й группы на поверхности кожи уха отмечалась незначительная гиперемия кожи и умеренно-выраженный коллатеральный отёк. В 3-й группе животных, где воздействовали с интенсивностью энергии 8 Дж/см2, визуально отмечался умеренно-выраженный коллатеральный отёк, элементы коагуляционного некроза с фрагментами сухого струпа. При гистологическом исследовании на 1-е сутки после воздействия 1\ТР-Ус1:УЛС лазера с выходной энергией 4 Дж/см2 длительностью импульса 10 мс, частотой 2 Гц, мощностью 0,8 Вт, время экспозиции 5 с в 1-й группе отмечается отсутствие гистологических признаков термического повреждения: структура эпидермиса не изменена. В дерме - явления отёка, неравномерного венозного полнокровия (рис. 3 на вклейке). У экспериментальных животных 2-й группы в области воздействия КТР-УФУЛО лазера с плотностью энергии 6 Дж/см2, длительностью импульса 10 мс, частотой 2 Гц, время экспозиции 5 с гистологические признаки термического повреждения не выявляются, структура эпидермиса не изменена. В дерме - явления неравномерного отёка и венозного полнокровия, очаговые периваскулярные кровоизлияния, лимфоидно-гистиоцитарная инфильтрация (рис. 4 на вклейке). При гистологическом исследовании область воздействия КТР-УФУЛО лазера с плотностью энергии 8 Дж/см2, длительностью импульса 10 мс, частотой 2 Гц, время экспозиции 5 с на 1-е сутки у экспериментальных животных 3-й группы представлена термическим струпом в виде коагуляционного оксифильного термического некроза всех слоев эпидермиса и верхней трети прилежащей дермы (рис. 5 на вклейке), в которой имеет место выраженное венозное полнокровие с очаговыми и периваскулярными диапедезными кровоизлияниями, нерезко выраженной лимфоидно-гистиоцитарной инфильтрацией. На 3-и сутки макроскопически в области воздействия КТР-Ус1:УЛС лазера с плотностью энергии 4 Дж/см2, у экспериментальных животных 1-й группы отмечался лишь незначительный коллатеральный отёк. У экспериментальных животных 2-й группы в области излучения КТР-УФУЛО лазера с плотностью энергии 6 Дж/см2 отмечался коллатеральный отёк, незначительная гиперемия сохранялась только в зоне воздействии лазерного излучения. При увеличении энергии до 8 Дж/см2 в зоне воздействия в 3-й группе животных макроскопически не обнаруживалась эрозия, покрытая сухой серозно-геморрагической коркой. При гистологическом исследовании на 3-и сутки в зоне воздействия КТР-Ый:УЛО лазера с энергией 4 Дж/см2, у экспериментальных животных 1-й группы имело место очищение поверхности эпидермиса от фрагментов термического струпа и неравномерное венозное полнокровие дермы. Во 2-й группе у экспериментальных животных в зоне воздействия КТР-Ый:УЛО лазера с энергией 6 Дж/см2 происходило выравнивание поверхности кожи, постепенное отторжение фрагментов коагуляционного термического струпа. В дерме на границе с гиалиновым хрящом определялось неравномерное венозное полнокровие с многочисленными клеточными элементами макрофагального и фибробластического ряда, с формирующимися новообразованными капиллярами (рис. 6 на вклейке). При воздействии КТР-Ыб:УЛО лазера с плотностью энергии 8 Дж/см2 отторжение фрагментов термического струпа, очищение раны от элементов коагуляционного некроза, полнокровие дермы, многочисленные клеточные элементы макрофагального и фибробластического ряда на границе с гиалиновым хрящом. При воздействии КТР-Ыб:УЛО лазера с энергией 4 Дж/см2, на 7-е сутки у экспериментальных животных 1-й группы происходит практически полное восстановление гистологической структуры эпидермиса. В дерме - венозное полнокровие и формирующаяся грануляционная ткань с многочисленными новообразованными капиллярами, клеточными элементами макрофагального и фибробластического ряда, волокнистыми структурами. Через 7 сут в области воздействия КТР-Ыб:УЛО лазера с плотностью энергии 6 Дж/см2 во 2-й группе подопытных животных (рис. 7 на вклейке) имеет место полное очищение раневой поверхности от фрагментов коагуляционного термического струпа с восстановлением гистологической структуры эпидермиса и дермы, в которой сохраняются островки созревающей грануляционной ткани. Аналогичная гистологическая картина выявляется через 7 сут у экспериментальных животных 3-й группы в области воздействия КТР-Ыб:УЛО лазера с плотностью энергии 8 Дж/см2. На 14-е сутки в 1-й группе после воздействия излучения лазера с энергией 4 Дж/см2 у экспериментальных животных определяли едва заметный послеоперационный рубец розоватого цвета, при пальпации плотно-эластической консистенции, мало растяжимый, слегка возвышающийся над поверхностью окружающих тканей. При воздействии излучения КТР-Ыб:УЛО лазера с энергией 6 Дж/см2 у животных 2-й группы визуально определялся послеоперационный плоский рубец розоватого цвета, при пальпации плотноватой консистенции, мало растяжимый, слегка возвышающийся над поверхностью окружающих тканей. При воздействии с энергией 8 Дж/см2 у исследуемых животных 3-й группы на 14-е сутки в зоне облучения клинически выявлен послеоперационный рубец розоватого цвета, плотной консистенции, не растяжимый, возвышающийся над поверхностью окружающих тканей. Гистологическая картина полного восстановления структуры кожи определялась на 14-е сутки после воздействия КТР-Ыб:УЛО лазера с энергией 4 Дж/см2 у экспериментальных животных 1-й группы. Аналогичная гистологическая картина наблюдалась у экспериментальных животных 2-й группы после воздействия КТР-Ыб:УЛО лазера с энергией 6 Дж/см2. У подопытных животных 3-й группы при воздействии излучения КТР-Ыб:УЛО лазера плотностью энергии 8 Дж/см2 в пределах дермы выявлена рубцовая трансформация грануляционной ткани (рис. 8 на вклейке). Через 21 сут при воздействии излучения КТР-Ыб:УЛО лазера с плотностью энергии 4 и 6 Дж/см2 у экспериментальных животных (рис. 9, а, б на вклейке) послеоперационная зона не различима с окружающими тканями, при увеличении энергии KTP-Nd:YAG лазера до 8 Дж/см2 в зоне воздействия выявлялся рубец бледно-розового цвета, плотноэластической консистенции (рис. 9, в на вклейке). Гистологическая картина кожи на 21-е сутки в области воздействия излучения KTP-Nd:YAG лазера с плотностью энергии 4, 6 и 8 Дж/см2 была стереотипной и характеризовалась полным восстановлением структуры эпидермиса и дермы (рис. 10 на вклейке). Заключение Таким образом, при воздействии KTP-Nd:YAG лазера с плотностью излучения до 4 и 6 Дж/см2 не происходит повреждения эпидермиса кожи, что свидетельствует о селективности воздействия на кровеносные сосуды и кожу ушной раковины кролика. Гистологическая картина характерна для таковой при селективном фототермолизе. Стерильность раны и полный гемостаз определяют стереотипный характер репаративных процессов с редукцией экссудативной фазы воспаления, пролиферацией клеточных элементов системы мононуклеарных фагоцитов - макрофагов, обеспечивающих асептический продуктивный характер воспаления. При воздействии KTP-Nd:YAG лазера менее выражены объём и степень коагуляционного некроза, в результате происходит сокращение сроков заживления кожных ран. Это обеспечивает более высокий эстетический результат.

About the authors

Elena Anatol'evna Morozova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenovsky University)

Email: lemua@yandex.ru
dr. med. sci., prof. 199911, Moscow

O. Z Topolnitskiy

Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. Evdokimov

127473, Moscow

V. I Eliseenko

State Scientific Center of Laser Medicine

121165, Moscow

M. N Kornilev

Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. Evdokimov

127473, Moscow

References

Supplementary files