Облучённые лазером
На научном семинаре специалистов в области практического применения лазеров в медицине в ФИАНе зав. лабораторией резонансных явлений ИОФ РАН Геннадий Петрович Кузьмин рассказал о новых разработках, предназначенных для лечения инфекционных заболеваний. Его выступление мы попросили прокомментировать ведущего научного сотрудника ФИАН Станислава Дмитриевича Захарова.
Лечебные эффекты света известны давно. Большие надежды биофизиков на светолечение, в особенности на внутривенную лазерную терапию крови (ВЛОК), обусловлены тем, что световое воздействие не вызывает привыкания у пациентов и эффективно по отношению ко многим заболеваниям. Недавно прошедший в ФИАНе научный семинар собрал представителей научного сообщества из Института общей физики РАН (ИОФ РАН) и ФИАН, которые занимаются разработками лазерных медицинских установок. Геннадий Петрович и его сотрудники создали аппарат для ультрафиолетового облучения крови (УФОК) нового поколения. Он перенимает эстафету от знаменитой «Изольды», разработанной еще в 70-х годах на физфаке ЛГУ на базе ртутной лампы. Многим известно, как горячо поддерживал эту деятельность Александр Михайлович Прохоров, а теперь, судя по всему, преемственность обеспечивает Иван Александрович Щербаков.
Рассказывает Геннадий Петрович Кузьмин:
«Импульсом для исследований в ИОФ РАН стала проблема множественной лекарственной устойчивости инфекций, с одной стороны, и большое количество лекарств-фальсификатов, с другой. Сейчас мы рассчитываем направить область наших исследований в сторону не только лечения разнообразных бактериальных инфекций и воспалительных процессов, но и их диагностики».
Учёные из ИОФ РАН обнаружили, что скорость гибели бактерий зависит не только от длины волны, но и от комбинации излучения различных видов. Сегодня они подготовили почву для мелкосерийного производства нескольких медицинских приборов с различными типами лазеров и излучением разной длины волны. Один из них – лазерная медицинская установка «Мария» с эксимерным лазером длиной волны 248 нм.
Лазерная медицинская установка «Мария» (слева) и её применение в процессе лечения (справа)
Оказалось, что эффективность лечения туберкулёза «Марией» выше медикаментозного. Результаты показательны: после облучения пациентов, страдающих наиболее тяжёлой формой туберкулёза лёгких – кавернозного – можно добиться закрытия каверн, полостей распада лёгочной ткани.
Результаты лечения кавернозного туберкулёза лазером (а) и лёгких медикаментами (б):
1 - без изменений; 2 - сокращение инфильтрации; 3 – сокращение размеров; 4 – закрытие каверн
Преимуществом другого прибора, разработанного в ИОФ РАН, – многоволновой лазерной установки «Ливадия», – является возможность менять длину волны в диапазоне от 266 до 1064 нм, что оказывает влияние на скорость гибели бактерий. «Ливадия» создана на основе твердотельного лазера с диодной накачкой. Прибор сочетает ультрафиолетовое излучение с инфракрасным и зелёным излучением.
Результаты клинических исследований «Ливадии» продемонстрировали улучшение сразу по нескольким показателям: после лечения уменьшается кашель, сокращается приток крови в сосудах слизистой (гиперемия), уменьшается частота инфильтрации стенки бронха, закрытия язвенных дефектов слизистой.
По словам Геннадия Петровича, предлагаемая методика подойдёт для лечения туберкулёза лёгких, заболеваний бронхов, а также гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей, что будет востребовано в гинекологии, отоларингологии, терапии и, особенно, в гнойной хирургии.
Последняя разработка ИОФ РАН, представленная на семинаре в ФИАН, основана на применении метода флюоресцентного анализа для экспресс-диагностики антибиотикочувствительности микрофлоры у больных с абдоминальной инфекцией (лабораторная система «Спектролюкс МБ»).
Зависимость показателя флюоресценции Kf = F/R от времени для различных видов антибиотиков
Представленные исследователями результаты указывают на высокие перспективы применения данного метода на практике.
Выступление Г.П. Кузьмина вызвало неподдельный интерес ученых ФИАНа, которые обратили внимание на возможную близость квантовых механизмов лечения ультрафиолетом и красным светом, давно используемым лазерной медициной, Излучение в желтой, красной или инфракрасной интервалах способно активировать в крови кислород, и при точной световой дозировке получается лечебное действие (светокислородная терапия) Однако в ФИАНе не удалось продвинуть свои исследования в ультрафиолетовую область из-за отсутствия в этом диапазоне лазеров, плавно перестраиваемых по длине волны.
«В ультрафиолетовом участке спектра у кислорода имеется сильная полоса электронного поглощения, позволяющая перевести молекулы кислорода из основного, магнитного, состояния в активное немагнитное, называемое синглетным кислородом. Возможно, что результаты, которые получены в ИОФ РАН, частично обусловлены светокислородным эффектом» – комментирует результаты исследований ИОФ РАН ведущий научный сотрудник ФИАН Станислав Захаров.
И. Герасимова, АНИ «ФИАН-информ»
