goslasmedЛазерная медицинаLaser Medicine2071-80042686-8644Skobelkin Centre for Laser Medicine - a branch of the Federal Clinical Center for High Medical Technologies, FMBA of Russia10.37895/2071-8004-2020-24-1-9-17goslasmed-497Research ArticleПЕРЕДОВАЯ СТАТЬЯLEADING ARTICLEФотоактивирующее влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на систему микроциркуляции и лимфоидные органыPhotoactive effects of low-intensity laser irradiation at the microcirculation system and lymphoid organshttps://orcid.org/0000-0001-6332-748XКозловВ. И.KozlovV. I.

Козлов Валентин Иванович – доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, заведующий кафедрой анатомии медицинского института

Москва

Kozlov Valentin – MD, Dr. Sc. (med), professor, honored scientist of Russian Federation, head of the chair of anatomy

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-2846-1944АсташовВ. В.AstashovV. V.

Асташов Вадим Васильевич – доктор медицинских наук, профессор кафедры анатомии медицинского института

Москва

Astashov Vadim – MD, Dr. Sc. (med), professor at the chair of anatomy

Moscow

vastashov3@gmail.comФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»РоссияPeoples’ Friendship University of Russia («RUDN University»)Russian Federation202005092020241917Copyright © Козлов В.И., Асташов В.В., 20202020Козлов В.И., Асташов В.В.Kozlov V.I., Astashov V.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://goslasmed.elpub.ru/jour/article/view/497

Представлен обзор публикаций в научной и медицинской литературе, посвященных изучению современных представлений о механизмах биостимулирующего воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на организм человека, звенья микроциркуляторного русла и лимфоидные органы. Основным аспектом фотоактивации микроциркуляции является процесс перестройки микроциркуляторного русла, который ведет к пролонгированному улучшению трофики тканей. В основе биостимулирующего эффекта на микроциркуляцию низкоинтенсивного лазерного излучения в красной и ближней инфракрасной спектральных областях лежат три процесса: собственно усиление гемомикроциркуляции, активизация новообразования капилляров, лимфокорригирующее воздействие на структуру и функциональную активность лимфоидных органов.

The authors present a review of publications in the scientific and medical literature on modern concepts of mechanisms of low-level laser biostimulating effects at the human body, at microvasculature chains and lymphoid organs. The main aspect of microcirculation photoactivation is the process of microcirculation reconstruction which leads to prolonged improvement in tissue trophism. There are three processes in the basement of biostimulating effect of low-level laser light in the red and near infrared spectral regions at microcirculation: hemomicrocirculation enhancement, activation of capillary neovascularization, lymphocorrection effects at the structure and functional activity of lymphoid organs.

фотоактивациянизкоинтенсивное лазерное излучениемикроциркуляторное руслолимфоидные органыphotoactivationlow-intensity laser irradiationmicrovasculaturelymphoid organsReferencesКозлов B.И., Буйлин В.А., Самойлов Н.Г. Основы лазерной физио- и рефлексотерапии / Под ред. O.K. Скобелкина. – Самара–Киев, 1993. – 216 с.Kozlov B.I., Builin V.A., Samoilov N.G. Fundamentals of laser physio- and reflexotherapy. Ed. O.K. Skobelkin. Samara–Kiev. 1993: 216. [In Russ.].Козлов В.И., Буйлин В.А Лазеротерапия с применением АЛТ «Мустанг» / Под ред. чл.-корр. РАМН проф. O.K. Скобелкина. М.: Техника-Про, 1998. – 148 с.Kozlov V.I., Builin V.A. Laser therapy with ALT Mustang. Ed. O.K. Skobelkin. M.: Technika-Pro Ltd, 1998: 148. [In Russ.].Москвин С.В. Основы лазерной терапии. Серия «Эффективная лазерная терапия». Т. 1. – М.–Тверь: Триада, 2016. – 896 с.Moskvin S.V. The basics of laser therapy. Series «Effective Laser Therapy». Vol. 1. M.–Tver‘: Triada, 2016: 896. [In Russ.].Владимиров Ю.А., Клебанов Г.И., Борисенко Г.Г., Осипов А.Н. Молекулярные и клеточные механизмы воздействия лазерного излучения низкой интенсивности (Обзор) // Биофизика. – 2004. – Т. 49. – № 2. – С. 339–350.Vladimirov Yu.A., Klebanov G.I., Borisenko G.G., Osipov A.N. Molecular and cellular mechanisms of exposure to low-level laser radiation (Review). Biofizika. 2004; 49 (2): 339–350. [In Russ.].Девятков Н.Д., Зубкова С.М., Лапрун И.Б., Макеева Н.С. Физико-химические механизмы биологического действия лазерного излучения // Успехи современной биологии. – 1987. – Т. 103. – С. 31–43.Devyatkov N.D., Zubkova S.M., Laprun I.B., Makeeva N.S. Physico-chemical mechanisms of biological effects of laser radiation. Uspekhi sovremennoy biologii. 1987; 103: 31–43. [In Russ.].Кожекин В.В., Решедько О.А., Ткачев А.М., Жук С.А. Внутривенное лазерное облучение крови и кислородтранспортная функция // Анестезиология и реаниматология. – 1995. – № 1. – С. 42–43.Kozhekin V.V., Reshedko O.A., Tkachev A.M., Zhuk S.A. Intravenous laser blood irradiation and oxygen transport function. Anesteziologiya i reanimatologiya. 1995; 1: 42–43. [In Russ.].Козлов В.И. Морфологические основы низкоинтенсивной лазеротерапии / Под ред. И.М. Байбекова. – Ташкент: Изд-во им. Абу Али ибн Сины, 1991. – 223 с.Kozlov V.I. Morphological basis of low-intensity laser therapy. Ed. Baybekov. Tashkent: Abu Ali ibn Sina Publishing House, 1991: 223. [In Russ.].Илларионов В.Е. Основы лазерной терапии / М: Респект, 1992. – 122 с.Illarionov V.E. The basics of laser therapy. Moscow: Respekt, 1992: 122. [In Russ.].Ernst E., Fialka V. Low-dose laser therapy: critical analysis of clinical effects. Schweiz-Med-Wochenschr. 1993; 123: 949–954. PMID: 8497783.Ernst E., Fialka V. Low-dose laser therapy: critical analysis of clinical effects. Schweiz-Med-Wochenschr. 1993; 123: 949–954. PMID: 8497783Корочкин И.М., Бабенко Е.В. Механизмы терапевтической эффективности излучения гелий-неонового лазера // Советская медицина. – 1990. – № 3. – С. 3–8.Korochkin I.M., Babenko E.V. Mechanisms of therapeutic efficacy of helium-neon laser radiation. Sovetskaya meditsina.1990 (3): 3–8. [In Russ.].Брилль Г.Е., Брилль А.Г. Гуанилатциклаза и NOсинтаза – возможные первичные акцепторы энергии низкоинтенсивного лазерного излучения // Лазерная медицина. – 1997. – № 1. – С. 39–42.Brill G.E., Brill A.G. Guanylate cyclase and NO synthase are possible primary acceptors of low-intensity laser radiation energy. Lazernaya Medicina. 1997; 1: 39–42. [In Russ.].Клебанов Г.И., Владимиров Ю.А. Клеточные механизмы прайминга и активации фагоцитов // Успехи современной биологии. – 1999. – Т. 119. – № 5. – С. 462–475.Klebanov G.I., Vladimirov Yu.A. Cellular mechanisms of phagocyte priming and activation. Uspekhi sovremennoy biologii. 1999; 119 (5): 462–475. [In Russ.].Кару Т.Й. Первичные и вторичные клеточные механизмы лазерной терапии. Низкоинтенсивная лазерная терапия / Под ред. С.В. Москвина и В.А. Буйлина. – М.: Техника, 2000. – С. 71–94.Karu T.Y. Primary and secondary cellular mechanisms of laser therapy; low-intensity laser therapy. Ed. S.V. Moskvin and V.A. Builin. M.: Technika Ltd., 2000: 71–94. [In Russ.].Filippin L., Magalhães P.J., Di Benedetto G. et al. Stable interactions between mitochondria and endoplasmic reticulum allow rapid accumulation of calcium in a subpopulation of mitochondria. Journal Biologycal Chemestry. 2003; 278: 39224–39234. doi: 10.1074/jbc.M302301200.Filippin L., Magalhães P.J., Di Benedetto G. et al. Stable interactions between mitochondria and endoplasmic reticulum allow rapid accumulation of calcium in a subpopulation of mitochondria. Journal Biologycal Chemestry. 2003; 278: 39224–39234. doi.org/10.1074/jbc.M302301200.Uhlén P., Laestadius A., Jahnukainen T. et al. Alphahaemolysin of Uropathogenic E. Coli induces Ca2+ oscillations in renal epithelial cells. Nature. 2000; 405 (6787): 694–700. doi: 10.1038/35015091.Uhlén P., Laestadius A., Jahnukainen T. уet al. Alphahaemolysin of Uropathogenic E. Coli induces Ca2+ oscillations in renal epithelial cells. Nature. 2000; 405 (6787): 694–700. doi: 10.1038/35015091.Murray R.K., Granner D.K., Mayes P.A., Rodwell V.W. Harper‘s biochemistry / 24th edition. 1996, Appleton & Lange, Stamford: 868.Murray R.K., Granner D.K., Mayes P.A., Rodwell V.W. Harper’s biochemistry / 24th edition. 1996, Appleton & Lange, Stamford: 868.Schulze-Osthoff K., Los M., Bauerle P.A. Redox signalling by transcription factors NF-kb and AP-1 in lymphocytes. Biochemistry and Pharmacology. 1995; 50 (6): 735–741. doi: 10.1016/0006-2952(95)02011-z.Schulze-Osthoff K., Los M., Bauerle P.A. Redox signalling by transcription factors NF-kb and AP-1 in lymphocytes. Biochemistry and Pharmacology. 1995; 50 (6): 735–741. doi: 10.1016/0006-2952(95)02011-z.Haas A.F., Wong J.W., Iwahashi C.K., Halliwell B., Cross C.E., Davis P.A. Redox regulation of wound healing? NF-kB activation in cultured human keratinocytes upon wounding and the effect of low energy He-Ne irradiation. Free Radical Biology and Medicine. 1998; 2 (9): 998–1005. doi: 10.1016/s0891-5849(98)00135-x.Haas A.F., Wong J.W., Iwahashi C.K. et al. Redox regulation of wound healing? NF-kB activation in cultured human keratinocytes upon wounding and the effect of low energy He-Ne irradiation. Free Radical Biology and Medicine. 1998; 2 (9): 998–1005. doi: 10.1016/s0891-5849(98)00135-x.Милованов О.В., Евстигнеев А.Р. Экспериментальное исследование влияния излучения гелий-неонового и арсенид-галлиевого лазеров на розеткообразующую функцию лимфоцитов периферической крови // Иммунология. – 1988. – № 4. – С. 88–89.Milovanov O.V., Evstigneev A.R. An experimental study on the effects of neon helium and gallium arsenide – gaseous laser light at the rosette-forming function of peripheral blood lymphocytes. Immunologiya. 1988; 4: 88–89. [In Russ.].Schindla A., Heinzeb G., Schindlc M., Pernerstorfer H. Systemic Effects of low-intensity laser irradiation on skin microcirculation in patients with diabetic microangiopathy. Microvascular Research. 2002; 64 (2): 240–246. doi.org/10.1006/mvre.2002.2429.Schindla A., Heinzeb G., Schindlc M., Pernerstorfer H. Systemic Effects of low-intensity laser irradiation on skin microcirculation in patients with diabetic microangiopathy. Microvascular Research. 2002; 64 (2): 240–246. doi.org/10.1006/mvre.2002.2429.Gál P., Bjørn Stausholm M., Kováč I. et al. Should open excisions and sutured incisions be treated differently? A review and meta-analysis of animal wound models following low-level laser therapy. Lasers in Medical Science. 2018; 33 (6): 1351–1362. doi: 10.1007/s10103-018-2496-7.Gál P., Bjørn Stausholm M., Kováč I. et al Should open excisions and sutured incisions be treated differently? A review and meta-analysis of animal wound models following low-level laser therapy. Lasers in Medical Science. 2018; 33 (6): 1351–1362. doi: 10.1007/s10103-018-2496-7.Дворецкий Д.П., Тимошенко Т.Е., Белобокова Н.К. Влияние низкоинтенсивного He-Ne-лазера на брыжеечную микроциркуляцию у крыс // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2004. – Т. 90 – № 11. – С. 1356–1362. PMID 15646203.Dvoretskii D.P., Timoshenko T.E., Belobokova N.K. Effects of low-intensity He-Ne laser light at the mesenteric microcirculation in rats. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova. 2004; 90 (11): 1356–1362. PMID 15646203. [In Russ.].Бурдули Н.М. и Гутнова С.К. Виды микроциркуляции и лазеротерапии при хроническом панкреатите // Клиническая медицина. – 2009. – Т. 87. – № 8. – С. 56–61. PMID 19827533.Burduli N.M., Gutnova S.K. Types of microcirculation and laser therapy for chronic pancreatitis. Klinicheskaya meditsina. 2009; 87 (8): 56–61. PMID 19827533. [In Russ.].Hong W., Juan D., Wenjun T. et al. The Hematologic effects of low intensity 650 Nm laser irradiation on hypercholesterolemia in rabbits. American Journal of Translational Research. 2016; 8 (5): 2293–2300. PMC4891441.Hong W., Juan D., Wenjun T. et al. The Hematologic effects of low intensity 650 Nm laser irradiation on hypercholesterolemia in rabbits. American Journal of Translational Research. 2016; 8 (5): 2293–2300. PMC4891441.Hong W., Weichao L., Xiang F. et al. Effect of 405 nm low intensity irradiation at the absorption spectrum of in vitro hyperlipidemia blood. Technology of Health Care. 2018; 26 (S1): 135–143. doi: 10.3233/thc-174302.Hong W., Weichao L., Xiang F.et al. Effect of 405 nm low intensity irradiation at the absorption spectrum of in vitro hyperlipidemia blood. Technology of Health Care. 2018; 26 (S1): 135–143. doi: 10.3233/thc-174302.Васильев А.П., Секисова М.А., Стрельцова Н.Н., Сенаторов И.Н. Лазерная коррекция нарушений микроциркуляции у больных ИБС с гиперхолестеринемией // Клиническая медицина. – 2005. – Т. 83. – № 2. – С. 33–37. PMID: 15803829.Vasiliev A.P., Sekisova M.A., Streltsova N.N., Senatorov I.N. Laser correction of microcirculation disorders in patients with coronary artery disease with hypercholesterolemia. Klinicheskaya meditsina. 2005; 83 (2): 33–37. PMID: 15803829. [In Russ.].Клименко И.Т., Шувалова И.Н. Низкоинтенсивное лазерное излучение в комплексной терапии больных с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей // Ликарска справа. – 2002. – № 8. – С. 98–102. PMID 12669557.Klimenko I.T., Shuvalova I.N. Low-intensity laser radiation in the complex therapy of patients with atherosclerosis obliteration in the vessels of lower extremities. Likarska sprava. 2002; 8: 98–102. PMID 12669557. [In Russ.].David R. Laser therapy in cardiovascular disease // Photonic Therapeutics and Diagnostics. – 2009. – V. 71612S, doi.org/10.1117/12.808050.David R. Laser therapy in cardiovascular disease. Photonic Therapeutics and Diagnostics. 2009; 71612S. doi.org/10.1117/12.808050.Асташов В.В., Козлов В.И., Бородин Ю.И. и др. Структура тимуса при воздействии чрескожного лазерного облучения крови с различной длиной волны // Морфология. – 2017. – Т. 151. – № 3. – С. 22–27.Astashov V.V., Kozlov V.I., Borodin Yu.I. et al. The structure of the thymus under exposure to percutaneous blood laser light irradiation with different wavelengths. Morphologia. 2017; 151 (3): 22–27. [In Russ.].Mester E., Mester A.F., Mester A. The biomedical effects of laser application. Lasers in Surgery and Medicine. 1985; 5 (1): 31–39. doi: 10.1002/lsm.1900050105.Mester E., Mester A.F., Mester A. The biomedical effects of laser application. Lasers in Surgery and Medicine. 1985; 5 (1): 31–39. doi: 10.1002/lsm.1900050105.Ларионов П.М., Часовских Г.Г., Дорожко Г.Б. и др. Изменение селезенки и тимуса после локального облучения лазером малой интенсивности // Морфология. – 1992. – Т. 102. – Вып. 4. – С. 106–110.Larionov P.M., Chasovskikh G.G., Dorozhko G.B. et al. Change in the spleen and thymus after local exposure to low-level laser light. Morfologiya. 1992; 102 (4): 106–110. [In Russ.].Куркин А.В., Абзалиев К.Б., Надыров Э.А. Морфофункциональная характеристика лимфатических узлов при локальном лазерном облучении // Патоморфологические основы иммунных дисфункций – Алматы: Казахский институт усовершенствования врачей. – 1993. – С. 611–612.Kurkin A.V., Abzaliev K.B., Nadyrov E.A. Morphological and functional characteristics of lymph nodes under local laser irradiation. Patomorfologicheskiye osnovy immunnykh disfunktsiy. Almaty: Kazakh Institute for Advanced Medical Education, 1993: 611–612. [In Russ.].Бородин Ю.И., Асташов В.Н., Горчаков В.Н. и др. Программа оздоровительных мероприятий по лимфосанации и детоксикации организма в НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН. – Новосибирск, 2004. – 70 с.Borodin Yu.I., Astashov V.V., Gorchakov V.N. et al. The program of health-improving lymphosanation measures and body detoxification developed at the Scientific Research Institute of Clinical and Experimental Lymphology. Novosibirsk, 2004: 70. [In Russ.].Бородин Ю.И., Асташов В.В., Майоров А.П., Казаков О.В. Морфофункциональные преобразования в тимусе и лимфатических узлах при различных способах облучения гелий-неоновым лазером // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1997. – Т. 123. – № 5. – С. 588–591.Borodin Yu.I., Astashov V.V., Mayorov A.P., Kazakov O.V. Morphofunctional transformations in the thymus and lymph nodes under various irradiation techniques with helium-neon laser light. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 1997; 123 (5): 588–591. [In Russ.].Загуменников С.Ю. Реакция подколенного лимфатического узла при его чрескожном облучении гелий-неоновым лазером // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1997. – Т. 123. – № 2. – С. 237–239.Zagumennikov S. Yu. Reaction of the popliteal lymph node at percutaneous irradiation with helium-neon laser. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 1997; 123 (2): 237–239. [In Russ.].Казаков О.В., Асташов В.В. Структурные преобразования в лимфатическом регионе конечностей в условиях коррекции экспериментальной ишемии-реперфузии // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. – 2001. – Т. 21. – № 4. – С. 65–69.Kazakov O.V., Astashov V.V. Structural transformations in the lymphatic region of the limbs under the correction of experimental ischemia-reperfusion. Byulleten’ Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2001; 21 (4): 65–69. [In Russ.].Анцырева Ю.А., Асташов В.В., Казаков О.В., Майоров А.П. Региональные лимфатические узлы при постишемической реперфузии конечностей и в условиях коррекции гелий-неоновым лазером // Лазерная медицина. – 2007. – Т. 11. – Вып. 4. – С. 27–30.Antsyreva Yu.A., Astashov V.V., Kazakov O.V., Mayorov A.P. Regional lymph nodes in the post-ischemic reperfusion of limbs and under helium-neon laser light correction. Lazernaya Mediicina. 2007; 11 (4): 27–30. [In Russ.].Асирян Е.Г., Новиков П.Д. Лазерное излучение и его влияние на иммунную систему // Аллергология и иммунология в педиатрии. – 2015. – Т. 42. – № 3. – С. 28–35.Asiryan E.G., Novikov P.D. Laser radiation and its effect at the immune system. Allergologiya i immunologiya v pediatrii. 2015, Vol. 42, No 3, рp 28–35. [In Russ.].Новиков Д.К., Новиков П.Д., Титова Н.Д. Иммунокоррекция, иммунопрофилактика, иммунореабилитация. – Витебск: ВГМУ, 2006. – 198 с.Gál P., Bjørn Stausholm M., Kováč I. at al. Should open excisions and sutured incisions be treated differently? A review and meta-analysis of animal wound models following low-level laser therapy. Lasers in Medical Science. 2018; 33 (6): 1351–1362. doi: 10.1007/s10103-018-2496-7.Земсков А.М. Немедикаментозная иммунокоррекция. – М.: Национальная академия микологии, 2002. – 264 с.Zemskov A.M. Non-pharmacological immunocorrection. Moscow: National Academy of Mycology, 2002: 264. [In Russ.].Мартынов А.И. Модулирующее действие факторов преимущественно физической природы на им мунную систему человека и животных (часть 1) // Российский аллергологический журнал. – 2014. – № 4. – С. 3–11.Martynov A.I. The modulating effect of factors of predominantly physical nature at the immune system of humans and animals (part 1). Rossiyskiy allergologicheskiy zhurnal. 2014; 4: 3–11. [In Russ.].Смирнова А.В., Выхристенко Л.Р., Янченко В.В. Иммунофизиотерапия бронхиальной астмы // Рецепт. – 2011. – Т. 75. – № 1. – С. 67–78.Smirnova A.V., Vykhristenko L.R., Yanchenko V.V. Immunophysiotherapy of bronchial asthma. Retsept. 2011; 75 (1): 67–78. [In Russ.].Улащик В.С. Иммуномодулирующее действие лечебных физических факторов // Медицинские новости. – 2006. – № 11. – С. 8–13.Ulashchik V.S. Immunomodulatory effect of therapeutic physical factors Meditsinskiye novosti. 2006; 11: 8–13. [In Russ.].Абдрахманова А.И., Амиров Н.Б. Cовременные представления о механизмах лазерного воздействия // Вестник современной клинической медицины. – 2015. – Т. 8. – Вып. 5. – С. 7–12.Abdrakhmanova A.I., Amirov N.B. Modern ideas on the mechanisms of laser exposure. Vestnik sovremennoy klinicheskoy meditsiny. 2015; 8 (5): 7–12. [In Russ.].Никитин А.В., Москвин С.В., Телегин А.А. Применение низкоинтенсивного импульсного лазерного излучения красной части спектра в терапии хронического обструктивного бронхита // Лазерная медицина. – 2001. – Т. 5. – № 1. – С. 16–18.Nikitin A.V., Moskvin S.V., Telegin A.A. Low-level red pulsed laser light in the treatment of chronic obstructive bronchitis. Lazernaya Medicina. 2001; 5 (1): 16–18. [In Russ.].Пономаренко Г.Н., Турковский И.И. Физиотерапия пациентов с нейроаллергодерматозами // Физиотерапевт. – 2011. – № 2. – С. 33–37.Ponomarenko G.N., Turkovsky I.I. Physiotherapy of patients with neuroallergic dermatosis. Fizioterapevt. 2011; 2: 33–37. [In Russ.].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.