Сравнительное экспериментальное исследование воздействия «синего» (λ = 450 нм) и импульсно-периодического СО2 (λ = 10,6 мкм) лазерного излучения на кожу лабораторных животных

C. А. Подурар; Н. Е. Горбатова; А. В. Брянцев; В. А. Дуванский; А. С. Тертычный; Г. А. Варев; С. М. Никифоров; Я. О. Симановский

doi:10.37895/2071-8004-2023-27-4-16-25

Сравнительное экспериментальное исследование воздействия «синего» (λ = 450 нм) и импульсно-периодического СО2 (λ = 10,6 мкм) лазерного излучения на кожу лабораторных животных

C. А. Подурар, Н. Е. Горбатова, А. В. Брянцев, В. А. Дуванский, А. С. Тертычный, Г. А. Варев, С. М. Никифоров, Я. О. Симановский

https://doi.org/10.37895/2071-8004-2023-27-4-16-25

Полный текст:

PDF (Rus) HTML XML

сгенерировать QR код

Содержание

Перейти к:

Аннотация

Актуальность. Вопрос радикального удаления пигментных образований кожи с хорошим клиническим и эстетическим результатом в настоящее время остается открытым. Данные образования и врожденные гигантские пигментные невусы (ВГПН) определяются с рождения у 2 % новорожденных, приобретенные невусы отмечают у 75 % детей. Они могут иметь большие размеры и довольно часто располагаются на видимых частях тела, создают психологическую проблему у детей, приводя к эстетическому дискомфорту. Во взрослом периоде жизни возникают различные осложнения, у 10 % пациентов возможна малигнизация. Существует медицинская и одновременно психологическая проблема их лечения, которую целесообразно решить в детском возрасте. Используемые различные способы удаления не всегда эффективны и нередко сопровождаются различного рода осложнениями в виде рецидива от 6 до 41 % случаев, образованием рубцовой деформации кожи у 6 % пациентов. Это требует разработки современных высокоэффективных способов удаления различных пигментных невусов лазерным излучением. В последнее время появились единичные работы по применению для указанной цели «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения и инфракрасного (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера.

Цель. Сравнительное экспериментальное исследование воздействия «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения и инфракрасного (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера на кожу лабораторных крыс с целью определения перспективных параметров для хирургических применений при удалении пигментных образований кожи.

Материал и методы. Использовали аппарат «Лазермед 10-03» (ООО «РИК», Россия), генерирующий «синее» (λ = 450 нм) лазерное излучение, и импульсно-периодический СО₂ – лазерный аппарат АЛДАН (ИОФ РАН, Россия) с генерацией инфракрасного (λ = 10,6 мкм) излучения. В эксперименте in vivo воздействовали на пигментированную кожу лабораторных крыс, проведено сравнение зон воздействия, изучены особенности и сроки регенерации.

Результаты. Отмечены особенности воздействия на кожу и регенерации ран, а также определены оптимальные параметры «синего» (λ = 450 нм) и инфракрасного (λ = 10,6 мкм) излучения для удаления пигментных образований кожи и ВГПН.

Заключение. На основании результатов выполненного сравнительного экспериментального исследования определена перспектива использования «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения и инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂ лазера для хирургических применений при удалении пигментных образований кожного покрова.

Ключевые слова

пигментные невусы, экспериментальное исследование, лазерное излучение λ = 450 нм, 10,6 мкм

Для цитирования:

Подурар C.А., Горбатова Н.Е., Брянцев А.В., Дуванский В.А., Тертычный А.С., Варев Г.А., Никифоров С.М., Симановский Я.О. Сравнительное экспериментальное исследование воздействия «синего» (λ = 450 нм) и импульсно-периодического СО2 (λ = 10,6 мкм) лазерного излучения на кожу лабораторных животных. Лазерная медицина. 2023;27(4):16-25. https://doi.org/10.37895/2071-8004-2023-27-4-16-25

For citation:

Podurar S.A., Gorbatova N.Ye., Bryantsev A.V., Duvansky V.A., Tertychny A.S., Varev G.A., Nikiforov S.M., Simanovsky Ya.O. Effects of “blue” (λ = 450 nm) and pulsed periodic CO2 (λ = 10.6 μm) laser light at the skin of laboratory animals. A comparative experimental study. Laser Medicine. 2023;27(4):16-25. (In Russ.) https://doi.org/10.37895/2071-8004-2023-27-4-16-25

ВВЕДЕНИЕ

Пигментный невус (ПН) как термин (лат. nævus) означает «родимое пятно». Их также называют родинками в разговорной речи. По классификации ПН разделяют на простые, редко встречающиеся и гигантские (ВГПН). Врожденные ПН встречаются у 2–9 % новорожденных, приобретенные проявляются у 75 % детей в течение жизни. ВГПН встречаются относительно редко, в различных регионах мира (1 : 20 000 – 1 : 500 000 детей) [1].

Первые работы, описывающие наличие ВГПН у детей, опубликованы графом Бюффоном в XIX веке [2]. ВГПН – особая группа пигментных образований, которые отличаются по размеру, форме и цветом пигментации. Они занимают обширные участки тела и, как правило, определяются у ребенка с рождения [3]. В соответствии с классификацией ВГПН разделяют по размеру на малый (от 1,5 до 10 см²), средний (от 10 до 60 см²) и истинно гигантский (более 60 см²) [4].

Локализация ПН различная: туловище, область лица и на конечностях, иногда они занимают внушительные по площади участки кожного покрова в случае ВГПН, что приводит к ряду медицинских, психологических и эстетических проблем у пациента и требует выбора радикального метода удаления [5][6].

В течение жизни ребенка ПН значительно увеличиваются как по площади, так и по толщине: в возрасте 4 и 7 лет и пубертатном периоде – в 76,8 % случаев. Возможны осложнения со стороны кожи, возникающие в результате травмирующего воздействия на образование предметами быта (23,2 %) и чрезмерной инсоляцией (64,9 %). Проявлениями осложнений может быть фрагментация и десквамация поверхности, воспаление, изъязвление и кровотечение, а во взрослом периоде жизни у 10 % пациентов возможна малигнизация [7].

В наше время существуют различные методы удаления ПН:

хирургическое удаление, иссечение;
криодеструкция;
электрокоагуляция;
дермабразия (механическая, химическая, лазерная);
удаление лазерным излучением.

Данные методы лечения имеют существенные недостатки. Одни из них недостаточно эффективны, другие при радикальном удалении вызывают избыточное термическое воздействие, лечение может быть изнурительным и длительным [8][9]. После удаления ПН указанными методами 41 % пациентов отмечают неудовлетворительный клинический и эстетический результат. В зависимости от метода осложнения возникают с частотой до 50 %, такие как рецидив ПН и образование рубцов в 4–6% случаев [10][11].

Современным и перспективным является удаление ПН с помощью лазерного излучения. Для их лечения применяют лазерные аппараты с различными длинами волн: λ = 694 нм, λ = 755 нм, λ = 1064 нм, λ = 10,6 мкм и другие. Воздействие лазерного излучения этих длин волн на ткани кожного покрова не всегда достаточно эффективно и применение их может приводить к образованию рубцов в 2–5 % случаев [12][13]. Лазерная СО₂-дермабразия нередко вызывает возникновение осложнений: гипопигментации (34 %), гиперпигментации (13 %), а также деформацию кожи в месте воздействия [14]. Существует актуальная проблема лечения ПН, что требует внедрения новых, одновременно эффективных методов лечения с использованием лазерного излучения.

Предварительно выполненные экспериментальные исследования по использованию «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения определили прецизионное воздействие на кожу, обеспечивающее прогнозируемую глубину, которая в среднем составляет 425 нм и возможность удаления относительно большой площади, послойного удаления пигментных тканей различной толщины. Данный факт обусловлен селективностью поглощения «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения меланином и меньше водой, а также относительно небольшой глубиной проникновения в кожу [15].

Некоторые авторы отмечают особенности воздействия излучения инфракрасного (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера для поверхностного коагуляционного эффекта на кожные покровы с сохранением ее придатков и зон роста, более ранее регенерацией тканей. Это связано с минимальным повреждением подлежащих тканей [16]. Однако исследования по использованию данного лазерного излучения для удаления ПН не проводили.

Цель работы: сравнительное экспериментальное исследование воздействия «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения и инфракрасного (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера на кожу лабораторных крыс с целью определения перспективных параметров для хирургических применений при удалении пигментных образований кожи.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Для экспериментального исследования использовали «синее» (λ = 450 нм) лазерное излучение в импульсном режиме мощностью до 10 Вт с диаметром пятна (1,0 мм) лазерного аппарата «Лазермед 10-03» (рис. 1).

Рис. 1. Лазерный аппарат «Лазермед 10-03» (λ = 450)

Fig. 1. Laser device “Lazermed 10-03” (λ = 450)

Инфракрасное (λ = 10,6 мкм) лазерное излучение генерировалось импульсно-периодическим СО₂-лазерным аппаратом «АЛДАН» с мощностью импульса более 2000 Вт, энергия одного импульса 20–40 мДж, длительность импульса 20 мс, диаметр рабочего пятна до 2 мм (рис. 2).

Рис. 2. Импульсно-периодический СО₂ лазерный аппарат «АЛДАН» (λ = 10,6 мкм)

Fig. 2. Pulse-periodic CO₂ laser device “ALDAN” (λ = 10.6 microns)

Сравнительное экспериментальное исследование выполнено in vivo на пигментированной черной коже живых лабораторных крыс, проведен анализ характера и глубины воздействия, изучен регенеративный процесс участков повреждения. В эксперименте in vivo было задействовано пигментированных черными пятнами 14 живых лабораторных крыс, в возрасте 6–8 месяцев. Исследование одобрено локальным этическим комитетом.

Для исследования импульсного режима «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения использовано 7 крыс, выполнена 21 кожная проба с анализом макроскопических изменений и исследовано 126 соответствующих гистологических препаратов.

Для изучения инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера использовано 7 крыс, выполнена 21 кожная проба и исследовано 126 соответствующих гистопрепаратов.

Забор экспериментального материала осуществляли сразу (0 срок) после воздействия, далее на 4, 7, 12, 21, 30 и 90-е сутки. Лабораторную крысу вводили в наркоз путем введения внутримышечно препарата «Телазол» из расчета 0,1 мл на 100 мг веса. Экспериментальный материал забирали путем иссечения участка кожи с воздействием. Далее выводили лабораторное животное из эксперимента путем гуманной эвтаназии, увеличивая дозу данного препарата согласно руководству.

Далее готовили гистологические препараты кожи с участками воздействия: помещали в 10 % нейтральный формалин. Для гистологической проводки использовали автоматический аппарат фирмы Excelsior (Termo Scientific, Великобритания), парафинировали на аппарате ЕС350 (Microm, Германия) и с помощью микротома НМ355S получали срезы толщиной 2–3 мкм, срезы переноси аппаратом STS (Termo Scientific, Великобритания), окрашивали гематоксилином и эозином и проводили оценку морфометрических параметров зон воздействия.

Методика выполнения экспериментального исследования лазерным излучением (λ = 450 нм)

На кожу 7 лабораторных крыс воздействовали с указанными параметрами: диаметр лазерного пятна 1,0 мм, скорость сканирования 0,5 см в секунду. На основании результатов ранее выполненного экспериментального исследования были определены оптимальные параметры мощности (3,0 и 10,0 Вт), длительности импульса 0,5 сек и интервала между импульсами 0,25 сек для дальнейшего сравнительного исследования [15].

Методика выполнения экспериментального исследования лазерным излучением (λ = 10,6 мкм)

На кожу 7 лабораторных крыс воздействовали инфракрасным излучением (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера со следующими параметрами: скорость сканирования 0,5 см в секунду с диаметром лазерного пятна 1,0 мм, частота 20 Гц, переменная мощность 20, 30 и 40 мДж.

Участки кожи после воздействия «синего» (λ = 450 нм) и инфракрасного (λ = 10,6 мкм) лазерного излучения, обозначенные стрелочками, представлены на рис. 3 (а, б) соответственно.

Рис 3. а) участки сразу после воздействия «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения;
б) участки сразу после воздействия инфракрасного СО₂-лазера

Fig 3. a) areas immediately after the exposure to “blue” (λ = 450 nm) laser light;
б) areas immediately after the exposure to infrared CO₂ laser light

РЕЗУЛЬТАТЫ

Выполнено сравнительное исследование в эксперименте in vivo, в результате которого отмечены особенности воздействия и регенеративного раневого процесса при использовании «синего» (λ = 450 нм) и инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера сразу (нулевой срок) и до 30 суток включительно после него.

Результат сразу после воздействия излучения (нулевой срок)

После воздействия «синего» (λ = 450 нм) излучения определяется бело-желтая поверхность с коагуляционной корочкой, пигментации нет. При увеличении мощности до 10,0 Вт поверхность более плотная, желто-коричневого цвета, представлено на рис. 4 (а, б).

При использовании инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера определяется светло-розовая поверхность без пигментации, представлено на рис. 4 (в, г).

Рис. 4. Сразу (0 срок) макроскопическая картина зон воздействия
на кожу лабораторной крысы:
а) λ = 450 нм, 3 Вт; б) λ = 450 нм, 10 Вт;
в) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 20 мДж; г) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 40 мДж

Fig. 4. Immediate macroscopic picture (term 0)
of the skin of laboratory rats after laser light irradiation:
a) λ = 450 nm, 3 W; б) – λ = 450 nm, 10 W;
в) CO₂ (λ = 10.6 µm), 20 mJ; г) CO₂ (λ = 10.6 µm), 40 mJ

Результат на 12-е сутки

При использовании «синего» (λ = 450 нм) излучения отмечено наличие частично отторгнутой с краев послеоперационной корочки, пигментации нет, при мощности 10,0 Вт она сохраняется дольше, представлено на рис. 5 (а, б).

При использовании инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера в зоне воздействия при мощности 20 и 40 мДж послеоперационная корочка отторглась полностью, определяется светлая кожа, пигментации нет, при увеличении мощности до 40 мДж в центре единичные мелкие элементы грануляционной ткани, представлено на рис. 5 (в, г).

Рис. 5. Макроскопическая картина участков воздействия (12-е сутки):
а) λ = 450 нм, 3 Вт; б) λ = 450 нм, 10 Вт;
в) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 20 мДж; г) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 40 мДж

Fig. 5. Macroscopic picture of irradiated areas (day 12):
a) (λ =450 nm), 3 W; б) λ = 450 nm, 10 W;
в) CO₂ (λ = 10.6 µm), 20 mJ; г) CO₂ (λ = 10.6 µm), 40 mJ

Результат на 21-е сутки

При воздействии «синего» (λ = 450 нм) излучения послеоперационная корочка отторглась полностью, отмечается наличие светло-розовой кожи без пигментации и признаков воспаления, представлено на рис. 6 (а, б).

При использовании инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера при всех используемых параметрах мощности определяется светлая кожа без пигментации, воспалительных проявлений нет, представлено на рис. 6 (в, г).

Рис. 6. Макроскопическая картина участков воздействия (21-е сутки):
а) λ = 450 нм, 3 Вт; б) λ = 450 нм, 10 Вт;
в) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 20 мДж; г) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 40 мДж

Fig. 6. Macroscopic picture of the irradiated areas (day 21):
a) λ = 450 nm, 3 W; б) λ = 450 nm, 10 W;
в) CO₂ (λ = 10.6 µm), 20 mJ; г) CO₂ (λ = 10.6 µm), 40 mJ

Результат на 30-е сутки

При использовании всех режимов «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения все зоны воздействия имеют ровную, светлую кожу, пигментация отсутствует, определяются единичные элементы волос, рубцовой деформации нет, представлено на рис. 7 (а, б).

При использовании инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера поверхность зон ровная, со светлой кожей, без признаков воспаления и пигментации, рубцовых изменений нет, представлено на рис. 7 (в, г).

Рис. 7. Макроскопическая картина участков воздействия (30-е сутки):
а) λ = 450 нм, 3 Вт; б) λ = 450 нм, 10 Вт;
в) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 20 мДж; г) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 40 мДж

Fig. 7. Macroscopic picture of the irradiated areas (day 30):
a) λ 450 nm, 3 W; б) λ 450 nm, 10 W;
в) CO₂ (λ = 10.6 µm), 20 mJ; г) CO₂ (λ = 10.6 µm), 40 mJ

РЕЗУЛЬТАТЫ ГИСТОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Результат сразу после воздействия излучения (нулевой срок)

При использовании импульсного режима «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения с мощностью 3,0 Вт и 10,0 Вт на поверхности кожи определяется участок компактного коагуляционного некроза 10,0 ± 5,0 мкм, далее следует коагуляционный гомогенный некроз, толщиной 275,0 ± 125,0 мкм, под ним ткани не изменены. Общая толщина некротических изменений 285,0 ± 130,0 мкм. С увеличением мощности при всех использованных режимах толщина коагуляционных изменений увеличивается незначительно, однако плотность их нарастает, придатки кожи сохранены с коагуляционными изменениями, карбонизации нет, представлено на рис. 8 (а, б).

При использовании инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера определяется поверхностно расположенный компактный коагуляционный некроз, толщиной 35,0 мкм ± 10,0 мкм, далее следуют неизмененные подлежащие ткани, придатки кожи полностью сохранены, представлено на рис. 8 (в, г).

Рис. 8. Гистологическая картина зон воздействия на коже спины крысы
сразу (0 срок) после воздействия:
а) λ = 450 нм, 3 Вт; б) λ = 450 нм, 10 Вт;
в) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 20 мДж; г) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 40 мДж

Fig. 8. Histological picture of the irradiated areas on the skin of rat’s back
immediately after exposure (term 0):
a) λ 450 nm, 3 W;б) (λ) 450 nm, 10 W;
в) CO₂ (λ = 10.6 µm), 20 mJ; г) CO₂ (λ = 10.6 µm), 40 mJ

Результат на 12-е сутки

При воздействии импульсного режима «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения с мощностью 3,0 Вт отмечено полное восстановление эпителиальных структур эпидермиса, включая сохранившиеся ее придатки, средняя толщина этого слоя 250,0 ± 55,0 мкм. При большей мощности, до 10,0 Вт сохраняются некротические слои участков тканей и деструктуризация подлежащих эпителиальных структур средней толщиной 450,0 ± 75,0 мкм, проксимальные участки придатков кожи сохранены, представлено на рис. 9 (а, б).

При использовании всех режимов инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера отмечено восстановление эпителиальных структур эпидермиса, включая сохранившиеся ее придатки, средняя толщина этого слоя 50,0 ± 10,0 мкм, представлено на рис. 9 (в, г).

Рис. 9. Гистологическая картина зон воздействия на коже спины крысы на 12-е сутки:
а) λ = 450 нм, 3 Вт; б) λ = 450 нм, 10 Вт;
в) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 20 мДж; г) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 40 мДж

Fig. 9. Histological picture of the irradiated areas on the skin of rat’s back on day 12:
a) λ = 450 nm, 3 W; б) λ = 450 nm, 10 W;
в) CO₂ (λ = 10.6 µm), 20 mJ; г) CO₂ (λ = 10.6 µm), 40 mJ

Результат на 21-е сутки

При воздействии импульсного режима «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения в зоне воздействия полное восстановление эпителия с множественными кератиноцитами. Далее определяется участок параллельно расположенных коллагеновых волокон, придатки кожи сохранены, толщина этого слоя 350,0 ± 100,0 мкм, представлено на рисунке 10 (а, б).

При использовании инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера отмечено также полное восстановление эпителия, наличие параллельно расположенных коллагеновых волокон с сохранением придатков кожи, средняя толщина этого слоя 90,0 ± 20,0 мкм, представлено на рис. 10 (в, г).

Рис. 10. Гистологическая картина зон воздействия на коже спины крысы на 21-е сутки:
а) λ = 450 нм, 3 Вт; б) λ = 450 нм, 10 Вт;
в) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 20 мДж; г) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 40 мДж

Fig. 10. Histological picture of the irradiated areas on the skin of rat’s back on day 21:
a) λ = 450 nm, 3 W; б) λ = 450 nm, 10 W;
в) CO₂ (λ = 10.6 µm), 20 mJ; г) CO₂ (λ = 10.6 µm), 40 mJ

Результат на 30-е сутки

При воздействии импульсного режима «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения при всех параметрах мощности лазерного излучения все слои эпителия и его придатки полностью восстановлены, при увеличении мощности отмечается умеренный акантоз и гиперкератоз. Зона восстановления представлена коллегановыми волокнами, общей толщиной 450,0 ± 50,0 мкм, представлено на рис. 11 (а, б).

При использовании инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера отмечено также восстановление полное эпителия, включая придатки, средняя толщина слоя 150,0 ± 50,0 мкм, представлено на рис. 11 (в, г).

Рис. 11. Гистологическая картина зон воздействия на коже спины крысы на 30-е сутки:
а) λ = 450 нм, 3 Вт; б) λ = 450 нм, 10 Вт;
в) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 20 мДж; г) СО₂ (λ = 10,6 мкм), 40 мДж

Fig. 11. Histological picture of the irradiated areas on the skin of rat’s back on day 30:
а) λ = 450 nm, 3 W; б) λ = 450 nm, 10 W;
в) CO₂ (λ = 10.6 µm), 20 mJ; г) CO₂ (λ = 10.6 µm), 40 mJ

В результате воздействия импульсного режима «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения установлено:

при указанных ранее параметрах отмечены схожие участки термического воздействия средней толщиной 350,0 ± 100,0 мкм;
минимальные термические повреждения наблюдаются с мощностью 3,0 Вт, более выраженные, плотные и глубокие изменения отмечены при мощности 10,0 Вт, во всех случаях частично сохраняются придатки кожи, карбонизация отсутствует;
полное восстановление эпителиальных структур определяется к 12-м суткам при мощности 3,0 Вт и к 21-м и 30-м суткам при 10 Вт;
наличие депигментации в зонах воздействия отмечено на всех сроках наблюдения, включая 30-е сутки.

В результате воздействия инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера установлено следующее:

при всех использованных параметрах отмечен схожий термический эффект воздействия, средней толщиной 35,0 ± 10,0 мкм с переходом в неизмененные подлежащие ткани;
минимальное термическое воздействие отмечено при мощности 20 мДж, частоте 20 Гц, более выраженные изменения наблюдаются при мощности 40 мДж, частоте 20 Гц, однако глубина повреждения увеличивается незначительно;
полное восстановление эпителиальных структур определяется к 12-м суткам, включая множественные придатки кожи;
депигментация в зонах воздействия сохраняется на всех сроках наблюдения, включая 30-е сутки.

Сравнительная характеристика воздействия импульсного режима «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения и инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера приведена в таблице.

Таблица

Сравнительная характеристика воздействия «синего» лазерного излучения (λ = 450 нм)
и инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера

Table

Comparative characteristics of the effects of “blue” laser light (λ = 450 nm)
and infrared laser light (λ = 10.6 µm) generated with pulsed periodic CO₂ laser

Качественные характеристики параметров

Qualitative characteristics of parameters

Импульсный режим «синего» лазерного излучения (λ = 450 нм)

Pulsed mode of “blue” laser light (λ = 450 nm)

Инфракрасное излучение (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера

Infrared radiation (λ = 10.6 µm) of pulsed periodic CO₂ laser

Характер некроза

Necrosis type

Коагуляционный некроз

Coagulation necrosis

Коагуляционный некроз

Coagulation necrosis

Средняя толщина участка некроза

Necrosis average thickness

350,0 ± 100,0 мкм

350.0 ± 100.0 microns

35,0 мкм ± 10,0 мкм

35.0 microns ± 10.0 microns

Карбонизация

Carbonation

Отсутствуют

No carbonation

Отсутствуют

No carbonation

Границы участка коагуляционного некроза

Margins of coagulation necrosis

Четкое разграничение с неизмененными тканями

Clear demarcation with unchanged tissues

Четкое разграничение с неизмененными тканями

Clear demarcation with unchanged tissues

Деструктуризация, гомогенизация ростковых базальных зон

Destruction, homogenization of germinal basal zones

Присутствует частичное (при увеличении мощности 10,0 Вт)

Partial (under increased power 10.0 W)

Отсутствует

Absent

Начало отторжения участка некроза

Beginning of necrosis rejection

10–12-е сутки

On the 10th–12th day

7–10-е сутки

On the 7th–10th day

Полное отторжение некроза

Complete necrosis rejection

14–21-е сутки

day 14–21

10–14-е сутки

day 10–14

Начало центральной эпителизации

Beginning of central epithelialization

С 8–10-х суток

days 8–10

С 7-х суток

Since day 7

Полное восстановление всех слоев эпителия

Complete restoration of all epithelial layers

21–30-е сутки

Day 21–30

14–21-е сутки

Day 14–21

Наличие депигментации

Beginning of depigmentation

На всех сроках наблюдения

Depigmentation at all periods of observation

На всех сроках наблюдения

Depigmentation at all periods of observation

Асептический характер воспаления

Aseptic inflammation

Присутствует

Present

Присутствует

Present

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании результатов сравнительного экспериментального исследования при всех использованных режимах лазеров определено наличие при использовании «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения в десять раз большей глубины (350,0 ± 100,0 мкм) термического повреждения по сравнению с 35,0 ± 10,0 мкм при использовании инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера, данные различия связаны с глубиной проникновения использованных длин волн в кожу тканей лабораторных животных. Сразу после воздействия излучений обозначенных длин волн отмечено четкое разграничение участка термического повреждения от неизмененных тканей с сохранением проксимальных фрагментов придатков кожи, что обеспечивает процесс центральной эпителизации раневой поверхности в более короткие сроки в случае применения СО₂-лазера.

На всех сроках наблюдения, при всех использованных режимах заживление ран происходило в физиологические сроки, раневой процесс имел асептический характер, карбонизация отсутствовала, отмечена стойкая депигментация участков кожи в зонах воздействия.

На основании результатов сравнительного экспериментального исследования и с учетом толщины кожи пациентов, составляющей в среднем от 3 до 6 мм, а также толщины пигментных образований от 0,5 до 5,0 мм, при различных формах гигантских невусов определены перспективные режимы указанных лазерных излучений для удаления обозначенных пигментных образований кожи.

Для послойного удаления пигментных образований толщиной 1,5–5,0 мм целесообразно использование «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения, с длительностью импульса 0,5 сек и интервалом между импульсами 0,25 сек:

при толщине 1,5–3,0 мм рекомендуемая мощность 3,0 Вт;
при толщине 3,0–5,0 мм рекомендуемая мощность 10,0 Вт.

Для аналогичного удаления данных образований с толщиной до 1,5 мм возможно эффективное применение инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера с частотой импульсов до 20 Гц:

при толщине менее 1,0 мм рекомендуемая энергия в импульсе 20 мДж;
при толщине от 1,0 до 1,5 мм рекомендуемая энергия в импульсе 40 мДж.

Оптимальные режимы инфракрасного излучения (λ = 10,6 мкм) импульсно-периодического СО₂-лазера и «синего» лазерного излучения (λ = 450 нм) для хирургических применений при удалении пигментных образований кожи будут определены в дальнейшем клиническом исследовании.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interest

The authors declare no conflict of interest.

Список литературы

1. Подурар С.А., Горбатова Н.Е. Проблемы и перспективы в лечении различных форм пигментных невусов у детей (обзор литературы) / С.А. Подурар, Н.Е. Горбатова. Детская хирургия. 2023; 27 (2): 98–106. DOI: 10.55308/1560- 9510-2023-27-2-98-106

2. Price, Harper N. Congenital melanocytic nevi: update in genetics and management. Current Opinion in Pediatrics. 2016; 28: 476–482. https://rarediseases.org/rare-diseases/giantcongenital-melanocytic-nevus/

3. Tyagi A., Kumar B. and Kumar M.K. Giant congenital melanocytic nevus: a rare case report. International Journal of Contemporary Pediatrics. 2020; 7 (2236).

4. Дорошенко М.Б. и др. Клинические и биологические особенности гигантских врожденных невусов у детей. Педиатрия. Журнал им. Г. Н. Сперанского. 2016; 95 (4): 50–56.

5. Prakash S., Kumar V. and Kewal Kumar R. Giant congenital melanocytic nevi (garment variety): a case report. International Journal of Contemporary Pediatrics. 2021; 8 (9): 1625–1628.

6. Shikha V., Singh R. Giant Congenital Melanocytic Nevus: A Case Report. Journal of medical science and clinical research. 2020; 8: 238–241.

7. Schaffer J.V. Pigmented lesions in children: when to worry. Curr Opin Pediatr. 2007; 19 (4): 430–440.

8. Clinical and histopathological analysis of 790 naevi excised from 509 patients due to cosmetic reasons / Ersen B [et al.]. European Journal of Plastic Surgery. 2014; 38: 133–138.

9. Капустина О.Г. Диагностика и оптимизация лечения новообразований кожи в амбулаторной практике дерматолога: Дис. … канд. мед. наук. 14.00.11. Москва, 2009: 177 с.

10. Sommer L.L. et al. Persistent melanocytic nevi: a review and analysis of 205 cases. J. Cutan. Pathol. 2011; 38 (6): 503–507.

11. King R. et al. Recurrent nevus phenomenon: a clinicopathologic study of 357 cases and histologic comparison with melanoma with regression. Modern Pathology. 2009; 22: 611–617.

12. Hong et al. A Treatment of Medium-to-Giant Congenital Melanocytic Nevi with Combined Er: YAG Laser and Long-Pulsed Alexandrite Laser. Med Laser. 2017; 6 (2): 77–85. DOI: 10.25289/ML.2017.6.2.77

13. Цховребова Л.Э. Врожденные гигантские пигментные невусы у детей: клиника, диагностика, лечение. Детская хирургия. 2014; 18 (1): 38–41.

14. Доронин В.А. Дермабразия СО2-лазером эпидермальнодермальных дефектов, а также увядающей кожи в амбулаторных условиях: Дис. … канд. мед. наук. 14.00.27. Москва, 2004. 92 с.

15. Подурар С.А., Горбатова Н.Е., Брянцев А.В., Золотов С.А., Дуванский В.А., Тертычный А.С., Варев Г.А. Экспериментальное исследование возможности использования «синего» (λ = 450 нм) лазерного излучения для удаления пигментных образований. Лазерная медицина. 2023; 27 (3): 21–35. DOI: 10.37895/2071-8004-2023-27-3-21-35

16. Горбатова Н.Е., Золотов С.А., Симановский Я.О., Никифоров С.М., Голубев С.В., Алимпиев С.С., Гейниц А.В., Елисеенко В.И., Станкова Н.В. Экспериментальная сравнительная оценка эффективности режимов абляции различной длительности импульсами СО2-лазеров на кожных покровах мини-свиней для целей лазерной дермабразии. Биомедицина. 2013; 4: 90–106.

Об авторах

C. А. Подурар

ГБУЗ «Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии» Департамента здравоохранения г. Москвы
Россия

Подурар Станислав Александрович – врач – детский хирург, аспирант

Москва

Н. Е. Горбатова

Горбатова Наталья Евгеньевна – кандидат медицинских наук, академик АМТН РФ, ведущий научный сотрудник

Москва

А. В. Брянцев

Москва

В. А. Дуванский

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы»
Россия

Дуванский Владимир Анатольевич – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эндоскопии, эндоскопической и лазерной хирургии

Москва

А. С. Тертычный

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)
Россия

Тертычный Александр Семенович – доктор медицинских наук, профессор кафедры патологической анатомии имени академика А.И. Струкова

Москва

Г. А. Варев

ООО «Русский инженерный клуб»
Россия

Варев Геннадий Александрович – кандидат технических наук, генеральный директор, учредитель

Тула

С. М. Никифоров

ФГБУН «Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН»
Россия

Никифоров Сергей Михайлович – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Москва

Я. О. Симановский

ФГБУН «Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН»
Россия

Симановский Ярослав Олегович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Москва

Рецензия

Для цитирования:

For citation:

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2071-8004 (Print)
ISSN 2686-8644 (Online)

Логин
Пароль
	Запомнить меня
Регистрация нового пользователя Забыли Ваш пароль?

Войти

Лазерная медицина

Полный текст:

Аннотация

Ключевые слова

Для цитирования:

For citation:

ВВЕДЕНИЕ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Методика выполнения экспериментального исследования лазерным излучением (λ = 450 нм)

Методика выполнения экспериментального исследования лазерным излучением (λ = 10,6 мкм)

РЕЗУЛЬТАТЫ

Результат сразу после воздействия излучения (нулевой срок)

Результат на 12-е сутки

Результат на 21-е сутки

Результат на 30-е сутки

РЕЗУЛЬТАТЫ ГИСТОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Результат сразу после воздействия излучения (нулевой срок)

Результат на 12-е сутки

Результат на 21-е сутки

Результат на 30-е сутки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Об авторах

Рецензия

Для цитирования:

For citation:

Использование куки-файлов