Остеоартрит (ОА) является социально-экономической проблемой в связи с ухудшением качества жизни пациентов из-за присутствия постоянного болевого синдрома и, впоследствии, возможности инвалидизации. На сегодняшний день ОА диагностируется у 7 % общего населения, что составляет более 500 млн человек. При этом прогнозируется рост числа больных за счет увеличения продолжительности жизни и количества пациентов с избыточной массой тела [1]. В России заболеваниями суставов страдает более 16 млн человек, и каждое третье обращение к врачу связано с болями в суставах при нагрузке. Эпидемиологические исследования выявили зависимость заболеваемости ОА от возраста, где на пятидесятилетних пациентов приходится 27 % общей популяции. После шестидесяти лет ОА встречается практически у каждого второго пациента. Самой распространенной формой заболевания является ОА коленного сустава – у 76,8 % мужчин и у 68 % женщин; второе место занимает ОА суставов кистей рук: при гендерном соотношении, соответственно, 50,3 и 27 %. По современным представлениям, патогенез ОА характеризуется клеточным стрессом и деградацией экстрацеллюлярного матрикса всех тканей сустава, возникающих на фоне макро- и микроповреждений. В результате нарушается адаптация суставного хряща к механической нагрузке со смещением баланса обмена хрящевой ткани в сторону катаболических процессов, что приводит к формированию функциональных и анатомических изменений суставов. Своевременная профилактика и терапия ОА может способствовать регрессу повреждений суставов, уменьшению частоты инвалидизации, что позволит улучшить качество жизни и сократить экономические затраты на лечение и реабилитацию для пациентов и государства [2].

Основные направления терапии ОА заключаются в комбинации фармакологических и нефармакологических методов лечения. Обязательным компонентом всех терапевтических программ является изменение образа жизни, снижение массы тела и физические упражнения. Результаты крупномасштабного исследования показали, что потеря веса на 1 % снижает риски тотального эндопротезирования коленного сустава на 2 % [3].

Фармакологическая терапия направлена на уменьшение боли и воспаления, где центральное место занимают препараты из группы нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП). Они обладают выраженным анальгетическим эффектом, однако он достигается только на 10–14-е сутки после начала терапии. По результатам метаанализа, включавшего 72 рандомизированных контролируемых исследования, было доказано снижение эффективности НПВП с уменьшением функциональной способности суставов при приеме в течение 3–6 месяцев. Кроме того, лечение этими препаратами ассоциируется с увеличением риска нежелательных побочных реакций со стороны желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы, а также с возможным развитием острой почечной недостаточности, особенно в начале терапии [3][4].

Симптоматические препараты замедленного действия (Symptomatic Slow Acting Drugs for OsteoArthritis, SYSADOA), такие как глюкозамин, хондроитинсульфат и диацереин, также были предложены в качестве раннего лечения ОА коленного сустава. Проведенный на протяжении трех лет метаанализ плацебо-контролируемых исследований лечения препаратами SYSADOA показал их незначительный положительный эффект у пациентов с ОА [5]. В то же время, по данным другого исследования, сочетание SYSADOA с НПВП в минимальных дозах позволило достигнуть выраженного анальгетического эффекта через 20 суток от начала терапии. Эксперты Российской Федерации по диагностике и лечению остеоартрита считают, что только длительный прием SYSADOA способствует замедлению прогрессирования ОА [2].

Пациентам с ОА при отсутствии противопоказаний показано физиотерапевтическое лечение. Фотобиомодулирующая терапия (ФБМТ) – немедикаментозное и нетепловое лечение, включающее применение лазерного и светодиодного излучения от видимого до инфракрасного спектра. На ранних этапах применения лазера в травматологии отмечалось увеличение количества и диаметра функционирующих капилляров, ускорение кровотока, стабилизация гистогематического барьера и функционального состояния сосудистой стенки, улучшение реологии крови. У пациентов после второй-третьей процедуры значительно уменьшался болевой синдром [6]. В экспериментальных и клинических исследованиях был доказан эффект ФБМТ в модуляции ряда медиаторов воспаления (TNF-a, IL-1b, IL-6, IL-10, PGE2), что способствовало уменьшению боли [7][8].

Боль при остеоартрите вызывает трудности в повседневной деятельности. Когда пациент старается избежать боли при ходьбе, происходит уменьшение длины шага, увеличение опорной базы и удлинение времени, необходимого для фазы двойной поддержки. Это приводит к слабости сгибателей и разгибателей коленного сустава, что в свою очередь способствует снижению динамической стабильности и потере контроля над коленным суставом [9].

Физические упражнения в сочетании с низкоинтенсивной лазерной терапией (НЛТ) оказывают воздействие на снижение боли и уровня инвалидности у людей с ОА коленного сустава [10][11]. Лазерное излучение может непосредственно воздействовать на мышечные клетки, стимулировать цитохромоксидазу, повышающую активность митохондрий, в результате чего увеличивается выработка энергии в мышечных волокнах [12].

Выявлена зависимость эффекта НЛТ от длины волны на мышечную силу и функциональную активность у пациентов с ОА коленного сустава легкой и умеренной степени тяжести. Использование длины волны 808 нм приводило к статистически значимому увеличению силы разгибателей колена по сравнению с группой контроля, где применялись волны длиной 660 нм, не оказывающие терапевтического воздействия на мышечную силу. Не исключено, что такие различия в терапевтических эффектах связаны с воздействием фотонов на биологические ткани. Когда фотоны попадают в биологическую ткань, их дальнейшая транспортировка зависит от эффектов отражения, рассеяния и поглощения. Спектр длины волны 808 нм находится в инфракрасном диапазоне, а 660 нм – в красном [13]. Установлено, что цитохромоксидаза и белки мембраны поглощают свет в красной и инфракрасной частях электромагнитного спектра. Они оказывают сходные биологические эффекты, но приводят к различной метаболической активности [12].

Известно, что лазерное лечение оказывает влияние на эффекты ходьбы. Не исключено, что сокращение времени ходьбы у пациентов в возрасте старше 50 лет с ОА коленного сустава связано с уменьшением боли и увеличением силы мышц колена на фоне НЛТ. Однако в ряде исследований лазерное излучение с длиной волны 808 нм не показало превосходящих эффектов по сравнению с 660 нм, что не исключает высокую вероятность влияния биопсихосоциальных факторов, связанных с высвобождением нейротрансмиттеров и активацией многих областей мозга [13]. С помощью функциональной магниторезонансной томографии было продемонстрированно улучшение в области средней лобной извилины головного мозга при воздействии физиотерапевтических процедур [14]. При восьминедельном применении НЛТ 808 нм, 5,6 Дж в сочетании с программой физических упражнений у пациентов с ОА коленного сустава отмечали улучшение параметров походки, таких как частота и продолжительность поддержки пораженной конечности. Это связали с тем, что такое длительное лазерное лечение привело к уменьшению боли и усилению сокращения четырехглавой мышцы и подколенного сухожилия, в результате чего была предотвращена чрезмерная нагрузка на сустав во время физической активности высокой интенсивности. Оценено влияние комбинированной терапии на боль, скованность, функциональные и пространственно-временные параметры походки у пациентов с двухсторонним ОА коленного сустава. Больные были разделены на четыре группы: первая – контрольная группа, не получавшая лечения; вторая – «лазерная» группа; третья – выполняющая физические упражнения; четвертая – «лазерная» группа с физическими упражнениями. Через 8 недель во всех группах отмечали значительное увеличение скорости походки в сравнении с контрольной: Частота и продолжительность одиночной поддержки значительно увеличивались у больных четвертой группы [15].

В настоящее время определен эргогенный эффект лазерного излучения на скелетные мышцы. Однократное проведение НЛТ способствовало уменьшению накопления лактата и креатинкиназы в сыворотке крови перед тренировкой у здоровых лиц, что ускоряло восстановление мышц между тренировками. У пациентов с ОА регистрировали увеличение силы сокращения на 16,0 % в концентрических и на 14,5 % – в эксцентрических упражнениях, и возрастание на 18 % среднего крутящего момента четырехглавой мышцы в равной степени в обоих типах упражнений, связанных с физическими характеристиками НЛТ [16]. Данный эффект связан с усилением микроциркуляции, стимуляции цитохромоксидазы, активации митохондрий для синтеза АТФ. Показано, что однократное воздействие лазера на скелетные мышцы приводит к активации этих процессов. В результате устраняется слабость и атрофия четырехглавой мышцы с последующим улучшением функции коленного сустава у пациентов с ОА [17].

Важную роль в процессах построения костного матрикса и формирования новой ткани играют мезенхимальные стромальные клетки (МСК), которые могут быть рекрутированы в место повреждения кости из надкостницы, костного мозга – мезенхимальные стволовые клетки человека (hMSCs). В некоторых работах in vivo рассматривали влияние НЛТ на процессы регенерации костной ткани, используя источники разной природы, длин волн и параметров воздействия. Это привело к появлению множества протоколов лечения с неодинаковыми, а иногда и противоречивыми результатами. Но, несмотря на это, продолжаются исследования влияния НЛТ на регенерацию костной ткани. В исследовании A. Tani и соавт. продемонстрировано воздействие диодного лазера с длинами волн 405, 635 и 808 нм на жизнеспособность, пролиферацию, адгезию и остеогенную дифференцировку. Установлено, что наиболее благоприятное воздействие на сборку актинового цитоскелета с увеличением богатых винкулином очаговых участков адгезии преимущественно на периферии клеток оказывает лазерное излучение с длиной волны 635 нм. Винкулин является основным механосенсорным белком адгезии, с помощью которого остеобласты определяют жесткость матрикса. Он влияет на регуляцию различных процессов остеобластов, включая их рост, миграцию и дифференцировку. При этом воздействие в инфракрасном диапазоне излучения (808 нм) вызывало не только перестройку цитоскелета с образованием массивных, четко очерченных филаментов F-актина, но и повышение экспрессии винкулина, который агрегировал в большие кластеры на концах филаментов. Эти процессы значительно снижали пролиферативную способность остеобластов [18]. Воздействие синего диапазона излучения (405 нм) вызывало изменения в остеобластах, сопоставимых с контрольными клетками. На МСК доноров излучение длиной волны 635 нм вызывало значительное увеличение клеточной пролиферации [18][19]. Необходимо отметить, что в этих клетках регистрировали не только повышение экспрессии Runx-2, который является основным фактором транскрипции, связанным с дифференцировкой остеобластов, индуцирующих их принадлежность к остеогенной линии, а также увеличение отложения минерализованных остеоподобных узелковых структур [18]. Эти результаты согласуются с тем, что лазерное излучение красного диапазона (660 нм, 3 Дж/см2) стимулирует пролиферацию стволовых клеток жировой ткани человека (hASCs). Лазерное излучение синего (420 нм) и зеленого (540 нм) диапазона оказывает выраженное влияние на процессы дифференцировки по сравнению с красным спектром [20]. Определено, что низкоинтенсивное лазерное облучение модулирует экспрессию каналов TRPC1 в остеобластах, активность которых положительно влияет на кластеризацию винкулина и дифференцировку клеток [18]. На основании приведенных фактов НЛТ длиной волны 635 нм можно рассматривать в качестве эффективного варианта для стимулирования регенерации костной ткани.

Включение НЛТ в лечение ОА обеспечивает не только восстановление морфологической структуры тканей, но и способствует коррекции патогенетических механизмов прогрессирования этого заболевания, что позволяет повысить качество жизни пациентов и снизить их инвалидизацию. В настоящее время медицинская статистика свидетельствует о том, что ежегодные темпы роста производства аппаратов для лазерной терапии на порядок превышают темпы производства оборудования для всех остальных перспективных технологий. На рынке присутствуют несколько моделей аппаратов с определенными параметрами, определяющие их функциональные особенности. Так, например, терапевтические аппараты серии «МАТРИКС» с широким выбором лазерных излучающих головок давно и хорошо зарекомендовали себя при лечении многих заболеваний. Аппараты серии «ЛАЗМИК» отличаются от своих аналогов расширенным диапазоном частот – до 10 КГц, что позволяет значительно повысить мощность импульсных лазеров до 10–15 Вт, необходимую в методиках «обезболивания» [21]. Также в практическом здравоохранении более 20 лет применяют аппараты магнито-инфракрасной терапии серии «РИКТА». В отличие от серии «МАТРИКС» и «ЛАЗМИК», аппараты «РИКТА» оснащены световым воздействием красного и инфракрасного диапазона, который необходим для улучшения физиологических процессов в различных тканях, в том числе, при ОА. Благодаря тандему низкоинтенсивного лазерного излучения и чрескожной нейроадаптивной электростимуляции (transcutaneous neuroadaptive electrical stimulation, TNES), эффект обезболивания сопровождается коррекцией патологических изменений. Эти аппараты относятся к классу 1М по ГОСТ IEC 60825-1, безопасных при любых обоснованно предсказуемых условиях работы, и широко используются как населением в домашних условиях, так и врачами не только в России, но и в странах Европы (в Германии, Франции, Швейцарии, Испании, Италии, Израиле). Эффективность аппаратов серии «РИКТА» подтверждена многочисленными научными и клиническими испытаниями, положительными отзывами. Например, у больных с хроническим гонартрозом в стадии обострения назначение одного курса лазеропунктуры с использованием аппарата «РИКТА-04» (импульсивный лазер инфракрасного спектра излучения) способствовало регрессу синовита в короткие сроки. Воздействие на 5–6 точек акупунктуры в течение одной минуты с мощностью ИК-светодиодного излучения 60 мВт, частотой 1 КГц и магнитной индукцией 35 мТл оказывало содействие в исчезновении выраженного болевого синдрома, отека и гиперемии кожных покровов в проекции больного сустава в статистически значимо более короткие сроки по сравнению с группой больных, не получавших рефлексотерапию [22]. По данным М.Ф. Ибрагимова и З.В. Шамсутдинова, применение магнито-инфракрасной лазерной терапии у больных с ОА в комплексе с грязевыми аппликациями и ваннами типа «Мацеста» способствовало не только раннему разрешению болевого синдрома и увеличению функциональной активности суставов, но и продолжительности сохранения положительного эффекта [23]. Положительный эффект НЛТс применением аппарата «РИКТА 02/1» в комплексе с хондропротекторами и НПВП наблюдали у больных гонартрозом и коксартрозом, которым проводили двухкратное воздействие излучением частотой 50 Гц, а затем – 5 Гц и экспозицией по 1 минуте на тазобедренные и коленные суставы, в результате чего отмечали статистически значимое снижение индекса по шкале WOMAC (Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index) в 1,8 раза от первоначальных значений [24]. Подобные результаты были получены при применении аппарата «МИЛТА», параметры которого аналогичны отечественной модели «РИКТА 04/4». В течение 10 суток у больных ОА на суставные щели пораженного сустава, внутреннего и наружного мыщелка бедра воздействовали НЛТ с частотой импульсов 600–1500 Гц и мощностью 20–40 Вт по 2–4 минуты. Дополнительно стимулировали зоны сегментарной иннервации L3–S2 на стороне поражения с частотой импульсов 150 Гц, мощностью 40 Вт по 4 минуты. В результате отмечалось снижение боли, скованности в суставе и улучшение показателя повседневной активности по шкалам ВАШ (визуальная аналоговая шкала) и WOMAC [25].

При лечении 100 пациентов с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями костно-мышечной системы применение аппарата «РИКТА 04/4» позволило добиться анальгезирующего эффекта в короткие сроки и сохранить его на протяжении длительного времени. Положительную динамику связывали с улучшением микроциркуляции за счет дилатации микрососудов в результате индукции синтеза индуцибельной NO-синтазы и последующем увеличением продукции оксида азота [26].

Влияние лазера на повышение работоспособности, ускорение восстановления и ослабление окислительного стресса, вызванного физической нагрузкой, наблюдали у футболистов высшей категории. После проведения прогрессивного бегового теста в группе спортсменов, получавших однократное импульсное инфракрасное излучение, в сравнении с контролем, отмечали статистически значимое возрастание скорости поглощения кислорода мышцами, увеличение промежутка времени до их истощения, а также время и объем, при котором достигался анаэробный и аэробный порог. Кроме того, регистрировали значительное снижение активности креатинфосфокиназы и лактатдегидрогеназы, уровней тиобарбитуровой кислоты и карбонилированных белков, повышение активности супероксиддисмутазы и каталазы [27]. Это позволило рекомендовать применение НЛТ не только в лечении ОА, но и в спортивной, авиакосмической и дайвинг-медицине.

В настоящее время конечной точкой хронических дегенеративных заболеваний c прогрессирующей деформацией суставов и потерей их функции за счет износа хряща является эндопротезирование. Практически только через 3 месяца отмечается уменьшение боли у 79 % больных и у 45 % – избавление от хромоты [28]. В клинических рекомендациях «Коксартроз (03.09.2021)», утвержденных Минздравом РФ, из физиотерапевтических процедур в рамках реабилитации в послеоперационном периоде предложено проведение только импульсной магнитотерапии, ультрафиолетового облучения, локальной криотерапии с целью получения анальгетического, противовоспалительного, противоотечного, ангиопротективного, репаративно-регенераторного эффектов. Однако опыт использования зарубежными клиницистами импульсного воздействия лазерных источников различных длин волн доказал свою эффективность не только в уменьшении боли, но и в восстановлении тканей. С помощью беспроводного портативного устройства «PainAway/PainCure» (Multi Radiance Medical, США), параметры воздействия которого аналогичны отечественной модели «РИКТА 04/4», в группе пациентов после артропластики тазобедренного сустава на пяти участках/точках по всей протяженности хирургического рубца с расстоянием 2 см между участками, проводили однократное облучение в течение 300 секунд с общей выделяемой энергией до 39,8 Дж. Сочетание импульсного воздействия источников разных длин волн способствовало не только статистически значимому снижению интенсивности боли более чем в 2 раза по шкале ВАШ, но и уменьшению уровней активности IL-8 и TNF-α на фоне незначимого снижения IL-6 [29]. Ранее подобную динамику наблюдали и другие исследователи. Сформировался взгляд о модулирующем эффекте импульсного лазерного излучения с преобладанием анальгетического воздействия по сравнению с противовоспалительным в послеоперационном периоде [30]. Улучшение контроля боли может сократить продолжительность госпитального периода, снизить финансовые затраты, ускорить функциональное восстановление и улучшить долгосрочные результаты. Это позволяет рекомендовать включение лазеромагнитотерапии с помощью аппарата «РИКТА» в комплексное лечение пациентов при эндопротезировании суставов.