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:

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.

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).

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).

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.

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].

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.

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.

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).

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).

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).

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).

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).

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).

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).

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).

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

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

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.

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:

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:

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.