Экспериментальное исследование интерстициального воздействия полупроводникового лазера с длиной волны 445 нм на биологическую модель

Введение. В настоящем исследовании представлены результаты интерстициального воздействия полупроводникового лазера с длиной волны 445 нм на биологические образцы ткани при различной мощности импульсной волны в постоянном режиме при контактном способе.

Цель. Изучить интерстициальное воздействие полупроводникового лазера с длиной волны 445 нм на экспериментальных образцах ткани в постоянном режиме при различной мощности.

Материалы и методы. В качестве экспериментального образца нами использовалась биологическая ткань с развитой сосудистой структурой в виде свиной печени. Источником лазерного излучения служил полупроводниковый лазер с длиной волны 445 нм, с диапазоном мощности от 0,5 до 4 вт. При работе с биологическими образцами ткани мы оценивали их наружные и внутренние изменения после воздействия лазера. Время экспозиции при интерстициальном воздействии составляло 1 мм/с при глубине погружения лазерного волокна в ткань на 20 мм. Результаты воздействия лазера оценивали по макро-и микроскопической картине экспериментальных образцов с использованием гистологического исследования и морфометрии зон деструкции и коагуляционного некроза, на поперечном разрезе ткани.

Результаты. Экспериментальное исследование свидетельствует, что интерстициальное применение лазера оказывает выраженное коагуляционное, сочетающееся с режущим воздействие на экспериментальные ткани. Оптимальное сочетание коагуляционного и режущего эффекта воздействия сопровождается визуальной сократимостью ткани без избыточной карбонизации при мощности 3,0 Вт.

Заключение. Применение интерстициального воздействия полупроводникового лазера с длиной волны 445 нм на экспериментальных образцах ткани в постоянном режиме при различной мощности обнаружило преобладание коагуляционного эффекта в сочетании с режущим при выраженном сокращении объема ткани. Эксперименты показали, что мощность 3 Вт является оптимальной мощностью лазерного воздействия при интерстициальном способе, при которой наступает выраженное сокращение объема исследуемого препарата без избыточной карбонизации.

1. Пискунов ГЗ. Физиология и патофизиология носа и околоносовых пазух. Российская ринология. 2017;25(3):51–57. https://doi.org/10.17116/rosrino201725351-57.

2. Villwock JA, Kuppersmith RB. Nasal Airway Obstruction. Otolaryngol Clin North Am. 2018;51(5):xix-xx. https://doi.org/10.1016/j.otc.2018.06.002.

3. Mohan S, Fuller JC, Ford SF, Lindsay RW. Diagnostic and Therapeutic Management of Nasal Airway Obstruction: Advances in Diagnosis and Treatment. JAMA Facial Plast Surg. 2018;20(5):409–418. https://doi.org/10.1001/jamafacial.2018.0279.

4. Schumacher MJ. Nasal congestion and airway obstruction: the validity of available objective and subjective measures. Curr Allergy Asthma Rep. 2002;2(3):245–251. https://doi.org/10.1007/s11882-002-0026-x.

5. Будковая МА, Артемьева ЕС. Особенности нарушений носового дыхания у пациентов с назальной обструкцией. Российская оториноларингология. 2019;18(1):16–23.

6. Павлова СС, Корнеенков АА, Дворянчиков ВВ, Рязанцев СВ, Рязанцева ЕС, Донская ОС. Оценка потерь здоровья населения в результате назальной обструкции на основе концепции глобального бремени болезни: общие подходы и направления исследований. Медицинский совет. 2021;(12):138–145. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-12-138-145.

7. Schuman TA, Senior BA. Treatment Paradigm for Nasal Airway Obstruction. Otolaryngol Clin North Am. 2018;51(5):873–882. https://doi.org./10.1016/j.otc.2018.05.003.

8. Рязанцев СВ, Павлова СС. Затрудненное носовое дыхание в практике оториноларинголога: чем помочь? Российская оториноларингология. 2020;19(2):107–115. https://doi.org/10.18692/1810-4800-2020-2-107-115.

9. Лопатин АС. Ринит. М.: Литтерра; 2010. 424 с. Режим доступа: https://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785904090302.html.

10. Плужников МС, Карпищенко СА, Рябова МА. Возможности лазерной хирургии в оториноларингологии. Вестник оториноларингологии. 2008;(4):18–28. Режим доступа: https://elib.fesmu.ru/elib/Article.aspx?id=186528.

11. Лапченко АС, Вознесенский НЛ. Применение хирургического СО2-лазера при некоторых патологических состояниях ЛОР-органов. Вестник оториноларингологии. 1989;(4):70–72. Режим доступа: https://pubmed.ncbi. nlm.nih.gov/2508293/.

12. Пискунов ГЗ. Внутриносовая лазерная микрохирургия вазомоторного ринита. В: Скобелкин ОК (ред.). Применение лазеров в хирургии и медицине: (Тез. Междунар. симпоз. по лазер. хирургии и медицине), 18–20 окт. 1988 г., Самарканд. М.; 1988. Ч. 2. С. 242–244.

13. Сущева НА, Семенов ФВ. Оптимизация режимов и способов воздействия на ткани нижних носовых раковин диодного и гольмиевого лазеров при лечении больных вазомоторным ринитом. Российская ринология. 2017;25(3):16–23. https://doi.org/10.17116/rosrino201725316-23.

14. Kisser U, Stelter K, Gürkov R, Patscheider M, Schrötzlmair F, Bytyci R et al. Diode laser versus radiofrequency treatment of the inferior turbinate – a randomized clinical trial. Rhinology. 2014;52(4):424–430. https://doi.org/10.4193/Rhino14.001.

15. Janda P, Sroka R, Baumgartner R, Grevers G, Leunig A. Laser treatment of hyperplastic inferior nasal turbinates: a review. Lasers Surg Med. 2001;28(5):404–413. https://doi.org/10.1002/lsm.1068.

16. Janda P, Sroka R, Tauber S, Baumgartner R, Grevers G, Leunig A. Diode laser treatment of hyperplastic inferior nasal turbinates. Lasers Surg Med. 2000;27(2):129–139. https://doi.org/10.1002/1096-9101(2000)27:2<129::aidlsm4>3.0.co;2-r.

17. Иванов НИ, Захарова ГП, Шамкина ПА, Кривопалов АА, Будковая МА. Экспериментальное исследование действия полупроводникового лазера с длиной волны 445 нм на биологическую модель. Российская ринология. 2022;30(4):238–242. https://doi.org/10.17116/rosrino202230041238.

18. Matys J, Flieger R, Dominiak M. Effect of diode lasers with wavelength of 445 and 980 nm on a temperature rise when uncovering implants for second stage surgery: An ex-vivo study in pigs. Adv Clin Exp Med. 2017;26(4):687–693. https://doi.org/10.17219/acem/68943.

19. Saberi S, Rouzsaz M, Shafie F, Einizadeh S, Kharazifard MJ, Shahabi S. The effect of laser-activated bleaching with 445 nm and 915 nm diode lasers on enamel micro-hardness; an in vitro study. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2020;31:101952. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2020.101952.

20. Reichelt J, Winter J, Meister J, Frentzen M, Kraus D. A novel blue light laser system for surgical applications in dentistry: evaluation of specific laser-tissue interactions in monolayer cultures. Clin Oral Investig. 2017;21(4):985–994. https://doi.org/10.1007/s00784-016-1864-6.

21. Карпищенко СА, Улупов МЮ, Иванцов АО, Малкова МЕ. Экспериментальное обоснование выбора режима лазерного излучения с длиной волны 980 нм для рассечения рубцов верхних дыхательных путей. Российская оториноларингология. 2020;19(2):38–41. https://doi.org/10.18692/18104800-2020-2-38-41.

22. Плужников МС, Лопотко АИ, Рябова МА. Лазерная медицина в оториноларингологии. Минск: ППАНАЛМ, БДП; 2000. 224 с.

23. Lau K, Stavrakas M, Ray J. Lasers in Rhinology-An Update. Ear Nose Throat J. 2021;100(1_suppl):77S-82S. https://doi.org/10.1177/0145561320940115.

24. Блоцкий АА, Шмелёва НВ. Применение лазерной и эндоскопической хирургии в оториноларингологии (обзор литературы). Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2009;34:42–45. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-lazernoy-i-endoskopicheskoy-hirurgii-v-otorinolaringologii-obzor-literatury.

25. Philipp CM, Berlien HP. Lasers in otorhinolaryngology. Physical and medical principles. Laryngorhinootologie. 2003;82(Suppl 1):S1–20. https://doi.org/10.1055/s-2003-38930.

26. Кривопалов АА, Рязанцев СВ, Иванов НИ, Захарова ГП. Преимущества лазерной хирургии в ринологии. Российская ринология. 2022;30(4):276–281. https://doi.org/10.17116/rosrino202230041276.

27. Braun A, Kettner M, Berthold M, Wenzler JS, Heymann PGB, Frankenberger R. Efficiency of soft tissue incision with a novel 445-nm semiconductor laser. Lasers Med Sci. 2018;33(1):27–33. https://doi.org/10.1007/s10103-017-2320-9.

28. Кривопалов АА, Шамкина ПА, Ильина ВА, Козырева ЕЕ, Панченко ПИ. Применение лазера с длиной волны 445 нм в хирургии гортани: экспериментальное исследование. Российская оториноларингология. 2022;21(5):47–54. https://doi.org/10.18692/1810-4800-2022-5-47-54.

29. Кривопалов АА, Шамкина ПА, Степанова ЮЕ, Корень ЕЕ, Готовяхина ТВ. Хирургия доброкачественных и опухолеподобных образований гортани с использованием полупроводникового лазера 445 нм: послеоперационное ведение. Медицинский совет. 2021;(18):178–183. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-18-178-183.

30. Hess MM, Fleischer S, Ernstberger M. New 445 nm blue laser for laryngeal surgery combines photoangiolytic and cutting properties. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2018;275(6):1557–1567. https://doi.org/10.1007/s00405018-4974-8.

31. Nguyen DD, Pang J-Y, Madill C, Novakovic D. Effects of 445-nm Laser on Vessels of Chick Chorioallantoic Membrane with Implications to Microlaryngeal Laser Surgery. Laryngoscope. 2021;131(6):1950–1956. https://doi.org/10.1002/lary.29354.

32. Lin R, Iakovlev V, Streutker C, Lee D, Al-Ali M, Anderson J. Blue Light Laser Results in Less Vocal Fold Scarring Compared to KTP Laser in Normal Rat Vocal Folds. Laryngoscope. 2021;131(4):853–858. https://doi.org/10.1002/lary.28892.

33. Козырева ЕЕ, Шамкина ПА, Ильина ВА, Чуфистова АВ. Экспериментальное исследование параметров и методик хирургического воздействия лазера с длиной волны излучения 445 нм. Российская оториноларингология. 2021;20(6):60–63. https://doi.org/10.18692/1810-4800-2021-6-60-63.