Т.К. Ботабекова
Казахський науково-дослідний інститут очних хвороб
Metal Vapor Laser
Botabekova T.
Impact comparative analysis of different laser radiation (argon, Cooper andAurum Vapor Laser) proved a good coagulation effect of these lasers; however,with the minimal destructive effect on healthy tissues of metal vapor lasers. Arelatively high reactive syndrome and consequent scar formation processaccompany argon laser coagulation. Metal vapor lasers appear to have delicate(With soft coagulants) coagulation effect.
Селективна фотокоагуляція (або фототермоліз) заснована на виборчійпоглинанні лазерної енергії на певній довжині хвилі, що призводить довиборчому руйнування одного з компонентів біологічної тканини (мішені) безнанесення шкоди навколишньому тканини. Цей процесзалежить від двох чинників:
1. Хромофор в тканини повинен мати більш високий коефіцієнт поглинання світлазаданої частоти в порівнянні з хромофорами в оточуючих тканинах.
2. Другим фактором є час термічної релаксації. Часомтермічної релаксації називається час, необхідний для передачі половиниотриманої тканиною енергії оточуючим тканинам (у вигляді тепла). Якщо нагрівати тканинадовше цього часу, то навколишні тканиниперегріваються і необоротнопошкоджуються з великою ймовірністю формування рубців. Досить малий частермічної релаксації означає, що тканини можуть бути схильні до діївипромінювання тільки протягом короткого часу, зазвичай протягом декількох наноабо мікросекунд. Вплив має потім бути припинено на деякийпроміжок часу, щоб забезпечити передачу та розсіювання тепла, яке вІнакше призводить до небажаних термічним ушкодженням.
Отже, щоб забезпечити можливість селективної фотокоагуляції, лазерневплив має відповідати таким умовам:
1. Довжина хвилі лазерного випромінювання повинна бути такою, щоб коефіцієнтпоглинання світла хромофорами пошкодженої тканини був помітно вище, ніжкоефіцієнт поглинання світла хромофорами навколишнього здорової тканини.
2. Час повинно бути досить малим, щоб не допустити лазерноговпливу термічногоперегріву і незворотного пошкодження навколишніх тканин.
Лазер на парах металів (ЛПМ) генерує короткі імпульси, чия тривалістьв сотні разів менше часу теплової релаксації найменших судин. Паузаміж імпульсами трохи більше; за цей час тканина має можливість охолонути.Інтервал між імпульсами є важливою перевагою ЛПМ з одного боку, віндосить малий, щоб за серію імпульсів пошкоджені судини (збільшеногодіаметра) накопичилиенергію, необхідну для коагуляції, з іншого боку, віндосить великий, щоб здорові судини (нормального діаметра) встигли охолонути.Природно, це в багато разів скорочує небажаний вплив на навколишнітканини ризик рубцювання при використанні ЛПМ становить, за різними джерелами від15 до 7%.
Так, экспериментальноморфологические дослідження, в ході яких проводилося порівняльне дослідження особливостей дії лазерної енергії нарадужку ісітківку очей кроликів, показало в цілому більш м'який характервпливу лазера на парах золота і міді в порівнянні з аргоновим квантовимгенератором. В рамках цієї роботи було проведено 6 серій експериментів, впроцесі яких було вивчено вплив золотого і мідного лазерів в режимічервоного і жовтого випромінювання, а також при використанні окремо зеленоїскладової спектра на райдужну і сітчасту оболонки очей кролів.
Розглядаючи особливостівпливу різних за характеристиками світловихпотоків на райдужну оболонку, не можна не відзначити, що при порівнянні ефектіввпливу на тканину лазерів в режимі червоного і жовтого випромінювання в обохпрепаратах спостерігається мікроскопічна картина, характерна для коагуляційноговпливу.
Досліджуючи отримані зразки тканин, можна зробити висновок про досить щадитькоагуляційному дії лазера на парах золота і міді на структури райдужноїоболонки.
Так, постлазерние зміни в разі використання мідного квантовогогенератора займають 1/6 всій товщини райдужки, тоді як після впливуаргонового джерела енергії осередки проникають в строму райдужки на глибину 1/41/5від її товщини.
Для тканин, що піддавалися впливу аргонового лазера, характернимє формування инкапсулированного вогнища з наявністю в центральній зонітермічного некрозу діффузноімбібірованного грануламиопікового пігменту. Післядії випромінювання аргонового лазера на відміну від квантового генератора на парахзолота і міді не відбувається повного розсмоктування некротизованої тканини. Тим неПроте в повній мірі проявляється проліферативна фаза запалення з утвореннямфіброцеллюлярной тканини навколо вогнища (рис. 12).
Рис. 1. Морфологічна характеристика впливу аргоновоголазера на райдужнуоболочку.Фотографія мікропрепарати райдужки в зоні аплікаціїлазерної енергії після впливу двохвильовим випромінюванням аргонового лазера.
Рис. 2. Морфологічна характеристика впливу аргоновоголазера на райдужну оболочку.Фотографія мікропрепарати райдужки в зоні аплікаціїлазерної енергії після впливу аргоновим лазером в режимі генерації зеленоїскладової випромінювання (5145 нм).
Після впливу за допомогою лазера на парах золота і міді поверхневі шарирайдужки в зоні коагулята представлені ніжною фіброваскулярной тканиною (типугранульоматозне) з помірною кількістю капілярів і проліферуючихфібробластів, орієнтованих в основному паралельно або косо щодоповерхні райдужки. Слід зазначити, що лежать глибше відділи райдужноїоболонки зберігають свою звичайнуструктуру. Надалі асептичназапальна реакція спрямована на очищення вогнища від некротически зміненихклітин макрофагами і заміщення дефектів тканини райдужної оболонки фіброзної (рубцевою)тканиною. Обсяг рубцевої тканини займає всього 1/6-1/8 товщі всієї райдужки і,ймовірно, не здатний впливати на її функцію. В цілому райдужка зберігає своюструктуру.
Після впливу на тканину райдужної оболонки за допомогою лазера на парах золотаі міді в зонах коагуляціїутворюються невеликі чашоподібні поглиблення, на дніяких наголошується невелика область некробіотичні змін. Глибинапроміненціі в сторону строми райдужки становить 1/51/6 її товщини. У випадкувикористання аргонового джерела енергії осередки мають клиноподібну форму іпроникають в сторону строми райдужки на глибину 1/41/5 від її товщини (рис. 34).
Рис. 3. Морфологічна характеристикавпливу лазера напарах золота на райдужну оболочку.Фотографія мікропрепарати райдужки в зоніаплікації лазерної енергії після впливу червоного випромінювання золотого лазера.
Рис. 4. Морфологічна характеристика впливу лазера напарах міді на райдужну оболочку.Фотографія мікропрепарати райдужки в зоніаплікації лазерної енергії після впливудвухволнового випромінювання мідноголазера.
Більший обсяг змін в самому осередку також спостерігається після діїаргонового лазера. Після його використання, на відміну від квантового генераторана парах золота і міді, не відбувається повного розсмоктування некротизованоїтканини. На відміну від аргонового при використанні золотого і мідного джерелакогерентного випромінювання сама райдужна оболонка в проекції вогнища практично незмінена, завинятком підвищеної щільності фібробластів в безпосереднійблизькості від вогнища і збільшення кровотоку в цій зоні.
Таким чином, використання в якості офтальмокоагулятор аргоновогоджерела когерентного випромінювання в режимі генерації зеленої складової спектрапризводить до формування великих змін як в області аплікації лазерноїенергії, так і з боку оточуючих і підлягають структур, що свідчитьпро більш жорсткому характервпливу даного лазера в порівнянні з апаратом напарах міді і золота в аналогічному режимі.
У відповідь на такий вплив в зоні аплікації лазерної енергії з'являєтьсяповноцінний осередок коагуляції, що складається з двох структурноразлічних частин:поверхневої частини у вигляді досить щільно упакованої фіброцеллюлярной пробки іглибокій частині вогнища, представленого скупченням пігментосодержащіх макрофагів,розрізняються по величині і щільності, розташованих в 13шарах. Зона реактивнихзмін виражена незначно (рис. 5).
Рис. 5. Морфологічна характеристика впливу лазера напарах золота на хориоидею і сетчатку.Фотографія мікропрепарати сітківки іхориоидеи в зоні аплікації лазерної енергії після впливу червоноговипромінювання золотого лазера.
Таким чином, у відповідь нааплікацію лазерного випромінювання золотого і мідноголазера розвивається хороший коагуляційний ефект легко контрольованоюінтенсивності, чітко обмежений в просторі і практично не зачіпаєнавколишні структури. При цьому більш чіткі пігментовані коагулянти примідному і тонкі білі при золотом.
Схожі результати були отримані при аналізі морфологічних змін збоку сітчастої оболонки у відповідь на вплив аргоновим, мідним і золотимлазерами в різних режимах генерації випромінювання.
Дія жовтого випромінювання мідного лазера на сітчасту оболонку ока кроликадозволяє уникнути надмірного пошкодження структур, що знаходяться вбезпосередній близькості від вогнища термічного впливу. Оптимальний підбірдовжини хвилі і висока шпаруватість випромінювання дозволяють досягти ефективноїкоагуляції сітківки при збереженні цілісності ретінальних шарів і клітиннихелементів (рис. 6).
Рис. 6. Морфологічна характеристика впливу лазера напарах міді на хориоидею і сетчатку.Фотографія мікропрепарати сітківки іхориоидеи в зоні аплікації лазерної енергії після впливу мідного лазера врежимі генерації жовтої складової випромінювання (578 нм).
У той же час використання як офтальмокоагулятор аргонового лазерапідтвердило більш жорсткий характер впливу на структури сітківки ісудинної оболонки. Вплив аналогічної інтенсивності, що і привикористанні CVL - лазерів на парах металів, призводить до розсіювання енергіївнаслідок перегріву і термічного пошкодження шару пігментного епітелію наплощі, що значно перевищує зону коагуляції. Цей процес призводить довипаровуванню внутрішньо-і позаклітинної рідини, що служить причиною розвиткукуполоподібних отслоек сітківки навколо точки докладання лазерної енергії. Більшвисокі вимоги до характеристик лазерного випромінювання при нанесенніаплікацій на световоспрінімающій апарат ока зумовлюють вибір лазера напарах золота і міді як пристрої, використання якого знижує ризик розвиткувторинних постлазерних змін навколишніх тканин, що може привести допогіршення зорових функцій.
Так, в області дії зеленої складової випромінювання аргонового лазеравідзначаються дегенеративні зміни всіх шарів сітківки. Мембрана Бруха в зоніхоріоретинальні контакту переривчаста, хоріокапілляри практичнооблітерірован в межах вогнища, шари середніх судин злегка розширені. Можнавідзначити набряк судинної оболонки, її потовщення, дифузію рідкої частини крові всубретінальной простір і невелику відшарування сітківки по периферії вогнища (рис.7).
Рис. 7. Морфологічна характеристика впливу аргоновоголазера на хориоидею і сетчатку.Фотографія мікропрепарати сітківки і хориоидеи взоні аплікації лазерної енергії після впливу аргонового лазера в режимігенерації зеленої складової випромінювання.
Як і при виконанні коагуляції райдужної оболонки, використання жовтоїскладової випромінювання лазера на парах міді і золота дозволяє здійснитимаксимально щадний варіант коагуляції сітківки, що підтверджуєтьсяморфологічної характеристикою зразків сітківки після впливу когерентноговипромінювання.
Використовувані види лазерного випромінювання дозволяють досягти потужногокоагулююча ефекту з глибоким проникненням в тканині, що сполучається змінімальним пошкодженням навколишніх структур.
Так, в результаті термокоагулірующего ефекту в зоні програми енергіїкогерентного випромінювання утворюються множинні зливні порожнини, що єнаслідком вапоризації внутрішньотканинного рідини, хоча внутрішня прикордоннамембрана залишається практично не пошкодженою. На деякій відстані від областіпоглинання лазерної енергії структура сітківки виглядає цілком зберіганню,мембрана Бруха залишається неушкодженою.
Таким чином, по всій видимості, на сьогоднішній день квантові генератори напарах міді і золота є одними з найбільш точних і дозованихінструментів для коагуляції сітківки, які можуть успішно конкурувати зтаким широко розповсюдженим інструментом, як аргоновий лазер. Крім того,беручи до уваги результати экспериментальноморфологических досліджень,можна зробити висновок, що саме ці лазери є оптимальними длявикористання в клінічній практиці.
Опубліковано з дозволу адміністрації Російського Медичного Журналу.