Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы (Общая анестезия, микроциркуляция, низкоинтенсивное лазерное излучение) 13
1.1. Общая анестезия (краткие этапы эволюции методов) 13
1.2. Микроциркуляция и ее роль в жизнедеятельности организма, механизмы регуляции; методы изучения системы микроциркуляции иее расстройств 16
1.3. Влияние низкоинтенсивного лазерного обучения крови на организм человека. Применение методики внутривенного облучения крови в общеклинической и анестезиологической практике 27
Глава II Материал и методы исследований
2.1. Общая характеристика больных 44
2.2. Методика внутривенного лазерного облучения крови (ВЛОК) низкоинтенсивным лазерным излучением 47
2.3. Компьютерная капилляроскопия (КС) в периоперационном периоде у хирургических больных 49
2.4. Компьютеризированная лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ).. 52
2.5. Компьютеризированная импедансная тетраполярная реовазография... 56 Полярографический метод оценки напряжения кислорода в тканях... 57
Глава III Результаты собственных исследований и их обсуждение
3.1. Данные изучения состояния микроциркуляции и влияния на нее сеансов ВЛОК в предоперационном периоде по данным капилляроскопии и ЛДФ 60
3.2. Анализ состояния системы микроцпркуляции по данным капилляроскопии 63
3.3. Анализ состояния системы микроциркуляции по данным лазерной допплеровской флоуметрии 69
3.4. Результаты исследования напряжения кислорода (Тср02) в тканях у хирургических больных в периоперационном периоде 72
3.5. Результаты исследования влияния сеансов ВЛОК во время оперативного вмешательства в условиях анестезиологической защиты по данным лазерной допплеровской флоуметрии 74
3.6. Результаты оценки адекватности адекватности общей анестезии (НЛА и НЛА в сочетании с сеансами ВЛОК) по данным сдвигов основных показателей периферической гемодинамики 32
Заключение 92
Выводы 106
Практические рекомендации 108
Список литературы
- Микроциркуляция и ее роль в жизнедеятельности организма, механизмы регуляции; методы изучения системы микроциркуляции иее расстройств
- Влияние низкоинтенсивного лазерного обучения крови на организм человека. Применение методики внутривенного облучения крови в общеклинической и анестезиологической практике
- Методика внутривенного лазерного облучения крови (ВЛОК) низкоинтенсивным лазерным излучением
- Анализ состояния системы микроцпркуляции по данным капилляроскопии
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ Вопросы профилактики и лечения нарушений кровообращения на различных ее уровнях, в том числе и микро-циркуляторном, составляют одну из важнейших проблем в различных областях современной медицины. Особое значение эта проблема имеет в практике анестезиологии и реаниматологии, поскольку во время выполнения хирургических операций, часто возникают ситуации, требующие серьезной и быстрой коррекции сдвигов гемодинамики, обусловленных разнообразными причинами. По общепринятым представлениям, огромная роль в поддержании системной гемодинамики принадлежит микроциркуляторному сосудистому руслу. Известно, что капиллярный бассейн организма вмещает 5%-7,5% объёма циркулирующей крови. Глубокие и детальные знания особенностей мор-фофункциональных закономерностей работы мельчайших кровеносных сосудов и понимание патогенеза расстройств кровотока в этом сосудистом бассейне, являются залогом успешности предпринимаемых специалистами мер коррекции и профилактики различных состояний, клинически проявляющихся в нарушениях гемодинамики. В связи с указанным, в клинической практике крайне актуальной является задача оценки и изучения микроциркуляции и ее расстройств при самых различных заболеваниях и состояниях организма.
По определению, приведенному в Энциклопедическом словаре медицинских терминов (1983), под микроциркуляцией понимают процесс направленного движения различных жидкостей организма на уровне тканевых микросистем, ориентированных вокруг кровеносных и лимфатических сосудов
(кровообращение по мелким артериям, артериолам, капиллярам, венулам и мелким венам).
Проблемы систематического изучения микроциркуляции с анестезиологических позиций занимали умы многих исследователей с прошлого столетия (20; 21; 22; 25; 28; 46; 58 и др.). Особый интерес к изучению микроциркуляции и прогресс в этом направлении, с нашей точки зрения скорее всего, был обусловлен стремительным развитием в прошлом веке кардио-, ангио- и микрохирургии, т.е. тех новых областей клинической медицины, где глубокие знания о ней имели принципиальное значение. По мере совершенствования кардио- и ангиоанестезиологии, исследователи, накапливая знания о строении и функционировании этой важной области сосудистого бассейна организма, пришли к выводу о том, что системные расстройства гемодинамики в большинстве случаев определяются расстройствами на уровне микроциркуляционного русла. В наши дни большинство специалистов понимают, что удовлетворительные показатели кровообращения (АД, ЧСС, ЦВД и др.) не всегда являются свидетельством эффективности и адекватности тканевого кровотока. Известны ситуации, когда общий объём кровотока может быть «нормальным», но из-за раскрытия артерио-венозных шунтов, он не способен обеспечить необходимого уровня метаболических процессов либо определённой области тела, либо всего организма. Указанная ситуация часто может возникать в анестезиологической практике, например, при достижении очень глубокой стадии общей анестезии (ОА) или шоке. В связи с указанным, с анестезиологических позиций, состояние микроциркуляции, методы ее контроля и регуляции имеют исключительно важное значение в период выполнения хирургической операции, обеспечения необходимой анестезиологической защиты пациента и в послеоперационном периоде выхаживания пациентов.
С прошлого столетия известны различия в воздействии средств для ОА на сосудистый тонус. Например, ОА эфиром, циклопропаном или фторо-
таном, увеличивает спонтанную сосудистую активность в 2-4 раза и повышает чувствительность сосудов к действию адреналина. При углублении общей анестезии развивается угнетение спонтанной сосудистой активности вплоть до полного ее прекращения (замедление кровотока по расширенным капиллярам). Глубокая фторотановая анестезия обусловливает дилятацию пре- и посткапиллярных сосудов (13; 20; 91; 170 и др.) в связи с чем в прошлом веке комбинированное применение во время ОА фторотана осуществляли в ряде случаев и для обеспечения управляемой гипотензии. Современные ингаляционные общие анестетики последних поколений (изофлуран, севофлуран), по имеющимся данным, оказывают влияние на сосудистый тонус более существенно, чем фторотан, снижая уровень артериального давления и показатель ОПСС, что необходимо учитывать при выборе метода ОА (22; 53).
Приведённые данные свидетельствуют об исключительной важности знания конкретных характеристик действия средств для ОА на сосудистый тонус и изучения микроциркуляции в аспекте решения анестезиологических задач.
По мнению большинства ведущих специалистов, с которым нельзя не согласиться, как бы ни совершенствовались методы анестезиологической защиты пациентов, основным останется путь предупреждения расстройств го-меостаза на основе глубокого изучения вопросов патогенеза, прогнозирования и диагностики закономерных сдвигов жизненно важных функций, совершенствования организации и содержания интенсивного лечения, подготовки и постоянного повышения квалификации специалистов. (134).
К сожалению, капилляры и близлежащие к ним кровеносные сосуды в силу своих малых размеров не доступны для визуального осмотра и их изучение возможно лишь с помощью микроскопа, что создает значительные технические трудности в диагностике различных микроциркуляторных расстройств, развивающихся непосредственно в операционной. Однако, благодаря современным техническим достижениям, связанным с внедрением в практику исследований компьютерных и лазерных технологий, в наши дни
стало возможным внедрение современных методов исследования микроциркуляции в клиническую практику, что способствует более глубокому изучению тончайших механизмов микрогемоциркуляции.
Проблема операционного дистресса, до настоящего времени окончательно не изучена, в связи с чем, находится в центре внимания анестезиологов и в наши дни. На фоне неуклонного развития возможностей хирургии — наблюдаемом расширении диапазона выполняемых хирургических вмешательств (в общем объеме операций большую часть составляют длительные и/или травматические, а среди пациентов увеличивается число лиц пожилого и старческого возраста), повышаются соответственно и требования к анестезиологии, как специальности, призванной обеспечить надежную защиту больного от операционного дистресса и анестезиологии как науке, разрабатывающей качественно новые методы анестезиологического пособия. (20; 21; 22; 53 и др.). Любое большое оперативное вмешательство, как правило, характеризуется наличием всех признаков тяжелой травмы и неизбежно сопровождается обязательными функциональными сдвигами жизненно важных органов и систем (134). Ортодоксальные методы анестезии не всегда способны удержать адаптивные реакции организма в пределах «стресс-нормы». По мнению большинства исследователей целесообразна многоуровневая ноци-цептивиая блокада с адекватной анальгезией и нейровегетативной защитой при эффективном легочном газообмене (104). Динамическое мониторирова-ние, наблюдение за гемодинамикой в реальном времени с поддержанием ге-модилюции на безопасном уровне и обязательной коррекцией гиповолемии и гиподинамии кровообращения, по современным представлениям, являются основой интраоперационной интенсивной терапии.
С середины прошлого столетия (174) были разработаны представления о многокомпонентности общей анестезии (ОА). ОА по этой теории основана на необходимости обеспечения нескольких различных состояний или определённых проявлений наркоза — компонентов ОА, которые в 19 веке обеспечивались применением только лишь общего анестетика (эфира, хлороформа
или др.)- В 20 веке, благодаря прогрессу фармакологической науки, появилась практическая возможность прецизионно обеспечить все необходимые элементы ОА специфическим воздействием различных фармакологических агентов. В прошлом столетии, к основным компонентам общей анестезии относили: амнезию, аналгезию, мнорелаксацию, в последующем указанные компоненты были обозначены, как специфические компоненты ОА и был выделен ряд других компонентов (неспецифических): управление функциями организма, гомеостазом и др.
В настоящее время арсенал анестезиологов содержит большой набор различных средств и методов, применение которых позволяет в определенной мере подавить проведение ноцицептивных импульсов от операционной раны, смягчить реакцию центральной нервной системы на поступающие раздражители, предотвратить значительный выброс катехоламинов и развитие гиперметаболического состояния. Однако с сожалением приходится констатировать факт того, что имеющиеся средства в ряде случаев не могут в полной мере гарантировать предотвращение развития во время операции опасных сдвигов гомеостаза у пациентов.
Практически одномоментное применение различных лекарственных препаратов существенно увеличивает фармакологическую нагрузку на пациента, что может быть в некоторых случаях опасным для него. Не случайно в начале нынешнего столетия в литературе появилось понятие «фармакологическая безопасность пациента» (123). Для хирургического контингента больных эта ситуация имеет особое значение, поскольку анестезиолог иногда бывает вынужден в сравнительно короткий промежуток времени (1-2 ч), на фоне действия общих анестетиков, для коррекции остро возникающих сдвигов гомеостаза, использовать достаточно большое количество препаратов различных фармакологических групп, каждый из которых характеризуется специфической фармакокинетикой и динамикой. До сих пор отмечаются случаи развития смертельных осложнений так или иначе связанных с ОА. По мнению некоторых специалистов, работавших в прошлом столетии, более чем в
половине случаев наркозная смерть может наступить у практически здоровых людей. Например, британская статистика свидетельствовала о том, что один из 1300 больных в Англии умирает вследствие причин частично связанных с наркозом.
Поскольку нет и не может быть идеального средства для проведения ОА, начиная с прошлых столетий, многие специалисты использовали комбинации и сочетания различных фармакологических препаратов для достижения эффекта потенцирования и возможности уменьшения используемых дозировок отдельных компонентов с ожиданием соответствующего снижения проявлений побочных эффектов действия (21; 22; 118; 173 и др.). Однако возможности разработок новых методик ОА на основе сочетанного применения различных средств для наркоза в скором будущем будут существенно ограничены, поскольку к 2030 году, в соответствии с международными протоколами ВОЗ (Копенгаген 1992, Лондон, Монреаль, Киото 1997), производство ряда широко используемых сегодня во всем мире средств для ингаляционной ОА (галотан, энфлуран, изофлуран), содержащих радикалы С1 и F, должно быть приостановлено. Арсенал галогеносодержащих средств для ОА таким образом будет практически исключен из применения в клинической практике. Приведенный нами факт означает, что разработка в наши альтернативных методов совершенствования ОА, на основе применения нефармакологических способов воздействия, является одной из актуальнейшей задач специальности. В последние годы в развитых странах — Англии, Германии, США и Франции ведутся активные исследования по применению безопасных, экологически чистых ингаляционных методов ОА.
Нельзя не отметить, что во все времена достаточно широкое применение в медицине имели различные физические методы влияния на организм больного, к которым относят: тепловые, электрические, световые, лучевые и др. воздействия. С середины прошлого столетия были разработаны и впоследствии внедрены в практику различных разделов клинической медицины также и методы транскутанного воздействия низкоинтенсивным лазерным
изучением (НИЛИ), которые демонстрировали позитивный физиотерапевтический эффект при лечении ряда патологий. В начале 80-х годов был разработан, а в дальнейшем существенно усовершенствован метод внутрисоеуди-стого лазерного (НИЛИ) облучения крови (БЛОК), который оказался также эффективным в комплексном лечении ряда заболеваний (30; 32; 33; 67; 93). По мнению большинства исследователей, лечебное воздействие НИЛИ-ВЛОК в клинической практике поливалентно. Определенное значение, в свете имеющихся представлений о действии НИЛИ, имеют данные о БЛОК улучшающем микроциркуляторные процессы. Выраженный эффект БЛОК в отношении транспорта и отдачи кислорода наблюдали многие клиницисты. Сеансы БЛОК, по имеющимся данным, сопровождаются повышением содержания кислорода, уменьшением парциального напряжения ССЬ, нормализацией артерио-венозной разницы по СЬ, что является свидетельством ликвидации тканевой гипоксии и улучшения оксигенации. (78).
На основе имеющихся многочисленных свидетельств позитивности влияния НИЛИ (БЛОК) на биологические процессы, полученные исследователями в XX столетии, сотрудниками отделения анестезиологии и реаниматологии ГНЦ Лазерной медицины (1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 101; 126) были разработана и внедрена методика БЛОК для оптимизации способов предоперационной подготовки хирургических пациентов и анестезиологической защиты во время операции. В настоящем исследовании планируется, на основе применения современных методов доппплеровской флоуметрии и других методов исследования, углубленно изучить влияние НИЛИ-ВЛОК (в период подготовки пациентов к операции и выполнения хирургического вмешательства) на систему микроциркуляции, проявляющиеся и на уровне системной гемодинамики.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ — разработка мер совершенствования способов профилактики и коррекции расстройств системы микроциркуляции в общем комплексе анестезиологической защиты общехирургических больных, основанных на проведении сеансов внутривенного лазерного облучения кро-
ви при подготовке пациентов к операции и во время ее выполнения. Для осуществления указанной цели были определены следующие задачи. ЗАДАЧИ
Исследовать и оценить состояние системы микроциркуляции (капилляроскопия, лазерная допплерофлоуметрия) у общехирургических больных при традиционной (фармакологической) подготовке больных к плановому оперативному вмешательству (холецистэктомия) и при дополнении ее сеансами внутривенного лазерного низкоинтенсивного облучения крови.
Провести сравнительное изучение состояния системы микроциркуляции (лазерная допплерофлоуметрия) у общехирургических больных во время выполнения операций, в условиях традиционной нейролептаналгезии и сочетании нейролептаналгезии с сеансами внутривенного лазерного низкоинтенсивного облучения крови.
Определить влияние сеансов внутривенного лазерного низкоинтенсивного облучения крови на состояние основных показателей гемодинамики у хирургических больных во время выполнения холецистэктомии.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА Впервые в нашей стране, на основании данных изучения капилляроскопии и лазерной допплерофлоуметрии в условиях операционной при выполнении абдоминальных хирургических вмешательств, получены данные о позитивном эффекте воздействия сеансов внутривенного лазерного облучения крови на состояние системы микроциркуляции у пациентов, проявляющиеся в существенном, достоверном росте плотности капиллярной сети и уменьшении периваскулярного отека, за счет открытия резервных капилляров. Впервые продемонстрирован и факт того, что сеансы ВЛОК (на фоне НЛА) обеспечивают рост показателя микроциркуляции и индекса эффективности микроциркуляции.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ Результаты проведенной работы, подтвержденные данными клинико-лабораторных исследований, капилляроскопии и ЛДФ, свидетельствуют о разработке адекватной схемы предоперационной подготовки и профилактики развития в пе-
риод операции нарушений микроциркуляции у общехирургических больных при дополнении традиционных схем анестезиологической защиты сеансами БЛОК, позволяющими предотвратить развитие выраженных изменений системы микроциркуляции и гомеостаза организма. Разработанные в процессе выполнения настоящей работы методики предоперационной подготовки и комбинированного обеспечения анестезиологической защиты пациентов, внедрены в практическую деятельность отделения анестезиологии и реаниматологии ФГУ «ГНЦ лазерной медицины Федерального медико-биологического агентства» и отделения анестезиологии, интенсивной терапии и реанимации ГКБ № 51 г. Москвы.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Результаты исследования по материалам диссертации доложены: на Научно-практической конференции с международным участием, посвященном 20-летию ФГУ «ГНЦ ЛМ Росдрава» Москва, 5-6 окт, 2006 г; 13"th International Congress of EMLA (European Laser Assosiati-on), 23-24 августа 2008 г, Хельсинки, Финляндия; совместном заседании учёного совета ФГУ «ГНЦ ЛМ Федерального медико-биологического агентства» и кафедры Анестезиологии и Реаниматологии ФГУ «УМЦ УДП РФ» 15 октября 2008 г. и представлены в материалах XI Всероссийского конгресса анестезиологов и реаниматологов России, Санкт-Петербург 23-26 сентября 2008 г.
Микроциркуляция и ее роль в жизнедеятельности организма, механизмы регуляции; методы изучения системы микроциркуляции иее расстройств
В наши дни интерес специалистов различных областей клинической медицины к изучению микроциркуляции огромен и с каждым годом знания по этой сложной и важной системе организма пополняются и углубляются. Наблюдаемый в этой области прогресс в первую очередь связан с новыми возможностями, предоставляемыми технологиями, основанными на применении компьютеров и компьютерных программ исследования.
А.П.Зильбер (1981), рассматривая в целом систему кровообращения подразделяет ее на систему макроциркуляции: сердечный насос, сосуды-буферы [артерии] и сосуды емкости [вены] — «..хорошо зримую и поэтому кажущуюся самой главной..» и микроциркуляции: сосуды-распределения (сопротивления) - [артериолы и венулы], сосуды обмена [капилляры], сосу ды-шунты [артерио-венозные анастомозы]), знания о которой «...в клинико-физиологическом аспекте существенно более важны».
По определению А.А.Бунятяна и соавт. (1977) под термином микроциркуляция понимают: «...кровообращение в мелких сосудах (артериолах, капиллярах и венулах) на уровне различных органов и тканей организма — почек, печени, сердца, мозга, кишечника, мышц, эпителиальных оболочек, жировой клетчатки и кожи».
Функциональная задача системы микроциркуляции, по мнению А.П.Зильбера (1981), состоит в: «регуляг\ии распределения сердечного выброса соответственно потребностям организма и присоединение сосудистой циркуляции к общему сокообращению (массообращению организма)».
Первые шаги в исследовании системы микроциркуляции и выяснении роли этого сложного региона системы сосудистого бассейна организма были сделаны более 300 лет назад. Однако, объективное познание физиологии микроциркуляции было начато с середины 50-х годов прошлого века, когда были высказаны представления о микроциркуляции, как важнейшей системе организма обеспечивающей перемещение различных биологических жидкостей: крови лимфы и интерстициальной жидкости на тканевом уровне - т.е. имеющей основополагающее значение в процессе обмена веществ.
В России существенный вклад в развитие этих представлений внесли в прошлом веке научные школы В.В.Куприянова Ф.М.Чернуха и др. исследователей.
Как было указано ранее, под микроциркуляцией понимают движение: крови в капиллярах и прилежащих к ним микрососудах (микрогемоциркуля-ция); лимфы в начальных отделах лимфатического русла (лимфоциркуляция) и жидкости во внеклеточном интерстициальном пространстве. Взаимообусловленность этих процессов является необходимой основой для поддержания жизнедеятельности всех органов и тканей.
По существующим представлениям задачей системы микроциркуляции является поддержание динамического равновесия объёмных и массовых па раметров жидкости и веществ в тканях и обеспечение гомеостаза внутренней среды организма. По ней осуществляется транспорт крови, лимфы по микрососудам, перенос газов, воды, микро- и макромолекул через стенки капилляров и обеспечивается перемещение различных веществ во внесосудистом пространстве. Имеющиеся современные расчеты показывают, что общее содержание жидкости в чистой массе тела (ЧМТ) у женщин (500 мл»кг-1) составляет 50%, а у мужчин (600 мл»кг-1) - 60%. Объем крови составляет 6-6,6% ЧМТ (60-66 мл»кг-1) у женщин и мужчин соответственно. Общее содержание жидкости в организме средней женщины с массой тела 60 кг и организме среднего мужчины с массой тела 80кг составляет 30-40 л соответственно, тогда как объем крови — 3,6 и 5,3 л соответственно (Р.Джексон 2003). Соотношения объемов жидкости в организме в норме могут постоянно меняться в одну или другую стороны. По данным Б.Фол ков и Э.Нил (1971), полный кругооборот всего объема крови (5-6 л) происходит за 1 мин. В период тяжелой работы (интенсивная нагрузка) минутный объем крови (МОК) здорового человека может увеличиваться до 25 л/мин. У спортсмена эта величина может достигать значений — 35-40 л/мин.
Данные литературы свидетельствуют о том, что регионарный кровоток (в покое) в различных бассейнах существенно различается. Например, головной мозг получает 750 мл/мин крови, печень - 1300 мл/мин, почки — 1200 мл/мин, мышцы тела - 1000 мл/мин, а сердце всего лишь 250 мл/мин. Без учета кровоснабжения кожи, жировой ткани и костей суммарно, весь объем составляет 4,5 мл/мин.
Влияние низкоинтенсивного лазерного обучения крови на организм человека. Применение методики внутривенного облучения крови в общеклинической и анестезиологической практике
Медицинская наука всегда старалась привлечь к решению конкретных клинических задач не только лекарственную терапию, но и другие разнообразные методы лечения. Длительную историю применения, например, имеют бальнеологические, диетологические, физиотерапевтические, психотерапевтические и другие методы воздействия и лечения. Одновременное или попеременное использование самых различных методик при той или иной патологии обусловлено многими различными причинами, в том числе и тем, что издревле известно, что «панацеи» не существует.
Физиотерапевтические методики в наши дни достаточно широко используют практически во всех разделах клинической медицины, начиная от воздействия переменным электрическим полем различной частоты, переменным и постоянным магнитными полями, инфракрасным, ультрафиолетовым и видимым световым излучением, ультразвуком, акупунктурой, акупрессурой и др. (103; 108; 124).
В дополнение к указанным методам физиотерапевтического воздействия на организм, имеющим как известно, поливалентное влияние, с середины XX века ученые исследователи стали успешно внедрять и методы, основанные на воздействии низкоинтенсивным лазерным излучением (НИЛИ) (71; 111; 116; 144; 145; 153;160; 161; 166 и др.). Свойства лазерного света: монохроматичность, когерентность и поляризованность (14; 29; 30; 31; 48; 63; 160 и др.) позволяют концентрировать энергию на чрезвычайно малых площадях. В то же время высокая когерентность светового потока позволяет создавать сверхкороткие импульсы и тем самым вмешиваться в течение тончайших химических реакций на уровне так называемых переходных состояний молекул, время существования которых занимает доли секунды. Наконец, лазерное излучение, по имеющимся данным, способно избирательно поглощаться отдельными молекулами и при определенном уровне падающего потока мощности может направленно изменять ход биохимических реакций.
В данном разделе обзора литературы мы рассмотрим только возможности применения лазерного излучения (НИЛИ) с терапевтическими целями. В многочисленных экспериментальных исследованиях (47; 49; 57; 66; 132) в прошлом столетии было продемонстрировано, что низкоэнергетическое монохроматическое излучение является своеобразным общим и местным биологическим стимулятором многих функций животного организма. В указанных работах были представлены данные о существовании наряду с другими свойствами НИЛИ аналгезирующего, сосудорасширяющего и противовоспалительного действий, что в прошлом столетии и привлекло внимание анестезиологов и реаниматологов к более глубокому изучению свойств данного излучения (1-7; 99; 101; 126).
К сожалению, до настоящего времени не существует единого взгляда на механизм лазерного воздействия. Например, существует мнение, что излучение с длиной волны 632,8 нм, совпадая с длиной волны на которой функционирует живая клетка, при небольших экспозициях и интенсивности вызывает изменение энергетического состояния биологической плазмы, увеличивая ее плотность, интенсивность рекомбинационных процессов и поляризацию -т.е. меняет биоэнергетические параметры тканей (61).
По другим взглядам (29; 30; 69; 77), результаты взаимодействия излучения с биологическими субстратами определяются, как свойствами этого субстрата, так и параметрами излучения (длина волны, энергия и ее плотность, мощность и интенсивность, степень когерентности и поляризации). Энергия излучения преобразуется в энергию фотохимических процессов, излучение другой волны или в энергию электронных переходов. Под влиянием низкоэнергетического излучения происходят изменения структуры клеточных мембран.
Данной концепции придерживается и И.Р.Лазарев (1977), объясняющий механизм воздействия лазеров не только свойствами самих излучателей, но и биологическими особенностями тканей. Существуют и предположения о том, что в основе механизма воздействия лазеров лежат процессы, происходящие на клеточном и молекулярном уровнях (109). Некоторые авторы рассматривают воздействие излучением ГНЛ в качестве нового вида неспецифической терапии, рефлекторно действующей на периферические нервные окончания и способствующей улучшению обменных процессов в очаге облучения, за счет создания условий для восстановления нормальной трофики в пораженном очаге (117). Ряд исследователей считают, что в основе явлений лазерной биостимуляции лежат эффекты, приводящие к неспецифической структурной альтерации биологических жидкостей (57; 63; 107).
Обобщая имеющиеся данные по рассматриваемому вопросу необходимо заметить, что для объяснения механизма действия лазерного излучения в наши дни существует две основные теории.
Методика внутривенного лазерного облучения крови (ВЛОК) низкоинтенсивным лазерным излучением
В настоящем исследовании, при подготовке пациентов к операции и во время ее выполнения, сеансы БЛОК (НИЛИ) осуществляли, используя отечественную гелий-неоновую установку «Атолл» (изготовитель: Государст венное малое предприятие «Фокон», Санкт-Петербург, Россия), генерирующую излучение в непрерывном режиме длиной волны 632,8 нм.
При проведении ВЛОК НИЛИ в предоперационном периоде мы применяли мощность (Р) лазерного излучения на конце световода - 10 мВт и длительность сеанса воздействия в течение 30 мин (Б.С.Брискин 1991, М.Я. Авруцкий и соавт. 1997). Во время операции мы применяли мощность воздействия 20 мВт в течение 15 мин. Одноразовый стерильный кварцевый, моноволоконный световод вводили в венозное русло (вену предплечья) через установленный периферический катетер на глубину, превышающую длину катетера на 1 мм. Техника проведения сеанса ВЛОК (установка световода в периферической вене) представлена на рис.2. Первый сеанс ВЛОК проводили за сутки до операции (Р=10 мВт, длительность сеанса - 30 мин, 2-ой (Р=20 мВт, длительность сеанса - 15 мин -начинали после индукции в наркоз, 3-й (Р=20 мВт, длительность сеанса - 15 мин - на травматичном этапе операции, 4-й (Р=20 мВт, длительность сеанса -15 мин - за 30 мин до предполагаемого момента завершения операции. (М.Я.Авруцкий 1989, Л.В. Мусихин 1992 и др.).
Для решения поставленных в работе задач у 50 пациентов основной группы в периоперационном периоде исследовали влияние сеансов ВЛОК (НИЛИ) на состояние микроциркуляции.
Состояние микроциркуляторного русла в предоперационном периоде мы изучали и оценивали по изменениям капилляров расположенных на ногтевом валике пальцев кистей рук выявленных при капилляроскопии (рис.2.3).
В основу работы, использованного нами капилляроскопа положен эффект исследования биологических объектов способных отражать свет, проходящий через оптическое устройство на прибор с зарядовой связью; трансляции полученного изображения на экран монитора компьютера и последующей обработки изображения для параметризации объектов исследования.
Видеоизображения, получаемые с помощью капилляроскопа, стабилизируются, конвертируются и представляются в виде, удобном для проведения вычислений нижеследующих диагностически значимых параметров капиллярного кровотока: Скорость капиллярного кровотока по артериальному (АО), пере ходному (ПО) и венозному (ВО) отделам микроциркуляторного бассейна. Диаметр капилляров по АО, ПО и ВО отделам. Количество эритроцитарных агрегатов. Время стаза. Размер периваскулярной зоны. Плотность капиллярной сети.
Программное обеспечение компьютерного капилляроскопа позволяет производить расчет параметров как в автоматическом, так и в ручном режимах.
В связи с тем, что примененный нами метод капилляроскопии весьма чувствителен, при проведении исследований мы четко соблюдали ряд условий:
Подготовка исследуемого пациента. Пациенту запрещалось употребление более 2 литров жидкости (исследование в большинстве случаев целесообразно проводить натощак или спустя несколько часов после необильного приема пищи), крепкого чая, кофе и курение табака. Исследуемого информировали о необходимости тщательного ухода за ногтевым ложем, не подвергая кожу пальцев воздействию лака, поскольку в противном случае поверхност ные слоиэпонихия огрубевают, что не обеспечит условий получения четких данных о состоянии капиллярных петель.
Исследование необходимо проводить в помещении с постоянным температурным режимом в; пределах 21-23. При более низкой температуре обычно наблюдается спазм прекапиллярных сфинктеров; уменьшающий? потери? тепла, что сопровождается? искажением истинной картины: Пальцы, и запястье пациента должны быть освобождены! от колец; браслетов; тесной; одежды.. Перед началом исследования обследуемый должен вітечение не менее. 15Гмин адаптироваться; к положению сидя; в котором, проводят исследование. После адаптации; измеряют и: вносят в протокол? исследования данные о пульсе: и артериальном давлении: Измерение пульса и; давления? следует проводить 2-3- разах интервалом; вгЗ0-45; с, дляї внесения;; в протокол среднеарифметических значений; которые учитывают приюбработке данных. Пациента следует усадить застол в?свободной позе, без напряжения;.кисть располагают науровне сердца. Предплечьеиладоньрукищомещают на мягкую, но прочную опору на предметном столике, пальцы располагают на столе. На зпонихийі ногтевого» валика; выбранного для? исследования; пальца, наносят небольшое количество имерсионного масла, палец помещают в специальное ложе под объектившикроскопа. Температуру столика, и-ложа; для пальца следует поддерживать»на уровне не ниже ;.27Є.
Далее на; эпонихий? фокусируют свет от источника освещенияL Капилляры1 ногтевого валика подводят в фокус оптическошсистемы для получениям четкого изображения» на мониторе. Вначале необходимо провести обзорное исследованиепри увеличении ХІ75, которое дает представление о количестве капилляров;на единицу поверхности; степени их извитости;и вариабельности, а также позволит оценить частоту капиллярной сетки. Исследования» целесообразно проводить при увеличениях х400; х500; х575, выбирая зоны с хорошей визуализацией: Выбор увеличения обусловлен индивидуальными особенностями кожи и капилляров пациента. Настройку и; выбор капиллярных петель проводят непосредственно по изображению, выведенному на экран монитора. При исследовании визуально оценивают плотность распределения капилляров, их форму (степень извитости), наличие анастомозов, количество агрегатов форменных элементов и светлых включений.
Обработку первичной информации для получения данных о капиллярном кровотоке производят с помощью специально разработанного программного обеспечения, позволяющего выполнять следующие действия: фиксировать время проведения эксперимента и его продолжительность; просматривать записанные изображения капиллярного кровотока в произвольном порядке; усиливать контрастность изображения; измерять диаметр капилляров по отделам, измерять скорость капил лярного кровотока по отделам, количество агрегатов форменных элементов крови, измерять величину периваскулярного отека (в дан ной программе для расчета используется линейный размер от макси мально удаленной точки периваскулярного отека до наиболее близко стоящей к ней точки переходного отдела капилляра).
Учитывая сложность выполнения данного исследования и невозможность обеспечения всех условий в операционной, мы проводили капилляроскопию только при дооперационном обследовании пациентов. В соответствии с результатами ЛДФ полученными в дооперационном периоде обследования, мы экстраполировали их на данные, полученные при выполнении ЛДФ у пациентов в операционной.
Анализ состояния системы микроцпркуляции по данным капилляроскопии
Компьютерная капилляроскопия проводимая на среднем пальце правой кисти при обследовании всем пациентам при поступлении в клинику и за день до планируемого оперативного вмешательства при стандартной подготовке к операции, позволила выявить картину свидетельствующую об обед-ненности капиллярной сети и увеличенных размерах периваскулярнои зоны у пациентов обеих групп. Исследования, выполненные до проведения сеанса ВЛОК за день до планируемого оперативного вмешательства, также свидетельствовали об обеднении капиллярной сети у пациентов основной группы. По полученным данным плотность капилляров в среднем составила 5,30 ±0,63 на 1 мм . Периваскулярная зона составила 101,40± 11,47 мкм, что, с нашей точки зрения, являлось свидетельством наличия интерстициального отека, вследствие вероятной активации симпатоадреналовой системы, психоэмоционального напряжения и тревоги в предоперационном периоде (за день до операции).
Капилляроскопическая картина у Б-ой Д-зд И.А. и/б № 13493 за день до операции до проведения сеанса ВЛОК. (А-х 175; Б-х 400).
У больных основной группы морфологическая структура капилляров при анализе данных капилляроскопии до проведения сеанса ВЛОК за день до операции выглядела следующим образом: артериальный и венозный отделы были закручены по спирали друг вокруг друга, переходный отдел в большинстве случаев выглядел по типу спичечной головки (рис.3.3). Для данной категории пациентов был характерен полиморфизм капилляров. Таким образом, изменения диаметров различных отделов капилляров, плотность капиллярной сети и состояние периваскулярной зоны объективно отражали структурно-функциональные сдвиги в микроциркуляторном русле в предоперационном периоде. Указанное, выражалось в уменьшении диаметров капилляров, снижении плотности капиллярной сети на 22,80% и увеличении периваску-лярного отёка на 55,56% относительно данных, зарегистрированных при поступлении в клинику.
После проведения сеанса ВЛОК, морфологическая структура капилляров изменялась следующим образом: плотность капиллярной сети у обследо-ванных увеличивалась до 8,25±0,40 на 1мм", за счет открытия резервных ка пилляров, а периваскулярная зона уменьшалась до 81,90±9,53 мкм, что свидетельствовало об уменьшении интерстициального отека и застойных явлений. Таким образом, данные изменения в морфологической структуре капиллярной сети демонстрировали признаки улучшения трофики тканей.
Капилляроскопическая картина Б-ой Д-зд И.А. ист/ б.№ 13493 за день до операции после проведения сеанса ВЛОК. А-х 175; Б-х 400. Большинство капилляров у больных основной группы после проведения сеанса БЛОК вытягивались и раскручивались вдоль своей оси, переходный отдел принимал форму по типу «шпильки» (рис.3.4). Мы также отмечали значительное просветление фона и более четкое проявление контуров капилляров. В табл. 3.3 и на рис. 3.5-3.6 представлены сравнительные данные изучения показателей микроциркуляции у пациентов основной и контрольных групп по данным капилляроскопии.
Полученные нами результаты, демонстрирующие морфофункциональ-ные изменения в системе микроциркуляции, отвечающей, как известно, не только за доставку энергетических и пластических ресурсов, но и активно участвующей в обменных процессах между кровью и рабочими элементами органов, свидетельствуют, с нашей точки зрения, о доминировании сдвигов, которые, безусловно, должны были способствовать улучшению функций поддержания местного и общего гомеостаза организма.
Применение нефармакологических средств воздействия на микроцир-куляторное русло (ВЛОК-НИЛИ), приводит, по нашим данным, к стимулированию компенсаторно-приспособительных реакций, направленных на снижение последствий развития патологического процесса. Указанные изменения касались не столько расширения диаметра капилляров, сколько увеличения плотности функционирующих капилляров на 55,56% и уменьшения периваскулярного отёка на 19,23%, по сравнению с данными до проведения сеанса БЛОК
