Влияние лазера на организм человека: Влияние лазерного излучения на организм человека » ООО Юрикон-Группа

Содержание

В чем состоит опасность лазерного излучения при воздействии на человека?

Воздействие лазерного излучения на человека как биологического объекта имеет целый ряд особенностей. Это воздействие носит сложный характер и обусловлено как непосредственным действием излучения на облучаемые ткани, так и вторичными явлениями, выражающимися в различных изменениях, возникающих в организме в результате облучения.

Поражающее действие лазерного излучения зависит от его мощности (или плотности энергии), длины волны излучения, характера импульса, частоты следования импульсов, продолжительности облучения, величины облучаемой поверхности, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов человека и др.

Различают термическое и нетермическое действие лазерных излучений.

Термическое действие лазерного излучения непрерывного действия имеет много общего с обычным нагревом. На коже образуется ожог, а при большой энергии образуется кратерообразный участок из-за разрушения и испарения биологической ткани.

Отличительной особенностью лазерного ожога является резкая ограниченность пораженной области от смежной с нею областью.

Воздействие импульсного излучения более сложно. В облучаемых тканях энергия импульсного излучения быстро преобразуется в теплоту, что приводит к мгновенному плазмо — и парообразованию, вызывающим механическое разрушение ткани.

Лазерное излучение особенно опасно для глаз человека. Повреждение глаз возникает от попадания как прямого, так и отраженного лазерного луча, даже если отражающая поверхность не является зеркальной.

Термические нарушения сопровождаются повреждениями сетчатой оболочки глаза. Особенно опасны повреждения центральной ямки области сетчатки как более важной в функциональном отношении.

Повреждения этой области могут привести к глубоким и стойким нарушениям центрального зрения. Излучение может поглощаться и другими элементами глаза, в частности сосудистой оболочкой, но в меньшей степени.

Под действием лазерного излучения возможны изменения в кожном покрове (легкие функциональные изменения — покраснение и тяжелые — омертвление, злокачественная опухоль), внутренних органах, крови, головном мозге.

Лазерные излучения (особенно дальней инфракрасной области спектра) способны проникать через ткани тела и взаимодействовать с биологическими структурами, поражая внутренние органы. Степень поражения в значительной мере определяется интенсивностью и цветом окраски органов (печень — ярко окрашенная — является одним из наиболее уязвимых органов), а также длиной волны излучения.

Нетермическое действие лазерного излучения обусловлено процессами, возникающими в результате избирательного поглощения тканями электромагнитной энергии, а также электрическими и фотоэлектрическими эффектами. Установлено, что наиболее биологически активно ультрафиолетовое излучение, которое вызывает фотохимические реакции в биологических средах.

Под действием лазерного излучения возможны различные функциональные сдвиги: нервной, сердечно-сосудистой систем, эндокринных желез, изменение артериального давления, увеличение физической утомляемости.

Лица, длительно работающие с лазерами, иногда жалуются на повышенную утомляемость, головные боли, повышенную возбудимость, нарушение сна и др.

В характере действия лазерного излучения на организм человека можно выделить два эффекта: первичный и вторичный.

Первичные эффекты возникают в виде органических изменений в облучаемых тканях (глаз, кожа). Попадая в глаз, энергия лазера абсорбируется пигментным эпителием и в течение очень короткого времени повышает в нем температуру до высоких уровней, вызывая термокоагуляцию прилегающих тканей.

Кроме первичных эффектов в характере действия лазеров выделяют так называемые вторичные эффекты — неспецифические изменения, возникающие в организме как реакция на облучение. При этом, как указывалось выше, возможны функциональные расстройства центральной нервной и сердечно-сосудистой системы.

Влияние лазерного излучения на организм человека

24 июня 2019

Лазеры и излучение от них используется человечеством уже довольно давно. Помимо медицинской среды эксплуатации подобные устройства получили широкое применение в технических отраслях промышленности. Взяли их на вооружение специалисты из области декорирования и создания спецэффектов. Теперь ни одно масштабное шоу не обходится без сцены с лазерными лучами.

Чуть позже такое излучение перестало принимать только промышленные формы и стало встречаться в быту. Но не все знают, как отражается влияние лазерного излучения на организм человека при регулярном и периодическом облучении.

Что такое лазерное излучение?

На вопрос, что такое лазерное излучение известно, что рождается оно по принципу создания света. В обоих случаях используются атомы. Но в ситуации с лазерами присутствуют другие физические процессы, и прослеживается воздействие электромагнитного поля внешнего типа. Из-за этого ученые называют излучение от лазеров вынужденным или стимулированным.

В терминологии физики лазерным излучением называют электромагнитные волны, которые распространяются почти параллельно по отношению друг к другу. Из-за этого лазерный луч отличается острой направленностью. Кроме этого такой луч обладает небольшим углом рассеивания совместно с огромной интенсивностью влияния на поверхность, которую облучают.

Главным отличием лазера от стандартной лампы накаливания считается спектральный диапазон. Лампа числится рукотворным источником света, который излучает электромагнитные волны. Спектр освещения у классической лампы составляет почти 360 градусов.

Влияние лазерного облучения на организм человека

Вопреки стереотипам, влияние лазерного излучения на организм человека не всегда подразумевает что-то негативное. Из-за повсеместного использования квантовых генераторов в разных жизненных сферах ученые решили задействовать возможности узконаправленного луча в медицине.

В ходе многочисленных исследований стало понятно, что лазерное облучение имеет несколько характерных свойств:

  • Повреждения от лазера могут производиться не только в процессе прямого воздействия на организм из аппарата. Нанести ущерб может даже рассеянное облучение или отраженные лучи.
  • Между степенью поражения и основными параметрами электромагнитной волны прослеживается прямая связь. Также на тяжесть поражения влияет расположение облученной ткани.
  • Негативный эффект при поглощении тканями энергии может выражаться в тепловом или световом воздействии.

Но вот последовательность при поражении лазером всегда предусматривает идентичный биологический принцип:

  • повышение температуры, которое сопровождается ожогом;
  • закипание межтканевой и клеточной жидкостей;
  • образование пара, создающего весомое давление;
  • взрыв и ударная волна, разрушающие все ткани поблизости.

Зачастую неправильно использованный лазерный излучатель несет, в первую очередь, угрозу для кожных покровов. Если влияние было особенно сильным, то кожа будет выглядеть отечной, со следами многочисленных кровоизлияний. Также на теле будут встречаться большие участки омертвевших клеток.

Задевает такое облучение и внутренние ткани. Но при масштабных внутренних поражениях рассеянное воздействие лучами не столько сильно, как прямое или отраженное зеркально. Подобные повреждения будут гарантировать патологические изменения в функционировании различных систем организма.

Кожный покров, который страдает больше всего, является защитой внутренних органов каждого человека. Из-за этого он берет большую часть негативного воздействия на себя. В зависимости от разных степеней поражения на коже будут проявляться покраснения или прослеживаться некроз.

Исследователи пришли к выводу, что люди с темной кожей менее восприимчивы к глубинным поражениям из-за лазерного облучения.

Схематически все ожоги можно разделить на четыре степени вне зависимости от пигментации:

  • I степень. Подразумевает стандартные ожоги эпидермиса.
  • II степень. Включает ожоги дермы, что выражается в образовании характерных пузырей поверхностного слоя кожи.
  • III степень. Основывается на глубинных ожогах дермы.
  • IV степень. Самая опасная степень, которая отличается деструкцией всей толщины кожи. Поражение охватывает подкожную клетчатку, а также соседствующие к ней слои.

Поражения глаз человека лазерным излучением

На втором месте в негласном рейтинге возможного отрицательного влияния лазера на организм человека находятся поражения органов зрения. Короткие лазерные импульсы способны за небольшой промежуток времени вывести из строя:

  • сетчатку,
  • роговицу,
  • радужную оболочку,
  • хрусталик.

Причин для подобного воздействия существует несколько. Основными из них выступают:

  • Невозможность вовремя среагировать. Из-за того что длительность импульса составляет не более 0,1 секунды, человек не успевает моргнуть. Из-за этого глаз остается незащищенным.
  • Легкая уязвимость. По своим особенностям хрусталик и роговица считаются сами по себе уязвимыми органами.
  • Оптическая глазная система. Из-за фокусировки лазерного излучения на глазном дне, точка облучения при попадании на сосуд сетчатки способна закупорить его. Так как там нет болевых рецепторов, то повреждение обнаружить мгновенно не получится. Только после того как выжженная территория становится больше, человек замечает отсутствие части изображения.

Чтобы быстрее сориентироваться при потенциальном поражении, эксперты советуют прислушиваться к таким симптомам:

  • спазмы век,
  • отек век,
  • болевые ощущения,
  • кровоизлияние в сетчатке,
  • помутнение.

Опасности добавляет тот факт, то поврежденные лазером клетки сетчатки теряют возможность восстановиться. Так как интенсивность облучения, влияющего на органы зрения ниже, чем идентичный порог для кожи, врачи призывают к осторожности.

Следует остерегаться инфракрасных лазеров разного типа, а также приборов, которые генерируют излучение с мощностью свыше 5 мвт. Распространяется правило на технику, выдающую лучи видимого спектра.

Взаимосвязь между лазерной волной и ее сферой применения

Каждая из областей применения лазерного излучения ориентируется на взаимосвязь строго определенный показатель длины волны.

Данный показатель напрямую зависит от природы. Вернее, от электронного строения рабочего тела. Это означает, что ответственной за длину волны выступает среда, где происходит генерация ее излучения.

В мире имеются разные виды твердотельных и газовых лазеров. Задействованные лучи должны принадлежать к одному из трех наиболее распространенных типов:

  • видимый,
  • ультрафиолетовый,
  • инфракрасный.

При этом рабочий диапазон облучения может колебаться от 180 нм до 30 мнм.

Особенности влияния лазера на человеческий организм базируются на длине волны. Так, например, человек быстрее реагирует на зеленый лазер, чем на красный. Последний не отличается безопасностью для всего живого. Причина кроется в том, что наше зрение почти в 30 раз луче воспринимает зеленый, нежели красный цвет.

Защита организма человека от лазерного излучения

В большинстве случаев защита от лазерного излучения нужна тем людям, чья работа тесно связана с его постоянным использованием. Если предприятие имеет на своем балансе любой тип квантового генератора, то его руководители обязательно производят инструктаж своих сотрудников.

Эксперты разработали отдельную сводку правил поведения и безопасности, которые позволят защитить сотрудника от возможных последствий излучения. Главным правилом выступает наличие средств индивидуальной защиты. Причем подобные средства могут разительно отличаться в зависимости от прогнозируемой степени опасности.

Всего в международной классификации предусмотрено разделение на четыре класса опасности. Соответствующую маркировку должен указать изготовитель. Только первый класс считается относительно безопасным даже для органов зрения.

Ко второму классу принадлежат излучения прямого типа, которые поражают органы глаз. Также к представленной категории причислено зеркальное отражение.

Гораздо опаснее излучение третьего класса. Его прямое воздействие угрожает глазам. Не менее опасно отраженное излучение диффузного типа на расстоянии 10 см от поверхности. Кожные поражения будут происходить не только при прямом воздействии, но и при зеркально отраженном.

При четвертом классе страдает и кожа, и глаза при различных форматах воздействия.

К коллективным защитным мерам на производстве причисляют:

  • специальные кожухи,
  • защитные экраны,
  • световоды,
  • инновационные методы слежения,
  • сигнализации,
  • блокировки.

Из относительно примитивных, но действенных способов выделяют ограждение зоны, где производится облучение. Это позволит защитить работников от случайного облучения по неосторожности.

Также на особо опасных предприятиях обязательно использовать средства индивидуальной защиты сотрудников. Они подразумевают под собой особый комплект спецодежды. Не обойтись во время работы и без ношения очков, предусматривающих защитное покрытие.

В качестве профилактики врачи рекомендуют просто придерживаться правил техники безопасности и эксплуатации установки. Нельзя отказываться и от регулярного прохождения медицинской комиссии.

Лазерные устройства и их излучение на организм человека

Многие не подозревают о том, насколько серьезными могут быть последствия бесконтрольной эксплуатации самодельных устройств с лазерным принципом из-за излучения организма человека. Касается это самодельных конструкций вроде лазерных:

  • светильников,
  • указок,
  • фонариков.

Особенно это касается старшеклассников, которые стремятся провести ряд опытов, не имея представления о правилах безопасности при их конструировании.

Использовать лазеры домашнего производства в помещениях, где присутствуют люди, недопустимо. Также нельзя направлять лучи на стекла, металлические пряжки и прочие предметы, которые могут давать отблески.

Даже если луч отличается небольшой интенсивностью, он может привести к трагедии. Если навести лазер на глаза водителя во время активного движения, то он может ослепнуть и не справиться с управлением.

Ни при каких обстоятельствах нельзя заглядывать в объектив лазерного источника излучения. Отдельно стоит учитывать то, что очки для работы с лазером должны быть рассчитаны на ту длину волны, которую будут генерировать выбранные аппараты.

Чтобы не допустить серьезной трагедии доктора просят прислушаться к этим рекомендациям и следовать им всегда.




Читайте также:

Оцените статью:

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

Влияние лазера на организм человека

Немного истории

Лазер — источник монохроматического когерентного света с высокой направленностьюсветового луча. Само слово «лазер» составлено из первых букв английского словосочетания, означающего «усиления света в результате вынужденного излучения». Луч лазера может быть непрерывным, с постоянной амплитудой, или импульсным, достигающим экстремально больших пиковых мощностей. Во многих конструкциях рабочий элемент лазера используется в качестве оптического усилителя для излучения от другого источника. Чем же так хорош лазерный луч? Тем, что это очень мощный, собранный в узкий пучок поток световой энергии. Или, точнее, поток сверхмикроскопических частиц света – фотонов. В отличие от света обычного фонаря, лазерный луч почти не рассеивается и может, сохраняя свою энергию, проходить большие расстояния и даже пробивать препятствия на своем пути. Для получения лазерного луча нужно особое устройство – лазерный генератор, который иногда для простоты называется просто лазером. Надо сказать, что этим полезным изобретением мир во многом обязан нашей стране. За разработку лазерного генератора лауреатами Нобелевской премии по физике стали советские ученые Александр Прохоров и Николай Басов, а также американец Чарлз Таунс. А первую работающую модель рубинового лазера построил сотрудник американской корпорации «Хьюз Эйркрафт» Теодор Мэйман. Случилось это в 1960 году. С тех пор появилось множество разных типов лазерных генераторов, но от того первого, рубинового лазера,они не отличаются главным принципом работы. Примерно в то же время иранский физик Али Яван представил газовый лазер. Позднее за свою работу он получил премию имени Альберта Эйнштейна.

С самого момента разработки лазер называли устройством, которое само ищет решаемые задачи. Лазеры нашли применение в самых различных областях — от коррекции зрения до управления транспортными средствами, от космических полётов до термоядерного синтеза. Лазер стал одним из самых важных изобретений XX века .

Влияние лазера на организм человека

Непосредственно на человека оказывает лазерное излучение любой длины волны; однако в связи со спектральными особенностями поражения органов и существенно различными предельно допустимыми дозами облучения обычно различают воздействие на глаза и кожные покровы человека. Эффекты воздействия (тепловой, ударно — акустический и др.) определяются механизмом взаимодействия лазерного излучения с тканями и зависят от энергетическихпараметров излучения, а также от биологических и физико — химических особенностей облучаемых тканей и органов. Лазерное излучение представляет особую опасность для тканей, максимально поглощающих излучение. Основное вредное воздействие лазерное излучение оказывает на сетчатку глаза, причем хрусталик (и глазное яблоко), действуя как дополнительная фокусирующая оптика, существенно повышает концентрацию энергии на сетчатке. При повреждении появляется боль в глазах, спазм век, слезотечение, отек век и глазного яблока, помутнение сетчатки, кровоизлияние. Клетки сетчатки после повреждения не восстанавливаются.

Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением любой длинны волны в спектральном диапазоне 180…100000 нм. Характер поражения кожи аналогичен термическим ожогам. Степень тяжести повреждения кожи, а в некоторых случаях и всего организма, зависит от энергии излучения, длительности воздействия, площади поражения, ее локализации.

Виды карманного лазерного луча и их применение

Лазерная указка — портативное устройство , генерирующее узконаправленный луч лазера в видимом световом диапазоне. В большинстве случаев изготавливается на основе лазерного диода, который Лазерная указкаизлучает в диапазоне 405 нм и 635-670 нм. Излучение лазерного диода фокусируется в линию за счёт двояковыпуклой линзы. Из за того, что диод излучает не направлено, значительная часть излучения падает на внутренние стенки корпуса и поглощается. В связи с этим КПД лазерной указки низкий. Однако при качественной фокусировке луча (которую можно произвести самостоятельно подкручивая прижимную гайку линзы), указку можно использовать для проведения опытов с лазерным лучом. Зеленые лазерные указки имеют более сложное строение. Мощность луча указки составляет примерно 1-5 мВт. В продаже имеются и более мощные. В большинстве из них лазерный диод не закрыт. Поэтому разбирать их надо крайне осторожно! Со временем открытый лазерный диод «выгорает» из-за чего его мощность падает. Так что, со временем, подобная указка практически перестанет светить, вне зависимости от уровня заряда батарейки.

Красные лазерные указки

Самый распространенный тип лазерных указок. В этих указках используется обычный лазерный диод красного цвета и небольшая плата для управления питанием. Для данных лазерных указок достаточно питания от обычных батареек. Красная лазерная указка Зеленые лазерные указки

Зеленые лазерные указки начали продаваться в 2000 году. Это самый распространенный тип DPSS лазеров. Они намного сложнее, чем обычные красные лазерные указки, потому что лазерные диоды зеленого цвета не производятся. На мощных лазерных указках устанавливается фильтр инфракрасного излучения,для того чтобы убрать остатки инфракрасного излучения.

Лазерный луч зеленой указки 5 мВт на пальме ночью. Луч виден только во время дождя, снега и урагана

8.4. Действие лазерного излучения на организм человека

Лазерное излучение
является для любого живого организма
непривычным раздражителем, не встречающимся
в естественных условиях. Его биологическое
действие зависит от длины волны и
интенсивности излучения. В связи с этим
весь диапазон: длин волн делится на ряд
областей: от 180 до 380 им – ультрафиолетовая
область; от 380 до 780 нм – видимая область;
от 780 до 1400 нм – ближняя инфракрасная
область, свыше 1400 нм – дальняя инфракрасная
область.

Различают шесть
видов воздействия лазерного излучения
на живой организм:

• термическое
(тепловое) – выделение значительного
количества теплоты в небольшом объеме
за короткий промежуток времени;

• энергетическое
– большая напряженность электрического
поля, вызывающая поляризацию молекул
и другие эффекты;

• фотохимическое
– выцветание ряда пигментов;

• механическое –
возникновение колебаний типа ультразвуковых
в облучаемом организме;

• электрострикция
– деформация молекул в электрическом
поле лазерного излучения;

• образование
микроволнового электромагнитного поля
в пределах клетки.

Под воздействием
лазерного излучения может происходить
нарушение нормальной жизнедеятельности,
как отдельных органов, так и организма
в целом. При этом наиболее уязвимы глаза
и кожа.

Характер поражения
глаз в сильной степени зависит от длины
волны излучения. В
ультрафиолетовом диапазоне

при длине волны от 180 до 380 нм ткани глаза
для лазерного излучения непрозрачны,
поэтому поражение глаз носит характер
поверхностных ожогов. При этом обычно
поражаются роговица и конъюнктива
(слизистая оболочка глаза). В результате
ожога возникает воспалительный процесс,
сильное жжение в глазах.

При
импульсно-периодическом или прерывистом
воздействии ультрафиолетового излучения

наблюдается накопление его действия,
суммарный биологический эффект при
этом приблизительно пропорционален
суммарной плотности энергии излучения.

Диапазон видимого
излучения (380…780 нм)

является наиболее опасным для глаз, так
как свободно проходит через оптические
ткани глаза и фокусируется на поверхности
сетчатки. При этом и плотность потока
мощности на сетчатке может быть на 4…5
порядков выше, чем на роговице глаза за
счет фокусировки.

При относительно
небольшой энергии лазера наблюдается
явление «вспышечной слепоты» – под
действием излучения обесцвечиваются
зрительные пигменты, и глаз на некоторое
время теряет способность различать
предметы. При
плотности энергии на сетчатке более

2 Дж/см2
(при импульсной работе) происходит
ожог сетчатки.

Чувствительность пораженного места к
свету полностью утрачивается и в
дальнейшем не восстанавливается.

Энергия лазерного
луча, попадающая в глаз, зависит от
диаметра зрачка, который в зависимости
от освещенности окружающих предметов
изменяется от 1,6…2 до 7…8 мм. При этом
энергия, попадающая в глаз, изменяется
в 15…20 раз. Таким образом,
лазерное, излучение более опасно в
затемненных помещениях.

Лазерное излучение
ближней части инфракрасного диапазона
с длиной волны от 780 до 1400 нм довольно
хорошо проходит через оптические ткани
глаза, при этом возможен ожог сетчатки.
Излучение этого диапазона особенно
опасно, так как оно невидимо для глаза.

При длине волны больше 1,4 мкм излучение
поглощается тканями, содержащими воду:
роговицей, хрусталиком и жидкостью в
передней камере глаза и не доходит до
сетчатки. Особенно сильно нагревается
при этом радужная оболочка, содержащая
пигмент. При плотности энергии выше 4
Дж/см2
происходит термический ожог, который
может привести к помутнению хрусталика.
Лазерное излучение с длиной волны более
1700 нм полностью поглощается роговицей
и в ткани, расположенные глубже, не
проникает, поэтому менее опасно для
глаз; однако излучение мощного лазера
может вызывать серьезный ожог роговицы.

Поражения кожи
наблюдаются обычно на лице вокруг
защитных очков, на внешней поверхности
рук, выше линии воротника, т.е. на тех же
местах, которые подвергаются солнечному
облучению. Наиболее сильно действует
на кожу излучение ультрафиолетового
диапазона. Относительно небольшие дозы
ультрафиолетового облучения вызывают
покраснение (эритемный эффект), исчезающее
на следующие сутки. Более мощное излучение
приводит к распаду некоторых молекул,
входящих в состав тканей. Воздействие
излучения видимого и инфракрасного
диапазонов сводится в основном к
нагреванию кожи и может привести к
ожогам, имеющим резко очерченные границы
и напоминающим обычные термические
ожоги.

Кожа человека
достаточно хорошо противостоит
непрерывному инфракрасному облучению,
так как она способна рассеивать тепло
благодаря кровообращению и понижать
температуру вследствие испарения влаги
с поверхности. Импульсное излучение и
особенно излучение лазеров в режиме
модуляции добротности более опасны для
кожи, так как тепло не успевает
распространяться в соседние ткани. При
этом возникают ожоги с резко очерченными
границами, очаги ограниченного омертвления
(некроза) тканей, пузырьки, наполненные
серозной жидкостью (результат нарушения
целостности стенок

капилляров).

Под действием
излучения лазеров с энергией от 3 до 100
Дж на коже возникают кровоизлияния
различных размеров. При энергии излучения
менее 3 Дж структурных изменений в коже
не наблюдается, а происходит нарушение
деятельности ферментов. Это понижает
антимикробную сопротивляемость кожи,
ухудшает ее питание и повышает
чувствительность к повышенной температуре,
раздражающему действию различных
химических реактивов. Нарушение
деятельности ферментов в коже может
приводить к образованию токсических
веществ, которые, распространяясь по
всему организму, ухудшают общее состояние
человека, вызывают чувство разбитости,
раздражительность, головную боль. Эти
неприятные явления могут сохраняться
в течение нескольких часов после
окончания рабочего дня. У людей, работающих
с лазерными установками, обнаружено
изменение состава крови, выражающееся
в уменьшении гемоглобина, тромбоцитов,
эритроцитов и лейкоцитов.

Лазерное излучение — презентация онлайн

1. Лазерное излучение

Лазерное излучение (ЛИ) – это узкий
нефокусированный или фокусированный
световой поток, сосредоточенный в основном в
видимой области длин волн, а также в
инфракрасной и ультрафиолетовой.

2. Классификация лазеров

• По степени опасности лазерного излучения для
обслуживающего персонала лазеры разделены на четыре
класса:
• 1-й класс (безопасные) – выходное излучение не опасно для
глаз;
• 2-й класс (малоопасные) – опасно для глаз прямое или
зеркально отраженное излучение;
• 3-й класс (среднеопасные) – опасно для глаз прямое,
зеркально, а также диффузно отраженное излучение на
расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) для кожи
прямое или зеркально отраженное излучение;
• 4-й класс (высокоопасные) – опасно для кожи диффузно
отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей
поверхности.

3. Действие лазерного излучения на организм человека

Биологическое действие лазерного излучения возникает
вследствие поглощения организмом тепловой энергии лазера,
что приводит к ожогам кожи. Особенно сильно влияет лазерное
излучение на глаза. При работе с лазерами большой мощности
возможно повреждение внутренних органов и мозга. Лазерное
излучение может вызвать изменения в деятельности сердечнососудистой системы. При работе с оптическими квантовыми
генераторами опасно не только прямое, но и отраженное
лазерное излучение. В механизме биологического воздействия
лазерного луча, кроме теплового эффекта, имеет значение и
ряд других факторов. При обслуживании оптических квантовых
генераторов, кроме излучений, на работающих может влиять
постоянный или импульсный шум интенсивностью до 120 дБ,
пониженное содержание кислорода в воздухе или повышенное
содержание азота, а также токсические вещества (нитробензол,
сероуглерод).

4. Нормирование лазерного излучения


В качестве ведущих критериев при оценке степени опасности
генерируемого лазерного излучения приняты величина
мощности (энергии), длина волны, длительность импульса и
экспозиция облучения.
Основными нормативными правовыми актами, используемыми
для оценки условий труда при работе с оптическими
квантовыми генераторами, являются:
Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации
лазеров СанПиН №5804-91;
методические рекомендации «Гигиена труда при работе с
лазерами», утвержденные Министерством здравоохранения
РСФСР 27.04.81 г.;
ГОСТ 12.1.040-83 «Лазерная безопасность. Общие положения»;
ГОСТ 12.1.031-81 «Лазеры. Методы дозиметрического контроля
лазерного излучения».

5. Защита от лазерного излучения

Предупреждение поражений лазерным излучением включает
систему мер инженерно-технического, планировочного,
организационного, санитарно-гигиенического характера.
Защитные мероприятия включают в себя экранирование ОКГ;
применение телевизионных систем наблюдения за ходом
процесса; использование дистанционного управления
процессом; сведение к минимуму отражающих поверхностей
оборудования и стенок. Работа выполняется при общем ярком
освещении. Размещают лазер только в специальном
помещении, дверь которого должна иметь блокировку. На
входную дверь наносят знак лазерной безопасности.
При эксплуатации лазеров должен производиться
периодический дозиметрический контроль (не реже одного раза
в год). В качестве СИЗ применяют специальные
противолазерные очки, фильтры, защищающие глаза
оператора, щитки, маски, технологические халаты и перчатки.

Ученые выяснили, как излучение лазерных ускорителей влияет на живые клетки — Газета.Ru

Исследователи изучили, как ультракороткое импульсное излучение новых лазерных ускорителей электронов влияет на живые клетки. По сравнению с рентгеновским излучением, оно вызывает преимущественно гибель клетки, а не нарушения в передаче наследственной информации. Это означает, что облученные раковые клетки не приобретут новые мутации, из-за которых могут стать более опасными, а окружающие их нормальные, но попавшие под удар, не переродятся. Новые знания помогут приблизить момент, когда такие устройства будут активно использовать в медицине и биологии в качестве более эффективной замены рентгеновским излучателям и традиционным ускорителям частиц. Но прежде чем их применять, ученым нужно выяснить все их свойства. Работа опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences. Исследование поддержано Российским научным фондом.

Последние достижения в области лазерных технологий привели к разработке лазерных линейных ускорителей, которые могут посылать ультракороткие импульсные пучки электронов. Примером такой установки может служить лазерный ускоритель электронов AREAL (Advanced Research Electron Accelerator Laboratory), находящийся в Армении. Подобные устройства позволяют обеспечить большую точность и меньшее рассеивание пучка электронов по сравнению с обычными нелазерными ускорителями. Облучение происходит гораздо быстрее, чем многие химические реакции в облученных клетках. Это позволяет предположить, что возникают ранее неизученные радиационные процессы, которые могут повлиять на радиобиологическую эффективность излучения.

Используя это устройство, российские ученые из Федерального медицинского биофизического центра имени А. И. Бурназяна, Института химической физики имени Н. Н. Семенова и Московского физико-технического института совместно с коллегами из Армении исследовали, как его излучение влияет на клетки вне организма и сравнили с воздействием рентгеновского излучения. Особое внимание уделили образованию двухцепочечных разрывов ДНК – наиболее опасному для клеток повреждению структуры наследственного материала, так как в таком случае нормальное восстановление с помощью другой цепи почти невозможно. Именно эти повреждения являются одной из основных причин гибели клеток, а в случае их выживания – развития злокачественных новообразований.

Также исследователи изучили, как именно гибнут облученные клетки. Первый способ – аккуратная разборка клетки на составные части, которые переваривают макрофаги (апоптоз). Благодаря этому ее содержимое не попадает в окружающее пространство и не повреждает соседей. Другой вариант – некроз. В таком случае клетка разваливается и ее вещества (порой очень агрессивные) повреждают соседние клетки. В масштабах всего организма это вызывает воспаление, которое может привести к очень тяжелым последствиям и даже смерти. Кроме того, авторы исследовали формирование патологических микроядер, которые появляются из-за образования фрагментов хромосом и нарушений в делении клеток, вызванных облучением.

Ученые проводили исследование на выращенных вне организма фибробластах легких человека. Эти клетки синтезируют внеклеточный матрикс, к которому прикрепляются клетки и который определяет структуру ткани. Поглощенная доза была равна 0,1; 0,5 и 1 Гр, что меньше смертельной для человека (от 3 Гр). Оказалось, что после облучения клеток ультракороткими импульсными пучками электронов они восстанавливаются медленнее, чем после воздействия рентгена. Это свидетельствует о том, что лазерный ускоритель вызывает более серьезные нарушения в функционировании клетки. По мнению ученых, можно говорить даже о комплексном повреждении ДНК. При этих же дозах рентгеновского облучения ученые не обнаружили никаких существенных изменений в жизнеспособности клеток. В тоже время, при воздействии ультракороткими импульсными пучками электронов усиливался процесс апоптоза. Зафиксировать это помогла метка аннексином, связанным со светящимся красителем. У умирающей клетки происходит изменение состава мембраны, она как бы выворачивается наизнанку. Аннексин взаимодействует с одним из компонентов, оказавшихся снаружи, и участвует во взаимодействии с макрофагами. Воздействие лазерного ускорителя при этом практически не вызывало появление микроядер. Они формировались только при дозе 1 Гр. Таким образом, по сравнению с рентгеновским излучением, ультракороткое импульсное электронное излучение вызывает преимущественно гибель клетки, а не нарушения в передаче наследственной информации. Это означает, что облученные раковые клетки не приобретут новые мутации, из-за которых могут стать более опасными, а окружающие их нормальные, но попавшие под удар, не переродятся.

«Лазерные ускорители частиц в перспективе могут стать альтернативой используемым в настоящее время ускорителям. Но для начала нам необходимо изучить, какое влияние оказывает импульсное ультракороткое излучение на клетки и организм. Только после этого мы сможем найти им применение в биологии и медицине, например, в онкологии. Наше исследование – важный шаг на пути к этому, однако многие эффекты воздействия ультракоротких импульсных пучков электронов все еще остаются неизвестными», – прокомментировал Андреян Осипов, доктор биологических наук, профессор РАН, заведующий отделом экспериментальной радиобиологии и радиационной медицины Федерального медицинского биофизического центра имени А. И. Бурназяна ФМБА России.

Влияние лазерного излучения на организм человека

Влияние лазерного излучения на организм человека вопреки стереотипам не всегда предполагает что-то негативное — ввиду повсеместного применения оптических квантовых генераторов в различных сферах жизнедеятельности, ученые решили задействовать многочисленные возможности лазерного луча в медицине.

В связи с появлением лазеров и возможностью их широкого применения в самых разнообразных областях науки и техники перед современной медициной встал ряд совершенно новых задач. Во-первых, возникла необходимость всесторонне изучить влияние лазерных лучей на различные клетки, ткани, органы, системы человеческого организма и на весь организм в целом. Во-вторых, необходимо изучить возможность применения лазерного излучения с лечебными целями в различных медицинских специальностях, таких как лазерная хирургия, лазеротерапия. И, наконец, в-третьих, требуется разработать профилактические и лечебные мероприятия против возможного вредного воздействия на организм человека. В решении всех этих сложных задач принимает участие целый ряд научных и медицинских учреждений.

В основе воздействия лазерного излучения на различные биологические объекты лежит по существу весьма кратковременное (стотысячные доли секунды!) воздействие светового луча невиданной мощности в десятки и сотни киловатт. Глубина проникновения в ткани регулируется путем фокусирования при помощи оптической системы и может доходить до 20-25 мм и больше. При воздействии лазерного луча на органы следует учитывать одно весьма важное обстоятельство — если световой пучок сфокусирован на определенную глубину облучаемого объекта, то уже на глубине в 3-4 мм можно получить такую интенсивность облучения, которая иногда даже превосходит его интенсивность на поверхности объекта.

Важно подчеркнуть, что благодаря молниеносной быстроте действия, поток лазерных лучей не вызывает боли и других неприятных ощущений. Это свойство имеет огромное значение для хирургии, так как при кратковременных операциях, применяя лазерное излучения, как привило не требуется какого-либо обезболивания, без чего в настоящее время не обходится ни одно хирургическое вмешательство.

Степень поглощения лучей лазера в значительной мере зависит от окраски объекта, который подвергается облучению. Больше всего лучи лазера поглощаются пигментированными тканями, красными кровяными шариками (эритроцитами) и т. и. Так, например, облучение лучами лазера дозой в миллиджоуль ведет к гибели красных кровяных шариков, но не влияет ни на форму, ни на движение белых кровяных шариков (лейкоцитов). С целью повысить степень (коэффициент) поглощения энергии излучения лазера и, следовательно, усилить его действие иногда прибегают к искусственному окрашиванию тканей путем применения различных красителей: например, раствора туши, метиленовой синьки и др.

Воздействуя лучом лазера, например, на окрашенную опухоль, можно добиться разрушения опухолевой ткани без повреждения соседних здоровых и неокрашенных тканей. Поглощение лазерного пучка увеличивается при гиперкератозе и гемосидерозе кожи и т. д. Общее поглощение энергии излучения лазера зависит также от глубины его проникновении в разные ткани и их оптических свойств. Так, например, кожа мыши поглощает до 40 процентов этой энергии, а кожа с подлежащими мышцами уже до 80 процентов.

В силу новизны в этом сложном вопросе много неясного и он еще далек от своего разрешения. Все же есть основания полагать, что в механизме биологического действия лучей лазера имеют значение весьма разнообразные факторы. Прежде всего следует иметь в виду, конечно, воздействие высокой температуры как самого луча лазера, так и температуры, развивающейся в клетках и тканях в результате поглощения энергии излучений и достигающей нескольких десятков и даже сотен градусов. В результате теплового воздействия лучей лазера в тканях возникают своеобразные изменения, напоминающие тепловые (термические) ожоги разных степеней, например, коагуляция (свертывание) белков.

Немаловажную роль играет воздействие на клетки и ткани ядовитых веществ (эндотоксинов), возникающих в них в результате действия лучей лазера, вызывающих прогрессирующее омертвение (некроз) пораженных клеток после облучения. Необходимо также учитывать резкое снижение активности или изменение специфического действия ферментов, участвующих, например, в обмене веществ клеток опухолевой и других тканей. Помимо всего этого, определенное значение приписывают фотохимическим процессам, так называемому светогидравлическому эффекту, ионизации тканей, ультразвуковым колебаниям, возникновению электромагнитных полей и др.

Говоря о воздействии лазерного излучения на организм человека, следует учесть одно весьма важное обстоятельство. Речь идет о том, что органы животного имеют весьма сложное устройство: они состоят из многих слоев клеток и тканей, имеющих разное строение, физиологические особенности, физико-химические свойства и мн. др. В частности, особое значение приобретают разные оптические свойства тканей и промежуточных слоев, то есть их способность отражать или поглощать лучи лазера. Неудивительно поэтому, что при воздействии излучений лазера на ткани и органы, то есть на многослойную биологическую систему, в самих слоях и на границе между ними возникают и развиваются многочисленные и самые разнообразные реакции. Сущность этих реакций пока еще во многом неизвестна и подлежит дальнейшему всестороннему изучению.

Оценка лазерного воздействия на организм человека после лазерной терапии

J Lasers Med Sci. 2020 Зима; 11 (1): 91–97.

,
1
,
2
,
3
,
4
,
4
и
1
,
*

Ensieh Khalkhal

1 Исследовательский центр протеомики, факультет парамедицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

Мохаммадреза Раззаги

2 Применение лазера в медицинских науках Исследовательский центр, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

Мохаммад Ростами-Неджад

3 Исследовательский центр гастроэнтерологии и заболеваний печени, Научно-исследовательский институт гастроэнтерологии и заболеваний печени, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

Маджид Резаеи-Тавирани

4 Больница Фироозабади, медицинский факультет, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран

Хажир Хейдари Бейгванд

4 Больница Фироозабади, медицинский факультет, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран

Мостафа Резаи Тавирани

1 Исследовательский центр протеомики, факультет парамедицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

1 Исследовательский центр протеомики, факультет парамедицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

2 Применение лазера в Исследовательском центре медицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

3 Исследовательский центр гастроэнтерологии и заболеваний печени, Научно-исследовательский институт гастроэнтерологии и заболеваний печени, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

4 Больница Фироозабади, медицинский факультет, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран

* Переписка на Мустафа Резаи-Тавирани, Исследовательский центр протеомики (PRC), Darband St., Площадь Кодс, Тегеран, Иран. Тел: +982122714248; Электронная почта: [email protected]Эта статья цитируется другими статьями в PMC.

Abstract

Лазеры находят широкое применение в лечении и диагностике заболеваний и в различных областях медицины. Лазерная терапия, как и другие методы, имеет достоинства и недостатки. Некоторые риски, такие как кровотечение, боль и инфекция, возникают после лазерной терапии. Объяснение и оценка лазерного воздействия на функции клеток, тканей и тела являются целями этого исследования.Мы рассмотрели статьи о влиянии лазеров на клетки и ткани, доступные с 1986 по 2019 год. Был проведен онлайн-поиск ученых PubMed, Science Direct и Google по таким ключевым словам, как «лазер», «клетка», «ткань», «тело» и «побочные эффекты». Лазерные фотоны поглощаются хромофорами, что приводит к нагреву мишени и локализованному повреждению. Лазерное облучение изменяет клеточный метаболизм и клеточные функции. Эти изменения могут сопровождаться нежелательными побочными эффектами, которые можно контролировать по изменению уровня метаболитов в организме.Основываясь на этом открытии, лазерная терапия может быть связана с несколькими побочными эффектами и осложнениями; поэтому перед лечением необходимо определить типы лазеров и их свойства, чтобы избежать побочных эффектов. Следует учитывать преимущества и недостатки данного типа лечения, чтобы выбрать лучшее лечение с наименьшими побочными эффектами. Осведомленность пациентов о возможных побочных эффектах до лечения, а также эффективное наблюдение и ведение пациентов после лечения являются двумя важными моментами в лазерной терапии.Определение учебной программы должно быть определено для претендентов на лазерную квалификацию в различных областях медицины.

Ключевые слова: лазерная терапия, клетка, ткань, тело

Введение

Первая линия лечения при многих заболеваниях — это обычно медикаменты; однако повышение терапевтической дозы лекарств во многих случаях может привести к усилению дополнительных побочных эффектов. Пациенты не удовлетворены лечением из-за неполного обезболивания или побочных эффектов лекарств.Сонливость, головокружение, утомляемость, нистагм, тошнота и потеря памяти — частые побочные эффекты лекарств, требующих альтернативного лечения. Когда медикаментозная терапия бесполезна и не дает результатов, предлагаются другие методы лечения, такие как хирургическое лечение и лазерная терапия 1 . Лазерная терапия обычно используется при лечении таких заболеваний, как невралгия тройничного нерва и дерматологические заболевания. 2 Лазеры как источник света или энергии излучения были описаны Теодором Мейманном в 1960 году. 3 Лазерные устройства создают относительно однородное по длине волны, фазе и поляризации электромагнитное излучение. Для лечения используются разные виды лазеров. Лазерная терапия — это форма медицины, при которой лазерное излучение воздействует на поверхность тела. В то время как в медицине лазеры используются для разрезания или удаления тканей, снятия боли, уменьшения воспаления и отека, улучшения ран, предотвращения повреждения тканей и лечения более глубоких тканей и нервов, они стимулируют и улучшают функцию клеток и тканей.Эффекты лазеров ограничены специальным набором длин волн. Несколько исследований показывают, что лазерная терапия может быть эффективной для снятия боли при заболеваниях нервной системы 4,5 , таких как невралгия тройничного нерва, 6 ревматоидный артрит, 7 хроническая боль в шее, 8 и остеоартрит. 9 Фотоны поглощаются электронными полосами поглощения рецепторов, называемых хромофорами, и вызывают эффекты. Основные тканевые хромофоры, включая гемоглобин и меланин, имеют высокие полосы поглощения на более коротких волнах.Кроме того, вода сильно поглощает инфракрасные фотоны с длинами волн выше 1100 нм. Поэтому использование низкоуровневых лазеров в медицине считается подходящим инструментом. Лазеры низкого уровня, такие как рубин, аргон, гелий-неон и криптон, представляют собой типы лазеров, которые воздействуют на биологические системы нетепловыми средствами. 10 Чтобы влиять на воздействие видимого света на живую биологическую систему, она может поглощать фотоны, используя полосы захвата электронов, принадлежащие некоторым молекулярным фоторецепторам. Когда хромофоры ткани, часто гемоглобин, вода или меланин, подвергаются воздействию лазерной энергии, фотон поглощается, поэтому он вызывает нагрев материала мишени и вызывает локальное повреждение.Кроме того, энергия лазера быстрее и интенсивнее поглощается кожей, а затем вызывает локальные повреждения. 11 Кроме того, лицо, которое управляет лазером, должно быть полностью обучено и иметь опыт, потому что лазеры неопределенного назначения могут обжечь или разрушить здоровые ткани. Осложнения лечения лазерной терапией могут возникнуть после применения различных типов лазерных устройств, и их следует предвидеть. В этой статье мы объясняем и оцениваем несколько эффектов лазеров на функции клеток, тканей и тела.

Методы

Был проведен поиск статей, объясняющих влияние лазеров на клетки, ткани и организмы, а также осложнения лазерной терапии в онлайн-журналах, опубликованных с 1986 по 2019 год. Был проведен онлайн-поиск ученых PubMed, Science Direct и Google по таким ключевым словам, как «лазер», «клетка», «ткань», «тело» и «побочные эффекты». Рассмотрены все документы на английском языке. Были просмотрены заголовки и изучены подходящие отрывки. Наконец, были отобраны соответствующие статьи и извлечен полный текст этих документов.

Представляем лазерные устройства и хромофоры тканей

В медицине используются различные типы лазерных устройств. демонстрирует список типов лазеров, их применения и их свойства. 3,12-14 Поля, в которых применяются соответствующие лазеры, также показаны в. Хромофоры тканей, которые поглощают лазерные фотоны, и соответствующие длины поглощенных волн сведены в таблицу. 15,16 Нуклеиновая кислота, белок, гемоглобин, меланин, вода, липид, элавины и цитохромоксидаза выделены как хромофоры.

Таблица 1

Перечень различных лазеров, которые используются для лечения различных типов заболеваний, и случаи применения, а также их свойства

12

90 127 Пигмент, вода, белки

Тип лазера Длина волны (нм) Хромофор Приложение
Рубин 694 Пигмент, гемоглобин Дерматология
Nd: YAG 1064 Пигмент, белки, гемоглобин 9030

9012 Хирургия, литотрипсия корневого канала
Er: YAG 2940 Вода Хирургия, стоматологическая бормашина
KTP 532 Дерматология 30 30

Пигмент, гемоглобин 720130 -800 Пигмент Разрезание костей
HeNe 633 Пигмент, гемоглобин Фотодинамическая терапия
Аргон
Аргон 12350-514 Фотодинамическая терапия
Диодные лазеры 630–98 0 нм Хирургия фотодинамической терапии
Co2 10600 Вода Хирургия
ArF Excimer 193 Excimer

Corimer

Corimer

Corimer

Corimer

ProteinsCl Corimer

Белки, липиды Дерматология
Азот 337 Пигмент Дерматология
Медь пар 578 9030

Золото

Фотодинамическая терапия
Краситель с накачкой аргоном 630-690 Пигмент Фотодинамическая терапия
Краска с накачкой KTP 630-635 Краситель с красителем 580-600 Пигмент Дерматология

Таблица 2

Различные типы тканевых хромофоров и их основные длины волн поглощения

-8

Хромофоры Длины волн поглощения (нм)
Нуклеиновая кислота 260-280
Белок 280-300
Гемоглобин 400, 542, 554, 576
Меланин

1400-10000
Флавины 420-500
Цитохромоксидаза 620-900

Эпидермальные побочные эффекты лазерной терапии

Лазерная терапия используется в течение сорока лет для уменьшения боли, отека и воспаления, предотвращения повреждения тканей, заживления ран и лечения более глубоких тканей и нервов.В этих областях лазер стимулирует или подавляет функцию клеток и тканей, что в конечном итоге приводит к клиническим эффектам. 17-20

Перед лазерной терапией необходимо учитывать анамнез пациента, включая аномальные рубцы, аллергию, чрезмерное пребывание на солнце, инфекцию вируса герпеса, любые сосудистые и иммунологические нарушения, ткани, усиленные силиконом, курение и бывшие косметические операции. Поскольку многие препараты, включая амиодарон, миноциклин, варфарин, изотретиноин, аспирин, ниацин, витамин E, вызывают замедленное заживление, кровотечение, рубцевание, усиление синяков, гиперпигментацию и локализованный хризиаз после лазерной терапии, необходимо учитывать принимаемые пациенты лекарства. 21-23

Открытые раны, которые образуются после лазерной шлифовки и удаления татуировок, требуют ежедневного ухода для оптимизации заживления. В противном случае возникает инфекция, стойкая эритема и рубцы. Существует множество осложнений после реконструктивных операций и омоложения лица с помощью лазеров CO2 и Er: YAG. К ним относятся бактериальные и вирусные инфекции, боль, стойкая эритема, замедленное заживление, рубцы, гипопигментация, гиперпигментация, угри, милиумы, эктропион, зуд, контактный дерматит, пролиферация сосудов и эруптивные кератоакантомы. 24-28

Сейчас доступно много новых поколений импульсных лазеров на красителях с переменной продолжительностью импульса, большей длиной волны, более высокой частотой повторения, большими размерами пятен и устройствами для охлаждения эпидермиса. Хотя эти усовершенствованные устройства улучшают клинические результаты, некоторые осложнения и побочные эффекты полностью не устранены. Например, осталось несколько осложнений импульсной лазерной терапии на красителях, таких как пурпура, волдыри, боль, образование корок, гипопигментация, гиперпигментация, дерматит и атрофическое рубцевание. 29,30 Однако исследователи установили, что лазерная терапия связана с относительно низким уровнем осложнений. Осложнения и побочные эффекты, которые наблюдаются после лазерного лечения, носят временный характер и не являются серьезными или не приводят к долгосрочным эффектам. 31

Влияние лазера на функцию клеток

В клетках митохондрии — первое место, где проявляются ранние эффекты лазера с поглощением фотонов. После поглощения фотона ферментом цитохром-с-оксидазой хромофор для красного БИК-диапазона, электронно-возбужденного состояния и усиленной реакции переноса электронов регулируется.Этот процесс приводит к увеличению продукции АТФ, модуляции активных форм кислорода и индукции экспрессии факторов транскрипции TNF. 32 Изменения клеточного окислительно-восстановительного статуса регулируют многие факторы транскрипции, такие как NF-κB, Ref-1, p53, ATF / CREB и HIF-1α. Затем это вызывает изменения транскрипции и активацию нескольких внутриклеточных сигнальных путей, таких как синтез белка, синтез нуклеиновых кислот, развитие клеточного цикла и активация ферментов. Кроме того, он стимулирует дифференцировку некоторых типов клеток 33 и приводит к увеличению пролиферации и миграции клеток, факторов роста и медиаторов воспаления, а также к модуляции цитокинов (). 34 Все упомянутые изменения сопровождаются возможным нарушением регуляции молекулярного механизма функционирования клеток, поскольку пролиферация клеток и прогрессирование клеточного цикла являются важными процессами, от которых зависит функция клеток. 35 Кроме того, лазеры изменяют клеточный метаболизм и факторы транскрипции, которые отвечают за экспрессию генов. 36

Схематическое изображение лазерного воздействия на клеточную функцию. Процессы начинаются с поглощения фотонов и заканчиваются соответствующими биологическими эффектами.

Метаболомический эффект лазера

Внутрисосудистое лазерное облучение крови применяется при лечении различных заболеваний. Лазерная лучевая терапия воздействует на все организмы, клетки и ткани и может изменить профиль метаболома. Он индуцирует синтез АТФ и образование энергии в клетках, снижает уровень глюкозы, холестерина, липопротеинов низкой плотности и липопротеинов очень низкой плотности, стабилизирует гормональную и иммунную систему и увеличивает выработку аргинина и оксида азота.Аргинин вызывает высвобождение некоторых гормонов, таких как глюкагон, инсулин, гормон роста, адреналин, пролактин и катехоламины. 37-39 У пациентов с диабетом после лазерного облучения крови уровни основных метаболитов, таких как глюкоза, глюкозо-6-фосфат, дегидроаскорбиновая кислота, R-3-гидроксимасляная кислота, L-гистидин и L-аланин, снижаются, а L- увеличение аргинина в плазме. 40

Гипертрихоз после лазерной терапии

В 1996 году после одобрения FDA, из-за относительной безопасности и эффективности лечения лазерами и сильно пульсирующими лазерами (HPL), HPL обычно использовались для прекращения нежелательного роста волос с использованием длин волн лазера в красном диапазоне и диапазоне 600-1100 нм и пульсации. световая энергия для меланина в стержнях волос.При поглощении свет преобразуется в тепловую энергию и разрушает клетки-предшественники волосяного фолликула, разрушая при этом окружающую ткань. 41,42 Через несколько месяцев гипертрихоз, редкий и значительный побочный эффект, возникает в областях, обработанных лазерными устройствами с низкой плотностью потока энергии и всеми типами лазеров 43 , такими как Nd: YAG, диодные лазеры и александритовые лазеры. 44-48 Гипертрихоз — это результат неоптимальных лучей, которые слишком низкие, чтобы стимулировать термолиз, и достаточно высокие, чтобы вызвать рост фолликулов и преобразовать фолликулы из телогена (фаза покоя) в анаген (активная фаза) или преобразовать сосудистые фолликулы в терминальные фолликулы.В основном это происходит на лице и шее пациентов с более темной кожей и жесткими волосами с гормональным дисбалансом. 10,13 Его патогенез включает регуляцию выработки простагландина E 2 (медиатора воспаления) ультрафиолетовым излучением и стимуляцией. Обратимый гипертрихоз и рост волос возникают при местном применении. 49,50

Диабетическая ретинопатия и лазерная терапия

Лазерная терапия диабетической ретинопатии — эффективное лечение для предотвращения потери зрения у пациентов с диабетом.Лазерная терапия — это эффективный метод предотвращения потери зрения и сохранения зрения в долгосрочной перспективе, но он по своей природе деструктивен и связан с побочными эффектами, особенно в отношении адаптации к темноте, периферической зрительной функции и ночного видения. 14,51

Фотон лазера поглощается пигментными клетками сетчатки, тем самым повышая температуру в клетке и нагревая ее, тем самым разрушая внешние клетки сетчатки, включая фотон внешнего рецептора и пигментный эпителий сетчатки.Таким образом, лазер вызывает ожог и истончение сетчатки, что приводит к увеличению способности сетчатки извлекать кислород из сосудистой оболочки. Истончение сетчатки улучшает относительную оксигенацию ткани сетчатки, но это ишемическая деструкция, и сетчатка также снижает высвобождение ангиогенных факторов роста, таких как VEGF. Этот процесс приводит к регрессу или исчезновению сосудов сетчатки. 52-55

Боль, развитие отека желтого пятна, потеря поля зрения, снижение ночного зрения, потеря цветового зрения, рубцевание сетчатки и снижение контрастной чувствительности наблюдаются у нескольких пациентов с диабетом после лазерной терапии ретинопатии. 56-58 Тем не менее, большинство пациентов способны переносить боль, но сокращение длительности лазерного импульса, в частности, избегание удлинения задних нервов в положении от трех до девяти часов и неудачного лечения за несколько сеансов может уменьшить боль и улучшить состояние пациентов. состояние. Использование более длинных волн лазера более неудобно и ограничивает способность переносить боль у некоторых пациентов. 59-61 Хотя у некоторых пациентов отек желтого пятна проходит в течение нескольких недель или месяцев после лазерной терапии, он может привести к потере остроты зрения.Чтобы уменьшить отек желтого пятна после лазерной терапии, количество лазерных пятен, наносимых за сеанс, должно уменьшиться. 62-64

Негативное влияние лазеров на периферические поля зрения изучалось путем оценки визуальной правильности различных лазерных методов. Результаты для поля зрения у пациентов с диабетом после лазерной терапии во время четырехлетнего визита хуже, а поле зрения уменьшается. Кроме того, сообщается о снижении цветового зрения после лазерной терапии. 65,66 В нескольких исследованиях также сообщалось о снижении ночного видения и контрастной чувствительности после лазерной терапии. 67 Отслойка хориоидеи или излияния, часто и потенциально неблагоприятные эффекты лазерной терапии, приводят к обмелению переднего угла, повышению внутриглазного давления или закрытоугольной глаукоме, разрешаются при любом лечении и редко вызывают визуальные осложнения. 68 Застой сосудистой оболочки хориоидеи почти происходит после терапии ксеноновым или аргоновым лазером и вызывает поворот ресниц в неглубокую переднюю камеру и временное повышение внутриглазного давления. Это может привести к преходящей аккомодации и преходящей миопии или преходящему повышению внутриглазного давления. 69

Лазерная терапия может привести к неправильно направленным или чрезмерно интенсивным ожогам, кровотечению из хориокапилляров, повреждению желтого пятна и других структур глаза и разрывам мембраны Бруха. Использование чрезмерной энергии в лазерной терапии нарушает мембрану Берча, а затем синтез фактора роста фибробластов и пигментный эпителий сетчатки, активный для синтеза фактора роста эндотелия сосудов, что приводит к развитию хориоидальной неоваскуляризации. 70-72

У нескольких пациентов после лазерной процедуры сообщалось о многих побочных эффектах, включая отслойку хориоидеи, полость передней камеры, экссудативную отслойку сетчатки и повышение внутриглазного давления. 73,74

После лазерной терапии нам необходимо наблюдать за пациентами и проверять некоторые факторы, такие как изменения и внешний вид сосудов, частота и степень кровоизлияний в стекловидное тело, статус отслоения стекловидного тела, размер рубцов и степень пролиферации фиброзных клеток с момента последней лазерной терапии ретинопатии. 75

Заключение

Для лазерной терапии требуются высококвалифицированные и опытные люди, которые должны проводить лазерную процедуру и принимать меры предосторожности после операции для пациента, а уход после лазерной операции очень важен для получения желаемого результата.Некоторые побочные эффекты лечения, такие как рубцы и гипопигментация, могут появиться через несколько месяцев после нанесения лазера. Лазерная терапия не является методом без побочных эффектов и в большинстве случаев сопровождается неудачами. Вероятность неблагоприятных побочных эффектов следует тщательно сравнивать с положительными результатами, чтобы принять разумное клиническое решение от одного пациента к другому. Удовлетворенность пациента является важным моментом, и многих побочных эффектов избежать невозможно; поэтому пациентам следует объяснить все возможные риски и возможные осложнения после лазерной терапии.Перед лазерной терапией пациенты должны знать о долгосрочных рисках. Если нежелательное осложнение будет устранено немедленно, можно предотвратить необратимое повреждение.

Этические соображения

Непригодный.

Конфликт интересов

Авторы объявили, что нет никаких конфликтов интересов.

Банкноты

Процитируйте эту статью следующим образом: Khalkhal E, Razzaghi M, Rostami-Nejad M, Rezaei-Tavirani M, Heidari Beigvand H, Rezaei Tavirani M.Оценка лазерного воздействия на организм человека после лазерной терапии. J Lasers Med Sci. 2020; 11 (1): 91-97. DOI: 10.15171 / jlms.2020.15.

Список литературы

1. Халкхал Э., Резаи-Тавирани М., Зали М.Р., Акбари З. Оценка применения лазера в хирургии: обзорная статья. J Lasers Med Sci. 2019; 10 (Suppl1): S104 – S111. DOI: 10.22037 / jlms.v10i4.27719. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2. Rezaei-Tavirani M, Rezaei Tavirani M, Zamanian Azodi M, Moravvej Farshi H, Razzaghi M.Оценка кожной реакции после облучения эрбий-иттрий-алюминиево-гранатовым лазером: подход сетевого анализа. Лазеры J Med Sci. 2019; 10 (3): 194–99. DOI: 10.15171 / jlms.2019.31. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Майман TH. Стимулированное оптическое излучение в рубине. Природа. 1960; 187: 493–4. DOI: 10.1038 / 187493a0. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Иидзима К., Симояма Н., Симояма М., Ямамото Т., Симидзу Т., Мидзугути Мидзугути. Влияние повторного облучения маломощным гелий-неоновым лазером при обезболивании при постгерпетической невралгии.Clin J Pain. 1989. 5 (3): 271–4. DOI: 10.1097 / 00002508-198

0-00013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5. Шейвер С.Л., Робинсон Н.Г., Райт Б.Д., Крац Г.Е., Джонстон М.С. Мультимодальный подход к лечению подозрения на невропатическую боль у степного сокола (Falco mexicanus) J Avian Med Surg. 2009. 23 (3): 209–13. DOI: 10.1647 / 2008-038.1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 6. Уокер Дж., Аханджи Л., Куни М., Гольдштейн Дж., Тамзёши С., Сегал-Гидан Ф. Лазерная терапия боли при невралгии тройничного нерва. Clin J Pain.1987. 3 (4): 183–8. [Google Scholar] 7. Brosseau L, Welch V, Wells GA, de Bie R, Gam A, Harman K. et al. Лазерная терапия низкого уровня (классы I, II и III) для лечения ревматоидного артрита. Кокрановская база данных Syst Rev.2005; (4): CD002049. DOI: 10.1002 / 14651858.CD002049.pub2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Irnich D, Behrens N, Gleditsch JM, Stör W., Schreiber MA, Schöps P. et al. Непосредственные эффекты сухого иглоукалывания и иглоукалывания в отдаленных точках при хронической боли в шее: результаты рандомизированного двойного слепого перекрестного испытания с фиктивным контролем.Боль. 2002. 99 (1-2): 83–9. DOI: 10.1016 / s0304-3959 (02) 00062-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Jamtvedt G, Dahm KT, Christie A, Moe RH, Haavardsholm E, Holm I. et al. Физиотерапевтические вмешательства для пациентов с остеоартрозом коленного сустава: обзор систематических обзоров. Phys Ther. 2008. 88 (1): 123–36. DOI: 10,2522 / ptj.20070043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11. Времан Х.Дж., Вонг Р.Дж., Стивенсон Д.К., редакторы-редакторы. Фототерапия: современные методы и перспективные направления Семинары по перинатологии.Семин Перинатол. 2004. 28 (5): 326–33. DOI: 10.1053 / j.semperi.2004.09.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Натто З.С., Аладмави М., Леви П.А. мл., Ван Х.Л. Сравнение эффективности различных типов лазеров для лечения периимплантита: систематический обзор. Int J Oral Maxillofac Implants. 2015; 30 (2): 338–45. DOI: 10.11607 / jomi.3846. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13.
Агравал Р., Ван К. Обработка лазерным лучом. В: Бхушан Б., редактор. Энциклопедия нанотехнологий. 2 изд.Нидерланды: Спрингер; 2016. P.1739-1753. 10.1007 / 978-94-007-6178-0_101020-1.
[CrossRef] 14. Дешлер EK, Sun JK, Silva PS. Побочные эффекты и осложнения лазерного лечения диабетической сетчатки. Семин офтальмол. 2014; 29 (5-6): 290–300. DOI: 10.3109 / 08820538.2014.959198. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Кэрролл Л., Хамфрис Т.Р. ЛАЗЕР-тканевые взаимодействия. Клиники дерматологии. 1 января 2006 г.; 24 (1): 2–7. [PubMed] [Google Scholar] 16. Роулинз Дж., Дин Дж. Н., Талвар С., О’Кейн П. Коронарное вмешательство с помощью эксимерного лазера: обзор технологии и данных о результатах.Interv Cardiol. 2016; 11 (1): 27–32. DOI: 10.15420 / icr.2016: 2: 2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17.
Кару Т. Наука о маломощной лазерной терапии.
Нидерланды: Издательство Gordon & Breach Science; 1998.

18. Мансури В., Резаи-Тавирани М., Заде-Эсмаил М.М., Резаи-Тавирани С., Раззаги М., Оховатян Ф. и др. Анализ воздействия лазерной терапии на пациентов с плоскоклеточным раком: исследование системной биологии. J Lasers Med Sci. 2019; 10 (приложение 1): S1 – S6. DOI: 10.15171 / jlms.2019.S1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19. Шахрох С., Раззаги З., Мансури В., Ахмади Н. Влияние протеомных исследований на развитие и улучшение лазерной терапии кожи: обзорная статья. J Lasers Med Sci. 2019; 10 (приложение 1): S90–5. DOI: 10.15171 / jlms.2019.S16. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Момензаде С., Куша А., Каземпур Монфаред М., Байрами Дж., Зали А., Омми Д. и др. Влияние чрескожной лазерной декомпрессии диска на уменьшение боли и инвалидности у пациентов с грыжей поясничного диска.J Lasers Med Sci. 2019; 10 (1): 29–32. DOI: 10.15171 / jlms.2019.04. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Hædersdal M, Poulsen T, Wulf HC. Лазер-индуцированные раны и рубцы, модифицированные противовоспалительными препаратами: модель на мышах. Лазеры Surg Med. 1993. 13 (1): 55–61. DOI: 10.1002 / LSM.10111. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Троттер М.Дж., Трон В.А., Холлингдейл Дж., Риверс Дж.К. Локализованный хризиаз, вызванный лазерной терапией. Arch Dermatol. 1995. 131 (12): 1411–4. DOI: 10.1001 / archderm.1995.016

073012. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Валиа С, Альстер ТС. Частота кожных инфекций при шлифовке кожи с помощью СО2-лазера с профилактическими антибиотиками и без них. Dermatol Surg. 1999. 25 (11): 857–61. DOI: 10.1046 / j.1524-4725.1999.99114.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Келли К.М., Нельсон Дж.С., Ласк Г.П., Геронемус Р.Г., Бернштейн Л.Дж. Охлаждение с помощью криогенного спрея в сочетании с неабляционной лазерной обработкой морщин на лице. Arch Dermatol. 1999. 135 (6): 691–4. DOI: 10.1001 / archderm.135.6.691. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25.Альстер ТС, Уильямс СМ. Лечение невуса Ота александритовым лазером с модуляцией добротности. Dermatol Surg. 1995. 21 (7): 592–6. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.1995.tb00512.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Гроссман М.С., Андерсон Р.Р., Фаринелли В., Флотт Т.Дж., Гревелинк Дж.М. Лечение пятен в кафе с молоком с помощью лазеров: клинико-патологическая корреляция. Arch Dermatol. 1995. 131 (12): 1416–20. DOI: 10.1001 / archderm.1995.016

080013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Маналото Р.М., Альстер Т. Лазерная шлифовка эрбием: YAG для огнеупорной меланодермии.Dermatol Surg. 1999. 25 (2): 121–3. DOI: 10.1046 / j.1524-4725.1999.08103.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. McDaniel DH, Lord J, Ash K, Newman J, Zukowski M. Лазерная эпиляция: обзор и отчет об использовании длинноимпульсного александритового лазера для уменьшения волос на верхней губе, ногах, спине и в области бикини. Dermatol Surg. 1999. 25 (6): 425–30. DOI: 10.1046 / j.1524-4725.1999.08118.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Stratigos AJ, Dover JS, Arndt KA. Лазерное лечение пигментных поражений — 2000: как далеко мы зашли? Arch Dermatol.2000. 136 (7): 915–21. DOI: 10.1001 / archderm.136.7.915. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Макберни Э. Побочные эффекты и осложнения лазерной терапии. Dermatol Clin. 2002. 20 (1): 165–76. DOI: 10.1016 / s0733-8635 (03) 00054-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Грабер Э.М., Танзи Э.Л., Альстер Т.С. Побочные эффекты и осложнения фракционного лазерного фототермолиза: опыт проведения 961 процедуры. Dermatol Surg. 2008. 34 (3): 301–7. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2007.34062.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33.Алалуф С., Мьюир-Хауи Х., Ху Х.Л., Эванс А., Грин М.Р. Атмосферный кислород ускоряет индукцию постмитотического фенотипа в дермальных фибробластах человека: ключевую защитную роль глутатиона. Дифференциация. 2000. 66 (2-3): 147–55. DOI: 10.1046 / j.1432-0436.2000.660209.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Пасторе Д., Греко М., Петрагалло В., Пассарелла С. international mb Увеличение отношения <- H + / e- реакции цитохром-с-оксидазы в митохондриях, облученных гелий-неоновым лазером. Biochem Mol Biol Int.1994. 34 (4): 817–26. [PubMed] [Google Scholar] 35. Kamal KY, Herranz R, van Loon JJWA, Medina FJ. Ускорение клеточного цикла и изменения основных ядерных функций, вызванные моделированием микрогравитации в синхронизированной культуре клеток Arabidopsis. Plant Cell Environ. 2019; 42 (2): 480–94. DOI: 10.1111 / pce.13422. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Ортен С.С., Ванер М., Флок С., Роберсон П.К., Кинканнон Дж. Пятна от портвейна: оценка 5-летнего лечения. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1996. 122 (11): 1174–117.DOI: 10.1001 / archotol.1996.018

022005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Годден PM, Weekes TE. Реакции инсулина, пролактина и тироксина на кормление, а также на инъекции аргинина и инсулина во время роста ягнят. J Agric Sci. 1981. 96 (2): 353–62. DOI: 10.1017 / S0021859600066144. [CrossRef] [Google Scholar] 38. Макела AM. Теоретические основы применения света при диабете. Лазерная Флоренция. 2004 [Google Scholar] 39.
Ану М. Макела, доктор медицины, Роль L-аргинина в биологических эффектах синего света.Обработка. SPIE 5968, Лазерная Флоренция 2004: Окно в мир лазерной медицины (25 октября 2005 г.). 10.1117 / 12.660038.
[CrossRef] 40. Каземи Хху Н., Иравани А., Арджманд М., Вахаби Ф., Ладжеварди М., Акрами С.М. и другие. Метаболомное исследование влияния внутрисосудистого лазерного облучения крови на пациентов с диабетом 2 типа. Lasers Med Sci. 2013. 28 (6): 1527–32. DOI: 10.1007 / s10103-012-1247-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Танзи Э.Л., Луптон-младший, Альстер Т.С. Лазеры в дерматологии: четыре десятилетия прогресса.J Am Acad Dermatol. 2003. 49 (1): 1–34. DOI: 10.1067 / mjd.2003.582. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Рангвала С., Рашид Р.М. Алопеция: обзор лазерной и световой терапии. Dermatol Online J. 2012; 18 (2): 3. [PubMed] [Google Scholar] 43. Desai S, Mahmoud BH, Bhatia AC, Hamzavi IH. Парадоксальный гипертрихоз после лазерной терапии: обзор. Dermatol Surg. 2010. 36 (3): 291–8. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2009.01433.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Bouzari N, Tabatabai H, Abbasi Z, Firooz A, Dowlati Y.Лазерная эпиляция: сравнение длинноимпульсных Nd: YAG, длинноимпульсных александритовых лазеров и длинноимпульсных диодных лазеров. Dermatol Surg. 2004. 30 (4 Pt 1): 498–502. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2004.30163.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Бернштейн Э.Ф. Рост волос, вызванный лечением диодным лазером. Dermatol Surg. 2005. 31 (5): 584–6. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2005.31168. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Вилли А., Торронтеги Дж., Аспиазу Дж., Ланда Н. Стимуляция волос после фотоэпиляции с помощью лазера и интенсивного импульсного света: обзор 543 случаев и способы борьбы с ними.Лазеры Surg Med. 2007. 39 (4): 297–301. DOI: 10.1002 / lsm.20485. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Контоэс П., Влахос С., Константинос М., Анастасия Л., Мирто С. Индукция волос после лазерной эпиляции и ее лечения. J Am Acad Dermatol. 2006. 54 (1): 64–7. DOI: 10.1016 / j.jaad.2005.09.034. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Радманеш М. Парадоксальный гипертрихоз и терминальное изменение волос после интенсивной импульсной световой эпиляции. J Dermatolog Treat. 2009. 20 (1): 52–4. DOI: 10.1080 / 09546630802178224.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49. Оренго И.Ф., Гергуис Дж., Филлипс Р., Гевара А., Льюис А.Т., Блэк Х.С. Целекоксиб, ингибитор циклооксигеназы 2 в качестве потенциального химиопрофилактического средства против УФ-индуцированного рака кожи: исследование на модели безволосых мышей. Arch Dermatol. 2002. 138 (6): 751–5. DOI: 10.1001 / archderm.138.6.751. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Коэн JL. Комментарий: от интуитивной прозорливости до пилотного исследования, а затем ключевого испытания: биматопрост для местного применения для роста ресниц. Dermatol Surg. 2010. 36 (5): 650–1. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2010.01532.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Chew EY, Ferris FL 3rd, Csaky KG, Murphy RP, Agrón E, Thompson DJ. и другие. Долгосрочные эффекты лечения лазерной фотокоагуляцией у пациентов с диабетической ретинопатией: последующее исследование раннего лечения диабетической ретинопатии. Офтальмология. 2003. 110 (9): 1683–9. DOI: 10.1016 / S0161-6420 (03) 00579-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Будзински Э., Смит Дж. Х., Брайар П., Бирол Дж., Линсенмайер Р. А.. Влияние фотокоагуляции на интраретинальное PO2 у кошек.Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2008. 49 (1): 380–9. DOI: 10.1167 / iovs.07-0065. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Манавиат М.Р., Рашиди М., Афхами-Ардекани М., Мохити-Ардекани Дж., Бандала-Санчес М. Влияние панетинальной фотокоагуляции на сывороточные уровни фактора роста эндотелия сосудов у пациентов с диабетом. Int Ophthalmol. 2011; 31 (4): 271–5. DOI: 10.1007 / s10792-011-9448-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Итая М., Сакураи Э., Нодзаки М., Ямада К., Ямасаки С., Асаи К. и др. Повышение регуляции VEGF в сетчатке мышей посредством привлечения моноцитов после фотокоагуляции с помощью рассеянного лазера на сетчатке.Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2007. 48 (12): 5677–83. DOI: 10.1167 / iovs.07-0156. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Мохамед Т.А., Мохамед Сел-Д. Влияние панретинальной лазерной фотокоагуляции на плазменный VEGF, эндотелин-1 и оксид азота при PDR. Int J Ophthalmol. 2010. 3 (1): 19–22. DOI: 10.3980 / j.issn.2222-3959.2010.01.05. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Мукит М.М., Марчеллино Г.Р., Грей Дж. К., Маклаучлан Р., Хенсон Д. Б., Янг Л.Б. и другие. Болевые реакции при многоточечной фотокоагуляции Pascal 20 мс и однофокальной панретинальной фотокоагуляции 100 мс: Manchester Pascal Study, MAPASS report 2.Br J Ophthalmol. 2010. 94 (11): 1493–1493. DOI: 10.1136 / bjo.2009.176677. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Блюменкранц М.С., Еллачич Д., Андерсен Д.Е., Вильтбергер М.В., Мордаунт Д., Марчеллино Г.Р. и другие. Полуавтоматический сканирующий лазер с рисунком для фотокоагуляции сетчатки. Сетчатка. 2006. 26 (3): 370–6. DOI: 10.1097 / 00006982-200603000-00024. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Чхаблани Дж., Матхай А., Рани П., Гупта В., Аревало Дж. Ф., Козак И. Сравнение обычной модели и новой управляемой панретинальной фотокоагуляции при пролиферативной диабетической ретинопатии.Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2014; 55 (6): 3432–8. DOI: 10.1167 / iovs.14-13936. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59. Исследовательская группа по изучению неоваскуляризации криптона-аргона. Рандомизированное сравнение фотокоагуляции криптоном и аргоном при неоваскуляризации диабетического диска: исследование неоваскуляризации криптона и аргона. Офтальмология. 1993. 100 (11): 1655–64. DOI: 10.1016 / S0161-6420 (93) 31421-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Luttrull JK, Dorin G. Подпороговая диодная микроимпульсная лазерная фотокоагуляция (SDM) как невидимая фототерапия сетчатки при диабетическом макулярном отеке: обзор.Curr Diabetes Rev.2012; 8 (4): 274–84. DOI: 10,2174 / 157339

0840523. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 61. Sheth S, Lanzetta P, Veritti D, Zucchiatti I, Savorgnani C, Bandello F. Опыт работы с фотокоагулятором Pascal®: анализ более 1200 лазерных процедур в отношении уточнения параметров. Индийский J Ophthalmol. 2011; 59 (2): 87–91. DOI: 10.4103 / 0301-4738.77007. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Шимура М., Ясуда К., Накадзава Т., Кано Т., Охта С., Тамай М.Количественная оценка изменений толщины желтого пятна до и после панретинальной фотокоагуляции у пациентов с тяжелой диабетической ретинопатией и хорошим зрением. Офтальмология. 2003. 110 (12): 2386–94. DOI: 10.1016 / j.ophtha.2003.05.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Brucker AJ, Qin H, Antoszyk AN, Beck RW, Bressler NM, Browning DJ. и другие. Наблюдательное исследование развития диабетического макулярного отека после панретинальной (точечной) фотокоагуляции, проведенное за 1 или 4 сеанса. Arch Ophthalmol. 2009. 127 (2): 132–40.DOI: 10.1001 / archophthalmol.2008.565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Googe J, Brucker AJ, Bressler NM, Qin H, Aiello LP, Antoszyk A. et al. Рандомизированное исследование по оценке краткосрочных эффектов интравитреального ранибизумаба или триамцинолона ацетонида на отек желтого пятна после фокального / сеточного лазера при диабетическом макулярном отеке в глазах, также получающих панретинальную фотокоагуляцию. Сетчатка. 2011. 31 (6): 1009–27. DOI: 10.1097 / IAE.0b013e318217d739. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65.Henricsson M, Heijl A. Влияние панретинальной лазерной фотокоагуляции на остроту зрения, поля зрения и субъективные нарушения зрения при препролиферативной и ранней пролиферативной диабетической ретинопатии. Acta Ophthalmol (Копенг) 1994; 72 (5): 570–5. DOI: 10.1111 / j.1755-3768.1994.tb07181.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Фонг Д.С., Гирач А., Бони А. Визуальные побочные эффекты успешной хирургии лазерной коагуляции с рассеянным светом при пролиферативной диабетической ретинопатии: обзор литературы. Сетчатка. 2007. 27 (7): 816–24.DOI: 10.1097 / IAE.0b013e318042d32c. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Ловестам-Адриан М., Свендениус Н., Агард Э. Контрастная чувствительность и время восстановления зрения у пациентов с диабетом, получавших панретинальную фотокоагуляцию. Acta Ophthalmol Scand. 2000. 78 (6): 672–6. DOI: 10.1034 / j.1600-0420.2000.078006672.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Юки Т., Кимура Ю., Нанбу С., Киши С., Симидзу К. Цилиарное тело и отслойка хориоидеи после лазерной фотокоагуляции при диабетической ретинопатии: исследование с помощью высокочастотного ультразвукового исследования.Офтальмология. 1997. 104 (8): 1259–64. DOI: 10.1016 / s0161-6420 (97) 30149-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Замир Э., Антеби И., Мерин С. Хориоидальный выпот, вызывающий преходящую миопию после панретинальной фотокоагуляции. Arch Ophthalmol. 1996. 114 (10): 1284–5. DOI: 10.1001 / archopht.1996.01100140484028. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Чаппелоу А.В., Тан К., Вахид Н.К., Кайзер П.К. Панретинальная фотокоагуляция при пролиферативной диабетической ретинопатии: лазерное сканирование по сравнению с аргоновым лазером. Am J Ophthalmol.2012. 153 (1): 137–42. DOI: 10.1016 / j.ajo.2011.05.035. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Salman AG. Лазер Паскаля в сравнении с обычным лазером для лечения диабетической ретинопатии. Саудовская J Ophthalmol. 2011; 25 (2): 175–9. DOI: 10.1016 / j.sjopt.2011.01.006. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Мурали П., Лимбад П., Сринивасан К., Рамасами К. Один сеанс Паскаля по сравнению с несколькими сеансами обычного лазера для панретинальной фотокоагуляции при пролиферативной диабетической ретинопатии: сравнительное исследование.Сетчатка. 2011. 31 (7): 1359–65. DOI: 10.1097 / IAE.0b013e318203c140. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Лян Дж. К., Уамонте Ф. Снижение непосредственных осложнений после панретинальной фотокоагуляции. Сетчатка. 1984. 4 (3): 166–70. DOI: 10.1097 / 00006982-198400430-00007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Сангви К., Маклаучлан Р., Дельгадо К., Янг Л., Чарльз С.Дж., Марчеллино Г. и др. Первоначальный опыт работы с фотокоагулятором Pascal: пилотное исследование 75 процедур. Br J Ophthalmol. 2008. 92 (8): 1061–4.DOI: 10.1136 / bjo.2008.139568. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Исследовательская группа ETDRS J. Методы рассеянной и локальной фотокоагуляции при диабетической ретинопатии: Раннее лечение Отчет об исследовании диабетической ретинопатии № 3. Int Ophthalmol Clin. 1987. 27 (4): 254–64. DOI: 10.1097 / 00004397-198702740-00005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Оценка лазерного воздействия на организм человека после лазерной терапии

J Lasers Med Sci. 2020 Зима; 11 (1): 91–97.

,
1
,
2
,
3
,
4
,
4
и
1
,
*

Ensieh Khalkhal

1 Исследовательский центр протеомики, факультет парамедицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

Мохаммадреза Раззаги

2 Применение лазера в медицинских науках Исследовательский центр, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

Мохаммад Ростами-Неджад

3 Исследовательский центр гастроэнтерологии и заболеваний печени, Научно-исследовательский институт гастроэнтерологии и заболеваний печени, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

Маджид Резаеи-Тавирани

4 Больница Фироозабади, медицинский факультет, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран

Хажир Хейдари Бейгванд

4 Больница Фироозабади, медицинский факультет, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран

Мостафа Резаи Тавирани

1 Исследовательский центр протеомики, факультет парамедицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

1 Исследовательский центр протеомики, факультет парамедицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

2 Применение лазера в Исследовательском центре медицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

3 Исследовательский центр гастроэнтерологии и заболеваний печени, Научно-исследовательский институт гастроэнтерологии и заболеваний печени, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

4 Больница Фироозабади, медицинский факультет, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран

* Переписка на Мустафа Резаи-Тавирани, Исследовательский центр протеомики (PRC), Darband St., Площадь Кодс, Тегеран, Иран. Тел: +982122714248; Электронная почта: [email protected]Эта статья цитируется другими статьями в PMC.

Abstract

Лазеры находят широкое применение в лечении и диагностике заболеваний и в различных областях медицины. Лазерная терапия, как и другие методы, имеет достоинства и недостатки. Некоторые риски, такие как кровотечение, боль и инфекция, возникают после лазерной терапии. Объяснение и оценка лазерного воздействия на функции клеток, тканей и тела являются целями этого исследования.Мы рассмотрели статьи о влиянии лазеров на клетки и ткани, доступные с 1986 по 2019 год. Был проведен онлайн-поиск ученых PubMed, Science Direct и Google по таким ключевым словам, как «лазер», «клетка», «ткань», «тело» и «побочные эффекты». Лазерные фотоны поглощаются хромофорами, что приводит к нагреву мишени и локализованному повреждению. Лазерное облучение изменяет клеточный метаболизм и клеточные функции. Эти изменения могут сопровождаться нежелательными побочными эффектами, которые можно контролировать по изменению уровня метаболитов в организме.Основываясь на этом открытии, лазерная терапия может быть связана с несколькими побочными эффектами и осложнениями; поэтому перед лечением необходимо определить типы лазеров и их свойства, чтобы избежать побочных эффектов. Следует учитывать преимущества и недостатки данного типа лечения, чтобы выбрать лучшее лечение с наименьшими побочными эффектами. Осведомленность пациентов о возможных побочных эффектах до лечения, а также эффективное наблюдение и ведение пациентов после лечения являются двумя важными моментами в лазерной терапии.Определение учебной программы должно быть определено для претендентов на лазерную квалификацию в различных областях медицины.

Ключевые слова: лазерная терапия, клетка, ткань, тело

Введение

Первая линия лечения при многих заболеваниях — это обычно медикаменты; однако повышение терапевтической дозы лекарств во многих случаях может привести к усилению дополнительных побочных эффектов. Пациенты не удовлетворены лечением из-за неполного обезболивания или побочных эффектов лекарств.Сонливость, головокружение, утомляемость, нистагм, тошнота и потеря памяти — частые побочные эффекты лекарств, требующих альтернативного лечения. Когда медикаментозная терапия бесполезна и не дает результатов, предлагаются другие методы лечения, такие как хирургическое лечение и лазерная терапия 1 . Лазерная терапия обычно используется при лечении таких заболеваний, как невралгия тройничного нерва и дерматологические заболевания. 2 Лазеры как источник света или энергии излучения были описаны Теодором Мейманном в 1960 году. 3 Лазерные устройства создают относительно однородное по длине волны, фазе и поляризации электромагнитное излучение. Для лечения используются разные виды лазеров. Лазерная терапия — это форма медицины, при которой лазерное излучение воздействует на поверхность тела. В то время как в медицине лазеры используются для разрезания или удаления тканей, снятия боли, уменьшения воспаления и отека, улучшения ран, предотвращения повреждения тканей и лечения более глубоких тканей и нервов, они стимулируют и улучшают функцию клеток и тканей.Эффекты лазеров ограничены специальным набором длин волн. Несколько исследований показывают, что лазерная терапия может быть эффективной для снятия боли при заболеваниях нервной системы 4,5 , таких как невралгия тройничного нерва, 6 ревматоидный артрит, 7 хроническая боль в шее, 8 и остеоартрит. 9 Фотоны поглощаются электронными полосами поглощения рецепторов, называемых хромофорами, и вызывают эффекты. Основные тканевые хромофоры, включая гемоглобин и меланин, имеют высокие полосы поглощения на более коротких волнах.Кроме того, вода сильно поглощает инфракрасные фотоны с длинами волн выше 1100 нм. Поэтому использование низкоуровневых лазеров в медицине считается подходящим инструментом. Лазеры низкого уровня, такие как рубин, аргон, гелий-неон и криптон, представляют собой типы лазеров, которые воздействуют на биологические системы нетепловыми средствами. 10 Чтобы влиять на воздействие видимого света на живую биологическую систему, она может поглощать фотоны, используя полосы захвата электронов, принадлежащие некоторым молекулярным фоторецепторам. Когда хромофоры ткани, часто гемоглобин, вода или меланин, подвергаются воздействию лазерной энергии, фотон поглощается, поэтому он вызывает нагрев материала мишени и вызывает локальное повреждение.Кроме того, энергия лазера быстрее и интенсивнее поглощается кожей, а затем вызывает локальные повреждения. 11 Кроме того, лицо, которое управляет лазером, должно быть полностью обучено и иметь опыт, потому что лазеры неопределенного назначения могут обжечь или разрушить здоровые ткани. Осложнения лечения лазерной терапией могут возникнуть после применения различных типов лазерных устройств, и их следует предвидеть. В этой статье мы объясняем и оцениваем несколько эффектов лазеров на функции клеток, тканей и тела.

Методы

Был проведен поиск статей, объясняющих влияние лазеров на клетки, ткани и организмы, а также осложнения лазерной терапии в онлайн-журналах, опубликованных с 1986 по 2019 год. Был проведен онлайн-поиск ученых PubMed, Science Direct и Google по таким ключевым словам, как «лазер», «клетка», «ткань», «тело» и «побочные эффекты». Рассмотрены все документы на английском языке. Были просмотрены заголовки и изучены подходящие отрывки. Наконец, были отобраны соответствующие статьи и извлечен полный текст этих документов.

Представляем лазерные устройства и хромофоры тканей

В медицине используются различные типы лазерных устройств. демонстрирует список типов лазеров, их применения и их свойства. 3,12-14 Поля, в которых применяются соответствующие лазеры, также показаны в. Хромофоры тканей, которые поглощают лазерные фотоны, и соответствующие длины поглощенных волн сведены в таблицу. 15,16 Нуклеиновая кислота, белок, гемоглобин, меланин, вода, липид, элавины и цитохромоксидаза выделены как хромофоры.

Таблица 1

Перечень различных лазеров, которые используются для лечения различных типов заболеваний, и случаи применения, а также их свойства

12

90 127 Пигмент, вода, белки

Тип лазера Длина волны (нм) Хромофор Приложение
Рубин 694 Пигмент, гемоглобин Дерматология
Nd: YAG 1064 Пигмент, белки, гемоглобин 9030

9012 Хирургия, литотрипсия корневого канала
Er: YAG 2940 Вода Хирургия, стоматологическая бормашина
KTP 532 Дерматология 30 30

Пигмент, гемоглобин 720130 -800 Пигмент Разрезание костей
HeNe 633 Пигмент, гемоглобин Фотодинамическая терапия
Аргон
Аргон 12350-514 Фотодинамическая терапия
Диодные лазеры 630–98 0 нм Хирургия фотодинамической терапии
Co2 10600 Вода Хирургия
ArF Excimer 193 Excimer

Corimer

Corimer

Corimer

Corimer

ProteinsCl Corimer

Белки, липиды Дерматология
Азот 337 Пигмент Дерматология
Медь пар 578 9030

Золото

Фотодинамическая терапия
Краситель с накачкой аргоном 630-690 Пигмент Фотодинамическая терапия
Краска с накачкой KTP 630-635 Краситель с красителем 580-600 Пигмент Дерматология

Таблица 2

Различные типы тканевых хромофоров и их основные длины волн поглощения

-8

Хромофоры Длины волн поглощения (нм)
Нуклеиновая кислота 260-280
Белок 280-300
Гемоглобин 400, 542, 554, 576
Меланин

1400-10000
Флавины 420-500
Цитохромоксидаза 620-900

Эпидермальные побочные эффекты лазерной терапии

Лазерная терапия используется в течение сорока лет для уменьшения боли, отека и воспаления, предотвращения повреждения тканей, заживления ран и лечения более глубоких тканей и нервов.В этих областях лазер стимулирует или подавляет функцию клеток и тканей, что в конечном итоге приводит к клиническим эффектам. 17-20

Перед лазерной терапией необходимо учитывать анамнез пациента, включая аномальные рубцы, аллергию, чрезмерное пребывание на солнце, инфекцию вируса герпеса, любые сосудистые и иммунологические нарушения, ткани, усиленные силиконом, курение и бывшие косметические операции. Поскольку многие препараты, включая амиодарон, миноциклин, варфарин, изотретиноин, аспирин, ниацин, витамин E, вызывают замедленное заживление, кровотечение, рубцевание, усиление синяков, гиперпигментацию и локализованный хризиаз после лазерной терапии, необходимо учитывать принимаемые пациенты лекарства. 21-23

Открытые раны, которые образуются после лазерной шлифовки и удаления татуировок, требуют ежедневного ухода для оптимизации заживления. В противном случае возникает инфекция, стойкая эритема и рубцы. Существует множество осложнений после реконструктивных операций и омоложения лица с помощью лазеров CO2 и Er: YAG. К ним относятся бактериальные и вирусные инфекции, боль, стойкая эритема, замедленное заживление, рубцы, гипопигментация, гиперпигментация, угри, милиумы, эктропион, зуд, контактный дерматит, пролиферация сосудов и эруптивные кератоакантомы. 24-28

Сейчас доступно много новых поколений импульсных лазеров на красителях с переменной продолжительностью импульса, большей длиной волны, более высокой частотой повторения, большими размерами пятен и устройствами для охлаждения эпидермиса. Хотя эти усовершенствованные устройства улучшают клинические результаты, некоторые осложнения и побочные эффекты полностью не устранены. Например, осталось несколько осложнений импульсной лазерной терапии на красителях, таких как пурпура, волдыри, боль, образование корок, гипопигментация, гиперпигментация, дерматит и атрофическое рубцевание. 29,30 Однако исследователи установили, что лазерная терапия связана с относительно низким уровнем осложнений. Осложнения и побочные эффекты, которые наблюдаются после лазерного лечения, носят временный характер и не являются серьезными или не приводят к долгосрочным эффектам. 31

Влияние лазера на функцию клеток

В клетках митохондрии — первое место, где проявляются ранние эффекты лазера с поглощением фотонов. После поглощения фотона ферментом цитохром-с-оксидазой хромофор для красного БИК-диапазона, электронно-возбужденного состояния и усиленной реакции переноса электронов регулируется.Этот процесс приводит к увеличению продукции АТФ, модуляции активных форм кислорода и индукции экспрессии факторов транскрипции TNF. 32 Изменения клеточного окислительно-восстановительного статуса регулируют многие факторы транскрипции, такие как NF-κB, Ref-1, p53, ATF / CREB и HIF-1α. Затем это вызывает изменения транскрипции и активацию нескольких внутриклеточных сигнальных путей, таких как синтез белка, синтез нуклеиновых кислот, развитие клеточного цикла и активация ферментов. Кроме того, он стимулирует дифференцировку некоторых типов клеток 33 и приводит к увеличению пролиферации и миграции клеток, факторов роста и медиаторов воспаления, а также к модуляции цитокинов (). 34 Все упомянутые изменения сопровождаются возможным нарушением регуляции молекулярного механизма функционирования клеток, поскольку пролиферация клеток и прогрессирование клеточного цикла являются важными процессами, от которых зависит функция клеток. 35 Кроме того, лазеры изменяют клеточный метаболизм и факторы транскрипции, которые отвечают за экспрессию генов. 36

Схематическое изображение лазерного воздействия на клеточную функцию. Процессы начинаются с поглощения фотонов и заканчиваются соответствующими биологическими эффектами.

Метаболомический эффект лазера

Внутрисосудистое лазерное облучение крови применяется при лечении различных заболеваний. Лазерная лучевая терапия воздействует на все организмы, клетки и ткани и может изменить профиль метаболома. Он индуцирует синтез АТФ и образование энергии в клетках, снижает уровень глюкозы, холестерина, липопротеинов низкой плотности и липопротеинов очень низкой плотности, стабилизирует гормональную и иммунную систему и увеличивает выработку аргинина и оксида азота.Аргинин вызывает высвобождение некоторых гормонов, таких как глюкагон, инсулин, гормон роста, адреналин, пролактин и катехоламины. 37-39 У пациентов с диабетом после лазерного облучения крови уровни основных метаболитов, таких как глюкоза, глюкозо-6-фосфат, дегидроаскорбиновая кислота, R-3-гидроксимасляная кислота, L-гистидин и L-аланин, снижаются, а L- увеличение аргинина в плазме. 40

Гипертрихоз после лазерной терапии

В 1996 году после одобрения FDA, из-за относительной безопасности и эффективности лечения лазерами и сильно пульсирующими лазерами (HPL), HPL обычно использовались для прекращения нежелательного роста волос с использованием длин волн лазера в красном диапазоне и диапазоне 600-1100 нм и пульсации. световая энергия для меланина в стержнях волос.При поглощении свет преобразуется в тепловую энергию и разрушает клетки-предшественники волосяного фолликула, разрушая при этом окружающую ткань. 41,42 Через несколько месяцев гипертрихоз, редкий и значительный побочный эффект, возникает в областях, обработанных лазерными устройствами с низкой плотностью потока энергии и всеми типами лазеров 43 , такими как Nd: YAG, диодные лазеры и александритовые лазеры. 44-48 Гипертрихоз — это результат неоптимальных лучей, которые слишком низкие, чтобы стимулировать термолиз, и достаточно высокие, чтобы вызвать рост фолликулов и преобразовать фолликулы из телогена (фаза покоя) в анаген (активная фаза) или преобразовать сосудистые фолликулы в терминальные фолликулы.В основном это происходит на лице и шее пациентов с более темной кожей и жесткими волосами с гормональным дисбалансом. 10,13 Его патогенез включает регуляцию выработки простагландина E 2 (медиатора воспаления) ультрафиолетовым излучением и стимуляцией. Обратимый гипертрихоз и рост волос возникают при местном применении. 49,50

Диабетическая ретинопатия и лазерная терапия

Лазерная терапия диабетической ретинопатии — эффективное лечение для предотвращения потери зрения у пациентов с диабетом.Лазерная терапия — это эффективный метод предотвращения потери зрения и сохранения зрения в долгосрочной перспективе, но он по своей природе деструктивен и связан с побочными эффектами, особенно в отношении адаптации к темноте, периферической зрительной функции и ночного видения. 14,51

Фотон лазера поглощается пигментными клетками сетчатки, тем самым повышая температуру в клетке и нагревая ее, тем самым разрушая внешние клетки сетчатки, включая фотон внешнего рецептора и пигментный эпителий сетчатки.Таким образом, лазер вызывает ожог и истончение сетчатки, что приводит к увеличению способности сетчатки извлекать кислород из сосудистой оболочки. Истончение сетчатки улучшает относительную оксигенацию ткани сетчатки, но это ишемическая деструкция, и сетчатка также снижает высвобождение ангиогенных факторов роста, таких как VEGF. Этот процесс приводит к регрессу или исчезновению сосудов сетчатки. 52-55

Боль, развитие отека желтого пятна, потеря поля зрения, снижение ночного зрения, потеря цветового зрения, рубцевание сетчатки и снижение контрастной чувствительности наблюдаются у нескольких пациентов с диабетом после лазерной терапии ретинопатии. 56-58 Тем не менее, большинство пациентов способны переносить боль, но сокращение длительности лазерного импульса, в частности, избегание удлинения задних нервов в положении от трех до девяти часов и неудачного лечения за несколько сеансов может уменьшить боль и улучшить состояние пациентов. состояние. Использование более длинных волн лазера более неудобно и ограничивает способность переносить боль у некоторых пациентов. 59-61 Хотя у некоторых пациентов отек желтого пятна проходит в течение нескольких недель или месяцев после лазерной терапии, он может привести к потере остроты зрения.Чтобы уменьшить отек желтого пятна после лазерной терапии, количество лазерных пятен, наносимых за сеанс, должно уменьшиться. 62-64

Негативное влияние лазеров на периферические поля зрения изучалось путем оценки визуальной правильности различных лазерных методов. Результаты для поля зрения у пациентов с диабетом после лазерной терапии во время четырехлетнего визита хуже, а поле зрения уменьшается. Кроме того, сообщается о снижении цветового зрения после лазерной терапии. 65,66 В нескольких исследованиях также сообщалось о снижении ночного видения и контрастной чувствительности после лазерной терапии. 67 Отслойка хориоидеи или излияния, часто и потенциально неблагоприятные эффекты лазерной терапии, приводят к обмелению переднего угла, повышению внутриглазного давления или закрытоугольной глаукоме, разрешаются при любом лечении и редко вызывают визуальные осложнения. 68 Застой сосудистой оболочки хориоидеи почти происходит после терапии ксеноновым или аргоновым лазером и вызывает поворот ресниц в неглубокую переднюю камеру и временное повышение внутриглазного давления. Это может привести к преходящей аккомодации и преходящей миопии или преходящему повышению внутриглазного давления. 69

Лазерная терапия может привести к неправильно направленным или чрезмерно интенсивным ожогам, кровотечению из хориокапилляров, повреждению желтого пятна и других структур глаза и разрывам мембраны Бруха. Использование чрезмерной энергии в лазерной терапии нарушает мембрану Берча, а затем синтез фактора роста фибробластов и пигментный эпителий сетчатки, активный для синтеза фактора роста эндотелия сосудов, что приводит к развитию хориоидальной неоваскуляризации. 70-72

У нескольких пациентов после лазерной процедуры сообщалось о многих побочных эффектах, включая отслойку хориоидеи, полость передней камеры, экссудативную отслойку сетчатки и повышение внутриглазного давления. 73,74

После лазерной терапии нам необходимо наблюдать за пациентами и проверять некоторые факторы, такие как изменения и внешний вид сосудов, частота и степень кровоизлияний в стекловидное тело, статус отслоения стекловидного тела, размер рубцов и степень пролиферации фиброзных клеток с момента последней лазерной терапии ретинопатии. 75

Заключение

Для лазерной терапии требуются высококвалифицированные и опытные люди, которые должны проводить лазерную процедуру и принимать меры предосторожности после операции для пациента, а уход после лазерной операции очень важен для получения желаемого результата.Некоторые побочные эффекты лечения, такие как рубцы и гипопигментация, могут появиться через несколько месяцев после нанесения лазера. Лазерная терапия не является методом без побочных эффектов и в большинстве случаев сопровождается неудачами. Вероятность неблагоприятных побочных эффектов следует тщательно сравнивать с положительными результатами, чтобы принять разумное клиническое решение от одного пациента к другому. Удовлетворенность пациента является важным моментом, и многих побочных эффектов избежать невозможно; поэтому пациентам следует объяснить все возможные риски и возможные осложнения после лазерной терапии.Перед лазерной терапией пациенты должны знать о долгосрочных рисках. Если нежелательное осложнение будет устранено немедленно, можно предотвратить необратимое повреждение.

Этические соображения

Непригодный.

Конфликт интересов

Авторы объявили, что нет никаких конфликтов интересов.

Банкноты

Процитируйте эту статью следующим образом: Khalkhal E, Razzaghi M, Rostami-Nejad M, Rezaei-Tavirani M, Heidari Beigvand H, Rezaei Tavirani M.Оценка лазерного воздействия на организм человека после лазерной терапии. J Lasers Med Sci. 2020; 11 (1): 91-97. DOI: 10.15171 / jlms.2020.15.

Список литературы

1. Халкхал Э., Резаи-Тавирани М., Зали М.Р., Акбари З. Оценка применения лазера в хирургии: обзорная статья. J Lasers Med Sci. 2019; 10 (Suppl1): S104 – S111. DOI: 10.22037 / jlms.v10i4.27719. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2. Rezaei-Tavirani M, Rezaei Tavirani M, Zamanian Azodi M, Moravvej Farshi H, Razzaghi M.Оценка кожной реакции после облучения эрбий-иттрий-алюминиево-гранатовым лазером: подход сетевого анализа. Лазеры J Med Sci. 2019; 10 (3): 194–99. DOI: 10.15171 / jlms.2019.31. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Майман TH. Стимулированное оптическое излучение в рубине. Природа. 1960; 187: 493–4. DOI: 10.1038 / 187493a0. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Иидзима К., Симояма Н., Симояма М., Ямамото Т., Симидзу Т., Мидзугути Мидзугути. Влияние повторного облучения маломощным гелий-неоновым лазером при обезболивании при постгерпетической невралгии.Clin J Pain. 1989. 5 (3): 271–4. DOI: 10.1097 / 00002508-198

0-00013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5. Шейвер С.Л., Робинсон Н.Г., Райт Б.Д., Крац Г.Е., Джонстон М.С. Мультимодальный подход к лечению подозрения на невропатическую боль у степного сокола (Falco mexicanus) J Avian Med Surg. 2009. 23 (3): 209–13. DOI: 10.1647 / 2008-038.1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 6. Уокер Дж., Аханджи Л., Куни М., Гольдштейн Дж., Тамзёши С., Сегал-Гидан Ф. Лазерная терапия боли при невралгии тройничного нерва. Clin J Pain.1987. 3 (4): 183–8. [Google Scholar] 7. Brosseau L, Welch V, Wells GA, de Bie R, Gam A, Harman K. et al. Лазерная терапия низкого уровня (классы I, II и III) для лечения ревматоидного артрита. Кокрановская база данных Syst Rev.2005; (4): CD002049. DOI: 10.1002 / 14651858.CD002049.pub2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Irnich D, Behrens N, Gleditsch JM, Stör W., Schreiber MA, Schöps P. et al. Непосредственные эффекты сухого иглоукалывания и иглоукалывания в отдаленных точках при хронической боли в шее: результаты рандомизированного двойного слепого перекрестного испытания с фиктивным контролем.Боль. 2002. 99 (1-2): 83–9. DOI: 10.1016 / s0304-3959 (02) 00062-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Jamtvedt G, Dahm KT, Christie A, Moe RH, Haavardsholm E, Holm I. et al. Физиотерапевтические вмешательства для пациентов с остеоартрозом коленного сустава: обзор систематических обзоров. Phys Ther. 2008. 88 (1): 123–36. DOI: 10,2522 / ptj.20070043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11. Времан Х.Дж., Вонг Р.Дж., Стивенсон Д.К., редакторы-редакторы. Фототерапия: современные методы и перспективные направления Семинары по перинатологии.Семин Перинатол. 2004. 28 (5): 326–33. DOI: 10.1053 / j.semperi.2004.09.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Натто З.С., Аладмави М., Леви П.А. мл., Ван Х.Л. Сравнение эффективности различных типов лазеров для лечения периимплантита: систематический обзор. Int J Oral Maxillofac Implants. 2015; 30 (2): 338–45. DOI: 10.11607 / jomi.3846. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13.
Агравал Р., Ван К. Обработка лазерным лучом. В: Бхушан Б., редактор. Энциклопедия нанотехнологий. 2 изд.Нидерланды: Спрингер; 2016. P.1739-1753. 10.1007 / 978-94-007-6178-0_101020-1.
[CrossRef] 14. Дешлер EK, Sun JK, Silva PS. Побочные эффекты и осложнения лазерного лечения диабетической сетчатки. Семин офтальмол. 2014; 29 (5-6): 290–300. DOI: 10.3109 / 08820538.2014.959198. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Кэрролл Л., Хамфрис Т.Р. ЛАЗЕР-тканевые взаимодействия. Клиники дерматологии. 1 января 2006 г.; 24 (1): 2–7. [PubMed] [Google Scholar] 16. Роулинз Дж., Дин Дж. Н., Талвар С., О’Кейн П. Коронарное вмешательство с помощью эксимерного лазера: обзор технологии и данных о результатах.Interv Cardiol. 2016; 11 (1): 27–32. DOI: 10.15420 / icr.2016: 2: 2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17.
Кару Т. Наука о маломощной лазерной терапии.
Нидерланды: Издательство Gordon & Breach Science; 1998.

18. Мансури В., Резаи-Тавирани М., Заде-Эсмаил М.М., Резаи-Тавирани С., Раззаги М., Оховатян Ф. и др. Анализ воздействия лазерной терапии на пациентов с плоскоклеточным раком: исследование системной биологии. J Lasers Med Sci. 2019; 10 (приложение 1): S1 – S6. DOI: 10.15171 / jlms.2019.S1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19. Шахрох С., Раззаги З., Мансури В., Ахмади Н. Влияние протеомных исследований на развитие и улучшение лазерной терапии кожи: обзорная статья. J Lasers Med Sci. 2019; 10 (приложение 1): S90–5. DOI: 10.15171 / jlms.2019.S16. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Момензаде С., Куша А., Каземпур Монфаред М., Байрами Дж., Зали А., Омми Д. и др. Влияние чрескожной лазерной декомпрессии диска на уменьшение боли и инвалидности у пациентов с грыжей поясничного диска.J Lasers Med Sci. 2019; 10 (1): 29–32. DOI: 10.15171 / jlms.2019.04. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Hædersdal M, Poulsen T, Wulf HC. Лазер-индуцированные раны и рубцы, модифицированные противовоспалительными препаратами: модель на мышах. Лазеры Surg Med. 1993. 13 (1): 55–61. DOI: 10.1002 / LSM.10111. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Троттер М.Дж., Трон В.А., Холлингдейл Дж., Риверс Дж.К. Локализованный хризиаз, вызванный лазерной терапией. Arch Dermatol. 1995. 131 (12): 1411–4. DOI: 10.1001 / archderm.1995.016

073012. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Валиа С, Альстер ТС. Частота кожных инфекций при шлифовке кожи с помощью СО2-лазера с профилактическими антибиотиками и без них. Dermatol Surg. 1999. 25 (11): 857–61. DOI: 10.1046 / j.1524-4725.1999.99114.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Келли К.М., Нельсон Дж.С., Ласк Г.П., Геронемус Р.Г., Бернштейн Л.Дж. Охлаждение с помощью криогенного спрея в сочетании с неабляционной лазерной обработкой морщин на лице. Arch Dermatol. 1999. 135 (6): 691–4. DOI: 10.1001 / archderm.135.6.691. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25.Альстер ТС, Уильямс СМ. Лечение невуса Ота александритовым лазером с модуляцией добротности. Dermatol Surg. 1995. 21 (7): 592–6. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.1995.tb00512.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Гроссман М.С., Андерсон Р.Р., Фаринелли В., Флотт Т.Дж., Гревелинк Дж.М. Лечение пятен в кафе с молоком с помощью лазеров: клинико-патологическая корреляция. Arch Dermatol. 1995. 131 (12): 1416–20. DOI: 10.1001 / archderm.1995.016

080013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Маналото Р.М., Альстер Т. Лазерная шлифовка эрбием: YAG для огнеупорной меланодермии.Dermatol Surg. 1999. 25 (2): 121–3. DOI: 10.1046 / j.1524-4725.1999.08103.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. McDaniel DH, Lord J, Ash K, Newman J, Zukowski M. Лазерная эпиляция: обзор и отчет об использовании длинноимпульсного александритового лазера для уменьшения волос на верхней губе, ногах, спине и в области бикини. Dermatol Surg. 1999. 25 (6): 425–30. DOI: 10.1046 / j.1524-4725.1999.08118.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Stratigos AJ, Dover JS, Arndt KA. Лазерное лечение пигментных поражений — 2000: как далеко мы зашли? Arch Dermatol.2000. 136 (7): 915–21. DOI: 10.1001 / archderm.136.7.915. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Макберни Э. Побочные эффекты и осложнения лазерной терапии. Dermatol Clin. 2002. 20 (1): 165–76. DOI: 10.1016 / s0733-8635 (03) 00054-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Грабер Э.М., Танзи Э.Л., Альстер Т.С. Побочные эффекты и осложнения фракционного лазерного фототермолиза: опыт проведения 961 процедуры. Dermatol Surg. 2008. 34 (3): 301–7. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2007.34062.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33.Алалуф С., Мьюир-Хауи Х., Ху Х.Л., Эванс А., Грин М.Р. Атмосферный кислород ускоряет индукцию постмитотического фенотипа в дермальных фибробластах человека: ключевую защитную роль глутатиона. Дифференциация. 2000. 66 (2-3): 147–55. DOI: 10.1046 / j.1432-0436.2000.660209.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Пасторе Д., Греко М., Петрагалло В., Пассарелла С. international mb Увеличение отношения <- H + / e- реакции цитохром-с-оксидазы в митохондриях, облученных гелий-неоновым лазером. Biochem Mol Biol Int.1994. 34 (4): 817–26. [PubMed] [Google Scholar] 35. Kamal KY, Herranz R, van Loon JJWA, Medina FJ. Ускорение клеточного цикла и изменения основных ядерных функций, вызванные моделированием микрогравитации в синхронизированной культуре клеток Arabidopsis. Plant Cell Environ. 2019; 42 (2): 480–94. DOI: 10.1111 / pce.13422. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Ортен С.С., Ванер М., Флок С., Роберсон П.К., Кинканнон Дж. Пятна от портвейна: оценка 5-летнего лечения. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1996. 122 (11): 1174–117.DOI: 10.1001 / archotol.1996.018

022005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Годден PM, Weekes TE. Реакции инсулина, пролактина и тироксина на кормление, а также на инъекции аргинина и инсулина во время роста ягнят. J Agric Sci. 1981. 96 (2): 353–62. DOI: 10.1017 / S0021859600066144. [CrossRef] [Google Scholar] 38. Макела AM. Теоретические основы применения света при диабете. Лазерная Флоренция. 2004 [Google Scholar] 39.
Ану М. Макела, доктор медицины, Роль L-аргинина в биологических эффектах синего света.Обработка. SPIE 5968, Лазерная Флоренция 2004: Окно в мир лазерной медицины (25 октября 2005 г.). 10.1117 / 12.660038.
[CrossRef] 40. Каземи Хху Н., Иравани А., Арджманд М., Вахаби Ф., Ладжеварди М., Акрами С.М. и другие. Метаболомное исследование влияния внутрисосудистого лазерного облучения крови на пациентов с диабетом 2 типа. Lasers Med Sci. 2013. 28 (6): 1527–32. DOI: 10.1007 / s10103-012-1247-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Танзи Э.Л., Луптон-младший, Альстер Т.С. Лазеры в дерматологии: четыре десятилетия прогресса.J Am Acad Dermatol. 2003. 49 (1): 1–34. DOI: 10.1067 / mjd.2003.582. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Рангвала С., Рашид Р.М. Алопеция: обзор лазерной и световой терапии. Dermatol Online J. 2012; 18 (2): 3. [PubMed] [Google Scholar] 43. Desai S, Mahmoud BH, Bhatia AC, Hamzavi IH. Парадоксальный гипертрихоз после лазерной терапии: обзор. Dermatol Surg. 2010. 36 (3): 291–8. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2009.01433.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Bouzari N, Tabatabai H, Abbasi Z, Firooz A, Dowlati Y.Лазерная эпиляция: сравнение длинноимпульсных Nd: YAG, длинноимпульсных александритовых лазеров и длинноимпульсных диодных лазеров. Dermatol Surg. 2004. 30 (4 Pt 1): 498–502. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2004.30163.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Бернштейн Э.Ф. Рост волос, вызванный лечением диодным лазером. Dermatol Surg. 2005. 31 (5): 584–6. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2005.31168. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Вилли А., Торронтеги Дж., Аспиазу Дж., Ланда Н. Стимуляция волос после фотоэпиляции с помощью лазера и интенсивного импульсного света: обзор 543 случаев и способы борьбы с ними.Лазеры Surg Med. 2007. 39 (4): 297–301. DOI: 10.1002 / lsm.20485. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Контоэс П., Влахос С., Константинос М., Анастасия Л., Мирто С. Индукция волос после лазерной эпиляции и ее лечения. J Am Acad Dermatol. 2006. 54 (1): 64–7. DOI: 10.1016 / j.jaad.2005.09.034. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Радманеш М. Парадоксальный гипертрихоз и терминальное изменение волос после интенсивной импульсной световой эпиляции. J Dermatolog Treat. 2009. 20 (1): 52–4. DOI: 10.1080 / 09546630802178224.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49. Оренго И.Ф., Гергуис Дж., Филлипс Р., Гевара А., Льюис А.Т., Блэк Х.С. Целекоксиб, ингибитор циклооксигеназы 2 в качестве потенциального химиопрофилактического средства против УФ-индуцированного рака кожи: исследование на модели безволосых мышей. Arch Dermatol. 2002. 138 (6): 751–5. DOI: 10.1001 / archderm.138.6.751. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Коэн JL. Комментарий: от интуитивной прозорливости до пилотного исследования, а затем ключевого испытания: биматопрост для местного применения для роста ресниц. Dermatol Surg. 2010. 36 (5): 650–1. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2010.01532.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Chew EY, Ferris FL 3rd, Csaky KG, Murphy RP, Agrón E, Thompson DJ. и другие. Долгосрочные эффекты лечения лазерной фотокоагуляцией у пациентов с диабетической ретинопатией: последующее исследование раннего лечения диабетической ретинопатии. Офтальмология. 2003. 110 (9): 1683–9. DOI: 10.1016 / S0161-6420 (03) 00579-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Будзински Э., Смит Дж. Х., Брайар П., Бирол Дж., Линсенмайер Р. А.. Влияние фотокоагуляции на интраретинальное PO2 у кошек.Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2008. 49 (1): 380–9. DOI: 10.1167 / iovs.07-0065. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Манавиат М.Р., Рашиди М., Афхами-Ардекани М., Мохити-Ардекани Дж., Бандала-Санчес М. Влияние панетинальной фотокоагуляции на сывороточные уровни фактора роста эндотелия сосудов у пациентов с диабетом. Int Ophthalmol. 2011; 31 (4): 271–5. DOI: 10.1007 / s10792-011-9448-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Итая М., Сакураи Э., Нодзаки М., Ямада К., Ямасаки С., Асаи К. и др. Повышение регуляции VEGF в сетчатке мышей посредством привлечения моноцитов после фотокоагуляции с помощью рассеянного лазера на сетчатке.Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2007. 48 (12): 5677–83. DOI: 10.1167 / iovs.07-0156. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Мохамед Т.А., Мохамед Сел-Д. Влияние панретинальной лазерной фотокоагуляции на плазменный VEGF, эндотелин-1 и оксид азота при PDR. Int J Ophthalmol. 2010. 3 (1): 19–22. DOI: 10.3980 / j.issn.2222-3959.2010.01.05. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Мукит М.М., Марчеллино Г.Р., Грей Дж. К., Маклаучлан Р., Хенсон Д. Б., Янг Л.Б. и другие. Болевые реакции при многоточечной фотокоагуляции Pascal 20 мс и однофокальной панретинальной фотокоагуляции 100 мс: Manchester Pascal Study, MAPASS report 2.Br J Ophthalmol. 2010. 94 (11): 1493–1493. DOI: 10.1136 / bjo.2009.176677. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Блюменкранц М.С., Еллачич Д., Андерсен Д.Е., Вильтбергер М.В., Мордаунт Д., Марчеллино Г.Р. и другие. Полуавтоматический сканирующий лазер с рисунком для фотокоагуляции сетчатки. Сетчатка. 2006. 26 (3): 370–6. DOI: 10.1097 / 00006982-200603000-00024. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Чхаблани Дж., Матхай А., Рани П., Гупта В., Аревало Дж. Ф., Козак И. Сравнение обычной модели и новой управляемой панретинальной фотокоагуляции при пролиферативной диабетической ретинопатии.Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2014; 55 (6): 3432–8. DOI: 10.1167 / iovs.14-13936. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59. Исследовательская группа по изучению неоваскуляризации криптона-аргона. Рандомизированное сравнение фотокоагуляции криптоном и аргоном при неоваскуляризации диабетического диска: исследование неоваскуляризации криптона и аргона. Офтальмология. 1993. 100 (11): 1655–64. DOI: 10.1016 / S0161-6420 (93) 31421-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Luttrull JK, Dorin G. Подпороговая диодная микроимпульсная лазерная фотокоагуляция (SDM) как невидимая фототерапия сетчатки при диабетическом макулярном отеке: обзор.Curr Diabetes Rev.2012; 8 (4): 274–84. DOI: 10,2174 / 157339

0840523. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 61. Sheth S, Lanzetta P, Veritti D, Zucchiatti I, Savorgnani C, Bandello F. Опыт работы с фотокоагулятором Pascal®: анализ более 1200 лазерных процедур в отношении уточнения параметров. Индийский J Ophthalmol. 2011; 59 (2): 87–91. DOI: 10.4103 / 0301-4738.77007. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Шимура М., Ясуда К., Накадзава Т., Кано Т., Охта С., Тамай М.Количественная оценка изменений толщины желтого пятна до и после панретинальной фотокоагуляции у пациентов с тяжелой диабетической ретинопатией и хорошим зрением. Офтальмология. 2003. 110 (12): 2386–94. DOI: 10.1016 / j.ophtha.2003.05.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Brucker AJ, Qin H, Antoszyk AN, Beck RW, Bressler NM, Browning DJ. и другие. Наблюдательное исследование развития диабетического макулярного отека после панретинальной (точечной) фотокоагуляции, проведенное за 1 или 4 сеанса. Arch Ophthalmol. 2009. 127 (2): 132–40.DOI: 10.1001 / archophthalmol.2008.565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Googe J, Brucker AJ, Bressler NM, Qin H, Aiello LP, Antoszyk A. et al. Рандомизированное исследование по оценке краткосрочных эффектов интравитреального ранибизумаба или триамцинолона ацетонида на отек желтого пятна после фокального / сеточного лазера при диабетическом макулярном отеке в глазах, также получающих панретинальную фотокоагуляцию. Сетчатка. 2011. 31 (6): 1009–27. DOI: 10.1097 / IAE.0b013e318217d739. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65.Henricsson M, Heijl A. Влияние панретинальной лазерной фотокоагуляции на остроту зрения, поля зрения и субъективные нарушения зрения при препролиферативной и ранней пролиферативной диабетической ретинопатии. Acta Ophthalmol (Копенг) 1994; 72 (5): 570–5. DOI: 10.1111 / j.1755-3768.1994.tb07181.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Фонг Д.С., Гирач А., Бони А. Визуальные побочные эффекты успешной хирургии лазерной коагуляции с рассеянным светом при пролиферативной диабетической ретинопатии: обзор литературы. Сетчатка. 2007. 27 (7): 816–24.DOI: 10.1097 / IAE.0b013e318042d32c. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Ловестам-Адриан М., Свендениус Н., Агард Э. Контрастная чувствительность и время восстановления зрения у пациентов с диабетом, получавших панретинальную фотокоагуляцию. Acta Ophthalmol Scand. 2000. 78 (6): 672–6. DOI: 10.1034 / j.1600-0420.2000.078006672.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Юки Т., Кимура Ю., Нанбу С., Киши С., Симидзу К. Цилиарное тело и отслойка хориоидеи после лазерной фотокоагуляции при диабетической ретинопатии: исследование с помощью высокочастотного ультразвукового исследования.Офтальмология. 1997. 104 (8): 1259–64. DOI: 10.1016 / s0161-6420 (97) 30149-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Замир Э., Антеби И., Мерин С. Хориоидальный выпот, вызывающий преходящую миопию после панретинальной фотокоагуляции. Arch Ophthalmol. 1996. 114 (10): 1284–5. DOI: 10.1001 / archopht.1996.01100140484028. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Чаппелоу А.В., Тан К., Вахид Н.К., Кайзер П.К. Панретинальная фотокоагуляция при пролиферативной диабетической ретинопатии: лазерное сканирование по сравнению с аргоновым лазером. Am J Ophthalmol.2012. 153 (1): 137–42. DOI: 10.1016 / j.ajo.2011.05.035. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Salman AG. Лазер Паскаля в сравнении с обычным лазером для лечения диабетической ретинопатии. Саудовская J Ophthalmol. 2011; 25 (2): 175–9. DOI: 10.1016 / j.sjopt.2011.01.006. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Мурали П., Лимбад П., Сринивасан К., Рамасами К. Один сеанс Паскаля по сравнению с несколькими сеансами обычного лазера для панретинальной фотокоагуляции при пролиферативной диабетической ретинопатии: сравнительное исследование.Сетчатка. 2011. 31 (7): 1359–65. DOI: 10.1097 / IAE.0b013e318203c140. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Лян Дж. К., Уамонте Ф. Снижение непосредственных осложнений после панретинальной фотокоагуляции. Сетчатка. 1984. 4 (3): 166–70. DOI: 10.1097 / 00006982-198400430-00007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Сангви К., Маклаучлан Р., Дельгадо К., Янг Л., Чарльз С.Дж., Марчеллино Г. и др. Первоначальный опыт работы с фотокоагулятором Pascal: пилотное исследование 75 процедур. Br J Ophthalmol. 2008. 92 (8): 1061–4.DOI: 10.1136 / bjo.2008.139568. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Исследовательская группа ETDRS J. Методы рассеянной и локальной фотокоагуляции при диабетической ретинопатии: Раннее лечение Отчет об исследовании диабетической ретинопатии № 3. Int Ophthalmol Clin. 1987. 27 (4): 254–64. DOI: 10.1097 / 00004397-198702740-00005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Оценка лазерного воздействия на организм человека после лазерной терапии

J Lasers Med Sci. 2020 Зима; 11 (1): 91–97.

,
1
,
2
,
3
,
4
,
4
и
1
,
*

Ensieh Khalkhal

1 Исследовательский центр протеомики, факультет парамедицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

Мохаммадреза Раззаги

2 Применение лазера в медицинских науках Исследовательский центр, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

Мохаммад Ростами-Неджад

3 Исследовательский центр гастроэнтерологии и заболеваний печени, Научно-исследовательский институт гастроэнтерологии и заболеваний печени, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

Маджид Резаеи-Тавирани

4 Больница Фироозабади, медицинский факультет, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран

Хажир Хейдари Бейгванд

4 Больница Фироозабади, медицинский факультет, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран

Мостафа Резаи Тавирани

1 Исследовательский центр протеомики, факультет парамедицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

1 Исследовательский центр протеомики, факультет парамедицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

2 Применение лазера в Исследовательском центре медицинских наук, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

3 Исследовательский центр гастроэнтерологии и заболеваний печени, Научно-исследовательский институт гастроэнтерологии и заболеваний печени, Университет медицинских наук Шахида Бехешти, Тегеран, Иран

4 Больница Фироозабади, медицинский факультет, Иранский университет медицинских наук, Тегеран, Иран

* Переписка на Мустафа Резаи-Тавирани, Исследовательский центр протеомики (PRC), Darband St., Площадь Кодс, Тегеран, Иран. Тел: +982122714248; Электронная почта: [email protected]Эта статья цитируется другими статьями в PMC.

Abstract

Лазеры находят широкое применение в лечении и диагностике заболеваний и в различных областях медицины. Лазерная терапия, как и другие методы, имеет достоинства и недостатки. Некоторые риски, такие как кровотечение, боль и инфекция, возникают после лазерной терапии. Объяснение и оценка лазерного воздействия на функции клеток, тканей и тела являются целями этого исследования.Мы рассмотрели статьи о влиянии лазеров на клетки и ткани, доступные с 1986 по 2019 год. Был проведен онлайн-поиск ученых PubMed, Science Direct и Google по таким ключевым словам, как «лазер», «клетка», «ткань», «тело» и «побочные эффекты». Лазерные фотоны поглощаются хромофорами, что приводит к нагреву мишени и локализованному повреждению. Лазерное облучение изменяет клеточный метаболизм и клеточные функции. Эти изменения могут сопровождаться нежелательными побочными эффектами, которые можно контролировать по изменению уровня метаболитов в организме.Основываясь на этом открытии, лазерная терапия может быть связана с несколькими побочными эффектами и осложнениями; поэтому перед лечением необходимо определить типы лазеров и их свойства, чтобы избежать побочных эффектов. Следует учитывать преимущества и недостатки данного типа лечения, чтобы выбрать лучшее лечение с наименьшими побочными эффектами. Осведомленность пациентов о возможных побочных эффектах до лечения, а также эффективное наблюдение и ведение пациентов после лечения являются двумя важными моментами в лазерной терапии.Определение учебной программы должно быть определено для претендентов на лазерную квалификацию в различных областях медицины.

Ключевые слова: лазерная терапия, клетка, ткань, тело

Введение

Первая линия лечения при многих заболеваниях — это обычно медикаменты; однако повышение терапевтической дозы лекарств во многих случаях может привести к усилению дополнительных побочных эффектов. Пациенты не удовлетворены лечением из-за неполного обезболивания или побочных эффектов лекарств.Сонливость, головокружение, утомляемость, нистагм, тошнота и потеря памяти — частые побочные эффекты лекарств, требующих альтернативного лечения. Когда медикаментозная терапия бесполезна и не дает результатов, предлагаются другие методы лечения, такие как хирургическое лечение и лазерная терапия 1 . Лазерная терапия обычно используется при лечении таких заболеваний, как невралгия тройничного нерва и дерматологические заболевания. 2 Лазеры как источник света или энергии излучения были описаны Теодором Мейманном в 1960 году. 3 Лазерные устройства создают относительно однородное по длине волны, фазе и поляризации электромагнитное излучение. Для лечения используются разные виды лазеров. Лазерная терапия — это форма медицины, при которой лазерное излучение воздействует на поверхность тела. В то время как в медицине лазеры используются для разрезания или удаления тканей, снятия боли, уменьшения воспаления и отека, улучшения ран, предотвращения повреждения тканей и лечения более глубоких тканей и нервов, они стимулируют и улучшают функцию клеток и тканей.Эффекты лазеров ограничены специальным набором длин волн. Несколько исследований показывают, что лазерная терапия может быть эффективной для снятия боли при заболеваниях нервной системы 4,5 , таких как невралгия тройничного нерва, 6 ревматоидный артрит, 7 хроническая боль в шее, 8 и остеоартрит. 9 Фотоны поглощаются электронными полосами поглощения рецепторов, называемых хромофорами, и вызывают эффекты. Основные тканевые хромофоры, включая гемоглобин и меланин, имеют высокие полосы поглощения на более коротких волнах.Кроме того, вода сильно поглощает инфракрасные фотоны с длинами волн выше 1100 нм. Поэтому использование низкоуровневых лазеров в медицине считается подходящим инструментом. Лазеры низкого уровня, такие как рубин, аргон, гелий-неон и криптон, представляют собой типы лазеров, которые воздействуют на биологические системы нетепловыми средствами. 10 Чтобы влиять на воздействие видимого света на живую биологическую систему, она может поглощать фотоны, используя полосы захвата электронов, принадлежащие некоторым молекулярным фоторецепторам. Когда хромофоры ткани, часто гемоглобин, вода или меланин, подвергаются воздействию лазерной энергии, фотон поглощается, поэтому он вызывает нагрев материала мишени и вызывает локальное повреждение.Кроме того, энергия лазера быстрее и интенсивнее поглощается кожей, а затем вызывает локальные повреждения. 11 Кроме того, лицо, которое управляет лазером, должно быть полностью обучено и иметь опыт, потому что лазеры неопределенного назначения могут обжечь или разрушить здоровые ткани. Осложнения лечения лазерной терапией могут возникнуть после применения различных типов лазерных устройств, и их следует предвидеть. В этой статье мы объясняем и оцениваем несколько эффектов лазеров на функции клеток, тканей и тела.

Методы

Был проведен поиск статей, объясняющих влияние лазеров на клетки, ткани и организмы, а также осложнения лазерной терапии в онлайн-журналах, опубликованных с 1986 по 2019 год. Был проведен онлайн-поиск ученых PubMed, Science Direct и Google по таким ключевым словам, как «лазер», «клетка», «ткань», «тело» и «побочные эффекты». Рассмотрены все документы на английском языке. Были просмотрены заголовки и изучены подходящие отрывки. Наконец, были отобраны соответствующие статьи и извлечен полный текст этих документов.

Представляем лазерные устройства и хромофоры тканей

В медицине используются различные типы лазерных устройств. демонстрирует список типов лазеров, их применения и их свойства. 3,12-14 Поля, в которых применяются соответствующие лазеры, также показаны в. Хромофоры тканей, которые поглощают лазерные фотоны, и соответствующие длины поглощенных волн сведены в таблицу. 15,16 Нуклеиновая кислота, белок, гемоглобин, меланин, вода, липид, элавины и цитохромоксидаза выделены как хромофоры.

Таблица 1

Перечень различных лазеров, которые используются для лечения различных типов заболеваний, и случаи применения, а также их свойства

12

90 127 Пигмент, вода, белки

Тип лазера Длина волны (нм) Хромофор Приложение
Рубин 694 Пигмент, гемоглобин Дерматология
Nd: YAG 1064 Пигмент, белки, гемоглобин 9030

9012 Хирургия, литотрипсия корневого канала
Er: YAG 2940 Вода Хирургия, стоматологическая бормашина
KTP 532 Дерматология 30 30

Пигмент, гемоглобин 720130 -800 Пигмент Разрезание костей
HeNe 633 Пигмент, гемоглобин Фотодинамическая терапия
Аргон
Аргон 12350-514 Фотодинамическая терапия
Диодные лазеры 630–98 0 нм Хирургия фотодинамической терапии
Co2 10600 Вода Хирургия
ArF Excimer 193 Excimer

Corimer

Corimer

Corimer

Corimer

ProteinsCl Corimer

Белки, липиды Дерматология
Азот 337 Пигмент Дерматология
Медь пар 578 9030

Золото

Фотодинамическая терапия
Краситель с накачкой аргоном 630-690 Пигмент Фотодинамическая терапия
Краска с накачкой KTP 630-635 Краситель с красителем 580-600 Пигмент Дерматология

Таблица 2

Различные типы тканевых хромофоров и их основные длины волн поглощения

-8

Хромофоры Длины волн поглощения (нм)
Нуклеиновая кислота 260-280
Белок 280-300
Гемоглобин 400, 542, 554, 576
Меланин

1400-10000
Флавины 420-500
Цитохромоксидаза 620-900

Эпидермальные побочные эффекты лазерной терапии

Лазерная терапия используется в течение сорока лет для уменьшения боли, отека и воспаления, предотвращения повреждения тканей, заживления ран и лечения более глубоких тканей и нервов.В этих областях лазер стимулирует или подавляет функцию клеток и тканей, что в конечном итоге приводит к клиническим эффектам. 17-20

Перед лазерной терапией необходимо учитывать анамнез пациента, включая аномальные рубцы, аллергию, чрезмерное пребывание на солнце, инфекцию вируса герпеса, любые сосудистые и иммунологические нарушения, ткани, усиленные силиконом, курение и бывшие косметические операции. Поскольку многие препараты, включая амиодарон, миноциклин, варфарин, изотретиноин, аспирин, ниацин, витамин E, вызывают замедленное заживление, кровотечение, рубцевание, усиление синяков, гиперпигментацию и локализованный хризиаз после лазерной терапии, необходимо учитывать принимаемые пациенты лекарства. 21-23

Открытые раны, которые образуются после лазерной шлифовки и удаления татуировок, требуют ежедневного ухода для оптимизации заживления. В противном случае возникает инфекция, стойкая эритема и рубцы. Существует множество осложнений после реконструктивных операций и омоложения лица с помощью лазеров CO2 и Er: YAG. К ним относятся бактериальные и вирусные инфекции, боль, стойкая эритема, замедленное заживление, рубцы, гипопигментация, гиперпигментация, угри, милиумы, эктропион, зуд, контактный дерматит, пролиферация сосудов и эруптивные кератоакантомы. 24-28

Сейчас доступно много новых поколений импульсных лазеров на красителях с переменной продолжительностью импульса, большей длиной волны, более высокой частотой повторения, большими размерами пятен и устройствами для охлаждения эпидермиса. Хотя эти усовершенствованные устройства улучшают клинические результаты, некоторые осложнения и побочные эффекты полностью не устранены. Например, осталось несколько осложнений импульсной лазерной терапии на красителях, таких как пурпура, волдыри, боль, образование корок, гипопигментация, гиперпигментация, дерматит и атрофическое рубцевание. 29,30 Однако исследователи установили, что лазерная терапия связана с относительно низким уровнем осложнений. Осложнения и побочные эффекты, которые наблюдаются после лазерного лечения, носят временный характер и не являются серьезными или не приводят к долгосрочным эффектам. 31

Влияние лазера на функцию клеток

В клетках митохондрии — первое место, где проявляются ранние эффекты лазера с поглощением фотонов. После поглощения фотона ферментом цитохром-с-оксидазой хромофор для красного БИК-диапазона, электронно-возбужденного состояния и усиленной реакции переноса электронов регулируется.Этот процесс приводит к увеличению продукции АТФ, модуляции активных форм кислорода и индукции экспрессии факторов транскрипции TNF. 32 Изменения клеточного окислительно-восстановительного статуса регулируют многие факторы транскрипции, такие как NF-κB, Ref-1, p53, ATF / CREB и HIF-1α. Затем это вызывает изменения транскрипции и активацию нескольких внутриклеточных сигнальных путей, таких как синтез белка, синтез нуклеиновых кислот, развитие клеточного цикла и активация ферментов. Кроме того, он стимулирует дифференцировку некоторых типов клеток 33 и приводит к увеличению пролиферации и миграции клеток, факторов роста и медиаторов воспаления, а также к модуляции цитокинов (). 34 Все упомянутые изменения сопровождаются возможным нарушением регуляции молекулярного механизма функционирования клеток, поскольку пролиферация клеток и прогрессирование клеточного цикла являются важными процессами, от которых зависит функция клеток. 35 Кроме того, лазеры изменяют клеточный метаболизм и факторы транскрипции, которые отвечают за экспрессию генов. 36

Схематическое изображение лазерного воздействия на клеточную функцию. Процессы начинаются с поглощения фотонов и заканчиваются соответствующими биологическими эффектами.

Метаболомический эффект лазера

Внутрисосудистое лазерное облучение крови применяется при лечении различных заболеваний. Лазерная лучевая терапия воздействует на все организмы, клетки и ткани и может изменить профиль метаболома. Он индуцирует синтез АТФ и образование энергии в клетках, снижает уровень глюкозы, холестерина, липопротеинов низкой плотности и липопротеинов очень низкой плотности, стабилизирует гормональную и иммунную систему и увеличивает выработку аргинина и оксида азота.Аргинин вызывает высвобождение некоторых гормонов, таких как глюкагон, инсулин, гормон роста, адреналин, пролактин и катехоламины. 37-39 У пациентов с диабетом после лазерного облучения крови уровни основных метаболитов, таких как глюкоза, глюкозо-6-фосфат, дегидроаскорбиновая кислота, R-3-гидроксимасляная кислота, L-гистидин и L-аланин, снижаются, а L- увеличение аргинина в плазме. 40

Гипертрихоз после лазерной терапии

В 1996 году после одобрения FDA, из-за относительной безопасности и эффективности лечения лазерами и сильно пульсирующими лазерами (HPL), HPL обычно использовались для прекращения нежелательного роста волос с использованием длин волн лазера в красном диапазоне и диапазоне 600-1100 нм и пульсации. световая энергия для меланина в стержнях волос.При поглощении свет преобразуется в тепловую энергию и разрушает клетки-предшественники волосяного фолликула, разрушая при этом окружающую ткань. 41,42 Через несколько месяцев гипертрихоз, редкий и значительный побочный эффект, возникает в областях, обработанных лазерными устройствами с низкой плотностью потока энергии и всеми типами лазеров 43 , такими как Nd: YAG, диодные лазеры и александритовые лазеры. 44-48 Гипертрихоз — это результат неоптимальных лучей, которые слишком низкие, чтобы стимулировать термолиз, и достаточно высокие, чтобы вызвать рост фолликулов и преобразовать фолликулы из телогена (фаза покоя) в анаген (активная фаза) или преобразовать сосудистые фолликулы в терминальные фолликулы.В основном это происходит на лице и шее пациентов с более темной кожей и жесткими волосами с гормональным дисбалансом. 10,13 Его патогенез включает регуляцию выработки простагландина E 2 (медиатора воспаления) ультрафиолетовым излучением и стимуляцией. Обратимый гипертрихоз и рост волос возникают при местном применении. 49,50

Диабетическая ретинопатия и лазерная терапия

Лазерная терапия диабетической ретинопатии — эффективное лечение для предотвращения потери зрения у пациентов с диабетом.Лазерная терапия — это эффективный метод предотвращения потери зрения и сохранения зрения в долгосрочной перспективе, но он по своей природе деструктивен и связан с побочными эффектами, особенно в отношении адаптации к темноте, периферической зрительной функции и ночного видения. 14,51

Фотон лазера поглощается пигментными клетками сетчатки, тем самым повышая температуру в клетке и нагревая ее, тем самым разрушая внешние клетки сетчатки, включая фотон внешнего рецептора и пигментный эпителий сетчатки.Таким образом, лазер вызывает ожог и истончение сетчатки, что приводит к увеличению способности сетчатки извлекать кислород из сосудистой оболочки. Истончение сетчатки улучшает относительную оксигенацию ткани сетчатки, но это ишемическая деструкция, и сетчатка также снижает высвобождение ангиогенных факторов роста, таких как VEGF. Этот процесс приводит к регрессу или исчезновению сосудов сетчатки. 52-55

Боль, развитие отека желтого пятна, потеря поля зрения, снижение ночного зрения, потеря цветового зрения, рубцевание сетчатки и снижение контрастной чувствительности наблюдаются у нескольких пациентов с диабетом после лазерной терапии ретинопатии. 56-58 Тем не менее, большинство пациентов способны переносить боль, но сокращение длительности лазерного импульса, в частности, избегание удлинения задних нервов в положении от трех до девяти часов и неудачного лечения за несколько сеансов может уменьшить боль и улучшить состояние пациентов. состояние. Использование более длинных волн лазера более неудобно и ограничивает способность переносить боль у некоторых пациентов. 59-61 Хотя у некоторых пациентов отек желтого пятна проходит в течение нескольких недель или месяцев после лазерной терапии, он может привести к потере остроты зрения.Чтобы уменьшить отек желтого пятна после лазерной терапии, количество лазерных пятен, наносимых за сеанс, должно уменьшиться. 62-64

Негативное влияние лазеров на периферические поля зрения изучалось путем оценки визуальной правильности различных лазерных методов. Результаты для поля зрения у пациентов с диабетом после лазерной терапии во время четырехлетнего визита хуже, а поле зрения уменьшается. Кроме того, сообщается о снижении цветового зрения после лазерной терапии. 65,66 В нескольких исследованиях также сообщалось о снижении ночного видения и контрастной чувствительности после лазерной терапии. 67 Отслойка хориоидеи или излияния, часто и потенциально неблагоприятные эффекты лазерной терапии, приводят к обмелению переднего угла, повышению внутриглазного давления или закрытоугольной глаукоме, разрешаются при любом лечении и редко вызывают визуальные осложнения. 68 Застой сосудистой оболочки хориоидеи почти происходит после терапии ксеноновым или аргоновым лазером и вызывает поворот ресниц в неглубокую переднюю камеру и временное повышение внутриглазного давления. Это может привести к преходящей аккомодации и преходящей миопии или преходящему повышению внутриглазного давления. 69

Лазерная терапия может привести к неправильно направленным или чрезмерно интенсивным ожогам, кровотечению из хориокапилляров, повреждению желтого пятна и других структур глаза и разрывам мембраны Бруха. Использование чрезмерной энергии в лазерной терапии нарушает мембрану Берча, а затем синтез фактора роста фибробластов и пигментный эпителий сетчатки, активный для синтеза фактора роста эндотелия сосудов, что приводит к развитию хориоидальной неоваскуляризации. 70-72

У нескольких пациентов после лазерной процедуры сообщалось о многих побочных эффектах, включая отслойку хориоидеи, полость передней камеры, экссудативную отслойку сетчатки и повышение внутриглазного давления. 73,74

После лазерной терапии нам необходимо наблюдать за пациентами и проверять некоторые факторы, такие как изменения и внешний вид сосудов, частота и степень кровоизлияний в стекловидное тело, статус отслоения стекловидного тела, размер рубцов и степень пролиферации фиброзных клеток с момента последней лазерной терапии ретинопатии. 75

Заключение

Для лазерной терапии требуются высококвалифицированные и опытные люди, которые должны проводить лазерную процедуру и принимать меры предосторожности после операции для пациента, а уход после лазерной операции очень важен для получения желаемого результата.Некоторые побочные эффекты лечения, такие как рубцы и гипопигментация, могут появиться через несколько месяцев после нанесения лазера. Лазерная терапия не является методом без побочных эффектов и в большинстве случаев сопровождается неудачами. Вероятность неблагоприятных побочных эффектов следует тщательно сравнивать с положительными результатами, чтобы принять разумное клиническое решение от одного пациента к другому. Удовлетворенность пациента является важным моментом, и многих побочных эффектов избежать невозможно; поэтому пациентам следует объяснить все возможные риски и возможные осложнения после лазерной терапии.Перед лазерной терапией пациенты должны знать о долгосрочных рисках. Если нежелательное осложнение будет устранено немедленно, можно предотвратить необратимое повреждение.

Этические соображения

Непригодный.

Конфликт интересов

Авторы объявили, что нет никаких конфликтов интересов.

Банкноты

Процитируйте эту статью следующим образом: Khalkhal E, Razzaghi M, Rostami-Nejad M, Rezaei-Tavirani M, Heidari Beigvand H, Rezaei Tavirani M.Оценка лазерного воздействия на организм человека после лазерной терапии. J Lasers Med Sci. 2020; 11 (1): 91-97. DOI: 10.15171 / jlms.2020.15.

Список литературы

1. Халкхал Э., Резаи-Тавирани М., Зали М.Р., Акбари З. Оценка применения лазера в хирургии: обзорная статья. J Lasers Med Sci. 2019; 10 (Suppl1): S104 – S111. DOI: 10.22037 / jlms.v10i4.27719. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2. Rezaei-Tavirani M, Rezaei Tavirani M, Zamanian Azodi M, Moravvej Farshi H, Razzaghi M.Оценка кожной реакции после облучения эрбий-иттрий-алюминиево-гранатовым лазером: подход сетевого анализа. Лазеры J Med Sci. 2019; 10 (3): 194–99. DOI: 10.15171 / jlms.2019.31. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Майман TH. Стимулированное оптическое излучение в рубине. Природа. 1960; 187: 493–4. DOI: 10.1038 / 187493a0. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Иидзима К., Симояма Н., Симояма М., Ямамото Т., Симидзу Т., Мидзугути Мидзугути. Влияние повторного облучения маломощным гелий-неоновым лазером при обезболивании при постгерпетической невралгии.Clin J Pain. 1989. 5 (3): 271–4. DOI: 10.1097 / 00002508-198

0-00013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5. Шейвер С.Л., Робинсон Н.Г., Райт Б.Д., Крац Г.Е., Джонстон М.С. Мультимодальный подход к лечению подозрения на невропатическую боль у степного сокола (Falco mexicanus) J Avian Med Surg. 2009. 23 (3): 209–13. DOI: 10.1647 / 2008-038.1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 6. Уокер Дж., Аханджи Л., Куни М., Гольдштейн Дж., Тамзёши С., Сегал-Гидан Ф. Лазерная терапия боли при невралгии тройничного нерва. Clin J Pain.1987. 3 (4): 183–8. [Google Scholar] 7. Brosseau L, Welch V, Wells GA, de Bie R, Gam A, Harman K. et al. Лазерная терапия низкого уровня (классы I, II и III) для лечения ревматоидного артрита. Кокрановская база данных Syst Rev.2005; (4): CD002049. DOI: 10.1002 / 14651858.CD002049.pub2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Irnich D, Behrens N, Gleditsch JM, Stör W., Schreiber MA, Schöps P. et al. Непосредственные эффекты сухого иглоукалывания и иглоукалывания в отдаленных точках при хронической боли в шее: результаты рандомизированного двойного слепого перекрестного испытания с фиктивным контролем.Боль. 2002. 99 (1-2): 83–9. DOI: 10.1016 / s0304-3959 (02) 00062-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Jamtvedt G, Dahm KT, Christie A, Moe RH, Haavardsholm E, Holm I. et al. Физиотерапевтические вмешательства для пациентов с остеоартрозом коленного сустава: обзор систематических обзоров. Phys Ther. 2008. 88 (1): 123–36. DOI: 10,2522 / ptj.20070043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11. Времан Х.Дж., Вонг Р.Дж., Стивенсон Д.К., редакторы-редакторы. Фототерапия: современные методы и перспективные направления Семинары по перинатологии.Семин Перинатол. 2004. 28 (5): 326–33. DOI: 10.1053 / j.semperi.2004.09.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Натто З.С., Аладмави М., Леви П.А. мл., Ван Х.Л. Сравнение эффективности различных типов лазеров для лечения периимплантита: систематический обзор. Int J Oral Maxillofac Implants. 2015; 30 (2): 338–45. DOI: 10.11607 / jomi.3846. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13.
Агравал Р., Ван К. Обработка лазерным лучом. В: Бхушан Б., редактор. Энциклопедия нанотехнологий. 2 изд.Нидерланды: Спрингер; 2016. P.1739-1753. 10.1007 / 978-94-007-6178-0_101020-1.
[CrossRef] 14. Дешлер EK, Sun JK, Silva PS. Побочные эффекты и осложнения лазерного лечения диабетической сетчатки. Семин офтальмол. 2014; 29 (5-6): 290–300. DOI: 10.3109 / 08820538.2014.959198. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Кэрролл Л., Хамфрис Т.Р. ЛАЗЕР-тканевые взаимодействия. Клиники дерматологии. 1 января 2006 г.; 24 (1): 2–7. [PubMed] [Google Scholar] 16. Роулинз Дж., Дин Дж. Н., Талвар С., О’Кейн П. Коронарное вмешательство с помощью эксимерного лазера: обзор технологии и данных о результатах.Interv Cardiol. 2016; 11 (1): 27–32. DOI: 10.15420 / icr.2016: 2: 2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17.
Кару Т. Наука о маломощной лазерной терапии.
Нидерланды: Издательство Gordon & Breach Science; 1998.

18. Мансури В., Резаи-Тавирани М., Заде-Эсмаил М.М., Резаи-Тавирани С., Раззаги М., Оховатян Ф. и др. Анализ воздействия лазерной терапии на пациентов с плоскоклеточным раком: исследование системной биологии. J Lasers Med Sci. 2019; 10 (приложение 1): S1 – S6. DOI: 10.15171 / jlms.2019.S1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19. Шахрох С., Раззаги З., Мансури В., Ахмади Н. Влияние протеомных исследований на развитие и улучшение лазерной терапии кожи: обзорная статья. J Lasers Med Sci. 2019; 10 (приложение 1): S90–5. DOI: 10.15171 / jlms.2019.S16. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Момензаде С., Куша А., Каземпур Монфаред М., Байрами Дж., Зали А., Омми Д. и др. Влияние чрескожной лазерной декомпрессии диска на уменьшение боли и инвалидности у пациентов с грыжей поясничного диска.J Lasers Med Sci. 2019; 10 (1): 29–32. DOI: 10.15171 / jlms.2019.04. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Hædersdal M, Poulsen T, Wulf HC. Лазер-индуцированные раны и рубцы, модифицированные противовоспалительными препаратами: модель на мышах. Лазеры Surg Med. 1993. 13 (1): 55–61. DOI: 10.1002 / LSM.10111. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Троттер М.Дж., Трон В.А., Холлингдейл Дж., Риверс Дж.К. Локализованный хризиаз, вызванный лазерной терапией. Arch Dermatol. 1995. 131 (12): 1411–4. DOI: 10.1001 / archderm.1995.016

073012. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Валиа С, Альстер ТС. Частота кожных инфекций при шлифовке кожи с помощью СО2-лазера с профилактическими антибиотиками и без них. Dermatol Surg. 1999. 25 (11): 857–61. DOI: 10.1046 / j.1524-4725.1999.99114.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Келли К.М., Нельсон Дж.С., Ласк Г.П., Геронемус Р.Г., Бернштейн Л.Дж. Охлаждение с помощью криогенного спрея в сочетании с неабляционной лазерной обработкой морщин на лице. Arch Dermatol. 1999. 135 (6): 691–4. DOI: 10.1001 / archderm.135.6.691. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25.Альстер ТС, Уильямс СМ. Лечение невуса Ота александритовым лазером с модуляцией добротности. Dermatol Surg. 1995. 21 (7): 592–6. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.1995.tb00512.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Гроссман М.С., Андерсон Р.Р., Фаринелли В., Флотт Т.Дж., Гревелинк Дж.М. Лечение пятен в кафе с молоком с помощью лазеров: клинико-патологическая корреляция. Arch Dermatol. 1995. 131 (12): 1416–20. DOI: 10.1001 / archderm.1995.016

080013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Маналото Р.М., Альстер Т. Лазерная шлифовка эрбием: YAG для огнеупорной меланодермии.Dermatol Surg. 1999. 25 (2): 121–3. DOI: 10.1046 / j.1524-4725.1999.08103.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. McDaniel DH, Lord J, Ash K, Newman J, Zukowski M. Лазерная эпиляция: обзор и отчет об использовании длинноимпульсного александритового лазера для уменьшения волос на верхней губе, ногах, спине и в области бикини. Dermatol Surg. 1999. 25 (6): 425–30. DOI: 10.1046 / j.1524-4725.1999.08118.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Stratigos AJ, Dover JS, Arndt KA. Лазерное лечение пигментных поражений — 2000: как далеко мы зашли? Arch Dermatol.2000. 136 (7): 915–21. DOI: 10.1001 / archderm.136.7.915. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Макберни Э. Побочные эффекты и осложнения лазерной терапии. Dermatol Clin. 2002. 20 (1): 165–76. DOI: 10.1016 / s0733-8635 (03) 00054-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Грабер Э.М., Танзи Э.Л., Альстер Т.С. Побочные эффекты и осложнения фракционного лазерного фототермолиза: опыт проведения 961 процедуры. Dermatol Surg. 2008. 34 (3): 301–7. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2007.34062.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33.Алалуф С., Мьюир-Хауи Х., Ху Х.Л., Эванс А., Грин М.Р. Атмосферный кислород ускоряет индукцию постмитотического фенотипа в дермальных фибробластах человека: ключевую защитную роль глутатиона. Дифференциация. 2000. 66 (2-3): 147–55. DOI: 10.1046 / j.1432-0436.2000.660209.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Пасторе Д., Греко М., Петрагалло В., Пассарелла С. international mb Увеличение отношения <- H + / e- реакции цитохром-с-оксидазы в митохондриях, облученных гелий-неоновым лазером. Biochem Mol Biol Int.1994. 34 (4): 817–26. [PubMed] [Google Scholar] 35. Kamal KY, Herranz R, van Loon JJWA, Medina FJ. Ускорение клеточного цикла и изменения основных ядерных функций, вызванные моделированием микрогравитации в синхронизированной культуре клеток Arabidopsis. Plant Cell Environ. 2019; 42 (2): 480–94. DOI: 10.1111 / pce.13422. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Ортен С.С., Ванер М., Флок С., Роберсон П.К., Кинканнон Дж. Пятна от портвейна: оценка 5-летнего лечения. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1996. 122 (11): 1174–117.DOI: 10.1001 / archotol.1996.018

022005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Годден PM, Weekes TE. Реакции инсулина, пролактина и тироксина на кормление, а также на инъекции аргинина и инсулина во время роста ягнят. J Agric Sci. 1981. 96 (2): 353–62. DOI: 10.1017 / S0021859600066144. [CrossRef] [Google Scholar] 38. Макела AM. Теоретические основы применения света при диабете. Лазерная Флоренция. 2004 [Google Scholar] 39.
Ану М. Макела, доктор медицины, Роль L-аргинина в биологических эффектах синего света.Обработка. SPIE 5968, Лазерная Флоренция 2004: Окно в мир лазерной медицины (25 октября 2005 г.). 10.1117 / 12.660038.
[CrossRef] 40. Каземи Хху Н., Иравани А., Арджманд М., Вахаби Ф., Ладжеварди М., Акрами С.М. и другие. Метаболомное исследование влияния внутрисосудистого лазерного облучения крови на пациентов с диабетом 2 типа. Lasers Med Sci. 2013. 28 (6): 1527–32. DOI: 10.1007 / s10103-012-1247-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Танзи Э.Л., Луптон-младший, Альстер Т.С. Лазеры в дерматологии: четыре десятилетия прогресса.J Am Acad Dermatol. 2003. 49 (1): 1–34. DOI: 10.1067 / mjd.2003.582. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Рангвала С., Рашид Р.М. Алопеция: обзор лазерной и световой терапии. Dermatol Online J. 2012; 18 (2): 3. [PubMed] [Google Scholar] 43. Desai S, Mahmoud BH, Bhatia AC, Hamzavi IH. Парадоксальный гипертрихоз после лазерной терапии: обзор. Dermatol Surg. 2010. 36 (3): 291–8. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2009.01433.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Bouzari N, Tabatabai H, Abbasi Z, Firooz A, Dowlati Y.Лазерная эпиляция: сравнение длинноимпульсных Nd: YAG, длинноимпульсных александритовых лазеров и длинноимпульсных диодных лазеров. Dermatol Surg. 2004. 30 (4 Pt 1): 498–502. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2004.30163.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Бернштейн Э.Ф. Рост волос, вызванный лечением диодным лазером. Dermatol Surg. 2005. 31 (5): 584–6. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2005.31168. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Вилли А., Торронтеги Дж., Аспиазу Дж., Ланда Н. Стимуляция волос после фотоэпиляции с помощью лазера и интенсивного импульсного света: обзор 543 случаев и способы борьбы с ними.Лазеры Surg Med. 2007. 39 (4): 297–301. DOI: 10.1002 / lsm.20485. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Контоэс П., Влахос С., Константинос М., Анастасия Л., Мирто С. Индукция волос после лазерной эпиляции и ее лечения. J Am Acad Dermatol. 2006. 54 (1): 64–7. DOI: 10.1016 / j.jaad.2005.09.034. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Радманеш М. Парадоксальный гипертрихоз и терминальное изменение волос после интенсивной импульсной световой эпиляции. J Dermatolog Treat. 2009. 20 (1): 52–4. DOI: 10.1080 / 09546630802178224.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49. Оренго И.Ф., Гергуис Дж., Филлипс Р., Гевара А., Льюис А.Т., Блэк Х.С. Целекоксиб, ингибитор циклооксигеназы 2 в качестве потенциального химиопрофилактического средства против УФ-индуцированного рака кожи: исследование на модели безволосых мышей. Arch Dermatol. 2002. 138 (6): 751–5. DOI: 10.1001 / archderm.138.6.751. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Коэн JL. Комментарий: от интуитивной прозорливости до пилотного исследования, а затем ключевого испытания: биматопрост для местного применения для роста ресниц. Dermatol Surg. 2010. 36 (5): 650–1. DOI: 10.1111 / j.1524-4725.2010.01532.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Chew EY, Ferris FL 3rd, Csaky KG, Murphy RP, Agrón E, Thompson DJ. и другие. Долгосрочные эффекты лечения лазерной фотокоагуляцией у пациентов с диабетической ретинопатией: последующее исследование раннего лечения диабетической ретинопатии. Офтальмология. 2003. 110 (9): 1683–9. DOI: 10.1016 / S0161-6420 (03) 00579-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Будзински Э., Смит Дж. Х., Брайар П., Бирол Дж., Линсенмайер Р. А.. Влияние фотокоагуляции на интраретинальное PO2 у кошек.Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2008. 49 (1): 380–9. DOI: 10.1167 / iovs.07-0065. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Манавиат М.Р., Рашиди М., Афхами-Ардекани М., Мохити-Ардекани Дж., Бандала-Санчес М. Влияние панетинальной фотокоагуляции на сывороточные уровни фактора роста эндотелия сосудов у пациентов с диабетом. Int Ophthalmol. 2011; 31 (4): 271–5. DOI: 10.1007 / s10792-011-9448-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Итая М., Сакураи Э., Нодзаки М., Ямада К., Ямасаки С., Асаи К. и др. Повышение регуляции VEGF в сетчатке мышей посредством привлечения моноцитов после фотокоагуляции с помощью рассеянного лазера на сетчатке.Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2007. 48 (12): 5677–83. DOI: 10.1167 / iovs.07-0156. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Мохамед Т.А., Мохамед Сел-Д. Влияние панретинальной лазерной фотокоагуляции на плазменный VEGF, эндотелин-1 и оксид азота при PDR. Int J Ophthalmol. 2010. 3 (1): 19–22. DOI: 10.3980 / j.issn.2222-3959.2010.01.05. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Мукит М.М., Марчеллино Г.Р., Грей Дж. К., Маклаучлан Р., Хенсон Д. Б., Янг Л.Б. и другие. Болевые реакции при многоточечной фотокоагуляции Pascal 20 мс и однофокальной панретинальной фотокоагуляции 100 мс: Manchester Pascal Study, MAPASS report 2.Br J Ophthalmol. 2010. 94 (11): 1493–1493. DOI: 10.1136 / bjo.2009.176677. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Блюменкранц М.С., Еллачич Д., Андерсен Д.Е., Вильтбергер М.В., Мордаунт Д., Марчеллино Г.Р. и другие. Полуавтоматический сканирующий лазер с рисунком для фотокоагуляции сетчатки. Сетчатка. 2006. 26 (3): 370–6. DOI: 10.1097 / 00006982-200603000-00024. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Чхаблани Дж., Матхай А., Рани П., Гупта В., Аревало Дж. Ф., Козак И. Сравнение обычной модели и новой управляемой панретинальной фотокоагуляции при пролиферативной диабетической ретинопатии.Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2014; 55 (6): 3432–8. DOI: 10.1167 / iovs.14-13936. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59. Исследовательская группа по изучению неоваскуляризации криптона-аргона. Рандомизированное сравнение фотокоагуляции криптоном и аргоном при неоваскуляризации диабетического диска: исследование неоваскуляризации криптона и аргона. Офтальмология. 1993. 100 (11): 1655–64. DOI: 10.1016 / S0161-6420 (93) 31421-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Luttrull JK, Dorin G. Подпороговая диодная микроимпульсная лазерная фотокоагуляция (SDM) как невидимая фототерапия сетчатки при диабетическом макулярном отеке: обзор.Curr Diabetes Rev.2012; 8 (4): 274–84. DOI: 10,2174 / 157339

0840523. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 61. Sheth S, Lanzetta P, Veritti D, Zucchiatti I, Savorgnani C, Bandello F. Опыт работы с фотокоагулятором Pascal®: анализ более 1200 лазерных процедур в отношении уточнения параметров. Индийский J Ophthalmol. 2011; 59 (2): 87–91. DOI: 10.4103 / 0301-4738.77007. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Шимура М., Ясуда К., Накадзава Т., Кано Т., Охта С., Тамай М.Количественная оценка изменений толщины желтого пятна до и после панретинальной фотокоагуляции у пациентов с тяжелой диабетической ретинопатией и хорошим зрением. Офтальмология. 2003. 110 (12): 2386–94. DOI: 10.1016 / j.ophtha.2003.05.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Brucker AJ, Qin H, Antoszyk AN, Beck RW, Bressler NM, Browning DJ. и другие. Наблюдательное исследование развития диабетического макулярного отека после панретинальной (точечной) фотокоагуляции, проведенное за 1 или 4 сеанса. Arch Ophthalmol. 2009. 127 (2): 132–40.DOI: 10.1001 / archophthalmol.2008.565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Googe J, Brucker AJ, Bressler NM, Qin H, Aiello LP, Antoszyk A. et al. Рандомизированное исследование по оценке краткосрочных эффектов интравитреального ранибизумаба или триамцинолона ацетонида на отек желтого пятна после фокального / сеточного лазера при диабетическом макулярном отеке в глазах, также получающих панретинальную фотокоагуляцию. Сетчатка. 2011. 31 (6): 1009–27. DOI: 10.1097 / IAE.0b013e318217d739. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65.Henricsson M, Heijl A. Влияние панретинальной лазерной фотокоагуляции на остроту зрения, поля зрения и субъективные нарушения зрения при препролиферативной и ранней пролиферативной диабетической ретинопатии. Acta Ophthalmol (Копенг) 1994; 72 (5): 570–5. DOI: 10.1111 / j.1755-3768.1994.tb07181.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Фонг Д.С., Гирач А., Бони А. Визуальные побочные эффекты успешной хирургии лазерной коагуляции с рассеянным светом при пролиферативной диабетической ретинопатии: обзор литературы. Сетчатка. 2007. 27 (7): 816–24.DOI: 10.1097 / IAE.0b013e318042d32c. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Ловестам-Адриан М., Свендениус Н., Агард Э. Контрастная чувствительность и время восстановления зрения у пациентов с диабетом, получавших панретинальную фотокоагуляцию. Acta Ophthalmol Scand. 2000. 78 (6): 672–6. DOI: 10.1034 / j.1600-0420.2000.078006672.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Юки Т., Кимура Ю., Нанбу С., Киши С., Симидзу К. Цилиарное тело и отслойка хориоидеи после лазерной фотокоагуляции при диабетической ретинопатии: исследование с помощью высокочастотного ультразвукового исследования.Офтальмология. 1997. 104 (8): 1259–64. DOI: 10.1016 / s0161-6420 (97) 30149-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Замир Э., Антеби И., Мерин С. Хориоидальный выпот, вызывающий преходящую миопию после панретинальной фотокоагуляции. Arch Ophthalmol. 1996. 114 (10): 1284–5. DOI: 10.1001 / archopht.1996.01100140484028. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Чаппелоу А.В., Тан К., Вахид Н.К., Кайзер П.К. Панретинальная фотокоагуляция при пролиферативной диабетической ретинопатии: лазерное сканирование по сравнению с аргоновым лазером. Am J Ophthalmol.2012. 153 (1): 137–42. DOI: 10.1016 / j.ajo.2011.05.035. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Salman AG. Лазер Паскаля в сравнении с обычным лазером для лечения диабетической ретинопатии. Саудовская J Ophthalmol. 2011; 25 (2): 175–9. DOI: 10.1016 / j.sjopt.2011.01.006. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Мурали П., Лимбад П., Сринивасан К., Рамасами К. Один сеанс Паскаля по сравнению с несколькими сеансами обычного лазера для панретинальной фотокоагуляции при пролиферативной диабетической ретинопатии: сравнительное исследование.Сетчатка. 2011. 31 (7): 1359–65. DOI: 10.1097 / IAE.0b013e318203c140. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Лян Дж. К., Уамонте Ф. Снижение непосредственных осложнений после панретинальной фотокоагуляции. Сетчатка. 1984. 4 (3): 166–70. DOI: 10.1097 / 00006982-198400430-00007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Сангви К., Маклаучлан Р., Дельгадо К., Янг Л., Чарльз С.Дж., Марчеллино Г. и др. Первоначальный опыт работы с фотокоагулятором Pascal: пилотное исследование 75 процедур. Br J Ophthalmol. 2008. 92 (8): 1061–4.DOI: 10.1136 / bjo.2008.139568. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Исследовательская группа ETDRS J. Методы рассеянной и локальной фотокоагуляции при диабетической ретинопатии: Раннее лечение Отчет об исследовании диабетической ретинопатии № 3. Int Ophthalmol Clin. 1987. 27 (4): 254–64. DOI: 10.1097 / 00004397-198702740-00005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Laser Bio-effects

Введение

Главной проблемой при использовании лазера всегда была возможность травмы глаза.Хотя кожа представляет собой более серьезную цель, именно травма глаз определяет безопасность, финансирование, контроль и применение лазера. Эффект лазерного излучения будет зависеть от длины волны и части глаза, с которой оно взаимодействует. Кроме того, будут отличаться биологические эффекты от прямого воздействия и воздействия диффузного отражения. Будут объяснены анатомия глаза и кожи, а также вопросы, связанные с биологическими эффектами.

Тип экспозиции

Одним из решающих факторов того, насколько опасным может быть лазерный луч, является способ его облучения.Прямое или внутрилучевое облучение (когда вся энергия направлена ​​прямо в глаза).

Зеркальное отражение, которое представляет собой отражение от зеркальной поверхности (учитывая, что разные поверхности с разными длинами волн могут быть или не быть зеркальными. Зеркальное отражение будет результатом, когда шероховатость поверхности меньше длины волны. Зеркальные отражения обычно меньше чем 100%.

Самым безопасным отражением является диффузное отражение, отражение от поверхности, которое распространяет лазерное излучение, уменьшая его яркость.Рассеянная поверхность будет такой, где шероховатость поверхности больше длины волны.

Глаз

Основная опасность лазерного излучения — это попадание лучей в глаза. Глаз — орган, наиболее чувствительный к свету. Лазерный луч (400-1400 нм) с низкой расходимостью, попадающий в глаз, может быть сфокусирован до области диаметром от 10 до 20 микрон.

Плотность энергии (мера энергии на единицу площади) лазерного луча увеличивается по мере уменьшения размера пятна.Это означает, что энергия лазерного луча может быть усилена до 100 000 раз за счет фокусирующего действия глаза для видимых и ближних инфракрасных длин волн. Если освещенность, попадающая в глаз, составляет 1 мВт / см 2 , освещенность сетчатки будет 100 Вт / см 2 . Даже 4% -ное отражение от оптики может представлять серьезную опасность для глаз. Помните, что лазер малой мощности в милливаттном диапазоне может вызвать ожог, если сфокусировать его прямо на сетчатке. Лазер мощностью 40 мВт способен производить достаточно энергии (при фокусировке), чтобы мгновенно прожечь бумагу.

Путь видимого света

Свет от объекта (например, дерева) попадает в глаз сначала через прозрачную роговицу, а затем через зрачок через круглое отверстие (отверстие) в радужной оболочке. Затем свет сводится линзой к узловой точке непосредственно за линзой; в этот момент изображение становится инвертированным. Свет проходит через студенистое стекловидное тело и, в идеале, возвращается к четкому фокусу на сетчатке, центральной областью которой является макула. В сетчатке световые импульсы преобразуются в электрические сигналы, которые затем отправляются по зрительному нерву и обратно в затылочную (заднюю) долю мозга, которая интерпретирует эти электрические сигналы как визуальные образы

Основные части человеческого глаза

Роговица — это прозрачный слой ткани, покрывающий глаз.Повреждение внешней роговицы может быть неприятным (например, ощущением песка) или болезненным, но обычно быстро заживает. Повреждение более глубоких слоев роговицы может привести к необратимой травме.

Объектив фокусирует свет для формирования изображения на сетчатке. Со временем линза становится менее податливой, что затрудняет фокусировку на близких объектах. С возрастом хрусталик также мутнеет и в конечном итоге становится непрозрачным. Это называется катарактой. В конце концов, у каждого хрусталика развивается катаракта.

Сетчатка

Часть глаза, обеспечивающая наиболее острое зрение, — это центральная ямка (также называемая желтым пятном).Это относительно небольшая область сетчатки (от 3 до 4%), которая обеспечивает наиболее детальное и острое зрение, а также цветовое восприятие. Это объясняет, почему глаза двигаются, когда вы читаете изображение, чтобы сосредоточить внимание на ямке для детального восприятия. Баланс сетчатки может воспринимать свет и движение.

При ожоге лазером ямки может быть потеряно самое прекрасное (читающее и рабочее) зрение. Если лазерный ожог происходит в периферическом зрении, он может незначительно повлиять на зрение или не повлиять на него.

Мигание и отвращение

К счастью, у глаза есть механизм самозащиты — моргание и отвращение.Отвращение — это закрытие века или движение головы, чтобы избежать попадания яркого света. Обычно предполагается, что реакция отвращения возникает в течение 0,25 секунды и применима только к видимым длинам волн лазера. Этот ответ может защитить глаз от повреждений, когда задействованы лазеры меньшей мощности, но не может помочь, когда задействованы лазеры большей мощности. С помощью лазеров высокой мощности повреждение может произойти менее чем за четверть секунды.

Исследование «Критическое рассмотрение рефлекса моргания как средства соблюдения правил лазерной безопасности», автор: H.-D. Райденбах 1,2,3 , Дж. Хофманн 1 , К. Доллингер 1,3 , М. Секлер 2 .

В этом исследовании говорится, что даже для пятна большего размера на сетчатке частота мигательного рефлекса составляет менее 35%, и то же самое верно для максимального размера зрачка, т.е. е. для условий низкой внешней освещенности. В исследовании говорится, что 503 добровольца были облучены в лаборатории и 690 — в 4 различных полевых испытаниях с помощью лазерного излучения. Из них всего 15.5% или 18,26% соответственно показали рефлекс моргания. Соответствующие числа в зависимости от длины волны: 15,7% (670 нм), 17,2% (635 нм) и 22,4% (532 нм). Увеличение частоты рефлекса моргания с 4,2% до 28,1% было достигнуто, когда окружающая освещенность была уменьшена с 1700 лк до 1 лк с использованием светодиода в качестве большого протяженного стимулирующего оптического источника вместо коллимированного лазерного луча.

Была обнаружена еще одна зависимость, касающаяся площади облучения на сетчатке, то есть увеличение пятна на сетчатке с 6.От 4 до 9,4 мм2 до 33,7 до 46,8 мм2 процент рефлекса мигания увеличился с 20% до 33,3%.

Эффекты зависят от длины волны

Ультрафиолет-B + C (100 — 315 нм)

Поверхность роговицы поглощает все ультрафиолетовые лучи этих длин волн, которые вызывают фотокератит (вспышка сварщика) за счет фотохимического процесса, который вызывает денатурацию белков в роговице. Это временное состояние, потому что ткани роговицы очень быстро восстанавливаются.

Ультрафиолетовый -A (315-400 нм)

Роговица, хрусталик и водянистая влага пропускают ультрафиолетовое излучение этих длин волн, и основным поглотителем является хрусталик.Фотохимические процессы денатурируют белки в хрусталике, что приводит к образованию катаракты.

Видимый свет и инфракрасный-A (400 — 1400 нм)

Роговица, хрусталик и стекловидное тело прозрачны для длин волн. Повреждение ткани сетчатки происходит в результате поглощения света и его превращения в тепло гранулами меланина в пигментированном эпителии или в результате фотохимического воздействия на фоторецептор. Эффекты фокусировки роговицы и хрусталика увеличивают освещенность сетчатки до 100 000 раз.Для видимого света от 400 до 700 нм рефлекс отвращения, который занимает 0,25 секунды, может уменьшить экспозицию, заставляя объект отворачиваться от источника яркого света. Однако этого не произойдет, если интенсивность лазера достаточно велика, чтобы вызвать повреждение менее чем за 0,25 секунды. или когда используется свет 700–1400 нм (ближний инфракрасный), поскольку человеческий глаз нечувствителен к этим длинам волн.

Инфракрасный-B и инфракрасный-C (от 1400 до 1,0 x 10 + 6 нм)

Ткань роговицы будет поглощать свет с длиной волны более 1400 нм.Повреждение роговицы происходит в результате поглощения энергии слезами и тканевой водой, вызывая повышение температуры и последующую денатурацию белка на поверхности роговицы.

Признаки воздействия на глаза

Нормальные глаза Симптомы лазерного ожога глаза включают головную боль вскоре после воздействия, чрезмерный слезотечение и внезапное появление плавающих объектов в вашем зрении. Плавающие искажения — это те закрученные искажения, которые случайным образом возникают при нормальном зрении, чаще всего после моргания или когда глаза были закрыты на пару секунд.Мухи вызываются тканями мертвых клеток, которые отделяются от сетчатки и сосудистой оболочки и плавают в стекловидном теле. Офтальмологи часто считают легкие лазерные травмы плавающими из-за очень сложной задачи обнаружения мелких повреждений сетчатки. Незначительные ожоги роговицы вызывают ощущение песка в глазу.

Витреальное кровоизлияние Облучение видимым лазерным лучом может быть обнаружено по яркой цветной вспышке излучаемой длины волны и остаточному изображению ее дополнительного цвета (например, зеленый лазерный свет с длиной волны 532 нм будет производить зеленую вспышку, за которой следует красная вспышка. изображение).При поражении сетчатки могут возникнуть трудности с обнаружением синего или зеленого цвета, вторичного по отношению к повреждению колбочек, и может быть обнаружена пигментация сетчатки.

Большой ожог сетчатки от диффузного лазерного воздействия. Область ожога сетчатки. Воздействие луча лазера Nd: YAG (1064 нм) с модуляцией добротности (1064 нм) особенно опасно и вначале может остаться незамеченным, поскольку луч невидим, а сетчатка лишена болевых сенсорных нервов. Фотоакустическое повреждение сетчатки может быть связано со слышимым «хлопком» во время экспонирования.Зрительная дезориентация из-за повреждения сетчатки может быть незаметна для оператора до тех пор, пока не произойдет значительное термическое повреждение.

Пул крови через 1 неделю после травмы Воздействие невидимого луча углекислого лазера (10 600 нм) можно определить по жгучей боли в месте воздействия на роговице или склере.

Механизмы повреждения

Электромеханические / акустические повреждения

Для этого типа повреждения требуются лучи чрезвычайно высокой плотности мощности (10 9 –10 12 Вт / см 2 ) в очень коротких импульсах (нс) с плотностью потока около 100 Дж / см 2 и очень высокие электрические поля (106–107 В / см), сравнимые со средним атомным или межмолекулярным электрическим полем.Такой импульс вызывает пробой диэлектрика в ткани, в результате чего образуется микроплазма или ионизированный объем с очень большим количеством электронов. Локальный механический разрыв ткани происходит из-за ударной волны, связанной с расширением плазмы. Лазерные импульсы длительностью менее 10 микросекунд могут вызвать в ткани сетчатки ударную волну, вызывающую разрыв ткани. Это повреждение необратимо, как при ожоге сетчатки. Акустическое повреждение на самом деле более разрушительно для сетчатки, чем термический ожог. Акустическое повреждение обычно затрагивает большую площадь сетчатки, и пороговая энергия для этого эффекта существенно ниже.Значения ANSI MPE уменьшены для коротких лазерных импульсов для защиты от этого эффекта.

Фотоабляция

Ожог роговицы — Rabbit

Фотоабляция — это фотодиссоциация или прямое разрушение внутримолекулярных связей в биополимерах, вызванное поглощением падающих фотонов и последующим высвобождением биологического материала. Например, молекулы коллагена могут диссоциировать за счет поглощения одиночных фотонов в диапазоне энергий 5–7 эВ. Эксимерные лазеры нескольких длин волн ультрафиолета (ArF, 193 нм / 6.4 эВ; KrF, 248 нм / 5 эВ; XeCl, 308 нм / 4 эВ) с наносекундными импульсами, сфокусированными на ткани с плотностями мощности около 10 8 Вт / см 2 , может вызвать этот фотоаблативный эффект. Ультрафиолетовое излучение чрезвычайно сильно поглощается биомолекулами, поэтому глубина поглощения невелика, порядка нескольких микрометров.

Термическое повреждение

3 Импульсы Nd: YAG Тепловое повреждение происходит из-за преобразования энергии лазера в тепло. Благодаря способности лазера фокусироваться на точках диаметром несколько микрометров или миллиметров, высокие плотности мощности могут быть пространственно ограничены для нагрева целевых тканей.Глубина проникновения в ткань зависит от длины волны падающего излучения, определяя объем удаленной ткани и контроль кровотечения.

Фототермический процесс происходит сначала с поглощением энергии фотонов, создавая колебательное возбужденное состояние в молекулах, а затем в упругом рассеянии с соседними молекулами, увеличивая их кинетическую энергию и вызывая повышение температуры. В нормальных условиях кинетическая энергия на молекулу (kT) составляет около 0,025 эВ. Эффекты нагрева в значительной степени контролируются поглощением молекулярных мишеней, таких как свободная вода, гемопротеины, меланин и другие макромолекулы, такие как нуклеиновые кислоты.

Фотохимические повреждения

Свет ниже 400 нм не фокусируется на сетчатке. Свет может быть лазерным, ультрафиолетовым (УФ) от света накачки или синим светом от взаимодействия с мишенью. Эффект накапливается в течение нескольких дней. Стандарт ANSI разработан для учета только воздействия лазерного света. Если излучается ультрафиолетовый свет от лампы накачки или синий свет от целевого взаимодействия, необходимо принять дополнительные меры предосторожности.

Ключевой совет: НЕ смотрите прямо на луч.

Воздействие лазерного излучения на кожу

Повреждение кожи лазерным излучением обычно считается менее серьезным, чем повреждение глаза, поскольку функциональная потеря глаза более изнурительна, чем повреждение кожи, хотя пороги поражения кожи и глаз сопоставимы (за исключением опасности для сетчатки). области (400–1400 нм). В дальней инфракрасной и далекой ультрафиолетовой областях спектра, где оптическое излучение не фокусируется на сетчатке, пороги повреждения кожи примерно такие же, как пороги повреждения роговицы.Очевидно, что вероятность воздействия на кожу выше, чем вероятность воздействия на глаза, из-за большей площади поверхности кожи.

Слои кожи, которые вызывают озабоченность при обсуждении опасности воздействия лазерного излучения на кожу, — это эпидермис и дерма. Слой эпидермиса находится под роговым слоем и является самым внешним живым слоем кожи. Дерма в основном состоит из соединительной ткани и находится под эпидермисом.

Эпидермис

Эпидермис — это внешний слой кожи.Толщина эпидермиса различна для разных типов кожи. Он самый тонкий на веках (0,05 мм) и самый толстый на ладонях и подошвах (1,5 мм).

Dermis

Толщина дермы также различается в зависимости от расположения кожи. На веке он составляет 0,3 мм, а на спине — 3,0 мм. Дерма состоит из трех типов тканей, которые присутствуют повсюду, а не слоями. Типы ткани — коллаген, эластичная ткань и ретикулярные волокна.

Подкожная ткань

Подкожная ткань — это слой жира и соединительной ткани, в котором находятся более крупные кровеносные сосуды и нервы.Этот слой важен для регулирования температуры как самой кожи, так и тела. Размер этого слоя варьируется по всему телу и от человека к человеку.
Проникновение через кожу лазером
Глубина проникновения сильно различается в диапазоне длин волн, с максимумом в диапазоне от 700 до 1200 нм. Пороги травмы в результате воздействия на кожу дальнего инфракрасного и дальнего ультрафиолетового излучения менее 10 секунд являются поверхностными и могут включать изменения внешнего мертвого слоя кожи.Временное повреждение кожи может быть болезненным, если оно достаточно серьезное, но со временем оно заживает, часто без каких-либо признаков травмы. Ожоги больших участков кожи более серьезны, так как они могут привести к серьезной потере жидкостей организма. Опасное воздействие на большие участки кожи при нормальной работе с лазером маловероятно.

Ощущение тепла, возникающее в результате поглощения лазерной энергии, обычно является адекватным предупреждением для предотвращения теплового повреждения кожи от почти всех лазеров, за исключением некоторых мощных лазеров дальнего инфракрасного диапазона.Любое излучение 0,1 Вт / см 2 вызывает ощущение тепла при диаметрах более 1 см. С другой стороны, одна десятая этого уровня может быть легко обнаружена, если обнажена большая часть тела. Было показано, что длительное воздействие УФ-лазеров вызывает долгосрочные отсроченные эффекты, такие как ускоренное старение кожи и рак кожи.

Для кожи УФ-А (0,315–0,400 мкм) может вызвать гиперпигментацию и эритему. УФ-В и УФ-С, часто называемые «актиническим УФ-излучением», могут вызывать эритему и образование пузырей, поскольку они поглощаются эпидермисом.УФ-B — это компонент солнечного света, который, как считается, оказывает канцерогенное действие на кожу. Воздействие в диапазоне УФ-В наиболее опасно для кожи. Помимо термического повреждения, вызванного ультрафиолетовой энергией, существует возможность радиационного канцерогенеза от УФ-B (280–315 нм) либо непосредственно на ДНК, либо в результате воздействия на потенциальные канцерогенные внутриклеточные вирусы.

Воздействие в более коротком диапазоне УФ-С (0,200–0,280 мкм) и более длительном диапазоне УФ-А кажется менее опасным для кожи человека. Более короткие длины волн поглощаются внешними мертвыми слоями эпидермиса (stratum corium), а более длинные волны обладают первоначальным эффектом потемнения пигмента, за которым следует эритема, если существует чрезмерное воздействие.

Световые волны с длиной волны

IR-A поглощаются дермой и могут вызывать глубокий нагрев кожной ткани.
Длина волны проникновения

Ожог пальца Двадцатилетняя оценка воздействия СО2-лазера (5 Вт / см2, 1 сек при 10 600 нм) на кожу человека. Примечание: при длительном наблюдении на участках ожога наблюдаются неописуемые фиброзные рубцы. Никаких других симптомов не наблюдалось в течение двадцати лет.

Радиология и физическая медицина Weblog

Термин «лазер» является аббревиатурой от «Усиление света за счет вынужденного излучения» 1 .Они используются в медицине для лазерной хирургии и лечения кожи.

Лазеры отличаются от других источников света когерентностью :

— Пространственная когерентность обычно выражается через выход, представляющий собой узкий луч, ограниченный дифракцией («карандашный луч»). Лазерные лучи можно сфокусировать, достигнув очень высокой освещенности, или их можно направить в лучи с очень малой расходимостью и сконцентрировать свою мощность на большом расстоянии.

— Временная (или продольная) когерентность подразумевает поляризованную волну на одной частоте, фаза которой коррелирована на относительно большом расстоянии вдоль луча 2 .

Лазерное излучение вызывает около физических эффектов в зависимости от его мощности и поверхности, на которую оно направлено:

— Тепловые эффекты возникают, когда лазерное излучение поглощается препятствием. Они вызывают тканевую реакцию, связанную с повышением температуры организма и продолжительностью процесса нагрева. Возможны разные реакции:

— Гипертермия : Температура повышается на несколько градусов. Температура 41 ° C в течение нескольких десятков минут может вызвать гибель клеток.

— Коагуляция : соответствует необратимому некрозу без немедленного разрушения тканей. Ткань нагревается до температуры от 50 ° C до 100 ° C в течение примерно 1 секунды. Ткани будут удалены, и на ране появится рубец.

— Абляция : соответствует потере вещества. Это происходит при температурах выше 100 ° C. В этих условиях элементы, составляющие ячейку, испаряются за короткое время.

— Механические эффекты : они вызваны образованием плазмы (испарение или кавитация).Эти эффекты в основном связаны с расширением ударной волны, которая, в свою очередь, имеет разрушительные эффекты. При выбросе вещества из подложки последняя движется назад из-за сохранения энергии / импульса, и часть электромагнитной энергии преобразуется в кинетическую энергию.

Когда эти эффекты случаются случайно, они вредны. Однако при правильном использовании они могут иметь терапевтический эффект 3 .

Биологические эффекты лазерного излучения 4 :

— Лазерное воздействие на глаз

Человеческий глаз чрезвычайно чувствителен к лазерному излучению и может быть необратимо поврежден от прямых или отраженных лучей.

a) Сетчатка: Видимый и ближний инфракрасный (400–1400 нм) лазерный свет представляет серьезную опасность для сетчатки. Поскольку сетчатка не может быть восстановлена, повреждения могут быть необратимыми. Наиболее критичной областью сетчатки является центральная часть, макула и ямка.

b) Роговица и линза : Лазерный свет в ультрафиолетовом или дальнем инфракрасном диапазоне может вызвать повреждение роговицы или хрусталика.

— Ультрафиолет (от 180 нм до 400 нм): фотохимическое повреждение вызвано поглощением УФ-света селективными чувствительными частями клеток роговицы (белки, ДНК, РНК), «денатурированными» излучением.

— Дальний инфракрасный диапазон (от 1400 нм до 1 мм; CO2-лазеры, 10600 нм): термическое повреждение вызывается нагреванием слез и тканевой воды роговицы. Это приводит к потере прозрачности или неровностям роговицы.

— Лазерное воздействие на кожу

Термическое повреждение является наиболее частой причиной лазерного повреждения кожи и обычно связано с лазерами, работающими при времени экспозиции более 10 микросекунд и в диапазоне длин волн от ближнего ультрафиолета до дальнего инфракрасного диапазона.

Термические эффекты лазерного воздействия зависят от:

— Коэффициенты поглощения и рассеяния тканями.

— Излучение лазерного луча.

— Продолжительность экспозиции и характеристики повторения импульсов.

— Степень местного сосудистого кровотока.

— Размер участка

Повреждение тканей также может быть вызвано термическими акустическими волнами после воздействия субмикросекундного лазерного излучения.Эффекты импульсов складываются

Автор: Сара Дарвиш Матеос

2º Курс, Медицина. Университет Гранады

Артикулы:

1. — Гулд, Р. Гордон (1959). «ЛАЗЕР, усиление света вынужденным излучением». В Franken, P.A. and Sands, R.H. (ред.). Конференция по оптической накачке в Анн-Арборе, Мичиганский университет, 15–18 июня 1959 г. с. 128. OCLC 02460155.

2.- Концептуальная физика, Пол Хьюитт, 2002

3.-http: //www.optique-ingenieur.org/en/courses/OPI_ang_M01_C02/co/Contenu_04.html

4.- http://blink.ucsd.edu/safety/radiation/lasers/effects.html

лазеров и ваше здоровье | Блог HealthEngine

Что такое лазеры?

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, или Laser , представляет собой прибор, который генерирует и излучает луч света высокой интенсивности .Свет, генерируемый лазером, производится ядерными механизмами (механизмами, которые генерируют энергию внутри клетки). Он имеет ряд уникальных и желательных характеристик (например, интенсивность световых лучей), но также представляет опасность для здоровья .

Свет, излучаемый лазером, охватывает диапазон длин волн светового спектра и включает:

  • Ультрафиолетовый свет или световые лучи с длиной волны 85-400 нанометров, невидимые человеческому глазу.Ультрафиолет — это компонент солнечного света, который опасен для кожи человека и вызывает рак кожи;
  • Оптический свет или свет, видимый человеческим глазом, с длиной волны 400-750 нанометров; и
  • Инфракрасный свет или световые лучи с длиной волны 750 нанометров — 1 микрометр).

Ультрафиолетовый свет, излучаемый лазерами, связан с многочисленными рисками для здоровья.

Однако существует большое разнообразие лазеров, используемых для различных целей, которые значительно различаются по выходной мощности, типу световых лучей, которые они излучают (одни излучают ультрафиолетовый свет, а другие нет).Следовательно, опасности для здоровья , связанные с различными типами лазеров, значительно различаются.

В Австралии лазеры разделены на семь категорий в соответствии со стандартом Австралии и Новой Зеландии 2211.1: 2004. В относительном порядке риска для здоровья (от наименьшего к наибольшему) эти категории: 1, 1M, 2, 2M, 3R, 3B и 4.

Почему используются лазеры?

Лазеры чаще всего используются в медицинской промышленности для диагностики и лечения, и многие из этих лазеров испускают УФ-излучение.Примеры использования лазеров в медицинских учреждениях включают:

  • Лазер на фториде аргона: — это лазер ультрафиолетового излучения C, используемый для рефракционной хирургии роговицы; и
  • Лазер дальнего ультрафиолета: — это лазер, излучающий УФ-лучи длиной 193 нанометра, который обычно используется для хирургической абляции (удаления поврежденных тканей).

Лазеры также широко используются в строительной отрасли , и цели, для которых они могут быть использованы, включают:

  • Гелий-неоновый лазер: — это лазер, излучающий не УФ, который излучает тонкий карандашный луч.Он обычно используется при съемке и строительстве, чтобы помочь в точном выравнивании объектов; и
  • Лазеры на диоксиде углерода: обычно используются для точной резки металла и стали.

Лазеры могут также использоваться в повседневной жизни например:

  • Сканеры для супермаркетов;
  • указатели презентаций; и
  • Устройства для изготовления голограмм.

Как использование лазера может повлиять на ваше здоровье

Относительный риск для здоровья, связанный с лазерами , сильно различается в зависимости от типа излучаемого света .Лазеры, используемые в потребительских товарах, обычно безопасны из-за низкой мощности их излучения. Однако существует ряд рисков для здоровья, связанных с использованием специализированных лазеров , которые излучают более интенсивные световые лучи. Это обсуждается ниже.


Термическое повреждение

Термическое повреждение — это тип повреждения тканей, который чаще всего ассоциируется с использованием лазера и случайным контактом с кожей . Повреждение возникает в результате резкого повышения температуры, которое происходит, когда кожа подвергается воздействию лазерного луча и должна поглощать лазерную энергию.Термическое повреждение обычно связано с лазерами в оптическом и инфракрасном спектрах света, а время экспозиции> 10 микросекунд.


Фотохимические реакции

Фотохимические реакции — это изменения, которые претерпевают клетки кожи при воздействии ультрафиолета. Эти фотохимические реакции могут привести к канцерогенным изменениям в клетках кожи и, таким образом, представляют собой первую стадию в формировании раковых опухолей . Лазеры, излучающие свет в ультрафиолетовом спектре, связаны с фотохимическими реакциями, однако, как правило, воздействие должно происходить в течение> 10 секунд, чтобы вызвать фотохимические реакции.


Повреждение глаза

Глаза могут стать поврежденными при воздействии световых лучей в ультрафиолетовом и инфракрасном спектре. Воздействие ультрафиолетового излучения обычно вызывает повреждение поверхности глаза, а условия, связанные с воздействием ультрафиолета, включают катаракту, керраконъюнктивит и другие раздражения и плоскоклеточный рак глаза. С другой стороны, оптический и ультрафиолетовый свет обычно влияет на сетчатку глаза. В частности, воздействие этих легких форм связано с пятнами на сетчатке глаза, возникающими в результате ожогов.Их серьезность во многом зависит от размера лазерного луча, которому подвергался глаз, при этом лучи большего размера вызывают большее повреждение.

Кто подвергается риску от лазеров?

Трудно сказать, сколько людей пользуются лазерами. Тем не менее, по оценкам США за 1990-е годы, число пользователей лазера составляет от полумиллиона до шести миллионов человек. Профессиональные группы, в которых, вероятно, будут использоваться лазеры, включают:

  • Ремесленники;
  • инженеров;
  • врачей и
  • Прочие медицинские работники, включая офтальмологов.

Законы и правила, регулирующие использование лазеров

В Австралии использует УФ-излучающих лазеров, это регулируется AS / NZS2211.1: 1996. Использование лазеров в здравоохранении дополнительно регулируется AS / NZS 4173: Руководство по безопасному использованию лазеров в здравоохранении. осторожность, в то время как использование лазера в строительной отрасли также должно соответствовать AS 2397: Безопасное использование лазеров в строительстве.

Настоящее руководство описывает цели, для которых следует использовать лазеры, в технике (например,грамм. барьеры) и административные (например, указатели) меры контроля, которые должны быть установлены в средах, где используются лазеры, а также требования к защитной одежде и аксессуарам для пользователей лазеров. Пользователи должны быть обучены мерам безопасности, относящимся к использованию лазеров, и после этого обязаны согласно Закону 1995 года об охране здоровья и безопасности на рабочем месте принимать достаточные меры защиты для защиты от лазеров.

Существует также дополнительное законодательство, регулирующее использование лазеров класса 4, используемых для лечения пациентов, изложенное в Законе о радиационной безопасности и Постановлении 1999 года.

Список литературы

  1. Государственная ассоциация по охране труда и технике безопасности США. Лазерная опасность. 2008. [цитируется 15 октября 2010 г.]. [URL-ссылка]
  2. Управление по охране труда и технике безопасности Министерство труда США, Вашингтон. Руководство по лазерной безопасности и оценке опасности. 1991. [цитируется 1 апреля 2009 г.]. [URL-ссылка]
  3. Университет Квинсленда. Правила лазерной безопасности. Отдел охраны труда и техники безопасности. 2006. [цитируется 15 октября 2010 г.].[URL-ссылка]
  4. Vecchio P, Hietanen M, Stuck BE, et al. Защита рабочих от ультрафиолетового излучения. Международная организация труда и Всемирная организация здравоохранения. 2007. [цитируется 15 октября 2010 г.]. [URL-ссылка]
  5. Линскер Р., Сринивасан Р., Винн Дж. Дж. И др. Абляция атеросклеротических образований с помощью лазера в дальнем ультрафиолете. Лазеры Surg Med. 2005; 4 (2): 201-6. [Аннотация]
  6. Yilba B, Yilba Z. Влияние плазмы на резку лазером CO2. Инженер по лазерной оптике. 1988; 9 (1): 1-12. [Аннотация]
  7. Австралийский онкологический совет.Защита глаз от ультрафиолетового излучения. 2006. [цитируется 15 октября 2010 г.]. [URL-ссылка]
  8. Австралийское агентство радиационной защиты и ядерной безопасности. Стандарт радиационной защиты: профессиональное воздействие ультрафиолетового излучения. 2006. [цитируется 15 октября 2010 г.]. [URL-ссылка]

Как лазеры используются для лечения рака

Слово LASER означает L ight A mplification by S Timved E mission of R adiation.

Лазерный свет отличается от обычного света. Свет солнца или лампочки имеет много разных длин волн и распространяется во всех направлениях. С другой стороны, лазерный свет имеет одну длину волны высокой энергии и может быть сфокусирован очень узким лучом. Это делает его одновременно мощным и точным.

Лазеры можно использовать вместо лезвий (скальпелей) для очень осторожных хирургических операций, таких как восстановление поврежденной сетчатки глаза или разрезание тканей тела. Их также можно использовать для нагрева и разрушения небольших участков (например, некоторых опухолей) или для активации светочувствительных препаратов.

Виды лазеров

Лазеры названы в честь жидкости, газа, твердого тела или электронного вещества, которое используется для создания света. Многие типы лазеров используются для лечения медицинских проблем, и все время проходят испытания новые. В настоящее время для лечения рака используются следующие основные типы лазеров:

  • Двуокись углерода (CO 2 )
  • Аргон
  • Неодим: иттрий-алюминиевый гранат (Nd: YAG)

Врачи и другие медицинские работники, использующие эти лазеры, нуждаются в специальном обучении тому, как работать с ними и безопасно обращаться с ними.

Лазеры на диоксиде углерода (CO

2 )

Лазер CO 2 может разрезать или испарять (растворять) ткань с относительно небольшим кровотечением. Он очень мало повреждает окружающие или глубокие ткани. Этот тип лазера иногда используется для лечения предраковых заболеваний и некоторых видов рака на ранних стадиях.

Лазеры аргоновые

Аргоновый лазер, как и лазер CO 2 , проникает в ткань только на небольшое расстояние. Это полезно при лечении проблем с кожей и при лечении некоторых типов опухолей глаз.Иногда его используют во время колоноскопии (тестов для выявления рака толстой кишки) для удаления полипов до того, как они перерастут в рак. Его также можно использовать со светочувствительными препаратами для уничтожения раковых клеток при лечении, известном как фотодинамическая терапия (PDT) . Другой способ его использования — остановить кровотечение путем закрытия кровеносных сосудов у пациентов, получающих лучевую терапию по поводу определенных типов рака. Это может потребоваться в некоторых случаях, потому что лучевая терапия может повредить кровеносные сосуды рядом с опухолью, что приведет к их разрыву и кровотечению.

Nd: YAG (неодим: иттрий-алюминиевый гранат) лазеры

Свет от этого лазера может проникать в ткань глубже, чем свет от других типов лазеров, и он может быстро вызвать образование сгустков крови. Nd: YAG-лазеры можно использовать через тонкие гибкие трубки, называемые эндоскопами , чтобы добраться до труднодоступных частей внутри тела, таких как пищевод (глотательная трубка) или толстый кишечник (толстая кишка). Этот свет может также проходить через гибкие оптические волокна (тонкие прозрачные трубки), которые помещаются в опухоль, где тепло света может ее разрушить.

Лазерное лечение рака

Лазеры можно использовать двумя основными способами для лечения рака:

  • Чтобы уменьшить или уничтожить опухоль с помощью тепла
  • Активировать химическое вещество, известное как фотосенсибилизирующий агент , которое убивает только раковые клетки. (Это называется фотодинамической терапией или PDT .)

Хотя лазеры можно использовать отдельно, они часто используются с другими видами лечения рака, такими как химиотерапия или лучевая терапия.

Прямое уменьшение или разрушение опухоли

Лазеры CO 2 и Nd: YAG используются для уменьшения размеров или разрушения опухолей. Их можно использовать с тонкими гибкими трубками, называемыми эндоскопами , которые позволяют врачам видеть и работать внутри определенных частей тела, которые иначе были бы недоступны, кроме как при серьезном хирургическом вмешательстве. Использование эндоскопа также помогает позиционировать лазерный луч так, чтобы он точно попадал в цель.

Лазеры используются для лечения многих видов рака.Вот несколько примеров:

  • В толстой и прямой кишке (толстом кишечнике) лазеры можно использовать для удаления полипов, которые представляют собой небольшие новообразования, которые могут стать раком.
  • Лазеры можно использовать для лечения определенных предраковых и злокачественных новообразований кожи, а также предраковых или очень ранних форм рака шейки матки и прилегающих областей.
  • Лазеры иногда можно использовать для лечения рака, распространившегося на легкие из других областей, а также рака, вызывающего закупорку дыхательных путей.
  • В некоторых случаях небольшие раковые образования головы и шеи можно лечить лазером.
  • Тип лазерного лечения, называемый лазерно-индуцированная интерстициальная термотерапия (LITT) , может использоваться для лечения некоторых типов опухолей, таких как определенные опухоли в печени и головном мозге. Он использует тепло, чтобы уменьшить опухоли, повреждая клетки или лишая их того, что им нужно для жизни (например, кислорода и пищи).

Фотодинамическая терапия

Для большинства видов фотодинамической терапии (ФДТ) в кровоток вводится специальный препарат, называемый фотосенсибилизирующим агентом .Со временем всасывается тканями организма. Препарат остается в раковых клетках дольше, чем в нормальных клетках.

Фотосенсибилизирующие агенты включаются или активируются определенным светом. Например, в ФДТ можно использовать аргоновый лазер. Когда раковые клетки, содержащие фотосенсибилизирующий агент, подвергаются воздействию света этого лазера, он вызывает химическую реакцию, которая убивает раковые клетки. Необходимо тщательно рассчитать время воздействия света, чтобы оно использовалось тогда, когда большая часть агента покинула здоровые клетки, но все еще находится в раковых клетках.

PDT иногда используется для лечения рака и предраковых заболеваний пищевода (глотательной трубки), желчных протоков, мочевого пузыря и некоторых видов рака легких, которые можно обнаружить с помощью эндоскопов.

PDT также рассматривается для использования при других формах рака, таких как рак головного мозга, поджелудочной железы и простаты. Исследователи также изучают различные виды лазеров и новые фотосенсибилизирующие препараты, которые могут работать еще лучше.

Чтобы узнать больше о ФДТ, см. Фотодинамическая терапия.

Лечение побочных эффектов, связанных с раком, с помощью лазера

Лазеры также исследуются для лечения или предотвращения побочных эффектов обычных методов лечения рака. Например, низкоинтенсивная лазерная терапия (НИЛИ) может быть полезной при лечении отека руки (лимфедемы), который может возникнуть в результате операции на груди. Лимфедема руки представляет собой риск, когда лимфатические узлы в подмышечной впадине удаляются во время операции. Некоторые исследования также рассматривают НИЛИ для предотвращения или лечения серьезных язв во рту, вызванных химиотерапией.

Преимущества и недостатки лазерного лечения

У лазеров

есть некоторые преимущества и недостатки по сравнению со стандартными хирургическими инструментами. Случай каждого человека индивидуален, поэтому важно обсудить плюсы и минусы лазерной терапии со своим врачом, чтобы решить, подходит ли она вам.

У лазера

есть некоторые преимущества (плюсы) и недостатки (минусы) по сравнению со стандартными хирургическими инструментами.

Положительные стороны лазерного лечения

  • Лазеры точнее и точнее лезвий (скальпелей).Например, ткань рядом с лазерным разрезом (надрезом) не затрагивается, поскольку контакт с кожей или другими тканями незначителен.
  • Тепло, выделяемое лазерами, помогает очищать (стерилизовать) края разрезаемых тканей тела, снижая риск заражения.
  • Поскольку лазерное нагревание закрывает кровеносные сосуды, уменьшается кровотечение, отек, боль и рубцы.
  • Время работы может быть меньше.
  • Лазерная хирургия может означать меньший разрез и повреждение здоровых тканей (она может быть менее инвазивной).Например, с помощью волоконной оптики лазерный свет может быть направлен на части тела через очень маленькие разрезы (надрезы) без необходимости делать большой разрез.
  • Дополнительные процедуры можно выполнить в амбулаторных условиях.
  • Время заживления часто короче.

Ограничения лазерного лечения

  • Немногие врачи и медсестры обучены пользоваться лазерами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *