Биологическое (терапевтическое) действие низкоинтенсивного лазерного излучения (когерентного, монохроматического и поляризованного света) может быть условно подразделено на три основные категории:
1) первичные эффекты (изменение энергетики электронных уровней молекул живого вещества, стереохимическая перестройка молекул, локальные термодинамические нарушения, возникновение градиентов концентрации внутриклеточных ионов в цитозоле);
2) вторичные эффекты (фотореактивация, стимуляция или угнетение биопроцессов, изменение функционального состояния как отдельных систем биологической клетки, так и организма в целом);
3) эффекты последействия (цитопатический эффект, образование токсических продуктов тканевого обмена, эффекты отклика системы нейрогуморального регулирования и др.).
Все это многообразие эффектов в тканях определяет широчайший спектр адаптивных и саногенетических реакций организма на лазерное воздействие. Ранее было показано, что начальным пусковым моментом биологического действия НИЛИ является не фотобиологическая реакция как таковая, а локальный нагрев (более корректно – локальное термодинамическое нарушение), и мы имеем дело в данном случае с термодинамическим, а не с фотобиологическим эффектом. Это объясняет многие, если не все, известные явления в этой области биологии и медицины.
Нарушение термодинамического равновесия вызывает высвобождение ионов кальция из внутриклеточного депо, распространение волны повышенной концентрации Ca2+ в цитозоле клетки, запускающей кальций-зависимые процессы. После этого развиваются вторичные эффекты, представляющие собой комплекс адаптационных и компенсационных реакций, возникающих в тканях, органах и целостном живом организме, среди которых выделяют следующие:
1) активизацию метаболизма клеток и повышение их функциональной активности;
2) стимуляцию репаративных процессов;
3) противовоспалительное действие;
4) активизацию микроциркуляции крови и повышение уровня трофического обеспечения тканей;
5) аналгезирующее действие;
6) иммуностимулирующее действие;
7) рефлексогенное действие на функциональную активность различных органов и систем.
Необходимо обратить внимание на два важнейших момента. Во-первых, в каждом из перечисленных пунктов априорно задана однонаправленность влияния НИЛИ (стимуляция, активация и др.). Как будет показано ниже, это не совсем так, и лазерное излучение может вызывать прямо противоположные эффекты, что хорошо известно из клинической практики. Во-вторых, все эти процессы – кальций-зависимые. Рассмотрим теперь, как именно происходят представленные физиологические изменения, приведя в качестве примера лишь небольшую часть известных путей их регулирования.
Активизация метаболизма клеток и повышение их функциональной активности происходят в первую очередь вследствие кальций-зависимого повышения редокс-потенциала митохондрий, их функциональной активности и синтеза АТФ.
Стимуляция репаративных процессов зависит от Са2+ на самых различных уровнях. Кроме активизации работы митохондрий при повышении концентрации свободного внутриклеточного кальция активируются протеинкиназы, принимающие участие в образовании мРНК. Также ионы кальция являются аллостерическими ингибиторами мембранно-связанной тиоредоксинредуктазы – фермента, контролирующего сложный процесс синтеза пуриновых дизоксирибонуклеотидов в период активного синтеза ДНК и деления клеток. В физиологии раневого процесса, кроме того, активно участвует основной фактор роста фибробластов (bFGF), синтез которого и активность зависят от концентрации Са2+.
Противовоспалительное действие НИЛИ и его влияние на микроциркуляцию обусловлены, в частности, кальций-зависимым высвобождением медиаторов воспаления – таких как цитокины, – а также кальций-зависимым выделением клетками эндотелия вазодилататора – оксида азота (NO) – предшественника эндотелиального фактора расслабления стенок сосудов (EDRF).
Поскольку кальций-зависимым является экзоцитоз, в частности высвобождение нейромедиаторов из синаптических везикул, процесс нейрогуморальной регуляции полностью контролируется концентрацией Са2+, а следовательно, подвержен и влиянию НИЛИ. Кроме того, известно, что Са2+ является внутриклеточным посредником действия ряда гормонов, в первую очередь медиаторов ЦНС и ВНС, что также предполагает участие эффектов, вызванных лазерным излучением, в нейрогуморальной регуляции.
Взаимодействие нейроэндокринной и иммунной систем изучено мало, однако установлено, что цитокины, в частности ИЛ-1 и ИЛ-2, действуют в обоих направлениях, играя роль модуляторов взаимодействия этих двух систем. НИЛИ может влиять на иммунитет как опосредованно через нейроэндокринную регуляцию, так и непосредственно через иммунокомпетентные клетки (что доказано в экспериментах in vitro). К числу ранних пусковых моментов бласттрансформации лимфоцитов относится кратковременное повышение концентрации свободного внутриклеточного кальция, который активирует протеинкиназу, принимающую участие в образовании мРНК в Т-лимфоцитах, что, в свою очередь, является ключевым моментом лазерной стимуляции Т-лимфоцитов. Воздействие НИЛИ на клетки фибробластов in vitro приводит также к повышенной генерации внутриклеточного эндогенного g-интерферона.
Кроме физиологических реакций, описанных выше, для понимания целостной картины необходимо также знать, каким образом лазерное излучение может влиять на механизмы нейрогуморальной регуляции. НИЛИ рассматривается как неспецифический фактор, действие которого направлено не против возбудителя или симптомов болезни, а на повышение сопротивляемости (жизненности) организма. Это биорегулятор как клеточной биохимической активности, так и физиологических функций организма в целом – нейроэндокринной, эндокринной, сосудистой и иммунной систем.
Данные научных исследований позволяют с полной уверенностью говорить о том, что лазерное излучение не является основным терапевтическим агентом на уровне организма в целом, но как бы устраняет препятствия, дисбаланс в центральной нервной системе, мешающий саногенетической функции мозга. Это осуществляется возможным изменением под действием НИЛИ физиологии тканей как в сторону усиления, так и в сторону угнетения их метаболизма в зависимости от исходного состояния организма и дозы воздействия, что и приводит к затуханию процессов патологического характера, нормализации физиологических реакций и восстановлению регулирующих функций нервной системы. Лазерная терапия при правильном применении позволяет организму восстановить нарушенное системное равновесие.
Рассмотрение ЦНС и ВНС как независимых систем регулирования в последние годы уже перестало устраивать многих исследователей. Находится все больше фактов, подтверждающих их самое тесное взаимодействие. На основе анализа многочисленных данных научных исследований была предложена модель единой регулирующей и поддерживающей гомеостаз системы, названной нейродинамическим генератором (НДГ).
Основная идея модели НДГ заключается в том, что дофаминергический отдел ЦНС и симпатический отдел ВНС, объединенные в единую структуру, названную В.В. Скупченко (1991) фазическим моторно-вегетативным (ФМВ) системокомплексом, тесно взаимодействует с другой, зеркально взаимосодействующей структурой – тоническим моторно-вегетативным (ТМВ) системокомплексом. Представленный механизм функционирует не столько как рефлекторная система реагирования, а как спонтанный нейродинамический генератор, перестраивающий свою работу по принципу самоорганизующихся систем.
Появление фактов, свидетельствующих об одновременном участии одних и тех же структур мозга в обеспечении и соматического, и вегетативного регулирования, воспринимается сложно, поскольку они не укладываются в известные теоретические построения. Однако игнорировать то, что подтверждается повседневной клинической практикой, мы не можем. Такой механизм, обладая определенной нейродинамической подвижностью, не только способен обеспечивать непрерывно меняющуюся адаптивную настройку регуляции всей гаммы энергетических, пластических и метаболических процессов, но управляет, по сути, всей иерархией регулирующих систем от клеточного уровня до центральной нервной системы, включая эндокринные и иммунологические перестройки. В клинической практике первые положительные результаты подобного подхода к механизму нейрогуморальной регуляции были получены в неврологии и при лечении келоидных рубцов.
В норме происходят постоянные переходы из фазического состояния в тоническое и обратно. Стресс вызывает включение фазических (адренергических) механизмов регуляции, как общий адаптационный синдром. При этом как ответная реакция на превалирование дофаминергического влияния запускаются тонические (ГАМК-ергические и холинергические) механизмы регулирования. Последнее обстоятельство осталось за рамками исследований Г. Селье, а является, по сути, важнейшим моментом, объясняющим принцип саморегулирующей роли НДГ. В норме две системы, взаимодействуя, восстанавливают нарушенный баланс.
Многие заболевания представляются нам связанными с превалированием одного из состояний данной регулирующей системы. При длительном, нескомпенсированном влиянии стрессорного фактора происходит сбой в работе НДГ и патологическая фиксация его в одном из состояний, в фазическом, что бывает чаще, или в тонической фазе, как бы переходя в режим постоянной готовности к ответу на раздражение. Таким образом, стресс или постоянное нервное напряжение могут сместить гомеостаз и зафиксировать его патологически либо в фазическом, либо в тоническом состоянии, что и вызывает развитие соответствующих заболеваний, лечение которых должно быть в первую очередь направлено на коррекцию нейродинамического гомеостаза.
Сочетание различных причин (наследственная предрасположенность, определенный конституциональный тип, различные экзогенные и эндогенные факторы и др.) приводит к началу развития какой-либо конкретной патологии у конкретного индивидуума, но причина заболевания общая – устойчивое превалирование одного из состояний НДГ.
Еще раз обращаем внимание на важнейший факт, что не только ЦНС и ВНС регулируют различные процессы на всех уровнях, но и, наоборот, локально действующий внешний фактор, например НИЛИ, может привести к системным сдвигам, устраняя истинную причину заболевания – дисбаланс НДГ, и при локальном действии НИЛИ устранить генерализованную форму заболевания. Это необходимо обязательно учитывать при разработке методик лазерной терапии.
Теперь станов ится понятной возможность разнонаправленного влияния НИЛИ в зависимости от дозы воздействия – стимуляция физиологических процессов или их угнетение. Универсальность действия НИЛИ обусловлена в том числе тем, что в зависимости от дозы лазерным воздействием как стимулируются, так и подавляются пролиферация и раневой процесс.
Чаще всего в методиках используются минимальные, общепринятые дозы лазерного воздействия (1–3 Дж/см2 для непрерывного излучения), но иногда в клинической практике требуется именно условно НЕстимулирующее действие НИЛИ. Сделанные из предложенной ранее модели выводы блестяще подтвердились на практике при обосновании эффективных методик лечения витилиго и болезни Пейрони .
Итак, в биологических эффектах НИЛИ в качестве первичного действующего фактора выступают локальные термодинамические нарушения, вызывающие цепь изменений кальций-зависимых физиологических реакций организма. Причем направленность этих реакций может быть различна, что определяется дозой и локализацией воздействия, а также исходным состоянием самого организма.
Разработанная концепция позволяет не только объяснить практически все уже имеющиеся факты, но и на основе данных представлений сделать выводы как о прогнозировании результатов влияния НИЛИ на физиологические процессы, так и о возможности повышении эффективности лазерной терапии.
Показания и противопоказания к применению НИЛИ
Основное показание – целесообразность применения, в частности:
-болевые синдромы нейрогенного и органического характера;
-нарушение микроциркуляции;
-нарушение иммунного статуса;
-сенсибилизация организма к лекарствам, аллергические проявления;
-заболевания воспалительного характера;
-необходимость стимулирования репаративных и регенеративных процессов в тканях;
-необходимость стимулирования систем регуляции гомеостаза (рефлексотерапия).
Противопоказания:
-сердечно-сосудистые заболевания в фазе декомпенсации;
-нарушение мозгового кровообращения II степени;
-легочная и легочно-сердечная недостаточность в фазе декомпенсации;
-злокачественные новообразования;
-доброкачественные образования со склонностью к прогрессированию;
-заболевания нервной системы с резко повышенной возбудимостью;
-лихорадки невыясненной этиологии;
-заболевания кроветворной системы;
-печеночная и почечная недостаточность в стадии декомпенсации;
-сахарный диабет в стадии декомпенсации;
-гипертиреоз;
-беременность во всех сроках;
-психические заболевания в стадии обострения;
-повышенная чувствительность к светолечению (фотодерматит и фотодерматоз, порфириновая болезнь, дискоидная и системная красная волчанка).
Необходимо заметить, что абсолютных специфических противопоказаний для лазерной терапии нет. Однако в зависимости от состояния пациента, фазы течения заболевания и др. возможны ограничения использования НИЛИ. В некоторых областях медицины – онкологии, психиатрии, эндокринологии, фтизиатрии и педиатрии – строго обязательно, чтобы лазерная терапия назначалась и проводилась специалистом или при его непосредственном участии.
Комментарии ()