Лазерный мир

Шахрай С.В., Кудрицкий Д.В., Гаин М.Ю., Гаин Ю.М. // Новости хирургии, 2018, том 26, №1

Оценить перспективы использования технологий лазерного разрушения жировой ткани путем анализа литературных данных о механизмах действия, технических возможностях и направлениях практического применения.

Материал и методы.

По данным литературы выполнена сравнительная оценка основных сфер применения, механизмов действия и эффективности современных лечебных технологий лазерного липолиза. Использована база данных медицинских и биологических публикаций PubMed (раздел «биотехнология» Национальной медицинской библиотеки США) через доступ NCBI-Entrez. Проведен анализ более 300 источников медицинской литературы.

Результаты.

Лазерный липолиз совокупность хирургических технологий, направленных на термическое разрушение жировой ткани путем использования энергии лазерного излучения. Наряду с термической деструкцией адипоцитов, применение лазерного излучения определенных параметров оказывает влияние на состояние коллагена в зоне воздействия, способствуя разрушению жировых клеток и лифтингу кожи. Лазерный липолиз путем применения диодного лазера с длиной волны 980 нм характеризуется меньшим повреждающим действием на ткани, более коротким периодом реабилитации, чем традиционные методы липосакции. В настоящее время проводятся исследования по использованию для лазерного липолиза нескольких одновременно действующих источников разной мощности с различными комбинациями длины волны. Согласно литературным данным, наиболее часто лазерные технологии разрушения жира используются для ликвидации его избыточных отложений в пластической и эстетической хирургии, для малоинвазивного удаления доброкачественных новообразований жировой ткани (липом), а также для лечения гинекомастии, гипергидроза, осмидроза, целлюлита и ряда других заболеваний.

Заключение.

Анализ литературы показывает, что многочисленные описания методов лазерного липолиза содержат различные, порой противоречивые, сведения о технике его выполнения, а также об эффективности и безопасности этого вмешательства для пациента. Интерес к данному лечебному направлению связан с актуальностью использования малоинвазивных технологий коррекции наиболее распространенных хирургических заболеваний в амбулаторных условиях или условиях стационара с краткосрочным пребыванием пациентов.

Введение

Растущая в последние годы популярность реконструктивной эстетической липосакции связана с развитием практических методик и совершенствованием технического оснащения для удаления жира и моделирования контуров тела [1, 2]. Помимо традиционной тумесцентной техники с механической аспирацией жировой ткани, часто применяется липосакция, ассоциированная с ультразвуком, криовоздействием или радиочастотной абляцией. Техника лазерного липолиза, согласно данным многочисленных публикаций, относится к технологиям, которые позволяют сохранить (закрепить) эффект уменьшения жировой ткани [2, 3, 4].

Преимуществами лазерной липосакции являются значимое уменьшение физической нагрузки оператора; сокращение времени вмешательства; минимальное количество или даже отсутствие лизата из-за абляции и быстрой коагуляции жировой ткани и капиллярных сосудов; возможность проводить одномоментно липолиз, гемостаз и подтяжку кожи в зоне воздействия; отсутствие значимых гемодинамических изменений [5, 6]. Небольшой диаметр канюли (около 1 мм), а также прецизионное воздействие лазерного луча значительно снижают травмати-зацию прилежащих мягких тканей и анатомических структур в сравнении с традиционной липосакцией [7].

Широко применяемым механизмом взаимодействия лазерного излучения с тканями является фототермический эффект, при котором излучение лазера поглощается хромофорами и трансформируется в теплоту, вызывающую различные тепловые эффекты (от коагуляции до вапоризации ткани). Именно эти эффекты являются основными при лазерном липолизе, а все механизмы, приводящие к разрушению жировой ткани, являются температурозависи-мыми [7].

Безусловно, все механизмы лазерного ли-полиза до настоящего времени до конца не изучены. Обзор литературных данных по данной теме представляет особый интерес не только для специалистов, занимающихся эстетической пластической хирургией, но и для практикующих врачей-хирургов, прежде всего амбулаторного звена. Это связано с потенциальными перспективами применения лазерного липолиза при лечении мягкотканных доброкачественных образований из жировой ткани (липом), а также некоторых других заболеваний (псевдогинекомастии, подмышечного гипергидроза, осмидроза и др.)

В качестве метода обезболивания, как правило, используется местная анестезия. Техника местной тумесцентной анестезии была разработана в 80-х годах прошедшего столетия американским дерматологом J. Klein [8]. Канюля со световодом вводится через прокол диаметром менее 1 мм, поэтому данный вид вмешательства сопровождается также значительным косметическим эффектом [7]. Способы доставки лазерного излучения: чрескожный (неинвазивный, накожный) и подкожный (ин-вазивный, интерстициальный), когда лазерная липосакция проводится путем введения тонкого волоконного световода. Для выполнения липолиза применяется как низкоинтенсивное, так и высокоинтенсивеное лазерное излучение [4, 5, 7, 9].

В основу метода неинвазивного (так называемого «холодного») лазерного липолиза положен принцип использования низкоинтенсивного (терапевтического) лазерного воздействия для уменьшения объема подкожных жировых отложений. Для процедуры применяются низкоинтенсивные диодные лазеры, использующие излучение преимущественно красного спектра (650-660 нм), поглощаемого липазами адипоцитов [5]. Контролируемая глубина проникновения лазерного излучения — до 1 см. Целевой эффект — бесконтактное термическое разрушение содержимого жировых клеток и вывод в межклеточное пространство. Диодные аппликаторы для лимфатического дренажа способствуют выводу жировых метаболитов из межклеточного пространства. Неинвазивный лазерный липолиз применяется только для удаления жира с определенных небольших участков тела (до 500 мл) [5, 9]. Таким образом, существует два принципиально различных метода выведения лизированной жировой ткани при лазерном липолизе: естественный (всасывание продуктов липолиза в кровоток с дальнейшей нейтрализацией и выведением печенью) и вакуумный аспирационный (механическое удаление продуктов разрушения жировой ткани). Результаты лазерной липосакции (уменьшение объема жировой ткани) без вакуумной аспирации продуктов липолиза определяются, как правило, через 2-4 недели после вмешательства, в то время как вакуумный аспирационный метод позволяет получить эффект уменьшения объема непосредственно сразу после вмешательства [5, 9].

После интерстициального воздействия высокоинтенсивным лазерным излучением (ин-вазивный лазерный липолиз) отек и гиперемия мягких тканей в зоне вмешательства исчезают обычно через несколько дней или недель после вмешательства, однако длительность и интенсивность послеоперационного целлюлита может варьировать в зависимости от режимов и характера лазерного воздействия. Отмечено, что лазерный липолиз оказывает стимулирующее воздействие на коллагеновые структуры ткани, способствуя одновременному разрушению жировых клеток и подтяжке кожи [6, 10].

Взаимодействие лазерного излучения с тканями происходит через поглощение лазерной энергии рецептивными хромофорами, с выработкой тепла, достаточного для разрушения жировых клеток [11]. При этом тепло воздействует на жировые клетки и на внеклеточную матрицу с нанесением как обратимых, так и необратимых клеточных повреждений.

В 1992 году Б. Арещ подробно описал прямое воздействие лазера на жировую ткань, обозначив процесс разрушения жировой ткани лазерной энергией термином «лазерный липолиз» [1]. При этом им использовано лазерное излучение импульсного (0,2-секундного) не-одимового (Nd:YAG) лазера с мощностью 40 вт, световод с толщиной волокна 600 мкм был помещен внутрь канюли для липосакции диаметром от 4 до 6 мм. Оптическое волокно при этом не имело прямого контакта с жировой тканью. Результаты исследования показали меньшую частоту возникновения кровоподтеков, отека прилежащих тканей и болей в послеоперационном периоде по сравнению с другими методами липосакции [1]. Однако данная авторская методика не получила широкого практического распространения. В 90-е годы прошлого столетия в США для лазерного липолиза наиболее часто использовали неоди-мовый (Nd:YAG) лазер с длиной волны 1064 нм [12, 13].

С 2000 по 2003 годы группа исследователей (A. Goldman, D. Schavelzon, G. Blugerman) в работе, посвященной исследованию влияния Nd:YAG лазера на ткани, описала основные эффекты воздействия излучения не только на жировую ткань, но и на прилежащую дерму и сосуды [7].

В 2003 году A.Z. Badin описал гистологические изменения тканей после лазерного воздействия [14]. Им установлено, что под воздействием лазерного излучения происходит нагрев тканей, приводящий к разрушению мембран адипоцитов, коагуляции сосудов, а коллагеновые волокна межклеточного матрик-са при этом подвергаются реорганизации. Эти морфологические изменения коррелируют с клиническими данными, которые характеризуются локальным уменьшением объема жировых отложений, снижением локального кровотока в зоне воздействия с повышением упругости кожи [6]. Автором сделан вывод о том, что лазер-ассистированный липолиз менее травматичен в связи с маленьким диаметром используемой для введения световода канюли и специфическим воздействием излучения Nd:YAG лазера на жировую ткань и кожу [14].

Последующие исследования А. Goldman с соавт. [7] и М.М. Abdelaal с соавт. [2] продемонстрировали при использовании лазерного липолиза значимое снижение кровопотери с существенно меньшей частотой возникновения кровоподтеков и гематом, уменьшение интенсивности болевого синдрома в послеоперационном периоде и более высокую эффективность липосакции в областях с большей плотностью мягких тканей (например, при гинекомастии).

В 2006 году K.H. Kim и R.G. Geronemus с помощью магнитно-резонансного томографического исследования определили объемы удаляемой с помощью лазерного липолиза жировой ткани [15]. Результаты исследования показали, что редукция жировой ткани происходит не только во время операции, но и в течение последующих трех месяцев после нее [15]. Применяя магнитно-резонансную томографию до вмешательства и через 3 месяца после него, авторы установили значимое объемное сокращение жировой ткани после лазерного липолиза в подбородочной области. Установлено, что для получения среднего объемного сокращения 5,2±2,8 см3 суммарная поглощенная энергия должна составлять около 3000 Дж. 8.Я.Могёоп с соавт. [9] определили аналогичное значение лизируемой жировой ткани в объеме 10±1 см3 при суммарной энергии воздействия в 6600 Дж. Значения общей энергии зависят от места расположения обрабатываемой области: от 8100 Дж (для области коленного сустава) до максимума в 24600 Дж (для области живота). Максимально возможным значением используемой энергии является 51000 Дж для живота. Таким образом, наивысшее значение суммарной энергии при использовании диодного лазера, составляющее 51000 Дж, соответствует объемному сокращению жировой ткани в 72 см3, что указывает на то, что лазерный липолиз должен применяться только для объемов сокращения жировой ткани менее 100 см3 [9].

Все механизмы лазерного липолиза являются температурно зависимыми [11]. При низкой энергии и незначительном нагревании ткани может наблюдаться эффект увеличения размеров жировых клеток. При использовании энергии высокого уровня гистологическая оценка выявляет разрыв мембран жировых клеток, также в жировой ткани отмечается коагуляция сосудов малого диаметра [11]. Более того, соотношение увеличения объема жировых клеток и их лизиса изменяется пропорционально энергии, накопленной в объекте [3, 11]. При суммарной энергии от 1000 до 12000 Дж наблюдается прямая взаимосвязь между уровнями энергии и объемным сокращением ткани. Суммарная поглощенная энергия 3000 Дж приводят к сокращению жирового объема на 5 см3, а энергия 12000 Дж — на 20 см3 [3].

При воздействии высокоинтенсивного лазерного излучения с длиной волны 980 нм на подкожно-жировой слой наблюдаются: разрывы жировых клеток, коагуляция коллагеновых волокон (скручивание, уплотнение) и сосудов малого диаметра, реорганизация сетчатого слоя дермы, появление микроканалов, вызванных испарением ткани [16]. Липазы, высвобождаемые жировыми клетками при разрыве, способствуют уменьшению плотности тканей, что значительно снижает физические усилия хирурга, применяемые при традиционной липосакции [16].

В 2008 году .С. МсВеап и В.Е. Е изучили воздействие на ткани лазерной системы для липолиза с длинами волн 1064 и 1320 нм [17]. Целями исследования стали изучение безопасности и эффективности метода, объективная оценка степени изменения упругости кожи и гистологическое изучение реорганизации коллагена. Пациентам наносили временные татуировки с изучением их площади до операции, а также через один и три месяца после манипуляции. По результатам исследования площадь поверхности кожи над участками жировой ткани, подвергшейся лазерному липолизу, уменьшилась на 18%. Гистологическое исследование и электронная микроскопия показали формирование в коже новых коллагеновых волокон и пролиферацию миофибробластов [17]. С учетом накопленных экспериментальных данных становится понятно, что лазерный липолиз достоверно вызывает изменения в тканях как на макро-, так и на микроскопическом уровне [12].

В другом клиническом исследовании, в котором лазерный липолиз (излучение с длиной волны 1470 нм и мощностью 15 Вт, проводимое по оптическому волокну диаметром 600 нм) был применен с целью контурной пластики плеча, было установлено, что для разрушения 1 мл жира требуется 0,1 кДж энергии [18].

Исследования ряда авторов указывают на то, что при выполнении лазерного липолиза во внимание в первую очередь должны быть приняты два ключевых параметра излучения: его длина волны и мощность [7, 13, 19]. Различные длины волн должны подбираться в зависимости от точки приложения — жир, коллаген, вода, кровеносные сосуды. Следуя теории селективного фототермолиза, хроматофоры этих тканей будут избирательно поглощать энергию лазерного излучения в зависимости от длины волны. Было изучено влияние излучения с длиной волны 924, 968, 980, 1064, 1319, 1320, 1344 и 1440 нм на кожу и мягкие ткани [10, 12, 13, 20]. Причем в каждом исследовании авторами во главу угла ставились преимущества исследуемой длины волны. Так, О. Ыса1а с соавт. [21] сообщили о применении длины волны 1540 нм для липолиза в области живота (у 56 пациентов), бедер (у 54), ягодиц (у 27), шеи (у 14), рук (у 12), груди (у 11), коленных суставов (у 3 пациентов). Авторами отмечено, что, помимо хорошего косметического эффекта, после вмешательств отсутствуют рубцевание, ожоги, пигментация и инфекционные осложнения. Схожие результаты получены В.Е. Б1Вегпагёо с соавт. [13].

Полное содержание статьи: https://cyberleninka.ru/article/n/lazernyy-lipoliz-mehanizmy-sovremennye-vozmozhnosti-i-perspektivy-ispolzovaniya-v-hirurgii/viewer