Лазерный мир

Корнишева Вера Гавриловна, Шепило С.А. //

Онихомикоз — распространенная инфекция ногтевых пластин, вызываемая в 89% случаев дерматомицетами. Применение системных антимикотиков ограничено риском серьезных побочных явлений. Необходимость в неинвазивной, эффективной альтернативной терапии привела к заинтересованности в исследовании лазерных методов лечения онихомикоза. В статье рассмотрены различные методы лазеротерапии этого заболевания.

Есть четыре категории аппаратов для такого рода процедур: лазерные устройства, фотодинамическая терапия, электрофорез и ультразвук, которые используют в комбинации с местными антимикотическими средствами. Такое комбинированное лечение позволяет избежать побочных эффектов, связанных с системной антимикотической терапией [8]. Лазерные медицинские устройства основаны на ранее существовавших устройствах, применяемых в эстетической медицине при ониходистрофии, а не на основе данных клинических испытаний. Полученные положительные результаты были неверно истолкованы, поэтому нельзя считать, что лазеры являются вариантом лечения они-хомикоза [9].

Небольшие исследования по применению лазеров в терапии онихомикоза показали многообещающие результаты [10-16] (табл.), но механизм действия остается неясным [5]. Фунгицидное действие лазеров обусловлено фототермическим нагреванием мицелия гриба путем выборочного фототермолиза [17].

В состав клеточной стенки мицелия входит хитин, который медленно рассеивает и накапливает тепло, вследствие чего в пределах грибов повышается температура, чем обеспечивается фунгицидное действие [17]. Наличие в клетке гриба хромофоров (хитин, ксантомегнин и меланин) — это дополнительный способ, который может быть использован лазерами для обеспечения фунгицидного действия [17, 18]. Температура, необходимая для создания фунгицидного эффекта, составляет 50 оС. Температура свыше 45 оС приводит к боли и некрозу тканей у человека [19, 20]. Чтобы эффективно происходило накопление тепла внутри грибной клетки и одновременно не нарастали боль и некроз окружающих тканей, длительность импульса должна быть короче, чем тепловое время релаксации гриба [9].

Длина волны лазера должна быть такой, чтобы, с одной стороны, воздействовать избирательно на воздействовать на грибы, с другой — быть в состоянии проникнуть в ногтевую пластину [9]. Длина волны 415 нм может соответствовать митохондриальному цитох-рому С грибов и действовать на них губительно, но на этой длине проникновение луча через ногтевую пластину невозможно. Длины проникающих в ногтевую пластину волн лазеров — от 750 до 1300 нм [15].

Для получения селективного фототермолитическо-го эффекта при лечении онихомикоза существует несколько параметров лазера, которые должны быть от-калиброваны для поддержания быстрого накопления и ограничения тепла в грибах, сохраняя при этом температуру в ногтевой пластине ниже болевого порога и не вызывая некроз кожи (45 оС) [27]. Эти параметры включают длину волны, формат пространственных и временных импульсов, пиковую и среднюю мощность, энергию импульса и размер пятна лазерного луча [9, 28].

Длина волны света — это первичный лазерный параметр, необходимый для успешного избирательного фототермолиза. При разработке лазеров для лечения онихомикоза требуется проведение изучения спектров поглощения света дерматомицетами [9].

Временной интервал между структурированными импульсами должен быть достаточно длинным, чтобы позволить рассеиванию тепла в коже, предотвратить некроз и боль, но достаточно коротким, чтобы обеспечить постепенное тепловое накопление в грибной мишени. Дермальные клетки обладают более тепло-проводящей клеточной мембраной и более высоким содержанием воды, чем грибы, поэтому они имеют более высокие теплоемкость и теплопроводность, чем грибные клетки [9]. При правильном временном промежутке импульсов, по мере того, как наступают следующие компоненты импульсов, внутренняя температура гриба увеличивается кумулятивно, а температура окружающей ткани остается близкой к ее базовым показателям. Большинство лазерных систем, используемых в клинических исследованиях, имеют более длинные импульсы, чем время релаксации грибов [9]. Это приводит к объемному нагреву всей области обработки, что не оптимально для лечения онихомикоза, и является основной причиной, по которой эти лазерные устройства проявляют низкую эффективность и могут вызывать значительную боль [22-25].

Глубина проникновения лазерного импульса, объем облученной ткани и уменьшение побочных эффектов обусловлены форматом пространственного луча. Эффективная глубина проникновения и объем облучаемой ткани зависят как от размера пятна, так и от формы луча. Энергетическая плотность — это интегрированная по времени мощность лазерного излучения на единицу площади обрабатываемого пятна, его единицы составляют J/cm2.

При исследованиях in vitro с использованием коммерчески доступных лазеров получены неоднозначные результаты. M.J. Choi и соавторы [29] изучали антими-котическую активность лазеров Nd:YAG на 1444 нм при онихомикозе с помощью сканирующей электронной микроскопии и выявили, что грибы в ногтевых пластинах разрушались после облучения.

Y.R. Kim и соавторы [30] после облучения пораженных ногтей Nd: YAG-лазером отмечали рост грибов T. rubrum. Авторы считают, что отсутствие антимикоти-ческого эффекта обусловлено низкой температурой (ниже 48 °C) в тканях.

Несмотря на то, что лазеротерапию применяют для лечения онихомикоза, однако механизм ее действия до конца не изучен, отчасти из-за отсутствия хорошо продемонстрированной фунгицидной активности в надежной модели in vitro. T.V. Vila и соавторы [31] разработали модель in vitro для определения фунгицидной активности лазеротерапии при онихомикозах с применением биопленок, образованных in vitro, на стерильных фрагментах человеческих ногтей. Авторы считают, что модель может стать важным инструментом для первоначального тестирования, проверки и «тонкой настройки» лазеров при лечении онихомикоза.

Дополнительные действия лазера могут включать фотохимические, фотоакустические и фотомеханические эффекты — полезные вторичные эффекты в дерматологических лазерах [9]. Под влиянием лазера повышается выработка NO2, что приводит к увеличению кровоснабжения в конечностях и активизирует иммунную систему [32]. После облучения в тканях повышается образование свободных кислородных радикалов, что создает токсичную среду для жизнедеятельности грибов [32]. Y.R. Kim и соавторы [30] получили 100% излечение при белом поверхностном онихомикозе и 50% — при дистально-латеральном поверхностном онихомикозе. При тотальной дистрофической форме заболевания микологическое излечение не было достигнуто ни в одном случае. Это является показателем того, что оценку эффективности терапии следует проводить с учетом формы онихомикоза. В настоящее время для его лечения используют следующие неодимовые лазеры (Nd:YAG): 1) длинноимпульсные; 2) короткоимпульсные; 3) Q-switched ND: YAG-лазеры.

Длинноимпульсные Nd: YAG-лазеры. Длительность импульса у этих лазеров находится в миллисекундном диапазоне. Этот тип лазеров может вызывать высокую степень неспецифического нагрева тканей, что требует использования системы охлаждения. В таблице из 12 приведенных статей в семи работах авторы применяли для лечения длинноимпульсные Nd: YAG-лазеры [12, 15, 16, 21, 24-26] со следующими характеристиками оборудования: длина волны 1064 нм, плотность энергии -35-60 [12, 15,16, 25, 26], 5 [21] и 10 [24] Дж/см2, разная длительность импульса (0,3 мс [21] 0,5 мс [24], 35 мс [12, 15, 16, 26], 40 мс [25]). Количество сеансов лазеротерапии было различным: 2 сеанса [25], 3 сеанса [24], 4 сеанса [12, 16, 21, 26], 8 [15] с интервалами в 1 неделю [12, 15, 16, 26] или 4 недели [21, 24, 25].

Микологическое излечение более чем половины пролеченных ногтевых пластин достигнуто в 4-х работах [12, 15, 16, 26] (у 57% исследователей). Отсутствие санирующего эффекта лазера отмечено в одной работе [24].

Короткоимпульсные лазеры имеют длительность импульса в микросекундном диапазоне. Роль корот-коимпульсного лазера 1064 нм-Nd^AG в лечении онихомикоза остается предметом спорной дискуссии. S. Karsai и соавторы [33] провели проспективное рандомизированное контролируемое пилотное исследование, где проанализировали влияние короткоимпульс-ного 1064 нм-Nd:YAG-лазера на скорость микологической ремиссии. У 20 пациентов (82 пораженных ногтевых пластин стоп) выполнено четыре лазерных сеанса с интервалом от 4 до 6 недель. Срок наблюдения — 12 месяцев. Микологического излечения не получено ни у одного больного. Таким образом, короткоимпульсный лазер 1064 нм-Nd: YAG не проявляет эффективности, поэтому его нецелесообразно применять как монотерапию.

Q-switched ND: YAG-лазеры имеют высокие энергии максимального импульса. E.Vural и соавт. [34] при исследовании in vitro выявили влияние различных длин волн лазера и энергетической плотности на T. rubrum. Авторы получили статистически значимое ин-гибирование роста колоний T. rubrum, обработанных Q-switched лазером (длина волны: 1064 нм, энергетическая плотность — 4 и 8 J/см 2 и длина волны: 532 нм, энергетическая плотность — 8 J/см2, размер пятна — 2 мм). При фотометрическом анализе установлено, что после 3 и 6 дней был значительно более медленный рост обработанных колоний, по сравнению с необработанными. K. Kaalokasidisk и соавторы [14] после клинического исследования, включающего лечение 131 ногтевой пластины с помощью Q-switched лазера SwitchedNd:YAG 1064 nm/532 nm (2 сеанса через месяц) пришли к заключению, что онихомикоз можно эффективно и безопасно лечить с помощью этого типа лазера, так как через 3 месяца после окончания терапии микологическое излечение было достигнуто в 95,4% случаев.

Для усиления антимикотического эффекта в настоящее время при лечении онихомикоза используют две лазерные технологии: Q-Switched 1064/532 нм и длинноимпульсный Nd:YAG: 1064 нм лазер. В начале процедуры проводят терапию Q-Switched 1064/532 нм лазером, затем подключают лазерную насадку с Nd:YAG: 1064 нм лазером, который вызывает неспецифический прогрев свыше 40 °С [11].

Лазерные системы для лечения онихомикозов включают, помимо неодимового лазера, СО2-лазеры и лазеры с режимом блокировки (комбинацию 870/930 нм и фемтосекундные инфракрасные 800-нм лазеры) [35]. Лазеры с режимом блокировки — это фемтосекундные (fsec) инфракрасные титановые сапфировые лазеры, которые при фокусировании из-за нелинейных взаимодействий с биологическими средами способны избирательно доставлять энергию [36]. Они излучают 200-fs длины импульсы при частоте 76 МГц на ближней инфракрасной длине волны 800 нм и имеют самую высокую энергию и самую короткую длительность импульса. Z. Manevitch и соавторы [37] при использовании фемтосекундного инфракрасного титанового сапфирового лазера с режимом блокировки выявили его антимикотическое действие in vitro на T. rubrum.

Для лечения онихомикозов A.S. Landsman и соавторы [38] с успехом использовали двухдиапазонный ближне-инфракрасный диодный лазер, работающий при физиологических температурах, которые являются термически безопасными для ткани человека, и использующий только ближний инфракрасный свет с длиной волн 870 и 930 нм с фотоэффектным воздействием на грибы. При терапии онихомикоза применение в импульсном режиме диодного лазера с разрешением 1,064 нм обеспечивает приемлемые результаты с минимальным побочным действием [22] (табл.).

Разработанную фракционную технологию с использованием СО2-лазера с максимальным аблятив-ным эффектом применяют в качестве первичного лечения онихомикоза или дополнения к наружным анти-микотикам [36]. А.К. Bhatta и соавторы [39] для оценки клинической эффективности фракционной терапии СО2-лазера в сочетании с местным тербинафиновым кремом провели 75 пациентам (356 пораженных грибами ногтей) 3 сеанса лазерной терапии с 4-недельны-ми интервалами в течение 3 месяцев и показали ее эффективность. Однако авторы считают, что прежде, чем этот метод широко использовать в клиниках, необходимы рандомизированные клинические исследования.

Побочными действиями лазеротерапии при онихо-микозе являются ощущение жара, покалывания и боли во время сеанса [9, 40]. Цель лазерной терапии заключается в нагревании ногтевого ложа до температур, необходимых для разрушения роста грибов (приблизительно 40-50 °С) и, в то же время, нужно избежать боли и некроза окружающих тканей [9, 39]. Однако перегрев может привести к потере ногтей. Поэтому не рекомендуют применение анестезии, чтобы больной мог чувствовать повышенную температуру и боль, заставляя оператора остановиться на несколько секунд. Это позволит рассеять тепло [20]. Чтобы уменьшить боль и избежать повреждения кожи, формат лазерной энергии должен быть либо импульсным, чтобы рассеивать, либо доставляться на умеренном энергетическом уровне для предотвращения повреждения ткани [20]. Пациентам необходимо знать об этом побочном действии лазеротерапии, а клиницисты должны научиться минимизировать риск побочных эффектов, избавляя больного от возможного и необратимого повреждения ногтей. Требуются дальнейшие исследования для определения наиболее безопасных и наиболее эффективных параметров лечения.

Несмотря на наличие положительных результатов лазерных исследований, лазеротерапия не может быть рекомендована как первая линия лечения они-хомикоза. Этот вид терапии временно способствует росту прозрачной ногтевой платины, но не устраняет полностью грибы в теле ногтя. На сегодняшний день при онихомикозе стоп лазерные исследования предоставляют предварительные доказательства клинического улучшения и явный рост прозрачных ногтей. Дополнительные, хорошо проведенные клинические испытания должны быть выполнены для того, чтобы определить истинную эффективность лазеров в лечении онихомикоза [9, 20, 32, 39].

Полное содержание статьи: https://cyberleninka.ru/article/n/lazeroterapiya-onihomikozov-obzor/pdf