Способ выбора диапазона длин волн для эффективной фототерапии

 

Способ выбора диапазона длин волн для эффективной фототерапии относится к медицине. Способ позволяет индивидуализировать проводимое лечение путем подбора наиболее благоприятного диапазона длин волн для каждого большого перед сеансом фототерапии. Перед сеансом фототерапии берут кровь, делят ее на n порций, каждую из которых одновременно облучают различным диапазоном длин волн дозой 10²-10⁴ Дж/м², определяют содержание свободного гемоглобина в каждой пробе, и при наименьшем содержании свободного гемоглобина в одной из облученных проб по сравнению с необлученным контролем прогнозируют положительный эффект фототерапии и выбирают для лечения данный диапазон длин волн.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии, и может быть использовано для оценки эффективности фототерапии (ФТ) различных заболеваний низкоинтенсивным светом видимого диапазона.

Известно, что под действием низкоинтенсивного красного света происходит изменение стабильности мембран эритроцитов, что проявляется, в частности, в изменении интенсивности спонтанного гемолиза (ИСГ) и служит показателем состояния мембран организма в целом. Направленность изменений ИСГ носит индивидуальный характер, не зависит от когерентности источника и дозы облучения в широком дозовом интервале и связана с индивидуальными биологическими ритмами.

Вместе с тем, выявлена биологическая активность и иных оптических диапазонов длин волн. В частности, имеются сведения о разнонаправленном действии света красной и синей областей спектра на митотическую активность клеток в культуре, сорбционные свойства и ИСГ эритроцитов, способность клеток крови к агрегации. Различный характер влияния красного и фиолетового света отмечен и при облучении животных in vivo.

Наиболее близкой по технической сущности и выбранной за прототип является работа Яхно Т.А. и др. опубликованная в тезисах докладов Междун. конференции "Новое в лазерной медицине и хирургии" Переяславль Залесский, окт. 1990 М.ч.2, с. 205-206.

Целью изобретения является расширение возможностей прогнозирования и повышение эффективности фототерапии путем индивидуального подбора диапазона длин волн, обеспечивающего оптимальный эффект для данного больного в данное время.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе прогнозирования ФТ, включающем обучение крови in vitro и ее исследование перед сеансом ФТ, кровь делят на n порций, каждую из которых одновременно облучают различными диапазонами длин волн дозой 10²-10⁴ Дж/м², определяют содержание свободного гемоглобина в каждой пробе и при наименьшем содержании свободного гемоглобина в одной из облученных проб по сравнению с необлученным контролем (≅90% ) прогнозируют положительный эффект и выбирают для лечения данный диапазон длин волн.

Сравнение предлагаемого способа с прототипом показывает, что отличие заключается в одновременном облучении каждой из n порций крови своим диапазоном длин волн и возможности выбора оптимального диапазона, что соответствует критерию "новизна".

Признаки, отличающие предлагаемое изобретение от прототипа, для достижения поставленной цели не обнаружены в объектах, используемых в области медицины, что обеспечивает соответствие критерию "изобретательский уровень".

Положительный эффект предлагаемого способа заключается в расширении возможностей и оптимизации ФТ путем индивидуального подбора диапазона длин волн, обеспечивающего максимальное снижение ИСГ у данного больного.

Способ осуществляется следующим образом (всю процедуру следует проводить в затемненном помещении). У больного перед сеансом облучения берут кровь, помещают в специальное устройство, представляющее собой платформу с ячейками, выполненную из непрозрачного инертного материала, например, тефлона, по 1 мл в каждую ячейку. Количество ячеек обычно соответствует числу тестовых диапазонов длин волн плюс одна ячейка для контрольной пробы. Избирательность диапазонов длин волн обеспечивается, например, светофильтрами, закрепленными на специальной съемной пластине, закрывающей сверху платформу с ячейками таким образом, что каждой ячейке соответствует свой светофильтр, а контрольной пробе непрозрачный участок пластины. Производят одновременную засветку ячеек, исключая контрольную, различными диапазонами длин волн, дозой 10²-10⁴ Дж/м², например, с помощью эндоскопического осветителя (ОС-150, ОС-200) через световод, свободный конец которого закреплен в центpе непрозрачного отражателя, являющегося одновременно крышкой для вышеупомянутой платформы с ячейками. Одновременность засветки достигается включением и выключением осветителя. После тестового светового воздействия пробы инкубируются внутри устройства при закрытой крышке в течение часа, после чего в каждой ячейке определяют содержание свободного гемоглобина относительно контрольной пробы и при выявлении в одной из ячеек относительного содержания свободного гемоглобина ≅90% рекомендуют использовать соответствующий диапазон длин волн для терапевтического облучения больного в дозе 10⁴-10⁶ Дж/м².

Сеанс ФТ может быть проведен, например, с помощью того же эндоскопического осветителя и световода, дистальный конец которого вынимается из разъема отражателя. Выбранный светофильтр извлекается из пластины, закрепляется на конце световода и используется для наружного облучения больного. При необходимости внутривенного облучения может быть использован низкоэнергетический лазер, область излучения которого входит в рекомендуемый диапазон длин вол н. Аналогичный светофильтр может быть использован и при эндоскопическом облучении пациента.

Пример 1.

У больного А. из локтевой вены взято 3 мл гепаринизированной крови. Кровь разлита по 3- м ячейкам емкостью 2 мл, по 1 мл в каждую ячейку: 1 контроль 2 облучение красным светом 3 облучение синим светом.

Проведено одновременное облучение in vitro крови во 2-й и 3-ей ячейках в дозе 10⁴ Дж/м² в течение 10 мин красным (600-800 нм) и синим (450-490 нм) светом, после чего пробы инкубировались в течение часа при комнатной температуре. Затем кровь центрифугировали 15 мин при 3000 об/мин, отделяли плазму и определяли в ней содержание свободного гемоглобина. Рассчитывали результаты относительно контроля: 1 100% 2 140% 3 75% Прогнозировали оптимальный терапевтический эффект при облучении данного больного синим светом.

Пример 2.

У больного Б. из локтевой вены взято 4 мл гепаринизированной крови. Кровь разлита по 1 мл в 4 ячейки описанного выше устройства: 1 контроль 2 облучение красным светом (600-800 нм)
3 облучение синим светом (450-490 нм)
4 облучение фиолетовым светом (400-440 нм)
Проведено одновременное облучение крови в дозе 10³ Дж/м², после инкубации проб в течение часа определено аналогичным образом содержание свободного гемоглобина в каждой ячейке относительно необлученного контроля:
1 100%
3 102%
2 70%
4 120%
Рекомендовано проведение процедуры ФТ красным светом.

Принципиальная возможность прогнозирования эффективности ФТ у больных различным заболеваниями по результатам облучения их крови in vitro была показана нами ранее (1). Контроль эффективности ФТ осуществляется по специфическим клиническим и лабораторным показателям, включая динамику изменения уровня свободного гемоглобина в крови пациента.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет расширить возможности ФТ путем индивидуального подбора диапазона длин волн, оптимизирует проводимое лечение. Способ прост в исполнении и доступен ля любой клинической лаборатории. Предлагаемое устройство может выпускаться серийно.

Формула изобретения

1 Способ выбора диапазона длин волн для эффективной фототерапии, включающий облучение пробы крови ин витро видимым светом, определение в пробе содержания свободного гемоглобина, отличающийся тем, что пробу крови делят на порции, которые облучают светом разных диапазонов длин волн дозой 10² 10⁴ Дж/м², определяют при каком диапазоне длин волн в пробе наименьшее количество свободного гемоглобина по сравнению с необлученным контролем и по этому показателю выбирают диапазон длин волн для эффективной фототерапии.