Способ лазерной коррекции болевого ощущения

Изобретение относится к медицине и ветеринарии и может быть использовано для лазерной коррекции болевой компоненты синдрома отмены опиатов. Для этого облучают область поясничного отдела на расстоянии 2 см от остистых отростков позвонков когерентным высоконаправленным инфракрасным излучением CO₂. При этом длина волны излучения 10,6 мкм, мощности 15-125 мВт/см² в импульсно-периодическом режиме, длительность импульсов 0,5-5 мс, паузы - 10-50 мс. Облучение проводят путем последовательного перемещения пучка излучения по поясничной области. При этом длительность облучения зоны 6-7 с, затем пауза 40-50 с, общее время облучения составляет 3-15 мин. Спектральный состав излучения одномодовый с модой TEM₀₀₁. Расходимость высоконаправленного излучения составляет 6,5×10^-3 рад. Проведение такого лечения позволяет при неинвазивном щадящем воздействии корригировать болевые ощущения, не оказывая негативных побочных эффектов, не прибегая при этом к сильным анальгетикам и наркотическим препаратам или снижая их дозу. 2 з.п. ф-лы.

 

Заявляемое изобретение относится к медицине и ветеринарии, в частности к способу купирования болевого синдрома за счет блокирования ноцицептивного сигнала в результате воздействия низкоинтенсивного инфракрасного (ИК) лазерного излучения.

Заявляемое изобретение может быть использовано для снятия любых видов болей - соматических, висцеральных, проецируемых, фантомных, являющихся предвестниками или сопровождающих различные заболевания, а также возникающих при стрессовых ситуациях, приводящих к нервным расстройствам. Заявляемое изобретение может применяться при кратковременных и хронических болях. Заявляемый способ предлагается в качестве дополнения или щадящей альтернативы сильным анальгетикам и наркотическим препаратам, применяемым при лечении ряда тяжелых заболеваний, сопровождающихся непереносимыми болями.

В общем виде, боль определяется как психофизиологическая реакция организма, возникающая при сильном раздражении чувствительных нервных окончаний, заложенных в органах и тканях (БЭС. СПб: Большая Российская энциклопедия, 1997. С.142).

Болевое ощущение как сигнал опасности, как ранний симптом травмы или заболевания играет положительную роль. Нормальная жизнедеятельность организма протекает за счет сохранения физиологического постоянства его внутренней среды, которое обеспечивается целостностью оболочки (например, плазматической мембраны - на уровне клетки), ткани, органа и, наконец, всего организма. Повреждение оболочки вызывает нарушение постоянства внутренней среды организма, органа, ткани и может привести к необратимым последствиям, поэтому целостность защитной оболочки является одной из основных, жизненно важных констант организма. Вероятно, что формирование чувства боли как сигнала о нарушении целостности защитных оболочек выработалось как приспособительное свойство организма в процессе эволюции. Таким образом, болевая реакция является нормой для здорового организма. Древние греки считали, что «боль - сторожевой пес здоровья». Только ощущение боли дает информацию об изменении жизненно важных функций организма. В то время как отсутствие естественной болевой рецепции является серьезным нарушением в деятельности организма.

Когда боль из нормы, первой естественной реакции организма, переходит в стадию острой и хронической боли, речь идет о патологии, которая требует лечения (или коррекции) для восстановления адекватной ноцицептивной функции.

Ощущение боли можно качественно классифицировать по месту ее возникновения либо по ее характеру. В частности, разделяют боль соматическую и висцеральную. В свою очередь, соматическая боль состоит из двух подклассов: поверхностная и глубокая (Нормальная физиология: Курс физиологии функциональных систем, под. ред. К.В.Судакова. М.: Медицинское информационное агентство, 1999. 718 с.). Соматическая боль, возникающая в коже, называется поверхностной, тогда как боль, исходящая от мышц, костей, суставов или соединительной ткани, получила название глубокой боли. Самым известным примером глубокой боли является головная боль. По времени формирования болевого ощущения разделяют боль раннюю и позднюю. Висцеральная боль сходна с глубокой болью тем, что сопровождается такими же вегетативными реакциями.

К особым формам относят проецируемую (иррадиирующую) боль. То есть состояние, при котором место, на которое действует повреждающий стимул, не совпадает с тем, где эта боль ощущается. Разновидностью проецируемой боли можно считать невралгию или невралгическую боль, при которой в ответ на непрерывные раздражения нерва или спинномозгового корешка отмечаются боли в области иннервации (нервного окончания).

Фантомная боль наблюдается, когда, например, «болит» ампутированный орган.

Клинические наблюдения показали, что так называемая первая, острая эпикритическая боль возникает при воздействиях, разрушающих защитные оболочки организма. Она сигнализирует не только о возможном или уже происшедшем нарушении, но и дифференцирует место нарушения. Подобно другим ощущениям боль является отрицательной биологической потребностью, формирующей мотивацию избавления от этого ощущения. Формирование второй, грубой, плохо дифференцированной протопатической боли, которая возникает как при нарушении целостности кожных покровов вслед за первой болью, так и без такового (висцеральная боль), вероятно, связана с изменением уровня кислородного дыхания в тканях. Установлено, что введение любых веществ, нарушающих окислительные процессы в тканях, приводит к возникновению болевого ощущения. Так прекращение доступа крови (основного переносчика кислорода к тканям) вызывает жгучую боль, тогда как избыток кислорода даже увеличивает болевой порог.«Всюду, где процесс приводит к изменению и очевидно также к асфиксии свободных нервных окончаний, там, в конечном счете, возникает болевое ощущение» (Нормальная физиология: Курс физиологии функциональных систем, под. ред. К.В.Судакова. М.: Медицинское информационное агентство, 1999. 718 с.). Следовательно, снижение константы кислородного обеспечения ткани организма, вероятно, ниже определенного функционального уровня вызывает болевое ощущение вне зависимости от причин.

Тонкие механизмы возникновения боли на уровне нейронов до сих пор недостаточно полно изучены. В настоящее время доказано, что большинство нервных образований, возбуждающихся ноцицептивными (т.е. вызывающими болевое ощущение) стимулами, реагирует и на неповреждающие раздражители. В то же время неоднократно описаны отдельные нейроны, отвечающие только на ноцицептивные стимулы. Большая часть их представлена рецепторными образованиями в коже, мышцах, висцеральных органах, тогда как для центральных структур такие свойства нервных клеток показаны менее отчетливо (Нормальная физиология: Курс физиологии фугнкциональных систем, под. ред. К.В.Судакова. М.: Медицинское информационное агентство, 1999. 718 с.).

Болевое ощущение становится опасным для жизни организма только в том случае, когда его уровень превышает определенный допустимый физиологический порог, а именно на стадии болевого шока или при формировании хронических болей, сопровождающих течение ряда заболеваний и возникающих, как правило, при изменении снабжения клеток, тканей и органов кислородом.

Вопросами регулирования болевого ощущения медицина занималась давно, еще со времени открытия свойств опийного мака и последующего за ним синтеза морфина. Влияние на болевую чувствительность могут оказывать фармакологические препараты, к которым относятся «малые» и «большие» анальгетики. Использование тех и других обосновано в каждом конкретном случае и имеет как ряд преимуществ, так и свои недостатки.

Большое разнообразие анальгетиков определяется широким спектром заболеваний и сопровождающих их болей разной этиологии, для снятия которых необходимы препараты избирательного действия. Кроме того, у больных, как правило, в процессе лечения возникает привыкание к анальгетику и его приходится заменять другим, более сильным. В то же время известно, что долговременное использование «больших» анальгетиков требует постоянной коррекции дозы препарата в сторону ее увеличения и сопровождается возникновением побочных реакций со стороны вегетативной нервной системы (угнетение дыхательного центра, снижение сосудистого тонуса, и т.п.). Негативной стороной рассматриваемого подхода является также формирование зависимости от принимаемого препарата. Использование современных наркотических препаратов для снятия болей, в частности у онкологических больных, имеет все отмеченные выше негативные побочные эффекты, может мешать лечению основного заболевания и согласно данным молекулярной физиологии даже вызывать летальный исход (Biser Th., Fleming Т. // Brain Research. 2002. V.931. P.186-193). По этим причинам выбор медикаментозных средств коррекции болевой чувствительности в настоящее время ограничен.

Разработка новых немедикаментозных (особенно неинвазивных) средств и способов борьбы с болью является актуальной, особенно перспективным может считаться предлагаемый подход, поскольку неинвазивные вмешательства не нарушают целостность организма.

Как один из способов немедикаментозного воздействия в настоящее время в медицинской практике все более широко применяется лазерное облучение. Широкодоступными являются лазерная хирургия и косметология, лазерная физиотерапия и терапия.

Данные об использовании лазерного излучения средней инфракрасной области спектра непосредственно для устранения болевого синдрома в настоящее время отсутствуют.

Описан способ лечения язвы желудка и двенадцатиперстной кишки (RU, А, 94019587, 1996 г.), включающий облучение поверхности кожи над «пораженным органом» некогерентным инфракрасным излучением полупроводникового твердотельного лазерного диода (ПТЛД) при плотности мощности 50 до 300 мВт/см² в течение 1-20 мин. Излучение имеет длину волны в диапазоне 1-56 мкм. Лечебный эффект достигается после многократных сеансов облучения, которые по мнению авторов стимулируют регенерацию слизистой оболочки. Восстановление целостности органа (желудок, двенадцатиперстная кишка), естественно, сопровождается исчезновением болевого ощущения. Недостатками используемого авторами излучателя являются немонохроматичность и большая расходимость светового пучка излучения, за счет которых происходит проникновение различных длин волн воздействующего излучения на разную глубину и облучение не только очагов воспаления, но и близлежащих тканей. Этим же способом с некоторой модификацией проводится коррекция ряда патологических процессов (исключая болевой синдром) внутренних органов (RU, C1, 2193424, 1996 г.). Вышеописанный способ заявлен как универсальный для лечения патологий тканей (различных воспалительных процессов), однако он требует индивидуального подбора условий, что не всегда удобно на практике.

Известен способ лечения нарушений центральной нервной системы, вызывающих ограничения подвижности, судороги, паралич, сопровождающиеся болевыми ощущениями (патент США 4671285, приоритет 16.06.1986, опубл. 09.06.1987). Способ заключается в облучении поверхности кожи площадью 0,4 мм² над участком периферических нервных окончаний в области судорог мышц когерентным красным излучением гелий-неонового лазера при нетравматичной плотности мощности в импульсно-периодическом режиме с продолжительностью импульса 10-40 с в течение не менее 45 мин на один сеанс. Излучение имеет длину волны 632,8 нм. Лечебный эффект, наблюдаемый в виде снятия судорог и сопровождающих их болей, начинает проявляться после многократных сеансов облучения, проводимых по крайне мере в течение 10 дней. После 10-недельного курса лечения с проведения указанных процедур раз в три дня состояние больных, страдающих судорогами, значительно улучшается. В ряде случаев наступает полное излечение. В случае тяжелого паралича через 6 мес. наблюдается улучшение двигательных функций.

Задачей настоящего изобретения является создание нового немедикаментозного высокоэффективного щадящего способа купирования болевого синдрома, не имеющего негативных побочных эффектов, присущих известным аналогам.

Эта задача решается заявляемым способом лазерной коррекции болевого ощущения.

Заявляемый способ реализуется совокупностью следующих существенных признаков:

1. Проводят локальное облучение области кожи, содержащей афференты ноцицептивных нейронов, низкоинтенсивным когерентным монохроматическим высоконаправленным инфракрасным излучением CO₂ лазера на длине волны 10,6 мкм при средней плотности мощности 15-125 мВт/см² в импульсно-периодическом режиме.

2. Спектральный состав излучения - одномодовый, мода TEM₀₀₁.

3. Расходимость излучения составляет 6,5×10^-3 рад.

4. В условиях импульсно-периодического режима облучения длительность импульсов излучения составляет 0,5-5 мс, пауз между импульсами - 10-50 мс.

5. В условиях импульсно-периодического режима облучаемую область облучают не всю сразу, а путем последовательного перемещения по ней пучка излучения, при этом длительность импульсно-периодического облучения зоны, определяемой диаметром пучка излучения, составляет 6-7 с, после чего следует пауза длительностью 40-50 с.

6. Время облучения составляет 3-15 мин.

Указанная совокупность существенных признаков заявляемого способа обеспечивает получение технического результата - возможности немедикаментозного, неинвазивного купирования болевого синдрома, сравнимой по силе воздействия с действием «больших» анальгетиков. Предлагаемый способ не нарушает физиологический статус и целостность организма и не оказывает тех негативных побочных эффектов (привыкания, потребности в постепенном увеличения дозы, реакций со стороны вегетативной нервной системы и высших эмоциональных центров), которые проявляются при постоянном использовании «больших» анальгетиков. Кроме того, при помощи предлагаемого способа может быть полностью устранена болевая компонента абстинентного синдрома (синдрома отмены) при терапии «большими анальгетиками». Болевой синдром устраняется значительно быстрее, чем при использовании классических средств фармакологии. В ветеринарии эффект от одного сеанса облучения наступает через 6 мин при длительности сохранения эффекта от 6 до 12 ч.

Указанный технический результат определяется не известным ранее применением лазерного облучения, оригинальными параметрами предлагаемого способа, локальным воздействием облучения, как установлено авторами, на систему мембранной сигнализации, регулирующую рецепцию и передачу болевого сигнала. Все сигналы передаются в нервной системе благодаря коду нервных импульсов. В отношении ноцицепторов усиление ощущения боли связано с повышением частоты генерации нервных импульсов, что, в частности, может быть вызвано увеличением температуры нервной ткани. Уникальным свойством низкоинтенсивного излучения CO₂ лазера оказалась его способность снижать частоту повторных ответов нейрона. В отношении ноцицепторов это означает, что излучение CO₂ лазера со строго определенными характеристиками способно выполнять анальгетическую функцию. Разработка на этой основе метода применения низкоинтенсивной лазерной терапии для купирования болевого синдрома являются сутью настоящего изобретения.

Во время процедуры облучения нагрев ткани отсутствует. Этот дополнительный эффект крайне важен для устранения риска онкологических заболеваний.

Отличительными существенными признаками заявляемого способа являются признаки пп.1-6, связанные с характеристиками

- облучаемой области,

- лазерного излучения: использование когерентного низкоинтенсивного монохроматического высоконаправленного излучения CO₂ лазера, определенная длина волны, а не диапазон волн, плотность мощности, режим облучения.

Авторами проведено измерение пороговых плотностей мощности и энергии излучения, приводящих к статистически достоверному специфическому изменению возбудимости «медленных» тетродотоксин-резистентных (TTXr) натриевых каналов, ответственных за генерацию болевого сигнала. Оказалось, что пороговые плотности мощности и энергии излучения CO₂ лазера, вызывающие реакцию ноцицептивного нейрона, составляют 5,3×10^-15 Вт/см² и 9,5×10^-13 Дж/см² соответственно. При этом пороговая энергия, падающая на нейрон, составляет 3×10^-18 Дж. Эта энергия в 750 раз превышает величину теплового шума, единицей измерения которого считается кТ (k - постоянная Больцмана, Т - температура среды). Полученная энергия (3×10^-18 Дж) обосновывает физическую и физиологическую нижнюю границу воздействующего на нейрон излучения. Для сравнения отметим, что активация воротного устройства мембранного ионного канала происходит при адекватном энергетическом воздействии, составляющем десятки кТ.

Верхняя граница энергетического воздействия ясна из определения применяемого метода низкоинтенсивной лазерной терапии: воздействие излучения не должно приводить к нагреванию объекта.

Анализ известного уровня техники не позволил обнаружить решение, полностью совпадающее по совокупности существенных признаков с заявляемым способом, что подтверждает новизну предложения.

Только совокупность существенных признаков заявляемого способа позволяет достичь указанного выше технического результата. Следует подчеркнуть, что оригинальное локальное воздействие ИК излучения CO₂ лазера на систему ноцицепции организма было обнаружено авторами изобретения случайно во время исследований, посвященных изучению передачи болевого сигнала в организме. Предположить такой результат заранее было нельзя, так как, во-первых, современное состояние науки не позволяет с очевидностью находить внешние факторы, которые могут подстраиваться к естественной среде организма на тонком нейронном уровне и, тем более, влиять на него аналогично естественным механизмам. Во-вторых, как показали исследования, проведенные авторами заявляемого изобретения на нейронах спинальных ганглиев с использованием patch-clamp-метода, реакция нейрона на действие ИК излучения проявлялась в изменении эффективного воротного заряда активационной системы медленных натриевых каналов. Результаты, полученные при сравнении действия на мембрану нейрона лазерного излучения длин волн 1,06, 1,15, 3,39 и 10,6 мкм, показали, что реакция ионных каналов нейрона является спектрально-селективной. В одинаковых условиях ответы нейрона отсутствовали на действие излучения длин волн 1,06, 1,15 и 3,39 мкм, в то время как на длине волны 10,6 мкм зарегистрирована реакция нейрона при низкой плотности мощности излучения, равной 5,3×10^-15 Вт/см². Столь высокая чувствительность нейрона к излучению с длиной волны 10,6 мкм свидетельствует о его высокой спектральной избирательности. Подтверждение этого вывода получено также в опытах, проводившихся на нейроне - рецепторе растяжения ракообразных, которые показали, что при переходе от спектральной области 0,8-3 мкм к длине волны 10,6 мкм чувствительность нейрона увеличивается на 7 порядков величины, от 0,45 до 2,7×10^-8 Вт/см².

Вышесказанное позволяет утверждать о соответствии предлагаемого изобретения условию охраноспособности "изобретательский уровень" ("неочевидность").

Для подтверждения соответствия заявляемого решения требованию «промышленная применимость», а также для лучшего понимания сущности изобретения приводим примеры его конкретной реализации.

Изготовлен специальный CO₂ лазер с заявленными параметрами низкоинтенсивного когерентного монохроматического (спектральный состав излучения - одномодовый, мода TEM₀₀₁) высоконаправленного (расходимость 6,5×10^-3 рад) излучения с длиной волны 10,6 мкм. Облучение проводили в импульсно-периодическом режиме с длительностью импульсов от 0,5 до 5 мс и с паузами между импульсами длительностью от 10 до 50 мс в интервале средней плотности мощности излучения от 15 до 125 мВт/см². Коррекция болевого ощущения осуществлялась за счет локального облучения области, содержащей ноцицептивные нейроны и/или их афференты, в условиях, при которых процесс поглощения излучения не приводит к повышению температуры, вызывающему увеличение возбудимости ноцицепторов. В этих условиях распределение поглощаемой энергии в месте расположения нейронов и/или их афферентов превышает величину пороговой энергии излучения 3×10^-18 Дж, вызывающей реакцию сенсорного нейрона, которая, в свою очередь, существенно превышает энергию теплового шума кТ.

Выделенная область облучалась не вся сразу, а путем последовательного перемещения по ней пучка излучения. Длительность облучения зоны, определяемой диаметром пучка излучения, составляет 6-7 с, после чего следует пауза длительностью 40-50 с. Существенно, что в течение времени воздействия зона, соответствующая диаметру лазерного пучка, облучается не непрерывно, а периодически в соответствии с выбранными длительностями импульса и паузы между импульсами. Такой режим облучения не приводит к повышению температуры облучаемой зоны, которое могло бы вызвать нежелательное увеличение возбудимости ноцицепторов.

Наиболее удачными моделями для проверки предлагаемого авторами метода были выбраны эксперименты с локальной фиксацией потенциала (patch-clamp метод) на диссоциированных нейронах спинальных ганглиев новорожденных крысят, поведенческие эксперименты на взрослых крысах в условиях формалинового теста и клинические исследования. Результаты этих экспериментов дают возможность полно описать характер воздействия предлагаемого метода на формирование болевых сигналов, начиная от молекулярного и клеточного уровня, заканчивая уровнем целого организма.

Пример 1.

В опытах на нейронах дорзальных ганглиев новорожденных крыс в условиях patch clamp метода было показано, что воздействие на мембрану сенсорного нейрона импульсно-периодического излучения CO₂ лазера с длиной волны 10,6 мкм при средней плотности энергии излучения на мембране 9,5×10^-13 Дж/см² вызывает изменение потенциалочувствительности активационного воротного устройства медленных (TTXr) натриевых каналов. Этот критерий свидетельствует об изменении передачи болевого сигнала на мембранном уровне. Это доказывает, что воздействие излучения CO₂ лазера при заявляемых условиях должно приводить к модуляции ответов указанных каналов, ответственных за кодирование болевого сигнала.

При изменении длины волны излучения, плотности мощности и т.п., то есть при выходе за рамки заявленных интервальных параметров способа, описанный выше эффект, связанный с передачей сигнала по проводящему пути, не наблюдался. Более того, при изменении перечисленных условий появляется температурный компонент и возникают нежелательные побочные эффекты вплоть до денатурации белковых молекул. Следствием повышения температуры является так называемый heat activated current. При этом болевая компонента в целом может усиливаться (Greffrath W., Nemenov M.I., Schwarz S., Baumgartner U., Vogel H., Arendt-Nielsen L, Treede R.D. Inward currents in primary nociceptive neurons of the rat and pain sensations in humans elicited by infrared diode laser pulses // Pain. 2002. V.99. Issue 1-2. P.145-155).

Пример 2.

Адекватной моделью при исследовании субстанций, обладающих анальгетическим эффектом, является так называемый формалиновый тест. Этот тест позволяет проследить реакции организма животного на протяжении всего пути передачи ноцицептивного сигнала. При этом по определенному комплексу поведенческих актов животного можно сделать четкое заключение о наличии или отсутствии эффекта анальгезии, можно определить уровень, на котором замыкается проведение ноцицептивной информации - спинальный либо супраспинальный.

При проведении формалинового теста в качестве источника ИК излучения низкой интенсивности применяли CO₂ лазер с указанными выше параметрами излучения. Для работы в поведенческом эксперименте пучок излучения подавался непосредственно на объект - на кожу крысы, содержащую в своем поверхностном слое свободные нервные окончания - афференты ноцицептивных нейронов.

Раствор формалина (2,5%) вводили в левую заднюю лапу животного подкожно. Сразу после введения формалина животное пересаживали в экспериментальную камеру. Камера представляла собой специальную клетку из оргстекла, расположенную на высоте около 30-35 см над столом на специальном штативе. Через стенки клетки можно было наблюдать за реакциями животного. Пол клетки представлял собой сетку, которая пропускала 60% падающего на нее излучения. Кожу подошвы лапы животного, содержащую афференты ноцицептивных нейронов, облучали низкоинтенсивным когерентным монохроматическим (спектральный состав излучения - одномодовый, мода TEM₀₀₁) высоконаправленным (расходимость 6,5×10^-3 рад) излучением CO₂ лазера с длиной волны 10,6 мкм в интервале средней плотности мощности излучения от 15 до 125 мВт/см². Облучение проводили в импульсно-периодическом режиме с длительностью импульсов от 0,5 до 5 мс и с паузами между импульсами длительностью от 10 до 50 мс в течение 12 мин в темноте. Длительность облучения лапы животного, составляла 7 с, после чего следовала пауза длительностью 45 с. Двигательную активность животного ограничивали при помощи прозрачного колпака. В протоколе отражали количество и продолжительность «вылизываний», «сгибаний», «встряхиваний» лапой. Оценивали межфазные интервалы и поведенческие реакции: исследовательское поведение, груминг, реакцию избегания. В контрольных экспериментах вся последовательность событий была соблюдена, после введения формалина животное в течение 12 мин находилось в темноте под колпаком. Интенсивность паттернов сгибаний + встряхиваний определяется их числом - это спинальный уровень ответа на формалин. Интенсивность паттернов вылизывания определяется их продолжительностью в секундах и отражает супраспинальный уровень ответа. Продолжительность первой и второй фазы, а также межфазного интервала отражали в минутах.

После подкожного введения 2,5% раствора формалина наблюдается периферическая болевая реакция. В ответ на раздражение первичных афферентных волокон возникает местное расширение кровеносных сосудов, что обеспечивает поступление крови и соответственно кислорода в место повреждения. Наблюдались отечность в месте укола и небольшое покраснение лапы.

После введения формалина на уровне афферентов и других ноцицепторов формируются сегментарные реакции в виде активации скелетной мускулатуры для быстрого устранения вредоносного фактора. Наблюдались «сгибание», «потряхивание» конечностью, «вылизывание» лапы. Таким образом, имели место все признаки реакции избегания и попытки устранения болевого раздражителя. В контрольных экспериментах интенсивность паттернов «вылизывания» во вторую фазу составила 447,1, в то время как после 12 мин экспозиции лазерного излучения приводило к снижению паттернов «вылизывания» до 186,2. Таким образом, излучение вызывало достоверное снижение болевой чувствительности во вторую, характеризующую тоническую боль, фазу в формалиновом тесте.

Важная роль в механизмах распространения болевой импульсации отводится ретикулярной формации среднего мозга. С помощью восходящих влияний на кору мозга формируется состояние активации. Оно сопровождается возбуждением ряда образований центральной нервной системы (ЦНС), что способствует включению защитных реакций организма на действие ноцицептивного стимула. Активируются сенсорные системы (зрительная, слуховая и т.п.), одновременно осуществляются облегчающие нисходящие влияния ретикулярной формации на спинальные двигательные рефлексы, что способствует избавлению организма от ноцицептивного раздражителя. Через 20 мин от начала эксперимента наблюдалось повышение активности животного, которое выражалось в усилении исследовательского поведения и груминге, в увеличении двигательных реакций.

У контрольных животных формировалось отрицательное эмоциональное состояние с соответствующей активацией вегетативной нервной системы. Увеличивалось количество болюсов.

Реализация заявляемого способа приводила к купированию передачи болевого сигнала. При этом время облучения варьировали от 3 до 15 мин.

Необходимо отметить, что эффект воздействия сохранялся в течение 6-12 ч от начала эксперимента, в ряде случаев время, в течение которого наблюдали купирование болевого сигнала, составляло 7 суток. Животные, которых облучали, в отличие от контрольной группы, засыпали по окончании опыта.

Пример 3 (результаты клинический исследований).

Исследования проведены на 25 пациентах мужского пола с диагнозом «синдром зависимости, вызванный употреблением опиатов». В группу испытуемых попали пациенты, у которых «синдром отмены» сопровождался ярко выраженной альгической компонентой. Для купирования этой компоненты синдрома отмены опиатов использовали накожную лазеротерапию. Во время процедуры осуществляли сканирующее воздействие на область поясничного отдела позвоночника (L1-L5) на расстоянии 2 см от остистых отростков позвонков по 12 мин с каждой стороны. Облучали низкоинтенсивным когерентным монохроматическим (спектральный состав излучения - одномодовый, мода TEM₀₀₁) высоконаправленным (расходимость 6,5×10^-3 рад) излучением CO₂ лазера с длиной волны 10,6 мкм в интервале средней плотности мощности излучения от 15 до 125 мВт/см². Облучение проводили в импульсно-периодическом режиме с длительностью импульсов от 0,5 до 5 мс и с паузами между импульсами длительностью от 10 до 50 мс.

Достоверных различий среди пациентов по возрасту, давности формирования заболевания, среднесуточной дозе героина, а также длительности воздержания от героина к началу исследования не было. До проведения сеансов лазеротерапии обезболивающие препараты испытуемым не назначали. Динамику купирования болевого синдрома оценивали по стандартизированной десятибалльной визуальной аналоговой шкале боли до и после каждой процедуры.

Исследования показали значительное достоверное снижение болевой компоненты синдрома отмены опиатов непосредственно после процедуры лазеротерапии. Максимальное снижение болевой компоненты наблюдали, по субъективным оценкам испытуемых, через 40 мин после процедуры. Снижение уровня боли в среднем в первые сутки с момента назначения процедуры лазеротерапии составляло 50% после процедуры и 70% через 40 мин по ее окончании. На вторые сутки однократное облучение вызывало снижение болевого синдрома в среднем на 40%, опрос больных через 40 мин показал снижение болевого ощущения уже на 50% от исходного значения. В ряде случаев последующие процедуры лазеротерапии пришлось отменить в связи с полным устранением альгической компоненты болевого синдрома. Необходимо отметить наличие седативного расслабляющего эффекта от процедуры лазеротерапии, который наблюдался параллельно со снижением болевого сигнала.

Пример 4.

Данные клинических испытаний на больных, страдающих хронической болью при радикулитах, дископатиях, артритах.

Пролечено с помощью заявляемого способа 30 пациентов в возрасте от 20 до 80 лет, страдающих хронической болью при радикулитах, дископатиях, артритах. Контрольная группа из 25 пациентов прошла лечение с помощью стандартной аллопатической терапии. Длительность заболевания составляла в среднем 5 лет с текущим обострением около месяца. У 7 пациентов наблюдалась шейно-грудная локализация болей, у 23 - пояснично-крестцовый отдел позвоночника, выраженность, из них 5 страдали дополнительно артритом. Выраженность болевого синдрома составляла в среднем 6 баллов по шкале ВАШ (Визуальная аналоговая шкала). У всех пациентов были диагностированы мышечно-тонические и стато-динамические нарушения. У 23 человек - корешковый синдром. Всем без исключения проведена рентгенограмма позвоночника с выявлением дегенеративно-дистрофических изменений.

В контрольной группе пациенты принимали диклофенак натрия внутримышечно, сердолут по 2 мг три раза в день и витамин В 12 по 1000 грамм внутримышечно, при постельном режиме. Пациенты испытуемой группы аллопатической терапии не получали и постельный режим не соблюдали. Воздействия лазером были ежедневными или через день. Проводили локальное облучение области кожи вдоль позвоночного столба на расстоянии 2-4 см от остистых отростков позвонков низкоинтенсивным когерентным монохроматическим высоконаправленным инфракрасным излучением CO₂ лазера на длине волны 10,6 мкм при средней плотности мощности 15-125 мВт/см² в импульсно-периодическом режиме, при длительности импульсов излучения 0,5-5 мс, паузах между импульсами 10-50 мс, облучение проводили путем последовательного перемещения вдоль позвоночного столба пучка излучения, при этом длительность облучения зоны, определяемой диаметром пучка излучения, составляла 6-7 с, после чего следовала пауза длительностью 40-50 с, общее время облучения составляло 3-15 мин. Спектральный состав излучения - одномодовый с модой TEM₀₀₁. Расходимость высоконаправленного излучения - 6,5×10^-3 рад. При артритах дополнительно облучали кожу в области больных суставов. Результаты лечения показали: клиническое улучшение наблюдалось у всех больных. В отличие от контрольной группы со стандартной терапией эффект наступал значительно быстрее. Практически у всех пациентов болевой синдром после первого сеанса уменьшился вдвое (по шкале ВАШ) и сохранялся стойкий анальгетический эффект до следующей процедуры. У 10 человек (30%) болевой синдром полностью купировался на 3-5 сеанс лазеротерапии, неврологическая симптоматика восстановилась. Никаких побочных эффектов и осложнений во время лечения не выявлено. В отличие от других физиопроцедур, не наблюдали учащения сердцебиения, артериальное давление не повышалось (пример 4 представлен в приложении в откорректированной стр.15 описания).

Результаты, приведенные в примере №3 и 4, свидетельствуют о том, что назначение способа коррекции болевых ощущений распространяется на спектр болевого синдрома периферического происхождения, к которым относят болевые синдромы отмены опиатов, при дископатии, радикулитах, артритах, корешковый синдром.

Благодаря высокой направленности (малой расходимости луча) лазерное излучение может быть сфокусировано на малой, не достижимой для нелазерных излучателей, в том числе и ПТЛД, площади, что позволяет локально воздействовать на кожные афференты ноцицептивных нейронов, создавая на них оптимальную плотность мощности и не подвергая при этом облучению окружающие ткани.

Монохроматичность излучения CO₂ лазера соответствует высокой спектральной избирательности рецептирующих мембранных структур афферентов ноцицептивных нейронов и обеспечивает локальное воздействие излучения на мембрану по глубине его проникновения в ткань.

Анализ результатов, полученных при реализации заявляемого способа согласно примерам, показал, что облучение низкоинтенсивным когерентным монохроматическим высоконаправленным излучением CO₂ лазера области, содержащей ноцицептивные нейроны и/или их афференты, в заявленных условиях приводит к коррекции болевого ощущения.

Предлагаемый способ не нарушает физиологического статуса и целостности организма и не оказывает негативных побочных эффектов.

Выход за рамки заявленных интервальных параметров излучения приводит к невозможности осуществления изобретения или, при увеличении плотности мощности излучения, - к нежелательному воздействию на окружающие ткани.

1. Способ лазерной коррекции болевой компоненты синдрома отмены опиатов, заключающийся в том, что проводят локальное облучение кожи на область поясничного отдела позвоночника на расстоянии 2 см от остистых отростков позвонков низкоинтенсивным когерентным монохроматическим высоконаправленным инфракрасным излучением CO₂ на длине волны 10,6 мкм при средней плотности мощности 15-125 мВт/см² в импульсно-периодическом режиме, при длительности импульсов излучения составляет 0,5-5 мс, паузах между импульсами - 10-50 мс, облучение проводят путем последовательного перемещения по поясничной области пучка излучения, при этом длительность облучения зоны, определяемой диаметром пучка излучения, составляет 6-7 с, после чего следует пауза длительностью 40-50 с, время облучения составляет 3-15 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что спектральный состав излучения является одномодовым с модой TEM₀₀₁.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расходимость высоконаправленного излучения составляет 6,5·10^-3 рад.