Способ лечения кожных ран с помощью излучения в инфракрасном диапазоне длин волн

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для лечения кожных ран. Осуществляют ежедневное облучение в инфракрасном диапазоне длин волн проекций губчатых костей, содержащих костный мозг, и кожной раны в месте поражения. Облучение проекций губчатых костей осуществляют в области крестца и подвздошных костей по 1 -2 минуты на каждую зону. Кожную рану облучают в сканирующем режиме с расстояния 0,3-0,5 см от поверхности тела в течение по меньшей мере 1 минуты. Используют инфракрасное лазерное излучение с длиной волны 980 нм мощностью 0,5 Вт, плотностью мощности 500 мВт/см². Облучение каждой зоны осуществляют один раз в день в течение 3-5 дней. Для кожных ран, подвергающихся оперативному вмешательству, облучение проекций губчатых костей и кожной раны в месте поражения начинают соответственно с первого и со второго дня после оперативного вмешательства. Для кожных ран, не подвергающихся оперативному вмешательству, облучение проекций губчатых костей и кожной раны в месте поражения, начинают соответственно с первого и со второго дня после возникновения кожной раны. Способ обеспечивает повышение эффективности лечения кожных ран за счет стимуляции гемопоэза, неспецифического иммунитета, повышения концентрации стволовых клеток в крови, улучшения микроциркуляции и репарации в зоне дефекта ткани. 2 пр.

 

Изобретение относится к способам лечения кожных ран, в частности в хирургии, в том числе в экспериментальной хирургии, пластической хирургии, косметологии, и может найти широкое применение при лечении кожных хирургических ран, в частности, при удалении новообразований кожи, лечении ожогов и проведении пластических операций.

Известен способ лечения кожных ран путем воздействия монохроматизированным световым потоком в красном диапазоне длин волн в импульсном режиме с импульсами прямоугольной формы, заключающийся в воздействии длиной волны 600-690 нм, частотой следования импульсов 40 41 Гц, длительностью 12-13 мс, плотностью мощности 5-10 Вт/см² в течение 15-20 мин ежедневно в течение 6 дней (см. патент №2032432, М. кл. A61N 5/06, опубл. 10.04.1995 г.).

Однако известный способ обеспечивает эффективность при лечении только хирургических кожных ран и язв и недостаточно эффективен при лечении ожоговых ран.

Известно экспериментальное исследование по изучению влияния лазерного излучения с длиной волны 0,63 мкм и мощностью на выходе 13 мВт/см² на экспериментальное повреждение (рану) на правой боковой поверхности тела беспородных белых крыс весом от 100 до 150 граммов. В качестве источника лазерного излучения использовали аппарат на гелий-неоновой основе ЛГ-111. Облучение проводили 2 раза в неделю в течение 10 минут. Диаметр фокусированного пятна составлял в среднем 1,0 см (см. статью в журнале «Вестник новых медицинских технологий», 2012, т. XIX, №2, стр. 316, https://docviewer.yandex.ru/print.xml?uid=0&sk=7b315cb00c7931a0ca068bc5af09aca8&id=1d7puh7csnjg08ie3e3wgsxrzz42nq6x0u0v07ntqshnq4g5usinc31x1rqt76oagj5hec6v7pcjx414bo21a3fhw4rs768ux285udgh).

Результаты данного исследования показали, что регенеративные процессы в резаной ране кожи под воздействием лазерного излучения проходят все классические стадии, однако продолжительность каждой из них значительно сокращается. Так, к 5 дню после операции после воздействия на кожную рану лазерным излучением наблюдается типичная картина острого экссудативного воспаления. К 10 суткам начинает формироваться соединительная ткань в области будущего рубца: в прилежащей зоне отчетливая картина активно регенерирующей соединительной ткани и ближайших мышц. На 15 сутки после облучения раны НИЛИ наблюдается картина наиболее интенсивного новообразования капилляров. К 30 суткам при облучении кожной раны НИЛИ картина напоминает, в целом, развитую соединительную ткань.

Данный известный способ достаточно длителен.

Известен способ лечения кожных ран, выбранный в качестве ближайшего аналога, заключающийся в облучении кожной раны с помощью излучения в инфракрасном диапазоне длин волн, включающий облучение грудины в течение 10-15 мин и места поражения (раны) от 20 до 40 мин 2-3 раза в день, всего 6-8 дней. Облучение проводят по полям, захватывая всю раневую поверхность и здоровые ткани в пределах 1-1,5 см и перемещаясь от периферии к центру раны (см. http://www.geska.ru/specification/spec_12.htm#perelom).

Облучение в известном способе осуществляют с помощью аппарата серии Геска, предназначенного для неинвазивного сочетанного воздействия электромагнитным излучением на патологический очаг или организм в целом облучением рефлексогенных зон, биологически активных точек пациента.

Для лечения кожных ран по известной методике используются следующие технические характеристики прибора:

длина волны: нм

- инфракрасного 840-950;

плотность мощности излучения, мВт/см²:

От 2,0 до 10 на длине волны 840-950 нм,

Магнитная индукция, мТл: 10

Площадь облучения см², не менее: 220±10.

Лечение кожных ран по известной методике заключается в следующем: аппарат включается в розетку сети напряжением 220 В, частотой 50 Гц. С помощью кнопочного переключателя устанавливают необходимый для процедуры режим:

- для купирования острого воспаления - синий свет с инфракрасным излучением;

- для лечения заболеваний - красный с инфракрасным излучением.

Световой поток наводится на область поражения (язвы, раны, болевые точки) или на соответствующие рефлексогенные зоны, на проекции магистральных кровеносных сосудов, на проекции внутренних органов. Для повышения эффективности облучатель периодически перемещают параллельно плоскости облучения со скоростью 1 см/сек. Если очаг поражения превышает размер светового пучка, то облучение проводят, перемещая аппарат по спирали с периферии очага к его центру.

С помощью известной методики возможно осуществлять лечение забинтованных поверхностей, но с несколько меньшей эффективностью.

Глубина воздействия излучением по известному способу составляет 5-7 см. Дальнейшее увеличение длительности процедуры не причинит больному никакого вреда, но и не повысит эффективности воздействия. Одновременное воздействие на один и тот же участок тела светодиодного излучения и магнитного поля существенно повышает профилактический и лечебный эффекты. Это происходит вследствие возникновения в организме новых физических процессов, а также за счет суммирования эффектов изменения физико-химических процессов и биологических реакций под воздействием магнитного поля. Воздействие магнитным полем вызывает общую адаптационную перестройку организма, повышая его резервные возможности.

Однако необходимость облучения грудины в течение 10-15 мин и места поражения (раны) от 20 до 40 мин 2-3 раза в день в течение 6-8 дней делает данную известную процедуру достаточно длительной и не удобной как для врача, так и для пациента. Кроме того, данная процедура не всегда комфортна из-за того, что в зависимости от места расположения кожной раны больному приходится находиться в том или ином, не всегда удобном положении, в течение от 20 до 40 минут, да еще и 2-3 раза в день.

Кроме того, известная методика рекомендована для ее использования при лечении только длительно незаживающих ран или ран, заживающих вторичным натяжением. При использование аппарата серии Геска в косметологии и пластической хирургии, в случаях с острыми гнойными заболеваниями - фурункулами, инфильтратами, карбункулами, гнойными язвами, ожогами кожи, флегмонами, гнойничковыми высыпаниями и трофическими язвами, применяются иные способы и режимы излучения и при этом отсутствует облучение зон губчатых костей, в частности грудины.

Наличие в известном способе облучения только грудины не одинаково эффективно для пациентов разных возрастов. Это связано с тем, что с возрастом содержание костного мозга в губчатых костях уменьшается и облучение только грудины у пациентов среднего и старшего возраста недостаточно для эффективной стимуляции гемопоэза и неспецифического иммунитета. Другие носители костного мозга в известной методике не используются.

Кроме того, осуществление в известном способе инфракрасного облучения кожной раны с первого дня после операции может спровоцировать дополнительный отек тканей в области раны, что связано с повышенным выделением в первые сутки после операции субстанций, усиливающих сосудистую проницаемость, таких как гистамин, выделяемый тучными клетками.

Таким образом, техническим результатом, на решение которого направлено заявляемое изобретение, является создание способа лечения кожных ран, эффективного, простого, удобного, безопасного, имеющего расширенную область его применения и длительность которого на 1-3 суток по времени меньше, чем в прототипе.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе лечения кожных ран с помощью излучения в инфракрасном диапазоне длин волн, включающем ежедневное облучение проекций губчатых костей, содержащих костный мозг и кожной раны в месте поражения, согласно изобретению облучение проекций губчатых костей, содержащих костный мозг, осуществляют в области крестца и подвздошных костей по 1-2 минуте на каждую зону, кожную рану облучают в сканирующем режиме с расстояния 0,3-0,5 см от поверхности тела в течение по меньшей мере 1 минуты, а в качестве излучения в инфракрасном диапазоне длин волн используют инфракрасное лазерное излучение с длиной волны 980 нм мощностью 0,5 Вт, плотностью мощности 500 мВт/см², при этом облучение каждой зоны осуществляют один раз в день в течение 3-5 дней, причем для кожных ран, подвергающихся оперативному вмешательству, облучение проекций губчатых костей и кожной раны в месте поражения начинают соответственно с первого и со второго дня после оперативного вмешательства, а для кожных ран, не подвергающихся оперативному вмешательству, облучение проекций губчатых костей и кожной раны в месте поражения начинают соответственно с первого и со второго дня после возникновения кожной раны.

Заявителем экспериментально установлено, что именно осуществление облучения проекций губчатых костей, содержащих костный мозг в области крестца, подвздошных костей по 1-2 минуте на каждую зону, облучение кожной раны в сканирующем режиме с расстояния 0,3-0,5 см от поверхности тела в течение по меньшей мере 1 минуты и, использование в качестве излучения в инфракрасном диапазоне длин волн инфракрасного лазерного излучения с длиной волны 980 нм мощностью 0,5 Вт, плотностью мощности 500 мВт/см², при этом облучение каждой зоны в области проекций губчатых костей и кожной раны осуществляют ежедневно один раз в день в течение 3-5 дней, причем осуществление облучения в области проекций губчатых костей и облучения кожной раны начинают с первого и со второго дня соответственно после оперативного вмешательства или после возникновения кожной раны, позволяет достичь указанного заявителем технического результата.

Так, ежедневное, один раз в день, в течение 3-5 дней облучение проекций губчатых костей, содержащих костный мозг в области крестца, подвздошных костей по 1-2 минуте на каждую зону, используя инфракрасное лазерное излучение с длиной волны 980 нм мощностью 0,5 Вт, плотностью мощности 500 мВт/см², позволяет значительно повысить эффективность стимуляции гемопоэза и неспецифического иммунитета. Это обеспечивается за счет ускорения процессов регенерации, благодаря повышению концентрации аутологичных стволовых клеток пациента, являющихся естественными регуляторами восстановительных процессов, происходящих за счет воздействия лазерного излучения в инфракрасном и красном диапазоне длин волн заявляемых режимов на заявляемые кроветворные органы, стимулирующих выход циркулирующих стволовых клеток из костного мозга в периферическое кровяное русло, где их содержание увеличивается в 6-10 раз.

Ускорение процессов регенерации за счет увеличения концентрации стволовых клеток объясняется тем, что одним из важных источников стволовых клеток является периферическая кровь человека, в которой постоянно циркулирует небольшое количество стволовых клеток с маркерами CD34+, способных дифференцироваться до эндотелиальных клеток и клеток крови, а также с маркерами мезенхимальных стволовых клеток, дифференцирующихся до фибробластов, нервных клеток и т.п. В циркулирующих стволовых клетках (ЦСК) к настоящему моменту выявлено более 30 цитокинов и факторов роста, паракринно влияющих на восстановление поврежденных тканей и заживление ран, ингибирующих апоптоз, являющихся хемоаттрактантами для других CD34+ клеток, стимулирующих сосудистый рост и микроциркуляцию.

Местное применение лазерного воздействия улучшает микроциркуляцию и репарацию в зонах дефектов тканей.

Именно комбинация местного лазерного воздействия и стимуляции выхода стволовых клеток из костного мозга позволяет добиться повышения концентрации стволовых клеток в крови, усиления процессов хоуминга стволовых клеток в зону повреждения тканей и более быстрой репарации дефекта тканей.

Заявляемый способ позволяет сократить время лечение на 1-3 суток. Способ удобен в эксплуатации как для врача, так и для пациента, поскольку время воздействия лазерным излучением значительно меньше, чем в ближайшем аналоге. Кроме того, заявляемый способ не требует многократного его применения в течение 1 дня.

Используемые режимы лазерного воздействия выбраны с учетом ультрадианного и циркадного ритмов человека, что еще в большей степени повышает эффективность заявляемого способа лечения.

Исключение воздействия лазерного излучения на кожную рану с первого дня после операции значительно снижает риск возникновения неблагоприятных реакций в виде отека окружающих кожную рану тканей.

Заявляемый способ позволяет его применять как при лечении кожных ран, подвергающихся оперативному вмешательству, так и для кожных ран, не подвергающихся оперативному вмешательству, что значительно расширяет область его применения.

Апробирование заявляемый способ прошел на экспериментальных животных. В эксперименте на животных наблюдалось ускорение заживления кожной раны при применении заявляемого способа на 2-3 суток. Исследование проведено на крысах с хирургической раной кожи передней брюшной стенки (3 см), ушитой узловыми швами и кожной раной, ушитой косметическим швом с применением атравматической нити. С первых суток после операции было проведено 5 сеансов лазерного воздействия мощностью 0,5 Вт на зоны локализации красного костного мозга (хвост, подвздошные кости) и кожу раны на животе. Использовали лазер 980 нм. В группе динамического контроля воспроизводились все манипуляции с животными, за исключением облучения. Биопсийный материал забирался на 1, 3, 5, 10 сутки опыта. В препаратах, полученных от животных с лазерным воздействием, на 3 сутки эксперимента отмечалось значительное уменьшение нейтрофильной инфильтрации по сравнению с контролем, меньше был выражен отек. На 5 сутки на фоне активации тучных клеток наблюдался выраженный неоагиогенез и значительно большая площадь, занимаемая тяжами фибробластов. К 10 суткам возрастала плотность волокон соединительной ткани и уменьшалась ширина зоны рубца по сравнению с контрольной группой, что свидетельствовало о начале процессов его созревания.

Пример исследования на экспериментальном животном.

Крыса массой 220 г, подкожно-жировая клетчатка слабо развита. У крысы под наркозом золетилом моделировали хирургическую рану. На передней поверхности живота, слева вдоль от белой линии, ножницами рассекали кожу на длину 3 см, отсепаровывали от подлежащих мышц на 0,5 см от разреза, затем ушивали рану косметическим швом атравматичекой нитью. Облучение инфракрасным лазером длиной волны 980 нм мощностью 0,5 Вт проводили в положении животного на животе в области крестца, подвздошных костей по 1 минуте на зону. Кожную рану облучали в положении на спине в сканирующем режиме с расстояния 0,5 см от поверхности тела инфракрасным лазером 980 нм мощностью 0,5 Вт. Облучение проводили ежедневно, 5 раз. На 5 сутки визуально оценивали область раны - определялся плоский линейный рубец, розового цвета, с мягкими, хорошо сопоставленными краями, без какого-либо отделяемого и кровяных корочек. При гистологическом исследовании препарата кожного рубца определялась созревающая соединительная ткань, с хорошо развитым коллагеновым каркасом и пролиферирующими фибробластами, кровеносные сосуды имели дифференцированные стенки.

Пример 1. Больная М., 65 лет. Дефект кожи задней поверхности плеча длиной 5 см, ушитый косметическим швом. 2 сутки после удаления липомы. При визуальном осмотре выраженный отек кожи, края шва приподняты, гиперемированы, имеется выраженная экссудация, гематома размером 2 см² и множественные петехии около раны, выраженная болезненность раны. Начата лазеротерапия. Облучение инфракрасным лазером длиной волны 980 нм мощностью 0,5 Вт проводили в положении на животе в области крестца, подвздошных костей по 2 минуте на зону. Облучение проводили ежедневно. Кожную рану облучали со 2-х суток после операции в сканирующем режиме с расстояния 0,3 см от поверхности тела инфракрасным лазером 980 нм мощностью 0,5 Вт 2 минуты. Облучение проводили ежедневно. В процессе лазеротерапии через 1 сеанс (3 сутки после операции) отека и экссудации не наблюдается, петехии исчезли, гематома значительно уменьшилась в размерах, края раны хорошо сопоставлены, болевые ощущения не беспокоят. Через 3 сеанса лазеротерапии (5 сутки после операции) шов плоский, розовый, безболезненный, экссудации и кровяных корочек не отмечается. Сняты швы. Пациентка выписана на амбулаторное лечение.

Пример 2. Больной У, 52 лет. Термический ожог (II степени) кожи передней поверхности предплечья длиной 8 см и шириной 5 см, 1 сутки. При визуальном осмотре выраженная гиперемия кожи, множественные пузыри с прозрачной жидкостью, выраженная болезненность. Начата лазеротерапия. Облучение инфракрасным лазером длиной волны 980 нм мощностью 0,5 Вт проводили в положении на животе в области крестца, подвздошных костей по 1 минуте на зону. Облучение проводили ежедневно в течение 5 дней. Кожную рану облучали со 2-х суток в сканирующем режиме с расстояния 0,5 см от поверхности тела инфракрасным лазером 980 нм мощностью 0,5 Вт 2 минуты. Облучение проводили ежедневно в течение 4 дней. В процессе лазеротерапии через 2 сеанса пузыри спались, гиперемии тканей, окружающих ожог, не наблюдается, болезненность умеренная. Через 5 сеансов лазеротерапии болевые ощущения не беспокоят, поверхность ожога покрыта струпом, экссудации не отмечается. Заживление раны на 10 сутки, корочки струпа легко отшелушиваются, под ними видна розовая кожа.

Способ лечения кожных ран с помощью излучения в инфракрасном диапазоне длин волн, включающий ежедневное облучение проекций губчатых костей, содержащих костный мозг, и кожной раны в месте поражения, отличающийся тем, что облучение проекций губчатых костей, содержащих костный мозг, осуществляют в области крестца и подвздошных костей по 1 -2 минуты на каждую зону, кожную рану облучают в сканирующем режиме с расстояния 0,3-0,5 см от поверхности тела в течение по меньшей мере 1 минуты, а в качестве излучения в инфракрасном диапазоне длин волн используют инфракрасное лазерное излучение с длиной волны 980 нм мощностью 0,5 Вт, плотностью мощности 500 мВт/см², при этом облучение каждой зоны осуществляют один раз в день в течение 3-5 дней, причем для кожных ран, подвергающихся оперативному вмешательству, облучение проекций губчатых костей и кожной раны в месте поражения начинают соответственно с первого и со второго дня после оперативного вмешательства, а для кожных ран, не подвергающихся оперативному вмешательству, облучение проекций губчатых костей и кожной раны в месте поражения начинают соответственно с первого и со второго дня после возникновения кожной раны.