Применение лазеров в косметологии

 

Волгоградский государственный университет

Физико-технический  институт

Кафедра лазерной физики

 

 

 

 

 

 

 

Применение лазеров  в косметологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                   

 

 

 

 

 

 

  Выполнила:

                                                                                                   Тимофеева О.С.

                                                                                                        Гр:Отб-091

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Волгоград, 2013

 

Поиск новых средств  и методов лечения дерматозов обусловлен непереносимостью многих лекарственных  препаратов, развитием аллергических  реакций различной степени тяжести, побочным действием препаратов, низкой терапевтической эффективностью общепринятых способов лечения, необходимостью совершенствовать и оптимизировать существующие методики. В связи с этим изучение возможностей различных физических факторов — ультразвука, криотерапии, фототерапии, магнитного и лазерного излучения — является важной практической задачей современной дерматологии. В данной статье описаны основные физические и терапевтические свойства лазерного излучения, а также спектр его применения в дерматологии и косметологии.

Термин  «лазер» представляет собой аббревиатуру от английского Light Amplification by Simulated Emission of Radiation — усиление света с помощью индуцированного излучения.

Лазер (или оптический квантовый генератор) — это техническое устройство, продуцирующее электромагнитное излучение  в виде направленного сфокусированного высококогерентного монохроматического пучка.

Физические  свойства лазерного излучения

Когерентность излучения лазеров определяет постоянство  фазы и частоты (длины волны) на протяжении работы лазера, т. е. это свойство, обусловливающее  исключительную способность к концентрации световой энергии по разным параметрам: в спектре — очень узкая спектральная линия излучения; во времени — возможность получения сверхкоротких импульсов света; в пространстве и по направлению — возможность получения направленного пучка с минимальной расходимостью и фокусированием всего излучения в малой области с размерами порядка длины волны. Все эти параметры позволяют осуществлять локальные воздействия, вплоть до клеточного уровня, а также эффективно передавать излучение по волоконным световодам для дистанционного воздействия.

Расходимость  лазерного излучения — это  плоский или телесный угол, характеризующий  ширину диаграммы направленности излучения  в дальней зоне по заданному уровню распределения энергии или мощности лазерного излучения, определяемому по отношению к его максимальному значению.

Монохроматичность — спектральная ширина излучения  и характерная длина волны  для каждого источника излучения.

Поляризация — проявление поперечности электромагнитной волны, т. е. сохранение постоянного ортогонального положения взаимно перпендикулярных векторов напряженности электрического и магнитного полей по отношению к скорости распространения волнового фронта.

Высокая интенсивность лазерного излучения  позволяет сконцентрировать в малом  объеме значительную энергию, что вызывает многофотонные и другие нелинейные процессы в биологической среде, локальный тепловой нагрев, быстрое испарение, гидродинамический взрыв.

К энергетическим параметрам лазеров относятся: мощность излучения, измеряется в ваттах (Вт); энергия излучения, измеряется в джоулях (Дж); длина волны, измеряется в микрометрах (мкм); доза излучения (или плотность энергии) — Дж/смІ.

Лазерное  излучение по своим свойствам  отличается от других видов электромагнитного  излучения (рентгеновское и высокочастотное γ-излучение), используемых в медицине. БСльшая часть лазерных источников излучает в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазонах электромагнитных волн, при этом основное отличие лазерного излучения от света обычных тепловых источников заключается в его пространственной и временнСй когерентности. Благодаря этому энергию лазерного излучения относительно легко передавать на значительное расстояние и концентрировать в малых объемах или в небольших временны′х интервалах.

Лазерное  излучение, воздействующее на биологический объект с лечебной целью, является внешним физическим фактором. При поглощении энергии лазерного излучения биообъектом все процессы, происходящие при этом, подчиняются физическим законам (отражение, поглощение, рассеивание). Степень отражения, рассеивания и поглощения зависит от состояния кожных покровов: влажности, пигментации, кровенаполнения и отечности кожи и подлежащих тканей.

Глубина проникновения лазерного излучения  зависит от длины волны, уменьшаясь от длинноволнового к коротковолновому излучению. Таким образом, инфракрасное (0,76–1,5 мкм) и видимое излучения обладают наибольшей проникающей способностью (3–5–7 см), а ультрафиолетовое и другие длинноволновые излучения сильно поглощаются эпидермисом и поэтому проникают в ткани на небольшую глубину (1–1,5 см).

Применение  лазера в медицине:

• деструктивное воздействие на биологические структуры и процессы - коагуляция (в офтальмологии, онкологии, дерматовенерологии) и рассечение тканей (в хирургии);
• биостимуляция (в физиотерапии);
• диагностика - изучение биологических структур и процессов (допплеровская спектроскопия, проточная цитофотометрия, голография, лазерная микроскопия и др.).

Применение  лазеров в дерматологии

В дерматологии используется лазерное излучение двух типов: низкоинтенсивное — в качестве лазерной терапии и высокоинтенсивное — в лазерной хирургии.

По типу активной среды лазеры делятся:

• на твердотельные (рубиновый, неодимовый);
• газовые - HE-NE (гелий-неоновый), СО₂;
• полупроводниковые (или диодные);
• жидкостные (на неорганических или органических красителях);
• лазеры на парах металлов (самые распространенные: на парах меди или золота).

По типу излучения существуют ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лазеры. При  этом и полупроводниковые лазеры, и лазеры на парах металлов могут быть как низкоинтенсивными (для терапии), так и высокоинтенсивными (для хирургии).

Низкоинтенсивное  лазерное излучение (НИЛИ) используется для лазерной терапии кожных заболеваний. Действие НИЛИ заключается в активации  ферментов мембран клеток, увеличении электрического заряда белков и фосфолипидов, стабилизации мембранных и свободных липидов, увеличении оксигемоглобина в организме, активации процессов тканевого дыхания, повышении синтеза цАМФ, стабилизации окислительного фосфорилирования липидов (снижении свободно-радикальных комплексов).

При воздействии  НИЛИ на биоткань наблюдаются следующие  основные эффекты:

• противовоспалительный,
• антиоксидантный,
• обезболивающий,
• иммуномодулирующий.

Выраженный  терапевтический эффект при лечении  различных по этиологии и патогенезу заболеваний человека предполагает существование биостимулирующего механизма действия лазерного излучения небольшой мощности. Исследователи считают реакцию иммунной системы на лазерное излучение одним из важнейших факторов в механизме лазерной терапии, что, по их мнению, является пусковым моментом в реакции всего организма.

Противовоспалительный эффект

При воздействии  НИЛИ на кожу наблюдается противовоспалительный  эффект: активизируется микроциркуляция  в тканях, расширяются сосуды, увеличивается число функционирующих капилляров и формируются коллатерали, повышается кровоток в тканях, нормализуется проницаемость клеточных мембран и осмотическое давление в клетках, повышается синтез цАМФ. Все эти процессы приводят к уменьшению интерстициального отека, гиперемии, шелушения, зуда, наблюдается отграниченность патологического процесса (очага), стихание острых воспалительных проявлений в течение 2–3 дней. Воздействие НИЛИ на область воспаления в коже, помимо противовоспалительного эффекта, обеспечивает антибактериальное и фунгицидное действие. По литературным данным, количество бактерий и грибковой флоры снижается на 50% в течение 3–5 мин лазерного облучения патологической зоны.

С учетом противовоспалительного и антибактериального эффекта НИЛИ при местном воздействии на кожу лазеры применяются в лечении таких заболеваний, как пиодермии (фолликулиты, фурункулы, импетиго, угревая болезнь, стрептостафилодермии, шанкриформная пиодермия), трофические язвы, аллергодерматозы (истинная экзема, микробная экзема, атопический дерматит, крапивница). Также НИЛИ используется при дерматитах, ожогах, псориазе, красном плоском лишае, склеродермии, витилиго, заболеваниях слизистой оболочки полости рта и красной каймы губ (буллезный пемфигоид, многоформная экссудативная эритема, хейлиты, стоматиты и т. д.).

Антиоксидантный эффект

При воздействии  НИЛИ наблюдается антиоксидантный  эффект, который обеспечивается за счет снижения выработки свободнорадикальных  комплексов, когда происходит предохранение  клеточных и субклеточных компонентов от повреждения, а также обеспечение целостности органелл. Данный эффект связан с патогенезом значительного количества кожных болезней и механизмом старения кожи. Как показали исследования Г. Е. Брилль и соавторов, НИЛИ активизирует ферментативное звено антиоксидантной защиты в эритроцитах и несколько ослабляет стимулирующее влияние стресса на перекисное окисление липидов в эритроцитах.

Антиоксидантный эффект НИЛИ используется при лечении  аллергодерматозов, хронических заболеваний  кожи и при проведении омолаживающих процедур.

Обезболивающий  эффект

Обезболивающий  эффект при воздействии НИЛИ осуществляется за счет блокады болевой чувствительности по нервным волокнам. Одновременно наблюдается легкий седативный эффект. Также обезболивающий эффект обеспечивается за счет снижения чувствительности рецепторного аппарата кожи, повышения порога болевой чувствительности, стимуляции деятельности опиатных рецепторов.

Совокупность обезболивающего  и легкого седативного эффектов играет важную роль, так как при различных кожных заболеваниях зуд (как извращенное проявление боли) является основным симптомом, нарушающим качество жизни больного. Эти эффекты позволяют применять НИЛИ при аллергодерматозах, зудящих дерматозах, красном плоском лишае.

Иммуномодулирующий эффект

В последнее  время доказано, что при различных  кожных заболеваниях наблюдается дисбаланс  иммунной системы. Как при местном  облучении кожи, так и при внутривенном облучении крови НИЛИ оказывает  иммуномодулирующий эффект — устраняется  дисглобулинемия, повышается активность фагоцитоза, происходит нормализация апоптоза и активация нейроэндокринной системы.

Некоторые методики с использованием НИЛИ

Аллергодерматозы (атопический дерматит, хроническая экзема, рецидивирующая крапивница). Проводят облучение НИЛИ венозной крови инвазивным или неинвазивным методом, а также локальную лазеротерапию.

Инвазивный метод  заключается в венопункции (венесекции) в области лучевой вены, заборе крови в количестве 500–750 мл, которая  пропускается через лазерный луч, после  чего следует реинфузия облученной крови. Процедура проводится однократно, 1 раз в полгода с экспозицией 30 мин.

Неинвазивный метод  заключается в подведении лазерного  луча в проекцию лучевой вены. В  это время больной сжимает  и разжимает кулак. В результате в течение 30 мин облучается 70% крови. Метод безболезненный, не требует специальных условий, предполагает использование как непрерывного, так и импульсного лазерного излучения — от 5 до 10 000 Гц. Установлено, что колебания в 10 000 Гц соотносятся с колебаниями на поверхности мембран клеток.

Облучение крови  производится только гелий-неоновым лазером, длиной волны 633 нм, мощностью 60,0 мВт  и полупроводниковыми лазерами с  длиной волны 0,63 мкм.

С. Р. Утц и соавторы для лечения тяжелых форм атопического дерматита у детей, применив неинвазивный метод, использовали лазерные головки с отражающей поверхностью; на кожу в месте облучения наносили иммерсионное масло, а головкой создавали компрессию. Зоной облучения служила большая подкожная вена на уровне медиальной лодыжки.

Перечисленные методы дополняют локальной лазеротерапией. Рекомендуемые максимальные размеры  площадей для проведения лазерной терапии  в течение одного сеанса: для кожи лица и слизистых оболочек полости  носа, рта и губ — 10 смІ, для  остальных участков кожи — 20 смІ. При симметричных поражениях целесообразно в течение одного сеанса последовательно работать на двух контралатеральных зонах с равным разделением рекомендуемой площади.