Современные высокоэнергетические лазерные технологии при лечении больных с заболеваниями носа и уха

Размещено на http://allbest.ru

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

доктора медицинских наук

Современные высокоэнергетические лазерные технологии при лечении больных с заболеваниями носа и уха

(экспериментально-клиническое исследование)

14.00.04 - болезни уха, горла и носа

Никифорова Галина Николаевна

Москва - 2007г.

Работа выполнена на базах кафедры болезней уха, горла и носа Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова и Института Проблем Лазерных и Информационных Технологий РАН.

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, доцент Свистушкин В.М.

доктор физико-математических наук Соболь Э.Н.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Антонив В.Ф.

доктор медицинских наук, профессор Богомильский М.Р.

доктор медицинских наук, профессор Панкова В.Б.

Защита диссертации состоится «___»____________20___г. в____часов на заседании диссертационного совета Д. 208.059.01 при ФГУ Научно-клиническом Центре оториноларингологии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации 123098, г. Москва, ул. Гамалеи, 15, КБ № 86 ФУ «Медбиоэкстрем» (Поликлинический корпус, 6-й этаж, конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при ФГУ Научно-клиническом Центре оториноларингологии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации.

Автореферат разослан «____»_______________20___г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Зеленкин Е.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Заболевания верхних дыхательных путей и уха обусловливают значительные экономические потери, способствуют формированию и персистенции целого ряда патологических процессов в других органах и системах, значительно ухудшают качество жизни, часто приводят к развитию стойкой нетрудоспособности (Тарасов Д.И., Фёдорова О.К., Быкова В.П. 1998; Солдатов И.Б. 1990; Овчинников Ю.М., Свистушкин В.М. 1999 и другие). Глобальной задачей медицинской науки является разработка и совершенствование видов лечения, сочетающих высокую эффективность, малоинвазивность, экономическую целесообразность и доступность. Решение этой задачи напрямую зависит от своевременного внедрения в клиническую практику достижений науки и техники, высоких технологий и подготовки высококвалифицированного медицинского персонала.

Одним из перспективных направлений медицинской науки и практики являются лазерные технологии, которые в настоящее время находят всё более широкое распространение. Современная медицина является одним из главнейших потребителей лазерной техники, а следовательно, и стимулятором разработки целого ряда новых лазерных систем, исследования процессов взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями (Sobol E.N. et al. 2001; Баграташвили В.Н., Соболь Э.Н. с соавт. 2006). Высокоэнергетическое лазерное излучение используется в клинической практике с 1964 года. Важнейшей отраслью современной лазерной медицины является хирургия. Эффекты взаимодействия излучения различных длин волн хирургических лазеров с биологическими объектами изучены достаточно хорошо. Режущие, коагулирующие, испаряющие свойства хирургических лазеров нашли широкое применение во многих областях хирургии, в том числе в оториноларингологии (Скобелкин О.К. 1989, Солдатов И.Б. 1989, Плетнев С.Д. с соавт. 1996). Использование лазерного излучения позволяет выполнять хирургическое вмешательство с высокой точностью, строгим дозированием воздействия, даёт возможность оперировать соматически отягощённых больных. Уникальные свойства лазерного луча позволяют целый ряд вмешательств проводить в амулаторных условиях или в стационаре одного дня.

В 1993г. был открыт принципиально новый эффект взаимодействия высокоэнергетического лазерного излучения с биотканями - пластическая деформация хряща - обусловливающий возможность запланировано и неоднократно изменять форму биообъекта (Helidonis E., Sobol E., et al. 1993, 1994). Конкретной реализацией идеи стал метод лазерной септохондрокоррекции - неинвазивного исправления деформированного хряща перегородки носа, внедренный в практику. Данный метод позволяет бескровно в амбулаторных условиях восстанавливать или улучшать носовое дыхание (Баграташвили В.Н., Соболь Э.Н., Овчинников Ю.М, Свистушкин В.М. с соавт. 2001). Первые операции, проведенные при помощи излучения ИАГ-гольмиевого (YAG-Ho) лазера (л = 2,09мкм), показали необходимость дальнейшего совершенствования метода, в частности, подбора более эффективной длины волны лазерного излучения, разработки специальной системы, обеспечивающей надежность и полную безопасность воздействия. Излучение YAG-Ho лазера имеет небольшую глубину проникновения, поэтому при нагреве хряща для необратимой релаксации напряжений возможна деструкция облучаемых тканей перегородки носа. Пространственно-временные характеристики излучения волоконного лазера на эрбий-активированном стекле (л = 1,56мкм) позволяют сконцентрировать необходимое и достаточное количество энергии в нужном объёме, что обеспечивает эффективность и сокращает время лазерной септохондрокоррекции.

В лечении больных с патологией верхних дыхательных путей и уха традиционно использовалось в основном излучение СО2- (л = 10,6мкм) и ИАГ-неодимового (л = 1,06мкм) лазеров, которые и в настоящее время широко применяются в практике (Преображенский Н.А. с соавт. 1986; Солдатов И.Б. с соавт. 1988 - 1992; Пискунов Г.З. 1988; Чирешкин Д.Г. с соавт. 1990, 1994; Плужников М.С. 1986 - 2003; Овчинников Ю.М. с соавт. 1991 - 1993; Lesinski S.G. et al 1989; Krespi Y.P. et al 1994; Selkin S.A. et al 1994; Wolfson S. et al 1996; Lippert B.M. et al 1997; Sedlmaier B. 1997; Paulsen J.W. 1998; Mirante J.P. et al 1999 и другие). Применение в ЛОР-клинике современных видов лазерных установок, отличающихся высокой точностью, эффективностью, безопасностью показало, что указанные выше виды лазеров не являются оптимальными для их использования в хирургии верхних дыхательных путей и уха. Значительным недостатком СО2-лазера является небольшая глубина проникновения его излучения в ткани (около 0,03мм - до 90% энергии), отсутствие полноценного импульсного режима работы и гибких световодов. Излучение YAG-Nd лазера (глубина проникновения 6 - 8мм) может вызывать повреждение подлежащих органов, возникновение глубоких некрозов и длительное заживление послеоперационной раны с образованием рубцов и стриктур. Излучение YAG-Nd лазера опасно для глаз даже в рассеянном виде.

Описан опыт применения и других видов хирургических лазеров в оториноларингологии - на парах меди (л = 0,54мкм) (Гаращенко Т.И. 1993), твердотельного эрбиевого в стекле (л = 1,54мкм) (Наседкин А.Н., Зенгер В.Г. с соавт. 1993, 1999), лазерных диодов с длиной волны л = 0,97мкм и л = 1,9мкм (Андрианов О.А. 1998, Гаращенко Т.И., Богомильский М.Р. с соавт. 2001, Агеева С.А. 2001, Лапченко А.С. 2004; 2005). Однако эти виды лазерного излучения на настоящий момент не получили по разным причинам широкого распространения в ЛОР-хирургии. Перспективным, по данным литературы, для использования в оториноларингологии является излучение ИАГ-гольмиевого лазера с длиной волны л = 2,09 мкм (Зенгер В.Г., Наседкин А.Н., Чканников А.Н. с соавт., 1993, 1996 - 2003, Овчинников Ю.М., Свистушкин В.М., Шинаев А.Н. 1999). Импульсно-периодический режим излучения, близкая к оптимальной глубина проникновения энергии (около 0,5мм) в биоткани и наличие доступных гибких световодов обусловливают привлекательность использования этого вида лазера в ЛОР-клинике.

Определённый интерес представляет новый вид оптических квантовых генераторов - волоконные лазеры, которые активно внедряются в различные области медицины. Заслуживает внимания волоконный лазер на эрбий-активированном стекле с длиной волны излучения л = 1,56мкм и глубиной проникновения в биоткани около 1.5мм. Данное излучение характеризуется высоким поглощением в воде и пониженным в гемоглобине. Подобные свойства наряду с выгодными техническими характеристиками (надежность, значительный ресурс работы, простота и относительно невысокая стоимость прибора) обусловливают широкие перспективы применения такого лазера в оториноларингологии. Однако работ, посвященных системному анализу применения излучения волоконного лазера с длиной волны л = 1,56мкм при лечении больных с патологией ЛОР-органов до настоящего времени не было. Отсутствуют сведения об эффективности и отдалённых результатах применения излучения данной длины волны в оториноларингологии, сравнительная характеристика результатов воздействия на биоткани излучения волоконного эрбиевого и других лазеров, применяющихся в ЛОР-клинике, в частности YAG-Ho лазера.

Высокоэнергетические лазерные технологии в клинической практике на современном этапе находятся на стадии расширения показаний к их применению, улучшения существующих и разработки новых методик использования лазерного излучения, внедрения экономичных и легко эксплуатируемых аппаратов. Дальнейшее исследование данной проблемы представляется чрезвычайно актуальным.

Цель исследования. На основе экспериментальных и клинических исследований разработать и обосновать возможность эффективного клинического применения современных высокоэнергетических лазерных технологий с использованием излучения волоконного лазера на Er-активированном стекле в лечении больных с различной патологией полости носа и среднего уха, провести сравнительный анализ применения излучения YAG-Ho и волоконного на Er-активированном стекле лазеров в лечении больных данной патологией.

Задачи исследования:

1. Оценить возможности и перспективы применения нового вида хирургического лазера с длиной волны л = 1,56мкм (волоконный лазер на Er-активированном стекле) в лечении больных с различной патологией полости носа и среднего уха.

2. В экспериментальных условиях изучить влияние излучения волоконного лазера на Er-активированном стекле (л = 1,56мкм) на ткани полости носа и среднего уха.

3. На основе экспериментальных данных определить оптимальные длины волн высокоэнергетического лазерного излучения, выработать параметры, способы и методы лазерного воздействия при каждой конкретной патологии полости носа и среднего уха.

4. В условиях эксперимента изучить зависимость оптических свойств тканей перегородки носа телёнка от степени сжатия биообъекта, исследовать изменения структуры хряща перегородки носа кролика на фоне высокоэнергетического лазерного воздействия методом поляризационно-чувствительной оптической когерентной томографии.

5. Клинически обосновать возможность эффективного применения излучения хирургических лазеров при различных воспалительных и гиперпластических процессах в полости носа и среднем ухе.

6. Изучить особенности клинического применения высокоэнергетического лазерного излучения с длинами волн л = 2,09мкм и л = 1,56мкм у больных полипозным синуситом с оценкой ближайших и отдаленных результатов лечения.

7. Оценить эффективность излучения волоконного лазера на Er-активированном стекле (л = 1,56мкм) у больных с деформацией перегородки носа при проведении лазерной септохондрокоррекции и септопластики с реимплантацией смоделированного с помощью лазерного излучения хряща.

8. Провести сравнительный анализ ближайших и отдаленных результатов лазерной септохондрокоррекции, выполненной при помощи излучения YAG-Ho (л = 2,09мкм) и волоконного на Er-активированном стекле (л = 1,56мкм) лазеров.

9. Изучить сравнительные возможности применения излучения YAG-Ho (л = 2,09мкм) и волоконного на Er-активированном стекле (л = 1,56мкм) лазеров у больных с различными формами хронических ринитов.

10. Оценить эффективность лечения больных с длительной рецидивирующей дисфункцией слуховой трубы при помощи излучения волоконного на Er-активированном стекле лазера с длиной волны л = 1,56мкм.

11. Клинически обосновать применение излучения YAG-Ho (л = 2,09мкм) и волоконного на Er-активированном стекле (л = 1,56мкм) лазеров у больных хроническим гнойным средним отитом, включая анализ отдаленных результатов лечения.

12. Разработать комплекс практических рекомендаций по ведению больных с различной патологией полости носа и среднего уха на основе применения современных лазерных технологий, в том числе излучения нового волоконного лазера на Er-активированном стекле (л = 1,56мкм).

Работа выполнена по плану научно-исследовательской работы ММА имени И.М.Сеченова, номер государственной регистрации № 01.200.110481 "Разработка новых методов диагностики и лечения больных с заболеваниями носа, околоносовых пазух, гортаноглотки и уха", на базах кафедры болезней уха, горла и носа ММА имени И.М.Сеченова, и Института Проблем Лазерных и Информационных Технологий РАН.

Научная новизна работы. Впервые проведено экспериментально-клиническое исследование возможностей применения в оториноларингологии нового вида хирургических лазеров - волоконного на Er-активированном стекле лазера с длиной волны 1,56мкм, оценены его технические характеристики, а также свойства данной длины волны применительно к проведению воздействий на ткани полости носа и среднего уха. На основе экспериментальных данных доказана целесообразность использования данного лазера при целом ряде операций в полости носа и среднем ухе.

Впервые проведен комплекс экспериментальных исследований по сравнительному влиянию излучения современных лазеров разных длин волн, включая новый вид лазера - волоконный лазер на Er-активированном стекле - на различные биологические ткани полости носа и среднего уха, выявлены особенности влияния излучения ИАГ-гольмиевого и волоконного на эрбий-активированном стекле лазеров на биологические объекты, определены параметры и режимы работы, позволяющие достигать необходимого разрушающего или термопластического эффекта в зависимости от целей воздействия. На основе экспериментальных данных обоснована возможность эффективного клинического применения современных лазерных технологий, основанных на излучении высокоэнергетических лазеров, при патологии полости носа и среднего уха. Определены оптимальные длины волн высокоэнергетического лазерного излучения, параметры, способы и методы воздействия при каждой конкретной патологии.

Доказаны преимущества современных волоконного на Er-активированном стекле и YAG-Ho лазеров при проведении воздействий в полости носа, области соустьев околоносовых пазух и среднего уха. Показаны перспективы применения современных хирургических лазеров, отличающихся высокой точностью, малоинвазивностью, функциональностью воздействия, широким диапазоном лечебного эффекта от пластического запланированного недеструктивного изменения формы хрящевой ткани до выраженного коагулирующего и абляционного действия.

Практическая ценность работы. Работа представляет собой итог клинико-экспериментальных исследований, проводимых на кафедре болезней уха, горла и носа ММА имени И.М.Сеченова в течение последних 12-ти лет, по использованию излучения современных высокоэнергетических лазеров при лечении ряда заболеваний полости носа и уха.

Впервые в клинической практике применено излучение волоконного на Er-активированном стекле лазера у больных с деформацией перегородки носа при проведении лазерной септохондрокоррекции, как метода неинвазивного бескровного изменения формы четырехугольного хряща с целью восстановления или улучшения носового дыхания. Показаны возможности излучения волоконного лазера при традиционной септопластике для выпрямления рецезированных участков хряща и подготовке их к реимплантации. Доказана клиническая эффективность использования данной длины волны лазерного излучения при запланированном изменении формы хряща перегоордки носа обеспечивающая наиболее оптимальный и равномерный прогрев хряща, в сравнении с другими известными лазерами. Внедрена в практику новая установка для проведения лазерной септохондрокоррекции, основанная на использовании компьютерных программ обратной связи, что определяет безопасность и эффективность воздействия. Показан стойкий характер восстановления или улучшения носового дыхания без каких-либо существенных изменений со стороны слизистой оболочки перегородки носа и окружающих структур. Проведен сравнительный анализ ближайших и отдаленных результатов лазерной септохондрокоррекции, выполненных при помощи излучения волоконного на Er-активированном стекле лазера и YAG-Ho лазера, применявшегося с данной целью ранее. Показаны перспективы данного универсального способа термопластики хрящевой ткани, который может быть широко использован в других областях медицины после определенной модификации.

Изучены возможности применения излучения волоконного на Er-активированном стекле лазера у больных различными формами хронических ринитов. Разработаны наиболее оптимальные методы операций, определены показания к проведению, доказана эффективность их клинического применения. Проведен сравнительный анализ результатов лечения данных больных при использовании излучения волоконного на Er-активированном стекле и YAG-Ho лазеров.

Изучены особенности применения излучения современных хирургических лазеров у больных полипозным синуситом. Разработаны показания, методы операций и послеоперационного ведения больных при проведении лазерной полипотомии носа. Доказана эффективность данных операций, характеризующихся низким процентом интра- и послеоперационных осложнений, длительной ремиссией в сравнении с традиционными методами полипотомии носа. Показана возможность применения лазерной полипотомии носа как метода выбора у больных с отягощенным терапевтическим анамнезом, при наличии противопоказаний к проведению обычных методов хирургического лечения.

Изучены возможности применения излучения волоконного на Er-активированном стекле и YAG-Ho лазеров у больных хроническим гнойным средним отитом с целью удаления грануляций, полипов, рубцовой ткани. Внедрены в практику методики воздействий, в том числе у больных с длительно незаживающей трепанационной полостью после санирующих операций на ухе. Проведена оценка ближайших и отдаленных результатов лечения. Доказана эффективность комплексного метода воздействия, основанного на применении лазерной энергии, что в целом ряде случаев позволяет добиться стойкой эпидермизации трепанационной полости после санирующей операции на ухе.

Впервые лазерное излучение вообще и излучение волоконного на Er-активированном стекле лазера в частности, применено у больных с евстахиитом. Разработан и внедрен в клиническую практику метод лазерного шунтирования барабанной полости у данных больных. Абсолютная безопасность метода сочетается с простотой и амбулаторным характером вмешательства, что предполагает его широкое применение как альтернативного метода традиционному шунтированию барабаной полости. Прослежены ближайшие и отдаленные результаты лечения. Показаны перспективы метода при лечении больных хроническим евстахиитом, обеспечивающим восстановление функций слуховой трубы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Излучение нового высокоэнергетического волоконного лазера на Er-активированном стекле с длиной волны 1,56мкм является оптимальным при проведении комплекса лазерных воздействий в оториноларингологии.

2. Сравнительная характеристика свойств современных хирургических лазеров, основанная на экспериментальных и клинических исследованиях, показала эффективность и безопасность излучения волоконного на Er-активированном стекле и ИАГ-гольмиевого лазеров при выполнении целого ряда операций на структурах полости носа и среднего уха.

3. Современные высокоэнергетические лазерные технологии при лечении больных с заболеваниями полости носа, околоносовых пазух и среднего уха отличаются малоинвазивностью, функциональностью воздействия, широким диапазоном лечебного эффекта от пластического запланированного недеструктивного изменения формы хрящевой ткани до разрушающего, коагулирующего и испаряющего действий.

4. Способы и методы лазерного хирургического воздействия в оториноларингологии являются эффективными, безопасными, экономичными, что обеспечивает возможность их широкого использования и перспективы дальнейшего развития высокоэнергетических лазерных технологий.

Апробация работы. Основные положения работы доложены:

1) На научных конференциях кафедры болезней уха, горла и носа ММА имени И.М. Сеченова;

2) На заседаниях Московского научного общества оториноларингологов;

3) На научно-практических конференциях оториноларингологического общества Тульской области;

4) На Международном симпозиуме «BIOS 1998», г. Сан-Хосе, Калифорния, США, 1998г.;

5) На XVI съезде оториноларингологов России, г. Сочи, 21-24.03.2001г.;

6) На Научно-практической конференции российских учёных «Актуальные аспекты лазерной медицины» - г. Калуга, сентябрь 2002г.;

7) На Российской Научно-практической конференции «Современные проблемы заболеваний верхних дыхательных путей и уха». - Москва, 2002г.;

8) На Российской научно-практической конференции оториноларингологов «Опыт лечебной работы и обучение в оториноларингологии». - 18-19.11.03г. - г. Москва;

9) На III Российской научно - практической конференции «Наука и практика в оториноларингологии». - Москва, 2004г.;

10) На Международной научно-практической конференции «Лазерные технологии в медицинской науке и практическом здравоохранении»; г. Москва, 7-8.10.04г.;

11) На VI конгрессе Российского общества ринологов, г. Санкт-Петербург; 16-18.05.05г.;

12) На научно-практической конференции «Полупроводниковые и волоконные лазеры в медицине», г. Санкт-Петербург, 9-10.12.04г.;

13) На заседании научного общества оториноларингологов Владимирской области 15.09.05г.;

14) На научно-практической конференции «Применение полупроводниковых лазеров в медицине», г. Санкт-Петербург, 25-26.05.06г.;

15) На XVII съезде оториноларингологов России, г. Нижний Новгород, 7-9.06.06г.;

16) На юбилейной конференции, посвящённой 110-летию клиники болезней уха, горла и носа ММА имени И.М.Сеченова «Клиника болезней уха, горла и носа: из XIX в XXI век». - Москва. - 06.10.06г.

Внедрение в практику. Методы лечения больных с заболеваниями носа и уха с помощью излучения хирургических лазеров широко используются в клинике болезней уха, горла и носа ММА имени И. М. Сеченова, в оториноларингологическом отделении Тульской областной больницы, в ЛОР-отделении Сургутской окружной клинической больницы.

Структура и объём работы. Текст диссертации изложен на 323 страницах машинописного текста; состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и библиографии, включающей 421 источник, в том числе 238 отечественных авторов. Работа иллюстрирована 57 рисунками и 19 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Экспериментальный раздел работы

Разработке и внедрению в клиническую практику конкретных методов лазерного воздействия, определению показаний и преимуществ использования каждой длины волны в лечении той или иной патологии носа и уха предшествовала серия экспериментальных исследований in vitro.

В эксперименте проводили воздействие излучением ИАГ-неодимового, ИАГ-гольмиевого и волоконного на эрбий-активированном стекле лазеров на биоткань в контактном режиме с последующим морфологическим исследованием. С этой целью использовали удалённые полипы полости носа и среднего уха сразу после хирургического вмешательства. На основании проведенных экспериментальных исследований был сделан вывод о минимальном риске повреждения окружающих структур на фоне воздействия излучением YAG-Ho и волоконного на Er-активированном стекле лазеров на патологическую ткань ЛОР-органов. Из этого следует заключение о возможности выполнения деструкции практически всех имеющихся достаточно мелких образований в верхних дыхательных путях и ухе, в том числе и находящихся в узких анатомических пространствах. Полученные результаты дополняют теоретическое обоснование преимуществ использования данных видов лазерного излучения в оториноларингологии по сравнению с излучением некоторых других хирургических лазеров.

С целью оценки влияния излучения волоконного на Er-активированном волокне и YAG-Ho лазеров на структуры уха была выполнена серия экспериментов на изолированных височных костях. В результате было подтверждено теоретическое обоснование отсутствия повреждения структур барабанной полости и внутреннего уха при деструктивном воздействии излучения данных видов лазеров на барабанную перепонку.

С целью подтверждения изменения оптических свойств тканей перегородки носа при её механическом сжатии была произведена серия экспериментов на перегородке носа телёнка совместно с сотрудниками ИПЛИТ РАН. В данном эксперименте определялись степень сжатия и пропускание света при действии нагрузки в целом на перегородку носа и отдельно на её слизистую оболочку и хрящ. Показано, что при сжатии образца биоткани значительно изменяются его оптические свойства - увеличивается величина пропускаемого света и уменьшается поглощение последнего биообъектом, то есть количество энергии, необходимой для получения какого-либо эффекта лазерного воздействия, будет ощутимо меньшим, чем в отсутствие указанной механической нагрузки.

Анализ изменений структуры хряща носовой перегородки кролика методом поляризационно-чувствительной оптической когерентной томографии при ИК (инфракрасном) лазерном воздействии проводился совместно с сотрудниками ИПЛИТ РАН. Было проведено сравнительное томографическое исследование микроструктуры прямого и изогнутого образцов хряща при различных режимах лазерного облучения. Поляризационно-чувствительный оптический когерентный томограф, разработанный впервые в мире в Институте прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород) и использовавшийся в наших экспериментах, позволяет получать изображения ткани на глубине до 1,5мм с пространственным разрешением 10-20мкм. Проведенные исследования позволили подтвердить недеструктивный характер лазерного воздействия при нагреве поверхности перегородки носа до 55єС, в том числе и при действии механической нагрузки, приводящей к изгибу облучаемого образца.

На основании экспериментальных исследований показана эффективность и безопасность применения излучения волоконного эрбиевого лазера при воздействии на различные структуры полости носа и уха. Достаточная разрушительная способность излучения данного лазера, как хирургического инструмента, при доказанной безопасности воздействия дают возможность его применения в клинической практике. Подтверждена эффективность и безопасность излучения YAG-Ho лазера при проведении воздействий на структурах полости носа и уха. Проведен сравнительный анализ особенностей воздействия излучений волоконного эрбиевого и YAG-Ho лазеров. Показано, что именно данные лазеры могут быть приоритетными при их использовании в ЛОР-практике в настоящее время.

Клинический раздел работы

Всего нами было обследовано и проведено лечение с использованием излучения ИАГ-гольмиевого и волоконного на эрбий-активированном стекле лазеров 472 пациентов с различной патологией полости носа и среднего уха (основная группа).

Все больные находились на стационарном лечении в клинике болезней уха, горла и носа ММА имени И.М.Сеченова в период с января 1998г. по октябрь 2005г. малоинвазивный эрбиевый оториноларингология лазер

Группа исследования набиралась по мере поступления пациентов в клинику. В контрольную группу вошли 339 пациентов ЛОР-клиники ММА (архивные данные) с соответствующей патологией, находившиеся в стационаре в то же время, в лечении которых использовались только традиционные методы.

Включение пациентов в контрольную группу проводилось с использованием таблиц случайных чисел при анализе архивного материала, то есть данные для сравнения с основной группой формировались как некоторая выборка из генеральной совокупности. Все пациенты группы исследования и контрольной группы были разделены на подгруппы в зависимости от нозологий (таблица I).

Таблица I. Распределение пациентов основной и контрольной групп по нозологическим формам.

В исследование были включены 67 пациентов 18-65 лет с искривлением перегородки носа только в хрящевом отделе, которым была выполнена лазерная септохондрокоррекция лучом волоконного лазера на Er-активированном стекле. Виды искривлений были следующими - дугообразное (38 случаев) и под тупым углом (29 случаев) (Свистушкин В.М., 1998). Из исследования были исключены пациенты с другими формами искривления хрящевого отдела и с искривлениями костной части перегородки носа. Подгруппу контроля составили 35 пациентов с искривлением перегородки носа, лазерная септохондрокоррекция которым была произведена ранее лучом YAG-Ho лазера. Основная подгруппа включает также 27 пациентов с искривлением перегородки носа, которым при проведении традиционной септопластики был реимплантирован смоделированный лазерным излучением хрящ.

Исследуемую подгруппу с различными формами хронических ринитов представляют 170 больных 16-68 лет, из них 123 пациентам был поставлен диагноз вазомоторного, хронического катарального или гипертрофического ринита, 47 - круглогодичного аллергического. В нашей работе была использована классификация ринитов по МКБ-10, принятой на 19-й сессии Всемирной ассамблеи здравоохранения в Женеве (1974), так как именно эта классификация является рабочей в ЛОР-клинике ММА имени И.М.Сеченова. Диагноз аллергического ринита во всех случаях подтверждён аллергологом, предшествующие курсы консервативного лечения были неэффективными. В 24 случаях лазерное воздействие на носовые раковины произведено после имевших место ранее хирургических вмешательств - криодеструкции, электрокаустики, ультразвуковой дезинтеграции - в связи с отсутствием эффекта. Контрольная подгруппа представлена 100 пациентами с различными формами хронических ринитов, которым были произведены ультразвуковая дезинтеграция, подслизистая вазотомия нижних носовых раковин, различные виды конхотомий.

В основную подгруппу вошли 100 пациентов с полипозным риносинуситом 19-75 лет, из исследования были исключены больные с гнойными процессами в околоносовых пазухах и пациенты, которым требовалось также проведение хирургической коррекции внутриносовых структур. Использовалось излучение YAG-Ho и волоконного эрбиевого лазеров. Лучом YAG-Ho лазера вмешательство выполнено 40 больным, волоконного - 60 пациентам полипозным риносинуситом основной подгруппы. Подгруппа контроля представлена 80 пациентами с полипозным риносинуситом, которым была выполнена операция традиционными способами (при помощи носовых петель, щипцов и дебридера).

В исследование вошли 58 пациентов 20-78 лет с различными формами хронических гнойных средних отитов - больные после санирующих операций на ухе с наличием патологических образований в трепанационной полости неопухолевой природы (39 человек), пациенты с длительно неэпидермизирующейся трепанационной полостью (8 человек), пациенты с обострением хронического эпи- и эпимезотимпанита с гиперпластическими процессами в среднем ухе (6 человек), пациенты с выраженным хроническим катаральным воспалением слизистой оболочки среднего уха - мукозитом (5 человек) (Тарасов Д.И. 1998). В исследование не включались больные хроническим гнойным средним отитом с внутричерепными и регионарными осложнениями, выявленным глубоким кариесом костных стенок трепанационной полости среднего уха, специфическим инфекционным воспалением. Подгруппу контроля составили 40 пациентов с аналогичной патологией уха, которым проводилось традиционное лечение.

Проведено обследование и лечение 50 пациентов 26-71 года с нарушениями проходимости слуховых труб 2-3 степени без скопления экссудата в барабанной полости. Все они имели в анамнезе рецидивирующие евстахииты (не менее 5 эпизодов и не реже 3 раз в течение года). Курсы проводимого ранее консервативного лечения в данных случаях давали кратковременный положительный эффект. Подгруппу контроля составили 50 пациентов с аналогичной патологией, которым проводили только традиционное консервативное лечение. В исследование не были включены пациенты с обострениями воспалительных процессов в ЛОР-органах, со значительной степенью назальной обструкции, с наличием полипов в полости носа и с выраженным адгезивным процессом в барабанной полости.

Всем пациентам как основных, так и контрольных подгрупп, в предоперационном периоде проводилось стандартное клиническое обследование. Обязательными были общие анализы крови, мочи, коагулограмма, свёртываемость и время кровотечения, анализы крови на RW, ВИЧ, HCV, Hbs, определялись группа крови и резус-фактор.

Пациентам с заболеваниями носа проводилось рентгенологическое исследование или компьютерная томография околоносовых пазух, эндоскопия полости носа и носоглотки, ринопневмоманометрия, исследование мукоцилиарного транспорта, исследование носовой слизи на эозинофилы, оценка секреторной функции и чувствительности слизистой оболочки полости носа (Пискунов Г.З., Пискунов С.З. 2002).

Больным с патологией уха проводились исследование слуха (шепотная и разговорная речь, камертональные пробы, тональная пороговая аудиометрия), тимпанометрия, ETF-тест (Holmquist 1979), определение акустического рефлекса, отоневрологический осмотр, рентгенологическое исследование и компьютерная томография височных костей, носоглотки и околоносовых пазух, бактериологическое исследование ушного секрета, эндоскопическое исследование полости носа и носоглотки.

Вышеперечисленные исследования проводились до операции, через 2-4 недели после вмешательства и в ряде случаев - в отдалённые сроки после лечения. При необходимости пациентам основной и контрольной групп проводилось электрокардиографическое исследование, функция внешнего дыхания, консультации терапевта, невропатолога, окулиста, стоматолога и аллерголога.

Основная и контрольная выборки были однородными, репрезентативными и для них совпадали условия наблюдений. Результаты иследований и лечения были обработаны статистически с помощью программ MS Excel 2000 и Биостатистика (version 4.03). Для сравнения показателей основной и контрольной выборок вначале было проведена проверка гипотезы о равенстве медиан (центров распределения) в обеих независимых группах для каждого вида патологии. Во всех случаях отмечался нормальный закон распределения величин. Уровень значимости доверительного интервала был выбран от 0,01 (обычные требования надёжности) до 0,05 (повышенные требования надёжности), представление данных осуществлялось с помощью среднего арифметического и стандартного отклонения.

Методы лечения больных и анализ полученных результатов

Лазерная септохондрокоррекция проводилась нами под местной аппликационной анестезией без какой-либо предоперационной подготовки. Использовалось специальное устройство - лазерный корректор (разработка корпорации ARCUO MEDICAL INC.), включающее в себя пластиковое оголовье для пациента и крепящийся к нему модернизированный отдавливатель перегородки носа, использовавшийся при лазерной септохондрокоррекции ранее. Рабочая часть инструмента включает в себя оптический контактор, датчик системы обратной связи и фиксирующее и позиционирующее приспособление для вышеперечисленных элементов. После механического выпрямления хряща перегородки носа в определённых точках линейно проводилось лазерное воздействие. Излучение волоконного лазера на Er-активированном стекле с длиной волны 1,56мкм позволяет оптимально, на необходимую глубину, прогреть хрящевую пластинку перегородки носа без её деструкции. Лазерное излучение транслируется к хрящу перегородки носа по гибкому кварц-полимерному волокну с боковым выводом луча. Воздействие осуществляется линейно-точечно сзади наперед. В среднем проводилось 2-3 линии в зависимости от вида деформации хряща на выпуклой стороне деформации и затем аналогично с противоположной стороны. Одномоментно во время вмешательства проводился контроль физико-химических параметров хряща (система "обратной связи"). Необходимое для релаксации напряжений в хряще время лазерного воздействия составляет 0,2-20 сек. Температура участка деформированного хряща при этом должна быть более 65С, только тогда начинаются процессы релаксации механических напряжений. Всем 67 пациентам исследуемой подгруппы была произведена лазерная септохондрокоррекция лучом волоконного эрбиевого лазера. В 35 случаях в связи с сопутствующим хроническим ринитом, лазерное воздействие на хрящ перегородки проводилось в сочетании с точечной лазерной коагуляцией нижних носовых раковин. В первые 2-3 суток после операции в полости носа имели место незначительно выраженные реактивные явления в виде гиперемии и отёка слизистой оболочки.

В послеоперационном периоде 12 больных с сопутствующим круглогодичным аллергическим ринитом использовали топические кортикостероиды, 35 пациентов после дополнительно проведенной точечной коагуляции нижних носовых раковин лучом лазера - увлажняющие изотонические растворы в течение 6-8 дней. Поведение хряща после лазерной обработки, в том числе и долговременная стабильность его новой формы, определяется совокупностью параметров лазерного воздействия. При этом во многих случаях в первые дни после воздействия имеет место в той или иной степени выраженное восстановление исходной формы. В настоящее время мы не можем объяснить механизмы данного явления, фундаментальные исследования процессов релаксации напряжений в хрящевой ткани под воздействием высокоэнергетического лазерного излучения продолжаются.

В 64 клинических случаях на 6-8 день после стихания реактивных явлений произошло восстановление носового дыхания и формы хряща, практически идентичной наблюдаемой сразу после проведения коррекции. Полностью процессы стабилизации формы занимают 15-20 дней, в течение этого срока определяется результат операции.

У 3 пациентов форма хряща перегородки носа вернулась к первоначальной и через некоторое время им была проведена обычная подслизистая резекция перегородки носа.

Необходимо отметить, что хрящ после лазерного воздействия не приобретал идеальную линейную форму, имела место незначительная синусоидообразная деформация, что может быть объяснено несоответствующими площади хряща размерами костной рамки. Носовое дыхание при данной вновь созданной форме хряща перегородки носа было свободным. В течение года и более в ЛОР-клинике ММА наблюдались54 пациента из исследуемой подгруппы, у всех отмечен стойкий функциональный эффект после операции, восстановления исходной формы перегородки носа не отмечалось. Хорошая переносимость, малая инвазивность, непродолжительность, сужение спектра противопоказаний по сравнению с традиционными операциями на перегородке носа, минимальный риск возможных осложнений, обеспечиваемый использованием системы «обратной связи», положительные функциональные результаты позволяют рекомендовать метод лазерной септохондрокоррекции у больных с деформацией хряща перегородки носа для широкого использования в клинической практике, в том числе и в амбулаторных условиях. Лазерная септохондрокоррекция, не вытесняя традиционную операцию на перегородке носа, является альтернативным и дополняющим способом восстановления носового дыхания у больных с искривлением перегородки носа.

При анализе результатов лазерной септохондрокоррекции, выполненной под воздействием излучения с длинами волн 2,09мкм и 1,56мкм, нами были отмечены следующие особенности. У пациентов после вмешательства с помощью луча YAG-Ho лазера во всех случаях наблюдались более выраженные реактивные явления, полное восстановление картины нормальной слизистой оболочки при передней риноскопии наблюдалось на 12-14 сутки. Реактивные явления в полости носа после воздействия излучения волоконного эрбиевого лазера исчезали в среднем на 7-8 сутки. Более длительное существование реактивных явлений в полости носа после использования излучения YAG-Ho лазера связаны как с отсутствием системы "обратной связи" во время вмешательства, так и с разными пространственно-временными характеристиками излучения двух лазеров. Это обусловлено законами фотодинамики.

Отсутствие эффекта от лазерной септохондрокоррекции отмечалось в 4,48% (3 из 67) после использования излучения волоконного эрбиевого лазера (во всех данных случаях лазерная септохондрокоррекция проводилась без использования системы «обратной связи»), и в 11,5% случаев (4 из 35) после септохондрокоррекции лучом YAG-Ho лазера.

Рисунок 1. Эффективность лазерной септохондрокоррекции у больных основной (В) и контрольной (А) групп.

Полученные результаты показывают, что излучение волоконного лазера на Er-активированном стекле (л=1,56мкм) является более эффективным при проведении моделирования хрящевой ткани, в частности, при проведении лазерной септохондрокоррекции по поводу деформаций хряща перегородки носа, чем YAG-Ho лазера (л=2,09мкм), так как обеспечивает более однородный прогрев хряща по толщине. Использование систем обратной связи с компьютерной обработкой полученных сигналов гарантирует абсолютную безопасность метода лазерной септохондрокоррекции с достижением высокой его эффективности.

Перспективной выглядит методика реимплантации выпрямленной хрящевой пластинки во время традиционной подслизистой септопластики. Данным способом было прооперировано 27 пациентов.

Резецированный во время стандартного хирургического вмешательства хрящ перегородки носа обрабатывался излучением волоконного эрбиевого лазера с целью придания ему линейной формы, после чего хрящ устанавливался обратно.

Восстановительный период после таких операций ничем не отличался от подобного после обычной септопластики или подслизистой резекции перегородки носа. Методика выпрямления резецированного хряща при проведении септопластики технически проста в исполнении, обеспечивает максимальное сохранение остова перегородки носа. Это обстоятельство особенно важно при проведении операций на перегородке носа в детском и юношеском возрасте.

Исследуемую подгруппу представляют 170 больных хроническими ринитами. Данным пациентам использовались следующие способы воздействия - подслизистая или точечная коагуляция нижних носовых раковин лучом хирургического лазера (таблица II).

В первом случае после инфильтрационной анестезии лазерное воздействие осуществлялось при поступательном движении световода в толще раковины, вмешательство выполнялось только на нижних носовых раковинах. Точечная коагуляция нижних носовых раковин проводилась на фоне аппликационной анестезии после предварительной анемизации слизистой оболочки.

В 7 случаях признаков назальной обструкции не было, пациентов беспокоили обильные слизисто-водянистые выделения из носа, чихание. В этих случаях мы отметили эффективность точечного воздействия лучом лазера на передние концы нижних и средних носовых раковин.

Таблица II. Число пациентов c хроническим ринитом, прооперированных с использованием излучения хирургических лазеров.

Во время подслизистой коагуляции имело место кратковременное кровотечения из зоны введения световода (у 15 пациентов, оперированных лучом волоконного эрбиевого лазера, у 17 - YAG-Ho), которое остановилось после дополнительной коагуляции места ввода и не потребовало тампонирования носа. Кровотечений на фоне точечной коагуляции не было отмечено ни разу. У 3 пациентов в послеоперационном периоде отмечался кратковременный подъём температуры до субфебрильных цифр.

Реактивные явления в послеоперационном периоде после подслизистого воздействия обоих видов лазерного излучения были минимально выраженными, больные после такого вмешательства не нуждались в наблюдении медицинским персоналом и ежедневном туалете полости носа и могли быть отпущены на амбулаторный режим.

В течение первых 3-7 дней проводилось орошение полости носа изотоническими растворами. Пациентам с круглогодичным аллергическим ринитом после операции рекомендовалось курсовое использование топических кортикостероидов. Практически у всех пациентов восстановление носового дыхания наблюдалось на 3-7 день после лазерного воздействия. В результате точечной коагуляции передних концов носовых раковин на фоне ринореи, у всех 7 пациентов через 6-7 дней (после стихания реактивных явлений) отмечалось значительное уменьшение количества отделяемого из носа, данный эффект сохранялся в течение 6 месяцев (минимальный срок наблюдения). После лазерного воздействия на нижние носовые раковины отмечалось статистически достоверное улучшение мукоцилиарного транспорта.

Достоверных различий во время проведения хирургического вмешательства и в послеоперационном периоде в зависимости от вида лазерного излучения нами зафиксировано не было. При осмотре и по данным риноманометрии у 60 пациентов (необходимо отметить, что у всех носовое дыхание было достаточным) через 10-14 месяцев после операции выявлено, что степень улучшения носового дыхания, а следовательно и степень сокращения нижних носовых раковин больше выражена после воздействия излучения волоконного лазера на Er-активированном стекле, в сравнении с излучением YAG-Ho лазера.

Это обусловлено тем, что при использовании излучения волоконного лазера формируется более объёмная зона деструкции ткани носовой раковины, то есть излучение волоконного лазера на Er-активированном стекле предпочтительнее YAG-Ho в случае гиперпластических процессов и большого объёма носовых раковин.

Полученные данные позволяют сделать вывод о хорошей переносимости и высокой эффективности воздействия излучения хирургических лазеров у больных различными формами хронических ринитов. В контрольной подгруппе практически у всех 100 пациентов во время проведения традиционного хирургического вмешательства (УЗ-дезинтеграция, подслизистая вазотомия нижних носовых раковин, различные виды конхотомий) отмечалось выраженное в той или иной степени кровотечение, которое потребовало тампонирования полости носа различными способами. Больные после проведения традиционного хирургического лечения нуждались в наблюдении медицинским персоналом и уходом за полостью носа в среднем в течение нескольких дней.

В исследование вошли 100 пациентов с полипозным риносинуситом, которым проводилась лазерная полипотомия носа лучом YAG-Ho и волоконного на Er-активированном стекле лазеров. Подгруппа контроля представлена 80 пациентами с полипозным риносинуситом, которым было проведено традиционное хирургическое лечение (полипотомия носа при помощи носовых петель, щипцов и дебридера).

По данным рентгенографии и компьютерной томографии во всех клинических случаях полипозного риносинусита (основная подгруппа) отмечались выраженные в той или иной степени изменения в околоносовых синусах - от пристеночного утолщения слизистой оболочки до полного заполнения пазух полипозной тканью, у 3 пациентов выявлены кисты верхнечелюстных пазух. 16 пациентам была проведена диагностическая пункция верхнечелюстных пазух (в семи случаях - с обеих сторон). В промывной жидкости отмечалось наличие небольшого количества слизистых сгустков или отсутствие видимого патологического содержимого. В 34 случаях было произведено исследование назальной слизи на наличие эозинофилов. Эозинофилы были обнаружены во всех препаратах в количестве от значительного до единичных в поле зрения. До хирургического вмешательства у данной подгруппы больных полипозным риносинуситом среднее время мукоцилиарного транспорта составило 25,8±1,1сек, по данным ринопневмоманометрии у всех пациентов отмечалась выраженная в той или иной степени назальная обструкция.

Предоперационной подготовки перед лазерной полипотомией носа не проводилось, за исключением случаев назначения и (или) увеличения по показаниям доз препаратов по поводу сопутствующих заболеваний, в частности, бронхиальной астмы (58 пациентов) и хронической ишемической болезни сердца (6 пациентов). Всем пациентам с бронхиальной астмой в день операции по рекомендации пульмонолога однократно внутривенно или внутримышечно назначались системные кортикостероиды - дексаметазон 4 - 8мг. В качестве анестезиологического пособия использовали аппликационную и (или) инфильтрационную анестезию. В пяти случаях хирургическое вмешательство проводилось под эндотрахеальным наркозом. Осложнений связанных с анестезией зафиксировано не было. С использованием излучения YAG-Ho лазера были прооперированы 40 пациентов с полипозным риносинуситом, с использованием излучения волоконного эрбиевого лазера - 60. При работе гольмиевым лазером воздействие на полипы проводилось поступательно к проксимальным отделам с полной деструкцией биоткани. Наиболее оптимально, по нашему мнению, было использование излучения YAG-Ho лазера при воздействии на полипы полости носа диаметром до 1,0см; на испарение более крупных полипов необходимо значительное время, поэтому в данных случаях удобнее использовать лазерное излучение с большей глубиной проникновения в биоткани - волоконного лазера на эрбий-активированном стекле. Особенно эффективным при воздействии данного вида излучения является введение световода через ткань полипа в область его ножки в зоне соустьев с синусами. Это позволяет вызвать деструкцию полипозной ткани достаточно глубоко, что удлиняет период роста полипа. Часть полипов отторгалась уже во время операции, в некоторых случаях для улучшения обзора и удобства работы хирурга проводилась полная абляция полипа или удаления полипа после лазерной обработки щипцами Гартмана или пинцетом без каких-либо усилий. Основное количество полипов выпадали из полости носа самостоятельно на 2-4 день после хирургического вмешательства без каких-либо болевых ощущений. У пациентов, оперированных с использованием излучения хирургического лазера, не было отмечено осложнений местного или общего характера во время вмешательства и в раннем послеоперационном периоде. Тампонада полости носа не проводилась ни в одном случае. Общее состояние больных после операции было удовлетворительным и все пациенты через 1-2 часа после вмешательства под местной анестезией могли быть отпущены на амбулаторный режим; состояние пациентов после общего обезболивания требовало пребывания в стационаре в течение нескольких суток только в связи с перенесенным наркозом. Всем пациентам после лазерной полипотомии носа ежедневно производился туалет полости носа в течение 3-7 дней с использованием физиологического раствора. 23 пациентам потребовалась анемизация слизистой оболочки полости носа. У 12 человек в послеоперационном периоде был использован ринофлуимуцил.