ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ВПЛИВУ ОДНОРАЗОВОГО ОПРОМІНЕННЯ ІЗ СТАНДАРТНИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПОТУЖНОСТІ ТА ТРИВАЛОСТІ ЛАЗЕРА НА МІКРОЦИРКУЛЯТОРНЕ РУСЛО ДЕРМИ
DOI:
https://doi.org/10.24061/2413-4260.XV.3.57.2025.19Ключові слова:
дерма; судинні утворення; лазери; лікування; експеримент; морфологія шкіри; патологічні зміни; мікроциркуляторне русло.Анотація
Переваги у ефективності і безпечності лазерної терапії дозволяють починати лікування вже на самих ранніх етапах захворювання у пацієнтів різного віку і, в тому числі у педіатричній практиці, впливаючи не тільки безпосередньо на патологічне вогнище, а й для попередження можливих ускладнень, що підтверджує актуальність даної проблематики. Притаманні лазерному опроміненню переваги у лікуванні судинних утворень шкіри потребують подальших детальних досліджень відносно їх максимально ефективного використання, як то тип лазеру, раціональна довжина хвиль, потужність та інші біотехнічні параметри опромінення.
Мета – вивчення патологічних змін в судинах мікроциркуляторного русла дерми після одноразового сеансу енергетичного впливу лазерного опромінення за стандартними параметрами його потужності і тривалості на основі їх зв’язку із інволютивними змінами пурпури шкіри.
Матеріали та методи. Нами досліджені зміни гістологічної структури та характер реакцій тканин шкіри після послідовного лазерного опромінення шкіри через 30 хвилин (ділянка № 1), 60 хвилин (ділянка № 2) та 90 хвилин (ділянка № 3). Експериментальна частина була виконана на морських свинках масою 350,0 – 400,0 г та віком 6 – 8 тижнів. Вибір експериментальних тварин був обумовлений тим, що у ссавців даного виду морфологічна будова шкіри наближена до будови шкіри людини. Дослідження виконано відповідно до принципів Гельсінської декларації. Протокол дослідження ухвалено Локальним етичним комітетом зазначених у роботі установ. На проведення досліджень отримано інформовану згоду батьків дітей (номер протоколу 37 від 13.05.2025). Статистична оцінка даних проводилася за допомогою програмного забезпечення, вбудованого в Microsoft Excel на базі MS Statistica 10. Стаття виконана у межах науково-дослідної роботи кафедри дитячої хірургії Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова "Розробка сучасних та вдосконалення існуючих методів діагностики, лікування, профілактики та реабілітації хірургічної патології у дітей", номер державної реєстрації № 0123U102436, термін виконання 2023-2027 рр.
Результати. Проведений аналіз динаміки морфометричних показників мікроциркулярного компоненту (ланки) дерми показав певну прямолінійну залежність їх порівняно із величиною відносної площі стромального набряку, як одного зі складових компонентів пурпури шкіри в усі визначені часові терміни експериментального дослідження. При цьому величина відносної площі стромального набряку дерми мала тенденцію до свого збільшення попри зменшення візуальних проявів пурпури протягом експериментального спостереження. Подібний видимий перебіг розвитку поверхневих проявів пурпури дерми після одноразового лазерного її опромінення знаходиться у зворотній залежності (зв’язку) від виразності та поширеності морфологічних змін у більш глибоких шарах шкіри. Так, через 60 хвилин після лазерного опромінення характерними були більш виражені, порівняно із 30 хвилинним інтервалом експерименту, повнокрів’я та периваскулярний набряк із стазом еритроцитів в судинах мікроциркуляторного русла, на тлі незначних пердіапедезних крововиливів і реактивної запальної інфільтрації, пошкодження структурних елементів сполучної тканини.
Висновки. Наявність феномену пурпури шкіри після однократного лазерного опромінення можливо і потрібно розглядати в якості клінічно значимого маркеру ефективності обраних параметрів енергетичного впливу. Співставлення динаміки інволютивного розвитку пурпури із мофологічними та морфометричними параметрами судинних змін у всіх шарах дерми переконливо засвідчує стрімке поширення патологічних чинників у них на тлі збільшення і виразності площі стромального набряку у напрямку більш глибоких її шарів вже у ранні терміни після лазерного опромінення. Результат експериментальних досліджень доводить можливість розвитку циклічних патологічних змін з боку структурних елементів дерми, і насамперед її мікроциркуляторного та судинного русла після проведення кожного наступного сеансу лазеротерапії при реалізації індивідуальної програми лікування судинних утворень шкіри.
Посилання
Hoeger PH, Harper JI, Baselga E, Bonnet D, Boon LM, Ciofi Degli Atti M, El Hachem M, Oranje AP, Rubin AT, Weibel L, Léauté-Labrèze C. Treatment of infantile haemangiomas: recommendations of a European expert group. Eur J Pediatr. 2015;174(7):855-65. DOI: https://doi.org/10.1007/s00431-015-2570-0. PMID: 26021855.
Li D, Chen B, Wu WJ, Wang GX, He YL, Ying ZX. Experimental study on the vascular thermal response to visible laser pulses. Lasers Med Sci. 2015;30(1):135-45. DOI: https://doi.org/10.1007/s10103-014-1631-3. PMID: 25048855.
Li D, Farshidi D, Wang GX, He YL, Kelly KM, Wu WJ, et al. A comparison of microvascular responses to visible and near-infrared lasers. Lasers Surg Med. 2014;46(6):479-87. DOI: https://doi.org/10.1002/lsm.22250. PMID: 24974953; PMCID: PMC4356526.
Zhang JZ, Zhang XX, Audette M. A photothermal model of selective photothermolysis with dynamically changing vaporization temperature. Lasers Med Sci. 2011;26(5):633-40. DOI: https://doi.org/10.1007/s10103-011-0949-3. PMID: 21732112.
Jia H, Chen B, Li D. Theoretical study on pressure damage based on clinical purpura during the laser irradiation of port wine stains with real complex vessels. Appl Sci. 2019;9(24):5478. DOI: https://doi.org/10.3390/app9245478
Jia H, Chen B, Li D. Criteria of pressure and thermal damage during laser irradiation of port wine stains: Which is dominant to vascular lesions? Int J Heat Mass Transf. 2019;132:848-60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.12.049
Jia H, Chen B, Li D, Zhang Y. Boundary discretization in the numerical simulation of light propagation in skin tissue: problem and strategy. J Biomed Opt. 2015;20(2):25007. DOI: https://doi.org/10.1117/1.jbo.20.2.025007. PMID: 25710306.
Biletsky EV, Petrenko EV, Semeniuk DP. Method for calculating the dissipation energy during the flow of generalized displaced fluid in the channels of technological equipment. J Chem Technol. 2023;31(2):376-84. DOI: https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i2.277115
Passeron T, Maza A, Fontas E, Toubel G, Vabres P, Livideanu C, et al. Treatment of port wine stains with pulsed dye laser and topical timolol: a multicenter randomized controlled trial. Br J Dermatol. 2014;170(6):1350-3. DOI: https://doi.org/10.1111/bjd.12772. PMID: 24641096.
Li D, Chen B, Wu WJ, Wang GX, He YL, Ying ZX. Experimental study on the vascular thermal response to visible laser pulses. Lasers Med Sci. 2015;30(1):135-45. DOI: https://doi.org/10.1007/s10103-014-1631-3. PMID: 25048855.
Schindl A, Heinze G, Schindl M, Pernerstorfer-Schön H, Schindl L. Systemic effects of low-intensity laser irradiation on skin microcirculation in patients with diabetic microangiopathy. Microvasc Res. 2002;64(2):240-6. DOI: https://doi.org/10.1006/mvre.2002.2429. PMID: 12204648.
Schindl A, Schindl M, Schon H, Knobler R, Havelec L, Schindl L. Low-intensity laser irradiation improves skin circulation in patients with diabetic microangiopathy. Diabetes Care. 1998;21(4):580-4. DOI: https://doi.org/10.2337/diacare.21.4.580. PMID: 9571346.
Katta N, Santos D, McElroy AB, Estrada AD, Das G, Mohsin M, et al. Laser coagulation and hemostasis of large diameter blood vessels: effect of shear stress and flow velocity. Sci Rep. 2022;12:8375. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-12128-1
El Saftawy E, Sarhan R, Hamed A, Elhawary E, Sameh A. Lasers for cutaneous lesions: an update. Dermatologic Therapy. 2022;35(8):e15647. DOI: https://doi.org/10.1111/dth.15647. PMID: 35714173.
Shimanouchi K, Rikihisa N, Saito Y, Iuchi K, Tsumura N, Sakai H, et al. Artificial red blood cells increase large vessel wall damage and decrease surrounding dermal tissue damage in a rabbit auricle model after subsequent flashlamp-pumped pulsed-dye laser treatment. J Dermatol. 2021;48(5):600-12. DOI: https://doi.org/10.1111/1346-8138.15805. PMID: 33630391.
Magnain C, Castel A, Boucneau T, Simonutti M, Ferezou I, Rancillac A, et al. Holographic laser Doppler imaging of microvascular blood flow. J Optic Society of America A. 2014;31(12):2723-35. DOI: https://doi.org/10.1364/JOSAA.31.002723
Brandl A, Egner C, Reisser U, Lingenfelder C, Schleip R. Influence of high-energy laser therapy to the patellar tendon on its ligamentous microcirculation: An experimental intervention study. PLoS One. 2023;18(3):e0275883. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0275883. PMID: 36972259; PMCID: PMC10042339.
Hohenauer E, Deliens T, Clarys P, Clijsen R. Perfusion of the skin's microcirculation after cold-water immersion (10°C) and partial-body cryotherapy (-135°C). Skin Res Technol. 2019;25(5):677-82. DOI: https://doi.org/10.1111/srt.12703. PMID: 31038232; PMCID: PMC6849860.
De Decker I, Klotz T, Vu P, Hoeksema H, De Mey K, Beeckman A, et al. Influence of Moisturizers on Skin Microcirculation: An Assessment Study Using Laser Speckle Contrast Imaging. J Pers Med. 2023;13(10):1507. DOI: https://doi.org/10.3390/jpm13101507. PMID: 37888118; PMCID: PMC10608544.
Vo Dinh T, editor. Biomedical Photonics Handbook. CRC: Press; 2003. Karu TI. Low power laser therapy. p.33-48.
Yamamoto Y, Kono T, Kotani H, Kasai S, Mito M. Effect of low-power laser irradiation on procollagen synthesis in human fibroblasts. J Clin Laser Med Surg. 1996;14(3):129-32. DOI: https://doi.org/10.1089/clm.1996.14.129.14.129. PMID: 9484089.
Halevy S, Lubart R, Reuveni H, Grossman N. Infrared (780 nm) low level laser therapy for wound healing: in vivo and in vitro studies. Laser Ther. 1997;9:159 64.
Simhon D, Halpern M, Brosh T, Vasilyev T, Ravid A, Tennenbaum T, et al. Immediate tight sealing of skin incisions using an innovative temperature-controlled laser soldering device: in vivo study in porcine skin. Ann Surg. 2007;245(2):206-13. DOI: https://doi.org/10.1097/01.sla.0000232554.13719.10. PMID: 17245173; PMCID: PMC1876995.
Gal P, Mokry M, Vidinsky B, Kilik R, Depta F, Harakalova M, et al. Effect of equal daily doses achieved by different power densities of low-level laser therapy at 635 nm on open skin wound healing in normal and corticosteroid-treated rats. Lasers Med Sci. 2009;24(4):539-47. DOI: https://doi.org/10.1007/s10103-008-0604-9. PMID: 18716824.
Bossini PS, Fangel R, Habenschus RM, Renno AC, Benze B, Zuanon JA, et al. Low-level laser therapy (670 nm) on viability of random skin flap in rats. Lasers Med Sci. 2009;24(2):209-13. DOI: https://doi.org/10.1007/s10103-008-0551-5. PMID: 18351431.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Критерії авторського права, форми участі та авторства
Кожен автор повинен був взяти участь в роботі, щоб взяти на себе відповідальність за відповідні частини змісту статті. Один або кілька авторів повинні нести відповідальність в цілому за поданий для публікації матеріал - від моменту подачі до публікації статті. Авторитарний кредит повинен грунтуватися на наступному:
- істотність частини вклада в концепцію і дизайн, отри-мання даних або в аналіз і інтерпретацію результатів дослідження;
- написання статті або критичний розгляд важливості її інтелектуального змісту;
- остаточне твердження версії статті для публікації.
Автори також повинні підтвердити, що рукопис є дійсним викладенням матеріалів роботи і що ні цей рукопис, ні інші, які мають по суті аналогічний контент під їх авторством, не були опубліковані та не розглядаються для публікації в інших виданнях.
Автори рукописів, що повідомляють вихідні дані або систематичні огляди, повинні надавати доступ до заяви даних щонайменше від одного автора, частіше основного. Якщо потрібно, автори повинні бути готові надати дані і повинні бути готові в повній мірі співпрацювати в отриманні та наданні даних, на підставі яких проводиться оцінка та рецензування рукописи редактором / членами редколегії журналу.
Роль відповідального учасника.
Основний автор (або призначений відповідальний автор) буде виступати від імені всіх співавторів статті в якості основного кореспондента при листуванні з редакцією під час процесу її подання та розгляду. Якщо рукопис буде прийнята, відповідальний автор перегляне відредагований машинописний текст і зауваження рецензентів, прийме остаточне рішення щодо корекції і можливості публікації представленої рукописи в засобах масової інформації, федеральних агентствах і базах даних. Він також буде ідентифікований як відповідальний автор в опублікованій статті. Відповідальний автор несе відповідальність за подтверждленіе остаточного варіанта рукопису. Відповідальний автор несе також відповідальність за те, щоб інформація про конфлікти інтересів, була точною, актуальною і відповідала даним, наданим кожним співавтором.Відповідальний автор повинен підписати форму авторства, що підтверджує, що всі особи, які внесли істотний внесок, ідентифіковані як автори і що отримано письмовий дозвіл від кожного учасника щодо публікації представленої рукописи.
