Лечение ультрафиолетовым облучением
Биомолекулярные механизмы воздействия аппарата
Механизм воздействия аппарата «Экосвет1» и достигаемый эффект обеспечиваются благодаря использованию импульсного режима УФО одновременно в 2-х частях УФ-диапазона (А,В), а также, частично, в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн (менее 1%). Как и в случае лазерного излучения (Кочетков А.В., Москвин С.В., 2004г), УФО в импульсном режиме значительно эффективнее непрерывного благодаря триггерному действию на организм: оно запускает местные и генерализованные реакции и процессы, которые направлены на восстановление нарушенных функций органов и тканей, на восстановление локальный повреждений (системная приспособительная реакция живой системы с её различными проявлениями на всех уровнях жизнедеятельности-Улащик В.С.,2008). Триггерный эффект, по мнению Гуревич К.Я., Костюченко А.Л, Белоцерковский М.В Холмогоров В.Е., заключается в развитии цепных свободнорадикальных реакций, объясняющих столь быструю фотомодификацию крови. УФ-радиация ведет к образованию свободных радикалов ароматических и серосодержащих белков, пиримидиновых оснований нуклеиновых кислот. Радикалы этого типа принимают участие в переносе электронов в дыхательной цепи митохондрий; подобные радикалы возникают, например, при взаимодействии фенольных антиоксидантов со свободными радикалами липидов. Свободнорадикальное окисление липидов играет ведущую роль во многих эффектах УФ-облучения (Козинец Г.И.). По данным Чаленко В.В., Медведев А.Н., Раковщик Д.Г. (1992) физиологические фотоэффекты по степени воздействия условно можно разделить на следующие группы: 1.Влияние УФОК на отдельные биологически активные вещества плазмы крови, то есть молекулярный эффект. 2.Воздействие УФОК на функциональные системы плазмы крови. 3. Влияние УФОК на клетки крови и их функцию. 4. Действие УФОК на цельную кровь и её компоненты. Клиническая эффективность УФОК обусловлена иммунорегулирующим действием (Самойлова К.А., 1989). Однако непосредственный эффект УФОК на иммунокомпетентные клетки и различные аспекты их функционального состояния изучены недостаточно. По данным Ашинова Н.А. (1999) после УФОК происходят изменения экспрессии дифференцировочных рецепторов CD3, CD5 и СD8-рецепторов лимфоцитов, уменьшается экспрессия маркеров активации лимфоцитов CD25 и DR-антигена, увеличивается продукция ИЛ-1, ФНО. Механизм действия УФОК обусловлен стимуляцией иммунитета и действием на бактерии, удалением из организма среднемолекулярных белков, уменьшением артериальной гипоксемии, улучшением кислород-транспортной функции эритроцитов и активацией окислительно-восстановительных процессов (Ветчинникова О.В., 1995; Костюченко А.Л., 2000; Татарченко И.П., Комаров В.Т., 2001). Ультрафиолетовое облучение активирует эритро- и лейкопоэз, повышает неспецифическую резистентность организма. Идентичность биологических эффектов при воздействии на кровь УФО, гелий- неонового лазера и дневного света была показана в работах К.А.Самойловой (1989) и В.И.Карандашова(1989-2001) с соавт.(что, в частности, объясняется потерей главного преимущества лазерного излучения-когерентности- при попадании в ткани кожных покровов). Различие в механизмах воздействия на молекулярном и клеточном уровнях обусловлено (при близких величинах интенсивности излучения) главным образом различием в спектральных и частотных характеристиках. Основными лечебными эффектами длинноволнового УФО (ДУФ) являются иммуностимулирующий и фотосенсибилизирующий эффекты (Боголюбов В.М., Пономаренко, 1998), однако в случае импульсного воздействия с длиной импульса не более 0,001с пигментообразующий эффект, характерный для непрерывного облучения ДУФ, отсутствует, т.к. при такой длительности биохимические процессы с образованием меланина «не успевают» произойти. Кроме того, УФО вызывает изменение функционального состояния ЦНС и коры головного мозга: наблюдается улучшение кровообращения, усиление секреторной активности пищеварения и обмена веществ (Улащик В.С.). Основные лечебные эффекты средневолнового УФО (СУФ) при субэритемном количестве облучения: витаминообразующий, иммуномодулирующий, противовоспалительный, анальгетический. Благодаря широкому спектру излучения, аналогичному солнечному в УФ- области, механизм воздействия наиболее физиологичен. Вследствие триггерного эффекта («включения» защитных сил организма на действие внешнего раздражителя), улучшение функционального состояния наблюдается в органах, на которые непосредственно облучение не попадает. Учет частотных характеристик организма, а также спектральная адаптация излучения светового импульса позволяют значительно усилить эффект воздействия.
Необходимо отметить, что, как и в случае с лазерным воздействием, ни одна из существующих гипотез не раскрывает полностью механизма биологической реакции на импульсное полихроматическое световое облучение. Например, интересно было бы исследовать «резонансную гипотезу», в основе которой может быть известный около 90 лет эффект так называемого, «митогенетического излучения» (Гурвич, 1923).
При этом НПСИТ имеет существенные преимущества по сравнению с лазерным излучением: широкий спектральный диапазон, адаптированный к организму и крови по спектральным характеристикам, более эффективный; выше энергетические возможности (особенно в гемодинамической терапии); неинвазивность, безопасность, меньшая длительность процедуры.
Возможность воздействия на любой участок поверхности тела пациента широким световым пучком обеспечивается выносным блоком излучателя, соединенным с управляющим блоком длинным гибким проводом. Излучатель выполнен в виде фонаря, который легко располагается в руке.
Аппарат предназначен для применения в условиях лечебных, лечебно- профилактических и научно- исследовательских медицинских учреждений. Применение- области медицины- в соответствии с показаниями. По рекомендации врача возможно применение на дому.
Дополнительные сведения для специалистов:
Биомолекулярные механизмы ультрафиолетового облучения крови (УФОК)
УФОК — метод гемокоррекции, заключающийся в экстра — или интракорпоральном воздействии на кровь квантами оптического излучения ультрафиолетовой части спектра (Карандашов В.И., Петухов Е.Б. — 1997). УФОК применяется в медицине более 80 лет. В 1928 году V.Hancock и E. Knott впервые выполнили несколько сеансов экстракорпорального УФОК родильнице, погибающей от сепсиса. Объем облучаемой крови составил 100-120 мл. Больная выздоровела (Knott E. — 1948). В СССР этот метод был применен впервые в Ленинграде в 1937 году трансфузиологами Филатовым А.Н. и Касумовым Г.И. В 1979 году в Ленинграде в Государственном оптическом институте им. С.И. Вавилова Поповым Ю.В. в соавторстве с Кукуем Л.М. был разработан и прошёл апробацию аппарат «Изольда» МД — 73, который используется врачами до настоящего времени (Карандашов В.И. и соавт., Попов Ю.В. и соавт.). В настоящее время в России для инвазивного УФО крови (АУФОК) наиболее широко используются аппараты типа «Изольда» и «Фотон» со встроенными ртутно-кварцевыми лампами, излучающими ультрафиолетовые волны короткого диапазона (80% — 254 нм). Применяются также аппараты ОВК-3 и ОВК-4 для внутрисосудистого облучения крови средневолновым и длинноволновым ультрафиолетом (Попов Ю.В., Лазарев Д.Н. — 1986).
Единственный аппарат (и в России и в мире) для неинвазивного УФОК «ЭКОСВЕТ 1» (Беляев Ю.М.-1985). Получены данные, свидетельствующие не только о биоэквивалентности воздействия на организм неинвазивного облучения крови УФ излучением аппаората «ЭКОСВЕТ 1» (Старков Н.К. — 2000г.), но и о большей его эффективности, по сравнению с АУФОК (Старков Н.К-2000, БыковА.Т.,БеляевЮ.М., Голиков И.В., Хайрулин Ф.Я., Савченко Ю.П., Адамчик А.С., Мефодьева Р.В., Ханферян Р.А., Карась И.Ю. -2009, Рыбаков Б.В.-2011).
Биологическое действие ультрафиолетового излучения (УФИ) обусловлено способностью молекул веществ, входящих в состав клеток живых организмов, поглощать кванты излучения и вследствие этого вовлекаться в различные фотохимические реакции, изменяющие их строение и функции. Механизм действия облучённой крови на человека сложен и многообразен. До сих пор нет единой теории о влиянии УФИ на организм человека.
Wels K. в 1960 году выдвинул гипотезу, согласно которой под влиянием ультрафиолетовых лучей в крови образуются сульфгидрильные группы. Путём окисления они могут восстанавливать или активизировать недействующие ферменты. Alberts A. (1964) считает, что под воздействием образующегося при облучении крови озона возникают перекиси, которые могут быть причиной ускорения энзиматических реакций и улучшают метаболизм клетки (Alberts H., Kromphardt H. -1964). По гипотезе Weisner S. (1974), при УФО крови эритроциты сорбируют энергию, приводящую атомы и молекулы в возбуждение. Это состояние способствует изменению реакций в направлении и времени. Энергия может быть отдана соседним молекулам в виде длинноволнового излучения (Арутюнов А.С., Карасёв А.Б., КовалёвО.И.-1988).
По мнению некоторых исследователей, УФ-облучение ведет к образованию свободных радикалов ароматических и серосодержащих белков, пиримидиновых оснований нуклеиновых кислот. Радикалы этого типа принимают участие в переносе электронов в дыхательной цепи митохондрий; подобные радикалы возникают, например, при взаимодействии фенольных антиоксидантов со свободными радикалами липидов. Свободнорадикальное окисление липидов играет ведущую роль во многих эффектах УФ-облучения (Козинец Г.И. -1997).Также считается, что на первом этапе фототерапевтический эффект объясняется появлением в крови синглетного кислорода, радикалов и перекиси водорода (Иванов Е.М., Капшиенко И.Н., Триль Н.М. — 1989). Резко повышается бактерицидная активность крови и инактивируемых токсических веществ и ферментов путём их окисления. На втором этапе в облучённой крови активизируется функция клеток крови и ими выделяется большое количество неспецифических факторов иммунитета. После инфузии фотомодифицированной крови в организм запускаются многочисленные ответные реакции систем, которые в конечном счёте и объясняют терапевтический эффект УФОК ( в случае использования аппаратов типа «ИЗОЛЬДА».
Lang H. (1976) непосредственным фотоэлектрическим эффектом УФИ считает инактивацию синтеза жизненно важных макромолекул бактериальной клетки: дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), рибонуклеиновой кислоты (РНК) и белков. Изменяя длину волны источника облучения, можно добиться селективного воздействия на определённую ткань, клетки, внутриклеточные структуры (Оболенская К.Д., Арцишевская Р.А.-1986).
Влияние УФО на иммунокомпетентные клетки (Т- и В-лимфоциты, макрофаги) позволяет говорить о возможности активного воздействия на иммунные механизмы детоксикации: синтеза иммуноглобулинов, активность комплемента, естественных антиэритроцитарных антител, моноцитов, тромбоцитов (Иванов Е.М. и соавт. -1989).
В отдельных работах показано, что при УФОК в результате дезагрегирующего эффекта происходит стимуляция эритропоэза, повышается устойчивость эритроцитов к гемолизу и их осмотическая резистентность, изменяется их поверхностное натяжение, что проявляется в полном прекращении формирования «монетных» столбиков (Frick G., Gansicke F., Wiesner A., Wiesner S. (1975), Mietkevsky — 1997). Есть сообщения об улучшении реологических свойств крови при УФОК: в них предполагается, что под действием квантовой энергии на поверхности эритроцитов образуются новые поверхностно-активные вещества, изменяющие электрический заряд на мембране, что обеспечивает снижение вязкости крови, адгезии и агрегации её форменных элементов (Палеев Н.Р., Ветчинникова О.Н., Плаксина Г.В., Бручеева И.С.-1993г.,BaumlerH.-1983).
Есть подтверждения, что сразу после облучения содержание оксигемоглобина крови возростает вдвое, достигая максимума через 3 — 5 минут, причём повышенная оксигенация сохраняется в течение 30 дней (Поташов Л.В., Чеминава Р.В. -1982г.).
Известно, что УФОК увеличивает кислородную ёмкость крови и коэффициент утилизации кислорода тканями (Филатов А.Н. и соавт. (1937), Repke H. -1984). По некоторым данным, при УФОК у больных с различными заболеваниями, сопровождающимися гипоксемией, содержание оксигемоглобина в венозной крови через 1 сутки было в среднем на 19,8% выше нормы (Olney R.-1970).
Считается, что возрастание фибринолитической активности под влиянием квантовой энергии связано с выбросом в кровоток естественных сосудистых и тканевых активаторов фибринолиза (Frick U., Wiedenholt J. -1983). Увеличение антитромбиновой активности находится в прямой зависимости от увеличивающегося содержания гепарина в крови. Это нашло подтверждение и в тех работах, где указывается на снижение содержания мономерфибриновых комплексов, фибриногена крови, его превращения в фибрин (Ганелина И.Е., Самойлова К.А. (1986), КукуйЛ.И., Бурд И.Э. -1982).
В лечебном эффекте УФОК определённое место принадлежит перестройке иммунной системы организма (Вихреев Б.С. и соавт. -1986, Shohat B. -1993, и др.) Объектами непосредственного воздействия УФО являются все компоненты крови, в том числе иммунокомпетентные клетки (лейкоциты) и гуморальные факторы иммунитета. Они способствуют формированию так называемой иммунной толерантности.
Есть данные, что в терапевтической дозе УФОК не вызывает гибели клеток крови, но изменяет структурно-функциональные свойства лейкоцитов: моноцитов и лимфоцитов (Оболенская К.Д., Арцишевская Р.А. -1986).
Есть версии, что УФОК оказывает модулирующее влияние на изменённый иммунный статус (Оболенская К.Д., Арцишевская Р.А. -1986). Так, в частности, фагоцитирующая активность нейтрофилов, если она исходно была повышенной, после курса УФОК приближается к норме и наоборот. В организме вначале происходит уменьшение, а затем повышение общего количества лейкоцитов (Оболенская К.Д. и соавт., Repke H. -1984). Во время лечения УФОК уровень общего количества лейкоцитов повышался в среднем на 25%.
При исследовании влияния УФО на кровь человека, выявлено достоверное повышение абсолютного и относительного количества лимфоцитов в периферической крови, причём общее количество Т-лимфоцитов увеличивалось до 204% от исходного (Вихреев Б.С. и соавт -1986). Наблюдали также стимуляцию активности Т-лимфоцитов при УФОК (Jakway J. -1983 и др.).
В литературе имеется немало данных, свидетельствующих о влиянии УФОК на гуморальное звено иммунитета. Стимулирующее влияние УФО в терапевтических дозах, проявляющееся увеличением циркулирующих в крови Ig М (в 2 — 16 раз); Ig G (в 2 — 4 раза); комплемента (в 2 — 4 раза), то есть УФОК может влиять на эффективность реакций неспецифической иммунной защиты (Поташов Л.В., Чеминава Р.В. -1982). Наблюдается достоверное нарастание концентрации Ig G, Ig A.
Ультрафиолетовые лучи оказывают значительное воздействие на активность системы комплемента и образование иммунных комплексов (Константинова Н.А., Петухов Е.Б., Лаврентьев В.В. -1985, Самойлова К.А., Арцишевская Р.А. -1986). Доза облучения определяет либо уменьшение, либо рост этих характеристик в сыворотке крови. Малые дозы облучения приводят к резкому уменьшению активности комплемента и разрушению иммунных комплексов. Большие дозы ультрафиолетовых лучей способствуют неспецифической агрегации макромолекул и росту комплементарной активности сыворотки.
Таким образом, можно выделить следующие механизмы действия УФОК:
- Поглощение квантов излучения белками и липидами, сопровождающееся образованием озона и фотоперекисей, катализирующих энзиматические реакции;
- Фотодеструкция среднемолекулярных веществ и олигопептидов;
- Образование сульфгидрильных групп, активация ферментов;
- Образование биологически активных соединений — свободнорадикальных продуктов, являющихся антигенами, и вызывающих иммунный ответ организма;
- Блокирование в вирусах и бактериях процессов репликации ДНК и синтеза информационной РНК, что приводит микроорганизм к гибели;
- Стимуляция микросомального окисления;
- Стимуляция дезагрегационного эффекта,фибринолиза, повышение содержания физиологических прокоагулянтов и антикоагулянтов;
- Воздействие на мембрану эритроцитов с повышением ее проницаемости для ионов и газов, увеличением деформированности эритроцитов и улучшением реологических свойств крови;
- Фотохимические превращения гемоглобина с последующим увеличением отдачи кислорода тканям;
- Усиление продукции кортикостероидов;
- Увеличение продукции антител, стимуляция фагоцитарной активности.
При этом отмечается широкий спектр эффектов лечебного действия:
- активация факторов иммунитета,
- антигипоксическое и вазодилятационное действие,
- улучшение реологических свойств крови,
- стимуляция процессов обмена,
- регенерации гемопоэза.
В настоящее время установлено, что УФОК улучшает микроциркуляцию тканей и коллатеральное кровообращение (Петухов Е.Б., Матусенко А.А., Корнеев А.А. и др. (1990). Хороший клинический эффект применения УФОК связан с улучшением микроциркуляции за счёт снижения вязкости крови, а также с очисткой кровеносных сосудов от фибриновых отложений, что вызывает увеличение скорости периферического кровотока и улучшает оксигенацию тканей (Wiesner S. (1985). Одним из механизмов лечебного действия УФОК является активация факторов неспецифической резистентности и уменьшение проявлений иммунного дисбаланса (Карандашов В.И., Черняков В.П. (1992), и др.).
Эти данные позволяют полагать, что положительный клинический эффект от применения УФОК в определённой мере реализуется через иммунные механизмы.
К важнейшим эффектам УФОК относят его бактерицидное действие. Воздействуя на некоторые субстанции бактериальной клетки, ультрафиолетовые лучи оказывают бактерицидное действие на кровь больного. Установлено, что бактерицидное действие фотомодифицированной крови имеет много сходного с действием антибиотиков (Дуткевич И.Г., Головин Г.В., Марченко А.В. и др. (1986); Лисовский В.А., Мирошников М.М. (1986).
Таким образом, УФОК обеспечивает следующие лечебные эффекты:
- бактерицидный;
- противовоспалительный;
- улучшение микроциркуляции;
- повышение кислородной емкости крови и улучшение оксигенации органов и тканей;
- нормализация и стимуляция регенераторных и обменных процессов;
- иммунокорригирующий;
- стимуляция гемопоэза и регенерации, улучшение функциональных свойств эритроцитов (Новикова Р.И., Черний В.И., и др. -1999).
Несмотря на достигнутый прогресс в изучении механизмов действия УФОК, исследования с целью отработки оптимальных лечебных программ при различных заболеваниях продолжаются.
Остались вопросы? Свяжитесь с нами!
Телефон
+7 (861) 251-15-87
Ведущий специалист
+7 (918) 233-0202
ecoswet1@inbox.ru
Адрес
350020, г. Краснодар,ул. Красная 127, оф. 17