Главная страница arrow Библиотека arrow Публикации русскоязычные arrow Восстановление носового дыхания с помощью излучения гольмиевого лазера при искривлении перегородки н





Забыли пароль?
Ещё не зарегистрированы? Регистрация
Восстановление носового дыхания с помощью излучения гольмиевого лазера при искривлении перегородки н
Автор Ю.М. Овчинников, В.М. Свистушкин, А.Б. Шехтер   

В клинике ММА им. И. М. Сеченова для изучения механизма моделирования хряща, определения оптимальных параметров и режимов лазерного воздействия был проведен комплекс экспериментов in vitro на хрящах перегородки носа человека

 и домашних животных, а также in vivo на хрящах ушной раковины кролика и свиньи. Излучение гольмиевого лазера представляется наиболее подходящим инструментом для практического осуществления формообразования хряща. Доказана возможность необратимого изменения формы хряща на фоне лазерного излучения. На основе экспериментальных исследований разработан способ неинвазивной коррекции хряща перегородки носа при его искривлении. Более чем у 2 / 3 больных отмечено восстановление или улучшение носового дыхания. Лазерная операция не имеет возрастных ограничений, неинвазивна, выполняется в амбулаторных условиях, не требует медикаментозного лечения в послеоперационном периоде.

Ключевые слова:

искривление перегородки носа, септохондрокоррекция, гольмиевый лазер

Подслизистая резекция перегородки носа — одна из самых распространенных операций в ринологии. Как и всякое хирургическое вмешательство, она связана с болевыми ощущениями, кровоточивостью, возможными осложнениями. Не всегда данное вмешательство бывает целесообразно, так как удаление хряща, например у детей, сохранение хрящевого остова перегородки носа бывает необходимым для правильного формирования в дальнейшем архитектоники как наружного носа, так и его полости. Поэтому поиск методов, которые были бы безболезненными, органосохраняющими и одновременно неинвазивными и не кровоточивыми, актуален и перспективен.

Несколько лет назад мы приступили к комплексному поиску и разработке принципиально нового подхода при решении этой проблемы, основанного на использовании современных достижений медицинской лазерологии. С начала 90-х годов известен эффект пластической деформации хрящевой ткани под действием высокоэнергетического лазерного излучения [6- 8, 10, 13]. Используя излучение СО2-лазера, авторы добивались заданного изменения формы изолированного хряща. В качестве экспериментальной модели брали гиалиновый хрящ перегородки носа человека. Во время лазерной обработки хрящевой пластине можно было придать любую форму — от кольца до крючка. Авторы не отмечали макроскопического повреждения ткани. Приданная форма хряща оставалась стабильной. Данный эффект был использован авторами в клинической практике при проведении септопластики по поводу деформации перегородки носа для выравнивания хряща перегородки. Выделенный хрящ обрабатывали in vitro с последующей установкой на «место», т. е. предварительно нужно было выделить хрящ, производя его подслизистую резекцию.

Данная работа послужила отправной точкой для дальнейшего многопланового исследования. В результате многолетних экспериментов на животных был разработан метод неинвазивной, органосохраняющей коррекции хряща перегородки носа под действием излучения гольмиевого лазера. В настоящее время метод апробирован и широко используется в клинике болезней уха, горла и носа ММА им. И. М. Сеченова у больных с деформацией хрящевого отдела перегородки носа. Достоинством метода является то, что операция из трудоемкой, кровоточивой, с длительным периодом реабилитации превращается в амбулаторное вмешательство, легко переносимое больными. Клиническому разделу работы предшествовала серия физико-химических и гистологических исследований.

Для изучения механизма моделирования формы хряща, определения оптимальных параметров и режимов лазерного воздействия был проведен комплекс хронических экспериментов в условиях in vitro на хрящах перегородки носа человека и домашних животных (свинья, корова), а также in vivo на хрящах ушной раковины кролика и свиньи. В ходе эксперимента изучено влияние различных видов высокоэнергетических (CО2, Но, ИАГ) лазеров на оптико-механические, морфологические свойства хрящевой ткани.

Исследования показали, что стабильная форма хряща в условиях in vivo достигается при нагреве ее до температуры примерно 70њ С. При такой температуре молекулы воды, связанные с молекулами протеогликанов хрящевой ткани, переходят в свободное состояние, вследствие чего происходит необратимая релаксация механических напряжений.

Исследование морфологии и гистологии хрящевой ткани, обработанной лазерным излучением in vivo в режиме оптимального формообразования, показало, что в этом режиме хрящевой матрикс не разрушается и хондроциты, т. е. клетки хряща, благодаря кратковременности нагрева сохраняют жизнеспособность. Преимуществами лазерного воздействия перед другими источниками тепла являются локальность и объемный характер нагрева. Для изменения формы хрящевой ткани использовали различные типы лазеров: непрерывный СО2-лазер (длина волны 10,6 мкм), непрерывный неодимовый лазер (1,32 мкм), импульсно периодический гольмиевый лазер (2,09 мкм) [6- 10, 13, 14]. Принципиальные отличия этих лазеров друг от друга заключаются в глубине проникновения излучения в ткань. Она должна быть достаточной, чтобы обеспечить объемный характер нагрева, и не слишком большой, иначе не будет выполняться требование локальности воздействия и неизбежно будут подвергаться облучению окружающие ткани. По этой причине мы отказались от Nd ИАГ лазера (1,06 мкм). От глубины проникновения излучения в ткань зависит скорость и однородность нагрева. Гольмиевый лазер обеспечивает более однородный нагрев по сравнению с СО2-лазером. В настоящее время излучение гольмиевого лазера представляется наиболее подходящим для практического осуществления формообразования хряща толщиной до 1 мм.

Следующий этап работы предполагал решение вопроса: возможно ли лазерное изменение формы хрящей без их выделения из окружающих тканей? Наиболее сложным оказалось определение точек и мест приложения лазерного луча, а также оптимальных параметров излучения. Разрешить данную проблему позволило использование современной вычислительной техники. На основе накопленного материала была разработана теоретическая модель лазериндуцированных структурных изменений в хрящевой ткани [1–5, 11, 12], что позволило упростить и уменьшить количество экспериментов.

Результаты опытов in vivo в целом оказались положительными: удалось не только изменить форму ушной раковины животного, но и добиться стойкого сохранения заданной формы. Кроме того, проведенные исследования позволили разработать оптимальную методику лазерного формообразования хряща, при которой сведены к минимуму травматичность и кровоточивость тканей, как и трудоемкость подготовки и проведения самой операции. Основа данной методики использована нами в дальнейшем в клинической части работы.

Гистологические исследования материала, полученные in vivo, представляют определенный интерес. В ряде случаев они носят уникальный характер. В частности, в результате лазерного воздействия отмечено образование нового вида хряща — гиалинового — на месте эластичного, составляющего основу хрящевой ткани ушной раковины свиньи. По данным литературы, нам известна лишь одна подобная работа [5]. В остальных случаях при развитии некроза участки эластичного хряща замещались тканью, близкой по строению к фиброзному хрящу. Кроме того, нами подтвержден известный по литературе факт активной регенерации хрящевой ткани вблизи области непосредственного воздействия лазерного луча. Однозначной оценки такого эффекта в настоящее время не существует [2, 3, 5, 11, 12].

Гистологическое исследование позволило выявить оптимальные дозы лазерной энергии, при которых происходят запланированные изменения формы хряща при отсутствии повреждений внутренних структур ткани. Если повреждение хондроцитов и матрикса все же происходит, оно носит временный обратимый характер и не меняет свойства хряща в целом.

Все эти исследования послужили основой для реализации клинического раздела работы.

Был создан специальный инструмент для механического отдавливания хряща и закрепления его в необходимом положении на время лазерного воздействия.

Из нескольких методик, апробированных в эксперименте, мы выбрали как наиболее оптимальную методику поточечного лазерного воздействия на хрящ перегородки носа в местах максимального механического напряжения. После местной аппликационной анестезии 10% раствором лидокаина с добавлением 0,1% раствора адреналина гидрохлорида в полость носа на стороне, где имеется выпуклая сторона искривленного хряща, вводим наше устройство, раскрываем бранши и отдавливаем хрящ к средине. Данные манипуляции безболезненны, иногда сопровождаются ощущением давления в полости носа. Воздействие проводим в бесконтактном режиме поточечно в линейном направлении сзади наперед. Линии соответствуют местам максимального механического напряжения искривленного хряща, устанавливаемым при предварительном осмотре. Число таких линий обычно не превышает трех — выше и ниже бранши, а также в области паза. В каждой линии проводим 5 точечных воздействий.

Уже в начале лазерного воздействия можно отметить размягчение хрящевой ткани — хрящ становится податливым. При этом у больного уменьшается ощущение давления и распирания в полости носа. В этот момент при необходимости можно еще больше раздвинуть бранши расширителя, продолжая, тем самым, выравнивать хрящ.

Далее проводим такое же поточечное воздействие в линейном направлении с вогнутой стороны перегородки носа. К этому времени искривление хряща, как правило, уже исчезает, перегородка носа приобретает заданную форму и требуется лишь закрепление эффекта — тампонада той половины носа, в которую было выбухание хряща. Длительность операции в целом не превышает 6–8 мин.

Послеоперационный период не требует специального наблюдения, больные могут находиться в домашних условиях. Пропитанный маслом тампон удаляется на 2-е сутки после операции. Медикаментозная терапия ограничивается применением гипосенсибилизирующих средств. Местно в послеоперационном периоде назначаем масляные растворы в случаях избыточного образования сухих корок. Травматичность вмешательства и реактивные явления после операции выражены минимально так, что работоспособность больными практически не теряется и окончательно восстанавливается после удаления тампона.

Наблюдение за больными после операции выявило интересную закономерность в состоянии хряща перегородки носа. К 5-7-му дню после операции возникает тенденция к возвращению формы хряща на дооперационный уровень. Обнаруженный эффект изменения формы в послеоперационном периоде пока не имеет однозначного объяснения, но, видимо, связан с перестройкой «памяти формы» хрящевой ткани. Но далее (через 2–3 нед) происходит постепенное выравнивание перегородки носа и улучшение носового дыхания. Данные процессы завершаются к 30-40-му дню после операции и какой-либо дополнительной коррекции не требуют. Степень выравнивания различна, но в большинстве случаев хрящ сохраняет срединное положение. Вновь созданная форма хряща остается стабильной в течение всего срока наблюдения — до 1 года.

Под нашим наблюдением находился 41 больной с искривлением перегородки носа в возрасте от 15 до 60 лет, из них 13 женщин и 28 мужчин. В основном это были пациенты самого активного, работоспособного возраста от 25 до 40 лет. Все больные отмечали затруднение носового дыхания различной степени выраженности, как правило, постоянного характера. Чаще имело место одностороннее нарушение дыхания вплоть до его полного отсутствия. Это связано с характером искривления перегородки носа в виде дуги в хрящевом отделе. Радиус искривления, форма дуги были различными — от незначительной до выраженной, когда перегородка носа смыкалась с носовыми раковинами и общий носовой ход не просматривался. В данный период мы не оперировали больных с искривлением перегородки в виде гребней и шипов.

Большинство больных отмечали головную боль в лобно-теменной области, которая носила периодический или постоянный характер, что значительно снижало их работоспособность и жизненную активность. Помимо традиционных методов предоперационного обследования, для объективной оценки носового дыхания всем больным до и после операции проводили риноманометрию на приборе «Риноспир164» (фирма «Хайнеманн медицинтехник ГМБХ»). Септохондрокоррекция лучом Но-лазера выполнена всем больным по описанной выше методике. В качестве источника лазерного излучения использовали Но-лазер СТН-10 фирмы «ЛазМедТех». Режим работы лазера импульсно-периодический. Длительность импульсов 300 мкс, частота 5 Гц. Длина волны излучения 2,1 мкм.

Излучение транспортировалось к операционному полю с помощью кварцевых световодов диаметром 0,6 мм с угловой расходимостью на выходе 0,2 рад.

Параллельно рабочему излучению через световод проходил пилотный луч неодимового лазера с диодной накачкой, излучающего в диапазоне 530 нм. Он использовался для визуального контроля положения рабочего излучения, а также при измерениях изменения пропускания света через ушную раковину in situ. Энергия рабочего излучения контролировалась с помощью датчика фирмы «Coherent» (модель Р 10i). Данные параметры воздействия, выработанные нами по результатам экспериментов, обеспечивают оптимальное формообразование хряща при отсутствии структурных изменений ткани. Послеоперационный период протекал гладко у всех больных. Не отмечено ни одного случая каких-либо осложнений. Пациенты находились на амбулаторном режиме. Повторное риноманометрическое исследование проводили не ранее, чем через 5–6 нед после операции.

Результаты лечения оказались следующими. У 23 пациентов из 41 носовое дыхание восстановилось, отмечено исчезновение или значительное урежение головных болей. Хрящ перегородки носа у этих больных находится в срединном положении, воссозданная форма стабильна во времени (отдаленные сроки наблюдения — 10 мес). Положительный эффект подтвержден риноманометрией.

У 13 пациентов отмечено улучшение носового дыхания в той или иной степени. Искривление хрящевого отдела перегородки явно уменьшилось, но добиться полной ликвидации деформации и срединного расположения хряща не удалось. Субъективное улучшение носового дыхания совпадает с данными объективного исследования.

Наконец, у 5 пациентов вмешательство оказалось безуспешным — через 2–3 нед после операции хрящ снова приобрел исходную форму. Проводя анализ лечения, мы не пришли к однозначному объяснению полученных результатов, тем более, что во время самой лазерной коррекции хрящ удалось установить по средней линии у всех 5 больных. Нельзя исключить отрицательную роль сопутствующей патологии в полости носа: у 1 больной искривление перегородки носа сочеталось с аллергическим ринитом, у 2 пациентов имелся вазомоторный ринит. У 2 больных из-за значительной толщины хряща время прогрева в каждой точке воздействия, возможно, было недостаточным и у хондроцитов не полностью исчезла «память искривленной формы». Наконец, у 1 пациента, по всей вероятности, точки лазерной обработки не совпали с линиями максимального напряжения искривленного хряща.

Неэффективность лазерной септохондрокоррекции не исключает возможности проведения повторного воздействия. Кратность последующих лазерных обработок существенно не влияет на строение хрящевой ткани, что подтвердили гистологические исследования в эксперименте. В связи с этим 3 больным была проведена повторная операция лазерным лучом. Течение послеоперационного периода мало чем отличалось от предыдущего. В результате лечения у 1 больного удалось добиться стойкого исправления формы хряща, что привело к улучшению носового дыхания. У 2 других повторная коррекция не дала эффекта и им была предложена обычная септопластика. Одному из этих больных операция проведена через 2 мес после повторного лазерного воздействия. Наличие в анамнезе лазерных воздействий на ходе данной операции не отразилось: отсепаровку надхрящницы провели без затруднений, макроскопически хрящ не имел какихлибо особенностей, вмешательство не сопровождалось избыточным кровотечением. Заживление произошло в обычные сроки.

Представляет интерес гистологическое исследование участка хряща, удаленного во время септопластики: ткань имела обычную структуру гиалинового хряща, участки некроза в точках воздействия лазером не обнаружены. В тканях выявлены участки дистрофических изменений хондроцитов (кариопикноз, кариорексис). В этих же участках отмечено разрежение коллагеновых волокон, а также небольшое уменьшение концентрации протеогликанов.

Анализ случаев неэффективности лазерной септохондрокоррекции, в том числе и повторной, позволил сделать некоторые предварительные выводы. Необходим строгий отбор больных для проведения такого воздействия с оценкой сопутствующей патологии, аллергологического анамнеза, формы искривления перегородки, что дает возможность определить показания к использованию данного метода лечения.

Для правильного расчета параметров лазерного воздействия должна тщательно оцениваться толщина хряща. Это предотвращает осложнения, связанные с перегревом тканей. У одного из больных в результате избыточного нагрева хряща наблюдали образование точечных белой окраски струпов, что свидетельствует о повреждении слизистой оболочки.

У другой больной, облучение которой проводилось с превышением оптимальной дозы облучения, через 3 нед после операции возникла перфорация в центральном отделе хряща перегородки носа. Анализ данных случаев, учет анатомических особенностей, индивидуальный выбор лазерной энергии позволяет предотвратить появление подобных осложнений.

Примером возможностей метода лазерной септохондрокоррекции может служить следующее клиническое наблюдение.

Больной Г., 23 лет, поступил в ЛОР-клинику по поводу искривления перегородки носа. Жалобы на затруднение носового дыхания через правую половину носа постоянного характера, головную боль в области лба, быструю утомляемость при эмоциональных нагрузках, нарушение сна. Травм носа не было. Постоянно использовал сосудосуживающие капли с невыраженным эффектом. Риноскопия: дугообразное искривление перегородки носа в хрящевом отделе справа, объем носовых раковин не изменен. Другие отделы верхних дыхательных путей не изменены. Выраженное затруднение носового дыхания через правую половину носа было подтверждено при помощи риноманометрии. После предварительного анализа особенностей строения перегородки носа, определения необходимых параметров лазерного воздействия, 06.05.98 под местной аппликационной анестезией 10% лидокаином проведена септохондрокоррекция лучом Нолазера. Методика операции была стандартной. После «разогрева» хрящ без затруднений был смещен влево, установлен в срединное положение и зафиксирован тампоном, введенным в правую половину носа. Вмешательство осуществлено безболезненно, через 30 мин больной отпущен домой. Через 2 дня проведено удаление тампона из правой половины носа. Реактивные явления в полости носа не выражены. Перегородка носа сохраняла приданную форму и находилась в срединном положении. Медикаментозную терапию не проводили, лишь в первые дни после удаления тампона больной использовал масляные капли. Через 2- 3 дня после удаления тампона возникла тенденция к возвращению перегородки носа в исходное положение. Однако данный процесс не был выражен, и к 12- 14-му дню после воздействия перегородка носа постепенно стала выравниваться. К окончанию 3-й недели послеоперационного периода перегородка носа окончательно приняла срединное положение. Наблюдение за больным проводили на протяжении года и выявили стойкость полученных результатов: перегородка носа находится по средней линии, ширина общего носового хода с двух сторон примерно одинаковая. Отмечена нормализация носового дыхания. Исчезли жалобы на головную боль, разбитость, наладился сон.

Повторное риноманометрическое исследование показало, что объем проходимого воздуха через обе половины носа примерно одинаковый (исследование выполнено после предварительной анемизации слизистой оболочки полости носа). Такое усреднение связано с изменением ширины общего носового хода — увеличением справа и уменьшением соответственно слева (см. рисунок).

Заключение. Метод септохондрокоррекции лучом Но-лазера отличается от всех известных способов хирургического лечения больных с искривлением перегородки носа. Лазерная операция не имеет возрастных ограничений, неинвазивна, не требует инфильтрационной анестезии, разрезов слизистой оболочки, надхрящницы и хряща, выполняется в амбулаторных условиях в течение 6–8 мин, не требует медикаментозного лечения в послеоперационном периоде.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 99-02-16855) и ИНТАС (грант 97-17465).


источник

Литература:

1. Баграташвили В. Н., Омельченко А. И., Свиридов А. П., Соболь Э. Н., Хелидонис Э. Способ коррекции формы хрящевой ткани. Патент РФ, RU 214569C1, приоритет от 07.09.93, опубл. 10.07.98, бюл. 19.

2. Овчинников Ю. М., Никифорова Г. Н., Свистушкин В. М., Гамов В. П., Соболь Э. Н., Баграташвили В. Н., Омельченко А. И., Свиридов А. П., Наумиди И., Хелидонис Э. Произвольное изменение формы хряща под влиянием лазерного излучения. Вестн оторинолар 1995; 3: 5–10.

3. Овчинников Ю. М., Гамов В. П., Шехтер А. Б., Свистушкин В. М., Никифорова Г. Н., Соболь Э. Н., Баграташвили В. Н., Омельченко А. И., Свиридов А. П. Возможности применения излучения хирургических лазеров с целью произвольного формирования хрящевой ткани в пластической ЛОР-хирургии. Вестн оторинолар 1996; 3: 21–22.

4. Овчинников Ю. М., Никифорова Г. Н., Свистушкин В. М., Гамов В. П., Шехтер А. Б., Соболь Э. Н., Баграташвили В. Н., Омельченко А. И., Свиридов А. П., Каввалос Д., Хелидонис Э. Произвольное моделирование гиалинового хряща под действием излучения хирургических лазеров. Материалы Международной конференции iоНовые направления лазерной медициныlи. Под ред. О. К. Скобелкина и Г. И. Цыгановой. М 1996; 81–82.

5. Свистушкин В. М., Овчинников Ю. М., Никифорова Г. Н., Соболь Э. Н., Омельченко А. И., Свиридов А. П., Зенгер В. Г. Произвольное моделирование хрящевой ткани под воздействием излучения хирургических лазеров in vivo. Рос ринол 1998; 2: 74.

6. Helidonis E., Sobol E. N. et al. Laser shaping of cartilage grafts. Am J Otolaryngol 1993; 14: 410–412.

7. Helidonis E., Sobol E. N., Velegrakis G., Bizakis J. Shaping of Nasal Septal Cartilage with the Carbon Dioxide Laser — Preliminary Report of an Experimental Study. Laser in Medical Science 1994; 9: 51–54.

8. Sobol E. N., Bagratashvili V. N., Sviridov A. P., Ovchinnikov Yu. et al. Cartilage shaping under laser radiation. Proc SPIE 1994; 2128: 43–49.

9. Sobol E., Bagratashvili V., Omelchenko A., Sviridov A., Helidonis E., Ovchinnikov Yu. Stress relaxation and cartilage shaping under the moderate laser radiation. Optical Engineering bulletin 1994; 3: 26–28.

10. Sobol E. N. Phase Transformations and Ablation in Laser-Treated Solids John Wiley & Sons Inc. New York 1995.

11. Sobol E., Sviridov A., Bagratashvili V., Omelchenko A., Kitai M., Popov V. Mechanism of laser-induced stress relaxation in cartilage. Proc SPIE 1997; 2975: 310–315.

12. Sviridov A. P., Sobol E. N., Jones N., Lowe J. Effect of Holmium laser radianion on stress, temperature and structure in cartilage. Lasers in Medical Science 1998; 13: 73–78.

13. Wang Z., Pankratov M. M., Perrault D. F., Shapshay S. M. Laser assisted reshaping of collapsed tracheal cartilage. A laboratory study. Ann Otol (St. Louis) 1996; 105: 176–181.

14. Wong B. J.F., Milner T. E., Kim H. H., Nelson J. S., Sobol E. N. Stress Relaxation of Porcine Septal Cartilage During Nd: YAG (1.32) Laser Irradiation: Mechanical, Optical, and Thermal Responses. J Biomed Optics 1998; 3: 4: 409–414.

Ю. М. Овчинников, В. М. Свистушкин, А. Б. Шехтер, А. Н. Шинаев, Г. Н. Никиворова, Э. Н. Соболь, В. Н. Баграташвили, А. П. Свиридов, А. И. Омельченко

Кафедра болезней уха, горла и носа (зав.— член-кор. РАМН проф. Ю. М. Овчинников) ММА им. И. М. Сеченова, Научно-исследовательский центр по технологическим лазерам РАН, Москва

 
« Пред.   След. »