Авторы
Егорова Е.А., Калинин Р.Е., Сучков И.А.
ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова», Рязань
Аннотация
Открытию лазера в 1960 г. предшествовал многовековой период научных изысканий. Совокупность достижений квантовой физики и радиотехники позволили Теодору Мейману 16 мая 1960 г. запустить первый, совершенно новый источник света — лазер. С прошлого века и до настоящего момента лазерные устройства претерпели ряд существенных изменений, расширился спектр их применения. На сегодняшний день лазеры активно используются в различных областях медицинской практики, имеют ряд показаний и противопоказаний, а также в зависимости от оптических, теплофизических свойств ткани и целевого хромофора, применяются для коррекции большого количества эстетических проблем. Лазерная терапия предлагает ряд преимуществ перед традиционными методами лечения, включая точность, минимальную инвазивность и быстрое время восстановления в постпроцедурном периоде.
В обзоре подробно излагается история становления лазерных технологий, описываются существующие в настоящий момент виды лазерных устройств, активно используемых врачами-дерматологами и флебологами в своей практической деятельности. Изучение данного вопроса в настоящий момент остается актуально, так как несмотря на уже имеющиеся на сегодняшний день достижения в использовании лазерных технологий, этот метод лечения находится в беспрерывном развитии и усовершенствовании.
Ключевые слова: история, лазер, дерматология, флебология, показания, противопоказания.
Список литературы
1. Потекаев Н.Н., Круглова Л.С. Лазер в дерматологии и косметологии. — М.: МДВ, 2012.
2. Приезжаев А.В., Тучин В.В., Шубочкин Л.П. Лазерная диагностика в биологии и медицине. — М.: Наука, 1989.
3. Stratigos AJ, Dover JS, Arndt KA. Lasertherapie in der ästhetischen Dermatologie. Hautarzt. 2003; 54(7): 603-613. doi: 10.1007/s00105-003-0549-7.
4. Sheehan-Dare RA, Cotterill JA. Lasers in dermatology. Br J Dermatol. 1993; 129(1): 1-8. doi: 10.1111/j.1365-2133.1993.tb03302.x.
5. Geiges ML. History of lasers in dermatology. Curr Probl Dermatol. 2011; 42: 1-6. doi: 10.1159/000328225.
6. Graudenz K, Raulin C. Von Einsteins Quantentheorie zur modernen Lasertherapie. Historie des Lasers in der Dermatologie und ästhetischen Medizin. Hautarzt. 2003; 54(7): 575-582. doi: 10.1007/s00105-003-0542-1.
7. Einstein A. Zur Quantentheorie der Strahlung. Physikalische Gesellschaft Zürich. 1916; 18: 47-62.
8. Kopfermann H, Ladenburg R. Untersuchungen über die anomale Dispersion angeregter Gase II Teil. Anomale Dispersion in angeregtem Neon — Einflußvon Strom und Druck, Bildung und Vernichtung angeregter Atome. Zschr Physik. 1928; 48: 26-50. doi: 10.1007/BF01351572.
9. Weber J. Amplification of microwave radiation by substances not in thermal equilibrium. Trans Inst Radio Eng PGED. 1953; 3: 1. doi: 10.1109/ irepged.1953.6811068.
10. Basov NG, Prokhorov AM. Application of molecular beams to the radio spectroscopic study of the rotation spectra of molecules. Zh Eksp Theo Fiz. 1954; 27: 431.
11. Gordon JP, Zeiger HJ, Townes CH. The Maser — new type of microwave amplifier, frequency standard, and spectrometer. Phys Rev. 1955; 99: 1264-1274. doi: 10.1103/PhysRev.99.1264.
12. Bloembergen N. Proposal for a new type solid-state maser. Phys Rev. 1956; 104: 324-327. doi: 10.1103/PhysRev.104.324.
13. Schawlaow AL, Townes CH. Infrared and optical masers. Phys Rev. 1958; 112: 1940-1949. doi: 10.1103/PhysRev.112.1940.
14. Maiman TH. Stimulated optical radiation in ruby. Nature. 1960; 187: 493-494. doi: 10.1038/187493a0.
15. Hecht J. Short history of laser development. Opt. Eng. 2010; 49(9): 091002. doi: 10.1117/1.3483597.
16. Goldman L, Blaney DJ, Kindel DJ, Franke EK. Effect of the laser beam on the skin. J Invest Dermatol. 1963; 40: 121-122. doi: 10.1038/ jid.1963.21.
17. Hecht J. Short history of laser development. Opt. Eng. 2010; 49(9): 091002. doi: 10.1117/1.3483597.
18. Gade A, Vasile GF, Rubenstein R. Intense Pulsed Light (IPL) Therapy. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; April 10, 2023.
19. Anderson RR, Parrish JA. Selective photothermolysis: precise microsurgery by selective absorption of pulsed radiation. Science 1983; 220(4596): 524-7.
20. Manstein D, Herron GS, Sink RK, Tanner H, Anderson RR. Fractional photothermolysis: a new concept for cutaneous remodeling using microscopic patterns of thermal injury. Lasers Surg Med 2004; 34(5): 426-438. doi: 10.1002/lsm.20048.
21. Wanner M, Tanzi EL, Alster TS. Fractional photothermolysis: treatment of facial and nonfacial cutaneous photodamage with a 1,550-nm erbium-doped fiber laser. Dermatol Surg 2007; 33(1): 23-28. doi: 10.1111/ j.1524-4725.2007.33003.x.
22. Kono T, Chan HH, Groff WF, et al. Prospective direct comparison study of fractional resurfacing using different fluences and densities for skin rejuvenation in Asians. Lasers Surg Med 2007; 39(4): 311-314. doi: 10.1002/lsm.20484.
23. Tierney EP, Kouba DJ, Hanke CW. Review of fractional photothermolysis: treatment indications and efficacy. Dermatol Surg. 2009; 35(10): 1445-1461. doi: 10.1111/j.1524-4725.2009.01258.x.
24. Hsiao FC, Bock GN, Eisen DB. Recent advances in fractional laser resurfacing: new paradigm in optimal parameters and post-treatment wound care. Adv Wound Care (New Rochelle). 2012; 1(5): 207-212. doi: 10.1089/ wound.2011.0323.
25. Helbig D, Paasch U. Molecular changes during skin aging and wound healing after fractional ablative photothermolysis. Skin Res Technol. 2011; 17(1): 119-129. doi: 10.1111/j.1600-0846.2010.00477.x.
26. Arany PR, Nayak RS, Hallikerimath S, et al. Activation of latent TGF-beta1 by lowpower laser in vitro correlates with increased TGF-beta1 levels in laser-enhanced oral wound healing. Wound Repair Regen. 2007; 15(6): 866-874. doi: 10.1111/j.1524475X.2007.00306.x.
27. Hantash BM, Bedi VP, Kapadia B, et al. In vivo histological evaluation of a novel ablative fractional resurfacing device. Lasers Surg Med. 2007; 39(2): 96-107. doi: 10.1002/lsm.20468.
28. Ravanti L, Kähäri VM. Matrix metalloproteinases in wound repair (review). Int J Mol Med. 2000; 6(4): 391-407. doi: 10.3892/ijmm.6.4.391.
29. Souil E, Capon A, Mordon S, Dinh-Xuan AT, Polla BS, Bachelet M. Treatment with 815-nm diode laser induces long-lasting expression of 72-kDa heat shock protein in normal rat skin. Br J Dermatol. 2001; 144(2): 260-266. doi: 10.1046/j.1365-2133.2001.04010.x.
30. Wilmink GJ, Opalenik SR, Beckham JT, et al. Molecular imaging-assisted optimization of hsp70 expression during laser-induced thermal preconditioning for wound repair enhancement. J Invest Dermatol. 2009; 129(1): 205-216. doi: 10.1038/ jid.2008.175.
31. Atalay M, Oksala N, Lappalainen J, Laaksonen DE, Sen CK, Roy S. Heat shock proteins in diabetes and wound healing. Curr Protein Pept Sci. 2009; 10(1): 85-95. doi: 2174/138920309787315202.
32. Laplante AF, Moulin V, Auger FA, et al. Expression of heat shock proteins in mouse skin during wound healing. J Histochem Cytochem. 1998; 46(11): 1291-1301. doi: 10.1177/002215549804601109.
33. Laubach HJ, Tannous Z, Anderson RR, Manstein D. Skin responses to fractional photothermolysis. Lasers Surg Med. 2006; 38(2): 142-149. doi: 10.1002/lsm.20254.
34. Helbig D, Bodendorf M, Anderegg U, Simon JC, Paasch U. Human skin explant model to study molecular chances in response to fractional photothermolysis: spatiotemporal expression of HSP70. Medical Laser Application. 2010; 25: 173-180.
35. Helbig D, Moebius A, Simon JC, Paasch U. Nonablative skin rejuvenation devices and the role of heat shock protein 70: results of a human skin explant model. J Biomed Opt. 2010; 15(3): 038002. doi: 10.1117/1.3449736.
36. Karabut ММ, Gladkova ND, Feldchtein F.I. Fractional laser photothermolysis in the treatment of skin defects: possibilities and effectiveness (review). Sovremennye tehnologii v medicine. 2016; 8(2): 98-108. doi: 10.17691/ stm2016.8.2.14.
37. Raulin C, Greve B, Grema H. IPL technology: a review. Lasers Surg Med. 2003; 32(2): 78-87. doi: 10.1002/lsm.10145.
38. Husain Z, Alster TS. The role of lasers and intense pulsed light technology in dermatology. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2016; 9: 29-40. doi: 10.2147/CCID.S69106.
39. Михайлова И.А., Папаян Г.В. и др. Основные принципы применения лазерных систем в медицине / Под ред. Акад. Н.Н. Петрищева. — Спб, 2007, 44 с.
40. Неворотин А.И. Введение в лазерную хирургию. — Спб.: Спецлит, 2000.
41. Тучин В.В. Основы взаимодействия низкоинтенсивного лазерного излучения с биотканями: дозиметрический и диагностический аспекты // Изв. АНРФ. Сер. физ. — 1995. — Т.59. — №6. — C.120-143.
42. Шахно Е.А. Физические основы применения лазеров в медицине. — Спб: НИУ ИТМО, 2012. — 129 с.
43. Wurtman RJ. The medical and biological effects of light. Clin. Exp. Dermatol. 1993; 16(2): 24-8.
44. Crochet JJ, Gnyawali SC, Chen Y, et al. Temperature distribution in selective laser-tissue interaction. J. Biomed. Opt. 2006; 11(3): 134-9.
45. Edris A, Choi B, Aguilar G, Nelson JS. Measurements of laser light attenuation following cryogen spray cooling spurt termination. Lasers Surg. Med. 2003; 32(2): 143-7.
46. Goldman L, Blaney DJ, Kindel DJJr, Franke EK. Effect of the laser beam on the skin. Preliminary report. J. Invest. Dermatol. 1963; 40: 121-2.
47. Patil UA, Dhami LD. Overview of lasers. Indian J Plast Surg. 2008; 41: S101-S113.
48. Kimel S, Svaasand LO, Hammer-Wilson MJ, Nelson JS. Infl uence of wavelength on response to laser photothermolysis of blood vessels: Implications for port wine stain laser therapy. Lasers Surg. Med. 2003; 33(5): 288-95.
49. Hedelund L, Haedersdal M, Egekvist H, Heidenheim M, Wulf HC, Poulsen T. CO2 laser resurfacing and photocarcinogenesis: An experimental study. Lasers Surg. Med. 2004; 35(1): 58-61.
50. Kim J, John R, Wu PJ, Martini MC, Walsh JT. Jr. In vivo characterization of human pigmented lesions by degree of linear polarization image maps using incident linearly polarized light. Lasers Surg. Med. 2010; 42(1): 76-85.
51. Камаев А.А., Булатов В.Л., Вахратьян П.Е. и др. Варикозное расширение вен // Флебология. — 2022. — №16(1). — С.41-108. doi: 10.17116/flebo20221601141.
52. Hillegherbersg R. Fundamental of Laser Surgery. Eur J Surg. 1997; 163: 3-12.
53. Dover JS, Arndt KA. New approaches of the treatment of vascular lesions. Laser Surg Med. 2000; 26: 158-163. doi: 10.1002/(SICI)1096-9101 (2000)26:2<158::AID-LSM6>3.0.CO;2-O.
54. Goldman MP, Fitzpatrick RE. Laser treatment of cutaneous vascular lesions. In Cutaneous Laser surgery. 2nd edition. Mosby: St Louis; 1999.
55. Hecht J. A short history of laser development. Appl Opt. 2010; 49(25): F99-122. doi: 10.1364/AO.49.000F99. PMID: 20820206.
56. Калинин Р.Е., Сучков И.А., Шанаев И.Н., Юдин В.А. Гемодинамические нарушения при варикозной болезни // Наука молодых. — 2021. — Т.9. — №1. — С.68-76. doi: 10.23888/HMJ20219168-76.
57. Шанаев И.Н., Корбут В.С., Хашумов Р.М. Атипичные формы варикозной болезни вен нижних конечностей: особенности диагностики и оперативного лечения // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. –2023. — Т.31. — №4. — С.551-562. doi: 10.17816/PAVLOVJ107079.