ДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ В ПРЕПАРАТАХ ЖЕЛЧИ
advertisement
ДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ В ПРЕПАРАТАХ ЖЕЛЧИ А.А. Вайчас1, А.Н. Малов2, Е.А. Новикова2 1 Иркутский филиал Московского государственного технического университета гражданской авиации 2 Иркутский государственный медицинский университет E-mail: f98@rambler.ru Представлены результаты экспериментальной проверки выдвинутого в [1] предположения о механизме формирования желчных камней и применения лазерного излучения для профилактики их образования. Предложенный способ профилактики основан на том, что воздействие лазерным излучением на органические и биологические жидкости приводит к их нанокластеризации – разбиению крупных ассоциатов молекул вещества в растворе на более мелкие объединения, что, в свою очередь, может снижать вязкость раствора в целом и тормозить зародышеобразование камней в гель-коллоидной среде, «разбивая», например, клубки глобул [2]. Такое воздействие приводит к изменению структуры органической жидкости. После прекращения лазерного воздействия структура жидкости возвращается к первоначальным конформациям макромолекул не мгновенно, а через цепь промежуточных структурных изменений, что в случае биологических молекул занимает макроскопическое время – минуты и часы [1]. Актуальность темы исследования обусловлена тем, что в настоящее время желчнокаменная болезнь – одно из самых распространенных заболеваний. Экспериментально изучалось влияние лазерного излучения на процессы формирования кристаллов в препаратах желчи человека. Использовались препараты белой желчи, лишенной пигмента, желчных камней, изъятые после холецистэктомии при водянке желчного пузыря; а также препараты натуральной желчи, желчных камней после холецистэктомии при холецистите. Исследовались три опытных образца (желчные камни) каждого препарата: – контрольный образец, который не помещался в желчь и не подвергался никаким воздействиям; – образец, находящийся в желчи, которая не подвергалась воздействию лазерного излучения; – образец, находящийся в желчи, облучаемой ежедневно в течение 5 минут лазерным излучением (=532 нм, мощность 30 мВт, диаметр пучка 5 мм) через матовую стенку кварцевой плоскопараллельной кюветы. Кюветы с препаратами находились при температуре 350C и атмосферном давлении p=705-735мм.рт.ст. Через 65 дней после начала эксперимента он был прекращен ввиду испарения желчи из кюветы. Дальнейшее визуальное исследование препаратов натуральной желчи показало полное отсутствие качественных изменений как в остатках желчи в кюветах, так и в образцах, находящихся в ней во время эксперимента. Образцы ничем не отличались от контрольного. В препаратах белой желчи, напротив, визуально наблюдались качественные изменения. Так, на дне кюветы, в которой желчь не подвергалась воздействию лазерного излучения, образовались кристаллы в форме параллелепипедов толщиной 0,2-0,3 мм (рис. 1). Микроскопическое исследование одного из кристаллов показало наличие в нем концентрических колец вокруг некоторого единого центра, предположительно являющегося зародышем (рис. 2). На дне же кюветы с желчью, которая облучалась лазером, наблюдался тонкий слой однородной вязкой коллоидной жидкости желтоватого цвета. Рис. 1. Кристаллы, образовавшиеся на дне кюветы, желчь в которой не подвергалась воздействию лазерного излучения. Рис. 2. Кристалл с наблюдаемыми в микроскоп кольцами вокруг некоторого центра (изображение дополнительно контрастировано). Желчные камни из обеих кювет с белой желчью, в отличие от контрольного образца и образцов из кювет с натуральной желчью, были покрыты белым налетом. Образец, находившийся в желчи, не подвергавшейся воздействию излучения, имел неравномерный налет с различимыми в микроскоп дефектами поверхности. При этом образец, находившийся в облучаемой лазером желчи, имел равномерно распределенный по всему камню белый налет без видимых в микроскоп дефектов его поверхности. Таким образом, в результате проведенного исследования было установлено, что лазерное излучение влияет на процессы формирования кристаллов в препаратах белой желчи человека. В препаратах натуральной желчи отсутствие эффекта, скорее всего, объясняется наличием пигмента, который обуславливает сильное поглощение излучения видимого диапазона и его малое проникновение в объем желчи. Использование ИК лазерного излучения позволит увеличить глубину проникновения. К примеру, имеющиеся во многих медицинских учреждениях терапевтические аппараты на основе полупроводниковых лазеров с ИК излучением в диапазоне длин волн от 0,9 до 1,5 мкм мощностью до 100 мВт и более могут обеспечить проникновение излучения в ткани до глубины 10 см [3]. Библиографический список 1. Малов А.Н., Новикова Е.А. Воздействие на процесс формирования зародышей желчных камней лазерным излучением // в кн.: «VI Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине» (ТКМФ-6). – Троицк-М, 2013. С.328-330. 2. Malov A.N., Seteikin A. Yu., Neupokoeva A.V., Musatova E.S.,. Golub I. E., Sorokina L. V., Fetschenko V. S., Vaichas A. A. The laser radiation action on the biological objects// Optik – International Journal for Light and Electron Optics. 2013. V.124 (23). P. 6034– 6041. 3. Лазерная терапия и профилактика. Под ред. А.В. Картелишева, А.Г. Румянцева, А.Р. Евстигнеева и др. – М.: Практическая медицина, 2012. 400 с. Сведения об авторах Вайчас Андрей Антанасович – доцент кафедры естественно-научных дисциплин ИФ МГТУГА, к.ф.-м.н., дата рождения: 12.06.1981г E-mail: f98@rambler.ru, Телефон: +79642107542 Малов Александр Николаевич – профессор кафедры онкологии и лучевой терапии ИГМУ, д.ф.-м.н., профессор Новикова Евгения Анатольевна – студентка 5-го курса ИГМУ. Вид доклада: стендовый
