Лазерная терапия: показания, виды и особенности аппаратов лазеротерапии

Современная медицина все чаще прибегает к использованию лазеров благодаря прорывам в понимании этого метода, произошедшим за последнее десятилетие. Эти достижения обеспечили научную основу, способствующую признанию и широкому внедрению лазерной терапии в разных странах. В статье рассмотрим ключевые особенности и возможности лазерной терапии, принцип воздействия аппаратов лазеротерапии на организм, а также перспективы развития лазерной физиотерапии.

История развития лазерной технологии

Лазерные устройства производят электромагнитное излучения с высокой степенью монохроматичности, согласованности фаз и определенной поляризации. Это понятие было введено Теодором Мейманом в 1960 году на примере рубинового лазера.

В 1963 году выдающийся ученый Жорес Иванович Алфёров получил патент на изобретение в сфере гетероструктур, что стало ключом к разработке полупроводниковых лазеров. В 60-х годах прошлого века команда учёного Алферова достигла прорыва в создании инновационных лазеров, работавших на принципе гетероструктур. Первые образцы, созданные в 1966 году, не могли функционировать бесперебойно. Однако через два года, в 1968-м, исследователям удалось реализовать гетероструктурный полупроводниковый лазер, который мог стабильно работать при обычной температуре.

Это открытие принесло Алферову, а также его коллеге Герберту Кремеру, Нобелевскую премию по физике в 2000 году. Награда была присуждена за вклад в развитие технологий высокоскоростной электроники и оптоэлектроники. Технология, разработанная Жоресом Алферовым, нашла своё применение во множестве сфер. Её используют в системах передачи данных через волоконно-оптические линии, а также в устройствах для чтения CD разнообразных типов. Кроме того, она используется в лазерных указках и в беспроводных мышках для компьютеров. В сфере медицины эта разработка также сыграла важную роль, в частности, она улучшила возможности и результаты в лазерной микрохирургии зрения.  

В 1967 году венгерский ученый Эндре Местер из университета в Будапеште решил исследовать влияние лазера на развитие раковых клеток. Для эксперимента мыши были разделены на две группы, одна из которых подверглась лазерному облучению. Результаты показали неожиданный эффект: у мышей, подвергшихся лазерной терапии, шерсть отросла быстрее. Так было впервые замечено явление «биостимуляции лазером».

В Бостоне Пол МакГафф провел эксперимент с использованием рубинового лазера для борьбы с раковыми образованиями у крыс. Хотя рубиновый лазер в руках Э. Местера и не обладал значительной мощностью, как аппарат МакГаффа, и не дал заметных результатов в лечении опухолей, исследователям удалось зафиксировать ускоренный рост шерсти и улучшение заживления ран. Таким образом, открылся новый потенциал применения лазеров низкой интенсивности в медицинских целях.

Под руководством Ж. Алфёрова в 1990-е годы был сконструирован первый в мире лазер на основе квантовых точек. Три десятилетия спустя, эти инновации нашли широкое применение в медицине. В частности, они используются в виде высокоточных лазерных инструментов для операций, а также в диагностических методиках, таких как оптическая когерентная томография для изучения состояния тканей.

Сегодня лазерная терапия нашла широкое применение в физиотерапии и реабилитации, а также в эстетической косметологии. За счет своей способности воздействовать на внутриклеточные структуры и процессы, лазеры играют ключевую роль в регенерации тканей и восстановлении функций организма. В ортопедии и спортивной медицине лазеры применяются для ускорения заживления травм и уменьшения воспалительных процессов в суставах и мягких тканях, способствуют снятию болевых синдромов. Современные примеры применения лазеров в повседневной практике дерматологов и косметологов включают лечение кожных заболеваний и коррекцию эстетических недостатков кожи (акне, розацеа, удаления шрамов и пигментации, лазерная эпиляция, омоложение кожи), . 

Технологии лазера в реабилитации и физиотерапии

Лазерные технологии находят широкое применение в области реабилитации и физиотерапии. Лазерная терапия используется для облегчения боли, снижения воспаления и стимуляции заживления тканей. Это особенно актуально при лечении травм опорно-двигательного аппарата, таких как растяжения, тендиниты и артриты. Лазерное воздействие способствует улучшению микроциркуляции и ускоряет восстановительные процессы в поврежденных тканях.

Кроме того, лазеры применяются для стимуляции нервной системы при невропатиях и невралгиях. Это помогает уменьшить болевые ощущения и улучшить двигательную функцию. Лазерная терапия также используется в комплексном лечении пациентов с хроническими болевыми синдромами, таких как фибромиалгия и миофасциальный болевой синдром. Благодаря своей безопасности и неинвазивности, лазерные методы становятся все более популярными среди специалистов по физической реабилитации.

Исследования показали, что лазеротерепия превосходит ультразвуковую терапию в облегчении болей в плече у пациентов. Это объясняется способностью лазерного света глубоко проникать в ткани и стимулировать химические процессы, такие как окисление в митохондриях и ускорение синтеза АТФ. Это способствует усилению метаболизма и улучшению кровообращения за счет расширения сосудов. В результате организм эффективнее выводит излишки жидкости. Воздействие лазера зависит от его параметров, таких как длина волны, режим (постоянный или импульсный), длительность импульса и мощность. 

Низкоинтенсивная лазерная терапия (LLLT)

Низкоинтенсивная лазерная терапия (НИЛТ, LLLT - low-level laser therapy) - это лечебная методика, использующая лазеры невысокой силы с длиной волны в красном или инфракрасном спектре, направлена на облегчение состояния при разнообразных заболеваниях и травмах. Этот метод, работающий с помощью монохромного когерентного излучения, активизирует процессы восстановления и регенерации в организме. Применение данной техники способствует ускорению заживления тканей, повышает их эластичность и устойчивость, снимает воспалительные процессы, способствует уменьшению отечности, помогает снять болевые ощущения и может использоваться в качестве профилактики некоторых патологий.

Термин «фотобиомодуляция» или «биостимуляция» часто используется для обозначения метода терапии, при которой клеточная активность стимулируется с помощью некогерентного света от светодиодов или лазерных лучей, работающих в спектре, который не вызывает теплового эффекта. Предполагается, что видимый и инфракрасный свет абсорбируется молекулами-хромофорами в митохондриях клеток, что способствует их биологическому стимулированию.

Активизация цитохромов может стимулировать нормальное функционирование клеток, снижать болевые ощущения и способствовать восстановлению поврежденных тканей. Подбор оптимальных параметров светового излучения, таких как длина волны, интенсивность, плотность мощности, поляризация и когерентность света, а также характеристики импульсов, может усилить эффективность терапии различных заболеваний в экспериментальных и клинических условиях. Однако единого мнения относительно точных параметров для лечения и профилактики болезней пока не существует. Обычно используемая мощность лазерного излучения для таких процедур варьируется от 10 мВт до 500 мВт (0,01 → 0,01 Вт).

При мощности излучения 0,005–5 Вт/см2 низкоинтенсивная лазерная терапия противопоказана при опухолях, на щитовидке и глазах из-за риска осложнений. Этот метод особенно полезен при восстановлении после заболеваний, где нагревание тканей нежелательно.

Высокоинтенсивная лазерная терапия (HILT)

Высокоинтенсивная лазерная терапия (ВИЛТ, HILT - High Intensity Laser Therapy, HILTerapia) - это лазерное лечение с использованием высокой мощности, которое способствует глубокому проникновению света в ткани, что позволяет достигать лечебного воздействия в более глубоких слоях. Это стимулирует различные биологические процессы за счет теплового, механического влияния и создания электромагнитного поля. По мере усиления мощности лазера снижается его когерентность и поляризация, но увеличивается глубина воздействия, что делает процедуру эффективной для глубоких тканей.

Обезболивающий эффект достигается за счет стимуляции восстановления нервных тканей под влиянием лазерной терапии. Снижение воспаления происходит благодаря регулировке элементов воспалительного процесса, включая секрецию и рост клеток, а также активацию иммунной ответной реакции организма. Это достигается путем ингибирования ферментов циклооксигеназы и липоксигеназы, а также влияния на производство простагландинов и простациклинов. Клеточная стимуляция осуществляется через ускорение обменных процессов в клетках, увеличивая их деление и способствуя восстановлению. Активизация транспорта ионов происходит благодаря улучшению межклеточного обмена. Эти процессы в итоге положительно влияют на уменьшение отеков и ускоряют заживление, улучшая микроциркуляцию в венозной и лимфатической системах.

ВИЛТ действует за счет уникальной высокой мощности лазерных вспышек, которые имеют специфическую продолжительность и частоту. Это позволяет передать большое количество энергии за короткий промежуток времени, что обеспечивает быстрое и целенаправленное воздействие (эффект «вертикальной» подачи), в отличие от длительного воздействия при меньшей мощности, которое может привести к перегреву и повреждению тканей (эффект «горизонтальной» подачи).

Изучение молекулярных и клеточных ответов на воздействие импульсного Nd:YAG-лазера помогает выявить основные системные эффекты, однако наука ещё не пришла к окончательным выводам. Поскольку хромофоры в клетках и тканях слабо поглощают Nd:YAG-излучение с длиной волны 1064 нм, предполагается, что основные механизмы воздействия связаны не с фотохимией, а с фотомеханическими и термическими процессами. Эти процессы обусловливают обезболивающие, противоотечные, противовоспалительные и регенеративные свойства HIL-лазера. Предположительно, клетки реагируют на лазерное облучение через механотрансдукцию, и взаимодействие лазера с тканями изменяет механическое микроокружение клеток, воздействуя на них механическим напряжением. Биологическое влияние лазеров высокой мощности может включать ударные волны, тепловую энергию, электромагнитные поля и вызывать фотовольтаические, электрохимические изменения в облучаемых тканях.

При анализе высокоинтенсивной и низкоинтенсивной лазерной терапии важно учесть, что их терапевтические и эффективные свойства зависят от серии биохимических процессов, инициируемых под воздействием света на фоточувствительные элементы клеток. Оптимальное проникновение света в ткани организма происходит в диапазоне длин волн от 600 до 1200 нанометров, что считается «оптическим окном». Основное различие между высоко- и низкоинтенсивной лазерной терапией заключается в мощности лазерного излучения и способе его генерации, будь то импульсный или непрерывный режим работы лазера.

MLS-терапия

Метод MLS-терапии (Multiwave Locked System - мультиволновая закрытая система) — это инновационный, не требующий хирургического вмешательства и безопасный подход в области физиотерапии, основанный на лазерных технологиях. Эта техника включает использование синхронизированного лазера с несколькими длинами волн, что позволяет эффективно бороться с болевыми ощущениями и воспалением, ускоряя заживление тканей. MLS-терапия полезна в лечебной практике для заболеваний, связанных с болями в скелетно-мышечной системе, и является нехирургической альтернативой традиционным методам лечения, причем не имеет известных негативных последствий.

MLS-терапия представляет собой инновационный метод лечения, использующий уникальное сочетание двух различных световых волн. Эта запатентованная методика сочетает в себе низкоуровневую лазерную терапию, схожую с LLLT по мощности, и вторую волну, обладающую характеристиками, присущими лазерам высокой мощности. Обе волны работают синхронно, обеспечивая глубокое проникновение в ткани и стимулируя терапевтический эффект в области применения. Такой подход позволяет достигать высоких результатов лечения, поскольку каждая волна воздействует уникальным образом, обеспечивая комплексное влияние на пораженные участки.

Лазер с длиной волны 808 нм работает в непрерывном режиме и снижает отеки и воспаления. Второй лазер, импульсный, с длиной волны 905 нм, проникает в более глубокие слои тканей, что помогает уменьшить болевые ощущения. Воздействие этих длин волн на организм приводит к проникновению света под кожу, активизации клеточных процессов: начинается выработка ферментов, увеличивается активность митохондрий и производство АТФ. Также улучшается кровоток и лимфообращение за счёт расширения сосудов. Повышается производство элементов, необходимых для формирования коллагена, что помогает избежать формирования рубцов. Использование лазерной терапии способствует восстановлению и регенерации клеток, а также образованию новых тканевых структур.

MLS-терапия объединяет непрерывное лазерное излучение с волновой длиной 808 нм и импульсный лазер с волновой длиной 905 нм. Это сочетание генерирует уникальную энергетическую синергию, которая усиливает антиинфламматорные и анальгетические эффекты по сравнению с отдельным применением каждого лазера. Такая синхронизация излучений способствует снижению риска тепловых повреждений тканей. Особенность MLS в совмещении и синхронном использовании двух типов лазерного излучения отличает его от других лазеров четвертого класса.

MLS-терапия выделяется своей способностью к быстрому восстановлению пораженных тканей, уменьшая продолжительность лечения благодаря одновременному воздействию на все рецепторы в зоне лечения. Прецизионное управление лазерной энергией улучшает доставку лечебной дозы, что приводит к постоянным и воспроизводимым эффектам. Высокая мощность лазера способствует скорому снятию боли, сокращая период лечения. Ткани, такие как сухожилия, связки и мышцы, регенерируют на 30% быстрее под воздействием MLS-лазера. Эта технология демонстрирует 85–90% эффективность в снятии боли и воспаления, что иногда позволяет отказаться от операций и приема анальгетиков.

Лечебный эффект достигается в кратчайшие сроки, и уже после первого применения наблюдаются значительное снижение боли, уменьшение воспаления и отеков. Эти эффекты взаимно усиливаются. Исследования подтвердили, что комбинирование MLS лазерной терапии с физическими упражнениями эффективнее, чем использование транскутанной электронейростимуляции (TENS), ультразвука и обычной физиотерапии в борьбе с болевыми ощущениями.

Ключевые терапевтические преимущества MLS-терапии:

• Уменьшение отеков и воспалительных процессов в суставах, мышцах, сухожилиях.
• Уменьшение боли без применения лекарств, которые могут вызывать вредные побочные эффекты.
• Сильное снижение воспалительных процессов.
• Способствует восстановлению функций позвоночника 
• Эффективное решением для ускорения регенерации после травм.
• Отсутствие необходимости в хирургическом вмешательстве, благодаря неинвазивному характеру метода.

Лечение лазером MLS применяется для терапии широкого спектра патологий. Эффективно помогает при заболеваниях, связанных с износом позвоночника и суставов, таких как грыжи между позвонками. Уменьшает болевые ощущения в спине, мышцах, суставах, а также при неврологических болях, включая нейропатию. Этот метод борется с воспалительными процессами, мышечным напряжением и используется в период восстановления до и после операций. Также эффективен при лечении тендинитов, энтезопатий, а также при подошвенном фасциите, известном как пяточная шпора. Кроме того, лазерная терапия способствует заживлению глубоких тканевых повреждений и язв, обусловленных сахарным диабетом.

Перспективы развития лазерной терапии

С непрерывным развитием технологий и созданием новых видов лазеров открываются всё более широкие возможности для их использования в медицине. Исследования в области лазерной медицины часто концентрируются на повышении точности и безопасности лазерного оборудования, а также на расширении их лечебных функций. Всё возрастающее внимание уделяется инновационным методам, которые сочетают лазерную терапию с другими лечебными методами. Например, комбинация лазеров с аппаратами магнитной, ударно-волновой терапии и контакной диатермии может усилить лечебное воздействие и привести к более устойчивым и заметным результатам.

Одно из наиболее многообещающих направлений связано с интеграцией лазеров в регенеративную медицину и генную терапию. Исследования в этих сферах открывают новые возможности для восстановления тканевых структур и органов, улучшения процессов заживления и лечения дегенеративных заболеваний. Лазеры могут играть ключевую роль в активации стволовых клеток и стимулировании роста новых клеток, что создаёт новые возможности для борьбы с хроническими заболеваниями.

Исследования в области лазерной медицины продолжат раскрывать тайны этой технологии. Благодаря новым открытиям, лазерное лечение найдет применение при терапии различных недугов, включая инсульт, острые коронарные синдромы и прогрессирующие болезни мозга. Например, уже сейчас исследования на крысах показали, что однократное транскраниальное лазерное воздействие с мощностью 7,5 мВт/см2 через сутки после ишемического инсульта ускоряет восстановление, снижая неврологические дефициты на 32% через три недели. Также было выявлено, что НИЛТ способствует регенерации нервных клеток.