RU2030923C1

RU2030923C1 - Method for elimination of cicatrices

Info

Publication number: RU2030923C1
Authority: RU
Inventors: Н.Е. Горбатова; А.Н. Наседкин; М.Ю. Никольский
Original assignee: Горбатова Наталия Евгеньевна; Наседкин Алексей Николаевич; Никольский Михаил Юрьевич
Priority date: 1992-07-16
Filing date: 1992-07-16
Publication date: 1995-03-20

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: essence of this method resides in that cicatricial tissue is exposed to holmium laser radiation at wavelength λ of 1.96 to 2.15 mcm and periodic pulse energy of 0.1 to 2.0 J and pulse duration of 200 to 500 mcs. Cicatricial tissue is treated by for example focussed ray transmitted through light guide in the form of optic fiber whose working end face is allowed to contact cicatricial tissue. First treatment may be followed, when needed, by repeated exposure to defocussed holmium laser beam or alternate exposure to focussed and defocussed rays. EFFECT: prevention of relapses after surgical intervention aimed at elimination of cicatricial tissues plus effective dissection and hemostasis. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в хирургической эндоскопии и косметологии для устранения рубцовых тканей. The invention relates to medicine and can be used in surgical endoscopy and cosmetology to eliminate scar tissue.

Известны способы воздействия на биологические ткани посредством лазерного излучения, например с помощью СО₂-лазера, имеющего длину волны излучения λ = =10,6 мкм или АИГ-лазера на ниодиме с длиной волны излучения λ = 1,06 мкм. Упомянутые способы не обладают универсальностью, что ограничивает сферу их клинического применения. Так, воздействие излучения СО₂-лазера, который обладает хорошими режущими свойствами, вызывает значительные термические повреждения с элементами обугливания. Использование же излучения АИГ-лазера на ниодиме при наличии выраженного гемостатического действия не обеспечивает эффективность и быстроту рассечения тканей.Known methods of exposure to biological tissue by means of laser radiation, for example using a CO ₂ laser having a radiation wavelength λ = 10.6 μm, or an AIG laser on a niode with a radiation wavelength λ = 1.06 μm. The mentioned methods do not have universality, which limits the scope of their clinical application. So, the effect of radiation from a CO ₂ laser, which has good cutting properties, causes significant thermal damage with carbonization elements. The use of the radiation of an AIG laser on niode in the presence of a pronounced hemostatic effect does not ensure the efficiency and speed of tissue dissection.

Наиболее близким к описываемому является способ устранения стриктур в верхних дыхательных путях и бронхо-легочной системе путем излучения СО₂- и АИГ-эрбиевого лазеров. Однако, обладая некоторой универсальностью, этот способ не исключает явлений рестенозирования (возникновения повторных стенозов) так как сопровождается наличием элементов карбонизации обрабатываемых тканей, при этом также наблюдаются осложнения, связанные с довольно глубокими термическими повреждениями тканей, что особенно нежелательно для стенок различных полых органов.Closest to the described is a method of eliminating strictures in the upper respiratory tract and bronchopulmonary system by radiation of CO ₂ - and AIG-erbium lasers. However, having some versatility, this method does not exclude the phenomena of restenosis (the occurrence of repeated stenosis) as it is accompanied by the presence of carbonization elements of the treated tissues, while complications associated with fairly deep thermal damage to tissues are also observed, which is especially undesirable for the walls of various hollow organs.

Таким образом, технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, выражается в исключении возникновения рецидивов в случаях оперативного вмешательства по устранению рубцовых стриктур при обеспечении эффективного удаления тканей с одновременным достижением гемостатического эффекта. Кроме того, изобретение решает задачу повышения эффективности воздействия на ткани путем передачи импульсно-периодического лазерного излучения через существующие в настоящее время фиброоптические волоконные системы. Thus, the technical result obtained by carrying out the invention is expressed in eliminating the occurrence of relapses in cases of surgical intervention to eliminate scar strictures while ensuring effective removal of tissues while achieving a hemostatic effect. In addition, the invention solves the problem of increasing the effectiveness of exposure to tissue by transmitting a pulse-periodic laser radiation through the currently existing fiber optic fiber systems.

Для решения указанных задач предлагается способ устранения рубцовых тканей путем воздействия лазерного излучения, в котором воздействие осуществляют посредством излучения гольмиевого лазера с длиной волны λ = 1,96-2,15 мкм, в импульсно-периодическом режиме энергией импульса 0,1-2,0 Дж и длительностью импульса 200-500 мкм. При этом воздействие осуществляется, например, сфокусированным лучом, передаваемым через световод, выполненный в виде оптического волокна, рабочий торец которого контактирует с рубцовой тканью. To solve these problems, a method is proposed for eliminating scar tissue by exposure to laser radiation, in which the exposure is carried out by radiation from a holmium laser with a wavelength of λ = 1.96-2.15 μm, in a pulse-periodic mode with a pulse energy of 0.1-2.0 J and a pulse duration of 200-500 microns. In this case, the effect is carried out, for example, by a focused beam transmitted through a fiber made in the form of an optical fiber, the working end of which is in contact with scar tissue.

После первичного воздействия, в случае необходимости, может быть произведено повторное воздействие расфокусированным лучом гольмиевого лазера или поочередное воздействие сфокусированным и расфокусированным лучом в виде повторяющихся циклов. After the initial exposure, if necessary, a second exposure to the defocused beam of a holmium laser or a subsequent exposure to a focused and defocused beam in the form of repeating cycles can be performed.

Лечебные возможности излучения гольмиевого лазера обусловлены достаточно большим значением коэффициента абсорбции в тканях, составляющем 25 см^-1 по сравнению со значением коэффициентов поглощения излучения АИГ-неодимовых лазеров в тканях 2-10 см^-1.The healing potential of holmium laser radiation is due to a sufficiently large value of the absorption coefficient in tissues of 25 cm ^-1 compared with the value of the absorption coefficients of radiation of YAG-neodymium lasers in tissues of 2-10 cm ^-1 .

Излучение гольмиевого лазера с длиной волны λ = 1,96-2,15 мкм в виде коротких импульсов при значительной абсорбции этого излучения тканью ограничивает диффузию тепла в тканях от зоны облучения и предотвращает ожоговую реакцию, а следовательно, и последующее рубцевание ожоговых ран. The radiation of a holmium laser with a wavelength of λ = 1.96-2.15 μm in the form of short pulses with significant absorption of this radiation by the tissue limits the diffusion of heat in the tissues from the irradiation zone and prevents a burn reaction and, consequently, subsequent scarring of burn wounds.

Кроме того, используемая в описываемом способе продолжительность импульсов воздействия (200-500 мкс) короче, чем время релаксации мишеневой ткани, а потому никроз тканей, вызванный тепловой диффузией, минимален. In addition, the duration of the exposure pulses (200-500 μs) used in the described method is shorter than the relaxation time of the target tissue, and therefore tissue nycrosis caused by thermal diffusion is minimal.

В то же время глубина зоны теплового повреждения оказывается достаточной для обеспечения надежного и адекватного гемостаза во время воздействия. At the same time, the depth of the zone of thermal damage is sufficient to ensure reliable and adequate hemostasis during exposure.

Излучение оптических квантовых генераторов с длиной волны λ = 1,96-2,15 мкм прекрасно передается кварцевым волокном на значительные расстояния, а потому использование оптического волокна для передачи излучения гольмиевого лазера локально к месту удаления ткани позволяет повысить эффективность воздействия. The radiation of optical quantum generators with a wavelength of λ = 1.96-2.15 μm is perfectly transmitted by the quartz fiber over considerable distances, and therefore, the use of an optical fiber to transmit the radiation of a holmium laser locally to the site of tissue removal can increase the efficiency of exposure.

На фиг. 1-6 представлены рисунки, иллюстрирующие примеры реализации описываемого способа устранения рубцовых стриктур, где на фиг. 1 - вид ларингофиксуры на передней поверхности шеи больной Е. (11 лет); на фиг. 2 - вид ларингофиксуры больной Е. через 3 месяца после воздействия; на фиг. 3 - схема контактного этапа воздействия сфокусированным лучом на рубцовую ткань; на фиг. 4 - схема воздействия расфокусированным лучом гольмиевого лазера; на фиг. 5 - вид гортани с врожденной мембраной больной Р. (2 года); на фиг. 6 - вид гортани Р. после воздействия. In FIG. 1-6 are drawings illustrating examples of the implementation of the described method for eliminating cicatricial strictures, where in FIG. 1 - view of laryngofixure on the front surface of the neck of a patient E. (11 years old); in FIG. 2 - view of laryngofixure of patient E. 3 months after exposure; in FIG. 3 is a diagram of the contact phase of exposure of a focused beam to scar tissue; in FIG. 4 is a diagram of exposure to a defocused beam of a holmium laser; in FIG. 5 - view of the larynx with a congenital membrane of a patient R. (2 years); in FIG. 6 - view of the larynx of R. after exposure.

Для реализации описываемого способа использовалась хирургическая лазерная установка со следующими основными характеристиками:
- оптический квантовый генератор (ОКГ) твердотельный, импульсный, гольмиевый;
- рабочая длина волны λ = 2,09 мкм,
- длительность импульса 200-500 мкс,
- энергия в импульсе на торце рабочего торца световода - 1 Дж,
- световод - оптическое волокно диаметром 600 мкм.To implement the described method, a surgical laser unit was used with the following main characteristics:
- optical quantum generator (OKG) solid-state, pulsed, holmium;
- working wavelength λ = 2.09 μm,
- pulse duration 200-500 μs,
- the energy in the pulse at the end of the working end of the fiber is 1 J,
- optical fiber - optical fiber with a diameter of 600 microns.

П р и м е р 1. Больной К., 9 лет, история болезни N 2893. PRI me R 1. Patient K., 9 years old, medical history N 2893.

Диагноз: рубцовая атрезия носоглотки в результате ожога кристаллами КМnО₄.Diagnosis: cicatricial atresia of the nasopharynx as a result of a burn with KMnO ₄ crystals.

В возрасте 7 лет мальчик взял в рот кристаллы КМnО₄ и получил мощный химический ожог слизистой ротоглотки. В результате образования рубцов резко сужен просвет гипофарингса и носоглотки до диаметров соответственно 5 мм и 3-4 мм.At the age of 7 years, the boy took KMnO ₄ crystals in his mouth and received a powerful chemical burn of the oropharyngeal mucosa. As a result of scar formation, the lumen of the pituitary and nasopharynx is sharply narrowed to diameters of 5 mm and 3-4 mm, respectively.

Излучение гольмиевого лазера, транслируемое по волокну, подавалось на ткань рубца в местах наименьшей его толщины по краю просвета. В результате воздействия путем лазерного вмешательства удалось достичь увеличения просветов до размеров, близких к адекватным по возрасту. Явления рестенозирования не наблюдалось. The radiation of a holmium laser transmitted through the fiber was applied to the scar tissue in places of its smallest thickness along the edge of the lumen. As a result of exposure by laser intervention, it was possible to achieve an increase in clearance to sizes close to adequate in age. The phenomenon of restenosis was not observed.

П р и м е р 2. Больная Ефимова Галя, 11 лет, история болезни N 2321. PRI me R 2. Patient Efimova Galya, 11 years old, medical history N 2321.

Диагноз: рубцовый стеноз гортани и гортанно-дыхательного отдела в результате перенесенной ОРВИ и последующей продленной интубации (19 сут) в возрасте 2,5 лет. Через 6 месяцев после экстубации постепенно развились явления стеноза, что в конечном результате привело к трахеотомии и канюленосительству. Diagnosis: cicatricial stenosis of the larynx and larynx-respiratory region as a result of previous acute respiratory viral infection and subsequent prolonged intubation (19 days) at the age of 2.5 years. 6 months after extubation, the phenomena of stenosis gradually developed, which ultimately led to tracheotomy and cannulation.

Перед началом вмешательства (фиг. 1) у больной имелась значительная ларингофиксура 1 ( ≈3 см), в верхнем отделе которой по бокам отмечались рубцовые валики 2, суживающие просвет гортани 3 до 2-3 мм. Дистальный (рабочий) торец световода 4 приводили в контакт с рубцовым валиком 2, после чего производили воздействие лазерным лучом. Рубцовую ткань разрушали на глубину 2-3 мм, по краям лазерной раны образовалась кайма белого цвета 0,5 мм, но без элементов обугливания. Before the start of the intervention (Fig. 1), the patient had significant laryngofixure 1 (≈3 cm), in the upper part of which cicatrices 2 were observed on the sides, narrowing the lumen of the larynx 3 to 2-3 mm. The distal (working) end face of the optical fiber 4 was brought into contact with the scar roller 2, after which it was exposed to a laser beam. Scar tissue was destroyed to a depth of 2-3 mm, a white rim of 0.5 mm was formed along the edges of the laser wound, but without carbonization elements.

Смещая торец световода 4 и сопрягая точки воздействия на ткань рубца достигается линия разреза (фиг. 2). By displacing the end face of the optical fiber 4 and matching the points of influence on the scar tissue, a cut line is reached (Fig. 2).

На следующем этапе вмешательства та же поверхность подвергалась воздействию расфокусированного луча (фиг. 3), что позволило охватить действием излучения ткани большей поверхности, но на меньшую глубину. Расфокусирование осуществлялось путем отведения торца световода 4 от ткани на 3-4 мм. В конечном итоге, после чередования контактного сфокусированного и неконтактного расфокусированного излучения был достигнут эффект "подсушивания" ткани рубца и уменьшение ее объема. В зависимости от состояния рубца в месте воздействия проводились повторные циклы чередования обработки ткани сфокусированным и несфокусированным излучением. В послеоперационном периоде отмечалась следующая динамика в отношении рубцовой ткани. На 2-3 сут образовалась сухая корочка на месте воздействия лазерным лучом. Прилежащие к ней ткани были, практически, интактны. Корка держалась до 10-11 сут, после чего отторгалась или снималась. На поверхности ткани образовывалось углубление воронкообразной формы, соответствующей зоне лазерного воздействия, т.е. рубец после воздействия на него излучением гольмиевого лазера "растаял". At the next stage of the intervention, the same surface was exposed to a defocused beam (Fig. 3), which made it possible to cover the effect of tissue radiation on a larger surface, but to a lesser depth. Defocusing was carried out by removing the end of the optical fiber 4 from the tissue by 3-4 mm. Ultimately, after alternating contact focused and non-contact defocused radiation, the effect of “drying” the scar tissue and a decrease in its volume was achieved. Depending on the condition of the scar at the site of exposure, repeated cycles of alternating treatment of the tissue with focused and unfocused radiation were carried out. In the postoperative period, the following dynamics was noted in relation to scar tissue. For 2-3 days, a dry crust formed at the site of exposure to the laser beam. The adjacent tissues were practically intact. The crust lasted up to 10-11 days, after which it was rejected or removed. A funnel-shaped depression was formed on the surface of the tissue, corresponding to the laser exposure zone, i.e. the scar melted after exposure to it by the radiation of a holmium laser.

В результате трех повторных вмешательств (с периодом 14-30 дней) удалось получить стойкое расширение просвета гортани больной Е. и перейти к следующему этапу - ушиванию ларингофиксуры с применением аутотрансплантантов. As a result of three repeated interventions (with a period of 14-30 days), it was possible to obtain a stable expansion of the lumen of the larynx of patient E. and proceed to the next stage - suturing laryngofixure with the use of autografts.

П р и м е р 3. Больная Русиненко Н., 2 года, история болезни N 2547. PRI me R 3. Patient N. Rusinenko, 2 years old, medical history N 2547.

Диагноз: врожденная мембрана гортани. Diagnosis: congenital laryngeal membrane.

В возрасте 6-ти месяцев ребенок на фоне ОРЗ стенозировал дыхание до III стадии. Был трахеотомирован. В последующем выявлена мембрана гортани врожденного характера (фиг.5). At the age of 6 months, the child against the background of acute respiratory infections stenosed breathing up to stage III. Was tracheotomized. Subsequently, a laryngeal membrane of an innate nature was revealed (Fig. 5).

Контактным способом по средней линии мембрана гортани рассечена путем серии импульсов, воздействующих по краю мембраны (фиг. 6). В результате воздействия излучением гольмиевого лазера получен просвет гортани близкий к физиологическому в катамнезе 6-ти месяцев. Проведен ряд косметологических операций с целью устранения рубцовых образований на коже, а также различных папилом и непегментных образований. Метод устранения последних сводился к тому, что воздействие производилось на основание образования, которое в последующем (через 7-10 дней) отторгалось, не оставляя практически следов. By contact in the midline, the laryngeal membrane is dissected by a series of pulses acting along the edge of the membrane (Fig. 6). As a result of exposure to holmium laser radiation, a laryngeal lumen close to physiological in the history of 6 months was obtained. A number of cosmetic surgeries have been performed to eliminate cicatricial formations on the skin, as well as various papillomas and non-segmented formations. The method of eliminating the latter was reduced to the fact that the effect was made on the basis of education, which was subsequently (after 7-10 days) rejected, leaving practically no traces.

Описываемый способ устранения рубцовых тканей дает возможность производить постепенное и предсказуемое по глубине воздействия и ограничению зоны теплового повреждения удаление рубцовой ткани. Это обеспечивает контролируемый результат с минимальным коллатеральным воздействием при испарении образований, реканализации просветов и остановки кровотечения. The described method of eliminating scar tissue makes it possible to gradually and predictably remove scar tissue from the depth of exposure and limiting the area of thermal damage. This provides a controlled result with minimal collateral effect during the evaporation of formations, recanalization of the lumens and stopping bleeding.

Возможность передачи излучения гольмиевого лазера по волоконному световоду позволяет производить точное удаление ткани, что особенно важно при проведении лазерного воздействия на рубцовые ткани в хирургической эндоскопии. The ability to transmit Holmium laser radiation through a fiber waveguide allows precise tissue removal, which is especially important when performing laser irradiation on scar tissue in surgical endoscopy.

Claims

1. A METHOD FOR REMOVING SCARS by exposure to laser radiation, characterized in that the laser exposure is carried out by a focused beam of a holmium laser with a wavelength of 1.96 - 2.15 μm in a pulse-periodic mode with a pulse duration of 200 - 500 μs, an energy of 0.1 - 2, 0 J.

2. The method according to claim 1, characterized in that the repeated exposure is carried out by a defocused beam.

3. The method according to claim 1, characterized in that they carry out alternate exposure to focused and defocused rays in the form of repeating cycles.