Лікування раку за допомогою лазерів Фотоникс-БІОТЕК

Термін лазер (англ. Laser) є акронімом від англ. light amplification by stimulated emission of radiation посилення світла за допомогою вимушеного випромінювання. Лазерне випромінювання відрізняється від звичайного світла. Світло від сонця або від лампочки має багато значень довжин хвиль і поширюється у всіх напрямках. Лазерний світло, з іншого боку, має одну довжину хвилі і може бути сфокусований в дуже тонкий пучок. Це робить його одночасно потужним і точним. Лазери можуть бути використані замість лез (скальпелів) для хірургічних операцій, які потребують підвищеної обережності, таких як відновлення пошкодженої сітківки ока або різання тканин організму. Типи лазерів У назві лазера згадується рідка, газоподібна, тверда або електронна субстанція, яка використовується для генерації випромінювання. Багато типів лазерів використовуються для лікування медичних проблем, а нові постійно піддаються різноманітним тестам. В даний час широко використовуються три типи лазерів для лікування раку: лазер на діоксиді вуглецю (CO2), аргоновий лазер і неодимовий лазер на алюмоітрієвому гранаті (Nd: YAG). Лазер на діоксиді вуглецю (CO2) CO2 лазер в основному виконує роль хірургічного інструменту. Він може різати або вапорізіровать тканину з мінімальним кровотеча, так як енергія випромінювання перетворюється в тепло. Цей тип лазера використовується для видалення тонких шарів з поверхні шкіри, без проникнення в глибокі шари. Аргоновий лазер Аргоновий лазер проникає в тканини на невелику глибину. Він корисний при лікуванні проблем зі шкірою і в очній хірургії. Його іноді використовують під час колоноскопії (тест, що дозволяє виявити рак товстої кишки) для видалення наростів, званих поліпами, перш ніж вони перетворюються в рак. Він може бути використаний спільно з світлочутливими препаратами для знищення ракових клітин при виконанні так званої фотодинамічної терапії (ФДТ). Неодимовий лазер на алюмоітрієвому гранаті (Nd: YAG) Випромінювання від цього лазера може проникати в тканину глибше, ніж випромінювання лазерів інших типів, і здатне швидко створювати кров'яні згустки. Nd: YAG лазер за допомогою тонкої гнучкої трубки, званої ендоскопом, здатний досягти важкодоступних частин всередині тіла, таких як ковтальні трубка (стравохід) або товста кишка. Випромінювання може проходити також через оптичні волокна, які можуть бути зігнуті і поміщені в пухлину, щоб нагріти і знищити її. Інші лазери, які використовуються в медицині Деякі нові типи лазерів ербіевий лазер на алюмоітрієвому гранаті (Er: YAG); гольміевий лазер на алюмоітрієвому гранаті (Ho: YAG), лазер на парах міді та діодний лазер, також використовуються в різних медичних процедурах. Плюси і мінуси використання лазерів в хірургії Лазери мають ряд переваг і недоліків в порівнянні зі стандартними хірургічними інструментами. Плюси лазерної хірургії Лазери є більш точними і акуратними, ніж леза (скальпелі). Наприклад, тканина біля лазерного розрізу (инцизии) не пошкоджується, тому що безпосередній контакт з шкірою або іншими тканинами мінімальний. Тепло, що виробляється лазерами, сприяє очищенню (стерилізації) країв розрізають тканин тіла, знижуючи ризик інфікування. Оскільки лазерне тепло ізолює кровоносні судини, виникає менше кровотеч, набряків, болю, або рубців. Тривалість операції може бути менше. Лазерна хірургія дозволяє скоротити число розрізів і пошкоджень здорових тканин (вона менш інвазивна). Наприклад, за допомогою волоконної оптики, лазерне випромінювання може бути направлено до частин тіла через дуже маленькі розрізи (инцизии), без необхідності робити великий розріз. Більша кількість процедур може проводитися в амбулаторних умовах. Відновлювальний період часто коротше. Мінуси лазерної хірургії Менше число лікарів і медсестер пройшли підготовку для використання лазерів. Лазерне обладнання коштує дорого і займає більше місця в порівнянні зі звичайними хірургічними інструментами. Однак технічний прогрес поступово допомагає знизити вартість і розміри. При використанні лазерів в операційній повинні дотримуватися суворі запобіжні заходи. Наприклад, вся хірургічна бригада і пацієнт повинні носити захисні окуляри. Ефект від застосування лазерів в деяких випадках може бути тимчасовим, тобто може знадобитися повторна операція. А іноді лазер не може видалити всю пухлину за один раз, тому лікування може тривати протягом декількох процедур. Лікування раку за допомогою лазерів У 1961 році лазер був вперше використаний для лікування пухлин шкіри. Сьогодні одним з найбільш поширених медичних застосувань лазерів є лікування раку. Вони можуть бути використані для лікування раку двома способами: Скорочення або знищення пухлини за допомогою тепла Активація хімічного препарату (фотосенсибилизирующего агента), який знищує тільки ракові клітини (Цей процес називається фотодинамічної терапією або ФДТ). Хоча лазери можуть бути використані окремо, вони найчастіше застосовуються разом з іншими методами лікування раку, такими як хіміотерапія або опромінення. Вивчається також можливість застосування лазерів для лікування або профілактики побічних ефектів, що виникають при лікуванні раку традиційними методами. Наприклад, деякі дослідження присвячені можливості застосування лазерів для запобігання або лікування важких ран рота, викликаних хіміотерапією, а також для лікування набряку (Лімфодема), який може виникнути після операції на молочній залозі. Необхідні додаткові дослідження, щоб дізнатися більше можливостях такого застосування лазерів. Пряме скорочення або видалення пухлин Для скорочення або видалення пухлин використовуються CO2 і Nd: YAG лазери. Вони можуть бути використані спільно з тонкими гнучкими трубками, званими ендоскопами, які дозволяють лікарю бачити певні органи тіла зсередини, такі як сечовий міхур або шлунок. Випромінювання деяких лазерів може бути передано через ендоскоп, оснащений оптичним волокном. Він дозволяє лікарю бачити і працювати в різних частинах тіла, які в іншому випадку могли б бути досягнуті тільки шляхом серйозної операції. Це також дозволяє дуже точно направити лазерний промінь. Лазери можуть бути використані і з малопотужними мікроскопами. Вони дозволяють лікарю бачити оброблювану область у збільшеному вигляді. При використанні разом з інструментом, що дозволяє здійснювати дуже точні переміщення (так званий мікроманіпулятор), лазерні системи здатні виробляти надрізи діаметром від 200 мікрон менше, ніж ширина дуже тонкої нитки. Лазери використовуються для лікування багатьох видів раку. В кишковому тракті або товстій кишці лазери використовуються для видалення поліпів невеликих наростів, які можуть стати раком. СО2 лазер може бути використаний для лікування передракових тканин і дуже ранніх стадій раку шийки матки, піхви і вульви. Лазери використовуються також для видалення пухлин, блокуючих Ковтальний трубку (стравохід) і товсту кишку. Це не дозволяє вилікувати рак, але знімає деякі симптоми, такі як проблеми з ковтанням. Nd: YAG лазер також застосовується для видалення раку, який поширився на легені з інших областей. Це допомагає пацієнтам уникнути операції, яка вимагає видалення великих частин легенів. Цей тип лазера не може вилікувати рак, але він може поліпшити дихання та інші симптоми у багатьох пацієнтів. Рак голови, шиї, дихальних шляхів і легенів можна лікувати (проте часто не вдається вилікувати його повністю) за допомогою лазерів. У деяких випадках лазери можуть застосовуватися замість опромінення для лікування невеликих пухлин голосових зв'язок. Як і у випадку з пухлинами, блокуючими стравохід, пухлини, що блокують верхні дихальні шляхи, можуть бути частково видалені, що полегшить дихання. Закупорку, розташовану глибше в дихальних шляхах, наприклад в гілках дихального горла (бронхах), можна лікувати за допомогою гнучкої полегшеної трубки, званої бронхоскопом, і Nd: YAG лазера. Лазер индуцированная інтерстиціальна термотерапія (ЛІТТ) ґрунтується на тій же ідеї, що і спосіб лікування раку, званий гіпертермією. Обидва методи використовують тепло для скорочення розмірів пухлин, пошкоджуючи клітини або позбавляючи їх речовин, необхідних для їх існування (наприклад, кисень і їжа). Суть ЛІТТ складається тому, що лазерне випромінювання проходить через волоконно-оптичний кабель прямо в пухлину, де нагріває, пошкоджує або знищує ракові клітини. ЛІТТ іноді використовується для лікування пухлин в печінці. Фотодинамічна терапія При виконанні фотодинамічної терапії (ФДТ) спеціальний препарат, званий фотосенсибилизирующим агентом, вводиться в кровотік. Через деякий час він абсорбується тканинами організму. Препарат затримується в ракових клітинах і навколо них довше, ніж у здорових тканинах. При напрямку певного виду випромінювання на цей препарат, що знаходиться в ракових клітинах, відбувається хімічна реакція, яка знищує їх. Фотосенсібілізірующіе агенти включаються або активуються випромінюванням, що має певну довжину хвилі. Для ФДТ може бути використаний, наприклад, аргоновий лазер. Коли ракові клітини, що містять фотосенсибилизирующего агент, піддаються впливу червоного випромінювання цього лазера, це викликає хімічну реакцію, яка знищує ракові клітини. Час початку впливу має бути ретельно розраховано таким чином, щоб більша частина агента покинула здорові клітини, але все ще присутня в ракових клітинах. ФДТ може мати деякі переваги порівняно з іншими методами лікування. Ракові клітини можуть бути виділені і знищені, при цьому велика частина нормальних кліток не буде порушена. Руйнівна дія фотосенсибилизирующего агента відбувається тільки під впливом випромінювання, побічні ефекти при цьому мінімальні. Тим не менш, ФТД, в тому вигляді, в якому вона використовується в даний час, має певні проблеми. Випромінювання аргонового лазера не може пройти крізь більш ніж 1 сантиметр тканини (трохи більше однієї третини дюйма), що робить цей метод не настільки корисним проти глибоких пухлин. А приємним сьогодні фотосенсібілізірующіе агенти можуть зробити людину дуже чутливим до світла, викликаючи реакцію, подібну до сонячних опіків, навіть після дуже короткого перебування на сонці. Це може значно обмежити діяльність пацієнта на період виведення препарату з організму, що часто займає кілька тижнів. ФДТ іноді використовується для лікування раку і передракових станів ковтальної трубки (стравоходу), а також деяких видів раку легенів, до яких можна дістатися за допомогою ендоскопа. Вивчається можливість застосування ФДТ до інших видів раку, наприклад, рак мозку і рак простати. Дослідники також розглядають різні види лазерів і нові фотосенсібілізірующіе препарати, які можуть поліпшити процес. Перспективи лазерів у лікуванні раку Завдяки їх потужності і точності лазери добре підходять для певних операцій при лікуванні раку, і лікарі постійно шукають нові і кращі способи їх застосування. Так як все більше хірургів-онкологів вчаться застосовувати лазери, а лазери стають все менше і дешевше, і так як технології йдуть вперед і дозволяють видаляти пухлини всередині організму, лазери будуть використовуватися при лікуванні раку все частіше і частіше.