Многие молекулярные акцепторы НИЛИ связаны с клеточными мембранами и, переходя в электронно-возбужденное состояние, изменяют их физико-химические свойства - поверхностный заряд, диэлектрическую проницаемость, вязкость, в результате чего активируются системы мембранной организации биомолекул [11]. В последующем, функциональные сдвиги в облучаемых клетках, в большей степени, связаны с передачей возбуждения на дыхательную цепь и внутренние мембраны митохондрий, осуществляющие синтез АТФ, РНК, протеинов и тканевое дыхание. Энергия фотонов вызывает ускорение передачи электронов в дыхательной цепи, приводит к окислению пула НАДФ и смещает окислительно-восстановительное равновесие в митохондриях и цитоплазме. Активация генома клеток приводит к изменению баланса клеточных рецепторов и полипептидных факторов роста, деполяризации клеточных мембран, кратковременному изменению внутриклеточной рН (в сторону более окисленного состояния) и активации токов через АТФ-зависимые калиевые или кальциевые ионные каналы. В дальнейшем, индуцированный ЛИ каскад биохимических реакций уже не требует дальнейшей фотоактивации, и именно «темновые» реакции, связанные с факторами транскрипции, определяют специфический ответ клеток определенного типа [11].
В некоторых случаях, например, при ЛО лимфоцитов и макрофагов, наряду с дыхательной цепью активируются и некоторые специализированные окислительно-восстановительные цепи: НАДФ-оксидаза и NO-синтаза плазматической мембраны фагоцитирующих клеток, которые индуцируют «немито-хондриальный лазерный взрыв» [78] При изучении реакций организма на НИЛИ нельзя забывать о косвенной активации клеток через вторичные клеточные «мессенджеры» (цитокины, активированные формы кислорода, азота и др.), выделяемые облучаемыми клетками [78]. Первичные фотобиологические реакции составляют основу многообразных субклеточных, клеточных и тканевых эффектов НИЛИ, реализуемых в его репаративно-регенеративном, противовоспалительном, вазоактивном и гипоалгезивном действии [78].
Экспериментально доказано, что при воспалении всегда имеется гиперплазия не индифферентных, а специфически ориентированных в своем действии структур, направленная на нейтрализацию патологического фактора [80]. Под влиянием НИЛИ сначала происходят изменения в митохондриях: увеличивается их количество и размеры, появляется много молодых форм, формируется набухание и просветление матрикса. Активация генетического аппарата приводит к ускорению транскрипции ДНК, стимуляции белкового синтеза на рибосомах, которые являются строительным материалом для формирования растущих ультраструктур клетки. Увеличивается объем ядрышек, повышается уровень хроматина, являющегося центром синтеза РНК, возрастает общая протяженность ядерных мембран, которые непосредственно связаны с гранулярной эндоплазматической сетью - центром синтеза белка [80]. Происходит активация ядерно-цитоплазматического обмена. В цитоплазме клеток развивается гиперплазия белоксинтезирующих структур -- рибосом и цитоплазматической сети. Все это является морфологической основой мощного трофического и репаративного эффекта НИЛТ. Улучшению трофических процессов в тканях также способствуют стимуляция различных внутриклеточных ферментативных процессов, образование синглетного кислорода и активных продуктов фотолиза [45,80].
Результат влияния НИЛТ при заживлении ран -- усиление процесса пролиферации, что является не чем иным, как проявлением гиперплазии структурных компонентов, только здесь последними выступают не органеллы, а клетки [166]. Как показали авторы, ультраструктурные изменения предшествовали клеточным, то есть происходило количественное увеличение ядрышек, десмосом, кератосом, гранул кератогиалина и пр. Другими словами, репаративная регенерация, стимулируемая ЛТ, вызывала как внутриклеточную, так и клеточную гиперплазию. Под действием НИЛИ происходит не тотальная, а скорее избирательная стимуляция гиперплазии структур. Так, при ЛТ гастродуоденальных язв обнаружено, что уже после первых сеансов активируется пролиферация эпителиоцитов и уменьшается количество микроорганизмов [26]. После 3-4 сеансов на фоне роста количества фибробластов, эндотелиоцитов и эпителиоцитов уменьшается число сегментоядерных лейкоцитов и лимфоцитов.
Морфологической основой НИЛТ можно, по-видимому, считать избирательную гиперплазию работающих структур, являющихся основой усиления функции, пораженной (или ослабленной) патологией [11]. Использование ЛТ приводит к «снятию» тотальной гипоксии, свойственной любому патологическому состоянию и процессу, способствует в организме «запуску» на молекулярном и клеточном уровнях каскада собственных центральных и периферических ауторегуляционных систем, чего известные средства, в частности фармакотерапия, у этих больных ранее не обеспечивали.
Если патологический процесс локализован в поверхностных слоях кожи или слизистой оболочке, воздействие НИЛИ бывает направлено непосредственно на него. В этом случае могут быть использованы матричные импульсные лазеры, позволяющие захватить большую поверхность при равномерном распределении мощности излучения по площади. Подобная методика позволяет значительно повысить эффективность ЛТ и получить более стабильный эффект [55].
Различают контактную методику воздействия, когда излучающая головка находится в контакте с облучаемой поверхностью, и дистанционную (неконтактную), когда между излучающей головкой и облучаемой поверхностью имеется пространство. Кроме того, установлено, что компрессия мягких тканей позволяет повысить терапевтический эффект НИЛИ, так как при этом увеличивается проникновение ЛИ в биологические ткани [3].
Воздействие на точки акупунктуры (ТА) - лазерная рефлексотерапия. ТА - это проецируемый на точку специфический участок наибольшей активности системы взаимодействия «покров тела -- внутренние органы». Точечное воздействие и малая интенсивность воздействия на рецепторный аппарат в зоне ТА благодаря пространственной и временной суммации раздражения вызывает многоуровневые рефлекторные и нейрогуморальные реакции организма [2]. Общая реакция организма на лазерное рефлекторное воздействие осуществляется двумя основными путями: нейрогенным и гуморальным.
При экспозиции непрерывного ИКЛИ (длина волны 0,83 мкм, мощность 15 мВт) в течение 20 с возникает немедленная реактивная вазодилатация в тканях, окружающих зону воздействия, в результате чего в ТА повышается температура на 1-2°С. Увеличивается синтез простагландинов Е и F, энкефалинов и эндорфинов. Эффекты кумулируются и достигают максимума к 7-й процедуре [80].
Внутриполостное воздействие ЛТ успешно применяется в гинекологии, урологии, хирургии и др. [26,45,52,54,5564,75,76,77,78,85,90]. В отличие от чрескожного воздействия на проекцию пораженного органа, когда большая часть энергии излучения рассеивается в биологических тканях на пути к органу, при внутриполостном методе ЛТ излучение доставляется с минимальными потерями энергии, с необходимой формой распределения мощности непосредственно в патологическом очаге. Для этого предназначены специальные оптические насадки, которые вводятся в естественные полости организма.
Метод внутрисосудистого лазерного облучения крови (ВЛОК) эффективен при ряде заболеваний. Действие НИЛИ на эритроциты циркулирующей крови способствует стабилизации их клеточной мембраны и сохранению функциональной полноценности, что благоприятствует улучшению циркуляции их в сосудах микроциркуляторного русла при патологических состояниях [64].
В основе лечебного эффекта ВЛОК лежит, с одной стороны, воздействие на гемоглобин и перевод его в конформационное состояние, более выгодное для транспорта кислорода, с другой - увеличение содержания АТФ и повышение энергообразования в клетках [156]. ВЛОК снижает агрегационную способность тромбоцитов, активирует фибринолиз, нормализует содержание антитромбина-III [156]. Это приводит к увеличению скорости периферического кровотока и улучшению оксигенации тканей. Улучшение микроциркуляции и утилизации кислорода в тканях сопровождается возрастанием окисления энергетических материалов - глюкозы, пирувата, лактата [156]. Улучшение микроциркуляции обусловлено вазодилятацией и изменением реологических свойств крови за счет снижения ее вязкости, уменьшения агрегации эритроцитов вследствие повышения их отрицательного электрического заряда. В результате достигаются активация микроциркуляции, раскрытие капилляров и коллатералей, улучшение трофики, нормализация нервной возбудимости [156].
Имеются данные о стимулирующем влиянии ВЛОК на клеточное звено иммунитета: увеличивается количество лимфоцитов и изменяется их функциональная активность, возрастает способность Т-лимфоцитов к розеткообразованию, стабилизируется соотношение субпопуляций Т-хелперов и Т-супрессоров [156]. Лечебный эффект ВЛОК обусловлен его способностью оказывать иммунокорригирующее действие путем нормализации межклеточных взаимоотношений субпопуляции Т-лимфоцитов и увеличения количества иммунокомпентетных клеток в крови. Это, в свою очередь, повышает функциональную активность В-лимфоцитов, усиливает иммунный ответ, снижает тяжесть интоксикации и улучшает состояние больных [156].
ВЛОК используют в качестве анальгезирующего, антиоксидантного, десенсибилизирующего, биостимулирующего, иммуностимулирующего, иммунокорригирующего, детоксицирующего, сосудорасширяющего, антиаритмического, антибактериального, антигипоксического, противоотечного и противовоспалительного средства, обладает повышающим адаптационно-компенсаторные возможности действием [156]. НИЛИ снижает потерю белка с мочой, предотвращает избыточное рубцевание. Очень важным является феномен последействия НИЛИ, обеспечивающий пролонгацию эффекта на 1,5-2 месяца после окончания курса ЛТ.
Г.М. Карпухин и соавт. (1995) [66] определили вторичные эффекты ВЛОК, приводящие к ремиссии заболеваний, а в некоторых случаях и к выздоровлению.
Улучшение микроциркуляции. Тормозится агрегация тромбоцитов, повышается их гибкость, снижается концентрация фибриногена в плазме и усиливается фибринолитическая активность, улучшаются реологические свойства крови, увеличивается снабжение тканей кислородом.
Уменьшение или исчезновение ишемии в тканях органов. Увеличивается сердечный выброс, уменьшается общее периферическое сопротивление, расширяются коронарные сосуды, повышается толерантность к нагрузкам.
Нормализация энергетического метаболизма клеток, подвергшихся гипоксии или ишемии, накопление в клетках циклического АМФ, сохранение клеточного гомеостаза.
Противовоспалительное действие за счет торможения высвобождения гистамина и других медиаторов воспаления из тучных клеток, угнетения синтеза простагландинов, нормализации проницаемости капилляров, уменьшения отечного и болевого синдромов.
Коррекция иммунитета: повышение общего уровня Т-лимфоцитов, лимфоцитов с супрессорной активностью, увеличение содержания Т-хелперов при отсутствии снижения уровня лейкоцитов в периферической крови, снижение уровня Ig A.
Влияние на процессы перекисного окисления липидов в сыворотке крови: уменьшение содержания в крови малонового диальдегида, диеновых конъюгат, шиффовых оснований и увеличение концентрации б-токоферола.
7. Нормализация липидного обмена: повышение активности липопро-
теинлипазы, снижение уровня атерогенных липопротеинов.
Одним из проявлений репаративно-регенеративного действия ЛИ является его гормоностимулирующий эффект. В отдельных исследованиях высказаны предположения, что в основе усиления гормональной функции яичников под влиянием НИЛИ у больных с хроническим сальпингоофоритом, сопровождающимся овариальной недостаточностью, лежит усиление пролиферативной активности клеток гранулезной оболочки яичников [116]. Кроме того, ИК ЛИ стимулирует синтез цАМФ-связывающих рецепторных белков в гранулезных клетках, опосредующих модулирующее влияние гонадотропных гор-монов, и усиливает чувствительность яичников к их воздействиям [116]. Эти эффекты развиваются медленно, в течение нескольких недель.
Выраженное противовоспалительное действие лазерного излучения многие исследователи связывают с его влиянием на иммунитет [3,45]. В клинических и экспериментальных исследованиях доказано не просто стимулирующее, а нормализующее влияние ИКЛИ на гуморальное и клеточное звенья иммунной системы у больных с хроническим сальпингоофоритом. Наряду с количественным увеличением исходно сниженного уровня эффекторных клеток, ИКЛИ восстанавливает баланс Т-лимфоцитов (в основном, за счет Т-хелперного звена), что играет важную роль в регуляции клеточных пролиферативных процессов [45]. Наряду с этим, активируется миграция и фагоцитарная активность нейтрофильных лейкоцитов, лимфоцитов и моноцитов-макрофагов [3]. Повышается синтез моноцитами интерлейкина-1 и интерлейкина-2, модулирующих активность фагоцитов. ЛО уменьшает скорость синтеза провоспалительных цитокинов, увеличивает активность системы комплемента и его компонентов [3]. При этом уровень ЦИК снижается на 40%-50%. Влияние НИЛТ на гуморальный иммунитет реализуется в восстановлении соотношения иммуноглобулинов всех классов, повышении содержания сывороточного лизоцима и интерферона в крови больных хроническим сальпингоофоритом [80].
Ряд исследователей [3,45,80] исследовали иммуномодулирующие эффекты НИЛИ. Исследования показали заинтересованность лимфоидной ткани в изменениях, происходящих при воздействии НИЛИ, связывая иммуномодулирующий эффект лазерного излучения с влиянием на рецепторный аппарат иммунокомпетентных клеток. При сравнении результатов воздействия НИЛИ с разной длиной волны на мембраны иммунокомпетентных клеток было установлено, что ультрафиолетовое НИЛИ вызывало угнетение рецепторного аппарата, а инфракрасное НИЛИ - стимуляцию. Доказано влияние НИЛИ на рецепторный аппарат мембран иммунокомпетентных клеток, их митотическую активность, выявлены дозозависимый характер этих воздействий и зависимость иммуномодулирующих эффектов от длины волны излучения и исходного состояния иммунокомпетентных клеток [3].
Ряд авторов [45] связывают иммуномодулирующий эффект ЛИ, способного генерировать свободные радикалы кислорода, с влиянием на рецепторный аппарат иммунокомпетентных клеток. Перекиси и гидроксильные радикалы могут воздействовать на Т-лимфоциты и, учитывая разную чувствительность субпопуляций Т-лимфоцитов к действию активных форм кислорода, можно объяснить изменение соотношения субпопуляций Т-лимфоцитов при лазерном воздействии [45]. В клинических исследованиях установлено нормализующее влияние эндоваскулярной лазеротерапии на клеточный иммунитет: количество общих и активных Т-лимфоцитов, соотношение субпопуляций Т-клеток (хелперно-супрессорный коэффициент). После лазеротерапии отмечено изменение соотношения субпопуляций Т-лимфоцитов со снижением киллеров-супрессоров и одновременным повышением хелперов-индукторов и значительное снижение до 20-25% содержания ЦИК [3]. При местной ЛТ увеличивалось количество Т-лимфоцитов, Т-хелперов, В-лимфоцитов периферической крови. Уровень сывороточного IgM повышался, IgA - понижался, IgG - не изменялся. Клинические исследования показали, что НИЛИ влияет на функциональное состояние иммунной системы как иммунокорректор.