Проблемы физической биомедицины
Межрегиональный сборник научных работ с международным участием
под общей редакцией проф.Г.Е.Брилля
Из-во Саратовского медицинского университета, 2011
ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОГЕМОТЕРАПИИ ПРИ ЛЕЧЕНИИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ
Палеев Н.Р.*, Островский Е.И.*, Палеев Ф.Н.*, Карандашов В.И.**, Санина Н.П.*, Зубов Б.В.***, Дронова Т.Г****.
*МОНИКИ им.В.Ф. Владимирского, г.Москва,**Научный центр лазерной медицины ФМБА, г. Москва, ***Институт общей физики РАН, г. Москва, **** Белгородский Государственный Университет, г.Белгород
Широкая распространенность, неуклонно возрастающая (особенно в странах с развитой промышленностью) заболеваемость оставляют бронхиальную астму (БА) в числе важнейших проблем современной медицины.
Согласно данным ВОЗ, в мире БА страдает около 300 млн. человек, 250 тысяч из них ежегодно умирают.[1].
В России согласно данным Российского респираторного общества по результатам эпидемиологических исследований на 2008 год распространенность БА среди детей составляет от 5,6 до 12,1%, а среди взрослых — 5,6-7,3%[3].
Согласно современным представлениям астма - это хроническое воспалительное заболевание воздухоносных путей, сопровождающееся различными обострениями. Воспаление в дыхательных путях связано с гиперреактивностью бронхов, бронхиальной обструкцией, респираторными симптомами. Основные эффекторные звенья воспаления- эозинофилы и тучные клетки благодаря их способности секретировать медиаторы, действующие на воздухоносные пути прямо или через нейрогенные механизмы. Большое значение придается также Т-лимфоцитам, участвующим в регуляции воспалительного ответа с помощью секретирования полифункциональных цитокинов. Предполагается, что цитокины вырабатывают и структурные клетки: эпителиальные, эндотелиальные и фибробласты.
Медиаторы спазмируют гладкую мускулатуру бронхов, увеличивают сосудистую проницаемость, активируют различные нейроны и клетки секретирующие слизь. Многие медиаторы, ответственные за изменение архитектоники респираторного тракта, еще не идентифицированы [4].
Основными медикаментозными средствами для лечения БА служат кортикостероиды, В₂-агонисты, пролонгированный теофиллин, ингаляционные холинолитики, кетотифен, противоаллергические препараты, препараты для иммунотерапии [13].
Однако эффективность медикаментозного лечения не всегда достаточна. Кроме этого, пациентам приходится принимать медикаменты практически всю жизнь, что приводит к негативным побочным эффектам. Следует также отметить, что у больных с БА, сочетающейся с заболеванием сердечно-сосудистой системы, назначение ряда вышеперечисленных препаратов (например, В₂-агонисты) может усугубить сердечную деятельность. Как выяснилось, теофиллин, который на протяжении многих десятилетий является одним из основных препаратов для лечения БА, имеет выраженные побочные эффекты (в том числе, потенциально летальные). К наиболее опасным побочным реакциям теофиллинов относятся судороги, сердечные аритмии, кроме того довольно часто встречаются тремор, жалобы со стороны ЖКТ, головная боль, нарушение сна [7].
Наиболее эффективными препаратами для лечения БА в настоящее время являются кортикостероиды. Способ назначения- ингаляционный, пероральный или парентеральный. Применение кортикостероидных препаратов всегда связано с риском развития побочных эффектов системного характера. При лечении ингаляционными кортикостероидами помимо местных побочных негативных эффектов (ротоглоточный кандидоз, дисфония и периодический кашель вследствие раздражения верхних дыхательных путей) могут быть и побочные системные явления, включая истончение кожи, образование кровоподтеков, слабость мышц, подавление надпочечников и снижение метаболизма костей. Системное действие длительного перорального или парентерального лечения кортикостероидами включает остеопароз, артериальную гипертензию ,диабет, подавление системы гипоталамус- гипофиз- надпочечники, катаракту, прибавку в весе [3].
Поэтому помимо медикаментозной терапии в лечении БА начали использовать методы фототерапии. Осина Т.Л. [11] у детей с БА облучала гелий-неоновым лазером (ГНЛ) слизистую оболочку верхних дыхательных путей, проекцию вилочковой железы и паравертебральную область. После выписки из стационара отмечено снижение числа рецидивов по сравнению с контролем на 40%, а в случае госпитализации на 35%.
Остроносова Н.С. [12], используя этот же метод облучения детей с БА, установила улучшение клинических, функциональных и лабораторных показателей, в частности ОФВ1,МВЛ,МОС50,МОC75. Положительные результаты были достигнуты без применения медикаментозных средств.
Преимуществами лазерной акупунктуры перед другими методами фототерапии являются ее экономичность, безболезненность, отсутствие риска инфицирования , возможность использовать разные режимы лазерного воздействия . Однако этот метод может быть применен только при легких формах заболевания. У больных с тяжелым течением инфекционнозависимой бронхиальной астмы применение этого метода лазерной терапии малоэффективно [12].
Существует способ внутрисосудистого облучения крови при лечении БА [2,9,10 и др.] Сущность метода заключается в облучении циркулирующей крови светом от ГНЛ проходящим через световод, введенный в кровеносный сосуд. Мощность излучения на конце световода 2,0-2,5 мВт. Продолжительность процедуры 30-50 мин. Лазерное лечение проводится на фоне комплексной медикаментозной терапии. Но наиболее эффективным в настоящее время является метод экстракорпоральной лазерной гемотерапии, разработанный нами раннее и описанный в патенте РФ №2039581 [5].
Фототерапию по указанному выше способу во всех случаях назначали после выявления толерантности пациента к медикаментозной терапии. Количество сеансов 4-5, через день. Проведено лечение 106 больных с БА, преимущественно инфекционно-аллергического генеза. Уже после первого и второго сеанса облучения крови излучением от ГНЛ отмечались субъективные признаки улучшения состояния: облегчение дыхания, снижение количества ночных приступов удушья, усиленное отхождение мокроты. Клиническое улучшение сопровождалось достоверным увеличением показателей кривой «поток-объем», полученной методом компьютерной спирометрии.
В результате экстракорпорального воздействия красного света оказалось возможным снижать дозу стероидных гормонов без ущерба для состояния больного. В среднем в группе гормонозависимых больных доза преднизолона была снижена с 40-60 до 5-10 мг в день. Ремиссия составила от 2-х до 11 месяцев, после чего признаки БА вновь появились. Однако повторные сеансы фотогемотерапии более чем у половины пациентов с БА оказались малоэффективными, а у 25% эффект полностью отсутствовал [4]. На наш взгляд это можно объяснить выработкой организмом пациентов с БА «защитных реакций» на облучение крови красным светом – как фактора внешней агрессии. Кроме того, облучение крови красным светом имеет свои недостатки и противопоказания. Москвин С.В., Азизов Г.А. [10] указывают на следующие противопоказания при проведении облучения крови светом от ГНЛ:
-все формы порфирии и пеллагра,
-фотодерматозы и повышенная чувствительность к солнечным лучам,
-гипогликемия и склонность к ней,
-приобретенные гемолитические анемии,
-геморрагический инсульт,
-подострый период инфаркта миокарда,
-почечная недостаточность и др. заболевания.
Не следует применять облучение крови пациентам, которые получают гепарин и другие антикоагулянты.
Известно что, при передозировке лазерного облучения крови появляется синдром «алой крови», описаны случаи развития инсультов и другие геморрагические осложнения [15].
Учитывая все вышесказанное мы в своей работе использовали квазимонохроматическое излучение синего света, т.к. фоторегулирующие системы, поглощающие синий свет, обеспечивают контроль за разнообразными физиологическими функциями: скоростью и вектором роста клеток, процессами клеточной дифференцировки и морфогенеза, образованием репродуктивных структур, циркадным ритмом метаболизма, биологической подвижностью клеток. Известные исследователи механизмов действия синего света М.С. Крицкий и Е.К.Чернышева [8] утверждали, что «… система рецепции синего света, возможно представляет собой чрезвычайно примитивный в эволюционном отношении регуляторный механизм, уходящий своими корнями в древнейшие эпохи становления жизни на Земле». Другими словами система рецепции синего света и ответные реакции живых организмов на воздействие синим светом заложены в их генетические программы.
Это утверждение подтверждено фундаментальными исследованиями, проведенными на рубеже 20 и 21 веков [16,6, 4]. При этом был открыт эффект фототрансдукции при воздействии синим светом на кровь [4].
В настоящее время фотогемотерапия с применением синего света используется при лечении ряда заболеваний. Этот способ лечения оказался эффективен при лечении хронического обструктивного бронхита (ХОБ) (патент РФ № 2173190) [14] и широко применяется в отделении терапии МОНИКИ.
В предложенном нами способе лечения бронхиальной астмы было использовано квазимонохраматическое излучение синего света λ 450± 10 нм. Для исключения влияния каких-либо других агентов, было использовано внутрисосудистое облучение крови пациента, т.к. при экстракорпоральном методе фотогемотерапии используются различные (гепарин, цитрат натрия, глюгицир) стабилизаторы системы свертывания крови, которые могут сыграть роль аллергена.
Для внутрисосудистого облучения крови использовали аппарат АФС-Соларис, со стерильным одноразовым световодом (производство ООО «Полироник»). Аппарат АФС-Соларис является компактным устройством, которое крепится к предплечью руки ремешком. Аппарат АФС-Соларис позволяет регулировать время облучения, что позволило выработать оптимальную дозу облучения для лечения БА. Способ осуществляли следующим образом: пациентам с установленным диагнозом БА и получавшим стандартную терапию при отсутствии эффективности от ее применения предлагали провести курс фотогемотерапии синим светом.
Аппарат АФС-Соларис фиксировали на предплечье пациента, включали, на экране аппарата устанавливали время облучения, затем с помощью иглы, в просвете которой расположен световод, соединенный с источником света, пунктировали локтевую вену (стандартное положение, определяемое конструкцией аппарата), иглу фиксировали к коже руки лейкопластырем, включали источник излучения аппарата. По истечении запрограммированного времени, раздавался звуковой сигнал и аппарат автоматически отключался. При отработке дозировки, наиболее эффективным оказалось излучение света, мощностью около 1 мВт на конце световода при времени облучения от 30 до 40 мин в зависимости от массы пациента.
Курс лечения составил 5-6 сеансов через день.
По отработанной методике предлагаемого способа лечения бронхиальной астмы было обследовано и пролечено 29 человек. Критерием оценки явилась клиническая картина (уменьшение количества, снижение интенсивности или исчезновение приступов удушья), снижение доз применяемых препаратов или их отмена, длительность ремиссии болезни. В качестве объективной оценки функции внешнего дыхания была использована компьютерная спирометрия.
Уже после 1-го – 2-го сеансов фотогемотерапии у большинства больных отмечались субъективные признаки улучшения состояния: облегчение дыхания, снижение количества приступов удушья, отмечалось усиленное отхождение мокроты, после 2-3 сеанса функция дыхания значительно улучшилась, так что можно было уменьшить или полностью отменить ингаляционные препараты.
При исследовании ФВД отмечено увеличение ЖЕЛ, МВЛ и других параметров дыхания после курса фотогемотерапии. Повторные курсы лечения у больных с тяжелым течением болезни (даже если состояние пациентов было удовлетворительным – приступы удушья были редки или отсутствовали) проводили через 3 месяца по методике описанной выше.
Для иллюстрации приводим клинические примеры:
Пример 1. Больная Л. 38 лет страдает бронхиальной астмой в течение 4-х лет. Жалобы на приступы удушья, наступающие чаще по ночам. Принимала препараты теофиллина, коринфар, антровент, игалляции беротека.
Дважды лечилась стационарно. В течение последних трех месяцев состояние прогрессивно ухудшалось, приходилось пользоваться ингалятором до 8-10 раз в сутки. Назначен преднизолон в суточной дозе 10 мг, приступы удушья стали наступать реже. В настоящее время пользуется беротеком 4-6 раз в сутки, получает базовую терапию, включая 10 мг преднизолона в сутки.
Амбулаторно проведен курс фотогемотерапии синим светом по методике, описанной выше, - внутрисосудисто на аппарате АФС- Соларис в количестве 5 сеансов через день. На следующие сутки после проведения 1-го сеанса отмечает улучшение состояния, усилилось отхождение мокроты, дыхание стало более свободным, пользовалась ингаляциями беротека 3 раза.
На фоне проводимой терапии прекратились приступы удушья. Суточная доза преднизолона снижена до 5 мг.
Анализ данных, полученных при компьютерной спирометрии показал достоверную положительную динамику ФВД после проведения курса фотогемотерапии синим светом.
Табл. 1. Показатели функции внешнего дыхания б-й Л. До и после лечения с применение фотогемотерапии синим светом.

Увеличились объемные показатели и показатели легочной вентиляции: жизненная емкость легких на 22,5%,форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) на 6,6%,максимальная вентиляция легких (МВЛ) на 14,2%.
Положительная динамика скоростных показателей : увеличились объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1) на 9,5%,средняя объемная скорость форсированного выдоха (С25-75) на 12,8 %,максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 25% (МОС 25) на 3,8%,объемная скорость воздуха на уровне выдоха 75% (МОС 75) на 14%.
Пример 2. Больной М. 62 лет, страдает бронхиальной астмой в течении пяти лет,постоянно принимает теофиллин, коринфар, атровент,ингаляции беротека,таблетки преднизолона. Неоднократно госпитализировался . Последние два месяца отмечает ухудшение состояния ,участились приступы удушья- пользуется беротеком до 12 раз в сутки. Доза преднизолона (суточная) увеличена до 30 мг.
Госпитализирован в терапевтическое отделение , где проведено 6 сеансов фотогемотерапии синим светом – внутрисосудисто на аппарате АФС- Соларис с интервалом через день. Значительное улучшение дыхания отметил к вечеру после первой процедуры,проведенной утром, пользовался беротеком только 2 раза,затем прекратил его прием. За время лечения (12 дней) доза преднизолона была снижена до 20, затем до 10 и 5 мг.
Выписан в удовлетворительном состоянии. Через неделю после выписки прекратил прием преднизолона,продолжал принимать теофиллин,коринфар. Динамика показателей функции внешнего дыхания б-го М. представлена в табл. 2. На фоне ремиссии,через 3 месяца проведен повторный курс фотогемотерапии синим светом. Катамнез прослежен в течение 8 месяцев- сохраняется стойкая ремиссия болезни: продолжает принимать коринфар.
Табл. 2. Динамика показателей функции внешнего дыхания у б-го М. при проведении фотогемотерапии синим светом..

А-показатели компьютерной спирометрии до начала лечения. Б- после сеанса фотогемотерапии. В- после 5-ти сеансов фотогемотерапии.
Из таблицы 2 видно, что в процессе лечения, уже после первого сеанса улучшились все показатели функции внешнего дыхания; после проведения 5-ти сеансов фотогемотерапии синим светом практически нормализовались ЖЕЛ и ФЖЭЛ, а остальные показатели также выросли, что объективно подтверждает эффективность терапии. Эффективность воздействия синего света можно объяснить тем, что пик поглощения оптического излучения кровью приходится именно на синий диапазон светового излучения.
Эффективность используемого квазимонохроматического излучения 450 ± 10 нм при лечении бронхиальной астмы обусловлено не только улучшением функции дыхания, но и регуляцией многих жизненно важных функций- улучшении энергетических возможностей организма за счет усиления синтеза энергии в митохондриях клетки, ускорении кровотока, регуляции метаболизма, регуляции системы гемостаза и гемореологии, модулирующим эффектом в отношении иммунной системы и др. Немаловажное значение имеет и противовоспалительное действие синего света.
Именно этот комплекс регулирующих факторов, восстанавливая нарушенные болезнью органы и их функции, и что особенно важно, функцию иммунной системы, обеспечивает длительную ремиссию бронхиальной астмы.
Преимущество предложенного способа оптимизации лечения бронхиальной астмы в том, что применен диапазон оптического излучения, который не вызывает негативных реакций со стороны больного организма, а включает генетически обусловленную долговременную регуляцию жизненно важных функций.
Предложенный способ оптимизации лечения бронхиальной астмы, технически прост, может применяться, как в стационарах, так и в амбулаторных условиях. На этот способ лечения выдан патент на изобретение RU 2403073.
Литература
1. Бронхиальная астма. Глобальная стратегия: Совместный доклад Национального института «Сердце, легкие, кровь» (США) и Всемирной организации здравоохранения //Пульмонология — 1996. — Приложение.
2. Васильева Л.В. Клинико-генетическое программирование эффективности различных видов лазеротерапии у больных бронхиальной астмой // Автореф. диссерт. доктора мед. наук, Воронеж, 1999. - 48 С.
3. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы // Доклад Рабочей группы ВОЗ и Национального института сердца, легких и крови (США). Пересмотр 2007 г. Перевод с английского. Издательский дом «Атмосфера». Москва 2008 — 107 с.
4. Карандашов В.И., Петухов Е.Б., Зродников В.С. Фототерапия // М. Медицина 2001, 400 с.
5. Карандашов В.И. Садовникова Н.И., Ильченко В.А., Петухов Е.Б. Способ лечения гормонорезистентной бронхиальной астмы // патент РФ № 2039581 — Бюл. №20, 1995.
6. Карандашов В.И., Петухов Е.Б., Корнеев А.А., Жомов В.А., Островский Е.И. Ответы на синий свет у человека. // Бюл. экспер. биологии и медицины. – №2 – М.2000- С.217-221
7. Клинические рекомендации. Бронхиальная астма /под ред. А.Г. Чучалина — М: Издательский дом «Атмосфера». 2008, 224 С.
8. Крицкий М.С., Чернышева Е.К. Некоторые проблемы рецепции коротковолнового видимого света. // В кн.: Молекулярные механизмы биологического действия оптического излучения: - М; Наука 1988 — С. 198-212.
9. Москаленко Н.Т., Никитин А.В., Сидельникова В.И. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на показатели эндогенной интоксикации и воспалительной активности слизистой оболочки бронхов больных бронхиальной астмой // Лазерная медицина, №7, 2003, - С. 36-38.
10. Москвин С.В., Азизов Г.А. Внутривенное лазерное облучение крови, М. «Матрикс» 2004, 20 С.
11. Осина Т.Д. Лазерная коррекция местной клеточной защиты при бронхиальной астме у детей. // Материалы международной конф. «Новые направления лазерной медицины» - М., 1996 — С.193.
12. Остроносова Н.С. Динамика функции внешнего дыхания и реактивности бронхов у больных бронхиальной астмой при лазеротерапии // Материалы международной конф. «Клиническое и экспериментальное применение новых лазерных технологий» - М. - Казань, 1995, - С. 233-234.
13. Отечественные препараты для лечения бронхиальной астмы // Методические рекомендации МЗ РСФСР под Редакцией А.Г. Чучалина. Москва 2001, 18 с.
14. Палеев Н.Р., Карандашов В.И., Жомов В.А., Петухов Е.Б. Способ лечения хронических обструктивных заболеваний легких: патент РФ №2173190 — 2001 — бюл. №25.
15. Цыганова Г.И. Информация о заседании Научного совета РАМН и Росздрава по лазерной медицине 7 декабря 2005 г. // Лазерная мед. 2006, том 10, выпуск 1, С. 55-57.
16. Senger H. Blu Light Responses: Phenomena and Occurrence in Plants and Microorganisms. GRC Press, Boca Raton. Florida, 1987 V. 1-11.