Jiří Hubáček
Laserové pracoviště 
ORL kliniky FN Olomouc.

Biostimulační lasery prokazatelně ovlivňují buněčné organely, membránové kanály, nociceptory, mediátory a cytokiny. V klinice je pak patrný efekt analgetický, protizánětlivý, imunostimulační a vliv na hojení ran.
Na ORL klinice v Olomouci používáme biostimulačních účinků laseru od r. 1980. Příznivé klinické výsledky jsme měli možnost zdůvodnit některými experimentálními důkazy díky spolupráci s pracovníky Teoretických ústavů LF UP, OHES a laboratoře plastické chirurgie MU v Brně. Pracovali jsme převážně s He-Ne laserem (vlnová délka 632,8 nm) v kontinuálním režimu, později s diodovými lasery vlnové délky 670 nm a 830 nm v kontinuálním i pulzním režimu. Dosažené výsledky shrnujeme v následujících závěrech:

1) Účinek záření He-Ne laseru na fibroplasty a kolagen při hojení ran.

(a) Na vnitřní ploše obou boltců králíků byl veden 3 cm dlouhý řez protínající kůži a chrupavku. Byl ozařován pouze řez na pravém boltci He-Ne laserem 15 mW hustotou energie 1,5 J/cm2 2, 4, 5, 6 a 7 den. Třetí a osmý den hojení byly provedeny excize. Třetí den nebyly zjištěny rozdíly v počtu fibroblastů proti kontrolní skupině, osmý den bylo proti kontrolní skupině zjištěno zvýšení počtu bibroblasů o 62,5 % v ráně přímo ozářené, ale i zvýšení o 34,8 % v ráně neozářené u králíků s ozářeným druhým boltcem. (1).
(b) Z 3 cm dlouhého řezu na hřbetu krys byly implantovány do podkoží paramediálně houbičky viskozové celulozy. Oblast řezu a implantátů byly ozařována He-Ne laserem 10 mW hustotou energie 0,6 J/cm 2, tedy celkem 1,8 J/cm 2 v rozdílných časových intervalech 5 x - časné ozáření od 2. do 6. dne, pozdní ozáření od 15. do 19. dne. Excize k vyšetření byly provedeny 22. den.

Výsledky ukázaly, že časné ozáření stimuluje tvorbu kolagenu III typu, který je typický pro zánětlivou reakci, pozdní ozáření tlumí zánětlivou aktivaci a je zlepšeno ukládání kolagenu, což dokazuje zvýšení hodnot kolagenu I typu, snížení kolagenu III typu v granulomu, v jizvě dokonce chybí, (2,3). Tyto poznatky jsou zatím v klinické praxi málo využívány.

2) Vliv záření He-Ne laseru na lysozym ve slinách. U 25 nemocných s recidivující tonzilofaryngitidou byly v klidovém stadiu vyšetřeny sliny na lysozym, průměrná hodnota lysozymu celého souboru byla 13,1 Fg /ml. Po ozáření sliznice dutiny ústní a tonzil He-Ne laserem 10 mW hustotou energie 1,8 J/cm2 obden, celkem 3 x, byl druhý den po posledním ozáření vyšetřen opět lysozym ve slinách a u 18 sledovaných bylo zjištěno výrazné zvýšení hodnot lysozymu, průměrná hodnota celého souboru 44,3 Fg/ml. Zvýšení lysozymu bylo zaznamenáno již po prvním ozáření, po měsíci hodnoty lysozymu klesají, ale zvýšení může trvat i 6 měsíců. (4).

3) Modulace fagocytární aktivity laserem in vitro. Fagocyty pohotově reagují změnou své fagocytární aktivity na řadu faktorů prostředí a proto jsme je zvolili jako citlivého indikátora vlivu laserového záření. Fagocytární aktivitu jsme vyšetřovali opakovaně při použití krystalků kadmia, metakrylátových částic a částic HEMA, v krvi lidské a králíků. Cílem bylo vyhodnotit změny fagocytární aktivity a adherence leukocytů in vitro na různé dávky záření několika typů laserů. Testovali jsme He-Ne laser (5, 10, 13 a 40 mW), diodový laser 670 nm/10 mW a diodový laser 830 nm/30 mW. Sledovali jsme působení laseru v kontinuálním i pulzním režimu, frekvence 4,8, 9,5, 18,2, 36,5, 73 a 584 Hz.

Bylo zjištěno, že expozice malým dávkám laserového záření 0,8 J/cm2 zvyšuje signifikantně aktivitu polymorfonukleárů cca o 28 % a monocytů o 22 %, je také zvýšena adherence leukocytů. Při expozici leukocytů vyšším dávkám záření - od 1,2 J/cm2 fagocytární aktivita postupně klesá a od 2,4 J/cm2 přechází stimulační efekt v inhibici. Laser v pulzním režimu vykazuje stimulační efekt v inhibici. Laser v pulzním režimu vykazuje stimulační efekt i při vyšších dávkách záření. Mezi typy laserů není podstatných rozdílů. Uvedená skutečnost v rozdílném působení menších a větších dávek záření je zanedbávána v klinice. (5, 6).

Místní a celková odezva lymfocytů po ozáření patrových mandlí He-Ne laserem.

a) Místní reakce lymfocytů patrových mandlí byla sledována u 15 nemocných s recidivující tonzilofaryngitidou. V klidovém období byly ze šetrné excize tonzilární tkáně vyšetřeny rozetové testy a cytologie. Bylo zjištěno snížení hodnot B lymfocytů (42,4 %) a zvláště T lymfocytů (17,9%). Normálně je v tonzilární tkáni 59 % B a 24 % T lymfocytů. Po zhojení excize byla tonzila ozářena He-Ne laserem 10 mW po dobu 1 min (0,6 J/cm2) dvakrát během týdne. Další den po druhém ozáření byla provedena nová excize. Došlo k výraznému zvýšení T Lymfocytů (32,1 %) a mírnému snížení B lymfocytů (38,5%), cytologicky zjištěno zmnožení plazmatických buněk, tedy aktivace diferenciace B lymfocytů. Kontrolní vyšetření neozářených vzorků nevykazovalo žádných změn. (7).

b) Celková imunologická odezva po ozáření patrových mandlí byla sledována u nemocných s chronickou tonzilitidou. Z původního souboru 25 nemocných splnilo kriteria pro závěrečné hodnocení jen 8. Před zahájením ozařování, krátce po ukončení 14. den a pak 42. den byly monitorovány základní parametry buněčné a protilátkové imunity - serové imunoglobuliny IgG, IgM a IgA, sekreční IgA ve slinách, fagocytární aktivita, celkové T lymfocyty (CD 3) a subpopulace CD 4 a CD 8. Patrové mandle a sliznice mezofaryngu byla ozářena He-Ne laserem 10 mW po dobu 3 minut (1,8 J/cm 2) celkem třikrát - den 0, 3 a 9. Bylo zjištěno zvýšení hodnot sekrečního IgA ve slinách z 0,23 g/l na 0,29 g/l 14. den a na 0,33 g/l 42. den. Celková imunologická odezva byla zjištěna až 42. den - zvýšení fagocytární aktivity z 39 % na 49 % a zvýšení lymfocytů CD 4 z 39 % na 47 %. (8).

5) Vliv záření He-Ne laseru na některé bakterie.

a) Po ozáření kultur Staphylococcus aureu, Streptococcus beta heamolyticus, Streptococcus pneumoniae a Neisseria catarrhalis He-Ne laserem 10 mW expozicí 30 s, 1 min, 2, 5, 5 a 10 min tj. 0,6 - 6 J/cm 2 nebyly zjištěny rozdíly mezi ozářenými a kontrolními kulturami na krevním agaru.

b) Stejné kmeny byly v bujónové kultuře inkubovány 2 hodiny v termostatu, kdy předpokládáme nárůst do lag fáze, která je nejcitlivější na zevní vlivy, pak ozářeny 6 J/cm 2 a tento postup opakován. Po ozáření 2 x 6 J/cm 2 byla zjištěna poněkud vyšší aktivita ozářených kultur proti kontrolním skupinám, významnější změna byla jen u stafylokoků - 1,3 x 10 7 bakterií v ML u kontrol, 3 x 10 á bakterií v ml po ozáření. (9)

6) Vliv záření He-Ne laseru na virus herpes simplex. Byl sledován vliv záření na cytopatogenní efekt viru. Suspenze viru herpes simplex byla ozářena He-Ne laserem 15 mW a to 0,22, 0,45, 0,9, 1,8 a 2,7 J/cm2. Ozáření suspenze viru i neozářené kontrolní prvky byly předány do kultury buněk L-132 v ředění 10 -1 až 10 -7. Cytopatogenní efekt byl odečítán třetí den. Již ozáření 0,45 J/cm2 oslabilo cytopatogenní efekt viru, oslabení je výraznější u vyšších dávek záření. (10).


Závěry:

1) Záření He-Ne laseru 1,5 J/cm2 5 x během týdne zlepšuje hojení rány stimulací fibroblastů v ráně přímo ozářené, ale i vzdálené. Tvorba kolagenu je po ozáření 1,8 J/cm2 během týdne odlišná v závislosti na stadiu hojení rány. Časné ozáření v 1 týdnu stimuluje zánětlivý kolagen III typů, pozdní ozáření ve 3 týdnu hojení tlumí zánětlivou reakci a zlepšuje ukládání kolagenu I. typů. Tyto poznatky jsou dosud málo využívány v klinické praxi.

2) Fagocytární aktivita je vhodná metoda k testování biostimulačních laserů různých vlnových délek, dávkování a způsobu aplikace. Účinné je záření jak He-Ne laseru, tak diodových laserů 670 nm a 830 nm. Pulzní režim prodlužoval stimulační efekt záření. Je třeba zdůraznit, hlavně pro klinické aplikace, že malé dávky záření stimulují, větší dávky mají inhibiční účinek.

3) Ozáření patrových mandlí He-Ne laserem 2x 0,6 J/cm2 během týdne zvyšuje v tonzile počet T lymfocytů a plazmatických buněk. Po ozáření tonzil a sliznice mezofaryngu 3 x 1,8 J/cm2 den 0, 3 a 9 byla zjištěna celková imunologická odezva - zvýšení fagocytózy a počtu CD4 lymfocytů 42. den.

4) Ozáření sliznice dutiny ústní He-Ne laserem 3x1,8 J/cm2 zvyšuje hodnoty lysozymu ve slinách.

5) Záření He-Ne laseru 0,6 - 6 J/cm2 nemá baktericidní účinek. Oslabuje však in vitro cytopatogenní efekt viru herpes simplex již od 0,45 J/cm2. Bylo by vhodné zjistit účinek záření na další viry, zvláště virus HIV.