СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СОЧЕТАННОГО МЕДИКАМЕНТОЗНО-ЛАЗЕРНОГО ЛЕЧЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК A61N5/67 G01N33/68 

Изобретение относится к медицине, может быть использовано в других областях: косметологии, ветеринарии, фармакологии.

В последнее десятилетие в нашей стране и за рубежом интенсивно развиваются и находят все более широкое применение структурные диагностические тесты, основанные на анализе морфологических особенностей текстур жидкокристаллической фазы и структур кристаллизации мезогенных сред организма человека. Концепция разработки морфотестов заключается в том, что морфологические особенности текстур в жидкокристаллическом состоянии и структур кристаллизации, а также характер текстурных преобразований при агрегировании лиотропных биожидкостей в стандартных условиях обусловлены состоянием организма. Нарушения вследствие стресса, болезней, дезадаптации приводят к изменению химического состава и состояния биожидкостей. [Р.И. Минц, Е.В. Кононенко. Жидкие кристаллы в биологических системах. М.: ИНТ ВИНИТИ. Сер. Биофизика. 1982, т.13, 145с.].

Известен алгоритм разработки медицинских морфотестов. При помощи повременного поляризационно-оптического исследования препаратов можно выявить типичные для нормы и различных патологических состояний морфограммы на разных стадиях агрегирования. Основным практическим результатом является определение структурных маркеров нормы и патологии. Особенностями морфотестов является их наглядность, информативность, малое количество вещества, необходимое для анализа, и сравнительная простота выполнения исследования. Однако методика разработки морфотестов не рассчитана на оценку сочетанной лекарственной и лазерной терапии. [Е.В. Кононенко, Б.М. Боровик. Методика разработки медицинских морфотестов. Известия Академии Наук. Серия физическая, 1996, т.60, 4, С.143-148].

Наиболее близким к заявляемому алгоритму является клинический алгоритм выбора режима низкоинтенсивной лазеротерапии и сочетанного применения лекарственных препаратов. В последние десятилетия в медицине все шире применяется лазеротерапия, развиваются новые методики применения низкоинтенсивного лазерного излучения, формируется проблема совместимости комплексного воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения и лекарственных препаратов. Исходя из заболевания пациента, его состояния, знаний врача, его клинического опыта, выбирается и применяется способ лечения. Такой способ подбора метода лечения является эмпирическим и не всегда позволяет достичь желаемого результата. [Телегин Ю.В. Новые аспекты сочетанного применения лазерной и металлотерапии. Лазеры и аэроионы в биомедицине. Калуга - Обнинск, 1997, с. 30-35.]
Цель изобретения - устранение отмеченных недостатков, а именно объективизация и стандартизация методики выбора сочетанной медикаментозно - лазерной терапии для повышения ее эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что алгоритм выбора методики включает в себя несколько этапов.

1 этап - "теоретический":- постановка задачи подбора методики на основе клинического диагноза: выбор анализируемой биологической среды, выбор модельной системы; выбор вида лазерного излучения; выбор препарата, анализ информации по фармакокинетике и фармакодинамике препарата. В качестве среды целесообразно использование сыворотки крови как универсальной биологической среды. Однако возможно и применение биологической жидкости, полученной от больного неинвазивным методом (ротовая жидкость, моча, отделяемое из раны и др. ). Выбор модельной среды зависит от механизма действия лекарственного препарата. Экспериментальная среда L-α-лецитин моделирует мембранный матрикс клетки. Среда L-α-лецитин с альбумином 10% и физиологическим раствором 0,9% хлористого натрия моделирует сыворотку крови. Низкоинтенсивное лазерное излучение может быть любого диапазона, как красного, так и инфракрасного, и мощности от 0,1 до 30 мВт.

2 этап - "лабораторный": выбор методики медикаментозно-лазерной терапии: исследование модельных и нативных систем без добавок препарата; исследование выбранного препарата; исследование модельных и нативных систем с добавками препарата. Для исследования применяются структурно-оптические методы (рефрактометрия, поляризационная фотометрия и поляризационная микроскопия) и дозированные лазерные воздействия избранным лазерным излучением. Проводится прямой и обратный эксперимент: прямой - лазерное облучение модельной или нативной среды с уже введенными лекарственными добавками; и обратный - вначале осуществляется облучение среды низкоинтенсивным лазерным излучением с последующим введением лекарственного препарата. Если ни при каких режимах лазеротерапии изменений оптического отклика в модельных системах и нативных биожидкостях с добавлением данного лекарственного препарата не происходит, то дальнейшее применение методики не актуально.

Возможны следующие варианты взаимодействия лекарственного вещества с лазерным излучением в организме больного:
- лекарственную и лазерную терапию можно проводить параллельно, при этом они не оказывают взаимного влияния друг на друга;
- если наблюдается антагонистический эффект действия лекарственного препарата и низкоинтенсивного лазерного излучения, то выдается заключение о нецелесообразности сочетанного применения этих лечебных факторов. Лазерную и лекарственную терапию необходимо разнести во времени: до полного выведения лекарства или до понижения его концентрации до определенного уровня, или до исчезновения лазерного эффекта;
- если имеются синергические изменения структурно-оптических свойств модельных систем и нативных биожидкостей с данной лекарственной добавкой, то исследование по методике продолжается, переходит к следующему этапу.

3 этап - "клинический": проверка методики с другими параллельными исследованиями (общеклиническими, биохимическими, иммунологическими, свертологическими и др. в зависимости от закономерностей патологического процесса). Выдается заключение о возможности одномоментного проведения лекарственной и лазерной терапии, при этом в определенном режиме облучения (установленном экспериментально) происходит усиление лечебного эффекта.

Пример 1. Выполнение алгоритма выбора методики сочетанного лечения хлористым кальцием и низкоинтенсивной лазеротерапии
Этап первый. Фармакологическая характеристика хлорида кальция: это - бесцветные кристаллы без запаха, горько-соленого вкуса, очень легко растворимы в воде (4: 1), препарат гигроскопичен, на воздухе расплывается. Фармакологическое действие: кальций необходим для осуществления процесса передачи нервных импульсов, для сокращения скелетных мышц и мышцы сердца, для формирования костной ткани, для свертывания крови и для нормальной деятельности других органов и систем. Показания к применению: недостаточная функция паращитовидных желез, повышенное выделение кальция из организма; аллергические заболевания и осложнения: необходимость уменьшения проницаемости сосудов; токсические поражения печени, нефрит, эклампсия; как кровоостанавливающее средство и противоядие (при отравлении солями магния, щавелевой кислотой и др). [Лекарственные средства. Под ред. М.Д.Машковского. Изд. 8-е, перераб. и дополн. М., Медицина, 1998, т.I, II.].

Этап второй. Модельную систему, L-α-лецитин с альбумином 10% с физиологическим раствором 0,9% хлористого натрия облучали красным (мощность излучения 10 мВт) и инфракрасным (мощность излучения 4 мВт) лазерами и обнаружили 10-минутную периодичность изменения количества структур при действии инфракрасного лазера и 15-минутную при действии красного.

Исследование структур кристаллизации хлористого кальция после облучения инфракрасным и красным лазерами через 24 часа выявило появление веерной текстуры, разрушение (вследствие окисления) жидкокристаллических структур, количество миелиновых форм при облучении красным лазером меньше, чем инфракрасным.

Наибольшие изменения показателя преломления (до 0,0012) выявлены при облучении образцов модельных и нативных систем с добавлением 0,1 моль/л хлористого кальция. При исследовании модельной системы L-α-лецитин с альбумином 10% с физиологическим раствором 0,9% хлористого натрия, моделирующим сыворотку крови, хлористый кальций гасит эффект низкоинтенсивного лазерного излучения в моделях не зависимо от времени введения препарата ("прямой" и "обратный" эксперимент) и вида облучения. В сыворотки крови больного введение хлористого кальция уменьшает общее количество жидкокристаллических структур. Изменение времени низкоинтенсивного лазерного облучения в независимости от вида лазера (красный или инфракрасный) вызывает волнообразное изменение количества жидких кристаллов. Максимальное изменение показателя преломления наблюдается вблизи пятой минуты.

Заключение. Поскольку изменений структуры и показателя преломления в модельных и нативных системах при введении хлористого кальция и облучении низкоинтенсивным (красным и инфракрасным) лазерным излучением нет, то продолжение проведения алгоритма не актуально. Лекарственная терапия хлористым кальцием и лазерная терапия красным и инфракрасным излучением взаимно не влияют друг на друга.

Пример 2. Выполнение алгоритма выбора методики сочетанного лечения гипохлоритом натрия и низкоинтенсивным лазерным излучением.

Этап первый. Фармакологическая характеристика: гипохлорит натрия - водный раствор со слабым запахом хлора. Получают электролизом 0,9% водного раствора хлористого натрия в течение 30 минут и силе тока 3 А. Фармакологическое действие: антисептический раствор гипохлорита натрия является мощным окислителем, оказывающим разрушающее действие на мембраны бактерий. Окислитель С1O^-.

Этап второй. При поляризационной микроскопии исходных препаратов гипохлорита натрия выявлены мелкие и средние структуры сферодендритов, множество пластинчатых кристаллов, тонкие игольчатые кристаллы и дендриты. При облучении препарата увеличивается размер пластинчатых кристаллов, появляются концентрационные волны и игольчатые кристаллы; на пятой минуте количество всех двулучепреломляющих структур резко уменьшается, на десятой минуте уменьшается количество дендритов. Показатель преломления при этом не изменяется.

В препаратах модельной системы с лецитином и гипохлоритом натрия при "прямом" эксперименте, то есть облучение модельной среды с уже введенным лекарственным препаратом, от нулевой и первой минуты выявляются разрушение всех текстур, имеются лишь отдельные тяжи. При облучении тяжи становятся тоньше, а количество их увеличивается. Появляются маслянистые бороздки и жидкокристаллические линии, а на десятой минуте - сферолиты. При "обратном" эксперименте, то есть введение лекарственного препарата после предварительного облучения среды, на нулевой и первой минуте также очень много разрушений, но сразу имеются маслянистые бороздки и жидкокристаллические линии. При длительном облучении наблюдаются маслянистые бороздки, жидкокристаллические линии и нарастает разрушение. Показатель преломления изменяется волнообразно, имея максимум для "прямого" эксперимента на первой минуте, и для "обратного" - на пятой. В препаратах модельной системы с лецитином, альбумином, физиологическим раствором 0,9% хлорида натрия и гипохлоритом натрия в "прямом" эксперименте структура содержит жидкокристаллические линии и тонкие тяжи. Облучение практически никак не влияет на структуру, лишь на первой минуте появляется немного полигональных текстур, а на десятой - двулучепреломляюшие структуры. В "обратном" эксперименте основными текстурами являются жидкокристаллические линии и тяжи, присутствует также незначительное количество миелиновых форм, маслянистых бороздок и веерной текстуры. При облучении миелиновые формы переходят в конфокальеные домены. Показатель преломления в обоих случаях имеет максимум на первой минуте.

Заключение. Комплексная оценка проведенных экспериментальных исследований гипохлорита натрия и низкоинтенсивного лазерного излучения позволяет сделать вывод об антагонистическом эффекте их действия. Поэтому сочетанное применение гипохлорита натрия и низкоинтенсивного лазерного излучения не целесообразно.

Пример 3. Выполнение алгоритма выбора методики сочетанного лечения гентамицином и низкоинтенсивным лазерным излучением.

Этап первый. Фармакологическая характеристика: гентамицин - антибиотик, продуцируемый лучистыми грибами, относится к аминогликозидам. Гентамицин представляет собой комплекс, состоящий из компонентов С₁ (40%), C₁a (20%), С₂ (40%); суммарная формула C_19-21H_38-42О₇N₅. Молекулярный вес 448-476. Белый кристаллический порошок без запаха и вкуса, легко растворимый в воде, практически не растворим в спирте, устойчив в растворах щелочей. Фармакологическое действие: гентамицин обладает широким спектром антибактериального действия в отношении большинства грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов, являясь ингибитором синтеза белка и функции рибосом бактериальных клеток. Фармакодинамика: при применении внутрь гентамицин практически не всасывается; при внутримышечном введении максимальная концентрация гентамицин в крови наблюдается через 1 ч и сохраняется на терапевтическом уровне в течение 8-12 ч. [Лекарственные средства. Под ред. М.Д.Машковского. Изд. 8-е, перераб. и дополн. М., Медицина, 1998, т.I, II.]
Этап второй. По истечении 48 ч в препаратах гентамицина формирования структур не наблюдалось. На первой минуте облучения коэффициент преломления немного поднимается на 0,005 ед. и остается постоянным при дальнейшем облучении.

При облучении модельной среды (L-α-лецитин) с введенным препаратом гентамицина наблюдалось множество двулучепреломляющих структур; во всех образцах кроме пятой минуты присутствуют жидкокристаллические линии и маслянистые бороздки. В "обратном" же эксперименте структур мало. Показатель преломления среды при "прямом" эксперименте медленно поднимается и не имеет выраженных пиков, а при "обратном", напротив, имеет четкий максимум на пятой минуте.

Поляризационно-микроскопическая картина модельной среды с лецитин, альбумином и физиологическим раствором хлористого натрия при добавлении гентамицина и в "прямом" и в "обратном" эксперименте наблюдалось мало структур, типа жидкокристаллических линий и тяжей, но во втором случае последние были с недвулучепреломляющими контурами. По мере облучения появляется веерная текстура, кроме того, в "обратном" эксперименте отмечается разрушение структур. Показатель преломления при "прямом" эксперименте имеет минимум на пятой минуте, а при "обратном" - на первой. Так как имеются синергические изменения структурно-оптических свойств модельных систем с добавкой гентамицина при воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения, то исследование по методике продолжается, переходит к следующему этапу в клинику.

Этап третий. Для доказательства эффективности сочетанного применения гентамицина и низкоинтенсивного лазерного излучения в инфракрасном диапазоне проанализированы истории болезни пациентов с острой гнойной хирургической инфекцией, разделенные на три группы: опытная (применено сочетанное медикаментозно-лазерное лечение), контрольная 1 (в лечение использовался гентамицин) и контрольная 2 (в лечении использовалось только низкоинтенсивное лазерное излучение).

В качестве критериев сравнения выбраны следующие показатели. представленные в таблице:
- количество лейкоцитов в крови, как наиболее часто используемый в практической медицине показатель,
- лейкоцитарный индекс интоксикации Кальф-Калифа (ЛИИ), как интегральный показатель интоксикации,
- лизоцим, как защитное свойство тех тканей, которые первыми вступают в контакт с возбудителем гнойной инфекции,
- фагоцитоз, как один из самых мощных способ защиты,
- циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК), как универсальные стимуляторы нейтрофильного фагоцитоза.

Из таблицы видно, что при поступлении в стационар названные показатели во всех группах примерно одинаковы (разница статистически не значима), что говорит об одинаковой степени тяжести больных. После проведенного лечения динамика показателей более выражена в опытной группе (разница статистически достоверна).

Кроме того, оценена относительная скорость заживления раневого дефекта в сравниваемых группах больных. При использовании медикаментозно-лазерного способа лечения скорость заживление ран составила 7,06±0,39% в день; при применении только лазеротерапии - 5,46±0,11% и при использовании гентамицина - 3,99±0,94%.

Заключение. Комплексная оценка результатов исследования позволяет дать заключение о целесообразности, выгодности и эффективности использования сочетанной медикаментозно-лазерной терапии в данном случае: сочетанное применение гентамицина и низкоинтенсивного инфракрасного лазерного излучения.

Таким образом, применение предложенного алгоритма позволит объективизировать, стандартизировать и увеличить эффективность методики выбора сочетанного медикаментозно-лазерного лечения, что несомненно улучшит результаты лечения.

Изобретение относится к области медицины, в частности к лазерной терапии. Способ обеспечивает объективизацию и стандартизацию оценки эффективности применения сочетанного медикаментозно-лазерного лечения. Исследуют жидкокристаллическую структуру в модельной системе с L-α-лецитином, 10% альбумином в 0,9% хлористом натрии и нативных средах организма после облучения низкоинтенсивным лазером, а также с добавками лекарственного препарата и в случаях их синергического влияния на жидкокристаллическую структуру и нативные среды организма рекомендуют сочетанное применение. 1 табл.

Способ оценки эффективности применения сочетанного медикаментозно-лазерного лечения, отличающийся тем, что исследуют жидкокристаллическую структуру в модельной системе с L-α-лецитином, 10% альбумином в 0,9% хлористом натрии и нативных средах организма после облучения низкоинтенсивным лазером, а также с добавками лекарственного препарата и в случаях их синергического влияния на жидкокристаллическую структуру и нативные среды организма рекомендуют сочетанное применение.