Laserová terapia

Laserová terapia

LASER (Light Ampli­fi­ca­tion by Stim­u­lat­ed Emis­sion of Radi­a­tion)

Kon­cept použi­tia svet­la na ter­apeutické úče­ly (fototer­apia) vychádza z presvedče­nia, že slnko a ďalšie zdro­je svet­la (UV žiare­nia, Infračer­vené žiare­nie) majú ter­apeutické účinky.

V súčas­nej dobe sa v medicíne použí­va niekoľko typov laserov. V chirurgii sú to vysokoen­er­get­ické lasery, ktoré majú schop­nosť ter­micky (tepelne) ničiť tkanivá a bunky. Vo fyzioter­apii a reha­bil­itácii sa zasa použí­va­jú hlavne LLLT lasery, ktoré patria medzi tzv. stu­dené lasery a majú len min­imál­ny ter­mický úči­nok na tkanivá a bunky. Posled­nou skupinou sú ter­apeutické lasery, ktoré sú podľa gen­erovanej energie akým­si medzis­tupňom medzi laser­mi chirur­gick­ý­mi a stu­dený­mi.

Lasery použí­vané v reha­bil­itácii pomáha­jú mod­ulo­vať (upravo­vať) funkcie buniek. Ten­to pro­ces je známy pod poj­mom „foto­stim­ulá­cia“. Foto­stim­ulá­cia je neter­mál­na inter­ak­cia mono­chro­mat­ick­ého žiare­nia s cieľovým tkanivom, kde sú absorbo­vané chro­mo­fory. Chro­mo­for je časť moleku­ly, ktorá má schop­nosť absorbo­vať elek­tro­mag­net­ické žiare­nie určitej vlnovej dĺžky. Chro­mo­forom môže byť voda, hemoglobín, melanín, cytochróm C v mito­chon­driách buniek, nuk­leové kyseliny a iné.

Vlastnosti laseru

Svet­lo je druhom elek­tro­mag­net­ick­ého vlne­nia. Bežné svetel­né zdro­je vyžaru­jú elek­tro­mag­net­ické vlne­nie, ktoré je viditeľné ľud­ským okom. Hlavným rozdielom medzi „bežným“ zdro­jom svet­la a svet­lom laserovým je fakt, že laserové svet­lo je mono­chro­mat­ické (má jed­nu vlnovú dĺžku a far­bu), koher­ent­né (fotóny putu­jú ku tkanivu v rov­nakej fáze a tom istom smere) a je málo diver­gent­né (tzn. so zväčšu­jú­cou sa vzdi­alenosťou lúča od zdro­ja nedochádza k jeho roz­bieha­niu). Použi­tie mono­chro­mat­ick­ého svet­la dovoľu­je zamiere­nie lúča svet­la na chro­mofóry, ktoré reagu­jú na dopad svet­la o špeci­fick­ej vlnovej dĺžke. Koheren­cia a malá diver­gen­cia prú­du fotónov zasa zaisťu­je pres­né zacie­le­nie fotónov a to i na malú plochu tkani­va.

1 A — Slnečné svet­lo, ale­bo biele svet­lo sa skladá z viac­erých fareb­ných kom­po­nen­tov s rôzny­mi vlnový­mi dĺžka­mi. B – Laserové svet­lo je mono­chro­mat­ické, tvorené jed­nou vlnovou dĺžk­ou.
2 Laserové svet­lo je koher­ent­né s fotón­mi pre­bieha­júci­mi v totožnom smere a fáze, zati­aľ čo nor­málne svet­lo neko­her­ent­né.
Laserové svet­lo je sústre­dené, čo zna­mená, že sa tak­mer vôbec nerozp­tyľu­je so zväčšu­jú­cou sa vzdi­alenosťou. Nor­málne svet­lo má veľký rozptyl.

 

Laserový prístroj emi­tu­je elek­tro­mag­net­ické žiare­nie vo forme prú­du fotónov. Pro­ces svetel­nej emisie začí­na aktivá­ciou elek­trónov v laserovej jed­notke. Elek­trónom je dodaná ener­gia a dostá­va­jú sa tak do exci­to­vaného stavu. Exci­to­vaný stav nie je pre elek­tróny sta­bil­ný, pre­to za určitý čas „pad­nú“ na zák­lad­nú úroveň, pričom dôjde k emisii fotónu. Niek­toré fotóny sú pohltené komorou prístro­ja, avšak väčši­na spustí excitá­ciu ďalších elek­trónov a dochádza tak k exci­tačnej reťa­zovej reakcii. Prúd fotónov následne putu­je do komory, potom je vys­laný k cieľové­mu tkanivu.

Laserový lúč pôsobí na tkani­vo rôzny­mi spô­sob­mi. Časť fotónov môže byť odrazená od pokožky, a nemá tak žiad­ny úči­nok na cieľové tkani­vo (pre­to by mal byť lúč zam­er­aný na posti­h­nutú oblasť pod pravým uhlom), časť fotónov môže byť rozp­týlená v tkanive (tým je čias­točne pohltená ich ener­gia, čo má vplyv na vlnovú dĺžku), ale­bo môžu pre­jsť celou hrúbkou tkani­va bez toho, aby ho nejako ovplyvnili (vo fyzioter­apii a reha­bil­itácii táto vlast­nosť elek­trónov nie je pod­stat­ná, tkanivá býva­jú väčši­nou dosta­točne hrubé, takže sú fotóny pohltené).

Najväčší úči­nok na tkani­vo majú fotóny absorbo­vané chro­mofórmy. Každé tkani­vo obsahu­je rôzny pomer chro­mofórov a miera absorb­cie je závis­lá na vlnovej dĺžke lúča (napr. UV svet­lo 100–400 nm je absorbo­vané primárne melanínom, pro­teín­mi a nuk­leový­mi kyseli­na­mi, viditeľné svet­lo 400–760 nm – melanínom, hemoglobínom, myo­globínom, infračer­vené svet­lo 760‑1400 nm – vodou). Opti­mál­na vlnová dĺž­ka pre laserovú ter­apiu bola na zák­lade tých­to poz­natkov stanovená v rozmedzí 600‑1200 nm. Ter­apeutický úči­nok laseru závisí tiež od času, ako dlho na tkani­vo pôsobíme.

Biologický efekt laserovej stimulácie:

Fototer­mický úči­nok – pre­dovšetkým pri chirur­gick­ých lase­roch 
Foto­me­chan­ický efekt – v reha­bil­itácii nemá využi­tie, použí­va sa naprík­lad pri odstraňo­vaní teto­va­nia 
Foto­chemický efekt – chro­mofóry, ktoré sú súčasťou bunkových organel pohlcu­jú fotóny, čo má vplyv na funkciu bunky, metab­o­liz­mus ATP a dýcha­cieho reťaz­ca bunky. Ener­gia fotónov spúšťa kaská­du bio­chemick­ých reak­cií, ktoré majú za násle­dok: 

Anal­gézia – útlm bolesti:

  • Zvýšená pro­duk­cia β endor­fínov
  • Zvýšená pro­duk­cia NO
  • Znížená pro­duk­cia bradyk­inínu
  • Nor­mal­izá­cia ion­tových kanálov
  • Bloko­vanie depo­lar­izá­cie C vlákien afer­ent­ných ner­vov
  • Zvýše­nie ner­vového akčného poten­ciálu a vylučo­vanie acetyl­cholínu

Reduk­ciu zápalového pro­ce­su:

  • Sta­bi­lizá­cia bunkových mem­brán
  • Zvýšená syn­téza ATP
  • Vazodi­latá­cia
  • Urýchľu­je čin­nosť leuko­cy­tov
  • Zvýšená syn­téza prostaglandínov
  • Zvýšená aktivi­ta super­ox­id­dis­mutázy

Urých­le­nie hoje­nia rán:

  • Zvýšená infil­trá­cia leuko­cy­tov
  • Zvýše­nie aktiv­i­ty makrofá­gov
  • Zvýšená vazodi­latá­cia a vasku­lar­izá­cia
  • Zvýšená epitelizá­cia a pro­lif­er­á­cia fibrob­las­tov
  • Zvýšená pro­duk­cia ras­tového fak­to­ra

Klin­ické výskumy preukáza­li poz­itívny vplyv laserovej ter­apie na:

  • Musku­loskeletálne poruchy
  • Degen­er­atívne ochore­nia pohy­bového apará­tu (dys­plázia bedrového a lakťového kĺbu, osteoar­tritídy)
  • Degen­er­atívne ochore­nia ner­vového sys­té­mu
  • Par­alýza ner­vov
  • Poop­er­ačný man­až­ment bolesti

Využi­tie vo vet­er­inárnej medicíne sa však neobmedzu­je len na oblasť chirurgie, ortopédie, fyzioter­apie a reha­bil­itá­cie. Výskumy dokáza­li prínos laserovej ter­apie tak­tiež pri liečbe chron­ick­ých otitíd (zápal ucha), der­matitíd, cys­titíd a ďalších.