СОЗДАН НОВЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ТОЧЕЧНОГО УДАЛЕНИЯ СОСУДОВ
06.06.2019
Появление in vivo микроскопии стало революцией в диагностике кожных заболеваний. В попытке усовершенствовать технологию, ученые Университета Британской Колумбии совершили еще один прорыв — создали специальный микроскоп, который позволяет выполнять не только высокоскоростную диагностику, но и одновременно может производить высокоточное неинвазивное удаление одиночных сосудов и других «нежелательных» структур как в коже, так и других тканях организма. В статье, опубликованной в журнале Science Advances (2019 May 15), авторы подробно рассказывают о новой технологии.
Всем известен принцип селективного фототермолиза, который лежит в основе использования лазеров в косметологии. Он основан на том, что отдельные структуры кожи способны поглощать свет определенной длины волны более интенсивно, чем окружающие ткани. Таким образом, воздействуя на кожу с помощью лазеров, испускающих свет необходимого диапазона, мы можем передать этим структурам энергию, достаточную для их разрушения. При этом, как гласит изначальная концепция, окружающие ткани останутся неповрежденными. И в целом это так, хотя определенное нагревание прилегающих структур все равно наблюдается. Однако, как пишут авторы исследования, у селективного фототермолиза есть несколько ограничений, которые сужают его клиническое использование. И одно из них то, что при удалении кровеносных сосудов существует вероятность, что все сосуды в облучаемом объеме могут быть денатурированы без разбора — как расширенные венулы, так и «здоровые» артериолы, что может привести к нарушению нормальных физиологических функций ткани после устранения дефекта или излечения заболевания.
Авторы предложили использовать абсолютно новый подход, который назвали пространственно-селективным многофотонным фототермолизом. Принцип действия новой технологии основан на использовании фемптосекундного лазера (длительность импульса находится в диапазоне равном 10 в минус 15 степени секунды), генерирующего фокусированное излучение в ближнем инфракрасном диапазоне (длина волны 830 нм), что позволяет получить сверхвысокую плотность потока излучения (> 10 в 9 степени Вт/см2) в фокальной точке. Такая высокая интенсивность излучения, сконцентрированная в кратчайший промежуток времени в конкретной точке пространства, обуславливает эффект так называемого многофотонного поглощения, когда происходит захват не одного фотона, как в случае обычного селективного фототермолиза, а сразу нескольких фотонов света. При этом за пределами точки фокуса интенсивность излучения низкая, поэтому окружающие структуры остаются действительно незатронутыми.
Созданное устройство позволяет генерировать не только «лечебные» импульсы, но и выполнять высокоскоростную in vivo диагностику (технология отражательной конфокальной микроскопии). Т.е. вся процедура проходит с внутритканевым контролем воздействия в реальном времени — первоначально в режиме микроскопии обнаруживается дефект, а затем выполняется его прицельное удаление. И все это происходит без повреждения целостности поверхностных тканей! В подтверждение своих слов ученые смогли достичь окклюзии одиночного кожного сосуда в сосудистом сплетении с сохранением целостности последнего (см. иллюстрацию).
По заявлению авторов, с помощью их устройства можно разрушать кожные дефекты на глубине до 400 мкм, а в тканях мозга — до 1 мм. Также ученые видят большие перспективы использования новой технологии в офтальмологии, поскольку лазерный луч без труда может проникнуть сквозь структуры глазного яблока к сосудам сетчатки. Более того, авторы убеждены, что при соответствующей модификации их изобретение можно использовать не только для удаления сосудов, но и для любых других структур.
