Возвышение перегородки носа (nasal septal swell body — NSB) — это динамическое, сосудистое, мягкотканное тело перегородки, расположенное на уровне средней носовой раковины. Данная структура с легкостью выявляется при эндоскопическом и рентгенологическом исследовании. Однако в клинической практике этой зоне уделяется мало внимания и нередко ее принимают за выраженную деформацию перегородки носа. Первое описание NSB сделано Д.Б. Морганьи в XVII веке. Он обозначил эту область как intumescentia septi nasi anterior. Позже, в 1900 г., P. Schiefferdecker, изучая сосудистую сеть передней трети перегородки носа, назвал ее septal turbinate — раковина перегородки носа [1]. По гистологическому строению NSB содержит больше венозных синусов, чем остальная часть перегородки носа, но меньше, чем нижняя носовая раковина. Увеличение кровенаполнения этих сосудов может проявляться ощущением заложенности [2, 3]. Анатомическое и гистологическое строение NSB указывает на тот факт, что эта зона играет немаловажную роль в регулировании воздушных потоков.

Ряд авторов оценивали размер и гистологическое строение NSB у пациентов с патологией носа. O. Yiğit и соавт. отметили, что ширина NSB больше у пациентов с аллергическим ринитом, чем без него, и пришли к выводу, что даже минимальные изменения ширины NSB могут привести к стойкому затруднению носового дыхания [4]. M. Arslan и соавт. проанализировали 595 компьютерных томограмм (КТ) околоносовых пазух с целью оценки распространенности и степени выраженности NSB у пациентов с хроническими синуситами. Граница нормы толщины возвышения перегородки носа варьировали от 6 до 8 мм, а NSB >8 мм выявлено у 84% пациентов мужского пола в возрасте от 14 до 45 лет. С точки зрения авторов, такая частота выявления NSB в исследуемой группе свидетельствует о возрастных изменениях слизистой оболочки носа и уменьшении образования секрета у пожилых людей. NSB более распространено в молодом возрасте [5].

В зарубежной литературе описаны хирургические методы уменьшения этой области перегородки носа у пациентов с нарушением носового дыхания. P. Catalano и соавт. в 2015 г. провели исследование группы пациентов, которым выполнены септопластика, двусторонняя подслизистая вазотомия, а также эндоскопические операции на носовых пазухах, но пациенты продолжали предъявлять жалобы на носовую обструкцию. При эндоскопическом осмотре средняя носовая раковина визуализировалась не полностью. В условиях местной анестезии при помощи радиочастотного инструмента выполнена абляция NSB. Результаты оценивали посредством разработанной P. Catalano и соавт. эндоскопической визуально-аналоговой шкалы (ВАШ) с прибавлением к полученным данным суммы баллов по шкале NOSE. Эндоскопическая шкала позволяет визуально оценить среднюю носовую раковину в зависимости от степени отклонения NSB. Один балл по этой шкале означает, что обозримо >50% средней носовой раковины и NSB перекрывает эту область меньше чем наполовину, 2 балла — видно <50% средней носовой раковины, 3 балла — средняя носовая раковина не визуализируется при эндоскопическом осмотре. Спустя 3 мес средний балл ВАШ уменьшился с 41,6 до 17. По результатам эндоскопической шкалы средняя носовая раковина визуализировалась полностью, что приравнивается в баллах к 0. Через 6 мес после абляции результаты не изменились [6].

S. Kim и соавт. (2016) использовали коблатор с целью уменьшения NSB и восстановления носового дыхания. Хирургическому лечению подверглись 8 пациентов с жалобами на носовую обструкцию без девиации перегородки носа, но с гипертрофией NSB. Под термином «гипертрофия NSB» авторы понимали ширину области возвышения перегородки носа >8 мм по данным КТ. В предоперационном и послеоперационном периодах пациентам выполнены передняя активная риноманометрия, эндоскопический осмотр полости носа и носоглотки, КТ. Ширина NSB до коблации была 16,4±2,2 мм на коронарных срезах КТ. Среднее значение по шкале оценки носового дыхания (NOSE) уменьшилось с предоперационного значения 7,6±0,99 до 3,9±0,92 балла через 3 мес после операции, через 6 мес оно составило 4,2±0,78 балла, через 1 год — 4,63±0,69 балла. После манипуляции ширина NSB уменьшилась до 7±1,4 мм. Не предъявляли жалобы на наличие назальной обструкции в течение 1 года после процедуры 6 пациентов из 8. По данным известной медицинской литературы, коблация NSB ранее никем не выполнялась [7].

Полученные результаты исследований указывают на то, что описанные способы могут быть эффективными методами купирования симптомов назальной обструкции у пациентов с гипертрофированным NSB. Каждый способ обладает своими преимуществами и недостатками. Однако в существующей научной медицинской литературе не представлены данные о применении лазерных технологий в редукции NSB.

В последние годы повышается интерес к использованию высокоэнергетических лазеров в качестве дополнительного или альтернативного способа хирургического лечения в оториноларингологии. Лазерная энергия характеризуется монохроматичностью, когерентностью, коллиминированностью. Данные свойства лазерного излучения позволяют генерировать мощность высокой плотности, тем самым обеспечивая большую концентрацию энергии излучения в малом пятне, что обусловливает использование лазеров в оториноларингологии. Биологические эффекты при взаимодействии лазерной энергии с тканями зависят от физических параметров излучения (мощности, длины волны, экспозиции, частоты повторений), геометрии лазерного луча, оптических и теплофизических свойств тканей. Основные действия высокоэнергетических лазеров в хирургии предполагают их использование в качестве режущего или коагулирующего инструмента за счет преобразования электромагнитной энергии в тепловую.

Динамическое изменение теплофизических свойств тканей определяется термическими эффектами в результате лазерного воздействия. Температура является основным параметром всех тепловых взаимодействий лазера с тканью. В зависимости от температуры ткани наблюдаются разные эффекты. Например, активизация ферментов и изменения мембран происходят в температурном диапазоне 40—45 °C, коагуляция, некроз и денатурация белка возникают при 60 °C, обугливание — при 100 °C, карбонизация начинается при 150 °C, пиролиз (испарение) происходит при температуре выше 300 °C.

Экспериментальное обоснование термических эффектов высокоэнергетических лазеров представлено как в отечественных, так и в зарубежных источниках литературы.

А.И. Крюков и соавт. в эксперименте изучили особенности термического воздействия гольмиевого лазера на биологическую ткань. Лазерная абляция биологического объекта (мясо индейки) проводилась точечно в дистантном режиме воздействия на расстоянии 5 мм с экспозицией 6 с. Температура фиксировалась в режиме реального времени. В результате эксперимента установлено, что температура объекта достигала критических значений в диапазоне 100,07—111,24 °C, после чего поверхность ткани обугливалась и процесс лазерного «удаления» останавливался. Критического нагрева ткань достигает спустя 3,84 с, в то время как при дальнейшем воздействии на ранее облучаемую ткань высокочастотным лазером карбонизация наступает через 1,46 с. В свою очередь авторы подчеркивают важность удаления обугленных фрагментов с биологического объекта, так как карбонизованный участок не подлежит абляции, а нагрев глубжележащих тканей продолжается. Полученные данные позволили разработать методику лазерной абляции глоточной миндалины [8].

Диодный лазер с длиной волны 970 нм с успехом применяется в хирургии нижних носовых раковин. Однако использование аналогичных режимов воздействия на зону NSB не обосновано и не доказано в связи с особенностями анатомического и гистологического строения этой области. Одномоментное воздействие с двух сторон на зону возвышения перегородки носа может привести к термическому повреждению хряща и формированию перфорации. Поиски оптимального режима лазерной редукции необходимы для предупреждения нежелательных эффектов термического повреждения хряща и окружающих тканей.

Цель исследования — в эксперименте in vitro оценить тепловые эффекты диодного лазера с длиной волны 970 нм и подобрать режимы, необходимые для безопасного и эффективного применения указанного лазера для уменьшения в объеме NSB.

Материал и методы

Объектом воздействия лазерного излучения выбрана печень крупного рогатого скота, ранее не подвергавшаяся заморозке. Брались фрагменты размером 15×10 мм [9]. Источником лазерного излучения являлся полупроводниковый лазер с длиной волны 970 нм. Излучение проводилось через гибкое кварцевое волокно диаметром 400 мкм. Воздействие осуществлялось контактным методом в непрерывном режиме на мощности от 2 до 10 Вт с шагом в 2 Вт. На поверхность объекта наносились три линейных разреза длиной по 1 см. Расстояние между разрезами было 0,5 см. Время нанесения одного разреза составляло 10 с, суммарно трех разрезов — 30 с. Между разрезами соблюдалась пауза 2—3 с. Всего выполнено 25 серий облучения: по 5 повторений для каждой мощности. Исходная температура фрагментов составляла 25,6±1,6°C. Контроль температуры производился с противоположной от лазерного воздействия стороны фрагментов при помощи сертифицированного и поверенного термометра ЗАМЕР-1 (ООО «Замер», Россия) с контактным датчиком.

Результаты и обсуждение

Температура нагрева образцов тканей к концу лазерного воздействия на разной мощности представлена в таблице. При работе лазера на мощности 2 Вт вне зависимости от длительности воздействия эффективный разрез ткани печени не получен, кроме того, отмечено прилипание ткани к лазерному волокну, что в клинических условиях может привести к кровотечению (см. рисунок на цв. вклейке). Максимальная температура нагрева образцов ткани с обратной стороны составила 28,8±1,5°C при суммарной переданной энергии 60 Дж.

Таблица. Температура нагрева образцов тканей в зависимости от мощности и суммарной переданной энергии лазерного излучения

Рис. Образцы печени после лазерного воздействия в постоянном режиме на различной мощности.

а — 2 Вт; б — 4 Вт; в — 6 Вт; г — 8 Вт; д — 10 Вт.

При непрерывном режиме с мощностью 4 Вт максимальная температура нагрева составляла 38,6±4,7°C (суммарная энергия 120 Дж). Макроскопически на мощности 4 Вт получали ровный разрез с белесоватой зоной коагуляционного некроза по краям. По мере увеличения мощности лазерного воздействия от 6 до 10 Вт увеличивались ширина разреза и зоны коагуляции, а также температура образца. При мощностях выше 4 Вт образцы нагревались выше 50°C, что в клинических условиях могло бы привести к термическому повреждению окружающих тканей. Показатель ΔT при мощностях 6—10 Вт подтверждает указанный факт.

Высокоэнергетические лазеры используются с начала 1980-х годов для лечения больных с заболеваниями носа и околоносовых пазух [10, 11]. Полупроводниковые лазеры успешно применяются в хирургической коррекции нижних носовых раковин. Проведены экспериментальные и клинические исследования как отечественными, так и зарубежными авторами [12]. Отработаны режимы лазерного воздействия на нижних носовых раковинах. На кафедре оториноларингологии с клиникой совместно с Центром лазерной медицины ФГБОУ ВО «ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России проведена серия экспериментальных и клинических исследований эффектов полупроводниковых лазеров с различными длинами волн излучения: 810, 980 и 1470 нм [13, 14]. Выбор длины волны во многом зависит от оптических свойств ткани. Как известно, основными целевыми хромофорами поглощения лазерного излучения являются вода, гемоглобин, меланин. Лазеры гемоглобинпоглощаемого спектра (810, 970 и 1064 нм) обладают абляционными и режущими свойствами. Высокие коагуляционные эффекты свойственны лазеру водопоглощаемого спектра с длиной волны 1470 нм, что позволяет рекомендовать его применение для интерстициальной коагуляции тканей полипов полости носа [15—17].

Технику лазерной коагуляции нижних носовых раковин одним из первых в российской ринологии описал М.С. Плужников. У 46 пациентов с вазомоторным ринитом использовался полупроводниковый лазер Аткус-15 с длиной волны 810 нм. Вмешательство проводилось поэтапно. Сначала на передний конец нижней носовой раковины дистантно наносили 1—2 точечных лазерных разреза на мощности 4 Вт. Если манипуляция не приводила к должному клиническому результату, проводили лазерное воздействие вдоль всей нижней носовой раковины в непрерывном контактном режиме на мощности 6 Вт. Все операции проводили амбулаторно под местной анестезией. Стоит отметить, что во всех случаях не наблюдалось кровотечений ни во время операции, ни в послеоперационном периоде [11].

P. Janda и соавт. в 2001 г. использовали диодный лазер с длиной волны 940 нм дистантным методом при мощности 8—10 Вт у пациентов с вазомоторным ринитом по разработанной волоконной направляющей системе [17]. Операция проводилась под контролем эндоскопа. На поверхность нижней носовой раковины наносили 3—4 параллельных разреза по направлению от заднего к переднему краю. В клиническое исследование включены 50 пациентов. Через 6 мес после операции 86% пациентов описывали субъективное восстановление носового дыхания. В раннем послеоперационном периоде в 6% случаев наблюдалось незначительное кровотечение без необходимости в проведении передней тампонады носа.

Возможности режимов лазерного воздействия на эректильную ткань носовых раковин хорошо известны и внедрены в клиническую практику. В отечественной и зарубежной литературе отсутствуют данные о применении диодного лазера в редукции NSB. Учитывая схожее гистологическое строение зоны NSB и нижних носовых раковин, мы провели эксперимент с использованием полупроводникового лазера с длиной волны 970 нм. Применение данного лазера обусловлено обильной васкуляризацией этой области. Лазирование на мощности 4 Вт позволяло не перегреть окружающие ткани и в то же время достичь коагуляционного воздействия на NSB. Экспериментальный подбор режима лазерного воздействия представил возможность обосновать редукцию NSB в клинической практике.

К очевидным преимуществам лазерного воздействия на зону NSB можно отнести ограниченную травматизацию ткани, низкий риск интра- и послеоперационных кровотечений, возможность выполнения в амбулаторных условиях, а также у пожилых и соматически отягощенных больных. Благоприятный исход манипуляции обусловлен длиной волны 970 нм и режимом лазерного воздействия.

При несоблюдении режимов лазирования, например при превышении мощности излучения или экспозиции на определенном участке, можно получить глубокий термический ожог с непрогнозируемым объемом повреждения ткани, длительным заживлением и значительным нарушением функций слизистой оболочки носа.

Критическая температура начала коагуляции большинства тканевых компонентов составляет около 55—60° C [18, 19]. При редукции NSB очень важно соблюдать температуру нагрева окружающих тканей ввиду наличия подслизисто расположенного четырехугольного хряща: его термическое повреждение нежелательно. Согласно полученным экспериментальным данным, при мощности воздействия 4 Вт в постоянном режиме с выдержанными паузами между разрезами 2—3 с повреждение хряща исключено.

В клинической практике трудно оценить степень перегрева окружающих тканей вокруг зоны непосредственного лазерного воздействия, а именно от степени термического повреждения зависят течение послеоперационного периода и конечный результат заживления лазерной раны. Для того чтобы избежать избыточной травмы объекта и окружающих тканей, необходимо строго соблюдать режимы и параметры лазерного воздействия, основными из которых являются мощность и длительность воздействия.

Выводы

Таким образом, на основании проведенного эксперимента безопасным режимом одновременного лазерного воздействия на зону возвышения перегородки носа с двух сторон является контактный непрерывный режим при мощности 4 Вт с экспозицией не более 30 с на каждой стороне (не более 10 с на каждый линейный разрез). Такой режим приводит к предсказуемым результатам, что делает его безопасным, позволяя контролировать тепловые эффекты и повреждение окружающих тканей.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.