Антибактериальное действие низкоинтенсивного лазерного излучения с различной длиной волны

СМОЛЕНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ АЛЬМАНАХ №1

- 20 15

I 31

УДК 617-002.3:615.849.19

АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С РАЗЛИЧНОЙ ДЛИНОЙ ВОЛНЫ

2

А.С. Касумьян, О.В. Азовскова Научные руководители - проф. А.Д. Лелянов1, проф. Е.А. Федосов2

Смоленский государственный медицинский университет Кафедра факультетской хирургии1, кафедра микробиологии2

Резюме. В статье приведены данные экспериментов in vitro по изучению воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения различного спектрального диапазона на микроорганизмы, возбудители хирургической инфекции. Установлено, что низкоинтенсивное лазерное излучение оказывает антибактериальное действие на Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa. Наиболее выраженное бактерицидное действие оказывает лазерное излучение зеленого спектрального диапазона (X=527 нм).

Ключевые слова: лазерное излучение, микроорганизмы, бактерицидное действие

ANTIBACTERIAL EFFECTS OF LOW-LEVEL LASER RADIATION WITH DIFFERENT WAVE LENGTH

12 A.S. Kasumyan , O.V. Azoskova

Scientific advisors - prof. A.D. Lelyanov, MD, PhD1, prof. E.A. Fedosov, MD, PhD2

Smolensk State Medical University Department of Surgery (for the Faculty of General Medicine) 1, Department of Microbiology2

Abstract. The study involves the results of the in vitro experiments focused on effects of the low-level laser radiation of different spectral range on microorganisms - surgical infectious agents. It has been proved that the low-level laser radiation has an antibacterial effect on Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa. The most expressed bactericidal effect was registered in laser radiation of the green spectral range (X=527 nm). Кеу words: laser radiation, microorganisms, bactericidal effect

Актуальность. Гнойно-воспалительные заболевания остаются одной из наиболее актуальных проблем в хирургии. Развитие антибиотикорезистентности микроорганизмов и возникновение нежелательных лекарственных реакций при использовании антибиотиков определяют необходимость исследований, направленных на оптимизацию антибактериальной терапии. Многочисленные публикации в медицинской литературе указывают на многофакторный лечебный эффект лазерного света [2]. Вместе с этим нет единого мнения о наличии антибактериального действия низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) [1, 3], что обусловлено использованием в исследованиях разных параметров лазерного излучения и отсутствием единого алгоритма применения лазера в эксперименте и в клинике.

Цель. Изучить антибактериальное действие низкоинтенсивного лазерного излучения красного (X = 635 нм), зеленого (X = 527 нм) и синего (X = 405 нм) спектрального диапазона. Материалы и методы. В работе применялся аппарат лазерной терапии «УЗОР-ЗКС», разработанный Калужским медико-техническим центром лазерной академии наук РФ. В качестве источника лазерного излучения использовались следующие блоки излучения: 1) длина волны - 635 нм, мощность - 100 мВт, непрерывный режим (красный блок); 2) длина волны - 527 нм, мощность - 90 мВт, непрерывный режим (зеленый блок); 3) длина волны -405 нм, мощность - 20 мВт, непрерывный режим (синий блок). Исследование проводилось на стандартных музейных штаммах микроорганизмов, играющих роль в развитии интраабдоминальной инфекции: Staphylococcus aureus (АТСС 25923), Escherichia coli (АТСС

СМОЛЕНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ АЛЬМАНАХ №1

- 20 15

25922), Klebsiella pneumoniae (АТСС 70063), Pseudomonas aeruginosa (АТСС 27853). Для эксперимента использовали стандартизированную по оптическому стандарту мутности МакФарланда суспензию монокультуры микроорганизмов, полученную из суточной

8 и

культуры (по 1,5^10 КОЕ/мл). Далее приготавливали ряд разведений до концентрации 1,2^10 КОЕ/мл. Полученную бактериальную взвесь помещали в стерильный полимерный контейнер диаметром 3,2 см. Производили обработку полученных суспензий рассеянным низкоинтенисивным лазерным светом в непрерывном режиме в течение 8 минут. Диаметр светового пятна при облучении составлял 3 см. Контролем служила культура микроорганизмов без воздействия НИЛИ. Сразу после воздействия производили посев (по 0,1 мл суспензии) на чашки Петри с мясопептонным агаром. Оценку результатов проводили через 24 ч инкубации при температуре 370С, подсчетом выросших на чашках колоний. Оценку достоверности результатов проводили с использованием ПК и программного пакета Micrisoft Excel 14,0 по W критерию Вилкоксона, применяющегося при анализе двух зависимых переменных с небольшим количеством наблюдений.

Результаты. Установлено, что низкоинтенсивное лазерное излучение оказывает антибактериальное действие на грамположительную и грамотрицательную микрофлору, однако полного подавления роста микроорганизмов не наблюдалось (табл. ).

Таблица. Влияние НИЛИ на рост различных видов бактерий

Длина волны

Вид микроорганизмов Количество КОЕ

Контроль 8 минут Контроль 8 минут Контроль 8 минут

Staphylococcus aureus 150,0± 62,8 44,7± 17,8 256,2±94,5 39,3±9,9 104,2± 35,7 45,5± 14,0

p <0,01 <0,01 <0,05

Escherichia coli 180,9± 59,9 61,3± 17,8 336,0± 107,6 90,3± 22,4 195,5± 110,8 106,9± 51,4

p <0,01 <0,01 >0,05

Klebsiella pneumoniae 48,2±12, 5 40,7± 11,4 111,5±44,1 47,8±16,6 176,5± 58,1 56,5± 13,3

p <0,05 <0,05 <0,05

Pseudomonas aeruginosa 237,2± 78,5 193,6± 65,4 241,7±119, 6 167,1±78,3 439,7± 121,1 369,7± 110,5

p >0,05 <0,05 >0,05

Наиболее выраженный бактерицидный эффект отмечали при использовании излучения зеленого спектрального диапазона, которое вызвало снижение количества колониеобразующих единиц Staphylococcus aureus в 6,4 раза, Escherichia coli - в 3,7 раза, Klebsiella pneumoniae - в 2,3 раза и Pseudomonas aeruginosa - в 1,4 раза. Лазерное излучение красного спектрального диапазона не оказало достоверного бактерицидного действия на Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa, лазерное излучение синего спектра не проявило достоверного влияния на Pseudomonas aeruginosa.

Полученные экспериментальные данные позволяют считать, что в лечении хирургической инфекции предпочтительнее использовать лазерное излучение зеленого спектра, обладающего наиболее выраженным антибактериальным действием.

Выводы. 1. Низкоинтенсивное лазерное излучение оказывает бактерицидное действие, но полного подавления роста микроорганизмов не наблюдается. 2. Наиболее выраженное

СМ ОЛ Е Н СКИ Й МЕ ДИ ЦИ Н СКИ Й АЛ ЬМ АН АХ №1

- 20 15

антибактериальное действие проявляется при лазерном излучении зеленого спектрального диапазона (X=527 нм).

Литература

1. Васильев Н.Е., Огиренко А.П. Антимикробная фотодинамическая терапия // Лазерная медицина. - 2002. - Т. 6, вып. 1, С.32-38.

2. Москвин С.В. Эффективность лазерной терапии. Серия «Эффективная лазерная терапия». Т. 2. - Тверь: Издательство «Триада», 2014. - 896 с.

3. Русин В.И., Жмакин А.И., Смотрин С.М., Ануфрик С.С. Пути повышения эффективности влияния низкоинтенсивного лазерного излучения на микрофлору неспецифического перитонита // Журнал ГрГМУ. - 2010. - № 3. - С. 53-56.

УДК 616.61-053.2:616-056.52

ВОЗМОЖНОСТИ ЭЛАСТОГРАФИИ СДВИГОВЫХ ВОЛН ПОЧЕК У ДЕТЕЙ С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ

Е.Ю. Козлова1 12 Научные руководители - проф. В.В. Бекезин 1, проф. А.В. Борсуков2

Смоленский государственный медицинский университет

Кафедра детских болезней лечебного и стоматологического факультетов1,

ПНИЛ«Ультразвуковые исследования ималоинвазивные технологии»2

Резюме. В статье обсуждаются клинические перспективы и преимущества использования эластографии сдвиговой волны паренхиматозного слоя почек в качестве метода ранней неинвазивной диагностики почечных нарушений у детей, страдающих ожирением и метаболическим синдромом. Были обследованы 17 больных, страдающих ожирением и метаболическим синдромом, которым проводилась эластография сдвиговой волны. Ключевые слова: соноэластография, дети, почки, ожирение, метаболический синдром

OPPORTUNITIES OF KIDNEY ELASTOGRAPHY SHEAR WAVES IN CHILDREN

WITH METABOLIC SYNDROME.

E.U. Kozlova1

Scientific advisors - prof. V.V. Bekezin1, MD, PhD, prof. A.V. Borsukov2, MD, PhD

Smolensk State Medical University, Department of Children Diseases (for the Faculty of General Medicine and the Faculty of Dentistry)1 Research laboratory "UltrasoundResearch andMiniinvasive Techniques"

Abstract. This article discusses clinical perspectives and benefits of shear wave elastography renal parenchymal layer as a method of early non-invasive diagnostics in renal disorders in children with obesity and metabolic syndrome. Totally 17 patients with obesity and metabolic syndrome were examined. All of them had shear wave elastography.

Keywords: sonoelastography, children, kidney, obesity, renal, metabolic syndrome

Aктуальность. Метаболический синдром (МС) в настоящее время является одной из приоритетных и социально значимых проблем медицины. Растущая распространенность ожирения у детей и подростков, высокая частота нарушений углеводного и жирового обмена, а также обусловленные этим высокие риски кардиоваскулярной патологии свидетельствуют о необходимости изучения метаболического синдрома в этой возрастной группе [1]. Известно, что инсулинорезистентность, дислипидемия, эндотелиальная дисфункция играют роль в развитии артериальной гипертензии [3], что в свою очередь сказывается на состоянии почек и приводит к формированию нефропатий.