Naświetlanie tętnic wieńcowych niskoenergetycznym promieniowaniem laserowym podczas zabiegu angioplastyki. Doświadczenia własne

• Autorzy: Derkacz A. , Protasiewicz M. , Poręba R. , Abramski K. , Bereś-Pawlik E.

Warianty tytułu

EN

Intracoronary low power laser irradiation during angioplasty procedure. Own experience

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zabiegi angioplastyki tętnic wieńcowych, wykonywane od 1977 r., polegają na poszerzeniu światła naczyń w celu zmniejszenia przewężeń spowodowanych obecnością zmian miażdżycowych. Wprowadzenie w roku 1986 tzw. stentów naczyniowych bardzo przyczyniło się do rozwoju kardiologii inwazyjnej. Zabiegi angioplastyki stały się bardziej bezpieczne, a ich skuteczność obecnie przekracza 90%. Zasadniczym problemem związanym z tą formą leczenia jest nawrót zwężenia w uprzednio poszerzanym miejscu, zwany restenozą w ok. przypadków 20--40%. Od lat poszukiwane są skuteczne metody zapobiegające nawrotowi zwężenia po angioplastyce. Jedną z nich może być wewnątrznaczyniowe naświetlanie niskoenergetycznym promieniowaniem laserowym, co prowadzi do zmniejszenia miejscowego odczynu zapalnego i produkcji macierzy pozakomórkowej oraz proliferacji miofibroblastów, procesów powodujących powstanie zmiany restenotycznej. Przeprowadzenie skutecznego zabiegu naświetlania wymaga doprowadzenia do poszerzanego miejsca promieniowania laserowego o odpowiedniej długości fali, określonej energii i rozkładzie wiązki. W naszych badaniach zastosowano laser półprzewodnikowy (długość fali 808 nm, moc maksymalna 2W). Dobrano następujące parametry energetyczne: gęstość mocy 100 mW/cm2, dawka sumaryczna wynosiła 9 J/cm2. Specjalnie skonstruowany cewnik balonowy, w którego wnętrzu umieszczono światłowód zakończony specjalnym dyfu-zorem, wprowadzony był do naczynia. Dyfuzor zapewniał jednorodny rozkład promieniowania na naświetlanej powierzchni naczynia. Badania jednorodności rozkładu promieniowania przeprowadzono za pomocą kuli Ulbrichta (Melles Griot, USA). Zabiegi angioplastyki wieńcowej wykonano u 101 pacjentów (26 kobiet i 75 mężczyzn, średni wiek 59,1 š10,5 lat). Naświetlanie poszerzanej zmiany bezpośrednio po zabiegu przeprowadzono u 52 osób, a 49 pozostałych chorych stanowiło grupę kontrolną. W grupie naświetlanej odsetek pacjentów z restenozą wynosił 15,0%, a w grupie kontrolnej 32,4%. W koronarografii po 6 miesiącach stwierdzono u chorych naświetlanych większą średnią wielkość światła naczynia (2,18 mm vs 1,76 mm) oraz mniejszą średnią utratę światła naczynia (0,53 mm vs 0,76 mm). Stwierdzono, że śródnaczyniowe naświetlanie tętnic wieńcowych podczas zabiegu angioplastyki jest metodą bezpieczną i prowadzi do zmniejszenia nawrotu zwężenia. Skuteczność tej nowej metody leczniczej wymaga jednak dalszej oceny w wielo-ośrodkowych badaniach klinicznych.

EN

First balloon percutaneous coronary intervention was performed in 1977. In 1986, for the first time, baloon- or self-expandable coronary stents, reinforcing artery wall after the angioplasty, were used. Introduction of stents was a great landmark in the invasive cardiology history. Its application increased the safety of coronary interventions and the procedure success grew up to 90%. Despite of satisfactory short-term results, there is still the angioplasty limitation in form of restenosis - renar-rowing of the coronary artery in the segment previously treated. Restenosis process starts just after the angioplasty in approximately 30-40% of patients. One of the new methods of restenosis prevention may be the application of the intravascular low-power laser illumination. It decreases the local inflammatory process, inhibits extracellular matrix synthesis, smooth muscle cells activation and proliferation, all known to be important factors in restenotic lesion formation. The procedure of intraluminal laser irradiation requires adequate wavelength, appropriate energetic parameters and homogenous distribution of laser light. In our experiment the semiconductor laser was used (808 nm, maximal output power 2 W, power density 100 mW/cm2, total energy dose 9 J/cm2). Specially designed coronary balloon catheter contained the multimo-de silica fiber with a distal diffuser. The diffuser ensured an uniform laser light distribution in the place of dilatation. Measurements of distribution parameters were performed by means of an integrating sphere (Mel-les-Griot, USA). In our examination 101 patients (59,1 š10,5 years) underwent a successful balloon angioplasty with coronary stent implantation. 51 patients were exposed to laser illumination after sucessful PCI and the remaining 49 patients were a controll group. After six month follow-up we observed 15% restenosis rate in laser treated group and 32% in the control population. The late lumen loss was: 0,53 mm vs 0,76 mm respectively and lumen diameter 2,18 mm vs 1,76 mm, respectively. We concluded that the laser illumination is a safe procedure, which reduces the restenosis rate. Howeever, its efficacy should be confirmed in randomized multicenter studies.

Słowa kluczowe

PL

zabiegi angioplastyki

EN

angioplastic treatment

• Wydawca: Jacek Doskocz
• Czasopismo: Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 13, nr 1
• Strony: 71--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Derkacz A.

autor

Protasiewicz M.

autor

Poręba R.

autor

Abramski K.

autor

Bereś-Pawlik E.

• Katedra i Klinika Kardiologii, Akademia Medyczna we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 66, 50-369 Wrocław

Bibliografia

• 1. J. Talar, K. Radziszewski, E. Bryndza: Biostymulacja laserowa, Wiad. Lek. 46, 1993, s. 683-686.
• 2. T. Karu, N. Afanasyeva, S. Kolyakov, L. Patibrat, L. Weiser: Changes in absorbance of monolayer of living cells induced dye laser radiation at 633, 670, and 820 nm, IEEE J. Sei. Top. Quantum Electron. 7, 2001, p. 982-988.
• 3. T. Karu: Low power laser therapy, in: Biomedical Photonics Handbook. Ed: Tuan Vo-Dinh. Boca Raton, CRC Press. 48-1-48-25, 2003.
• 4. A. Hahn: Optimalization of laser measuring methods for their use in extracorporeal circulation. PhD Thesis, Politechnika Wrocławska, 1996.
• 5. B. Kochel, E. Łukowiak (red).: Biostymulacyjna terapia laserowa, RES Inco-Laser, Wrocław 1994.
• 6. A. Derkacz, K. Abramski, D. Biały, E. Bereś-Pawlik: Dyfuzor, Zgłoszenie patentowe nr rej. P-347516, Biuletyn Urzędu Patentowego RP 24, 2002, s. 754.
• 7. E. Pawlik, A. Grobelny, Z. Pałasz, K. Abramski, A. Derkacz, D. Biały, M. Protasiewicz: Method of intravascular low power laser illumination, Opt. Appl. 31, 2002, s. 761-767.
• 8. B. Fasa, J. Kaleta, J. Olesko: Mikrozrywarka sterowana numeryczne do pracy w komorze próżniowej mikroskopu skaningowego, Materiały Konferencyjne XIX Sympozjum Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego, Jachranka 2000, s. 199-202.
• 9. A. Derkacz, D. Biały, M. Protasiewicz, E. Pawlik, I K. Abramski, A. Grobelny, Z. Pałasz, B. Fassa: Bezpieczeństwo stosowania fotostymulacji laserowej użytej wewnątrznaczyniowo. Część II. Aspekt biotechniczny, Acta Bio-Optica et Informatica Medica 8, 2002, s. 107-110.
• 10. A. Derkacz, D. Biały, M. Protasiewicz, K. Abramski, I E. Pawlik, J. Arkowski, H. Nowosad: Intracoronary laser photoremodeling (LP). The new metod in restenosis prevention after percutaneous coronary intervention (PCI), Proceeding of the 5th International Congress on Coronary Artery Disease. Frontiers in Coronary Artery Disease. Florence, 19-22.10.2003. Monduzzi Editore, p. 657-660.
• 11. A. Derkacz, M. Protasiewicz, N. Kipshidze, D. Biały, R. Poręba, E. Bereś-Pawlik, K. Abramski, W. Mazurek: Endoluminal photo-therapy for prevention of restenosis. Preliminary result at 6-month follow-up, Photomed Laser Surg. 23, 2005, p. 536-542,.
• 12. I. De Scheerder, K. Wang, M. Keelan, N. Kipshidze: First clinical experience with intravascular low power red laser light therapy for prevention of restenosis following coronary stenting, 13th Worth Congress of Cardiology, Rio de Janeiro 1998, abstract 2683.
• 13. U. Kaul, B. Singh, D. Sudan, T. Ghose, N. Kipshidze: Intravascular red light therapy after coronary stenting - angiographic and clinical follow-up study in humans, J Invas Cardiol. 10, 1998, p. 534-538.
• 14. I. De Scheerder, K. Wang, V.Nikolaychik , U. Kaul, B. Singh, H. Sahota, M. Keelan, N. Kipshidze: Long-term follow-up after coronary stenting and intravascular red laser therapy, Am J Cardiol. 2000, 86, p. 927-930.
• 15. A. Derkacz, D. Biały, M. Protasiewicz, E. Pawlik, K. Abramski, A. Grobelny, Z. Pałasz, H. Nowosad: Photostimulation of coronary arteries with low power laser radiation: preliminary results for a new method in invasive cardiology theraphy, Med. Sci. Monitor. 9, 2003, p. 335-339