Практическая спектроскопия: безопасность лазерной хирургии.
10 февраля 2011 года. – Спектроскопия диффузного отражения может использоваться в качестве механизма обратной связи при лазерной хирургии в полости рта и черепно-лицевой зоне, позволяя избежать ятрогенной травмы нерва. Об этом говорится в исследовании, результаты которого были опубликованы в журнале Journal of Translational Medicine (10 февраля 2011 года).
«Лазеры позволяют разрезать биологическую ткань с высокой точностью и минимальной травматичностью. Кроме того, возможность работать на расстоянии обеспечивает высокий уровень стерильности, - пишет группа исследователей из Германии. – Тем не менее, все эти преимущества сопровождаются недостатком обратной связи. Хирург не получает необходимой информации о глубине разреза или типе иссекаемых тканей на дне разреза».
«Как следствие, при проведении операций в полости рта или челюстно-лицевой области возникает риск ятрогенной травмы или разрушения анатомических образований, например, периферических нервов», - отмечают ученые. Обычный риск ятрогенного повреждения нерва характерен для двух операций: удаление околоушной железы, которое сопровождается травмой лицевого нерва в 50% случаев, а также хирургическая ортодонтия, когда в более чем 80% случаев возникают поражения нижнего альвеолярного нерва.
«Цель настоящего исследования заключалась в применении спектроскопии диффузного рассеяния для дифференциации между нервами и тканью слюнных желез, а также нервами и твердыми тканями, что должно стать первым шагом на пути к разработке удаленного оптического устройства для выявления нервов, которое бы позволило контролировать разрез хирургического лазера», - отмечают исследователи.
«Спектроскопия диффузного рассеяния представляет собой относительно простой и рентабельный метод дифференциации тканей», - объясняют исследователи. В зависимости от оптических свойств каждого из типов тканей происходит поглощение или рассеяние света. В видимом диапазоне спектра основными тканями-абсорберами являются меланин и гемоглобин. Рассеивают свет преимущественно клеточные органеллы и клетки.
Исследователи получили спектры диффузного отражения для нервной ткани, слюнных желез и кости в среднелицевой зоне ex vivo домашних свиней в диапазоне длин волн от 350 до 650 нм. Путем анализа кривой соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) и площади под кривой ROC, ученые смогли отличить нервные ткани от губчатого вещества кости и тканей слюнных желез. При этом чувствительность составила более 90%, а специфичность – более 75%.
«Основываясь на результатах данного исследования, можно говорить о возможности удаленной дифференциации между нервной тканью, тканью слюнных желез и костной тканью, - делают вывод исследователи. – На базе этого метода можно создать систему контроля, способную распознавать нервную ткань во время лазерной хирургии в полости рта и челюстно-лицевой области, что позволит избежать ятрогенного повреждения нерва при оперировании околоушной железы или нижней челюсти».
Тем не менее, ученые отмечают, что до начала клинического применения методики требуются дальнейшие эксперименты по изучению эффектов микроциркуляции крови in vivo, зоны карбонизации (в результате лазерной абляции), а также кровотечения на раневой поверхности при дифференциации тканей.
