Для чего физики «выворачивают карманы» гемоглобину?
Лазеры для использования в научных исследованиях, связи и промышленных технологиях в мире строят уже почти полвека, несколько десятилетий с успехом применяют их в медицине, но только сейчас ученые Института физики Национальной академии наук Беларуси открыли и запатентовали у нас в стране и в России новое удивительное свойство этого изобретения. Как они выяснили, излучение оптического квантового генератора – прекрасное средство для оказания экстренной медицинской помощи при отравлении угарным газом. Пока опыты идут в пробирке, с клетками крови, но физики и сотрудничающие с ними медики не сомневаются, что обнаруженный ими терапевтический эффект лазерно-оптического разрушения связи молекул угарного газа и гемоглобина проявится и при лечебном воздействии на живой организм.
— Проблема спасения пострадавших от отравления состоит в том, что СО образует с гемоглобином крови в 300 раз более устойчивый комплекс, чем кислород, — поясняет главный научный сотрудник лаборатории гетерогенных органических систем Института физики НАН Беларуси доктор физико-математических наук Мустафо Асимов. – В результате кислород вытесняется из крови и возникает удушье, даже если человек благополучно выбрался, например, из горящего здания и оказался на свежем воздухе. Беда в том, что если у пострадавшего всего 20 процентов крови выведено из строя угарным газом, что несет серьезную угрозу жизни и здоровью, то для сокращения этого показателя наполовину в естественных условиях потребуется 8 часов. Это очень много, так как при кислородном голодании в тканях развиваются необратимые процессы. И даже кислородные маски, оказание помощи в барокамере, инъекции некоторых препаратов ускоряют изгнание угарного газа ненамного. Чтобы восстановить способность гемоглобина транспортировать кислород, мы предложили воздействовать лазерным излучением через кожу, а в случае тяжелых отравлений, которые сегодня заканчиваются, как правило, трагически, облучать кровь внутривенно с помощью световодов.
Лабораторные опыты показали, что энергия световой волны заставляет раскрываться своеобразные карманы красных кровяных телец, и они теряют злополучные молекулы угарного газа. А чтобы стимулировать клетки гемоглобина присоединять на освободившееся место именно кислород, а не новые молекулы СО, экспериментаторы используют излучение с другой длиной волны, и это оказывает ожидаемый эффект. Благодаря такому воздействию всего за 10 минут содержание угарного газа в кровеносной системе должно сокращаться на 15 процентов.
Разумеется, предложенное средство окажется наиболее эффективным тогда, когда реанимацию можно будет проводить непосредственно на месте происшествия. Поэтому уже сейчас, не дожидаясь завершения медико-биологических опытов и клинических испытаний, авторы разработки приступают к созданию специализированной портативной лазерной установки, которой можно было бы оснащать машины скорой помощи. Понимая, что потребности отечественной медицины катастроф едва ли обеспечат экономически оправданные объемы производства такой терапевтической аппаратуры, наши физики сейчас налаживают сотрудничество с учеными Института физиологии имени И.П. Павлова Российской академии наук. Это даст хорошую возможность углубить медико-биологические исследования и выйти на необъятный рынок соседней страны с инновационной лазерной аппаратурой, не имеющей аналогов.
Впрочем, такая оптическая техника может быть использована не только в медицине катастроф, но и, например, для лечения от никотиновой зависимости. Ведь в крови курильщика угарного газа, не говоря уже о других канцерогенных соединениях, всегда больше нормы (одна пачка сигарет в сутки равнозначна потере 10 процентов крови), и это мешает ему освободиться от вредной привычки.
По мнению специалистов, такая терапия поможет при лечении различных заболеваний органов дыхания и даже даст дополнительные шансы спортсменам. Ведь атлетам совсем не помешает перед матчем или стартом с помощью простой, безболезненной и не нарушающей никакие запреты Всемирного антидопингового агентства процедуры освободить в крови место для кислорода, частично занятое угарным газом, который они вдохнули за время поездки на стадион по загазованным городским улицам.
Не менее эффективной, как считают физики, должна быть низкоинтенсивная лазерная терапия при лечении гематом, различных травм, последствий хирургического вмешательства. Ведь лазерным лучом можно не только заставлять кровь присоединять к себе кислород, но и отдавать его тканям, причем это будет газ в активной форме, резко ускоряющий обменные процессы в организме. При ушибе, когда микроциркуляция крови нарушена, дополнительный кислород, «сброшенный» красными кровяными тельцами в указанном световой волной месте, должен помочь в несколько раз ускорить заживление. Благодаря новым знаниям более выраженное целебное действие лазерного луча должно проявляться и при фотодинамической терапии онкологических заболеваний.
На снимке: доктор физико-математических наук Мустафо АСИМОВ демонстрирует результаты очередного эксперимента.
Фото: Александр ТОЛОЧКО
