Liječenje laserom

LJEKOVITI BLJESAK

Godine 1905. Albert Einstein objavio je svoju "Specijalnu teoriju relativiteta". Time je Newtonova fizika proširena u novu znanstvenu eru, u kojoj smo još uvijek. Ove je godine stota obljetnica od te prekretnice, zato je 2005. proglašena Einsteinovom godinom. On je, među ostalim, 1917. predvidio kvantnu fotoelektroniku, koja se temelji na optici, spektroskopiji, kvantnoj mehanici i elektronici. Iz fotoelektronike izviru teoretski korijeni otkrivanja laserskih zraka. Prvi kvantni optički generator koji generira rubinske laserske zrake konstruirao je Th. H. Maiman 1960. Od tada se laserska tehnologija razvija velikim koracima i unapređuje sva područja prirodnih znanosti, uključivo sve grane medicine.

Ravno u fokus

LASER je akronim nastao od početnih slova engleskog naziva Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, što znači «pojačavanje svjetlosti stimuliranom emisijom zračenja». Laserske su zrake znatno pojačane zrake običnoga svjetla. One su monokromatske, tj. sastoje se od samo jednog dijela spektra, od nevidljivog infracrvenog preko neke od vidljivih boja, pa sve do najkraćih ultravioletnih zraka. Koje su boje, to ovisi od aktivnog laserskog materijala. Nadalje, laserska je zraka posve ravna, svjetlost se širi ravnim, koncentriranim, paralelnim valovima laserskog svjetla. Takva fizikalna obilježja osnova su svojstava laserskih zraka: brzina svjetlosti, visoka preciznost željenog usmjerenja laserskih zraka, relativno maleno fokusno polje područja koje zraka dosiže, velika snaga koja omogućava razarajuću interakciju s bilo kojim materijalom, od najtvrđeg anorganskog do ljudskog tkiva, velika toplinska energija u koju se pretvara laserska svjetlosna energija. Ovisno o medicinskim zahtjevima u danom slučaju, a da korist bude što veća, šteta pak izuzetna i tad malena, laserske zrake primjenjuju se ili kontinuirano, bez prekida, ili pulsiono, na mahove; iskustveno se određuje njihova jačina u vatima te trajanje u sekundama ili milisekundama. Liječnik određuje željene vrijednosti lasera na instrumentnoj tabli, a čas korištenja dirigira nožnom papučicom. Vrh sonde kroz koji izlaze laserske zrake može biti u direktnom kontaktu s obrađivanim tkivom ili bez kontakta s njime, kroz zrak, no tada je, zbog udaljenosti vrha, veće djelovanje i na okolinu. Bila su potrebna desetljeća da se prva teoretska fizikalna zamisao pretvori u tehnološki iskoristive uređaje za proizvodnju laserskih zraka. Od tada je laserska tehnologija sve savršenija, laserski uređaji sve bolji i jednostavniji. Atomi u tzv. aktivnom laserskom materijalu, smještenom u ključnom dijelu laserskog uređaja, moraju se podići na višu energetsku razinu, a njihovo vraćanje na prvotnu nižu razinu oslobađa lasersku energiju. Atomi u tom materijalu dižu se na višu razinu stimuliranjem, pobuđivanjem, «pumpanjem» pomoću snažne električne struje ili bljeskovima optičkog zračenja iz npr. ksenonskih lampi. Nastale zrake, prolazom kroz određene optičke sisteme, npr. kroz cijevi s reflektirajućim ogledalima, koncentriraju se u vrlo uski i snažni laserski elektromagnetski val. Aktivni laserski materijal, o kome ovisi kakve će se laserske zrake iz njega emitirati, krut je (npr. ND-YAG-laser, naime Yitrum-Aluminium-Garnat s Neodym ionima) ili tekuć (npr. DYE-laser koji se sastoji od anorganskih ili od organskih spojeva) ili plinski (npr. CO2-laser od ugljičnog dioksida; argonski laser; ultravioletni EXCIMER-laser od fluora, argona i helija; dok je u ostalih lasera termički efekt u tkivo prilično izražen, u EXCIMER-lasera je termički efekt malen, pa se više koriste u oftalmologiji).

U rukama stručnjaka

Za uspješno i neškodljivo djelovanje lasera, važniji su od vrhunskog uređaja znanje i iskustvo liječnika, njegova orijentacija i odluka, ovisni o nalazu prije i tijekom medicinske intervencije laserom. On mora u času odlučiti da li će tijekom operacije koristiti skalpel, ili elektrokauter, ili laserski «nož». Neke su iste patološke promjene kadšto vrlo prikladne za laser, kadšto ne. Pacijent to mora prihvatiti, a ne nekritički smatrati laser lijekom za uvijek, za sve. Rad s laserom simbioza je čovjeka i tehnike; dobar medicinar sve više mora biti i dobar tehničar, ali prije svega mora biti human i znanstveno etičan. Za usporedbu, najbolji rendgenski ili ultrazvučni uređaj loš je ako ga koristi nedovoljno pripremljen stručnjak. Vrijednost dostignuća primjene lasera u nemedicinskim prirodnim znanostima dosegla je razmjere koje se prije više desetljeća nije moglo niti naslućivati. Valja, od veoma brojnih, spomenuti samo neka područja ko­rištenja: mjerenje udaljenosti u mikrosvijetu, astronomska daljin­ska mjerenja, sistemi optičkih tele­komunikacija, spektroskopija, letačka žiroskopska navigacija, poticanje nuklearne fuzije, lasersko oružje, poluvodiči, računalna tehnika, holo­grafsko trodimenzionalno snima­nje, zavarivanje, rezanje, bušenje i brušenje površina najtvrđih materijala, analiza umjetničkih slika itd., itd. Medij je medicinskog korištenja toplinska energija u koju se u tkivu pretvorila laserska energija. Ovisno o doziranju laserske energije, u tkivu dolazi do koagulacije, ili čak isparavanja, a pri najvećoj dozi do pougljenjenja tkiva. Rezultat je razaranje, destrukcija bolesnog tkiva, ili rezanje i odstranjivanje bolesnog supstrata iz tijela. Koagulacija manjih krvnih žila zaustavlja krvarenje, a koagulacija limfnih žila priječi širenje malignih stanica po tijelu. Oporavak od edema, od otoka izazvanog laserom, traje oko tri dana. Oštećenja od lasera posljedica su topline; najosjetljivije su oči, bolesnika ili osoblja, zato ih se posebno štiti naočalama. Opekline mogu nastati i na koži, i u dišnim putovima, a stručna priprema može sve to spriječiti. Koristeći navedena svojstva lasera, uporaba je lasera u medicini svestrana, počevši od kirurških zah­vata. Tu su beskrvni zahvati obilato prokrvljenih organa laserskim «no­žem»: jetra, slezena, gušterača, bubrezi, štitnjača. Laser se uspješno koristi u transplantacijskoj kirurgiji. Efekt koagulacije koristi se za razaranje tumora, npr. u bubrezima, mokraćnom mjehuru, mozgu. Koristi se i za liječenje promjena vanjskog ušća maternice. Vrlo je lako upotrebljiv za liječenje početnih tumora ograničenih na glasnice grkljana; tako se obično izbjegava totalna laringektomija, tj. uklanjanje cijelog grkljana. Laser je prikladan za odstranjivanje tvorbi poput polipa ili papiloma iz dušnika ili bronha, uz vrlo pažljivo provođenje anestezije da ne bi u tim dišnim cijevima došlo do eksplozije. Moguće je razaranje kamenaca u bubrezima i njihovim kanalima, u žučnom mjehuru, gušterači, žlijezdama slinovnicama.

Po površini i u dubini

Laser uspješno zaustavlja krvarenje u probavnom kanalu, npr. kad prokrvari čir dvanaesnika. Laser razrješuje razne ožiljke. Na koži uklanja hemangiome (prirođeno proširene krvne žile izgleda crvenih mrlja), tumore, posljedice opeklinskih ozljeda, tetovaže, bradavice, velike kvrgaste izrasline (rinofime) na nosu, zarašćuje dekubitalne ulceracije nastale zbog proširenih potkoljeničnih vena. Laser spaja prerezane periferne živce. Tumori unutar lubanjske šupljine, na lubanjskim ovojnicama, u području sele turcike, operativno su pristupačni; ovisno o lokalizaciji, o intraoperativnom nalazu, o iskustvu operatera, izabire se operativna tehnika, ili klasična, ili laserska, ili, većinom, kombinirana. Isti principi vrijede i za zahvate u području kra­lježnice. Bilo gdje u tijelu mogu se, s laserom ili bez njega, koristiti operativni mikroskopi i mikromanipulatori te endoskopi, pa se tako razvila i laserska mikrokirurgija. U budućnosti se mogu očekivati zahvati na stanicama i genske manipulacije laserskim mikrovalovima. Laserom se mogu odstraniti i krajnici, polipi u nosnoj šupljini, pušačke lezije na površini jezika. U oftalmologiji se posebno mora paziti na izbor doze lasera i na veličinu fokusiranog područja, da se spriječi toplinsko koagulantno djelovanje na okolinu ili da ono ne bude prejako. Najmanje su mogućnosti komplikacija pri izvođenju očne laserske kirurgije Excimer-laserom, čije ultravioletno spektralno područje izaziva najmanju toplinu, još koristeći pri tome pulsionu tehniku davanja lasera, a ne trajno kontinuiranu. Fotokoagulacija se najviše koristi na mrežnici, uz pomoć biomikroskopa: pri odljuštenju mrežnice taj se dio pretvori u ožiljak i time se eliminira opasnost od ponovnog odljuštenja. Laserske zrake razrješuju vezivne tračke koji mogu nastati uz stražnji dio kapsule leće poslije operacije sive mrene. Laserom se može skinuti dioptrija, ali tek ako je ona vrlo velika. Sve dok zadovoljavaju naočale ili kontaktne leće, valja odgađati lasersko skidanje dioptrije. Trodimenzionalni laserski hologram točno određuje mjesto stranog tijela u oku. U stomatologiji se laserom mogu ukloniti kariozne mase na površini zuba, a potom se laserom termički materijal spaja sa zubom. Uklanjaju se zubni kamenac, obojenja krune zuba, parodontalni džepovi, čak se može amputirati zubna pulpa. Laser izvanredno brzo i lako u protetici obrađuje metale varenjem i lemljenjem, a u ortodonciji spaja metalne krunice i mostove, žice i prstenove, slomljene kvačice. Za pacijente je od velike važnosti da su laserski zahvati na zubima tihi i bezbolni, zato oni više vole lasersku «bušilicu» nego mehaničko zubno svrdlo.

Prim. dr. Ivica Ružička