Ādas angioģenēze un terapija - Biofotonikas pētījumu grupa ...

Anna Bērziņa: ārsts-dermatologs, zinātniskā asistente, Lāzerplastikas klīnika
Ādas angioģenēze
Angioģenēze ir nozīmīgs process normālā fizioloģijā un slimību patoģenēzē.
Angioģenēzi kontrolē angiogēni augšanas faktori un inhibītori. Kad pārsvarā tiek
ekspresēti angiogēni augšanas faktori, attīstās asinsvadu augšana, kā arī var
attīstīties saslimšana.
Angioģenēzes soļi:
1. Angiogēnu faktoru atbrīvošanās
2. Angiogēnu faktoru piesaistīšanās pie endoteliālo šūnu (EŠ) receptoriem,
izraisot intracelulāru signālu veidošanos
3. EŠ proliferē un producē proteāzes, kas degradē bazālo membrānu
4. EŠ diferenciācija, dalīšanās un migrācija
5. Fibroblastu veicināta ekstracelulārās matrices remodelācija
6. EŠ veido dobas caurulītes
7. Jaunas bazālās membrānas veidošanās un pericītu radīta jauno
asinsvadu stabilizācija

Angioģenēze ir jaunu asinsvadu veidošanās no iepriekš eksistējošiem. Tas ir
normāls process organisma augšanas un attīstības posmos, kā arī sieviešu
reproduktīvajā ciklā un brūču dzīšanā. Tomēr tas ir arī slimību patoģenēzes
posms. Angioģenēzei raksturīgi secīgi, zināmi soļi, kurus inducē augšanas
faktoru un inhibītoru disbalanss.
Neveseli vai bojāti audi regulē angiogēno augšanas faktoru izdali un novirza šos
produktus blakus esošos audos. Augšanas faktori piesaistās pie specifiskiem
receptoriem, kas atrodas uz netālu esošām endoteliālām šūnām iepriekš
eksistējošos asinsvados. Šūnas tiek aktivizētas. Tiek nodots signāls no šūnas
virsmas uz šūnas kodolu. Sākas endoteliālo šūnu proliferācija un proteāžu
sekrēcija (matrices metaloproteināzes [MMP]). Tās migrē bojāto/neveselo audu
virzienā, lai iznīcinātu iepriekš eksistējoša asinsvada bazālo membrānu. Veidojas
ejām līdzīgi elementi un endoteliālās šūnas diferencējas, dalās un migrē. Blakus
asinsvadiem veidojas audu remodelācija. Galu galā endoteliālās šūnas
anastamozējas, veidojot dobas caurulītes, radot jaunu bazālo membrānu un
sekretē augšanas faktorus, lai piesaistītu tādas šūnas kā pericīti, kas stabilizē
jaunos asinsvadus.
Vaskulāru ādas jaunveidojumu lāzerterapijas iespējas
Lai gan ādas asinsvadu jaunveidojumi reti izraisa veselības/dzīvības
apdraudējumu, nereti tie rada kosmētisku defektu vai asiņo un tas kļūst par
iemeslu nepieciešamībai to apstrādāt ar lāzeru. Laika posmā līdz lāzerterapijas
attīstībai tika pielietotas visdažādākās metodes šo veidojumu likvidēšanā –
ķirurģija, jonizējošs starojums, kriodestrukcija, skleroterapija, ietetovēšana ar
miesas krāsas pigmentu, dermabrāzija, elektrokoagulācija un steroīdu lietošana
sistēmiski vai lokālu injekciju veidā… Rētošanās bija visbiežākā blakne šo
metožu gadījumā, taču tika novērotas arī tādas blakusparādības kā infekcija,
asiņošana, ādas nekroze, katarakta, limfoma, krūšu audu hipoplāzija,
vairogdziedzera un sēklinieku audzēji un citas onkoloģiskas saslimšanas.

Lāzerdarbības mērķis ir radīt asinsvadu sieniņas bojājumu, destruējot
hemoglobīnu, taču vienlaicīgi arī maz ietekmējot apkārt esošās struktūras.
Asinsvadu sieniņas bojājumu rada fotomehānisks vai fototermāls mehānisms. Ja
lieto īsus impulsa garumus, rodas fotomehānisks bojājums. Tas izraisa
intravaskulāru kavitāciju (veidojas burbuļiem līdzīgas struktūras), asinsvada
sieniņas plīsumu un hemorāģiju. Lietojot garākus impulsus, rodas fototermāls
bojājums. Tas izraisa lēnu asinsvada uzsilšanu, intravaskulāru koagulāciju un
kolagēna saraušanos.
Lāzeri un iekārtas, ko pielieto ādas vaskulāru veidojumu terapijā
Pulsējošs zibspuldzes krāsvielu lāzers
Dubultas frekvences Nd:YAG
Kālija titāna fosfāta lāzers
Photoderm
Kriptona lāzers
Argona krāsvielu lāzers
Vara tvaiku lāzers
Garu impulsu krāsvielu lāzers
Intensīvi pulsējošas gaismas ierīces
585 nm
532 nm; Q-switched
532 nm
555–900 nm
568 nm
577 nm
578 nm
590 nm
Nav lāzertehnoloģija
Lāzerterapijas aizsākumi ādas asinsvadu veidojumu gadījumā meklējami jau
1963.gadā, kad ārsts Leon Goldman Sinsinati, Ohio štatā, rubīna, Nd:YAG un
argona lāzerus pielietoja portvīna traipu (PWS) un kavernozu hemangiomu
ārstēšanā.
Nākošais lielais solis attīstībā bija zibspuldzes ierosināts pulsējošās krāsvielas
lāzers (PDL), ko 1980-to gadu vidū lietoja PWS terapijā. Mērķis bija oksigenēts
hemoglobīns sarkanajās asins šūnās (eritrocītos) PWS asinsvados. Būtiskākais
bija noturēt termālo bojājumu 20–50-mm asinsvada diametrā. Sākotnēji pielietoja
577nm viļņa garumu, drīz to nomainot uz 585nm un pēc tam uz 595nm, ļaujot
gan dziļāku penetrāciju audos, gan efektīvāku pielietojumu krāsvielas iedarbībai

lāzera iekārtā.
Pagaidām jaunākais attīstības solis ir intensīvi pulsējošās gaismas (IPL) iekārta,
kas radās 1993.gadā. Šīs terapeitiskās iekārtas gadījumā netiek lietots viens
gaismas viļņa garums, bet redzamās gaismas plašs spektrs, kura gadījumā
zemākā daļa tiek noreducēta, lai ierobežotu viļņa garumu dažādos platumos
starp 515nm un 1000 nm. Izejas impulsi tiek radīti vienreizējā, dubultā vai
trīskāršā pulsā ar 1.5–20 ms atstrapi starp impulsiem, lai panāktu epidermālu
atdzišanu. IPL tehnoloģija sākotnēji ekspertu vidū tika vērtēta kā bīstama un
neefektīva metode, taču tagad ikviens lāzera ražotājs to piedāvā un visi
lāzerķirurgi atzīst par efektīvāko metodi vaskulāru ādas veidojumu terapijā. IPL
priekšrocība ir tā daudzpusība, kas ļauj to pielietot gan vaskulāru, gan
pigmentētu ādas veidojumu gadījumā.
Apstrāde ar intensīvi pulsējošās gaismas iekārtu ir viena no visefektīvākajām
metodēm neestētisku vaskulāru ādas veidojumu likvidēšanā (teleangiektāzijas,
asinsvadu zvaigznītes, rosacea, portvīna traipi utt). Pirmo reizi šī metode
prezentēta 1992.gadā San Djego. Eiropā sākotnēji to lietoja varikozu kāju vēnu
gadījumā. Intensīvi pulsējošās gaismas iekārtas darbības princips bastās uz
selektīvo fototermolīzi, izmantojot augsto hemoglobīna, kā hromofora,
koncentrāciju asinsvados. Pateicoties selektīvai fototermolīzei, enerģija tiek
precīzi nogādāta uz mērķa audiem, ar minimālu apkārtējo audu bojājumu,
iztvaicējot mērķa hromoforus. Lai mazinātu termālo bojājumu, impulsa iedarbības
ilgumam jābūt īsākam kā mērķa audu termālās relaksācijas laiks.
Audu termālās relaksācijas laiks ir laiks, kas nepieciešams mērķa audiem atdzist
līdz 50%, novadot siltumu apkārtējos audos termālās difūzijas ceļā. Ja mērķa
audus var pietiekoši uzsildīt, lai tos ietekmētu neatgriezeniski pirms apkārtējie
audi tiek bojāti termālās difūzijas ceļā, tiek ierosināta selektīvā fotokoagulācija.
Enerģija tiek mērķēta uz hromoforiem, absorbēta tajos un pārveidota par siltumu,
kas rada termālu efektu audos. Denaturēto audu veidošanās palielinās
eksponenciāli temperatūrai un proporcionāli laikam.
Tuvu noteiktai kritiskai temperatūrai, attīstās koagulācija. Šī kritiskā temperatūra
ir specifiska noteiktiem audiem, tā piemēram, starp 60 un 70 o C kolagēns un citi

strukturāli proteīni tiek denaturēti. Starp 70 un 80 o C nukleīnskābes denaturējas
un membrānas kļūst caurlaidīgas. Temperatūra virs 100 o C sasniedz
intracellulārā ūdens vārīšanās punktu.
Dziļāku asinsvadu veidojumu gadījumā, labāks efekts novērojams, pielietojot
gara impulsa Nd:YAG lāzeru, lai gan pastāv rētošanās, čūlošanas, kreveļu
veidošanās, pigmentācijas izmaiņu un teksturālu seku risks. Šādas komplikācijas
ir rezultāts dziļam termālam bojājumam, izmantojot intensīvi penetrējošus, tuvu
infrasarkanai gaismai esošus viļņu garumus. 1064 nm Nd:YAG lāzers var izraisīt
koagulācijas efektu 5-6 mm dziļumā. Nd:YAG lāzera maksimālā jauda ir 14,000
W, un impulsa garums variē no 0.1 līdz 300 milisekundēm. Maksimālā enerģija ir
300 J/cm 2 . Punkta lielums ir regulējams no 3 līdz 10 mm. Lāzeriekārtā ir audu
dzesēšanas sistēma. Oxyhemoglobin contained in
Sakarā ar to, ka Nd:YAG lāzeriem ir šaura drošības josla, jāpielieto tikai paši
zemākie efektīvie lāzera parametri.
Neuhaus et al. 2009.gadā veica salīdzinošu pētījumu PDL lāzera un IPL
pielietojumā eritēmas un teleangiektāziju mazināšanā, un nekonstatēja
ievērojamu atšķirību abu iekārtu efektivitātē. Tomēr salīdzinoši pētījumi, meklējot
piemērotākos parametrus, iekārtas un dzesēšanas metodes, ādas asinsvadu
jaunveidojumu terapijā, joprojām turpinās.

Literatūras avoti:
1. Angiogenesis in cutaneous disease: Part I Amy Nguyen, MD,a Van
Hoang, BS,b Vivian Laquer, BS,c and Kristen M. Kelly, MDa,b
Irvine, California, and New York, New York J Am Acad Dermatol
2009;61:921-42
2. Angiogenesis in cutaneous disease: Part II Vivian Laquer, BS,a Van
Hoang, BS,c Amy Nguyen, MD,b and Kristen M. Kelly, MDb,c New York,
New York, and Irvine, California J Am Acad Dermatol 2009;61:945-58
3. Dermatologic Disorders and the Liver Sanjaya K. Satapathy, MD, DMa,
David Bernstein, MD, AGAFb,c,* Clin Liver Dis 15 (2011) 165–182
4. Intense pulsed light in the treatment of non-aesthetic facial and neck
vascular lesions: report of 85 cases Campolmi et al. JEADV 2010
5. Innovative Therapeutics in Pediatric Dermatology Carlo Gelmetti, MD,
Adina Frasin, MDc, Lucia Restano, MDb Dermatol Clin 28 (2010) 619–629
6. Clinical usefulness of variable-frequency ultrasound in localized lesions of
the skin Ximena Wortsman, MD,a and Jacobo Wortsman, MDb Santiago,
Chile, and Springfield, Illinois J Am Acad Dermatol 2010;62:247-56
7. LASER THERAPY FOR CUTANEOUS VASCULAR LESIONS AND
PILONIDAL DISEASE MEDICAL POLICY Policy Number: 2011T0337G
Effective Date: August 1, 2011
8. Clinical experience in the treatment of different vascular lesions using a
neodymium-doped yttrium aluminum garnet laser.
Civas E - Dermatol Surg - 01-DEC-2009; 35(12): 1933-41
9. Laser treatment of pediatric vascular lesions: Port wine stains and
hemangiomas. Meghan F. Stier, Sharon A. Glick, Ranella J. Hirsch. J Am
Acad Dermatol 2008;58:261-85
10. Mucosal ablation devices Volume 68, No. 6 : 2008 GASTROINTESTINAL
ENDOSCOPY
11. The treatment of vascular and pigmented lesions in oral and maxillofacial
surgery J. Niamtu III / Oral Maxillofacial Surg Clin N Am 16 (2004) 239–

254
12. Laser Treatment of Cutaneous Vascular Lesions Mitchel P. Goldman
Cutaneous and Cosmetic Laser Surgery Chapter II
13. Use of an 800 nm High-power Diode Laser for the Treatment of Leg Vein
Telangiectasia Valeria B. Campos, M.D., R. Rox Anderson M.D., and
Christine C. Dierickx
14. Current Concepts: Laser Treatment of Adult Vascular Lesions Tomi L.
Wall SEMINARS IN PLASTICS SURGERY/VOLUME 21, NUMBER 3
2007
15. Laser treatment of benign cutaneous vascular lesions. T.Alster, O.T.Tan.
vol.44, number 2, AFP, August 1991.
16. Treatment of Cutaneous Vascular Lesions Using Multiple-Intermittent
Cryogen Spurts and Two-Wavelength Laser Pulses: Numerical and
Animal Studies Wangcun Jia, PhD,1* Bernard Choi, PhD,1 Walfre Franco,
PhD,1 Justin Lotfi, BS,1 Boris Majaron, PhD, Guillermo Aguilar, PhD,1,2
and J. Stuart Nelson, MD, PhD Lasers in Surgery and Medicine 39:494–
503 (2007)