Разработка концентрической фототермической абляции для дуоденального мукозального ресерфингирования

Введение

Дуоденальное мукозальное ресерфингирование (DMR) — это хирургический метод, применяемый для лечения сахарного диабета 2 типа. В данном исследовании разработан лазерный фототермический метод DMR, позволяющий проводить быстрое и селективное удаление слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки по сравнению с традиционными методами.

Цель

Целью исследования была разработка и оценка эффективности концентрического фототермического удаления слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки с использованием лазера.

Методы

Для исследования была выбрана длина волны 1470 нм из-за её высокого коэффициента оптического поглощения в тканях кишечника. Была разработана радиальная оптическая система для концентрического облучения слизистой поверхности двенадцатиперстной кишки.

• Проведены эксперименты на ex vivo ткани печени для оценки различных уровней энергии облучения (25–400 Дж).
• Численное моделирование и эксперименты на ex vivo ткани двенадцатиперстной кишки подтвердили температурный ответ на лазерное воздействие.
• In vivo эксперименты позволили оценить глубину абляции слизистой оболочки после лечения.

Результаты

Площадь коагуляции в ex vivo ткани печени увеличивалась с ростом подаваемой энергии. Численное моделирование и эксперименты на ex vivo ткани двенадцатиперстной кишки показали концентрическое распределение температуры в стенке органа. Гистологический анализ после in vivo экспериментов выявил, что при мощности 10 Вт в течение 15 секунд удалялось более 50% слизистого слоя в поперечном сечении по сравнению с контролем.

Выводы

Лазерное излучение с длиной волны 1470 нм при концентрическом радиальном облучении мощностью 10 Вт в течение 15 секунд обеспечивает достаточную глубину абляции слизистого слоя двенадцатиперстной кишки. Для подтверждения эффективности фототермического DMR необходимы дальнейшие in vivo исследования.

Значимость

Исследование подтвердило возможность применения нового метода фототермической абляции для DMR.

Термины и сокращения

• DMR (Duodenal Mucosal Resurfacing) – дуоденальное мукозальное ресерфингирование, метод хирургического лечения диабета 2 типа.
• ex vivo – эксперименты вне живого организма, на изолированных тканях.
• in vivo – эксперименты внутри живого организма.
• 1470 нм – длина волны лазера, выбранная из-за высокой степени поглощения в тканях кишечника.