Разработка концентрической фототермической абляции для дуоденального мукозального ремоделирования

Введение

Дуоденальное мукозальное ремоделирование (DMR) — это хирургический метод, применяемый для лечения сахарного диабета 2 типа. В данном исследовании разработан лазерный фототермический метод DMR, позволяющий мгновенно и селективно аблатировать слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, в сравнении с традиционными методами DMR.

Цель

Целью исследования была разработка и оценка эффективности концентрической фототермической абляции для DMR с использованием лазера с длиной волны 1470 нм.

Методы

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

• Проведены эксперименты на экс-виво печени для оценки различных уровней энергии облучения (25–400 Дж).
• Выполнены численное моделирование и тесты на экс-виво двенадцатиперстной кишки для подтверждения термического ответа на лазерное воздействие.
• Проведены in vivo эксперименты для оценки глубины абляции слизистой оболочки после лечения.

Результаты

Область коагуляции в экс-виво ткани печени увеличивалась с ростом подаваемой энергии. Численное моделирование и эксперименты на экс-виво двенадцатиперстной кишки показали концентрическое распределение температуры в стенке кишки. Гистологический анализ после in vivo экспериментов выявил, что при мощности 10 Вт в течение 15 секунд абляция слизистого слоя двенадцатиперстной кишки составила более 50% 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.

Сокращения и термины

• DMR (Duodenal Mucosal Resurfacing) — дуоденальное мукозальное ремоделирование.
• Фототермическая абляция — метод разрушения тканей с использованием теплового воздействия лазера.
• Экс-виво (ex vivo) — эксперименты, проводимые вне живого организма, но на извлеченных тканях.
• In vivo — эксперименты, проводимые на живом организме.