ОПТИМИЗАЦИЯ СПЕКТРАЛЬНОГО ДИАПАЗОНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОТОТЕРАПИИ ГИПЕРБИЛИРУБИНЕМИИ НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ

Показано, что эффективность фототерапии гипербилирубинемии новорожденных детей при использовании узкополосных светодиодных источников зависит не только от положения максимума спектра испускания светодиодов в пределах полосы поглощения билирубина, но и от ширины спектра воздействующего излучения. Установлено, что расширение спектрального диапазона излучения за счет добавления к свету синего диапазона с l_max » 462 нм зеленой компоненты с l_max » 505 нм (в условиях одинаковой интегральной плотности мощности) приводит к повышению эффективности снижения уровня общего билирубина в крови новорожденных детей. Предполагается, что эффект обусловлен гетерогенностью спектральных характеристик билирубина в условиях различного микроокружения, а также зависимостью оптимальной длины волны излучения для фотоизомеризации пигмента от глубины залегания кровеносных сосудов, являющихся местом протекания реакций фототрансформации билирубина. Кроме того, расширение спектрального диапазона воздействующего излучения за счет добавления зеленой компоненты приводит к увеличению облучаемых объемов крови, в которых инициируются реакции фотоизомеризации с повышенным квантовым выходом люмирубина, лежащие в основе терапевтического действия света при лечении гипербилирубинемии.

гипербилирубинемия новорожденных, желтуха, двухцветная фототерапия, билирубин, люмирубин, фотоизомеризация, светодиоды, hyperbilirubinemia of newborns, jaundice, phototherapy, bilirubin, lumirubin, photoisomerization, LEDs

1. American Academy of Pediatrics. Subcommittee on Hyperbilirubinemia, Pediatrics, 114, N 1 (2004) 297-316

2. J. F. Watchko. Res. Rep. Neonatol., 4 ( 2014)183-193

3. M. J. Maisels, J. F. Watchko, V. K. Bhutani, D. K. Stevenson. J. Perinatol., 32, N 9 (2012) 660-664

4. V. Yu. Plavskii. In “Bilirubin: Chemistry, Regulation and Disorder”, Eds. J. F. Novotny, F. Sedlacek, New York, Nova Science Publishers, Inc. (2012) 1-65

5. T. Xiong, Y. Qu, S. Cambier, D. Mu. Eur. J. Pediatr., 170, N 10 (2011) 1247-1255

6. M. J. Maisels, A. F. McDonagh. N. Engl. J. Med., 358, N 9 (2008) 920-928

7. V. K. Bhutani. Pediatrics, 128, N 4 (2011) 1046-1052

8. V. Yu. Plavskii. Biomed. Eng., 47, N 2 (2013) 91-95

9. V. Yu. Plavskii, A. I. Tret’yakova, G. R. Mostovnikova. J. Opt. Technol., 81, N 6 (2014) 341-348

10. D. A. Lightner, A. F. McDonagh. Acc. Chem. Res., 17, N 12 (1984) 417-424

11. V. Yu. Plavskii, V. N. Knukshto, A. S. Stasheuski, A. I. Tretyakova, A. V. Mikulich, L. G. Plavskaya, I. A. Leusenko, B. M. Dzhagarov. Abstr. 37th Meeting Am. Soc Photobiol. San Diego, California, June 14-19, 2014 (2014) 82

12. K. L. Tan. J. Pediatr., 114, N 1 (1989) 132-137

13. C. Vecchi, G. P. Dozelli, M. G. Migliorini. Pediatr. Res., 17, N 6 (1983) 461-463

14. C. Vecchi, G. P. Dozelli, G. Sbrana, R. Pratesi. J. Pediatr., 108, N 3 (1986) 452-456

15. H. Ayyash, E. Hadjigeorgiou, J. Sofatzis, A. Chatziioannou, D. Nicolopoulos, E. Sideris. Pediatrics, 111, N 6 (1987) 882-887

16. H. Ayyash, E. Hadjigeorgiou, J. Sofatzis, H. Dellagrammaticas, E. Sideris. Arch. Dis. Child., 62, N 8 (1987) 843-845

17. M. Amato, D. Inaebnit. Eur. J. Pediatr., 150, N 4 (1991) 274-276

18. G. P. Donzelli, S. Pratesi, G. Rapisardi, G. Agati, F. Fusi, R. Pratesi. Lancet, 346, N 8968 (1995) 184-185

19. F. Ebbesen, G. Agati, R.Pratesi. Arch. Dis. Child. Fetal. Neonatal. Ed., 88, N 5 (2003) 430-431

20. F. Ebbesen, P. Madsen, S. Støvring, H. Hundborg, G. Agati. Acta Paediatr., 96, N 6 (2007) 837-841

21. A. F. McDonagh, G. Agati, F. Fusi, R. Pratesi. Photochem. Photobiol., 50, N 3 (1989) 305-319

22. S. Onishi, S. Itoh, K. Isobe. Biochem J., 236, N 1 (1986) 23-29

23. В. Ю. Плавский, В. А. Мостовников, Г. Р. Мостовникова, А. И. Третьякова. Журн. прикл. спектр., 74, № 1 (2007) 108-119 [V. Yu. Plavskii, V. A. Mostovnikov, G. R. Mostovnikova, A. I. Tret’-yakova. J. Appl. Spectrosc., 74, N 1 (2007) 120-132]

24. V. Yu. Plavskii, V. A. Mostovnikov, A. I. Tret’yakova, G. R. Mostovnikova. J. Opt. Technol., 74, N 7 (2007) 446-454

25. A. A. Lamola, V. K. Bhutani, R. J. Wong, D. K. Stevenson, A. F. McDonagh. Pediatr. Res., 74, N 1 (2013) 54-60

26. A. A. Lamola, M. Russo. Photochem Photobiol., 90, N 2 (2014) 294-296

27. R. Pratesi, L. Ronchi, G. Cecchi, G. Sbrana, M. G. Migliorini, C. Vecchi, G. Donzelli. Photochem. Photobiol., 40, N 1 (1984) 77-83

28. С. А. Лысенко, М. М. Кугейко. Журн. прикл. спектр., 81, № 5 (2014) 761-769 [S. А. Lisenko, M. M. Kugeiko. J. Appl. Spectr., 81 (2014) 834-842]

29. G. Agati, F. Fusi, G. P. Donzelli, R. Pratesi. J. Photochem. Photobiol. B: Biol., 18, N 2-3 (1993) 197-203

30. D. S. Seidman, J. Moise, Z. Ergaz, A. Laor, H. J. Vreman, D. K. Stevenson, R. Gale. J. Perinatol., 23, N 2 (2003) 123-127

31. F. Ebbesen, P. K. Vandborg, P. H. Madsen, T. Trydal, L. H. Jakobsen, H. J. Vreman. Pediatr Res., 79, N 2 (2016) 308-312

32. T. Hegyi, M. Graff, V. Zapanta, I. M. Hiatt, T. R. Sisson. Am. J. Dis. Child., 140, N 10 (1986) 994-997

33. Г. Р. Мостовникова, В. А. Мостовников, В. Ю. Плавский, А. И. Третьякова, С. П. Андреев, А. Б. Рябцев. Опт. журн., 67, № 11 (2000) 60-63

34. Y. Uchida, Y. Morimoto, J. Haku, T. Nakagawa, T. Nishikubo, Y. Takahashi. J. Jpn. Soc. Premature Newborn Med., 23, N 2 (2011) 263-267

35. Y. Uchida, Y. Morimoto, T. Uchiike, T. Kamamoto, T. Hayashi, I. Arai, T. Nishikubo, Y. Takahashi. Early Hum. Dev., 91, N 7 (2015) 381-385

36. S. Pratesi, S. Di Fabio, C. Bresci, C. Di Natale, S. Bar, C. Dani. Am. J. Perinatol., 32, N 8 (2015) 779-784

37. G. Hart, R. Cameron. Arch. Dis. Child. Fetal Neonatal Ed., 90, N 5 (2005) F437-F440

38. H. J. Vreman, R. J. Wong, J. R. Murdock, D. K. Stevenson. Acta Paediatrica, 97, N 3 (2008) 308-316

39. S. D. P. Wentworth. Infant, 1, N 1 (2005) 14-19

40. K. L. Tan. Pediatr. Res., 16, N 8 (1982) 670-674

41. T. R. C. Sisson, N. Kendall, E. Shaw, L. Kechavarz-Oliai. J. Pediatr., 81, N 1 (1972) 35-38

42. N. Modi, A. J. Keay. Arch. Dis. Child., 58, N 6 (1983) 406-409

43. L. C. Mims, M. Estrada, D. S. Gooden, R. R. Caldwell, R. V. Kotas. J. Pediatr., 83, N 4 (1973) 658-662

44. P. K. Vandborg, B. M. Hansen, G. Greisen, F. Ebbesen. Pediatrics, 130, N 2 (2012) 352-357

45. Q. Peng, A. Juzeniene, J. Chen, L. O. Svaasand, T. Warloe, K.-E. Giercksky, J. Moan. Rep. Prog. Phys., 71, N 5 (2008) 056701-056728

46. A. N. Bashkatov, E. A. Genina, V. I. Kochubey, V. V. Tuchin. J. Phys. D: Appl. Phys., 38, N 15 (2005) 2543-2555

47. S. Onishi, S. Itoh, K. Isobe, M. Ochi, T. Kunikata, T. Imai. Biochem. J., 257, N 3 (1989) 711-714

48. A. A. Spector. J. Lipid Res., 16, N 3 (1975) 165-179

49. A. Robertson, S. Fink, W. Karp. J. Pediatr., 112, N 2 (1988) 291-294

50. P. Novotná, M. Urbanová. Biochim. Biophys. Acta, 1848, N 6 (2015) 1331-1340

51. V. Malhotra, J. W. Greenberg, L. L. Dunn, J. F. Ennever. Pediatr Res., 21, N 6 (1987) 530-533

52. N. Usharani, G. C. Jayakumar, J. R. Rao, B. Chandrasekaran, B. U. Nair. J. Microsc., 253, N 2 (2014) 109-118

53. F. Zsila. Biomacromolecules, 12, N 1 (2011) 221-227

54. V. Yu. Plavskii, V. A. Mostovnikov, A. I. Tret’yakova, G. R. Mostovnikova. J. Appl. Spectrosc., 75, N 3 (2008) 407-419

55. A. T. Costarino, J. F. Ennever, S. Baumgart, W. T. Speck, M. Paul, R. A. Polin. Pediatrics, 75, N 3 (1985) 519-522

56. K. Mreihil, P. Madsen, B. Nakstad, J. Š. Benth, F. Ebbesen, T. W. Hansen. Pediatr. Res., 78, N 1 (2015) 56-62

57. R. Pratesi, G. Agati, F. Fusi. Photochem. Photobiol., 40, N 1 (1984) 41-47

58. P. Novotná, I. Goncharova, M. Urbanová. Biochim. Biophys. Acta, 1838, N 3 (2014) 831-841

59. P. Novotná, F. Králík, M. Urbanová. Biophys Chem., 205 (2015) 41-50

60. О. А. Козленкова, Л. Г. Плавская, А. В. Микулич, И. А. Леусенко, А. И. Третьякова, В. Ю. Плавский. Изв. НАН Беларуси. Сер. физ.-мат. наук, № 1 (2016) 117-123