紅光輔助傷口治療的研究進展及應用

謝南珍 綜述，程紅纓審校

(第三軍醫(yī)大學護理學院基礎護理學教研室，重慶 400038)

·綜 述·

紅光輔助傷口治療的研究進展及應用

謝南珍 綜述，程紅纓△審校

(第三軍醫(yī)大學護理學院基礎護理學教研室，重慶 400038)

紅光；傷口愈合；機制；應用

近年來隨著物理醫(yī)學與康復醫(yī)學的發(fā)展，應用物理治療方法輔助傷口愈合日趨成為人們關注的熱點[1-3]。光動力治療是臨床常用的物理干預方法之一，其中波長為600～700 nm的紅光逐漸受到人們的重視。丹麥臨床醫(yī)學家奈爾斯·賴伯格·芬森因采用紅光療法輔助治療天花和狼瘡患者而獲得1903年的諾貝爾生理醫(yī)學獎。紅光是一種可見光，主要通過促進、增強生物體內(nèi)的光化學反應而發(fā)揮作用。它對人體組織的穿透深度可達到30 mm以上，可直接作用于血管、神經(jīng)末梢、淋巴管和皮下組織而發(fā)揮治療作用[4]，在用于傷口輔助治療時，能有效減輕傷口的疼痛、促進傷口的愈合。

1 紅光輔助傷口愈合的作用機制

1.1 刺激細胞增殖，促進細胞生長 紅光對創(chuàng)面的治療作用主要是通過光化學效應。線粒體是紅光在細胞中的主要效應器，其主要功能是進行氧化磷酸化，合成三磷酸腺苷二鈉，為細胞生命活動提供直接能量[5]。細胞色素氧化酶是光子作用的受體，線粒體在吸收可見光中的紅光后，可促進三磷酸腺苷(ATP)的合成，用于細胞代謝從而維持細胞功能[5]。紅光照射成纖維細胞和肌肉細胞可提高線粒體產(chǎn)生細胞色素的效率，提高ATP的產(chǎn)生效率,從而促進機體細胞的分裂，使兩種細胞的生長速度增加5倍[6]。此外，Schindl等[7]的研究發(fā)現(xiàn)波長670 nm紅光可促進人臍靜脈內(nèi)皮細胞的增殖，提示促進血管的形成或受損內(nèi)皮細胞的修復可能是紅光促進創(chuàng)面愈合的機制之一。

1.2 促進釋放生長因子 紅光照射后機體血液中血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)、堿性成纖維細胞生長因子(BFGF)、轉化生長因子(TGF-1)水平均明顯升高[8]。采用紅光照射難治性創(chuàng)面明顯提高創(chuàng)緣組織中VEGF水平，從而提高創(chuàng)面的愈合率[9]。

1.3 促進膠原沉積 Reddy等[10]研究發(fā)現(xiàn)，波長632 nm紅光照射后明顯增加糖尿病大鼠創(chuàng)面膠原的產(chǎn)生，促進結締組織的穩(wěn)定，從而加速損傷組織的修復。

1.4 清除自由基 細胞中線粒體釋放的氧自由基是影響傷口愈合的因素之一，它能破壞細胞膜的結構和功能及破壞線粒體，斷絕細胞的能源，且毀壞溶酶體，使細胞自溶。古英明等[11]研究發(fā)現(xiàn)，紅光照射后患者體內(nèi)自由基清除能力升高，從而降低細胞的損傷程度。

1.5 抗炎與鎮(zhèn)痛 紅光作用于皮膚以及深層組織，產(chǎn)生大量的光化學及光熱效應，在提高細胞活性的同時降低炎癥部位5-羥色胺的含量，從而緩解疼痛、癢等臨床癥狀[12]。紅光治療可以促進白細胞的吞噬作用[12]、降低炎細胞數(shù)量[13]及促炎因子的表達[14]，抑制炎性反應。

2 紅光在體外細胞實驗及動物模型中的研究

2.1 人臍靜脈內(nèi)皮細胞 Lim等[15]的研究采用在體外氯化鈷誘導的人臍靜脈內(nèi)皮細胞嚴重缺氧模型。發(fā)光二極管(LED)光源紅光(635 nm)照射光功率密度5 mW/cm2、照射1 h。結果表明，紅光能降低細胞內(nèi)的活性氧(ROS)的產(chǎn)生，緩和細胞的缺氧，且促進VEGF的表達。

2.2 牙髓細胞 Holder等[16]的研究采用牙髓細胞。LED紅光(635 nm)照射40～60 s，40 s光功率密度149 mJ/cm2、60 s光功率密度224 mJ/cm2，照射3～7 d。結果顯示：細胞生長速度明顯增快；每次照射60 s組中的ATP水平和噻唑藍(MTT)活性明顯提高。

2.3 大鼠跟腱切斷術后 Casalechi等[17]將Wistar大鼠的右前肢跟腱切斷后，隨機分為紅光組和未照射組。LED紅光(640±20)nm照射，每日光照劑量為20 J/cm2，照射7、14、21 d。結果紅光促進了成纖維細胞向膠原纖維的轉換，促進跟腱的修復。

2.4 糖尿病大鼠創(chuàng)面 Dall等[18]采用0.5 cm2圓形損傷的Wistar大鼠，隨機分成6組(糖尿病3組，非糖尿病3組)。手術30 min后采用LED紅光(640 nm)照射，光照劑量6 J/cm2，照射100 s。結果表明，相同時間內(nèi)照射組比對照組的傷口明顯縮小(P<0.05)；光療效果在糖尿病組比非糖尿病組療效更為明顯。

2.5 大鼠切割傷 de Sousa等[19]采用背部切割傷的雄性Wistar大鼠模型。LED紅光(700±20)nm，光照劑量10 J/cm2，照射7 d，成纖維細胞數(shù)量明顯增加。

2.6 燒傷創(chuàng)面 Fiorio等[20]采用LED紅光(640 nm)、4 J/cm2、照射Ⅲ度燒傷大鼠模型16 d。顯示LED紅光能有效減少炎癥細胞，促進Ⅲ度燒傷傷口的愈合。尹會男等[5]針對豬Ⅱ度燒傷創(chuàng)面，使用Carnation-33光子治療儀(640±10)nm、230 mW/cm2、30 min/次、1 次/d，照射6～10 d。結果表明紅光治療可促進豬Ⅱ度燒傷創(chuàng)面的再上皮化，促進創(chuàng)面愈合。

2.7 小鼠放創(chuàng)傷創(chuàng)面 任為等[21]將放創(chuàng)復合傷小鼠隨機分成單純創(chuàng)傷組、放創(chuàng)復合傷組和放創(chuàng)復合傷紅光照射組。使用Carnation-88高能窄譜治療儀(640±10)nm、70 mW/cm2、光斑面積260 cm2、10 min/次、1 次/d進行照射。結果顯示放創(chuàng)復合傷紅光照射組小鼠比放創(chuàng)復合傷組創(chuàng)面平均愈合時間縮短(P<0.05)。

3 紅光在臨床中的應用研究

近年來，紅光療法在各種傷口的輔助治療中得到廣泛的研究和應用,其中涉及的傷口類型主要包括以下幾類：手術切口、燒傷及燙傷、糖尿病創(chuàng)面、難愈性潰瘍創(chuàng)面，以及其他特殊傷口等[22-23]。

臨床研究表明，紅光照射對于傷口愈合的有效率較對照組明顯增加、傷口愈合時間縮短，而研究顯示較長時間照射比短時間照射效果好，但其最佳照射時間還需要進一步的研究。在現(xiàn)有臨床應用研究中，只有少量文獻完整的報道了紅光的參數(shù)及照射方案，包括光源、波長、輸出功率、光功率密度、照射距離、每次照射時間、照射頻率、療程，而大多數(shù)文獻沒有提供完整的、詳細的照射方案，只能從報道的照射方案中定性的分析紅光能促進各種不同類型傷口的愈合，卻不能對其照射參數(shù)進行定量比較與分析。

4 總 結

體外細胞實驗和動物模型的各個研究表明紅光為促進創(chuàng)面的愈合創(chuàng)造了有利的條件：促進VEGF的表達；加速細胞生長、提高ATP水平和MTT活性；促進膠原纖維的沉積；促進成纖維細胞的增殖；減少炎癥細胞；促進創(chuàng)面的上皮化，減少傷口尺寸；縮短創(chuàng)面愈合時間。研究表明紅光在波長為635～650 nm范圍內(nèi)是有效的。臨床研究也證明，紅光照射能加速各種急慢性傷口愈合,并具有減輕疼痛、無不良反應的特點，使得紅光輔助療法在臨床中的應用越來越廣泛。

雖然研究結果都是積極肯定的，但由于研究者采取的研究對象不同，實驗條件的差異，如光源、波長、輸出功率、照射時間等，以及目標傷口的差異，如實驗對象、傷口類型、創(chuàng)面大小、深度等不同而改變，目前尚缺乏紅光輔助傷口治療參數(shù)的統(tǒng)一規(guī)范性。如何規(guī)范紅光用于同一類型傷口的治療方案還需要科學的設計和大樣本的臨床研究。

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謝南珍(1984-)，主管護師，在讀碩士，主要從事臨床護理工作。

△通訊作者，Tel:(023)68752415；E-mail:wenyi93@hotmail.com。

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1671-8348(2015)19-2686-03

2015-01-18

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