紅光治療在難愈性創(chuàng)面的臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展

熊 臻，鄒曉芳，楊 靜，董 華，蔡 梅※

（1.昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院皮膚性病科，云南 昆明 650101；2.昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院皮膚科，云南 昆明 650032）

難愈性創(chuàng)面的發(fā)病率隨著病患年齡增加而增高，發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，病程漫長。導(dǎo)致創(chuàng)面難愈的因素來自許多方面，其中主要受炎癥反應(yīng)延長、缺氧、敗血癥、血液循環(huán)受阻、蛋白酶解增強(qiáng)、某些生長因子的表達(dá)異常、細(xì)菌定植/生物膜過多、常駐傷口細(xì)胞的聚集[1]等因素的影響。在增加瘢痕形成風(fēng)險(xiǎn)和毀容風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，慢性難愈性創(chuàng)面也占用了大量醫(yī)療資源，增加了家庭和社會負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量[2]。近年來，隨著光子治療的發(fā)展，越來越多的光子治療技術(shù)在臨床上得到推廣和應(yīng)用，其中紅光治療更多地被應(yīng)用在促進(jìn)皮膚創(chuàng)面的愈合上，深入研究紅光治療對難愈性創(chuàng)面愈合的作用機(jī)制以及在臨床方面的應(yīng)用，可促進(jìn)患者創(chuàng)面愈合，改善生活質(zhì)量，提高醫(yī)療資源的利用。

1 紅光治療的作用原理

紅光治療被定義為使用相干光源照射的一種光療法。這是一種非熱能且涉及內(nèi)源生色團(tuán)的過程，可以引發(fā)光物理（線性和非線性）和各種生物反應(yīng)的光子療法[3]。最早由恩德雷·梅斯特于1967 年開始使用，其作為治療各種病理生理病情的基礎(chǔ)療法。此后，紅光療法被不斷地推進(jìn)并廣泛用于各種疾病的治療，包括皮膚傷口、肌肉和神經(jīng)損傷的修復(fù)[4-6]、減少炎癥和疼痛[7]、恢復(fù)皮膚功能和嫩膚[8]?？梢姽獾纳⑸浜臀斩季哂懈叨炔ㄩL依賴性，很容易被血液和皮膚表面成分吸收，從而限制其組織穿透能力（＜10mm），但紅光較可見光不易被組織吸收，且具有更大的組織穿透性（＞30 ～40mm）。皮膚相比其他器官的優(yōu)勢在于可更直接地暴露在光線下，能很好地吸收紅光，并以適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)參數(shù)傳遞能量，使紅光具有更強(qiáng)的治療作用[9、10]。已有研究發(fā)現(xiàn)[11]，紅光具有最佳的穿透組織作用，從而在傷口中提供更多的光子聚集，更好促進(jìn)傷口愈合。紅光的生物調(diào)節(jié)作用是在細(xì)胞中產(chǎn)生光化學(xué)和光生物學(xué)變化[12]，紅光通過刺激細(xì)胞內(nèi)的發(fā)色團(tuán)（細(xì)胞色素C 氧化酶，CCO），改變一種或多種內(nèi)源性酶的活性和電子傳遞，從而增加線粒體呼吸和ATP 產(chǎn)量[13]，將光信號從線粒體傳遞到細(xì)胞核，改變細(xì)胞的新陳代謝和功能，以此來促進(jìn)皮膚組織的修復(fù)[14]。

2 紅光治療促進(jìn)創(chuàng)面愈合的機(jī)制

2.1 促進(jìn)細(xì)胞增殖 細(xì)胞中線粒體主要功能是進(jìn)行氧化和磷酸化，主要合成三磷酸腺苷（ATP），為細(xì)胞生命活動(dòng)提供直接能量，用于細(xì)胞代謝維持細(xì)胞功能[15]。紅光主要是通過光化學(xué)效應(yīng)來促進(jìn)創(chuàng)面愈合。線粒體中的細(xì)胞色素C 氧化酶是光子作用的受體，線粒體在吸收紅光后，可促進(jìn)ATP 的合成，從而促進(jìn)細(xì)胞分裂，使成纖維細(xì)胞和肌細(xì)胞的生長速度增加5倍[16]。此外，Schindl 等[17]的研究發(fā)現(xiàn)，紅光可以促進(jìn)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，提示紅光可能是通過促進(jìn)新生血管的形成或者靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖來進(jìn)行創(chuàng)面修復(fù)。

2.2 促進(jìn)生長因子釋放 紅光照射后可使人體血液中血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子（VEGF）、血小板衍生生長因子（PDGF）、堿性成纖維細(xì)胞生長因子（BFGF），轉(zhuǎn)化生長因子（TGF-beta1）分泌增加，促進(jìn)創(chuàng)面血管生成，進(jìn)而加速細(xì)胞代謝，使細(xì)胞內(nèi)糖原含量、蛋白質(zhì)合成、三磷酸腺苷分解均增加，從而進(jìn)一步促進(jìn)細(xì)胞合成[18]。有研究表明[19]，采用紅光照射治療難愈性創(chuàng)面，可明顯提高創(chuàng)緣組織中VEGF等細(xì)胞因子的分泌，從而提升創(chuàng)面的愈合率。

2.3 促進(jìn)膠原沉積 Reddy 等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過波長632nm 紅光照射后，大鼠體內(nèi)線粒體過氧化氫酶的活性明顯增高，新陳代謝水平明顯增高，糖原和蛋白生物合成增加，總膠原濃度明顯升高，從而促進(jìn)結(jié)締組織的穩(wěn)定性和組織修復(fù)過程。

2.4 清除氧自由基 細(xì)胞中線粒體釋放的氧自由基能破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和線粒體，切斷細(xì)胞能量來源，損傷溶酶體等一系列作用來影響傷口愈合。古英明等[21]研究發(fā)現(xiàn)，患者經(jīng)過紅光照射后，機(jī)體清除體內(nèi)自由基的能力增強(qiáng)，從而降低細(xì)胞損傷程度，促進(jìn)傷口愈合。

2.5 抗炎和鎮(zhèn)痛 紅光治療作用于皮膚以及皮下組織，通過光化學(xué)及光熱效應(yīng)提高細(xì)胞活性，同時(shí)，降低炎癥部位5-羥色胺的含量，從而緩解疼痛、瘙癢等臨床癥狀。紅光治療還可以通過促進(jìn)白細(xì)胞吞噬作用，降低炎性細(xì)胞數(shù)量及炎癥因子表達(dá)來抑制炎癥反應(yīng)，達(dá)到抗炎的作用，減輕患者病痛[22]。

3 紅光治療在體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的研究

3.1 體外實(shí)驗(yàn)研究 Lim 等[23]建立人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞嚴(yán)重缺氧模型，使用發(fā)光二極管紅光照射，光功率密度為5mW/cm2，治療照射時(shí)間1h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：紅光能明顯降低細(xì)胞內(nèi)的活性氧（ROS）的產(chǎn)生，減少細(xì)胞的缺氧，促進(jìn)VEGF 的表達(dá)。Holder[24]采用牙髓細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對象，使用紅光照射（40～60）s，40s 光功率密度為149mJ/cm2，60s 紅光照射的光功率密度為244mJ/cm2，照射（3～7）天。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：細(xì)胞生長速度明顯增快，細(xì)胞內(nèi)ATP 水平明顯提高。

3.2 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究 Casalechi[25]將跟腱切斷的大鼠隨機(jī)分為紅光治療組和未照射組，紅光每日光照劑量為20J/cm2，分別照射7、14、21 天。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：紅光能促進(jìn)成纖維細(xì)胞向膠原纖維的轉(zhuǎn)變，加快跟腱的生長愈合。陸輝等[26]制作大鼠放射性潰瘍模型，設(shè)正常對照組和紅光治療組，周期為5 周，每周檢查各組大鼠創(chuàng)面組織的病理組織變化情況和創(chuàng)面組織中的VEGF、SOD 含量的動(dòng)態(tài)變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：紅光治療對大鼠放射性皮膚損傷的愈合具有積極作用。孫永芳等[27]將45 只大鼠隨機(jī)分為創(chuàng)傷模型無照射組、640nm 紅光短時(shí)照射組（30min）和長時(shí)照射組（60min）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：紅光治療能提高愈合速度，改善愈合質(zhì)量，其促進(jìn)創(chuàng)面愈合的機(jī)理可能與其調(diào)節(jié)皮膚創(chuàng)面組織中BFGF 及VEGF 的表達(dá)有關(guān)。毛和水等[28]采用小鼠圓形全層皮膚缺損模型，設(shè)立紅光治療組及模型對照組，觀察并比較兩組創(chuàng)面不同時(shí)點(diǎn)的創(chuàng)面愈合率。免疫組化法檢測創(chuàng)面中性粒細(xì)胞（PMN）、巨噬細(xì)胞（Mp）等炎性細(xì)胞浸潤情況；ELISA 法檢測血清中TNF-α 和IL-6的分泌水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：紅光能減輕小鼠創(chuàng)面炎性細(xì)胞的浸潤，抑制炎性因子分泌，降低炎癥反應(yīng)強(qiáng)度，有效促進(jìn)急性創(chuàng)面的愈合。

4 紅光治療的臨床應(yīng)用

4.1 短期紅光治療對創(chuàng)面愈合和疼痛的緩解 海燕等[29]對2012 年1 月到2013 年1 月住院的88 例創(chuàng)傷患者的創(chuàng)面進(jìn)行短期紅光照射治療，連續(xù)照射1 周后，評價(jià)創(chuàng)面愈合情況和疼痛緩解情況。結(jié)果表明：短期紅光照射治療有促進(jìn)創(chuàng)面愈合和緩解疼痛的作用。

4.2 紅光治療皮膚潰瘍療效 黃雪新等[30]將70 例皮膚潰瘍患者，隨機(jī)分為紅光治療組和未照射組，記錄潰瘍愈合時(shí)間，評估治療效果。結(jié)果表明：紅光照射治療可縮短潰瘍愈合時(shí)間，操作簡單，無副作用。

4.3 紅光治療燒傷創(chuàng)面的療效 毛和水等[31]收集上海市第三人民醫(yī)院燒傷整形科自2013 年12 月至2014 年12 月燒傷/創(chuàng)傷部位對稱或臨近患者44例，共78 個(gè)創(chuàng)面，隨機(jī)分為紅光治療組和未照射組。每日攝像，觀察并計(jì)算創(chuàng)面愈合率、創(chuàng)面分泌物、創(chuàng)緣反應(yīng)以及安全性評價(jià)。結(jié)果表明：紅光能減少創(chuàng)面分泌物的分泌，減輕創(chuàng)緣反應(yīng)，緩解疼痛，促進(jìn)創(chuàng)面愈合。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，無論是體外還是體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果均表明紅光照射治療可以促進(jìn)VEGF 的表達(dá)，加速細(xì)胞生長；提高ATP 水平，促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖，加快膠原纖維的沉積；減少炎癥細(xì)胞，促進(jìn)創(chuàng)面的上皮化，縮小傷口尺寸，縮短創(chuàng)面愈合時(shí)間。臨床研究也表明，紅光照射能加速各種急慢性傷口愈合，并具有減輕疼痛、減少創(chuàng)面分泌物的效果，并且操作簡單，無不良反應(yīng)，在臨床上取得了較為滿意的結(jié)果。因此，我們可以將紅光治療作為各種難愈傷口的輔助治療，從而加速患者傷口的愈合，減輕不良反應(yīng)，達(dá)到滿意的治療療效。