紅光治療在難愈性創面的臨床應用及研究進展

熊 臻，鄒曉芳，楊 靜，董 華，蔡 梅※

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

難愈性創面的發病率隨著病患年齡增加而增高，發病機制十分復雜，病程漫長。導致創面難愈的因素來自許多方面，其中主要受炎癥反應延長、缺氧、敗血癥、血液循環受阻、蛋白酶解增強、某些生長因子的表達異常、細菌定植/生物膜過多、常駐傷口細胞的聚集[1]等因素的影響。在增加瘢痕形成風險和毀容風險的同時，慢性難愈性創面也占用了大量醫療資源，增加了家庭和社會負擔，嚴重影響了患者的生活質量[2]。近年來，隨著光子治療的發展，越來越多的光子治療技術在臨床上得到推廣和應用，其中紅光治療更多地被應用在促進皮膚創面的愈合上，深入研究紅光治療對難愈性創面愈合的作用機制以及在臨床方面的應用，可促進患者創面愈合，改善生活質量，提高醫療資源的利用。

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源生色團的過程，可以引發光物理（線性和非線性）和各種生物反應的光子療法[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療法。此后，紅光療法被不斷地推進并廣泛用于各種疾病的治療，包括皮膚傷口、肌肉和神經損傷的修復[4-6]、減少炎癥和疼痛[7]、恢復皮膚功能和嫩膚[8]。可見光的散射和吸收都具有高度波長依賴性，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，并以適當的光學參數傳遞能量，使紅光具有更強的治療作用[9、10]。已有研究發現[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，更好促進傷口愈合。紅光的生物調節作用是在細胞中產生光化學和光生物學變化[12]，紅光通過刺激細胞內的發色團（細胞色素C 氧化酶，CCO），改變一種或多種內源性酶的活性和電子傳遞，從而增加線粒體呼吸和ATP 產量[13]，將光信號從線粒體傳遞到細胞核，改變細胞的新陳代謝和功能，以此來促進皮膚組織的修復[14]。

2 紅光治療促進創面愈合的機制

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

2.2 促進生長因子釋放 紅光照射后可使人體血液中血管內皮細胞生長因子（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-beta1）分泌增加，促進創面血管生成，進而加速細胞代謝，使細胞內糖原含量、蛋白質合成、三磷酸腺苷分解均增加，從而進一步促進細胞合成[18]。有研究表明[19]，采用紅光照射治療難愈性創面，可明顯提高創緣組織中VEGF等細胞因子的分泌，從而提升創面的愈合率。

2.3 促進膠原沉積 Reddy 等[20]研究發現，在經過波長632nm 紅光照射后，大鼠體內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，從而促進結締組織的穩定性和組織修復過程。

2.4 清除氧自由基 細胞中線粒體釋放的氧自由基能破壞細胞膜結構和線粒體，切斷細胞能量來源，損傷溶酶體等一系列作用來影響傷口愈合。古英明等[21]研究發現，患者經過紅光照射后，機體清除體內自由基的能力增強，從而降低細胞損傷程度，促進傷口愈合。

2.5 抗炎和鎮痛 紅光治療作用于皮膚以及皮下組織，通過光化學及光熱效應提高細胞活性，同時，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白細胞吞噬作用，降低炎性細胞數量及炎癥因子表達來抑制炎癥反應，達到抗炎的作用，減輕患者病痛[22]。

3 紅光治療在體外和體內實驗的研究

3.1 體外實驗研究 Lim 等[23]建立人臍靜脈內皮細胞嚴重缺氧模型，使用發光二極管紅光照射，光功率密度為5mW/cm2，治療照射時間1h。實驗結果表明：紅光能明顯降低細胞內的活性氧（ROS）的產生，減少細胞的缺氧，促進VEGF 的表達。Holder[24]采用牙髓細胞為實驗對象，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。實驗結果顯示：細胞生長速度明顯增快，細胞內ATP 水平明顯提高。

3.2 體內實驗研究 Casalechi[25]將跟腱切斷的大鼠隨機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。實驗結果表明：紅光能促進成纖維細胞向膠原纖維的轉變，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面組織的病理組織變化情況和創面組織中的VEGF、SOD 含量的動態變化。實驗結果表明：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 只大鼠隨機分為創傷模型無照射組、640nm 紅光短時照射組（30min）和長時照射組（60min）。實驗結果表明：紅光治療能提高愈合速度，改善愈合質量，其促進創面愈合的機理可能與其調節皮膚創面組織中BFGF 及VEGF 的表達有關。毛和水等[28]采用小鼠圓形全層皮膚缺損模型，設立紅光治療組及模型對照組，觀察并比較兩組創面不同時點的創面愈合率。免疫組化法檢測創面中性粒細胞（PMN）、巨噬細胞（Mp）等炎性細胞浸潤情況；ELISA 法檢測血清中TNF-α 和IL-6的分泌水平。實驗結果表明：紅光能減輕小鼠創面炎性細胞的浸潤，抑制炎性因子分泌，降低炎癥反應強度，有效促進急性創面的愈合。

4 紅光治療的臨床應用

4.1 短期紅光治療對創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 例創傷患者的創面進行短期紅光照射治療，連續照射1 周后，評價創面愈合情況和疼痛緩解情況。結果表明：短期紅光照射治療有促進創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，隨機分為紅光治療組和未照射組，記錄潰瘍愈合時間，評估治療效果。結果表明：紅光照射治療可縮短潰瘍愈合時間，操作簡單，無副作用。

4.3 紅光治療燒傷創面的療效 毛和水等[31]收集上海市第三人民醫院燒傷整形科自2013 年12 月至2014 年12 月燒傷/創傷部位對稱或臨近患者44例，共78 個創面，隨機分為紅光治療組和未照射組。每日攝像，觀察并計算創面愈合率、創面分泌物、創緣反應以及安全性評價。結果表明：紅光能減少創面分泌物的分泌，減輕創緣反應，緩解疼痛，促進創面愈合。

5 小結與展望

綜上所述，無論是體外還是體內實驗，結果均表明紅光照射治療可以促進VEGF 的表達，加速細胞生長；提高ATP 水平，促進成纖維細胞的增殖，加快膠原纖維的沉積；減少炎癥細胞，促進創面的上皮化，縮小傷口尺寸，縮短創面愈合時間。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、減少創面分泌物的效果，并且操作簡單，無不良反應，在臨床上取得了較為滿意的結果。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，達到滿意的治療療效。