光生物調節療法在口腔頜面外科領域的應用研究進展*

江 緣 綜述,莊根鷹,王慧明,3△ 審校

(1.浙江大學醫學院附屬第四醫院口腔科,浙江 義烏 322000;2.浙江大學口腔醫學院,浙江 杭州 310006;3.浙江大學醫學院附屬口腔醫院/浙江省口腔生物醫學重點實驗室,浙江 杭州 310006)

低水平激光療法(LLLT)最初由ENDRE MESTER醫生于1967年提出[1],目前國際公認的新術語是光生物調節療法(PBMT),根據2014年北美光療協會和世界激光治療協會聯合大會上專家組的共識,已經建議用PBMT代替LLLT和其他所有描述低水平激光治療的類似術語[2]。PBMT是一種非侵入性療法,有助于緩解疼痛和減輕炎癥,同時增強組織修復和愈合[3]。在治療腦、皮膚、骨相關疾病和癌癥、口腔相關疾病等各個領域都能見到PBMT的身影[4-5]。隨著激光在醫學領域的不斷發展和應用,本文就PBMT機制及其在口腔頜面外科領域的應用進行綜述,希望能夠為相關疾病治療提供新思路。

1 光生物調節機制

關于PBMT的機制(圖1),目前的主要理論是發色團吸收光能后產生各種生物效應,從而達到消炎、鎮痛等作用。細胞中線粒體呼吸鏈的第Ⅳ單元被稱為細胞色素c氧化酶(CcO),其在應激和缺氧狀態下,與一氧化氮(NO)結合抑制細胞呼吸。如果受到光生物調節作用,CcO與NO的結合位點會發生光解離,從而與涌入的氧氣結合,最終使得耗氧量、NO釋放量、活性氧和三磷酸腺苷量增加,產生的物質便可以作為信號分子,參與各種信號通路,引起各種生物效應[6-8]。另外,其他相關機制包括:(1)光敏離子通道如瞬時受體電位,受到光生物調節作用后直接被光門控或因胞漿堿化,最終均使得Ca2+流入細胞,而鈣敏感的信號通路較多[9-10];(2)光生物調節能直接作用于某些生物分子,有報道稱傳化生長因子β的潛在形式可被激活,從而與相應受體結合發揮作用[11];(3)轉錄因子也可被激活,導致基因轉錄增強,從而減少細胞死亡、增殖、遷移等[12]。

圖1 PBMT的機制

2 光生物調節在口腔頜面外科領域的應用

2.1口腔癌 口腔鱗狀細胞癌(OSCC)在頭頸部癌癥中很常見,是全球第六常見的癌癥,其5年總生存率約為50%[13]。OSCC治療方法包括手術、化療、放療等。而PBMT可以直接抑制腫瘤細胞增殖和遷移,或間接增強其他治療方法的療效。TAKEMOTO等[14]發現,PBMT能夠在體外抑制OSCC細胞集落的進展和數量,卻不影響周圍基質。另外,順鉑在癌癥化療中起著重要作用,但其耐藥性是治療的主要障礙。DINIZ等[15]發現,PBMT可增強順鉑的細胞毒性。

需要注意的是,PBMT所使用的參數會影響療效。CHEN等[16]通過比較連續波和脈沖波模式的PBMT對黑色素瘤細胞的影響,結果顯示,脈沖模式的PBMT對黑色素瘤細胞的抑制效果更顯著。并且,PBM是一種雙相劑量反應,當光的輻照度和劑量過高或過低時,這種反應可能無效[17]。因此,為尋找療效更好的PBMT參數,還需擴大研究。

2.2頭頸癌放化療后口腔黏膜炎 頭頸癌患者放化療后會出現各種并發癥包括口腔黏膜炎(OM),嚴重的OM可能導致放化療的停止、使用麻醉性鎮痛藥、胃腸外營養等。因此,OM的治療不容忽視。PBMT能夠改善組織微循環和供氧,促進組織代謝,改變血管壁通透性,控制炎癥等[18]。MARN-CONDE等[19]的前瞻性研究及GENOT-KLASTERSKY等[20]的回顧性研究表明,可以使用PBMT來管理頭頸部癌癥患者治療引起的OM。但值得注意的是,PBMT會對OM治療區域殘留腫瘤細胞產生影響。MANSOURIAN等[21]發現,PBMT可能潛在地增加OSCC的侵襲和血管生成。因此,在使用PBMT治療腫瘤患者的OM時必須謹慎。

2.3頜骨壞死 藥物相關性頜骨壞死(MRONJ)是一種嚴重的藥物不良反應,與治療骨質疏松、肺癌、乳腺癌等藥物相關,嚴重影響患者生活質量。目前,MRONJ的理想治療方案還未達成共識,大多數專業人員根據疾病所處的階段而使用某些協議[22]。ZHENG等[23]對MRONJ小鼠模型進行研究時發現,PBMT通過抑制組織炎癥和促進上皮細胞遷移來改善牙齦愈合,并促進骨組織修復。DI FEDE等[24]在系統綜述中表明,手術結合其他輔助治療方法包括PBMT,有助于MRONJ各個階段的部分或全部愈合。關于PBMT治療MRONJ的研究,目前大多是基于動物實驗、臨床病例報道、回顧性研究,缺少足夠的臨床隨機對照試驗。

2.4神經疾病 貝爾麻痹是一種病因不明的急性面癱,可導致面部肌肉功能障礙,影響患者面部美觀、社會交往、心理健康等。貝爾麻痹病因不明,但已知面神經的炎癥和水腫是引起癥狀的原因,目前主要采用的是藥物治療和物理治療,如使用皮質類固醇藥物、按摩、電刺激等。SHOMAN等[25]對面神經干等8個位置采用PBMT治療時發現,其比電刺激治療更有效。KANDAKURTI等[26]采用二極管激光[波長為(795±5)nm]照射(每周3次,連續6周)并結合面部表情訓練治療,結果顯示,此療法對持續時間不到2周的中重度貝爾麻痹患者有效。另外,PBMT也被用于治療三叉神經痛、神經損傷。在AL-AZAB等[27]的臨床隨機對照試驗中,三叉神經痛的糖尿病患者在減輕疼痛和改善咬肌、顳肌的復合動作電位方面,使用PBMT比電磁治療更有效。

2.5顳下頜關節紊亂 顳下頜關節疾病中最常見的是顳下頜關節紊亂病(TMD),其主要的癥狀和體征是關節疼痛、下頜運動異常、關節彈響和雜音等。雖然TMD一般有自限性,但是在疾病發作時期出現的疼痛、張口受限等不適,仍會影響患者日常生活及心理健康。MAZUQUELI PEREIRA等[28]發現,PBMT能抑制顳下頜關節中白細胞的趨化性,降低促炎細胞因子腫瘤壞死因子-α、白細胞介素(IL)-1β和中性粒細胞趨化因子-1水平,增加抗炎細胞因子IL-10水平,在顳下頜關節炎癥中發揮積極作用。DE OLIVEIRA CHAMI等[29]的研究表明,PBMT能夠改善患者最大開口度和口腔健康相關生活質量。另外,PBMT在減輕TMD疼痛方面是有效的,還可以改善與TMD相關的心理和情緒[30]。但是,在EMSHOFF等[31]的研究中,TMD患者在使用PBMT和安慰劑后,疼痛均有所緩解,且各組之間沒有顯著差異。因此,關于PBMT是否能明顯減輕顳下頜關節紊亂引起的疼痛,仍需要更多的研究來證實。

2.6智齒拔除術 智齒拔除后,患者可能會出現疼痛、腫脹、感染等不適,目前常用的藥物治療會產生一定的不良反應如胃腸道刺激、全身出血傾向、過敏反應等[32]。因此,努力尋找一種能有效控制拔牙后并發癥的方法是有意義的。FERRANTE等[33]將拔除智齒的30例患者分為PBMT組(980 nm的二極管激光)與非PBMT組,結果顯示,PBMT能夠減少患者術后疼痛和腫脹。KOHLI等[34]比較PBMT和地塞米松治療拔除第三磨牙后的腫脹和疼痛效果時發現,PBMT更有利。但是,目前無法得知在哪種參數下,PBMT治療效果最佳,臨床使用也尚無統一的標準。

2.7種植外科 種植修復的成功需要有足夠的骨組織作為前提和保障,而根尖周病、牙周病、創傷等都會導致骨組織的喪失。DE OLIVEIRA等[35]發現,在骨替代材料放入之前,對骨缺損區域采用PBMT治療,有利于骨再生。而種植之后的“骨結合”對于種植的成功也至關重要。MAYER等[36]在兔子下切牙拔除后,于種植體植入時和植入30 d后,采用830 nm的砷化鋁鎵激光二極管照射,結果顯示,PBMT能夠增加種植體穩定系數和周圍新骨的體積。KARAKAYA等[37]發現,PBMT對放置在骨質疏松骨中的植入物的骨整合具有積極作用。但是,KINALSKI等[38]發現,PBMT對植入物的穩定性沒有顯著影響。因此,關于PBMT是否能提高種植體穩定性還有待進一步考證。

3 小 結

PBMT因其抗炎、鎮痛等作用,能夠在口腔頜面外科多種疾病中發揮作用。目前,相當多的研究表明,PBMT的療效是肯定的,如在智齒拔除術后,能幫助患者減輕腫脹和疼痛,并且能與其他治療方法一起使用。需要注意的是,PBMT的療效與許多參數密切相關,而各個研究所使用的參數不盡相同,雖然都能達到一定的治療效果,但是想要確定其發揮最大療效的參數組合是困難的。當然,也存在對于某些疾病的療效,不同學者得出的結論不一致的現象,如PBMT是否能緩解TMD的疼痛?PBM是否能提高種植體穩定性?另外,在治療某些疾病時,PBMT有利有弊,使用時需要謹慎考慮。總之,PBMT在臨床應用方面都還有一定的發展空間。