氦氖激光照射促进皮肤溃疡愈合研究现状
作者：杨淑兰 顾瑛 刘凡光
单位：杨淑兰(武装警察部队总医院 北京 100039)；顾瑛 刘凡光(解放军总医院)
关键词：
现代康复000975
皮肤、粘膜溃疡多由外伤、烧伤、营养缺乏、细菌感染等引起的上皮组织缺损，临床治疗中常对慢性溃疡和溃疡复发缺乏有效的办法。近20年来，激光在临床广泛应用，其显著的临床效果已被大量动物试验和临床实践所证实，特别是氦氖激光促进溃疡愈合、上皮修复，取得显著效果，本文就此在临床应用及研究现状做一回顾。
1 氦氖激光照射治疗皮肤溃疡的疗效
早在20世纪60年代末，70年代初，匈牙利的Mester[1]用氦氖激光治疗1000例慢性皮肤溃疡，每周照射2次，总剂量1～4J/cm2，使慢性软组织溃疡得到治愈，治愈率可达70%以上。陈昌钧等[2]用氦氖激光局部照射治疗Ⅱ°、Ⅲ°烧伤创面时观察到，氦氖激光功率密度0.5-4J/cm2时，其感染率≤10.8%，血循环明显改善，创面愈合时间比对照组提前6～10d。
, http://www.100md.com
以上事实说明，氦氖激光照射治疗皮肤溃疡及减少复发有肯定的效果，其作用原理一方面取决于氦氖激光的生物刺激，另一方面取决于激光参数特点。其依据是，氦氖激光的能量参数与机体代谢过程的能量特征接近，因而导致被照射组织恢复正常生理状态。谢树森等[3]认为，由于氦氖激光穿透组织过程中的光衰减明显，故适用于表浅组织照射，促进溃疡愈合优于其它激光。其治疗参数是，波长632.8nm，功率输出50mW以下，波形为连续波，能量密度1～4J/cm2，照射时间5～10min，多为每日1次，5～7次为1疗程。
2 氦氖激光的生物学特性
氦氖激光的特点为[4]：(1)低输出量，光剂量过高和过低都不能引起组织兴奋。(2)无光热效应，其局部温度升高不超过0.1～0.5℃，对组织结构无任何损伤，氦氖激光对组织所产生的生物效应要靠激光生物刺激来实现的。
, 百拇医药 2.1激活酶活性大量研究发现，氦氖激光生物刺激能引起酶活性的提高[5]，如细胞线粒体的天冬氨酸转氨酶，谷氨酸脱氢酶，戊二酸脱氢酶，琥珀酸脱氢酶，细胞色素氧化酶和辅Ⅰ等，这些酶主要作用于三羧酸循环和氨基酸代谢，使ATP及蛋白质的合成增加，为细胞功能恢复、溃疡愈合提供能量和物质基础。
2.2激活光信号karu[6]和刘承宜等[7]实验中发现，低功率激光暖光可降低中国仓鼠成纤维细胞内cAMP水平，而冷光升高cAMP水平。以氦氖激光为代表的弱激光作用与肽类激素相似，其原理是：激光的生物刺激作用于细胞膜上的受体，通过G蛋白激活，偶联启动肌醇磷酯信使系统，使细胞内cAMP含量增加，启动cAMP第二信使系统。因此，氦氖激光作为光启动信号，对细胞功能进行调整。
2.3激活氧代谢氦氖激光的生物刺激引起细胞功能、细胞水平的变化均在氧的参予下进行的，没有氧的供应一切生命活动均停止。临床大量试验证明，氦氖激光能增加组织、细胞氧的代谢，其作用是：(1)氦氖激光对靶区域组织的辐射作用，加剧组织的振动及转动，皮温升高，局部毛细血管扩张，血循环加速，供氧能力增加。(2)激光辐射作用于细胞膜第一光受体呼吸链、激活细胞中各种氧化酶的活性，组织中氧含量增加，细胞摄氧能力的提高，氧化还原势的变化来调节细胞的代谢。
, 百拇医药
3 氦氖激光治疗皮肤溃疡的作用机理
氦氖激光治疗靶位主要在细胞器，而激光的生物刺激所引起的上皮细胞、成纤维细胞的增殖，以及激光对炎性细胞、微血管及神经末稍的刺激效应，是促进溃疡愈合的关键[8]。
3.1上皮细胞再生早在20世纪70年代，Mestet[1]用氦氖激光照射鼠实验性伤口，便发现可加快上皮再生，其机理一是氦氖激光照射伤口上皮形成动力学，3H-TdR标记角度细胞指数明显增高，刺激肉芽组织及上皮再生。其二是氦氖激光照射能使巨噬细胞浆中酯酶含量增加能促进上皮细胞的再生以及使这些细胞核内DNA含量增加，使细胞分化周期缩短，促进上皮修复，溃疡愈合。
3.2成纤维细胞增殖1981年kana用氦氖和Ar+激光照射鼠背中线皮肤缺损区时发现，激光照射可改变角化细胞游动性和纤维细胞运动，促进毛细血管和肉芽生长。同时还发现用4J/cm2的氦氖激光照射后电镜观察及14C-甘氨酸测定证实，激光照射可以刺激胶原的合成。另外还推测氦氖激光照射后前列腺素合成增加，前列腺素有刺激胶原生成的作用，从而促进成纤维细胞及间质细胞的增殖。1990年以来许多外国研究人员在氦氖激光照射人类活体成纤维细胞时发现[9，10]，当激光能量密度在1.5～2J/cm2时成纤维细胞膜厚度发生改变，成纤维细胞胶质型细胞数量增长，而且，氦氖激光照射对细胞的刺激效应取决于暴露时间和功率密度。
, 百拇医药
3.3炎性细胞临床研究证明，氦氖激光照射溃疡创面后吞噬细胞(中性粒细胞和巨噬细胞)活跃，存活细菌数明显少于对照组[2]，而且还发现氦氖激光照射在创面早期提高巨噬细胞的吞噬功能，白细胞、嗜中性粒细胞的嗜菌指数增加。氦氖激光照射晚期创面以淋巴细胞及纤维细胞增殖为主，提高机体免疫功能[11]。另外，激光的生物刺激，使交感肾上腺系统活动增高，调节机体功能状态，改善血管壁的通透性，减少炎症渗出，净化溃疡创面，促进溃疡愈合。
3.4微血管微血管功能的健全是组织器官执行正常生物功能的重要前提，研究证明，氦氖激光照射生物效应能使微血管扩张，增加微血管的血流量。研究发现：氦氖激光照射能降低血液中血小板聚集、纤维胥白原减少，从而增加静脉回流，防止微血管内血栓形成，另外还有人观察到氦氖激光照射还能减少血中诱发血管痉挛物质，并增加具有血管扩张和抗凝集作用的激素浓度，从而改变血液流变学性质，纠正组织微循环障碍。
3.5神经末稍黄瑜峰等[12]在氦氖激光照射时发现：激光对皮肤神经末稍的生物刺激，引起冲动传递加强，引起机体功能变化，影响细胞膜的通透性，组织细胞膜中过氧化酶(Pox)碱性磷酸酶(ALP)等活性增加，使组织、细胞中DAN和RNA含量增加，增加蛋白质的合成，从而加强骨髓和脾脏的新生细胞的调节作用。他们还发现氦氖激光照射刺激感觉神经末稍，使局部组织的5-羟色胺含量降低，降低感觉神经的兴奋性，减少疼痛的传导，痛阈提高，从而达到治疗溃疡中较好的止痛效果。
, 百拇医药
综上所述说明，氦氖激光照射促进溃疡愈合是一个非常复杂的过程，是氦氖激光照射的局部生物刺激效应+系统生物刺激效应=综合生物刺激效应的结果。溃疡的愈合是靠细胞增殖来实现的。但是，氦氖激光的作用机理还不十分明确，今后应在氦氖激光照射深度，组织对光吸收的剂量及光的扩散范围进行研究，为临床治疗提供更多的科学依据。
参考文献：
[1]Metster E,Siry T,Szende B,et al.Effects of last rats on wound healing [J].Am J surg ， 1971,122:532
[2]陈昌钧.低功率氦氖激光和二氧化碳激光治疗山羊局部烧伤性研究[J].激光杂志，1996，17(2)：90-94
[3]谢树森.低强度激光—一种尚未确立的临床疗法[J].中国激光医学杂志，1996，5(3)：128-129
, 百拇医药
[4]骆清铭.低功率激光治疗作用机理的探讨[J].中国激光医学杂志，1994，3(1)：39-41
[5]陶艳梅.氦氖激光对细胞SOD活性和细胞内浓度的影响[J].应用激光，1997，17(2)：289-302
[6]Karu T.Phlotobiology of lowpower laser effects[J].Health Phys,1989, 56:691- 704
[7]刘承宜.激光对细胞生物刺激作用的类激素模型[J].激光杂志，1997，18(2)：51-53
[8]赵福运.低强度光的生理作用及作用机理[J].实用激光治疗学，1997，10：253-271
[9]Van Breugel HH,Bar PR.Powerdensity and exposure time of He- Ne laser irradiation are more important than total energy in photobiomodula tion of human fibriblasts in vitro[J].Laser Surg Med,1992(5):528- 537
[10]Hmjak M.Stimulatory effect of low- power density He- Ne laser radiation on human fibroblasts in vitro[J].Vijnosanit- pregl,1995,2(6):539- 546
[11]高美华.氦氖激光的免疫学效应[J].激光杂志，1990，11(1)：33-39
[12]黄瑜峰.激光对免疫功能影响的研究进展[J].激光医疗，1992，2(5)：16-17
收稿日期：2000-06-01, http://www.100md.com
单位：杨淑兰(武装警察部队总医院 北京 100039)；顾瑛 刘凡光(解放军总医院)
关键词：
现代康复000975
皮肤、粘膜溃疡多由外伤、烧伤、营养缺乏、细菌感染等引起的上皮组织缺损，临床治疗中常对慢性溃疡和溃疡复发缺乏有效的办法。近20年来，激光在临床广泛应用，其显著的临床效果已被大量动物试验和临床实践所证实，特别是氦氖激光促进溃疡愈合、上皮修复，取得显著效果，本文就此在临床应用及研究现状做一回顾。
1 氦氖激光照射治疗皮肤溃疡的疗效
早在20世纪60年代末，70年代初，匈牙利的Mester[1]用氦氖激光治疗1000例慢性皮肤溃疡，每周照射2次，总剂量1～4J/cm2，使慢性软组织溃疡得到治愈，治愈率可达70%以上。陈昌钧等[2]用氦氖激光局部照射治疗Ⅱ°、Ⅲ°烧伤创面时观察到，氦氖激光功率密度0.5-4J/cm2时，其感染率≤10.8%，血循环明显改善，创面愈合时间比对照组提前6～10d。
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以上事实说明，氦氖激光照射治疗皮肤溃疡及减少复发有肯定的效果，其作用原理一方面取决于氦氖激光的生物刺激，另一方面取决于激光参数特点。其依据是，氦氖激光的能量参数与机体代谢过程的能量特征接近，因而导致被照射组织恢复正常生理状态。谢树森等[3]认为，由于氦氖激光穿透组织过程中的光衰减明显，故适用于表浅组织照射，促进溃疡愈合优于其它激光。其治疗参数是，波长632.8nm，功率输出50mW以下，波形为连续波，能量密度1～4J/cm2，照射时间5～10min，多为每日1次，5～7次为1疗程。
2 氦氖激光的生物学特性
氦氖激光的特点为[4]：(1)低输出量，光剂量过高和过低都不能引起组织兴奋。(2)无光热效应，其局部温度升高不超过0.1～0.5℃，对组织结构无任何损伤，氦氖激光对组织所产生的生物效应要靠激光生物刺激来实现的。
, 百拇医药 2.1激活酶活性大量研究发现，氦氖激光生物刺激能引起酶活性的提高[5]，如细胞线粒体的天冬氨酸转氨酶，谷氨酸脱氢酶，戊二酸脱氢酶，琥珀酸脱氢酶，细胞色素氧化酶和辅Ⅰ等，这些酶主要作用于三羧酸循环和氨基酸代谢，使ATP及蛋白质的合成增加，为细胞功能恢复、溃疡愈合提供能量和物质基础。
2.2激活光信号karu[6]和刘承宜等[7]实验中发现，低功率激光暖光可降低中国仓鼠成纤维细胞内cAMP水平，而冷光升高cAMP水平。以氦氖激光为代表的弱激光作用与肽类激素相似，其原理是：激光的生物刺激作用于细胞膜上的受体，通过G蛋白激活，偶联启动肌醇磷酯信使系统，使细胞内cAMP含量增加，启动cAMP第二信使系统。因此，氦氖激光作为光启动信号，对细胞功能进行调整。
2.3激活氧代谢氦氖激光的生物刺激引起细胞功能、细胞水平的变化均在氧的参予下进行的，没有氧的供应一切生命活动均停止。临床大量试验证明，氦氖激光能增加组织、细胞氧的代谢，其作用是：(1)氦氖激光对靶区域组织的辐射作用，加剧组织的振动及转动，皮温升高，局部毛细血管扩张，血循环加速，供氧能力增加。(2)激光辐射作用于细胞膜第一光受体呼吸链、激活细胞中各种氧化酶的活性，组织中氧含量增加，细胞摄氧能力的提高，氧化还原势的变化来调节细胞的代谢。
, 百拇医药
3 氦氖激光治疗皮肤溃疡的作用机理
氦氖激光治疗靶位主要在细胞器，而激光的生物刺激所引起的上皮细胞、成纤维细胞的增殖，以及激光对炎性细胞、微血管及神经末稍的刺激效应，是促进溃疡愈合的关键[8]。
3.1上皮细胞再生早在20世纪70年代，Mestet[1]用氦氖激光照射鼠实验性伤口，便发现可加快上皮再生，其机理一是氦氖激光照射伤口上皮形成动力学，3H-TdR标记角度细胞指数明显增高，刺激肉芽组织及上皮再生。其二是氦氖激光照射能使巨噬细胞浆中酯酶含量增加能促进上皮细胞的再生以及使这些细胞核内DNA含量增加，使细胞分化周期缩短，促进上皮修复，溃疡愈合。
3.2成纤维细胞增殖1981年kana用氦氖和Ar+激光照射鼠背中线皮肤缺损区时发现，激光照射可改变角化细胞游动性和纤维细胞运动，促进毛细血管和肉芽生长。同时还发现用4J/cm2的氦氖激光照射后电镜观察及14C-甘氨酸测定证实，激光照射可以刺激胶原的合成。另外还推测氦氖激光照射后前列腺素合成增加，前列腺素有刺激胶原生成的作用，从而促进成纤维细胞及间质细胞的增殖。1990年以来许多外国研究人员在氦氖激光照射人类活体成纤维细胞时发现[9，10]，当激光能量密度在1.5～2J/cm2时成纤维细胞膜厚度发生改变，成纤维细胞胶质型细胞数量增长，而且，氦氖激光照射对细胞的刺激效应取决于暴露时间和功率密度。
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3.3炎性细胞临床研究证明，氦氖激光照射溃疡创面后吞噬细胞(中性粒细胞和巨噬细胞)活跃，存活细菌数明显少于对照组[2]，而且还发现氦氖激光照射在创面早期提高巨噬细胞的吞噬功能，白细胞、嗜中性粒细胞的嗜菌指数增加。氦氖激光照射晚期创面以淋巴细胞及纤维细胞增殖为主，提高机体免疫功能[11]。另外，激光的生物刺激，使交感肾上腺系统活动增高，调节机体功能状态，改善血管壁的通透性，减少炎症渗出，净化溃疡创面，促进溃疡愈合。
3.4微血管微血管功能的健全是组织器官执行正常生物功能的重要前提，研究证明，氦氖激光照射生物效应能使微血管扩张，增加微血管的血流量。研究发现：氦氖激光照射能降低血液中血小板聚集、纤维胥白原减少，从而增加静脉回流，防止微血管内血栓形成，另外还有人观察到氦氖激光照射还能减少血中诱发血管痉挛物质，并增加具有血管扩张和抗凝集作用的激素浓度，从而改变血液流变学性质，纠正组织微循环障碍。
3.5神经末稍黄瑜峰等[12]在氦氖激光照射时发现：激光对皮肤神经末稍的生物刺激，引起冲动传递加强，引起机体功能变化，影响细胞膜的通透性，组织细胞膜中过氧化酶(Pox)碱性磷酸酶(ALP)等活性增加，使组织、细胞中DAN和RNA含量增加，增加蛋白质的合成，从而加强骨髓和脾脏的新生细胞的调节作用。他们还发现氦氖激光照射刺激感觉神经末稍，使局部组织的5-羟色胺含量降低，降低感觉神经的兴奋性，减少疼痛的传导，痛阈提高，从而达到治疗溃疡中较好的止痛效果。
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综上所述说明，氦氖激光照射促进溃疡愈合是一个非常复杂的过程，是氦氖激光照射的局部生物刺激效应+系统生物刺激效应=综合生物刺激效应的结果。溃疡的愈合是靠细胞增殖来实现的。但是，氦氖激光的作用机理还不十分明确，今后应在氦氖激光照射深度，组织对光吸收的剂量及光的扩散范围进行研究，为临床治疗提供更多的科学依据。
参考文献：
[1]Metster E,Siry T,Szende B,et al.Effects of last rats on wound healing [J].Am J surg ， 1971,122:532
[2]陈昌钧.低功率氦氖激光和二氧化碳激光治疗山羊局部烧伤性研究[J].激光杂志，1996，17(2)：90-94
[3]谢树森.低强度激光—一种尚未确立的临床疗法[J].中国激光医学杂志，1996，5(3)：128-129
, 百拇医药
[4]骆清铭.低功率激光治疗作用机理的探讨[J].中国激光医学杂志，1994，3(1)：39-41
[5]陶艳梅.氦氖激光对细胞SOD活性和细胞内浓度的影响[J].应用激光，1997，17(2)：289-302
[6]Karu T.Phlotobiology of lowpower laser effects[J].Health Phys,1989, 56:691- 704
[7]刘承宜.激光对细胞生物刺激作用的类激素模型[J].激光杂志，1997，18(2)：51-53
[8]赵福运.低强度光的生理作用及作用机理[J].实用激光治疗学，1997，10：253-271
[9]Van Breugel HH,Bar PR.Powerdensity and exposure time of He- Ne laser irradiation are more important than total energy in photobiomodula tion of human fibriblasts in vitro[J].Laser Surg Med,1992(5):528- 537
[10]Hmjak M.Stimulatory effect of low- power density He- Ne laser radiation on human fibroblasts in vitro[J].Vijnosanit- pregl,1995,2(6):539- 546
[11]高美华.氦氖激光的免疫学效应[J].激光杂志，1990，11(1)：33-39
[12]黄瑜峰.激光对免疫功能影响的研究进展[J].激光医疗，1992，2(5)：16-17
收稿日期：2000-06-01, http://www.100md.com