红光治疗在难愈性创面的临床应用及研究进展

熊 臻，邹晓芳，杨 静，董 华，蔡 梅※

（1.昆明医科大学第二附属医院皮肤性病科，云南 昆明 650101；2.昆明医科大学第一附属医院皮肤科，云南 昆明 650032）

难愈性创面的发病率随着病患年龄增加而增高，发病机制十分复杂，病程漫长。导致创面难愈的因素来自许多方面，其中主要受炎症反应延长、缺氧、败血症、血液循环受阻、蛋白酶解增强、某些生长因子的表达异常、细菌定植/生物膜过多、常驻伤口细胞的聚集[1]等因素的影响。在增加瘢痕形成风险和毁容风险的同时，慢性难愈性创面也占用了大量医疗资源，增加了家庭和社会负担，严重影响了患者的生活质量[2]。近年来，随着光子治疗的发展，越来越多的光子治疗技术在临床上得到推广和应用，其中红光治疗更多地被应用在促进皮肤创面的愈合上，深入研究红光治疗对难愈性创面愈合的作用机制以及在临床方面的应用，可促进患者创面愈合，改善生活质量，提高医疗资源的利用。

1 红光治疗的作用原理

红光治疗被定义为使用相干光源照射的一种光疗法。这是一种非热能且涉及内源生色团的过程，可以引发光物理（线性和非线性）和各种生物反应的光子疗法[3]。最早由恩德雷·梅斯特于1967 年开始使用，其作为治疗各种病理生理病情的基础疗法。此后，红光疗法被不断地推进并广泛用于各种疾病的治疗，包括皮肤伤口、肌肉和神经损伤的修复[4-6]、减少炎症和疼痛[7]、恢复皮肤功能和嫩肤[8]。可见光的散射和吸收都具有高度波长依赖性，很容易被血液和皮肤表面成分吸收，从而限制其组织穿透能力（＜10mm），但红光较可见光不易被组织吸收，且具有更大的组织穿透性（＞30 ～40mm）。皮肤相比其他器官的优势在于可更直接地暴露在光线下，能很好地吸收红光，并以适当的光学参数传递能量，使红光具有更强的治疗作用[9、10]。已有研究发现[11]，红光具有最佳的穿透组织作用，从而在伤口中提供更多的光子聚集，更好促进伤口愈合。红光的生物调节作用是在细胞中产生光化学和光生物学变化[12]，红光通过刺激细胞内的发色团（细胞色素C 氧化酶，CCO），改变一种或多种内源性酶的活性和电子传递，从而增加线粒体呼吸和ATP 产量[13]，将光信号从线粒体传递到细胞核，改变细胞的新陈代谢和功能，以此来促进皮肤组织的修复[14]。

2 红光治疗促进创面愈合的机制

2.1 促进细胞增殖 细胞中线粒体主要功能是进行氧化和磷酸化，主要合成三磷酸腺苷（ATP），为细胞生命活动提供直接能量，用于细胞代谢维持细胞功能[15]。红光主要是通过光化学效应来促进创面愈合。线粒体中的细胞色素C 氧化酶是光子作用的受体，线粒体在吸收红光后，可促进ATP 的合成，从而促进细胞分裂，使成纤维细胞和肌细胞的生长速度增加5倍[16]。此外，Schindl 等[17]的研究发现，红光可以促进人脐静脉内皮细胞的增殖，提示红光可能是通过促进新生血管的形成或者静脉内皮细胞的增殖来进行创面修复。

2.2 促进生长因子释放 红光照射后可使人体血液中血管内皮细胞生长因子（VEGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）、碱性成纤维细胞生长因子（BFGF），转化生长因子（TGF-beta1）分泌增加，促进创面血管生成，进而加速细胞代谢，使细胞内糖原含量、蛋白质合成、三磷酸腺苷分解均增加，从而进一步促进细胞合成[18]。有研究表明[19]，采用红光照射治疗难愈性创面，可明显提高创缘组织中VEGF等细胞因子的分泌，从而提升创面的愈合率。

2.3 促进胶原沉积 Reddy 等[20]研究发现，在经过波长632nm 红光照射后，大鼠体内线粒体过氧化氢酶的活性明显增高，新陈代谢水平明显增高，糖原和蛋白生物合成增加，总胶原浓度明显升高，从而促进结缔组织的稳定性和组织修复过程。

2.4 清除氧自由基 细胞中线粒体释放的氧自由基能破坏细胞膜结构和线粒体，切断细胞能量来源，损伤溶酶体等一系列作用来影响伤口愈合。古英明等[21]研究发现，患者经过红光照射后，机体清除体内自由基的能力增强，从而降低细胞损伤程度，促进伤口愈合。

2.5 抗炎和镇痛 红光治疗作用于皮肤以及皮下组织，通过光化学及光热效应提高细胞活性，同时，降低炎症部位5-羟色胺的含量，从而缓解疼痛、瘙痒等临床症状。红光治疗还可以通过促进白细胞吞噬作用，降低炎性细胞数量及炎症因子表达来抑制炎症反应，达到抗炎的作用，减轻患者病痛[22]。

3 红光治疗在体外和体内实验的研究

3.1 体外实验研究 Lim 等[23]建立人脐静脉内皮细胞严重缺氧模型，使用发光二极管红光照射，光功率密度为5mW/cm2，治疗照射时间1h。实验结果表明：红光能明显降低细胞内的活性氧（ROS）的产生，减少细胞的缺氧，促进VEGF 的表达。Holder[24]采用牙髓细胞为实验对象，使用红光照射（40～60）s，40s 光功率密度为149mJ/cm2，60s 红光照射的光功率密度为244mJ/cm2，照射（3～7）天。实验结果显示：细胞生长速度明显增快，细胞内ATP 水平明显提高。

3.2 体内实验研究 Casalechi[25]将跟腱切断的大鼠随机分为红光治疗组和未照射组，红光每日光照剂量为20J/cm2，分别照射7、14、21 天。实验结果表明：红光能促进成纤维细胞向胶原纤维的转变，加快跟腱的生长愈合。陆辉等[26]制作大鼠放射性溃疡模型，设正常对照组和红光治疗组，周期为5 周，每周检查各组大鼠创面组织的病理组织变化情况和创面组织中的VEGF、SOD 含量的动态变化。实验结果表明：红光治疗对大鼠放射性皮肤损伤的愈合具有积极作用。孙永芳等[27]将45 只大鼠随机分为创伤模型无照射组、640nm 红光短时照射组（30min）和长时照射组（60min）。实验结果表明：红光治疗能提高愈合速度，改善愈合质量，其促进创面愈合的机理可能与其调节皮肤创面组织中BFGF 及VEGF 的表达有关。毛和水等[28]采用小鼠圆形全层皮肤缺损模型，设立红光治疗组及模型对照组，观察并比较两组创面不同时点的创面愈合率。免疫组化法检测创面中性粒细胞（PMN）、巨噬细胞（Mp）等炎性细胞浸润情况；ELISA 法检测血清中TNF-α 和IL-6的分泌水平。实验结果表明：红光能减轻小鼠创面炎性细胞的浸润，抑制炎性因子分泌，降低炎症反应强度，有效促进急性创面的愈合。

4 红光治疗的临床应用

4.1 短期红光治疗对创面愈合和疼痛的缓解 海燕等[29]对2012 年1 月到2013 年1 月住院的88 例创伤患者的创面进行短期红光照射治疗，连续照射1 周后，评价创面愈合情况和疼痛缓解情况。结果表明：短期红光照射治疗有促进创面愈合和缓解疼痛的作用。

4.2 红光治疗皮肤溃疡疗效 黄雪新等[30]将70 例皮肤溃疡患者，随机分为红光治疗组和未照射组，记录溃疡愈合时间，评估治疗效果。结果表明：红光照射治疗可缩短溃疡愈合时间，操作简单，无副作用。

4.3 红光治疗烧伤创面的疗效 毛和水等[31]收集上海市第三人民医院烧伤整形科自2013 年12 月至2014 年12 月烧伤/创伤部位对称或临近患者44例，共78 个创面，随机分为红光治疗组和未照射组。每日摄像，观察并计算创面愈合率、创面分泌物、创缘反应以及安全性评价。结果表明：红光能减少创面分泌物的分泌，减轻创缘反应，缓解疼痛，促进创面愈合。

5 小结与展望

综上所述，无论是体外还是体内实验，结果均表明红光照射治疗可以促进VEGF 的表达，加速细胞生长；提高ATP 水平，促进成纤维细胞的增殖，加快胶原纤维的沉积；减少炎症细胞，促进创面的上皮化，缩小伤口尺寸，缩短创面愈合时间。临床研究也表明，红光照射能加速各种急慢性伤口愈合，并具有减轻疼痛、减少创面分泌物的效果，并且操作简单，无不良反应，在临床上取得了较为满意的结果。因此，我们可以将红光治疗作为各种难愈伤口的辅助治疗，从而加速患者伤口的愈合，减轻不良反应，达到满意的治疗疗效。