红光辅助伤口治疗的研究进展及应用

谢南珍 综述，程红缨审校

(第三军医大学护理学院基础护理学教研室，重庆 400038)

·综 述·

红光辅助伤口治疗的研究进展及应用

谢南珍 综述，程红缨△审校

(第三军医大学护理学院基础护理学教研室，重庆 400038)

红光；伤口愈合；机制；应用

近年来随着物理医学与康复医学的发展，应用物理治疗方法辅助伤口愈合日趋成为人们关注的热点[1-3]。光动力治疗是临床常用的物理干预方法之一，其中波长为600～700 nm的红光逐渐受到人们的重视。丹麦临床医学家奈尔斯·赖伯格·芬森因采用红光疗法辅助治疗天花和狼疮患者而获得1903年的诺贝尔生理医学奖。红光是一种可见光，主要通过促进、增强生物体内的光化学反应而发挥作用。它对人体组织的穿透深度可达到30 mm以上，可直接作用于血管、神经末梢、淋巴管和皮下组织而发挥治疗作用[4]，在用于伤口辅助治疗时，能有效减轻伤口的疼痛、促进伤口的愈合。

1 红光辅助伤口愈合的作用机制

1.1 刺激细胞增殖，促进细胞生长 红光对创面的治疗作用主要是通过光化学效应。线粒体是红光在细胞中的主要效应器，其主要功能是进行氧化磷酸化，合成三磷酸腺苷二钠，为细胞生命活动提供直接能量[5]。细胞色素氧化酶是光子作用的受体，线粒体在吸收可见光中的红光后，可促进三磷酸腺苷(ATP)的合成，用于细胞代谢从而维持细胞功能[5]。红光照射成纤维细胞和肌肉细胞可提高线粒体产生细胞色素的效率，提高ATP的产生效率,从而促进机体细胞的分裂，使两种细胞的生长速度增加5倍[6]。此外，Schindl等[7]的研究发现波长670 nm红光可促进人脐静脉内皮细胞的增殖，提示促进血管的形成或受损内皮细胞的修复可能是红光促进创面愈合的机制之一。

1.2 促进释放生长因子 红光照射后机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-1)水平均明显升高[8]。采用红光照射难治性创面明显提高创缘组织中VEGF水平，从而提高创面的愈合率[9]。

1.3 促进胶原沉积 Reddy等[10]研究发现，波长632 nm红光照射后明显增加糖尿病大鼠创面胶原的产生，促进结缔组织的稳定，从而加速损伤组织的修复。

1.4 清除自由基 细胞中线粒体释放的氧自由基是影响伤口愈合的因素之一，它能破坏细胞膜的结构和功能及破坏线粒体，断绝细胞的能源，且毁坏溶酶体，使细胞自溶。古英明等[11]研究发现，红光照射后患者体内自由基清除能力升高，从而降低细胞的损伤程度。

1.5 抗炎与镇痛 红光作用于皮肤以及深层组织，产生大量的光化学及光热效应，在提高细胞活性的同时降低炎症部位5-羟色胺的含量，从而缓解疼痛、痒等临床症状[12]。红光治疗可以促进白细胞的吞噬作用[12]、降低炎细胞数量[13]及促炎因子的表达[14]，抑制炎性反应。

2 红光在体外细胞实验及动物模型中的研究

2.1 人脐静脉内皮细胞 Lim等[15]的研究采用在体外氯化钴诱导的人脐静脉内皮细胞严重缺氧模型。发光二极管(LED)光源红光(635 nm)照射光功率密度5 mW/cm2、照射1 h。结果表明，红光能降低细胞内的活性氧(ROS)的产生，缓和细胞的缺氧，且促进VEGF的表达。

2.2 牙髓细胞 Holder等[16]的研究采用牙髓细胞。LED红光(635 nm)照射40～60 s，40 s光功率密度149 mJ/cm2、60 s光功率密度224 mJ/cm2，照射3～7 d。结果显示：细胞生长速度明显增快；每次照射60 s组中的ATP水平和噻唑蓝(MTT)活性明显提高。

2.3 大鼠跟腱切断术后 Casalechi等[17]将Wistar大鼠的右前肢跟腱切断后，随机分为红光组和未照射组。LED红光(640±20)nm照射，每日光照剂量为20 J/cm2，照射7、14、21 d。结果红光促进了成纤维细胞向胶原纤维的转换，促进跟腱的修复。

2.4 糖尿病大鼠创面 Dall等[18]采用0.5 cm2圆形损伤的Wistar大鼠，随机分成6组(糖尿病3组，非糖尿病3组)。手术30 min后采用LED红光(640 nm)照射，光照剂量6 J/cm2，照射100 s。结果表明，相同时间内照射组比对照组的伤口明显缩小(P<0.05)；光疗效果在糖尿病组比非糖尿病组疗效更为明显。

2.5 大鼠切割伤 de Sousa等[19]采用背部切割伤的雄性Wistar大鼠模型。LED红光(700±20)nm，光照剂量10 J/cm2，照射7 d，成纤维细胞数量明显增加。

2.6 烧伤创面 Fiorio等[20]采用LED红光(640 nm)、4 J/cm2、照射Ⅲ度烧伤大鼠模型16 d。显示LED红光能有效减少炎症细胞，促进Ⅲ度烧伤伤口的愈合。尹会男等[5]针对猪Ⅱ度烧伤创面，使用Carnation-33光子治疗仪(640±10)nm、230 mW/cm2、30 min/次、1 次/d，照射6～10 d。结果表明红光治疗可促进猪Ⅱ度烧伤创面的再上皮化，促进创面愈合。

2.7 小鼠放创伤创面 任为等[21]将放创复合伤小鼠随机分成单纯创伤组、放创复合伤组和放创复合伤红光照射组。使用Carnation-88高能窄谱治疗仪(640±10)nm、70 mW/cm2、光斑面积260 cm2、10 min/次、1 次/d进行照射。结果显示放创复合伤红光照射组小鼠比放创复合伤组创面平均愈合时间缩短(P<0.05)。

3 红光在临床中的应用研究

近年来，红光疗法在各种伤口的辅助治疗中得到广泛的研究和应用,其中涉及的伤口类型主要包括以下几类：手术切口、烧伤及烫伤、糖尿病创面、难愈性溃疡创面，以及其他特殊伤口等[22-23]。

临床研究表明，红光照射对于伤口愈合的有效率较对照组明显增加、伤口愈合时间缩短，而研究显示较长时间照射比短时间照射效果好，但其最佳照射时间还需要进一步的研究。在现有临床应用研究中，只有少量文献完整的报道了红光的参数及照射方案，包括光源、波长、输出功率、光功率密度、照射距离、每次照射时间、照射频率、疗程，而大多数文献没有提供完整的、详细的照射方案，只能从报道的照射方案中定性的分析红光能促进各种不同类型伤口的愈合，却不能对其照射参数进行定量比较与分析。

4 总 结

体外细胞实验和动物模型的各个研究表明红光为促进创面的愈合创造了有利的条件：促进VEGF的表达；加速细胞生长、提高ATP水平和MTT活性；促进胶原纤维的沉积；促进成纤维细胞的增殖；减少炎症细胞；促进创面的上皮化，减少伤口尺寸；缩短创面愈合时间。研究表明红光在波长为635～650 nm范围内是有效的。临床研究也证明，红光照射能加速各种急慢性伤口愈合,并具有减轻疼痛、无不良反应的特点，使得红光辅助疗法在临床中的应用越来越广泛。

虽然研究结果都是积极肯定的，但由于研究者采取的研究对象不同，实验条件的差异，如光源、波长、输出功率、照射时间等，以及目标伤口的差异，如实验对象、伤口类型、创面大小、深度等不同而改变，目前尚缺乏红光辅助伤口治疗参数的统一规范性。如何规范红光用于同一类型伤口的治疗方案还需要科学的设计和大样本的临床研究。

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谢南珍(1984-)，主管护师，在读硕士，主要从事临床护理工作。

△通讯作者，Tel:(023)68752415；E-mail:wenyi93@hotmail.com。

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1671-8348(2015)19-2686-03

2015-01-18

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