1、光子医学治疗原理 -弱激光治疗原理,主要内容,概述 弱激光治疗术分类 弱激光治疗研究进展,2,弱激光,弱激光是指用低强度激光直接照射生物体时不会对靶组织造成不可逆性损伤的弱反应水平的激光。(mW),3,弱激光的治疗,弱激光是一种强有力的生理刺激源,利用弱激光的生物刺激作用具有改善血液循环,促进细胞再生、毛发生长、伤口愈合、组织修复调整神经功能和免疫功能,提高机体的抗病能力等功能。,4,弱激光刺激作用特点激光生物刺激作用具有如下特点:(a) 刺激或抑制:激光照射小剂量起刺激作用,而大剂量反而起抑制作用;大小剂量的划分则随生物的结构和机能的不同而不同。 (b) 积累作用:小剂量He-Ne激光有积累
2、作用,即以一次大剂量照射或将该剂量分成小剂量多次照射,所起的生物效应一样大。(c) 抛物线效应:即照射次数有阀值,效应不随次数正比增大,有一极大值,达极大值后,再增加照射次数,刺激作用反而减弱,甚至变成抑制作用。,机制,对血液系统的作用:对血液的有形成分(白细胞、红细胞 、血小板)和无形成分(血浆中的葡萄糖、酶、激素、补体等)产生多方面的刺激和调节作用。从而可激活血液细胞免疫活性物质,改善血液流变学指标,促进血循环,恢复血流的生理功能(输送营养、氧气,带走废物、废气)。,6,机制,对神经系统的作用:激光照射到神经细胞,进而刺激中枢神经,启动神经体液调节机制,提高生物活性物质内阿片肽的含量,对镇
3、痛、调节代谢和免疫活性等功能有重要作用。 淋巴系统的作用:激光照射到淋巴细胞(组织或液),可以调节机体的免疫功能,防止感染,消除炎症等,维持自身稳定和免疫监视作用。,7,模式1,模式2,刚形平动,蛋白质几种振动模式,弱激光,弱激光治病机理假设,组织共振效应调整生物场能假设 偏振光的定向电场力改变细胞膜构型假设 受体蛋白质的中介作用调整细胞功能假设,9,组织共振效应调整生物场能假设(Gurvich生物场理论),可以把整个机体看作是一个大晶体,晶体中有一定密度的生物等离子体构成生物电场 在健康机体中这些生物等离子体处于内稳定状态,因而场能平衡。场能失衡时则发生病变。 当用波长为632.8nm激光或
4、非相干光去照射组织时,由于这种波长所对应的光子能量正好与生物组织代谢过程的能量特征相当接近,从而引起了共振效应,驱使等离子体发生迁移,从而调整了场能平衡,健康得到了恢复。,10,偏振光的定向电场力改变 细胞膜构型假设 (Mester假说),已经测量到了偏振光能够重新排列液晶分子,而细胞膜与液晶相似,所以当用偏振光去照射细胞时想必也会发生细胞膜极化分子按偏振光电场力方向重新排列 细胞膜的上述分子构象的变化改变了膜表面的电荷分布从而引起了细胞膜表面特性变化,进而可能会影响到与细胞膜有关的细胞的每一个生命过程。,11,受体蛋白质的中介作用调整细胞功能假设,合成或分解生命物质以及维持生命物质正常活动都
5、需要合适和稳定的能量。 在人体细胞膜、细胞核和脑浆内存在着一种持有的蛋白质,专司感受器功能,称之为受体蛋白质。它能与光量子结合,从而增加了内能,改变了构型。它们中的大多数镶嵌在细胞脂质双分子层中。 受体蛋白质与光量子结合后使内能增加和构型的变化,这种变化牵动了细胞内一系列生化过程,最终使细胞功能获得调整。Lnyushin的生物等离子体学说、光色素吸收激光能量调节生命过程假说等,但是没有一种假说能得到普遍接受。,12,激光生物刺激作用的临床应用,激光生物刺激作用的临床应用有迥然不同的两种理论体系指导: 以中医学的经络理论为指导,用弱激光照射有关穴位,治疗相应的疾病,通常称之为激光针灸治疗; 以现
6、代医学理论为指导,用弱激光直接照射病灶,习惯上常称之为激光理疗。,13,主要内容,概述 弱激光治疗术分类 弱激光治疗研究进展,14,弱激光治疗法分类,激光理疗 激光针灸 血管内照射法,15,理疗,通过理疗因子引起人体神经系统、免疫系统、血液循环系统和组织代谢系统等方面的反应,从而改变体内病理生理过程,从而达到治疗疾病的目的。,16,光疗与激光理疗,普通光线所具有的生理和治疗作用,相应波长的激光也同样具有。但由于激光具有与普通光显著不同一些基本特性,尤其弱激光的生物刺激作用,使激光理疗在实际应用中有着自身特点,并且比传统光疗适应证更广泛,疗效更好。,17,激光理疗,红外波段光的生理和治疗作用 可
7、见波段激光的生理和治疗作用 紫外波段光的生理和治疗作用,18,红外波段光的生理和治疗作用,普通红外光和红外激光对机体作用的一个共同基础是温热效应。 治疗机制 改善局部血液循环 改善神经系统功能,19,改善局部血液循环,促进炎症的吸收、消散; 消除组织水肿,减少创面渗出; 缓解围局部循环障碍引起的疼痛、减弱肌张力; 改善组织营养,促进肉芽和上皮生长,缩短损伤组织的修复过程; 减轻术后粘连,促进疤痕软化。,20,改善神经系统功能,温热因素可降低感觉神经兴奋性,提高痛阈,并作为一种信息与局部疼痛信息同时传入中枢,经整合作用起到镇痛效果; 促进受损的周围神经早日恢复功能; 红外线照射腹背部交感神经节区
8、,可反射性 松弛痉挛的平滑肌,从而缓解或消除胃肠痉挛疼痛。,21,可见波段激光的生理和治疗作用,He-Ne激光的生物刺激作用 消炎作用 促进组织再生作用 镇痛作用,22,消炎作用,使毛细血管扩张,通透性增加,促进对炎性渗出物的吸收和改善局部血液循环,增加局部营养物质和氧的交换 增强机体免疫功能,例如提高白细胞吞噬能力,增加血清溶酶体、免疫球蛋白和补体滴度; 增强病菌对抗生素的敏感性,与药物配合治疗可明显缩短疗程; 增强代谢作用,可引起照射部位核糖核酸与糖原含量增加; 影响酶活性,例如增强过氧化氢两的活性。,23,促进组织再生作用,HeNe激光照射可加快成纤维细胞增殖、上皮细胞和血管再生,有利于
9、伤口愈合、骨折后骨痂的形成及受损神经组织的恢复。,24,镇痛作用,HeNe激光照射可提高痛阈,可使与疼痛有关的某些体液因素发生变化,例如局部组织中,如5-羟色胺含量下降,使吗啡样物质释放,从而起到镇痛作用。,25,紫外波段光的生理和治疗作用,光化作用机理 小剂量可增加细胞内RNA和DNA的活性,有利于伤口愈合; 中剂量可抑制DNA和RNA的活性,能用于治疗增殖性皮肤病; 大剂量使DNA和RNA功能丧失导致细胞死亡可用来杀菌清创。 还具有调节机体免疫功能、调节神经系统及内分泌功能、促进维生素D形成和消炎、脱敏作用。,26,激光理疗技术与方法,照射方法 原光束照射法:适于小面积照射 扩束照射法:适
10、于较大面积的照射 光导纤维照射法 光纤直接照射法:适于对体表小面积及部分体腔(如鼻道、耳道)内病灶 光纤内镜照射法:适于对体腔内病灶,27,激光理疗仪,通常激光理疗仪器多为几毫瓦到几十毫瓦的氦氖激光器。 半导体激光器的诸多优点,其必将取代氦氖激光器在激光理疗的地位。 目前市场上已有多种波长、多种功率范围的半导体激光理疗用仪器,并且还有将近红外波长和红光波长结合在一起的双波长激光理疗机。,28,适应症,适宜于治疗各种肌肉劳损、烧伤创口、非感染性伤口等亚急性和慢性损伤类疾病; 适宜于各种关节炎、宫颈炎、牙龈炎、腮腺炎、鼻炎、咽炎等等各种局部炎症; 适宜于神经性皮炎、丹毒、角膜溃疡、各种白斑、带状疱
11、疹等皮肤性疾病。,29,应用举例,激光治疗过敏性鼻炎是一种新兴方法,而且治疗中可用弱激光合并强激光进行手术治疗。 既可单一性激光治疗,也可在激光治疗的同时施用药物配合治疗。弱激光治疗时,He-Ne激光功率30mW,对患者病例进行腔内照射,如为双侧,在照射一侧后,再进行另一侧照射。每次照射1520分钟,710天为一疗程。照射治疗后可配合脱敏药物治疗。,30,应用举例,弱激光治疗放、化疗后大面积顽固性口腔溃疡的临床病例5例;其中全身化疗后口腔大面积溃疡4例,头颈部放疗后大面积溃疡1例;口腔溃疡1535 d;经其他方法治疗疗效不佳,经半导体激光照射后取得良好临床疗效。结果经2次半导体激光照射疼痛明显
12、减轻,饮食和睡眠明显改善,照射开始后57 d溃疡基本愈合。,31,弱激光治疗法分类,激光理疗 激光针灸 血管内照射法,32,针灸,针法以机械刺激作用于穴位实热病症 灸法以热灼刺激施于穴位虚寒病症 现在的“针” 和“灸”的刺激因子的界线逐渐靠近,所以习惯上常把针法和灸法相提并论统称为针灸。,33,激光针灸,利用低强度的激光作为刺激源进行针灸治疗的方法称为激光针灸。,34,激光针灸的机制,用激光进行穴位治疗时同样能象针刺一样“得气”和激发经络中的经气传导。 激光穴位治疗的循经传导:激光光针的经络隐性传感线基本符合经络的循环路线。经络和其周围非穴位皮肤比较,它们的电阻小,因而容易感受和传导电磁波。,
13、35,激光光针,He-Ne激光(110mW) CO2激光(0.51mW) Nd:YAG激光(2050mW) 其它:N2激光、Ar+激光、He-Cd激光、半导体激光,36,激光针灸的特点,无痛 易被患者所接受,特别是对晕针患者和儿童更为适合。 无菌 光针治疗时不接触皮肤,故可以避免将细胞和病毒带人体内。如对艾滋病、传染性肝炎等也均无感染的危险。,37,激光针灸的特点,安全: 对一些危险的穴位,可毫无顾虑地选用;可避免长期针刺引起局部穴位疤痕形成;可避免使用毫针时可能发生的滞针、弯针、断针、晕针和刺伤内脏等危险。 可以和机械性针刺结合治疗,以增强效果 把HeNe激光通过光导纤维插入到特制的空心针内
14、,将此针刺入组织深部,进行激光针刺治疗。这种方法比传统的针刺疗效好,同时又可克服激光照射深度不够(激光照射深度为1015mm)的缺点。,38,激光针灸的适应症,内科 支气管哮喘、高血压、心绞痛、高脂血症、类风湿性关节炎、风湿性关节炎、原发性白细胞减少症、 突眼性甲状腺机能亢进、传染性肝炎、神经衰弱等 小儿科 小化遗尿症、小儿支气管炎、婴幼儿腹泻、儿童疱疹性口炎、小儿肺炎、小儿流行性腮腺炎、小儿红臀、小儿肠炎、小儿脑性瘫痪等。,39,激光针灸的适应症,外科 甲沟炎、颈椎病、慢性前列腺炎、脑外伤后综合征、 急性乳腺炎、腱鞘囊肿、胆道疾患、育丛后周围神经损伤、脊髓损伤、肋软骨炎等。 皮肤科 湿疹、神
15、经性皮炎、荨麻疹、带状泡疹、多形红斑、银屑病。,40,激光针灸的适应症,妇产科 慢性盆腔炎、矫正胎位、痛经、产后尿储留、外阴瘙痒症、功能性子宫出血、外阴湿疹、产后催乳、妊娠中毒症等。 眼科 睑缘炎、麦粒肿、眶上神经痛、玻璃体混浊、近视眼、弱视等。,41,激光针灸的适应症,耳鼻喉科 过敏性鼻炎、慢性鼻炎、慢性鼻窦炎、渗出性中耳炎、卡他性中耳炎化脓性中耳炎、耳软骨膜炎、慢性咽炎、慢性喉炎、声带小结等。 口腔科 颞颌关节功能紊乱、周围型面神经麻痹、牙周炎、腮腺炎、三叉神经痛、牙痛、激光穴位麻醉拔牙等。,42,举例,弱激光照射足三里穴对大鼠胃运动的调节作用,实验结果为: 弱激光照射足三里穴对大鼠胃内压
16、及胃收缩频率均有明显升高作用; 腹腔预先注射酚托拉明,部分抑制了弱激光效应; 腹腔预先注射心得安,显著地抑制了弱激光的升压及升频作用,并使胃内压及胃收缩频率低于单纯心得安的效应值;,43,举例,腹腔预先注射纳洛酮,部分抑制了弱激光的效应; 腹腔预先注射苯海拉明,对弱激光的升压作用有轻微的抑制,并对其升频作用部分抑制; 腹腔预先注射阿托品,完全抑制了弱激光的升压及升频作用,并使胃内压及胃收缩频率低于单纯阿托品的效应值。 以上结果提示:弱激光对胃运动的加强作用与去甲肾上腺素、阿片肽、组织胺、乙酰胆碱等递质及相应受体有关。,44,弱激光治疗法分类,激光理疗 激光针灸 血管内照射法,45,弱激光血管内
17、照射治疗,治疗常用的照射光源为HeNe激光,其波长6328nm。将激光经柔软的光纤导入下腔静脉、肘正中静脉、锁骨下静脉、或颈静脉直至心脏照射,亦可采取自体血液体外照射后回输。,46,弱激光血管内照射治疗机理,弱激光血管内照射,通过光化学作用使患者体内的毒源性物质含量降低,毒性减弱。,47,弱激光血管内照射治疗机理,纠正脂代谢异常:恢复红细胞变形能力,减轻血小板和红细胞的聚集性。 抗脂质过氧化,加速自由基的清除 血液流变学性质、血流力学和微循环的改善 免疫刺激和调控作用,48,弱激光血管内照射治疗适应症,治疗急性心肌梗塞:可缩小心肌坏死灶周围区带,加速肌酸磷酸激酶(CPK)恢复至正常值,病灶修复
18、较早; 治疗急性脑血循环障碍,可减轻症状、改善脑生物电; 治疗闭塞性动脉粥样硬化及闭塞性动脉内膜炎等慢性缺血性疾病,能使微血管增多、血流加速; 治疗血流变异常可使凝血酶活性降低,而蛋白溶的话性升高。,49,主要内容,概述 弱激光治疗术分类 弱激光治疗研究进展,50,最新研究进展,弱激光治疗的机理研究 细胞水平 在体水平 应用研究,51,促进细胞增殖,成纤维细胞 860nm激光刺激细胞增殖 812nm激光促进DNA合成 660nm激光对成纤维细胞的基本生长因子起正调控作用 632.8nm激光可以将成纤维细胞转化成复成纤维细胞。 上皮细胞 632.8nm激光促进细胞增殖,刺激IL-1和IL-8的释
19、放,增加运动性;可活化巨噬细胞 780nm激光刺激细胞增殖 有研究表明,各种波长可以促进培养巨噬细胞分泌生长素,52,促进细胞增殖?,负面的报道也有所见 660nm无法促进用X射线在小鼠皮肤上制造的创伤 激光能诱导活细胞产生气泡,这类气泡能对细胞的细胞膜造成损伤 原因:可能归因于很多因素 激光照射的各种参数 照射细胞的类别 体外系统潜在的创伤治疗缺陷,53,弱激光促进关节软骨细胞及造骨细胞的增殖,低功率He-Ne激光对试管内兔关节软骨细胞的作用 780nm的光照,在地塞米松存在的情况下实现骨组织细胞增殖 众多实验表明,一定波长、功率的激光照射可促进软骨细胞的增殖和自我再生修复以及加速骨再生和消
20、炎的功效。,54,弱激光对在体神经方面的研究,改善急性中风后大鼠神经缺陷 对小鼠横隔神经肌连接的辐射效果及神经肌接头神经递质释放的影响 低强度红外激光治疗的效果和减少疼痛等已经被观测到。 对细胞的增殖和修复作用,对乙酰胆碱释放的影响和神经元细胞不同部位的影响也已经得到证实。 这些研究将有助于我们利用弱激光来治疗神经系统上的疾病和对神经系统的保护和修复。,55,弱激光疗法的应用研究,弱激光疗法在肌腱,韧带方面的应用 LLLT能够很好的促进韧带的组织修复 弱激光照射能够较好的消除炎症并能防止氧化压和减少纤维化,从而对腱损伤起到治疗作用,56,弱激光疗法的应用研究,弱激光用于口腔炎症 弱激光照射可以有效的杀灭口腔真菌群 弱激光促进皮瓣(是由皮肤和皮下组织构成的组织块)的发育 它可以很好的促进微循环和血管再生 激光应保持低能量水平,高能量激光会对其产生破坏和杀伤作用。,57,谢 谢,