高能量激光療法在疼痛疾病中的治療機(jī)制和臨床應(yīng)用進(jìn)展*

劉 堯 方 明 陳立平 申 文

（1 江南大學(xué)附屬醫(yī)院疼痛科，無(wú)錫214000；2 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院疼痛科，徐州221002）

隨著醫(yī)療理念的不斷深入，疼痛科醫(yī)師不斷探索緩解疼痛的新方法來(lái)提高病人治療的舒適度?，F(xiàn)有的疼痛治療模式仍由鎮(zhèn)痛藥物、微創(chuàng)介入和物理治療等為主，大多物理治療方法存在治療時(shí)間長(zhǎng)、見(jiàn)效慢、作用深度表淺、適應(yīng)證有限等缺點(diǎn)，僅僅作為疼痛治療的輔助措施。激光療法通過(guò)多年的臨床運(yùn)用，其技術(shù)不斷得到更新，與傳統(tǒng)的低能量激光相比，高能量激光采用具備“人體透射窗口”的特定波長(zhǎng)(1064 nm)和高能量（最高可達(dá)12 W）的近紅外激光用于炎癥及疼痛治療。高能量激光療法 (high intensity laser therapy, HILT) 可以通過(guò)生物刺激和光學(xué)機(jī)械刺激促進(jìn)組織細(xì)胞再生、神經(jīng)修復(fù)，同時(shí)可以提高痛閾、緩解疼痛，在骨骼肌肉系統(tǒng)疾?。ㄈ珙i肩腰腿痛、關(guān)節(jié)疾病、慢性勞損、運(yùn)動(dòng)損傷等）、術(shù)后早期介入以及內(nèi)分泌疾病、血管性疾病等治療中均有著不同程度的臨床療效[1,2]，本文對(duì)HILT 治療疼痛疾病的機(jī)制及其臨床應(yīng)用進(jìn)展作一綜述。

一、高能量激光療法的由來(lái)

近年來(lái)，激光技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，自20 世紀(jì)60 年代出現(xiàn)激光療法后，其療效不斷得到證實(shí)。Franca 等[3]通過(guò)動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn)，激光照射治療可以減輕難愈性潰瘍的炎癥反應(yīng)，促進(jìn)創(chuàng)面的愈合。隨后，越來(lái)越多的研究者陸續(xù)發(fā)現(xiàn)激光療法在臨床上的重要作用。用于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究和臨床醫(yī)療的激光設(shè)備根據(jù)能量大小可分為高、中、低三類，其中最常用的是低能量激光。低能量激光療法 (low level laser therapy, LLLT) 又稱為光生物調(diào)節(jié)療法，主要利用低強(qiáng)度的光輻射作用于病灶組織或單層細(xì)胞引起無(wú)損的生物學(xué)反應(yīng)而達(dá)到治療效果[4,5]。

目前，低能量激光療法在臨床上常用的是紅外到近紅外630～1000 nm 波長(zhǎng)范圍的激光，產(chǎn)生的熱效應(yīng)較小，其治療機(jī)制包括抑制炎癥、調(diào)節(jié)成骨和破骨細(xì)胞活性、促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖和生長(zhǎng)因子的釋放促進(jìn)損傷修復(fù)[6]；同時(shí)還可以通過(guò)調(diào)節(jié)肌肉轉(zhuǎn)錄因子和肌漿蛋白的基因表達(dá)量來(lái)促進(jìn)肌肉再生，達(dá)到減輕肌肉疲勞的作用，因而適應(yīng)證非常廣泛[7]。近年來(lái)，在低能量激光療法的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展，高能量激光療法 (HILT) 應(yīng)運(yùn)而生，其臨床應(yīng)用功率因超過(guò)500 mW，并能夠高達(dá)12 W，因此屬于IV類激光，區(qū)別于常規(guī)低能量激光療法所使用的IIIB 類激光[8]。

二、高能量激光療法的鎮(zhèn)痛機(jī)制和臨床應(yīng)用

通常認(rèn)為，結(jié)締組織主要由水、蛋白以及黑色素（皮膚及皮下組織）三大部分組成，這三大成分在1064 nm 的波長(zhǎng)下，對(duì)光的吸收作用最低。當(dāng)激光照射人體組織時(shí)，被反射的光不會(huì)穿過(guò)組織，發(fā)生散射的激光束則在組織中隨機(jī)分布，僅有一部分光被組織中的分子吸收并傳遞到組織結(jié)構(gòu)深處[9]。而理想波長(zhǎng)是能將光能中的熱效應(yīng)更好、更精確地傳導(dǎo)到靶組織，優(yōu)化治療效果。HILT 主要治療因子是1064 nm 波長(zhǎng)的近紅外激光，兼具近紅外光和激光的治療作用，應(yīng)用于組織則具有最佳的穿透吸收比[10]。與低能量激光相比，高能量激光可以通過(guò)使用生物刺激和機(jī)械刺激，直接刺激內(nèi)源性內(nèi)啡肽和腦啡肽的釋放，從而抑制Aδ 和C 纖維的傳導(dǎo)，根據(jù)疼痛閘門控制機(jī)制，對(duì)游離神經(jīng)末梢的機(jī)械刺激導(dǎo)致疼痛傳導(dǎo)被抑制，從而緩解疼痛[2]。

此外，高能量激光可以刺激微循環(huán)系統(tǒng)，促進(jìn)末梢循環(huán)及病灶區(qū)淋巴排毒，結(jié)合生物刺激效應(yīng)和光化學(xué)效應(yīng)，在促進(jìn)組織愈合的同時(shí)提供非致癮性的疼痛管理[11]。同時(shí)，激光照射能夠促使氧氣和代謝物的快速交換，促使更多的氧原子到達(dá)線粒體，受損部位細(xì)胞線粒體鏈吸收特定波長(zhǎng)的激光照射并釋放NO、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞分裂素等信號(hào)分子，促使ATP 生成增加，提升了細(xì)胞代謝水平，從而促進(jìn)組織再生和愈合[12]。此外，激光照射的溫?zé)嵝?yīng)還可以引起血管擴(kuò)張、增加微循環(huán)、減少炎癥引起的腫脹、并刺激免疫學(xué)過(guò)程和神經(jīng)再生、加速細(xì)胞增殖、膠原合成和組織修復(fù)[13]。

1.關(guān)節(jié)和軟組織疼痛

目前，HILT 主要被應(yīng)用于關(guān)節(jié)和軟組織疼痛的治療中。研究表明，關(guān)節(jié)滑膜炎所產(chǎn)生的炎性介質(zhì)不僅直接作用于關(guān)節(jié)軟骨，還可以產(chǎn)生細(xì)胞因子和蛋白酶，破壞和降解軟骨基質(zhì)，加速關(guān)節(jié)退變的過(guò)程。Ahmad[1]等將93 例膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎 (knee osteoarthritis, KOA) 病人隨機(jī)分為三組，分別予以HILT、傳統(tǒng)物理療法和運(yùn)動(dòng)鍛煉，治療后12 周評(píng)估發(fā)現(xiàn)高能量激光治療組與其他兩組相比，疼痛評(píng)分的降低、膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍 (FROM) 和骨性關(guān)節(jié)炎指數(shù) (WOMAC)（整體和各亞組）的改善都具有顯著差異。本研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)KOA 病人在銀質(zhì)針治療基礎(chǔ)上聯(lián)合使用HILT，結(jié)果表明聯(lián)合治療組的總體療效在治療后3 個(gè)月仍優(yōu)于對(duì)照組，分析原因可能是連續(xù)高能量激光照射減輕膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)炎癥的同時(shí)還加速了關(guān)節(jié)滑膜的修復(fù)，因而療效更穩(wěn)定、長(zhǎng)久。

徐青等[14]選取了15 例肱骨外上髁炎病人，行HILT 聯(lián)合理筋滲透手法治療，同時(shí)與13 例行假激光聯(lián)合理筋滲透手法治療作對(duì)照，進(jìn)行疼痛評(píng)分以及前臂橈側(cè)腕長(zhǎng)伸肌表面肌電最大振幅和肌電積分值評(píng)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HILT 治療組在治療后第7 天和第14 天上述評(píng)定指標(biāo)均有顯著改善，并且總有效率為93.3%，明顯高于對(duì)照組的69.2%。此外，Kim等[15]的研究也發(fā)現(xiàn)，HILT 治療粘連性肩關(guān)節(jié)囊炎后疼痛緩解程度明顯高于安慰劑組。黃思思等[16]也證實(shí)了HILT 聯(lián)合關(guān)節(jié)松動(dòng)術(shù)治療粘連性肩關(guān)節(jié)囊炎病人后，肩關(guān)節(jié)活動(dòng)功能和疼痛緩解均顯著改善。

慢性軟組織痛主要包括纖維肌痛和肌筋膜疼痛綜合征，White 等[17]報(bào)道了1 例對(duì)藥物敏感性較差的難治性纖維肌痛綜合征病人，使用高能量激光治療后疼痛較前明顯緩解。Ordahan 等[18]于2018年報(bào)道了一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究，選取70 例足底筋膜炎病人，分為HILT 治療組和LLLT 治療組，治療后3 周發(fā)現(xiàn)HILT 治療組病人的疼痛評(píng)分、足跟壓痛指數(shù)與足踝功能評(píng)分均顯著降低，總體療效優(yōu)于LLLT 治療組，與既往研究報(bào)道的結(jié)果一致。

2.頸部、腰背部疼痛

隨著對(duì)HILT 的研究不斷深入，其適應(yīng)癥也不斷擴(kuò)大。Alayat 等[19]對(duì)30 例慢性頸痛病人通過(guò)HILT 聯(lián)合功能鍛煉治療，另外30 例病人采用假激光照射，治療6 周后評(píng)價(jià)臨床療效。與假激光治療組相比，HILT 組在疼痛評(píng)分、頸椎活動(dòng)度和頸椎功能障礙指數(shù)等均明顯改善。研究表明高能量激光具有擴(kuò)張血管，改善局部血液循環(huán)的作用，同時(shí)能夠松弛頸部緊張的肌肉，緩解肌肉勞損和疼痛。Alayat 等[11]發(fā)表的另一項(xiàng)研究也表明，HILT 輔助治療慢性腰背痛的療效優(yōu)于單獨(dú)功能鍛煉。Venosa等[20]選取84 例頸椎病病人，隨機(jī)分為HILT 組和超聲波聯(lián)合經(jīng)皮神經(jīng)電刺激組，治療后4 周隨訪并進(jìn)行療效評(píng)價(jià)，結(jié)果表明HILT 組在疼痛評(píng)分、頸椎活動(dòng)度及頸椎功能障礙指數(shù)方面改善更為明顯。Ha?adaj 等[21]也發(fā)現(xiàn)HILT 較牽引器治療在緩解疼痛和改善頸部活動(dòng)度的遠(yuǎn)期效果更佳。

另外，HILT 在腰椎間盤突出癥術(shù)后的輔助治療中也有滿意療效，Chen 等[22]的研究報(bào)道了腰椎間盤突出癥病人行腰椎管減壓術(shù)后聯(lián)合HILT，與單純行腰椎管減壓術(shù)相比，聯(lián)合組治療2 周后病人在腰椎活動(dòng)度、Oswestry 功能障礙指數(shù)和直腿抬高度數(shù)等方面明顯改善，并且隨訪至治療后1 個(gè)月，療效仍較滿意，表明HILT 能夠加快病人術(shù)后早期康復(fù)。

3.神經(jīng)病理性疼痛

目前，HILT 在神經(jīng)病理性疼痛治療中的研究報(bào)道較少，Alayat 等[12]發(fā)表了HILT 治療面神經(jīng)麻痹的臨床研究，結(jié)果表明高能量激光照射對(duì)神經(jīng)損傷具有良好的修復(fù)作用?；贏layat 的研究結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)于2018 年進(jìn)行了胸椎旁阻滯聯(lián)合HILT 治療胸背部帶狀皰疹后神經(jīng)痛的臨床研究，結(jié)果表明聯(lián)合HILT 治療顯著降低了PHN 病人的疼痛程度，同時(shí)減少了鎮(zhèn)痛藥物的需求，較對(duì)照組總體有效率更高[23]。Ezzati 等[24]發(fā)表了一項(xiàng)HILT 和LLLT 治療腕管綜合征 (carpal tunnel syndrome, CTS) 的對(duì)比研究，結(jié)果也表明高能量、低頻激光對(duì)緩解疼痛和修復(fù)神經(jīng)傳導(dǎo)功能較LLLT 具有更好的療效。

此外，帶狀皰疹急性期神經(jīng)痛的主要產(chǎn)生機(jī)制是由于水痘-帶狀皰疹病毒破壞了神經(jīng)周圍的髓鞘，導(dǎo)致局部異常放電所致。因此，基于HILT 能夠促進(jìn)神經(jīng)再生和組織修復(fù)的效應(yīng)，HILT 對(duì)帶狀皰疹急性期也可能具有促進(jìn)皰疹皮損修復(fù)和輔助鎮(zhèn)痛的作用，這也需要更多的隨機(jī)對(duì)照研究進(jìn)一步證實(shí)。

4.其他

Alayat 等[25]在高能量激光單獨(dú)或聯(lián)合運(yùn)動(dòng)治療100 例男性骨質(zhì)疏松癥病人的研究中發(fā)現(xiàn)，HILT聯(lián)合運(yùn)動(dòng)治療可明顯減輕病人疼痛，并且降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)，表明HILT 能夠有效緩解骨骼退變引起的疼痛。Thabet 等[26]于2017 年發(fā)表的研究報(bào)道了HILT治療原發(fā)性痛經(jīng)52 例，結(jié)果表明病人疼痛緩解率高達(dá)78.1%，且治療后病人PGF2α 水平顯著下降。該作者于2018 年報(bào)道的研究發(fā)現(xiàn)剖宮產(chǎn)術(shù)后傷口愈合超過(guò)8 周的糖尿病病人使用HILT 連續(xù)治療6 周后傷口愈合程度與愈合速度均顯著改善，分析原因可能是高能量激光產(chǎn)生的光生物效應(yīng)改善了細(xì)胞膜通透性，促進(jìn)細(xì)胞物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與代謝，加快了切口修復(fù)[27]。

El-Shamy 等[28]利用傳統(tǒng)物理治療聯(lián)合HILT治療A 型血友病性關(guān)節(jié)病兒童，結(jié)果也表明聯(lián)合HILT 治療的患兒在疼痛評(píng)分、6 分鐘步行試驗(yàn)和步態(tài)參數(shù)方面較單一物理療法組均有明顯改善。Ebid 等[29]報(bào)道了61 例乳腺癌術(shù)后疼痛綜合征病人，每周行3 次高能量激光治療，連續(xù)治療4 周后病人疼痛評(píng)分、肩關(guān)節(jié)活動(dòng)度和生存質(zhì)量也得到明顯的改善。

三、高能量激光的治療參數(shù)和優(yōu)缺點(diǎn)分析

高能量激光療法主要參數(shù)包括：輸出模式、功率、劑量、治療面積等。其中輸出模式主要有鎮(zhèn)痛模式（脈沖模式，無(wú)熱或微熱感）和生物刺激模式（連續(xù)模式，有熱感）。功率為治療光子的輸出功率，功率越大同等劑量治療時(shí)間越短。劑量包括單位面積劑量和總劑量，總劑量為單位面積劑量 (J/cm2) 與治療面積的乘積。筆者的治療體會(huì)是對(duì)于急性期疼痛應(yīng)當(dāng)選用鎮(zhèn)痛模式，通過(guò)刺激治療部位內(nèi)啡肽和腦啡肽的釋放，抑制痛覺(jué)纖維傳導(dǎo)；對(duì)亞急性期及慢性疼痛治療一般選擇生物刺激模式，通過(guò)溫?zé)嵝?yīng)促進(jìn)血管擴(kuò)張，增加微循環(huán)，減輕慢性炎癥引起的腫脹。治療操作時(shí)需注意避開(kāi)特殊部位如眼睛、內(nèi)分泌腺、雀斑以及有紋身的區(qū)域，同時(shí)對(duì)于有人工耳蝸或心臟起搏器植入的病人、有發(fā)熱癥狀的病人以及合并有腫瘤疾病、癲癇、妊娠、光過(guò)敏的病人等均屬治療禁忌[30]。

HILT 較傳統(tǒng)光療技術(shù)及LLLT 的臨床優(yōu)勢(shì)主要包括：①更高的治療功率可產(chǎn)生更多治療光子能量，大大降低了治療時(shí)間，提高臨床治療效率；②1064 nm 波長(zhǎng)使得有效穿透深度可達(dá)12 cm，對(duì)大關(guān)節(jié)腔或軟組織深部均有治療作用；③HILT 生物刺激模式具有光熱治療效應(yīng)，更好地松弛肌肉，放松扳機(jī)點(diǎn)，促進(jìn)體液循環(huán)及組織修復(fù)，進(jìn)一步提升治療效果。

然而，與臨床上常用的痛點(diǎn)阻滯或神經(jīng)阻滯等有創(chuàng)治療手段相比，HILT 的即刻鎮(zhèn)痛效應(yīng)相對(duì)較弱，長(zhǎng)期療效主要是依靠其對(duì)組織的修復(fù)作用，因此國(guó)內(nèi)外關(guān)于HILT 的文獻(xiàn)中多數(shù)是將其用于疼痛性疾病的輔助治療。在現(xiàn)有的研究中尚未有關(guān)于HILT 嚴(yán)重不良反應(yīng)的報(bào)道，筆者在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)少數(shù)帶狀皰疹后神經(jīng)痛病人接受皮損區(qū)域照射后出現(xiàn)一過(guò)性疼痛加重，分析其原因可能是由于選擇生物刺激模式照射時(shí)局部溫度過(guò)高所致，而在操作者在規(guī)范操作下則不會(huì)導(dǎo)致局部皮膚組織發(fā)生灼傷。

四、總結(jié)

綜上所述，高能量激光療法因其具有安全、無(wú)創(chuàng)、無(wú)痛、非侵入、無(wú)致癮和操作方便并且療效顯著等特點(diǎn)，已被廣泛地運(yùn)用于疼痛疾病的臨床治療中。近年來(lái)，圍繞高能量激光所進(jìn)行的多項(xiàng)臨床研究具有較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)論較為真實(shí)可靠，為高能量激光療法的進(jìn)一步推廣應(yīng)用開(kāi)辟了良好前景。然而，目前的研究仍存在隨訪時(shí)間較短，樣本量較少等不足之處，同時(shí)缺少較高質(zhì)量的基礎(chǔ)研究。未來(lái)的研究應(yīng)結(jié)合更嚴(yán)密的科研設(shè)計(jì)，進(jìn)一步明確高能量激光療法的具體機(jī)制與操作規(guī)范，形成較為統(tǒng)一的使用標(biāo)準(zhǔn)。