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复旦大学附属华山医院 项蕾红 教授 随着时代的发展，在经济日益发展的今天，随着对个人理想外观的诉求日益强烈，采用无创手段解决皮肤问题、延缓皮肤衰老已经为越来越多的人所重视。低强度激光疗法（LLLT）发明于60年代末期，直到近期才广泛用于皮肤病学领域。在以往常用的激光治疗中，人们总是对其高昂的费用、可能的安全隐患、操作人员的规范化培训等问题产生顾虑，而发光二极管（light-emittingdiode，LED）的引入解决了这些问题。事实上，许多LED设备已经被用于家庭基础使用，而且能够在互联网上轻易购得。目前，把这种利用激光、LED或其他光源，通过非光热作用来调节细胞活性的作用，称为光调作用（photomodulation）。近年来，随着对其机理和治疗疗效的深入研究，光调作用已逐渐应用于临床，并为皮肤疾病及医疗美容提供了新的治疗方法。 1. 低强度激光疗法（LLLT）与光调作用 LLLT主要使用的光源包括以下两种:以激光为主的相干光源和以LED为主的非相干光源。LLLT通过特定脉冲方式和脉宽、低能量、窄波谱的光源发射光子，经非热作用，来调节细胞生物活性的过程称为光调作用。在过去的几十年里，LLLT已经越来越多地用于细纹、光老化、瘢痕、炎症性痤疮等疾病的治疗。在正常情况下，LLLT采用相对低的能量（0.04–50 J/cm2）和功率（＜100mW/cm2），波长在390nm——600nm范围内用于治疗浅表组织，波长600nm——1100nm可进一步穿透皮肤，用于治疗更深层次的组织，其中700nm——750nm所产生的光生物效应有限，不常用于临床。LED波长范围较为广泛，继而其应用前景也相对广泛。目前尚没有证据表明，在临床应用上，相干光（激光）比非相关光（LED）更有优势。激光具有聚焦功能，通常用于治疗局部病变，针对许多大面积的皮肤问题，LED的优势就较为明显。近年来，LED以其非剥脱、大面积、安全有效的特点，在皮肤科的应用变得越来越普遍。 2. 光调作用机制 光调作用涉及分子、细胞和组织水平的变化，其机制尚未完全明确。目前研究认为，光调作用基本生物学机制是通过线粒体的色基（特别是细胞膜上的细胞色素C氧化酶和光感受器）吸收相应的光谱，激发线粒体的呼吸链反应，导致各种光刺激效应的产生。光调作用通过加强线粒体呼吸链酶的活性、加速电子传递效率、激活线粒体呼吸链的级联反应，最终导致三磷酸腺苷(ATP)生产增多。同时，光调作用导致的细胞氧化还原状态，可以激活多种细胞内信号传导通路，改变转录因子水平，从而影响细胞增殖、凋亡，以及组织的修复和再生能力。 虽然光调作用已经开始用于多种疾病的治疗，但仍存在诸多争议，主要针对以下两个方面。首先，光子对细胞产生的影响与受光照组织的生物学特性改变，这两者之间信号传导的基本分子机制尚未明确。第二，在剂量参数方面的多样性和不确定性，包括波长、功率密度、脉冲结构、连续性、偏振、能量、照射时间、接触与非接触式的应用、以及治疗次数。多项研究表明，光调作用有双相剂量效应，即低剂量参数可能会使治疗效果达不到预期标准，而高剂量参数可能会导致组织损伤。一些关于光调作用的研究报告显示阴性结果，可能一方面与光源和剂量的选择不当有关，另一方面与治疗前病人的皮肤状态准备不充分有关，比如未彻底去除化妆品和过多油脂，这些都会干扰光源穿透能量，减弱对皮肤色素的反应。另外，对于LLLT设备的非专业维护，也可以降低其性能，影响临床疗效。 3. 光调作用在皮肤科的应用 3.1 光老化 皮肤老化最早表现于30岁左右，常见最早的表现有皱纹、色素沉着异常、毛细血管扩张及皮肤弹性丧失。常见的组织学和分子水平上的特点是胶原蛋白数量减少，胶原纤维的减少，弹性纤维的弹性退变，MMPs的减少，尤其是MMP-1和MMP-2，并且表现出真皮血管扩张和屈曲，以及表皮萎缩和定向障碍。年龄的增长和环境影响是导致皮肤老化进程的重要因素。而目前研究显示光损伤似乎是这些变化中最重要的诱因。光调作用可以通过增加胶原合成和减少MMP产生来改善皮肤衰老。 最近一项研究发现LED光调作用可以调节皮肤胶原代谢，使用LED660nm照射后细胞内的I型前胶原蛋白合成增加，MMP-1表达减少，临床试验中 90%光老化患者皱纹深度和皮肤粗糙得以改善。另一项临床试验中，13例光老化患者接受633nm和830nmLED联合治疗共九次， 12周后观察眶周和鼻唇处的皮肤，91%患者肤质改善，82%患者治疗区域皮肤更加光滑。另一项针对76例皮肤老化患者的随机双盲前瞻性安慰剂对照临床研究中，接受830nm和/或633nm LED治疗四周后的患者，皱纹显著减少，皮肤弹性增加；组织学上，胶原和弹力纤维明显增多；免疫组化显示金属蛋白酶组织抑制剂TIMP-1和2增加。另一项临床试验中，使用590nm脉冲式LED进行治疗八周，一周两次，90%的患者光老化症状改善，表现为肤质改善，眶周皱纹减少，皮肤红斑、色素明显减轻。 3.2 激光术后抗炎 剥脱性或非剥脱性激光术后常出现红斑反应，而应用光调作用可以减轻这一炎症反应。一项应用IPL治疗光老化的临床试验中，发现590nm LED治疗能促进IPL术后红斑消退的同时，还能减轻术后不适感。非剥脱性点阵激光治疗胸部光老化，术后予LED照射，能减轻点阵激光治疗后出现的红斑现象。另一项临床试验中，患者接受全脸1550nm掺铒光纤激光换肤治疗后部分面部区域立即予590nm LED照射，结果显示LED治疗区域红斑均较对照区减少，提示LED光调作用能降低点阵激光术后产生红斑的程度和持续时间。 3.3 伤口愈合 伤口愈合过程可以分成三个期：炎症期，增生期和塑形期。多种细胞及其细胞因子和细胞外基质的相互作用参与了伤口的愈合，其中成纤维细胞在伤口愈合中起着重要的作用。一项临床试验中，对10例眼睑成形术和Er:YAG/CO2剥脱性激光术后患者，一侧面部给予633nm红光治疗（20分钟，96 J/cm2），对侧面部不照光，结果显示红光治疗侧伤口愈合时间缩短，且红斑和水肿较非红光照射侧减轻。另一组9例因非剥脱性激光术后2度灼伤的患者，应用590nm LED照射，治疗周期为每日一次，共一周，试验发现伤口愈合速度提高了50%以上。 3.4 炎症后色素沉着 许多皮肤疾病消退后或某些治疗术后会出现炎症后色素沉着，尤其在深肤色的亚洲人中更常见。一项临床试验发现应用LED照射可以预防PIH，受试者接受日光模拟器照射前，分别予660nmLED照射1周或30天，30天后观察结果发现，LED照射1周的治疗组与无LED照射对照组相比，UV照射后产生的PIH能显著减轻。 3.5 日晒伤 一项研究LED预防日晒伤的临床试验中，分别对13例正常受试者和2例多形性日光疹患者，在UV照射前给予660nmLED照射，24小时后结果显示LED照射组在UV照射后红斑产生明显减少，对UVB的防护等同于SPF-15的效果。 另外一项临床试验中，10例急性日晒伤患者接受590nm LED照射，治疗周期为每日一至两次，共三天，治疗结果显示LED照射侧患者的红肿、脱屑及烧灼感症状显著减轻，同时皮损活检免疫荧光染色示LED照射侧MMP-1较未照射侧减。细胞试验中应用日光模拟器照射人成纤维细胞后数小时予LED（590nm，0.1 J/cm2）照射，24小时后检测LED照射组MMP-1及c-Jun表达显著下降，提示LED光调作用下调了因UV照射引起的真皮细胞外基质的降解。 3.6瘢痕 增生性瘢痕和瘢痕疙瘩多发生在手术、创伤、痤疮之后，伤口愈合过程的失调，导致了瘢痕的产生。目前认为，手术、CO2激光等治疗方式可对部分瘢痕进行修复治疗，但人们仍在寻找最佳治疗方案。Barolet报道了3例分别因痤疮、手术和外伤后形成增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的患者，第一例是双侧耳前线整容术后的瘢痕疙瘩，第二例是前胸痤疮后的增生性瘢痕，第三例是背部外科术后增生性瘢痕，三例患者分别应用CO2激光或手术去除瘢痕，每个患者其中一处术后皮损区域加用30mW/cm2、27J/cm2 805nm 近红外LED治疗，每天照射，持续30天，结果发现应用近红外治疗组较未照射对照组术后瘢痕产生明显减少，并且未发现严重的不良反应。 3.7脱发 1967年匈牙利医生应用694nm低强度红宝石激光，在研究激光与肿瘤关系的试验中，意外发现低强度激光照射不仅没有产生肿瘤，还促进小鼠剃毛照射区域毛发的生长。一项临床试验中，对28例男性和7例女性雄激素源性脱发患者进行为期6个月的低强度激光照射，结果显示男性和女性患者毛发数量和抗拉强度均提高，其中男性顶部区域效果最显著。 3.8银屑病 近期有一项研究发现光调作用可用来治疗斑块型银屑病。对于常规药物治疗无效的顽固性斑块型银屑病患者，使用近红外830nm联合红光630nm LED进行治疗，每次治疗时间20min，治疗间隔48小时，共4-5周，发现LED光照后银屑病皮损明显好转，并且无明显不良反应。 3.9痤疮 目前LED已广泛应用于痤疮的治疗，对炎症性皮损及痤疮瘢痕均有改善作用。其机制除了激活内外源性卟啉以杀灭痤疮杆菌和损伤皮脂腺的作用外，LED照射对细胞本身亦产生光调作用。Lee等在一项415nm蓝光和633nm红光联合治疗寻常痤疮的研究显示，治疗后炎性皮损和非炎性皮损分别改善了77.93%和34.28%，部分患者还出现肤色提亮和肤质改善的效果。另一项试验中，10例炎症性痤疮患者接受ALA联合630nmLED的光动力治疗，治疗前半侧脸给予近红外光（970nm）照射，结果显示近红外光照射侧的炎症性皮损显著减少。 3.10放射性皮炎 放射疗法目前已作为乳腺癌、鼻咽癌等癌症的一个重要的治疗手段，放射疗法的主要不良反应为放射性皮炎的产生。已有试验显示LED照射能显著减轻放射疗法引起的放射性皮炎。19例乳腺癌患者接受放射疗法后1小时内立即予LED（590nm，0.15J/cm2）照射，结果显示患者红肿、脱屑、溃疡等症状显著减轻。 4. 小结 光调作用以其治疗过程安全温和、光束面积大、价格便宜、操作简单等优点，越来越多的应用于皮肤科的疾病中。光调作用作为皮肤治疗领域中一种新的治疗概念，不仅能单独应用于临床，还能协同更多激光美容技术，增强其疗效，目前最新的研究认为光调作用可应用在痤疮、光老化、激光术后抗炎、脱发、瘢痕等多种皮肤科疾病中，未来还需要更多的研究探索它的有效性和安全性。
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