《康復醫(yī)學》 光療法

光療法是利用陽光或人工光線（紅外線、紫外線、可見光、激光）防治疾病和促進機體康復的方法。日光療法已劃入療養(yǎng)學范疇。理療學中的光療法是利用人工光輻射。

一、光的性質(zhì)和產(chǎn)生

（一）光的性質(zhì)

光是一種輻射能，在真空中以3×1010cm/秒速度直線傳播?，F(xiàn)認為光既是一種電磁波又是一種粒子流，對光的波動和粒子的雙重性質(zhì)稱為波一粒二重性。光量子學說認為光量子學說具有一定能量，不同的光線由于光量子能量不同，可引起光化學效應，光電效應，熒光效應和熱效應等，這些效應則成為光生物學作用的基礎。

（二）光的產(chǎn)生

原子和分子都具有一定的內(nèi)能，這種內(nèi)能的數(shù)值是不連續(xù)的，只能有某些特定的值，即原子或分子只能處于某些不連續(xù)的能量狀態(tài)。一般情況下，大多數(shù)分子或原子處在能量最低的運動狀態(tài)，稱為基態(tài)。能量較高的狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)。如果物質(zhì)受到外界作用之后，從外界吸收大量能量，許多原子和分子則由基態(tài)過渡到激發(fā)態(tài)。倡處在激發(fā)態(tài)的原子或分子極不穩(wěn)定，會自發(fā)地從激發(fā)態(tài)過渡到下能級或跳回基態(tài)，多余的能以電磁波的光子形式向四周發(fā)散出，此種發(fā)射為光的自發(fā)輻射，即普通光的產(chǎn)生。如紅外線，可見光及紫外線。有些物質(zhì)由于其內(nèi)部結構的關系，其中原子或分子被激發(fā)到激發(fā)態(tài)后，不能立刻回到基態(tài)，而是很快地過渡到某個或幾個壽命較長的中間狀態(tài)。原子或分子在這些狀態(tài)儀的時間較長，對于其它激發(fā)態(tài)講比較穩(wěn)定，這種相對穩(wěn)定的狀態(tài)稱為亞穩(wěn)態(tài)。由于亞穩(wěn)態(tài)的壽命較長，物質(zhì)受到強烈作用后，可使亞穩(wěn)態(tài)的粒子數(shù)比基態(tài)或下能級的多，致使粒子數(shù)反分布。處在反分布的原子或分子，如果受到入射光子的作用，而此光子的能量恰等于原子（或分子）亞穩(wěn)態(tài)與基態(tài)或下能級能量之差，則這些受激原子或分子就從亞穩(wěn)態(tài)跳到基態(tài)或某個下能級，同時發(fā)射一個與入射光頻相同的光子，這種發(fā)射稱為光的受激輻射。它是激發(fā)原子（或分子）受到光子激發(fā)以且的發(fā)光現(xiàn)象，由于產(chǎn)生這些光子在物質(zhì)中繼續(xù)前進時會激發(fā)更多的光子，所以光與激活物質(zhì)作用時，不是減弱了光束，而是使光束加強，因此利用受激輻射有可能使光放大產(chǎn)生激光。

二、光的基本理化效應

（一）熱效應

紅外線和可見光被吸收后，因其光量子能量較小，使受照射物質(zhì)的分子或原子核運動速度加快，因而產(chǎn)生熱效應。

（二）光電效應

紫外線及可見光（短波部分）照射可引起光電效應。產(chǎn)生光電效應的基本條件是每個光子的能量必須足以使電子從電子軌道上逸出，實驗證明，紫外線可見光線照射人體，動植物、金屬和某些化學物質(zhì)時，均可產(chǎn)生光電效應。

（三）光化學效應

光化學效應所需能量較大，多由紫外線，可見光線引起。包括光合作用，光分解作用、同質(zhì)異構化作用、光聚合作及光敏反應。

（四）熒光效應

某些物質(zhì)吸收了波長較短的光能后可發(fā)生波長較長的光能。如紫外線照射某物質(zhì)發(fā)出可見光的現(xiàn)象。

三、紅外線療法

應用紅外線（波長0.76～400微米）治療疾病的方法稱為紅外線療法。紅外線是一種不可見光線，因位于可見光譜紅色光線之外而得名。

（一）物理性質(zhì)

在光譜中波長0.76～400微米，分為近紅外線和遠紅外線兩類：近紅外線波長0.76～1.5微米，穿入人體較深，約5～10毫米，如白熾燈；遠紅外線波長1.5～400微米,多被表層皮膚吸收，穿透組織深度小于2毫米，如紅外線燈。

（二）治療作用與適應證

紅外線的治療作用基礎是溫熱效應，具有改善血循環(huán)，促進吸收，緩解痙攣，消散慢性炎平及鎮(zhèn)前等作用（表3-1-3）。

表3-1-3 紅外線治療作用與適應證

治療作用適應癥1．改善局部血循環(huán)，促進炎癥消散慢性炎癥2．降低神經(jīng)興奮性、鎮(zhèn)痛、解痙神經(jīng)性皮炎、神經(jīng)根炎、周圍神經(jīng)損傷3．減少滲出，促進肉芽生長，加速傷口愈合燒傷創(chuàng)面、慢性傷口、褥瘡、乳頭裂4．促進腫用及血腫消散扭挫傷，軟組織損傷5．減輕術后粘連，軟化疤痕，減輕疤痕攣縮術后粘連，注射后硬結，疤痕攣縮

（三）其它作用

1．對眼睛的作用由于眼睛含有較多的液體，對紅外線吸收較強，因而一定強度的紅外線直接照射眼睛時可引起白內(nèi)障，因此在做面部照射時注意保護眼睛。

2．光浴對機體的作用光浴的作用因素是紅外線，可見光和熱空氣，光浴有利于腎功能恢復，加強免疫力，促進神經(jīng)肌肉功能恢復。

（四）禁忌證

凡有出血傾向、高熱、活動性肺結核、閉塞性脈管炎，重度動脈硬化均不宜做紅外線療法。

四、紫外線療法

應用紫外線防治疾病的方法稱為紫外線療法。紫外線系不可見光，因位于可見光譜紫色光線的外側(cè)而得名。

（一）紫外線光譜生物學作用特點

紫外線的波長400～180nm。其光譜分三個波段。（1）長波紫外線（UVA），波長范圍400～320nm；（2）中波紫外線（UVB）波長范圍320～280nm；（3）短波紫外線（UVC），波長范圍280～180nm。

紫外線的各種生物學作用都有有一定的光譜特點，從而可描繪出一定曲線，即紫外線生物學作用的光譜曲線（圖3-1-18）。

圖3-1-18 紫外線生物學作用的光譜曲線

Ⅰ－殺菌作用曲線

Ⅱ－維生素Ｄ形成作用曲線

Ⅲ－皮膚紅斑形成作用曲線……色素形成　作用曲線

Ⅰ紫外線殺菌作用線：在短波部分，殺菌作用最強的部分為250～260nm。

Ⅱ紫外線在維生素D作用曲線：也有最高峰值，波長位于280nm。

Ⅲ紫外線的紅斑形成曲線；有兩個高峰，第一個高峰位于波長297nm。第二個高峰位于波長250～260nm。虛線為色素形成作用曲線表明其作用最強部分在長波紫外線的范圍內(nèi)。

（二）生物學效應

紫外線透入人體皮膚的深度不超過0.01～1mm,大部分在皮膚角質(zhì)層中吸收,使細胞分子受激呈激發(fā)態(tài),形成化學性質(zhì)極活潑的自由基,因而產(chǎn)生光化學反應如光分解效應、光化合效應,光聚合作用和光敏作用.當達到一定照射劑量時,可引起蛋白質(zhì)發(fā)生光解或核酸變性，細胞損傷后影響溶酶體，產(chǎn)生組織胺、血管活性肽、前列腺素等體液因子、通過神經(jīng)反射與神經(jīng)一體液機制。經(jīng)過一定時間，照射區(qū)皮膚出現(xiàn)紅斑。它有嚴格的界限，是一種非特異性炎癥反應。根據(jù)照射劑量大小，機體對紫外線的敏感性和季節(jié)、體持和和腸道對鈣磷的吸收，促進鈣在骨基質(zhì)中沉積，并與體內(nèi)調(diào)節(jié)鈣代謝的其他因子協(xié)同作用，使鈣磷在體內(nèi)保持正常水平。

（三）治療作用

1．抗炎作用紫外線紅斑量照射是強有力的抗炎因子，尤其對皮膚淺層組織的急性感染性炎癥效果顯著。紫外線抗炎作用機理：（1）殺菌；（2）改善病灶的血循環(huán)；（3）刺激并增強機體防御免疫功能。

2．加速組織再生小劑量紫外線照射可促進組織再生，于骨折、周圍神經(jīng)損傷等均可應用小劑量紫外線以促其再生。作用機理：（1）加強血液供給有利于營養(yǎng)物質(zhì)進入；（2）小劑量紫外線加速核酸合成和細胞分裂。

3．鎮(zhèn)痛紫外線紅斑量照射具有顯著的鎮(zhèn)痛作用，無論對感染性炎癥、非感染性炎癥痛，風濕性疼痛及神經(jīng)痛均有郎的鎮(zhèn)痛效果，其鎮(zhèn)痛機理有（1）對表皮深層的感覺神經(jīng)末梢的直接作用，使其進入間生態(tài)或使其發(fā)生可逆的變化。（2）對于較深層組織止痛，可用優(yōu)勢興奮波士頓，掩蓋效應即來解釋紫外線紅斑所產(chǎn)生的沖動與痛覺沖動在傳入經(jīng)路上的互相競爭與互相干擾。

4．脫敏紫外線照射后在體內(nèi)產(chǎn)生與蛋白質(zhì)相結合的組織胺，具有一定的抗原性能，劑量逐漸增加的重復的紫外線照射所產(chǎn)生的組織胺，可促進機體分泌組織胺酶以破壞體內(nèi)過量的組織胺，從而起到非特異性的脫敏作用。此外紫外線照射后維生素D增多，致使機體對鈣吸收增多，鈣離子可降低神經(jīng)系統(tǒng)興奮性和血管通透性，跡有利于減輕過敏反應。

5．預防和治療佝僂病和骨軟骨病機體組織缺鈣，在小兒患佝僂病，在成人，尤其是孕婦，則患骨軟骨病，還易患骨折，骨髓炎及齲齒等，采用全身無紅斑量紫外線照射，可促進維生素D的生成，調(diào)節(jié)鈣磷代謝，預防和治療由紫外線缺乏帶來的疾病。

6．加強免疫功能機體長期缺乏紫外線照射，可致免疫功能低下，對各種病原微生物的抵抗力減弱，故易患各種傳染病，如皮膚化膿性炎癥，感冒、流感、肺結核、氣管炎及肺炎等，紫外線無紅斑照射通過使皮膚的殺菌力增強；加強巨噬細胞系統(tǒng)的功能，提高巨噬細胞活性及使體液免疫成分含量增多，活性增強來提高機體的特異和非特異性免疫功能。

（四）適應證及禁忌證

1．適應證紅斑量紫外線常于治療急性化膿性炎癥（癤、癰、急性蜂窩織炎、急性乳腺炎、丹毒、急性淋巴（腺）管炎、急性靜脈炎）以及某些非化膿性急性炎癥（肌炎、腱鞘炎）；傷口及慢性潰瘍；急性風濕性關節(jié)炎、肌炎；神經(jīng)（根）炎及一些皮膚病，如玫瑰糠疹、帶狀皰疹，膿胞狀皮炎等。

全身無紅斑量紫外線常用于預防和治療佝僂病，骨羅軟骨病，長期臥床骨質(zhì)疏松、流感、傷風感冒等。

2．禁忌證

大面積紅斑量紫外線照射對于活動性肺結核，血小板減少性紫癜、血友病、惡性腫瘤、急性腎炎或其它腎病伴有重度腎功能全，重度肚功障礙、急性心肌炎、對紫外線過敏的一些皮膚病（急性泛性濕疹、光過敏癥、紅斑性狼瘡的活動期等）是禁忌。

全身無紅斑量照射對于小兒嚴重滲出性素質(zhì)是禁忌。

五、激光療法

激光即由受激輻射光放大而產(chǎn)生的光，又稱Laser，激光療法是利用激光器發(fā)出的光進行治療疾病的一種方法。要產(chǎn)生激光，激光器必須有三個組成部分，（1）激光工作物質(zhì)，包括固體、液體、氣體、半導體，如氦－氖、紅寶石、二氧化碳、染料、砷化鎵，被激勵后能發(fā)生子數(shù)反轉(zhuǎn)；（2）激光能源，使工作物質(zhì)發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的能源；（3）光學諧振腔，能使光線在其中反復振蕩和多次被放大，激光是處于光學諧和振腔中的激光工作物質(zhì)，在外界能源的激勵作用下發(fā)生了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，粒子從高能級受激躍遷到低能級時，在光學諧振腔中被放大，轉(zhuǎn)出一種方向性強，高亮度，單色性好，相干性好的光。

（一）生物學效應

1．光效應組織吸收激光能量之后，可產(chǎn)生光化學反應、光學效應、電子躍進遷、繼發(fā)輻射、自由基等，可造成組織分解和電離，最終影響受照時組織的結構和功能，甚至導致?lián)p傷。

2．熱效應激光照射生物組織后，光能轉(zhuǎn)化為熱能而使組織溫度升高。產(chǎn)生熱效應的波段主要在紅外線波段。當功率足夠大時，數(shù)毫秒內(nèi)即可使組織溫度升高到200～1，000°C，使蛋白變性、凝固，甚而碳化、氣化，這是激光刀和切割的基礎。

3．壓力效應激光的能量密度極高，可產(chǎn)生很強的輻射壓力，加之由熱效應引起組織急劇地熱膨脹產(chǎn)生“次生沖擊波”的壓力效應共同合成總壓力可以使生物組織破壞，蛋白質(zhì)分解和組織分離。

4．電磁效應激光是一種電磁波，因此必然產(chǎn)生磁場，一般強度的激光其電磁場效應不明顯，只有當激光強度極強時，電磁場效應才較明顯。電磁場效應可引起或改變生物組織分子及原子的量子化運動，產(chǎn)生高溫、高壓，使組織產(chǎn)生電離，細胞核分解和產(chǎn)生自由基等變化。

（二）治療作用

1．生物刺激和調(diào)節(jié)作用小功率的氦氖激光照射具有消炎、鎮(zhèn)痛、脫敏，止癢、收斂、消腫，促進肉芽生長、加速傷口、潰瘍、燒傷的愈合作用。小功率氦氖激光局部照射可改善全身狀況，調(diào)節(jié)一些系統(tǒng)和器官的功能。用小功率氦氖激光照射咽峽粘膜和皮膚潰瘍面、神經(jīng)節(jié)段部位、交感神經(jīng)節(jié)、穴位等不同部位，在局部癥狀改善的同時可出現(xiàn)全身癥狀的改善，如精神好轉(zhuǎn)，全身乏力減輕，血沉恢復正常等。

2．激光手術激光手術是用一束細而準直的大能量激光束，經(jīng)聚焦后，利用焦點的高能、高溫、高壓的電磁場作用和燒灼作用，對病譜組織進行切割、粘合、氣化。常用的是二氧化碳激光器，摻釹釔鋁石榴石激光器和氬激光器，激光手術特點：出血少、感染輕、傷口愈合慢。

3．激光治療腫瘤激光主要基于其生物物理學方面的特殊作用，即激光的高熱作用，使腫瘤組織破壞；激光的強光作用，可使腫瘤表面組織揮發(fā)，使腫瘤組織腫脹、撕裂、萎縮，亦可產(chǎn)生二次壓力作用。激光治癌可能與其對免疫功能的影響有關。激光與光敏藥物綜合診治腫瘤是光敏劑（如HpD）在腫瘤組織有較高濃度及光敏作用達到破壞腫瘤。

（三）適應證

1．小功率或中功率氦氖激光照射常用于治療腫瘤患者放療或化療反應，白細胞減少癥；面神經(jīng)炎，三叉神經(jīng)痛、遺尿癥；慢性傷口、慢性潰瘍、燒傷創(chuàng)面、過敏性鼻炎；帶狀皰疹、單純皰疹、濕疹、口腔潰瘍；臀位轉(zhuǎn)胎等。

2．二氧化碳激光適應證（1）散焦照射（輸出功率10～30W），常用于肌纖維織炎、肩周炎、慢性腹瀉、慢性風濕性關節(jié)炎、神經(jīng)性皮炎、附件炎等。（2）燒灼（輸出功率30～80W）常用于治療皮膚粘膜的腫痛、痣、疣、雞眼、子宮糜爛等。（3）切割（輸出功率100～300W）聚集后做為光刀“施行手術”。