众所周知,美国布法罗大学 (UB) 的团队研究了光生物调节 (PBM) 疗法对烧伤伤口的影响,发现了光照对损伤部位的具有较好的治疗效果,并且探究了这种效果背后的机制。
PBM,即低强度激光疗法,是使用对患者安全的低功率激光或 LED 光源促进组织恢复或减轻疼痛的一种医学治疗手段,其原理通常是通过减少辐照部位中组织的氧化作用。目前,跨国癌症支持性护理协会 (MASCC) 最近也注意到啦PBM疗法,并建议将其作为口腔粘膜炎的常规护理手段之一。
伤口修复:光刺激愈合
UB的研究人员之前研究了使用光疗法在治疗口腔癌中的应用。最近的一项研究测量了光生物调节对三度烧伤的伤口在 9 天内闭合的影响,结果表明了该治疗可以加速烧伤伤口的恢复并减少受试小鼠的炎症症状,该结果已发表于Scientific Reports。
光生物调节疗法已被证实对癌症护理、黄斑变性和阿尔茨海默病有治疗效果,而这些疾病的一个共同特征是炎症是核心病症。该团队已经对PBM 的参数进行了一定研究,包括光波长、脉冲频率和能量剂量,从而了解其对治疗效果的影响。虽然PBM已被临床证明有效,但更具体的效果以及治疗参数仍需要更长时间确定。。
PBM 治疗的临床化
由于临床给药方案的复杂性,PBM 治疗一直受到临床结果不一致的困扰,因此优化 PBM 临床剂量是成功治疗临床病患的关键标准。UB的研究人员首先建立了 PBM 剂量通量、治疗时间和表面辐照度之间的关系体外模型,并为烧伤创面制定了有效的治疗方案。治疗光源使用的是近红外的810 nm光源。
在实验中,以每平方厘米 70 mW 的激光辐照持续 5 分钟,总剂量为每平方厘米 21 J,这样组织表面温度可以保持在 45 度以下,并促进伤口愈合。然后,研究人员监测了9 天内该治疗方案对三度烧伤伤口愈合反应的影响,并评估伤口闭合的百分比。结果表明光疗法对上皮、成纤维细胞和巨噬细胞功能的离散具有积极影响。
另外,入射光对特定蛋白质的影响是治疗效果的关键。其中,TGF-β-1 蛋白的光活化在烧伤伤口愈合中发挥了核心作用,这一发现为将蛋白质应用在其他医学治疗中开辟了新的途径。
这项工作表明 PBM 激活的 TGF-β-1 具有减轻炎症的能力,同时促进了组织再生。这些机制可以进一步提高 PBM 治疗在组织愈合和再生方面临床转化的安全性和有效性。