低強度激光:照射進血液的一縷陽光

1960年，在美國佛羅里達州邁阿密的一間實驗室里，物理學家西奧多·梅曼用一個高強閃光燈管來刺激在紅寶石水晶里的鉻原子，從而產生一條相當集中的纖細紅色光束，當它射向某一點時，可使這一點達到比太陽還高的溫度。這道光束被命名為Laser，也就是激光。37年后，畢業于清華大學光學專業的吳小光博士與這道“紅色光束”深深地結緣，并成就了自己的專利發明——低強度激光橈動脈照射療法。從這一刻起，他決心將低強度激光在心腦血管疾病防治領域的應用發揮得淋漓盡致。

心臟節律性的搏動促使血液在心血管系統周而復始汩汩流動，將人體賴以生存的氧氣和營養物質輸送到身體的各個器官。隨著年齡的增長，有一天，這樣的“流動”不那么順暢了，是哪出了問題？

血流不暢堵塞健康之路

中國科學院高級工程師、北京正安激光研究院院長吳小光博士表示，一方面，由于目前生活水平的日益提高，人們在飲食中開始大量攝入脂類、醇類等物質。同時，繁忙的工作使得大量人群無暇鍛煉，于是導致脂類、醇類代謝發生紊亂，體內垃圾物質逐漸增多，其中很大部分便融進血液，包裹在紅細胞表面。

“人體正常的紅細胞呈扁平狀，主要的作用是向體內細胞輸送氧氣，垃圾物質的大量沉積會導致細胞膜的氣體通透性下降，從而使血液的輸氧能力大大降低，這也是為什么很多老年人走幾步路就會感覺胸悶氣短的原因。”吳小光博士說。

然而，“胸悶氣短”遠遠不是這些雜質對人體所造成的唯一傷害。

人體的毛細血管的直徑約為3微米左右，而一個正常紅細胞的直徑可達5~7微米。也就是說，紅細胞如果想通過毛細血管，只能將自身的形狀拉成梭型，而一旦紅細胞由于依附了過多雜質而導致自身變形能力下降，就會大大降低血液的流通性，造成大腦、心臟等器官供血不足。更重要的是，這些血液雜質最終會沉淀在血管壁上，隨著時間的推移，這些雜質很容易和體內游離的礦物質離子結合，形成血栓。血栓的堆積，鈣化會導致血管壁加厚，血管狹窄，在進一步影響血液輸氧能力的同時，導致血管硬化，而血管硬化則是腦梗塞、糖尿病、高血壓、心肌梗死等多種心腦血管疾病的誘因。

吳小光博士說：“在觀察一些患有嚴重心腦血管疾病患者的血液時，我們可以很明顯地看到他們血液中的紅細胞因為依附了過多的垃圾物質，細胞自身的負電荷被隔離，導致原本應該處于游離態的紅細胞都摞在了一起，這種在醫學上被稱為‘緡錢狀’的狀態使得血管極易發生堵塞和病變，最終引發嚴重的后果，甚至危及生命。”

機緣巧合走向激光醫學

吳小光博士是一位光學專家，說起血液和心腦血管疾病的關系、機理，也頭頭是道。其實，并不奇怪，因為他十多年前就選定了研究方向——激光醫學。而這一切都是機緣巧合。

當年，父親希望吳小光能學醫，救死扶傷、積德行善，因為吳小光報考了清華大學物理專業，結果未能如愿。讀博士期間，和北醫三院開展課題合作，陳鳳榮教授意識到激光醫學很有前途，鼓勵吳小光在這方面有所研究。

很快，吳小光博士研制成功500毫瓦激光理療儀器。“在這項研究中，重要的突破是在理論上，以前的觀點認為， 100毫瓦以下的低強度激光才能進行理療，但是我發現810納米波長在不超過人體損傷閾值的前提下，功率密度越大，療效越好。”

吳小光博士以此申請了他的第一個發明專利。此后，又陸續研發出一系列激光治療儀器。

上世紀80年代末，中國激光醫學創始人之一、時任同仁醫院激光科主任朱平教授前往前蘇聯進行訪問，在一所療養院，他發現當地有醫生正在通過一根光纖，把激光引入病人的肘動脈，當他得知這是在用激光照射血液的方式治療疾病時，當即表示希望能夠引進這種技術。最終，他成功拿到了一些相關資料并進行了翻譯。幾年后，低強度激光血液照射療法的臨床應用迅速展開，并被廣泛地應用到心腦血管疾病的治療之中。

朱平教授當時引進的療法主要是通過激光在肘靜脈進行血管內照射的方式達到治療效果。這種療法盡管取得了很好的療效，但需要對病人肘靜脈進行反復穿刺，造成病人極大痛苦，且易造成交叉感染。之后，也有人研發了在鼻腔、口腔、耳道進行激光照射的療法，但終因療效不明確，沒有得以推廣。

低強度激光照射血液的療效是肯定的，應該照在什么部位？多大劑量？吳小光博士陷入深深的思考中……

最佳體表激光照射途徑

橈動脈，這是吳小光博士想到的一個照射部位。問起為什么會在毫無先例地情況下找到這個途徑，吳小光博士笑言：“或許是靈光一現。”

其實，哪里是靈光一現，多年來對激光醫學的深入研究和實踐，是厚重積累的一種爆發力。“我認為橈動脈照射的方法是最好的途徑，人體橈動脈具有以下特點：首先是血流量大，正常人全身的血液每8分鐘就會流經一次橈動脈，而以激光輻照每次治療40分鐘計算，全身血液會從激光照射區流經5遍，這也就很好地保證了治療效果。其次，橈動脈的血管十分表淺，如果用激光從體表進行照射，則會有約1/10的激光能量可以透過皮膚、肌肉和血管壁被血液所吸收，而這些能量足以產生明顯的治療效果。”

在醫學上，由于強、弱激光的生物作用機理不同，因此臨床應用的方法和目的也不相同。在臨床醫學的應用中，不是以激光本身的物理參數來衡量激光的強弱，而是以它對生物組織作用后產生的生物效應的強弱來區分的。激光激發的血液熒光主要在600~670納米之間，其中630~650納米光譜位于峰值段。由此不難得出，若想激發血液從“基態”至“激發態”，用630~650納米的激光作為激光源是治療效果最好的。

經過無數次實驗，吳小光博士確定了650納米激光波長和20毫瓦激光功率。

當時，吳小光博士能收集到的激光照射血液療法的數據都是基于血管內穿刺照射方式下的，“一旦激光轉移到體外，這種照射究竟能起到多大的作用，必須要有臨床的數據支持。”他帶著疑問和多家醫院的專家教授聯系，請他們協助進行臨床驗證，并表示他需要的結果并非一定是正面的，但必須準確、科學。“一旦試驗結果出現錯誤，之后的所有研發工作便沒有意義了。”經過長時間的驗證，最終發現橈動脈體表低強度激光照射效果不亞于血管內照射。

起初，吳小光博士只是設計出了一種小型的激光照射儀器，需要放在桌上，把左手橈動脈對準激光點進行照射。在以后的臨床試驗過程中，吳小光博士慢慢發現，這種方法雖然有效，使用卻有不便，因為每次都需要30~40分鐘的照射，需要患者一直坐在儀器前，將橈動脈放置在激光點上。有時稍不注意，照射點就會有偏離。

手表！這次是手表給了吳小光博士靈感。 像戴手表一樣把激光照射儀器戴在左手橈動脈的位置，是件很容易的事。研發方向已經非常明確。

從1995年開始，吳小光博士花了兩年時間進行不斷探索試驗，終于成功研發出“三高”治療儀，1997年，他申請了“低強度激光橈動脈照射療法”發明專利（專利號為ZL97104484.8）。

在多方面的努力下，他的這項專利技術得以順利產業化。2002年，由正安醫療設備有限公司正式轉為產品進行生產，獲批國食藥監械(準)字。

從此，在心腦血管疾病防治領域，有了正安“三高”治療儀的存在。

激光照射血液大有說頭

血液臟了，血流不暢了，血液攜氧能力減低強度了，這一切引發的健康隱患，正如吳小光博士前面所娓娓道來的。其實，早在20世紀50年代，國外就有專家提出了血液流變學，專門研究血液的流動性、血液的有形成分、血管和心臟的黏彈性在各種疾病時的變化，了解這些變化的病理生理意義，以利于疾病的診斷、治療和預防。

通過低強度激光照射血液以改變血液指標的物理療法，就是直接針對產生腦血栓、心肌梗死、冠心病等一系列心腦血管疾病的根源——血液的基礎代謝進行治療的。據了解，“三高”治療儀的適應癥，包括降低血液黏度、降低甘油三酯、降低血膽固醇。這些作用如何實現呢？

吳小光博士介紹，血液中約占95%的成分是紅細胞，而紅細胞的比積和紅細胞在流動中的變形和定向是影響血液黏稠度的重要因素。因血液中的脂質不溶于水，當血液中的脂質增多時，會黏附和包裹在紅細胞的周圍，形成厚厚的脂肪層，影響紅細胞的變形能力和攜氧能力。當血液吸收激光能量后，會改變紅細胞的比積和變形性，使血液流變學性質得到改善，血液黏稠度降低，從而使人體全身供血改善，特別是末端微循環的改善；血液吸收激光能量后，使紅細胞輸送氧的功能明顯增加，保證了人體組織血氧充足的供應，這正是治療缺血性心腦血管疾病的基礎所在。

低強度激光照射血液后，血液中超氧化物歧化酶升高，丙二醛下降，谷胱甘肽過氧化物酶升高，總抗氧化能力提高，這些都顯示機體抗脂質過氧化能力提高。

當激光照射血液時，激活了血液中的多種酶，其中與血脂有關的酶有脂蛋白酶、卵磷脂膽固醇轉移酶等，這些酶被激活后可有助于消融、分解血液中過多的脂肪，從而起到降血脂的作用。另一方面激光治療使血液中的氧含量增加，氧有助于脂肪氧化，變成脂肪酸，并釋放能量供各種組織代謝消耗，或在肝臟內生成酮體再供其他組織利用。

“低強度激光照射血液療法著眼于解決血液代謝平衡問題，更可貴的是能夠起到雙向調節的作用”，吳小光博士解釋，以高血壓為例，低強度激光照射血液療法對血壓的作用為雙向調節，而非單純的降壓作用。當血壓高時，可降低血壓至正常值，當血壓低時，可升高血壓至正常值。激光照射就是使血液代謝恢復到正常狀態，通過自身系統以正常值為平衡軸進行調整。

安全有效需要第一位考慮

任何一項治療手段，安全有效是第一位的。從步入激光醫學的研究那天起，吳小光博士就將此作為原則。

吳小光博士表示，激光血液照射所采用的均為低強度激光。在物理學上，稱那些處于可見波段且功率小于500毫瓦的激光為低強度激光；而在醫學上，低強度激光被定義為對細胞機體不會產生不可逆損傷的激光，這種激光照射血液不會對血細胞造成任何傷害，但會產生一系列的有益的生化反應，而這種反應正是人們所希望看到的。

橈動脈體表照射所采用的激光為波長650納米的低強度激光，科學家經過大量臨床研究后發現，650納米的紅色激光最容易被人體吸收，并產生一系列的生物化學反應，因此被稱為“人體的黃金波段”。與此同時，“三高”治療儀激光照射所采用的功率密度為每平方厘米10毫瓦，而人體皮膚組織對650納米激光的損傷閾值是每平方厘米1000毫瓦。也就是說，這樣的功率密度僅為其損傷閾值的1/100，在這種情況下，即使長期使用，也不會對皮膚有任何的傷害。

“在激光對皮膚的損傷閾值研究方面，已經有很多專家進行了專門的研究，我們也做了很多實驗，完全可以證明每平方厘米10毫瓦低強度激光的照射對人體是安全的。”吳小光博士說。

除此之外，由于橈動脈位于人體手腕處，與眼睛等容易被激光損傷的器官距離較遠，這也就大大降低了由于激光誤照而造成敏感區域損傷的幾率。

2007年，在阜外醫院專家的協助下進行了“三高”治療儀的多中心雙盲實驗，在北京軍區總醫院、安貞醫院、上海仁濟醫院等在內的十家醫院進行同時觀察，研究結果提示，“三高”激光治療儀對藥物聯合治療效果不佳的高血壓患者的血壓水平有明顯的輔助改善作用，尤其改善了收縮壓水平，且無副作用。僅個別患者在使用初期有頭暈等不適，但減少激光照射強度后即減輕或消失，未見明顯不良反應。“這充分證明，低強度激光照射方法的安全性、有效性是可以保證的。”

我的此生有了一個愿望

從2002年獲批后，“三高”治療儀已經進入第九個年頭，吳小光博士和同事們經歷了很多，不斷改進治療儀，行之有效地進行推廣。至今，已在國內各省、市、自治區建立了近兩千家專賣店—吳博士健康園，有上萬名從業人員，三高儀的使用者已經達到上百萬，還出口到加拿大、日本、澳大利亞，以及中東和歐洲的一些國家。

吳小光博士經常要參加健康講座、使用者回訪等活動，“只有經歷嚴冬的人，才知道春天的溫暖；只有經歷病痛的人，才知道健康的珍貴”，患者樸實的語言，多么令人感動，“每次都會有讓我感動的人和感動的事，因為我們的努力，換回了他們的健康，提高了他們的生命質量，我想我們多年來的付出是值得的，忘不了維族阿姨的民族帽，忘不了蒙古族叔叔的哈達，更忘不了朝鮮族老人家自編自演的舞蹈。”有一些患者因為心腦血管疾病導致無話說話、不能走路等后遺癥，用了三高儀得以改善，他們千恩萬謝時，吳小光博士想的卻是，如果這些病情沒有發生，如果發展不到這種嚴重地步該有多好。

高血壓、高血脂、高血糖等“高”字頭疾病，其高發病率和高致殘致死率已經無需在這里贅述。這類與生活方式息息相關的慢性疾病，必須早預防、早干預。

吳小光博士認為，激光照射療法，尤其是低強度激光橈動脈照射療法最重要的意義并不在于降低某一項指標，其最根本的意義在于經過長時間的治療，可以使人體血液實現從之前不正常的代謝狀態向正常代謝狀態的轉變。

低強度激光橈動脈照射療法簡單、安全、有效，解決了中老年人普遍存在的血液代謝的不平衡問題，從而大大減少了心腦血管疾病的發病幾率，為心腦血管疾病的治療和預防提供了有效的手段。通過對數百萬三高儀使用者的跟蹤調查表明，三高儀的普及和推廣，將極大地改善中老年人群的健康狀態，延長中老年人群的期望壽命。

低強度激光橈動脈照射療法目前取得的成績，給了吳小光博士無比的信心，針對中老年人的各項病癥，陸續研制了激光疼痛治療機、頭部按摩激光梳、激光風濕病治療機等，剛剛進入2011年，吳小光博士又獲得了一項發明專利——精密血壓計。他說，前些年，他就開始關注傳統水銀血壓計的使用不便捷和電子血壓計的誤差問題，連血壓都不能測量準確，控制血壓又從何談起呢？如今研發總算有了成果。未來，吳小光博士把研發方向主要定位在心腦血管疾病防治領域。

健康，光靠儀器是不夠的，吳博士健康園在提供科學有效的健康產品的同時，更在普及健康知識。同時，他坦言，在心腦血管疾病防治方面，任何治療手段都離不開健康四大基石——保持良好的心態，合理膳食，適量運動，戒煙限酒。

如今，人們連曬太陽的機會都大大減少了，又怎能抱怨健康離我們遠去？激光照射血液，權當是讓血液領略太陽的溫暖吧。