激光理療技術(shù)在寵物臨床中的應(yīng)用研究進展

李梅清

（山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院 山東濰坊 261061）

激光又稱鐳射（laser），被描述為“通過受激輻射產(chǎn)生的光”，具有單色性純、高亮度、方向性好的特點，激光所釋放的光子能量不容易發(fā)散，可以很精準地到達需要治療的部位；激光理療就是利用激光的這種優(yōu)勢，通過使用特定波長的光源直接照射生物組織，產(chǎn)生一系列的生物效應(yīng)從而達到治療疾病的目的。隨著寵物行業(yè)的高速發(fā)展，寵物疾病診斷與治療手段越發(fā)的多元化，激光理療技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到寵物臨床的外科、內(nèi)科、皮膚、中獸醫(yī)及神經(jīng)等不同學(xué)科。目前，激光療法被提倡用于治療多種疾病，包括傷口愈合[1]、皮炎、肌肉骨骼疼痛、關(guān)節(jié)痛和炎癥、神經(jīng)性疼痛[2]、骨關(guān)節(jié)炎[3]等。

1 激光理療的應(yīng)用原理

激光理療又稱“光生物調(diào)節(jié)作用”，是一種以激光為物理因子，利用所產(chǎn)生的生物刺激作用進行物理治療的一種治療方法，越來越多的用于人類和動物的康復(fù)護理。當(dāng)激光照射到生物組織上時會產(chǎn)生生物化學(xué)反應(yīng)，使細胞線粒體合成細胞能量物質(zhì)（ATP）的功能增強；同時，激光療法還可改善血液循環(huán)，調(diào)節(jié)新陳代謝，釋放神經(jīng)傳導(dǎo)素緩解疼痛，使動物全身癥狀得到改善。根據(jù)功率和波長，激光理療可分為低能量激光治療和高能量激光治療。

使用平均功率不超過500mW 的激光進行的治療稱為低能量激光治療（LLLT）。這種低能輻射的激光輻照作用能產(chǎn)生良性生物刺激作用、應(yīng)答反應(yīng)和光化學(xué)效應(yīng)，不會對生物機體造成不可逆損傷；可以參與調(diào)解很多生物過程，在促進細胞增殖與代謝、降低炎癥反應(yīng)、促進傷口愈合、改善血液流變學(xué)及免疫功能等方面發(fā)揮重要作用，因此被廣泛應(yīng)用于臨床[4]。

高能量激光治療（HILT）是使用更高功率（＞500mW）的激光進行的治療，能產(chǎn)生較高能量和適當(dāng)波長，與LLLT 相比其優(yōu)勢在于可以觸及和刺激更大更深的關(guān)節(jié)和LLLT 難以觸及的區(qū)域。HILT 可用于穿透深層組織，在生物刺激、疼痛管理、消炎作用、熱效應(yīng)及運動性損傷等方面有良好治療效果[5]。HIL 一般使用安全，可促進修復(fù)過程，但對眼睛產(chǎn)生損害，因此在激光治療過程中須佩戴護目鏡，以防止激光散射對視網(wǎng)膜的傷害。

2 激光理療效果的影響因素

2.1 激光波長的影響

用于治療的激光波長在600～1,070nm 的近紅外或可見紅光譜范圍內(nèi)，理想的波長可在機體組織中穿透且有極佳的吸收率，能夠安全輸送至組織并節(jié)省治療時間。Aslihan Usumez等[6]通過采用LLLT 的四種不同激光波長（660、810、980 和1,064nm），對傷口愈合動物模型中黏膜炎愈合的有效性進行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)低水平摻釹釔鋁石榴石（Nd:YAG）和980nm 二極管激光療法可以通過改變刺激細胞增殖和成纖維細胞生長的PDGF 和bFGF 基因的表達來加速傷口愈合過程。Mohammadreza Mashhoudi Barez[7]研究了LLLT（780nm）對大鼠右側(cè)受損周圍坐骨神經(jīng)的再生過程和重建的影響，發(fā)現(xiàn)780nm 激光光療恰好可以加速損傷周圍神經(jīng)組織的再生過程。

2.2 輸出功率的影響

激光治療的效果由其光功率和波長決定。當(dāng)患病寵物出現(xiàn)組織水腫時，由于水腫的組織含水量較高，在治療時激光照射所需的功率要更高一些，以保證達到更深的穿透深度，從而促進水腫的吸收，幫助組織愈合。馮新暢與張建文[8]對18 只本地雜種犬背部進行皮膚全層缺損創(chuàng)，選用波長890nm，頻率1,000Hz 的砷化鎵半導(dǎo)體激光照射，研究不同功率的照射條件對犬皮膚創(chuàng)傷愈合及瘢痕組織結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，照射條件為平均輸出功率為4mW、峰值功率10W 的效果比平均輸出功率為2mW、峰值功率5W 的要好，皮下毛細血管充血，真皮內(nèi)膠原纖維增生明顯，表明激光的生物學(xué)刺激要達到一定劑量才能產(chǎn)生生物效應(yīng)。

2.3 機體組織對激光穿透力的影響

犬、貓等寵物存在品種、毛發(fā)長度與顏色等不同，不同物種的皮膚厚度和皮膚特征的差異都可能會影響激光與組織的相互作用，因此需根據(jù)不同情況選擇合適的激光功率與波長。Lindsay N.Hochman-Elam等[9]對47 只不同品種、不同毛色與毛長的犬進行激光照射，評估激光功率和波長、毛發(fā)長度、毛色及剃毛對犬體內(nèi)光子傳遞的影響。研究發(fā)現(xiàn)，白色、棕色和黑色之間的光子透射率存在顯著差異，隨著色素沉著的增加，透射率降低。對顏色較深的犬需要更高功率的激光，并建議在激光治療之前剃掉毛發(fā)。

通過對人類的研究證實，深色、有色素沉著的皮膚比非色素沉著的皮膚吸收更多的激光能量[10]，在深色皮膚的治療區(qū)域進行治療時，必須仔細考慮參數(shù)的選擇。同樣，Paulina Zieliń ska等[5]選擇了20 只治療區(qū)域有色素和無色素皮膚的健康賽馬，評估了HILT 對其皮膚表面溫度和靜脈直徑的影響差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)表皮中的黑色素含量在光能吸收和光熱效應(yīng)中起著重要作用，深色皮膚會顯著減弱到達更深層皮膚組織的入射激光。因此，選擇適當(dāng)參數(shù)的激光治療對于有效和安全的治療是非常有必要的。

3 激光理療在寵物臨床中的應(yīng)用

3.1 在寵物皮膚創(chuàng)傷中的應(yīng)用

皮膚是機體最大的器官且容易受到創(chuàng)傷。臨床治療寵物皮膚損傷時，多采用消炎、止痛和抗生素等藥物來促進皮膚愈合及控制感染，但抗生素的大量使用易導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生，導(dǎo)致很多寵物創(chuàng)傷久不愈合，甚至出現(xiàn)紅腫、滲出、感染等狀況。激光可以促進動物體內(nèi)產(chǎn)生豐富的用于組織愈合所需的ATP，增強巨噬細胞吞噬能力，激活或誘導(dǎo)T、B 淋巴細胞產(chǎn)生細胞因子，經(jīng)淋巴細胞再循環(huán)而活化全身免疫系統(tǒng)，減少感染的風(fēng)險，促進炎癥反應(yīng)完成。有研究表明，創(chuàng)傷在炎癥反應(yīng)末期血小板脫顆粒可釋放趨化因子，這些因子可誘導(dǎo)大量白細胞、骨髓源性干細胞或纖維細胞從血液遷移進入傷口，加快創(chuàng)面組織的修復(fù)速度[11]。

3.2 在寵物內(nèi)科病上的應(yīng)用

激光理療可用于傷口愈合、疼痛、組織腫脹，尤其是對腫瘤、炎癥性疾病、口腔黏膜炎和淋巴水腫等的管理[12]。使用LLLT 的光生物調(diào)節(jié)越來越多地用于腫瘤的治療。LLLT 可以選擇性地抑制癌細胞增殖[13]或增強放療對腫瘤細胞的殺傷[14]，因此，可以考慮將LLLT作為放療的輔助手段以增強癌癥治療。然而也有學(xué)者提出，波長、能量密度和輻照頻率等因素會影響LLLT 的細胞機制[15]，劑量不足會導(dǎo)致細胞反應(yīng)不良，但過量可能會自相矛盾地抑制細胞增殖或誘導(dǎo)細胞凋亡。

犬、貓的口炎是一種口腔炎癥綜合征，多數(shù)情況下可治愈，但存在復(fù)發(fā)性病變的情況，作為一種保守的輔助方法，低功率激光生物調(diào)節(jié)既可以增加血管化和愈合，又能促進減輕組織疼痛和組織炎癥，在更短的時間內(nèi)恢復(fù)受照射器官的正常功能。研究表明，激光理療可有效作為慢性牙齦口炎的輔助治療，恢復(fù)犬、貓受影響的黏膜和牙齦的完整性。

3.3 在寵物神經(jīng)損傷中的應(yīng)用

在臨床上，神經(jīng)損傷癥狀為神經(jīng)支配區(qū)域的功能障礙及神經(jīng)病理性疼痛。神經(jīng)損傷后再生緩慢，在臨床上可表現(xiàn)出一系列長期的運動、感覺、反射和植物神經(jīng)功能障礙，利用激光的光生物調(diào)節(jié)作用可加速和改善受影響神經(jīng)組織的再生。LLLT 可加速受損周圍神經(jīng)組織的再生過程，Mohammadreza等[16]研究發(fā)現(xiàn)780nm 激光光療可以加速損傷周圍神經(jīng)組織的再生過程。

椎間盤突出是常見的影響犬脊髓的神經(jīng)系統(tǒng)的疾病[17]，Enrico Bruno等[18]研究證實對患有胸腰椎間盤突出癥的犬進行減壓手術(shù)治療后，選擇在術(shù)后康復(fù)中使用激光療法有助于改善其神經(jīng)功能狀態(tài)。

3.4 在寵物眼科疾病中的應(yīng)用

激光可用于治療眼科疾病，例如虹膜囊腫、包膜混濁、青光眼、視網(wǎng)膜脫離和色素性眼部腫瘤等。Nd:YAG 激光可用于治療狗和貓的角膜緣黑色素瘤，減少治療后的色素組織[19]；Anne J Gemensky-M etzler等[20]使用半導(dǎo)體二極管激光對4 只犬、7 只貓和9 匹馬進行前葡萄膜囊腫穿孔、放氣和凝固等手術(shù)治療，術(shù)后所有動物眼睛均無不適或明顯炎癥；在貓的病例中，光凝后24h 的眼壓均低于擴張后的眼壓，該試驗結(jié)論為半導(dǎo)體二極管激光凝固前葡萄膜囊腫安全、有效、無創(chuàng)。

3.5 在寵物針灸上的應(yīng)用

激光針灸是結(jié)合傳統(tǒng)針灸與激光技術(shù)，采用激光對穴位進行照射以達到防病、治病及保健作用的治療方法，如今已有不少中獸醫(yī)將傳統(tǒng)的針灸療法與激光療法相結(jié)合辨證論治。對于一些傳統(tǒng)針灸來說部分穴位是禁穴，而激光針灸大多是非接觸式治療，無禁穴，通過激光直接照射穴位的穴區(qū)表面或深部而達到鎮(zhèn)痛和治療的效果。穴位的神經(jīng)末梢、感受器分布相對集中，低強度激光可以調(diào)節(jié)疾病相關(guān)穴位細胞的功能，相應(yīng)的細胞信息可以通過循經(jīng)感傳到達病變部位，從而啟動治療作用。Chow R T等[21]認為激光與針灸作用相似，可發(fā)揮神經(jīng)調(diào)節(jié)作用，通過使用830nm 激光照射中小直徑大鼠背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元，誘導(dǎo)靜脈曲張形成，降低線粒體膜電位，并首次報告了830nm 激光阻斷快速軸突流動，說明低強度激光是通過抑制周圍神經(jīng)系統(tǒng)特定的痛覺感受器從而達到鎮(zhèn)痛的效果。

3.6 在寵物外科手術(shù)上的應(yīng)用

激光療法適用于止血困難的手術(shù)。激光對小血管出血有很好的凝固作用，不必接觸組織就能溫和的控制止血，同時組織損傷小。有學(xué)者使用Nd:YAG 激光對犬進行部分前列腺實質(zhì)的切除并控制出血，結(jié)果發(fā)現(xiàn)激光輔助包膜下部分前列腺切除術(shù)可用于患有前列腺癌的犬，且不會出現(xiàn)術(shù)后尿失禁。Cleo P Rogatko等[22]對接受脛骨平臺水平截骨術(shù)（TPLO）的健康犬隨機分配，進行單次術(shù)前LLLT 治療（800～900nm 雙波長，6W，3.5J/cm2，100cm2面積），然后在術(shù)后24h、兩周和八周再次進行。術(shù)后8 周分析對比發(fā)現(xiàn)，術(shù)前使用LLLT 的犬比假手術(shù)組的犬痊愈比例要大，證實LLLT 的使用可以改善犬截骨術(shù)后功能的恢復(fù)。

3.7 在寵物骨與關(guān)節(jié)等疾病上的應(yīng)用

骨關(guān)節(jié)炎（OA）是一種進行性的退行性疾病，導(dǎo)致慢性疼痛和關(guān)節(jié)功能下降，從長遠來看會嚴重影響生活質(zhì)量。OA 相關(guān)疼痛的常見治療方案包括長期服用非甾體類抗炎藥、鎮(zhèn)痛劑等，長期使用可能對胃腸道、肝臟及腎臟產(chǎn)生副作用。目前LLLT 和HILT 都用于治療人類OA 相關(guān)的疼痛，且沒有副作用[23]。Looney等[24]對20 只肘部OA 犬進行的研究報告中使用激光成功治療OA 相關(guān)犬的慢性疼痛。Loris Barale等[3]對17 只患有骨關(guān)節(jié)炎的犬每周進行一次LLLT，共持續(xù)治療6 周，在第2 周即減少了其中13 只犬的藥物鎮(zhèn)痛治療，并且未觀察到與激光相關(guān)的副作用。研究并表明LLLT 有助于減少鎮(zhèn)痛劑的使用，并提高客戶滿意度和患有OA 犬的生活質(zhì)量。人類和動物研究的結(jié)果表明，高功率激光治療對機體組織具有非常重要的影響，例如激發(fā)線粒體并增加ATP 的產(chǎn)生、激活微循環(huán)以及具有抗炎作用的鎮(zhèn)痛劑等，Jaafar S.E等[25]對50 匹賽馬使用高功率激光治療肌腱損傷，在治療6 周后發(fā)現(xiàn)病例的超聲等級和跛行有顯著改善，為高功率激光治療受傷韌帶的生物學(xué)效應(yīng)提供了依據(jù)。

4 展望

激光作為寵物醫(yī)學(xué)發(fā)展前沿的治療手段，以其獨特的理療功效受到臨床醫(yī)生與寵物主人的認可與信賴，近年來有關(guān)激光對寵物臨床疾病的治療研究已經(jīng)取得了較大進展，成為了提升動物醫(yī)療健康福利的新方式。當(dāng)然，通過激光治療各種寵物臨床疾病的臨床研究還有更大的提升空間，希望未來能有更多高質(zhì)量的基礎(chǔ)性研究，為寵物醫(yī)師使用激光治療寵物疾病時提供可靠的理論依據(jù)；同時進一步優(yōu)化激光理療技術(shù)，使臨床操作標準化、規(guī)范化，提高寵物疾病治愈率，更好地服務(wù)于寵物臨床。