遠紅外線治療婦科癌癥術后下肢淋巴水腫的安全性研究

王小點 崔春曉 夏亮 馮少清 喜雯婧 肖文天 孟心嫻 韓承堯 李科 章一新

婦科惡性腫瘤患者約占全球所有女性惡性腫瘤患者的17%[1]。下肢淋巴水腫是婦科癌癥切除術后較為常見的并發癥，其發生率為7%～78%[1-3]。婦科癌癥切除術后發生下肢淋巴水腫的主要原因是盆腔放療和淋巴結清掃導致的腹股溝和盆腔淋巴結丟失、淋巴網絡破壞和隨之而來的淋巴回流阻塞以及纖維化組織形成[1，3]。

婦科癌癥切除術后淋巴水腫可逐漸加重并發展成慢性淋巴水腫。其特點是細胞內液、細胞外液、蛋白質、脂質沉積和纖維化的增加[4-6]。臨床癥狀包括下肢腫脹、畸形、沉重、無力、疼痛、皮膚彈性下降、關節活動受限，并常伴有頻繁復發的蜂窩織炎，嚴重影響患者的生活質量和心理健康[7-8]。

遠紅外線治療與熱療類似，通過輻射、振動和熱效應3 種主要生物效應作用于組織[9-17]。作用的機制包括促進微循環和側支淋巴回流，從而緩解淋巴水腫帶來的腫脹和沉重感[12-13]。該方法已被用于治療肢體淋巴水腫多年[12]，治療后淋巴水腫肢體積液和周徑顯著減少[16，18]，淋巴水腫和組織纖維化程度得到緩解[19]，感染發生率也顯著降低[20-21]。然而，遠紅外線的腫瘤學安全性尚未被完全闡明，并且理論上存在激活殘余惡性細胞的可能。因此，本研究旨在通過臨床研究和體外細胞實驗，探討遠紅外線治療婦科癌癥術后淋巴水腫患者的有效性和安全性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2013 年1 月至2020 年1 月在上海第九人民醫院整復外科接受治療的婦科癌癥術后淋巴水腫女性患者74 例，年齡33～76 歲（平均51.9歲）。患者接受婦科癌癥切除術后5～15 年（平均6.2年），下肢淋巴水腫持續1～9 年（平均3.9 年），其中單側下肢淋巴水腫患者69 例、雙側下肢淋巴水腫患者5 例。

1.2 入選標準

納入標準：①婦科癌癥術后淋巴水腫超過1 年；②距患者接受婦科癌癥手術5 年以上；③患者能夠接受遠紅外線+繃帶治療或單一繃帶治療，并能夠配合完成1 年隨訪；④患者及其家屬知情同意。

排除標準：①已出現癌癥復發或轉移的臨床或腫瘤學證據；②接受婦科癌癥手術未滿5 年；③合并如高血壓、冠心病、腦血管疾病、外周動脈疾病等基礎疾病；④不能配合治療和隨訪方案的患者。

本實驗參考赫爾辛基宣言（1964 年）和隨后的修改設定的標準進行。該研究方案經上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院倫理審查委員會審核批準。每位入組患者均簽署書面知情同意書。

1.3 治療方法

1.3.1 分組

本研究共納入74 名患者。繃帶治療組35 例（其中單側33 例，雙側2 例），平均年齡51.5 歲；遠紅外線+繃帶治療組39 例（其中單側36 例，雙側3 例），平均年齡52.2 歲。

1.3.2 繃帶治療組

本組患者僅接受繃帶治療。由專業治療師指導患者在每側淋巴水腫肢體上使用1 根彈性繃帶（德國保赫曼集團）進行治療，患者每天絕大部分時間均使用繃帶治療，僅在必要時（如洗浴）解除，持續包扎1 年。

1.3.3 遠紅外線+繃帶治療組

本組患者接受遠紅外線+繃帶治療。遠紅外線治療儀由上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院自主研發[18，22]，發射的紅外線波長介于6～14.0 μm。遠紅外線治療每天進行1 h，溫度為42 ℃，持續4 周。遠紅外線治療時解除繃帶包扎，其余時間繃帶使用方法同繃帶治療組，同樣持續包扎1 年。

1.4 體外細胞實驗

1.4.1 細胞培養

獲得供者知情同意后，從健康女性供者中提取下肢的表皮成纖維細胞。人卵巢癌細胞系A2780、SKOV-3 細胞，人宮頸癌細胞系HeLa 細胞以及人子宮內膜癌細胞系Ishikawa 細胞均來自美國典型培養物保藏中心（ATCC）。將細胞株接種于含10%胎牛血清、青霉素（100 U/mL）和鏈霉素（100 mg/mL）的DMEM 培養基中，置于5% CO2、37 ℃、飽和濕度的恒溫培養箱中培養。每個細胞系分為遠紅外線處理組和不暴露于遠紅外線的對照組。

1.4.2 遠紅外線處理

遠紅外線處理通過發射波長在6.0～14.0 μm 的遠紅外線設備進行。將細胞培養皿放置在遠紅外線裝置下的方形盒子中，照射距離為30 cm。方形盒子中的溫度保持在37 ℃左右，并由實時溫度檢測器持續監測，每天照射1 h。對照組細胞保持在相同條件下，但不暴露于遠紅外線。

1.5 觀察指標

1.5.1 臨床資料的數據收集和評估

對兩組患者進行1 年的隨訪并記錄治療前后的測量數據。數據包括：①淋巴水腫肢體的積液量，以多頻生物電阻抗分析儀Inbody3.0（韓國Biospace 公司）測量；②淋巴水腫肢體周徑，用標準卷尺取5 點測量[18]；③腫瘤標志物糖類抗原125（CA125），CA125 的正常范圍為0～35 U/mL，當CA125＞35 U/mL 時為陽性；④經陰道超聲檢查陰道、子宮及附件，如有可疑病變則為陽性；⑤腹股溝淋巴結觸診及陰道－直腸－腹部檢查，臨床準確檢查腹股溝淋巴結及陰道、子宮、宮頸、直腸狀態，有不典型結果者為陽性；⑥胸部X 線片檢查肺部轉移灶，有新結節記錄為陽性；⑦不良反應，任何熱損傷、局部感染、發熱、肢體不適或疼痛記錄為陽性。

1.5.2 體外細胞實驗的觀察指標

收集遠紅外線處理組細胞和對照組細胞，觀察以下指標：①細胞活力和增殖能力，細胞在96 孔板中以每孔2×103個細胞的密度培養。遠紅外線處理組每天照射1 h（37 ℃左右），持續7 d；對照組置于相同條件下，但不進行遠紅外線照射。每次遠紅外線處理后立即使用CCK-8 試劑盒評估細胞活力和增殖能力。細胞在用100 μL 細胞培養基稀釋的10 μL CCK-8 溶液中孵育，96 孔板持續孵育3 h。使用酶標儀測量450 nm 波長處吸光度。實驗重復3 次。②細胞周期，收集遠紅外線處理組和對照組細胞，70%乙醇固定，PBS 洗滌2 次，重懸于500 μL PBS中。將細胞懸液與RNase A（50 μg/mL）在37 ℃下孵育30 min，用碘化丙啶（50 μg/mL）染色1 h，然后采用流式細胞術進行分析。實驗重復3 次。③細胞凋亡，使用膜聯蛋白Ⅴ-FITC/PI 細胞凋亡檢測試劑盒（美國BD Biosciences 公司）進行檢測，顯示AnnexinⅤ+/PI-染色的細胞被認為是早期凋亡細胞，而顯示Annexin Ⅴ+/PI+染色的細胞被認為是晚期凋亡細胞。染色后，使用BD FACSCalibur 流式細胞儀和CELL Quest 軟件檢測和分析凋亡細胞的數量。實驗重復3次。

1.6 統計學處理

2 結果

2.1 淋巴水腫肢體積液量的變化

繃帶治療組治療前淋巴水腫肢體積液量為（6.146±1.020）kg，1 年后為（5.588±0.979）kg，減少（0.558±0.381）kg，差異顯著（P=0.022）。遠紅外線+繃帶治療組治療前淋巴水腫肢體積液量為（6.408±1.292）kg，1 年后為（5.605±1.102）kg，減少（0.803±0.615）kg，差異顯著（P＜0.001）。遠紅外線+繃帶治療組的積液減少明顯優于繃帶治療組，差異顯著（P=0.014），表明遠紅外線+繃帶治療比單一繃帶治療能更好地緩解淋巴水腫的體液沉積。

2.2 淋巴水腫肢體周長的變化

繃帶治療組治療1 年后患肢的平均周徑從（45.238±3.973）cm 縮小到（44.053±3.553）cm，差異顯著（P＜0.001）。遠紅外線+繃帶治療組治療1 年后患肢的平均周徑從（44.618±3.812）cm 縮小到（42.808±2.909）cm，差異顯著（P＜0.001）。遠紅外線+繃帶治療組的周徑縮小明顯優于繃帶治療組，差異顯著（P=0.015），表明遠紅外線+繃帶治療比單一繃帶治療更能有效縮小淋巴水腫肢體的周徑。

2.3 腫瘤標志物、超聲、觸診和X 線檢查

治療1 年后，兩組均未發現CA125 異常值，結果相似（P＞0.05）。行經陰道超聲檢查，結果顯示兩組患者均未出現淋巴結腫大或新發腫大結節，兩組結果相似（P＞0.05）。腹股溝－盆腔淋巴結觸診和陰道－直腸－腹部觸診，結果顯示兩組患者均未發現淋巴結腫大或新發結節，兩組結果相似（P＞0.05）。胸部X線檢查，結果顯示兩組患者均未出現癌癥肺部轉移病灶或新發結節，兩組結果相似（P＞0.05）。

2.4 不良反應

兩組均未發生皮疹、水皰、感染、發燒、不適或疼痛等不良反應。

2.5 體外細胞實驗結果

CCK-8 檢測結果顯示，遠紅外線處理組所有細胞均未表現出細胞活力或增殖能力的顯著增加或減少（圖1）。流式細胞儀檢測結果表明，兩組在細胞活力和細胞凋亡等方面沒有顯著差異（圖2），遠紅外線沒有顯著改變細胞的存活及早期/晚期凋亡細胞百分比（表1）。

表1 遠紅外線對細胞凋亡的影響Table 1 Effect of FIR on cell apoptosis

圖1 兩組細胞活力和細胞增殖能力測定結果Fig.1 Cell viability and proliferation ability were determined in FIR group and control group

圖2 兩組成纖維細胞及A2780、HeLa、Ishikawa 和SKOV-3 細胞系的細胞周期測定結果Fig.2 Analysis of cell cycle of human fibroblasts,A2780,HeLa,Ishikawa and SKOV-3 cells in FIR group and control group

3 討論

紅外線屬于電磁波譜中不可見的部分，波長范圍為0.75～100 μm，頻率范圍為400 Hz～3 THz，光子能量范圍為12.4 meV～1.7 eV。紅外線又分為近紅外線、中紅外線和遠紅外線[14，16，22-24]，遠紅外線的波長范圍在3～100 μm。遠紅外線有3 種主要的生物效應：輻射、振動和熱效應[25]。輻射和振動促進自由離子的振蕩，導致蛋白質等大分子的變性，促進組織中蛋白質的吸收；熱效應通過擴張血管和淋巴管、激活朗格漢斯細胞和巨噬細胞，以誘導血管生成并促進微循環[12，20，26]。紅外線波段中，只有遠紅外線能夠僅以熱量的形式傳輸能量，人體皮膚的熱感受器將其感知為輻射熱[16，27]。

在之前的研究中[18]，我們發現遠紅外線療法能夠降低蛋白質、透明質酸、纖維化和免疫相關細胞因子的濃度[19]，并緩解淋巴水腫組織的纖維化、抑制炎癥[21]。繃帶治療已被證明是一種安全的淋巴水腫保守治療方法，并被廣泛用于減少淋巴液的積聚[28]。本研究中，與繃帶治療組相比，遠紅外線+繃帶治療組顯示出淋巴水腫肢體的積液量和周長的顯著減少（P＜0.05），表明使用遠紅外線結合繃帶進行治療更為有效。

以前的研究主要集中評估遠紅外線作為有效的淋巴水腫減容療法的效果[12，18]，而遠紅外線治療是否會影響婦科癌癥的復發并增加其轉移風險仍然未知。Ishibashi 等[29]進行了1 項包括5 種人類癌細胞系（A431，外陰；HSC3，舌；Sa3，牙齦；A549，肺；MCF7，乳腺）的體外研究，結果顯示遠紅外線在這5 種類型癌細胞系中的效應有所不同，在某些癌細胞系中，遠紅外線的增殖抑制作用受熱休克蛋白70 的基礎表達水平調節。因此，對于一些表達低水平熱休克蛋白70 的癌癥，遠紅外線可能是一種有效的治療方法。

目前，對婦科癌癥復發轉移的診斷主要包括鄰近組織活檢、前哨淋巴結或遠處可疑位點的活檢，以及血液和影像學檢查[30-31]。CA125 已被發現在婦科癌癥組織中上調，可作為婦科癌癥復發的預測因子[32]。本研究中，兩個治療組都沒有患者表現出CA125 陽性，我們認為遠紅外線是一種安全有效的治療婦科癌癥術后淋巴水腫的方法，不太可能誘發腫瘤復發或系統轉移。經陰道超聲檢查、盆腔－腹股溝淋巴結觸診和陰道－直腸－腹部觸診，在臨床上用于篩查組織和區域淋巴結的癌癥復發[33-34]。本研究中，經過1 年的隨訪，沒有發現患者在子宮及其附件中有新的病理表現，也沒有患者出現淋巴結腫大的新證據，進一步證實了遠紅外線的安全性和可靠性。胸部X 線檢查廣泛用于篩查婦科癌癥引起的肺轉移[35]。本研究中沒有任何患者發生可疑的肺結節，表明遠紅外線治療沒有促進肺轉移。在臨床隨訪期間，本研究中的所有患者均未出現治療引起肢體的副作用或不適，表明所有患者對遠紅外線治療均具有良好的耐受性。

關于遠紅外線對婦科癌癥術后淋巴水腫患者殘留腫瘤細胞的潛在影響，我們進行了體外研究，以匹配遠紅外線應用于各種細胞系的條件。成纖維細胞及A2780、HeLa、Ishikawa 和SKOV-3 細胞系的細胞活力和增殖能力檢測結果顯示，遠紅外線處理組和對照組之間沒有顯著差異（P＞0.05），表明遠紅外線不太可能促進癌細胞增殖或增加腫瘤復發風險。類似地，對遠紅外線處理組和對照組的所有細胞系進行細胞周期檢測，結果顯示兩組沒有差異（P＞0.05），表明遠紅外線處理對上述細胞的細胞周期沒有影響，進一步確認癌細胞不太可能被激活。Chen 等[23]的研究報道了遠紅外線可能會減緩角質形成細胞的凋亡。然而，在我們的研究中，成纖維細胞及A2780、HeLa、Ishikawa 和SKOV-3 細胞的凋亡在遠紅外線處理后沒有受到影響，這表明遠紅外線治療既不促進也不延遲細胞凋亡，可以被認為是一種安全的治療方法。

本研究的局限性在于臨床組的所有患者接受婦科癌癥切除術均已超過5 年，其中殘留的婦科癌癥細胞已相對穩定且難以激活。然而，目前尚不清楚遠紅外線治療對婦科癌癥術后5 年內的患者是否安全。盡管體外細胞實驗表明遠紅外線治療不會激活婦科癌癥細胞系，但仍需要進一步研究證實遠紅外線是否可以安全地應用于婦科癌癥術后5 年內的淋巴水腫患者。此外，還需要更多的研究來確定遠紅外線與更強效的淋巴水腫管理手段（如完全減充血療法）相關的價值和功效。

綜上所述，本研究結果表明，在婦科癌癥切除術后5 年無癌期后，遠紅外線可以安全地使用，并與繃帶療法相結合來治療下肢淋巴水腫患者。同時，遠紅外線不會促進婦科癌癥的復發或轉移，患者耐受性良好，沒有不良反應或副作用發生。