張行芬  黃建榮

 

【摘  要】 目前臨床上缺乏對慢性乙型肝炎特效的治療措施。近紅外波具有改善肝臟微循環(huán)、提高肝臟代謝、促進(jìn)肝細(xì)胞愈合、修復(fù)等功能。紅外線以其特有的生物學(xué)效應(yīng)，已在臨床各科廣泛應(yīng)用，該文探討了對慢性乙型肝炎應(yīng)用紅外線輔助治療的前景。

【關(guān)鍵詞】 慢性乙型肝炎；紅外線；輔療手段

 

Progress on the infrared rays curing chronic hepatitis B  Zhang Xing-fen，Huang Jian-rong.Department of Infectious Diseases，the First Affiliated Hospital，Zhejiang University School of Medicine.Hangzhou 310003 ，China

【Abstract】 Chronic hepatitis B is a global infectious disease,but no particular way can elimilate it.Recent studies showed that infrared irradiation could amend microcirculation in liver,elevate metabolism of liver,and promote renovation of liver cells,etc.Infrared rayd have been applied widely for its special biological effect in variety of department in hospital.This article approaches the application prospect of the infrared rays as a adjunctive therapy on curing chronic hepatitisB.

【Key words】 Chronic hepatitis B; Infrared rays; Adjunctive therapy

 

   乙型肝炎為全球性傳染病，全世界約有4億人屬HBV慢性感染者，每年約100萬人口死于與乙型肝炎相關(guān)的疾病，HBV持續(xù)性感染將導(dǎo)致急性肝炎發(fā)作，不同程度的慢性肝炎、肝硬化，以及可演變?yōu)樵l(fā)性肝細(xì)胞肝癌^[1]。HBV感染者因體內(nèi)存在HBV，其健康和生命將受到不同程度的威脅，生活質(zhì)量也有不同程度的下降。因此，控制乙型肝炎傳播、延緩HBV感染者病情的發(fā)展及減少病人的痛苦顯得尤為重要。

   臨床上慢乙型肝炎的治療主要有抗病毒治療,通過抑制或是中止病毒復(fù)制，養(yǎng)活肝細(xì)胞的損傷，延緩慢性乙型肝炎的自然病程，阻止肝硬化和肝癌的發(fā)生^[2]。但常用的IFN-_a、核苷類似物等療效欠佳，不良反應(yīng)多^[2-7]，且因病毒易耐藥和疾病易反復(fù)等特點(diǎn)，使慢性乙型肝炎的治療更困難。有必要尋求更有效、更先進(jìn)，副作用小的治療方法。紅外線作為一種醫(yī)療手段，早在上世紀(jì)五六十年代就已應(yīng)用于臨床各科。紅外線作為肝病的輔助治療，也有一些探索。

 

作者單位：310003 杭州，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院傳染科

一、紅外線

1.紅外線概述

    紅外線是一種肉眼看不見的輻射，是電磁輻射中的一個(gè)頻段，在光譜上和紅光相鄰，是太陽光譜中760nm～50µm之間的一段，根據(jù)它的波長不同，物理學(xué)上常將之分為短波紅外線（760nm～2µm）和長波紅外線(2µm～50µm)。短波紅外線穿透力強(qiáng)，可穿透人組織3～8cm，在醫(yī)學(xué)上，常可應(yīng)用于診斷和治療。

2.紅外線生物學(xué)效應(yīng)

    目前在生物光學(xué)領(lǐng)域比較一致的觀點(diǎn)是大分子共振吸收效應(yīng)。生物光學(xué)的研究表明，遺傳物質(zhì)DNA分子和RNA的原料三磷酸腺苷（ATP）分子中的高能磷酸鍵鍵能為4.25kJ，相當(dāng)于紅外輻射波長（23µm）的光量子能量。ATP是人體組織細(xì)胞的能源，細(xì)胞合成糖、脂肪、骨質(zhì)和核酸，及細(xì)胞膜主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞吞噬活動(dòng)、神經(jīng)系統(tǒng)沖動(dòng)的傳遞等都需要ATP提供所需能量。紅外線作用于機(jī)體時(shí)，機(jī)體吸收33.47～50.21 kJ的能量，ADP和磷酸合成ATP時(shí)，ATP高能磷酸鍵釋放出化學(xué)能，此時(shí)，紅外線光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并釋放，參加合成代謝。對于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，其氫鍵能為0.48ev～0.28ev，水分子波數(shù)3650^cm+、3750^cm-1、1595 ^cm-1，其對應(yīng)的光波波長分別為2.74µm；2.67µm；2.27µm。可見，近紅外輻射作用于病態(tài)組織，可為細(xì)胞提供活化能^[8]。近紅外波段的光能，通過ATP轉(zhuǎn)化為化學(xué)能^[9]，激活病態(tài)組織進(jìn)行修復(fù)、再生，即調(diào)動(dòng)了人體自生免疫功能和再生修復(fù)功能^[10]。

3.紅外線的作用機(jī)理

    紅外線波長長，量子能量低，紅外線作用于機(jī)體后，通過熱、電化學(xué)和光化學(xué)的作用引起內(nèi)環(huán)境的改變，或通過神經(jīng)反射、經(jīng)絡(luò)穴位而產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)^[11]。紅外線透射組織，其光能被組織吸收后，轉(zhuǎn)化成生物分子的震動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能，使組織溫度升高，產(chǎn)生熱效應(yīng)，熱效應(yīng)可以使蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆的變化，改變蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能；影響機(jī)體酶的生物活性。光化學(xué)效應(yīng)可使生物分子氧化，有光敏物質(zhì)存在時(shí)，光化學(xué)作用可引起酶、氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸的活性變化。另外，紅外線是電磁輻射中的一個(gè)頻段，其與生物發(fā)生作用時(shí)，有比較弱的電化學(xué)效應(yīng)，生物組織在電場的作用下，可以發(fā)生電磁伸縮，使組織參與電場引起的震動(dòng)，另外紅外線作用于生物時(shí)，產(chǎn)生的電場使生物組織發(fā)生極化，產(chǎn)生極化強(qiáng)度，影響機(jī)體的生物學(xué)效應(yīng)^[12]。

二、 紅外線作為輔療手段在肝病領(lǐng)域的應(yīng)用前景

1.紅外線對肝臟的生物學(xué)效應(yīng)的基礎(chǔ)研究

    紅外線輻射鼠肝可以影響線粒體程序化壞死途徑，減少肝臟成纖維細(xì)胞的凋亡和肝細(xì)胞壞死。Frank等^[13]先對鼠肝作預(yù)處理，誘導(dǎo)肝成纖維細(xì)胞和肝細(xì)胞凋亡，再對鼠肝進(jìn)行近紅外預(yù)照射，發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞凋亡早期，預(yù)照射可以促進(jìn)細(xì)胞色素C和Smac/Diabo的釋放，抑制凋亡誘導(dǎo)因子(AIF)的釋放，同時(shí)引起的線粒體膜跨膜電位的迅速改變，伴隨著Bax插入線粒體膜，抑制caspase-9 和 caspase-3的激活。近紅外輻射可誘導(dǎo)熱休克蛋白HSP27的表達(dá)，HSP27表達(dá)后能抑制apoptosome的聚集。而且，實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)紅外線照射對前凋亡蛋白(如Bax)和抗凋亡蛋白(如Bcl-2或Bcl-xL)平衡系統(tǒng)有一定的影響，用紅外線照射后，在實(shí)驗(yàn)早期先觀測到前調(diào)亡蛋白，后在24小時(shí)內(nèi)觀測到大量的抗凋亡蛋白。這些都可以影響線粒體程序化壞死途徑，減少肝臟成纖維細(xì)胞的凋亡和肝細(xì)胞壞死。

    紅外線和低能量激光對肝細(xì)胞的生存能力，谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽還原酶（GRd）活性有一定的影響。Kao 等^[14]從喂養(yǎng)了8周的斯普拉-道來氏大鼠中取出肝臟，分離出肝細(xì)胞，并將分離物分為3組，其中2組試驗(yàn)組分別在距樣本35cm處予以紅外線和能量激光照射20min，剩下的1組為對照組。輻射結(jié)束后，對下列指標(biāo)進(jìn)行檢測和對照分析：細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變、乳酸脫氫酶漏出量、脂質(zhì)過氧化、GSH濃度、GSH過氧化物酶、GRd、GSH S轉(zhuǎn)移因子。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過輻射后的試驗(yàn)組與空白對照組比較，兩組肝細(xì)胞形態(tài)和LDH漏出量有一定的改變；前述操作結(jié)束48h后，與對照組相比，紅外線照射組丙二硫脲反應(yīng)性物質(zhì)顯著降低、GSH濃度顯著升高(p<0.05)，低能量激光組GRd活性顯著上調(diào)(p<0.05)；將48h后測量的指標(biāo)與24h后測量的指標(biāo)相比，發(fā)現(xiàn)在48h后GRd活性更強(qiáng)(p<0.05)。

    低強(qiáng)度激光-紅外線輻射可以調(diào)整肝細(xì)胞脂質(zhì)過氧化/抗氧化系統(tǒng)(LPO/AOS)生理平衡^[15]。肝細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化是肝星狀細(xì)胞活化的基本條件^[16]，肝星狀細(xì)胞是肝纖維化時(shí)合成膠原成分的主要細(xì)胞，其活化和增生及細(xì)胞外間質(zhì)合成加速是肝纖維化形成的基本途徑^[17]，可見，脂質(zhì)過氧化肝損害的作用在慢性肝炎向肝硬化發(fā)展的過程有著很大的相關(guān)性。低強(qiáng)度激光紅外線輻射，通過肝細(xì)胞膜性結(jié)構(gòu)介導(dǎo)，在病理LPO/ASO系統(tǒng)非平衡狀態(tài)（脂質(zhì)過氧化狀態(tài)）下，對肝細(xì)胞抗氧化損傷作用非常顯著^[15]，因此推測其也有一定的抗肝纖維化作用。

    也有一些研究將紅外線與其它裝置組合起來，作用于受損肝臟，對受損肝臟的恢復(fù)效果顯著。Zubkova等^[18]將受應(yīng)激后的鼠肝區(qū)和腹部腹腔神經(jīng)叢區(qū)處在一恒定或交替變換的磁場中，給予不同輻射劑量的紅外線輻射，然后測量血中11-氧皮質(zhì)類固醇含量和肝細(xì)胞抗氧化活動(dòng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，將磁場和紅外線組合起來為應(yīng)激后鼠的恢復(fù)創(chuàng)建了最適條件。Zolotareva等^[19]將鼠肝細(xì)胞暴露在低強(qiáng)度激光-紅外輻射和低強(qiáng)度超聲組合起來的裝置中，發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞微粒體-細(xì)胞色素P₄₅₀依賴的加單氧化酶系統(tǒng)的一些氧化基礎(chǔ)酶的活動(dòng)受到多方面的影響，最終致使肝細(xì)胞微粒體部分促氧化反應(yīng)受到抑制。

2.紅外線在肝病領(lǐng)域的臨床研究

    早在上世紀(jì)80年代中期，有學(xué)者對100例慢性乙型肝炎患者用近紅外照射患者肝區(qū)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)近紅外線治療對慢性乙型肝炎患者免疫功能有一定調(diào)節(jié)作用，患者SG、IgG、γ-球蛋白下降，C₃上升，體液免疫有正常化趨向。有人將120例肝硬化代償期患者分別用3種方法治療： 30例行肝總動(dòng)脈周圍神經(jīng)切開術(shù)， 42例在肝右葉腹膜外位部分給予激光-紅外輻射，48例同時(shí)進(jìn)行了上述兩種措施干預(yù)，然后對療效進(jìn)行評(píng)估分析,結(jié)果表明第三種治療方法療效最好。

    慢性肝炎進(jìn)展到肝硬化失代償期時(shí)，可出現(xiàn)門靜脈高壓性胃病和肝性腦病，有研究顯示紅外激光療法對乙型肝炎急性肝性腦病患者有一定的療效，低強(qiáng)度激光-紅外輻射對門脈高壓引起胃潰瘍有明顯療效，尤其是對在側(cè)支分流建立后的門脈高壓性胃潰瘍，可明顯減少潰瘍的大小和深度。

    肝炎活動(dòng)時(shí)肝臟合成的凝血因子減少,易發(fā)生凝血功能發(fā)生障礙, Makashova 等^[20]將127例急性病毒性肝炎患者分為3組；其中一組采用常規(guī)療法，一組給予安慰療法(給予輻射信號(hào)，實(shí)際上輻射裝置并未開啟)，還有一組給予紅外激光療法，然后分析在這幾種模式下肝炎患者的凝血功能。結(jié)果表明，紅外激光療法組凝血止血功能明顯改善，提示此療法可改善患者的凝血功能和增強(qiáng)血小板的功能。

    以紅外線的生物學(xué)效應(yīng)為原理設(shè)計(jì)的DSG-I型生物信息電腦肝病治療儀，應(yīng)用于臨床肝病治療已在國內(nèi)多家醫(yī)院應(yīng)用，取得一定的經(jīng)驗(yàn)。童光東等^[21]將乙型肝炎Ⅲ號(hào)聯(lián)合近紅外信息輻射(DSG-I型電腦肝病治療儀)治療乙型肝炎肝纖維化患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)此照射對乙型肝炎肝纖維化有一定的治療作用，且較單一方法療效更佳。深圳中醫(yī)院在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上加用生物信息電腦肝病治療儀照射肝炎肝硬化患者的肝區(qū)，并設(shè)西藥常規(guī)治療為對照組。結(jié)果顯示，生物信息肝病治療儀與西藥常規(guī)護(hù)肝治療聯(lián)合應(yīng)用后，與對照組相比，對治療組中慢性乙型肝炎肝硬化患者具有更好療效，能顯著降低門脈主干內(nèi)徑，增加門脈血流量和門脈血流速度，提高治療有效率(治療組92%，對照組74.9%)，多數(shù)患者經(jīng)過治療后癥狀明顯好轉(zhuǎn)，體征減輕，如肝區(qū)疼痛、腹脹減輕，腹水消失或緩解，食欲、體力增加等；治療組在改善肝功能方面亦優(yōu)于對照組，對肝纖維化指標(biāo)HA、LN、PC-Ⅲ、Ⅳ-C均有顯著下降^[22]。還有一些報(bào)道也顯示紅外線作為輔助手段治療慢乙肝和肝炎肝硬化病人，患者癥狀和體征有明顯改善，對肝功能恢復(fù)有一定幫助^[23、24]。

    綜上所述，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，紅外線可以影響線粒體程序化壞死途徑，減少肝臟成纖維細(xì)胞的凋亡和肝細(xì)胞壞死；紅外線照射有助于GSH的生成，低能量激光輻射上調(diào)GRd活性，對抗肝細(xì)胞的氧化還原損傷；低強(qiáng)度激光紅外線輻射可以調(diào)整肝細(xì)胞脂質(zhì)LPO/AOS系統(tǒng)生理平衡，通過肝細(xì)胞膜性結(jié)構(gòu)介導(dǎo)，在病理LPO/ASO系統(tǒng)非平衡狀態(tài)（脂質(zhì)過氧化狀態(tài)）下，對肝細(xì)胞和抗氧化損傷作用非常顯著，而自由基損害及脂質(zhì)過氧化肝損害的作用在慢性肝炎向肝硬化發(fā)展的過程有著很大的相關(guān)性，因此推測紅外線可以影響慢性乙型肝炎向肝硬化的進(jìn)展；將紅外線與其它裝置組合起來，作用于受損肝臟，為受損肝臟的恢復(fù)提供了良好條件。近紅外線治療對慢性乙型肝炎患者免疫功能有一定調(diào)節(jié)作用，可改善肝炎患者的凝血功能并增強(qiáng)血小板的功能，改善慢性乙型肝炎和肝炎肝硬化患者癥狀和體征，促進(jìn)肝功能恢復(fù)。其作為輔療手段，操作簡單，使用方便，能縮短患者住院時(shí)間，減輕患者癥狀，提高生活質(zhì)量，屬無創(chuàng)性治療，患者依從性強(qiáng)，建議對其生物學(xué)機(jī)理作深入研究，進(jìn)一步擴(kuò)大臨床研究。

 

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收稿日期:2006-07-24