康復醫學/光療法
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光療法是利用陽光或人工光線（紅外線、紫外線、可見光、雷射）防治疾病和促進機體康復的方法。日光療法已劃入療養學範疇。理療學中的光療法是利用人工光輻射。
一、光的性質和產生
（一）光的性質
光是一種輻射能，在真空中以3×1010cm/秒速度直線傳播。現認為光既是一種電磁波又是一種粒子流，對光的波動和粒子的雙重性質稱為波一粒二重性。光量子學說認為光量子學說具有一定能量，不同的光線由於光量子能量不同，可引起光化學效應，光電效應，熒光效應和熱效應等，這些效應則成為光生物學作用的基礎。
（二）光的產生
原子和分子都具有一定的內能，這種內能的數值是不連續的，只能有某些特定的值，即原子或分子只能處於某些不連續的能量狀態。一般情況下，大多數分子或原子處在能量最低的運動狀態，稱為基態。能量較高的狀態稱為激發態。如果物質受到外界作用之後，從外界吸收大量能量，許多原子和分子則由基態過渡到激發態。倡處在激發態的原子或分子極不穩定，會自發地從激發態過渡到下能級或跳回基態，多餘的能以電磁波的光子形式向四周發散出，此種發射為光的自發輻射，即普通光的產生。如紅外線，可見光及紫外線。有些物質由於其內部結構的關係，其中原子或分子被激發到激發態後，不能立刻回到基態，而是很快地過渡到某個或幾個壽命較長的中間狀態。原子或分子在這些狀態儀的時間較長，對於其它激發態講比較穩定，這種相對穩定的狀態稱為亞穩態。由於亞穩態的壽命較長，物質受到強烈作用後，可使亞穩態的粒子數比基態或下能級的多，致使粒子數反分布。處在反分布的原子或分子，如果受到入射光子的作用，而此光子的能量恰等於原子（或分子）亞穩態與基態或下能級能量之差，則這些受激原子或分子就從亞穩態跳到基態或某個下能級，同時發射一個與入射光頻相同的光子，這種發射稱為光的受激輻射。它是激發原子（或分子）受到光子激發以且的發光現象，由於產生這些光子在物質中繼續前進時會激發更多的光子，所以光與激活物質作用時，不是減弱了光束，而是使光束加強，因此利用受激輻射有可能使光放大產生雷射。
二、光的基本理化效應
（一）熱效應
紅外線和可見光被吸收後，因其光量子能量較小，使受照射物質的分子或原子核運動速度加快，因而產生熱效應。
（二）光電效應
紫外線及可見光（短波部分）照射可引起光電效應。產生光電效應的基本條件是每個光子的能量必須足以使電子從電子軌道上逸出，實驗證明，紫外線可見光線照射人體，動植物、金屬和某些化學物質時，均可產生光電效應。
（三）光化學效應
光化學效應所需能量較大，多由紫外線，可見光線引起。包括光合作用，光分解作用、同質異構化作用、光聚合作及光敏反應。
（四）熒光效應
某些物質吸收了波長較短的光能後可發生波長較長的光能。如紫外線照射某物質發出可見光的現象。
三、紅外線療法
應用紅外線（波長0.76～400微米）治療疾病的方法稱為紅外線療法。紅外線是一種不可見光線，因位於可見光譜紅色光線之外而得名。
（一）物理性質
在光譜中波長0.76～400微米，分為近紅外線和遠紅外線兩類：近紅外線波長0.76～1.5微米，穿入人體較深，約5～10毫米，如白熾燈；遠紅外線波長1.5～400微米,多被表層皮膚吸收，穿透組織深度小於2毫米，如紅外線燈。
（二）治療作用與適應證
紅外線的治療作用基礎是溫熱效應，具有改善血循環，促進吸收，緩解痙攣，消散慢性炎平及鎮前等作用（表3-1-3）。
表3-1-3 紅外線治療作用與適應證
| 治療作用 | 適應症 |
| 1．改善局部血循環，促進炎症消散 | 慢性炎症 |
| 2．降低神經興奮性、鎮痛、解痙 | 神經性皮炎、神經根炎、周圍神經損傷 |
| 3．減少滲出，促進肉芽生長，加速傷口癒合 | 燒傷創面、慢性傷口、褥瘡、乳頭裂 |
| 4．促進腫用及血腫消散 | 扭挫傷，軟組織損傷 |
| 5．減輕術後粘連，軟化疤痕，減輕疤痕攣縮 | 術後粘連，注射後硬結，疤痕攣縮 |
（三）其它作用
1．對眼睛的作用由於眼睛含有較多的液體，對紅外線吸收較強，因而一定強度的紅外線直接照射眼睛時可引起白內障，因此在做面部照射時注意保護眼睛。
2．光浴對機體的作用光浴的作用因素是紅外線，可見光和熱空氣，光浴有利於腎功能恢復，加強免疫力，促進神經肌肉功能恢復。
（四）禁忌證
凡有出血傾向、高熱、活動性肺結核、閉塞性脈管炎，重度動脈硬化均不宜做紅外線療法。
四、紫外線療法
應用紫外線防治疾病的方法稱為紫外線療法。紫外線系不可見光，因位於可見光譜紫色光線的外側而得名。
（一）紫外線光譜生物學作用特點
紫外線的波長400～180nm。其光譜分三個波段。（1）長波紫外線（UVA），波長範圍400～320nm；（2）中波紫外線（UVB）波長範圍320～280nm；（3）短波紫外線（UVC），波長範圍280～180nm。
紫外線的各種生物學作用都有有一定的光譜特點，從而可描繪出一定曲線，即紫外線生物學作用的光譜曲線（圖3-1-18）。
圖3-1-18 紫外線生物學作用的光譜曲線
Ⅰ－殺菌作用曲線
Ⅱ－維生素D形成作用曲線
Ⅲ－皮膚紅斑形成作用曲線……色素形成 作用曲線
Ⅰ紫外線殺菌作用線：在短波部分，殺菌作用最強的部分為250～260nm。
Ⅱ紫外線在維生素D作用曲線：也有最高峰值，波長位於280nm。
Ⅲ紫外線的紅斑形成曲線；有兩個高峰，第一個高峰位於波長297nm。第二個高峰位於波長250～260nm。虛線為色素形成作用曲線表明其作用最強部分在長波紫外線的範圍內。
（二）生物學效應
紫外線透入人體皮膚的深度不超過0.01～1mm,大部分在皮膚角質層中吸收,使細胞分子受激呈激發態,形成化學性質極活潑的自由基,因而產生光化學反應如光分解效應、光化合效應,光聚合作用和光敏作用.當達到一定照射劑量時,可引起蛋白質發生光解或核酸變性，細胞損傷後影響溶酶體，產生組織胺、血管活性肽、前列腺素等體液因子、通過神經反射與神經一體液機制。經過一定時間，照射區皮膚出現紅斑。它有嚴格的界限，是一種非特異性炎症反應。根據照射劑量大小，機體對紫外線的敏感性和季節、體持和和腸道對鈣磷的吸收，促進鈣在骨基質中沉積，並與體內調節鈣代謝的其他因子協同作用，使鈣磷在體內保持正常水平。
（三）治療作用
1．抗炎作用紫外線紅斑量照射是強有力的抗炎因子，尤其對皮膚淺層組織的急性感染性炎症效果顯著。紫外線抗炎作用機理：（1）殺菌；（2）改善病灶的血循環；（3）刺激並增強機體防禦免疫功能。
2．加速組織再生小劑量紫外線照射可促進組織再生，於骨折、周圍神經損傷等均可應用小劑量紫外線以促其再生。作用機理：（1）加強血液供給有利於營養物質進入；（2）小劑量紫外線加速核酸合成和細胞分裂。
3．鎮痛紫外線紅斑量照射具有顯著的鎮痛作用，無論對感染性炎症、非感染性炎症痛，風濕性疼痛及神經痛均有郎的鎮痛效果，其鎮痛機理有（1）對表皮深層的感覺神經末梢的直接作用，使其進入間生態或使其發生可逆的變化。（2）對於較深層組織止痛，可用優勢興奮波士頓，掩蓋效應即來解釋紫外線紅斑所產生的衝動與痛覺衝動在傳入經路上的互相競爭與互相干擾。
4．脫敏紫外線照射後在體內產生與蛋白質相結合的組織胺，具有一定的抗原性能，劑量逐漸增加的重複的紫外線照射所產生的組織胺，可促進機體分泌組織胺酶以破壞體內過量的組織胺，從而起到非特異性的脫敏作用。此外紫外線照射後維生素D增多，致使機體對鈣吸收增多，鈣離子可降低神經系統興奮性和血管通透性，跡有利於減輕過敏反應。
5．預防和治療佝僂病和骨軟骨病機體組織缺鈣，在小兒患佝僂病，在成人，尤其是孕婦，則患骨軟骨病，還易患骨折，骨髓炎及齲齒等，採用全身無紅斑量紫外線照射，可促進維生素D的生成，調節鈣磷代謝，預防和治療由紫外線缺乏帶來的疾病。
6．加強免疫功能機體長期缺乏紫外線照射，可致免疫功能低下，對各種病原微生物的抵抗力減弱，故易患各種傳染病，如皮膚化膿性炎症，感冒、流感、肺結核、氣管炎及肺炎等，紫外線無紅斑照射通過使皮膚的殺菌力增強；加強巨噬細胞系統的功能，提高巨噬細胞活性及使體液免疫成分含量增多，活性增強來提高機體的特異和非特異性免疫功能。
（四）適應證及禁忌證
1．適應證紅斑量紫外線常於治療急性化膿性炎症（癤、癰、急性蜂窩織炎、急性乳腺炎、丹毒、急性淋巴（腺）管炎、急性靜脈炎）以及某些非化膿性急性炎症（肌炎、腱鞘炎）；傷口及慢性潰瘍；急性風濕性關節炎、肌炎；神經（根）炎及一些皮膚病，如玫瑰糠疹、帶狀皰疹，膿胞狀皮炎等。
全身無紅斑量紫外線常用於預防和治療佝僂病，骨羅軟骨病，長期臥床骨質疏鬆、流感、傷風感冒等。
2．禁忌證
大面積紅斑量紫外線照射對於活動性肺結核，血小板減少性紫癜、血友病、惡性腫瘤、急性腎炎或其它腎病伴有重度腎功能全，重度肚功障礙、急性心肌炎、對紫外線過敏的一些皮膚病（急性泛性濕疹、光過敏症、紅斑性狼瘡的活動期等）是禁忌。
全身無紅斑量照射對於小兒嚴重滲出性素質是禁忌。
五、雷射療法
雷射即由受激輻射光放大而產生的光，又稱Laser，雷射療法是利用雷射器發出的光進行治療疾病的一種方法。要產生雷射，雷射器必須有三個組成部分，（1）雷射工作物質，包括固體、液體、氣體、半導體，如氦－氖、紅寶石、二氧化碳、染料、砷化鎵，被激勵後能發生子數反轉；（2）雷射能源，使工作物質發生粒子數反轉的能源；（3）光學諧振腔，能使光線在其中反覆振蕩和多次被放大，雷射是處於光學諧和振腔中的雷射工作物質，在外界能源的激勵作用下發生了粒子數反轉，粒子從高能級受激躍遷到低能級時，在光學諧振腔中被放大，轉出一種方向性強，高亮度，單色性好，相干性好的光。
（一）生物學效應
1．光效應組織吸收雷射能量之後，可產生光化學反應、光學效應、電子躍進遷、繼發輻射、自由基等，可造成組織分解和電離，最終影響受照時組織的結構和功能，甚至導致損傷。
2．熱效應雷射照射生物組織後，光能轉化為熱能而使組織溫度升高。產生熱效應的波段主要在紅外線波段。當功率足夠大時，數毫秒內即可使組織溫度升高到200～1，000°C，使蛋白變性、凝固，甚而碳化、氣化，這是雷射刀和切割的基礎。
3．壓力效應雷射的能量密度極高，可產生很強的輻射壓力，加之由熱效應引起組織急劇地熱膨脹產生「次生衝擊波」的壓力效應共同合成總壓力可以使生物組織破壞，蛋白質分解和組織分離。
4．電磁效應雷射是一種電磁波，因此必然產生磁場，一般強度的雷射其電磁場效應不明顯，只有當雷射強度極強時，電磁場效應才較明顯。電磁場效應可引起或改變生物組織分子及原子的量子化運動，產生高溫、高壓，使組織產生電離，細胞核分解和產生自由基等變化。
（二）治療作用
1．生物刺激和調節作用小功率的氦氖雷射照射具有消炎、鎮痛、脫敏，止癢、收斂、消腫，促進肉芽生長、加速傷口、潰瘍、燒傷的癒合作用。小功率氦氖雷射局部照射可改善全身狀況，調節一些系統和器官的功能。用小功率氦氖雷射照射咽峽粘膜和皮膚潰瘍面、神經節段部位、交感神經節、穴位等不同部位，在局部症状改善的同時可出現全身症状的改善，如精神好轉，全身乏力減輕，血沉恢復正常等。
2．雷射手術雷射手術是用一束細而準直的大能量雷射束，經聚焦後，利用焦點的高能、高溫、高壓的電磁場作用和燒灼作用，對病譜組織進行切割、粘合、氣化。常用的是二氧化碳雷射器，摻釹釔鋁石榴石雷射器和氬雷射器，雷射手術特點：出血少、感染輕、傷口癒合慢。
3．雷射治療腫瘤雷射主要基於其生物物理學方面的特殊作用，即雷射的高熱作用，使腫瘤組織破壞；雷射的強光作用，可使腫瘤表面組織揮發，使腫瘤組織腫脹、撕裂、萎縮，亦可產生二次壓力作用。雷射治癌可能與其對免疫功能的影響有關。雷射與光敏藥物綜合診治腫瘤是光敏劑（如HpD）在腫瘤組織有較高濃度及光敏作用達到破壞腫瘤。
（三）適應證
1．小功率或中功率氦氖雷射照射常用於治療腫瘤患者放療或化療反應，白細胞減少症；面神經炎，三叉神經痛、遺尿症；慢性傷口、慢性潰瘍、燒傷創面、過敏性鼻炎；帶狀皰疹、單純皰疹、濕疹、口腔潰瘍；臀位轉胎等。
2．二氧化碳激光適應證（1）散焦照射（輸出功率10～30W），常用於肌纖維織炎、肩周炎、慢性腹瀉、慢性風濕性關節炎、神經性皮炎、附件炎等。（2）燒灼（輸出功率30～80W）常用於治療皮膚粘膜的腫痛、痣、疣、雞眼、子宮糜爛等。（3）切割（輸出功率100～300W）聚集後做為光刀「施行手術」。
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