可见光LED的皮肤光疗应用综述.pdf

2019年3月
光源与照明
2019年第1期
写应用可见光LED的皮肤光疗应用综述
戴惟李福生韩秋漪张善端复且大学电光源研究所(上海200433)
陈力复凵大学附属华山医院皮肤科(上海200041)
摘要:皮狀光疗是利用光线的辐射治疗皮类疾病或美容的治疗技术,其种类包括可见光、红外线、紫外线、激光、光化学疗
法等方式。随着TFD光源的发,其在皮肤治疗领域的应用日趋广泛,其光源参数的选用对治疗效果的优劣也有着显著的影响,包
括剂量、波长、照射模式等。本篇综述主要介绍了皮从光疗的作用机制、应用领或以及光照时脉冲及连续参数的进用对治疗效果的
关键词:皮光疗;TFD:光调作用
0引言
等。皮肤组织中常见的日标发色团是含有铁和铜的细
胞色素C氧化(CCO),位丁线粒体呼吸链中。德
皮肤光疗是指利用光线的辐射治疗皮肤类疾病或国生物化学家奥托沃伯格研究发现,细胞色素氧化酶
进行关容的物理治疗技不,共种类包括可见光、红外是负责细胞呼吸关键步的,并控了该过科最终
线、紫外线、光化学疗法、激光疗法等。文章主要介的化学反应,以此获得了1931年的诺贝尔奖。
绍可见光在皮肤光疗中的作用机制、应用领域以及照
除?氧化碳(CO外,一氧化氮(NO)也通滞会
射模式。近代可见光破用丁皮肤领域治疗的研究始丁取代氧与细胞色素氧化酶结合,进而阻碍细胞呼吸。
20世纪60年代,近儿年随着光源的生物效应逐渐受当细胞呼吸被阻断时,会产生白山某或活性氧(ROS)
到重视,可见光已经广泛被用于治疗光老化、炎
形式的化学信号,过量时公导致细胞凋亡。Lane等
伤口愈合、1伤、痤疮等多种疾病。工ED光源凭借认为,光照会进氧化氮(NO)从细胞色素C氧化
共低功率、易集成、安令有效、波长范围较广的优点,醇(CCO)中解离,使得氧再次;其结合增强呼吸
在皮肤光疗领域的应用越来越普遍
链性、増弧活性、影响电子传递?并促进线
皮肤光疗的作用机制
粒体呼吸和三酸腺茸(ATP)的生成。此外,通
人体皮肤巾表皮层、具皮层和皮下红织构成。表过对活性氧物质(如单态氧物质)的节,光照将进
皮层含有角质形成细胞、黑素细胞、朗格汉斯细胞和
步改变细胞的氧化还原状态,诱导细胞内多种信号
麦克尔细胞,其中:角质形成细胞占表皮细胞的80%传导途径的激活,改变与细胞増殖、行活、组织修复
以上,参与表皮分化、角化等作用;黑素细胞表皮
和而生相关的转录肉子水平。
细胞的10%左石,起到遮挡和反射紫外线的作用;朗
相对于高功率激光而言,虽然低水半光疗法LLLT
格汉斯细胞表皮细胞的3%-5%,为免疫活性细胞:在近午米应用快速普及,但在某些方面仍存在不确定
麦克尔细胞则具有非神经木梢介导的感作用。真皮性?一是入射在细胞上的光子倍号報換成辐射组织中
层主要出纤维和基质构成,常驻细胞包括成纤维细胞
发生的生物效应的分子机制尚未完全明确;二是在临
和肥大细胞,成纤维细胞在伤门愈合和皮肤げ牛中起
床应用中,剂量和参数方面的选择存在着大量的不确
倒重要作用,其他绌胞如巨绌胞、真皮树状绌胞等
定性,包括:波长、辅照度或功率密度、脉冲结构、
也或多或少地存在于其皮层。
相十性、柲化、照射时问、接触与非接触应用等。
绌胞光生物效应的机制涉及分了、细胞和组织水
有研究表明,细胞对于光剂量的反应何双州效应,即
平的作用,其机制尚未完全明饷。当前研究普递认为,
过小的功率密度或时对于细胞没有影响,过大的功
十要作用j皮肤细胞的发色团,其吸收光疗装率密度或时可能兵有抑作用,可能存在功率密度
发出的光能并将转化为热能和化学能,激活线粒体呼
和时间的最佳平衡值,∏不同的波长、组织类型、氧
吸链组分,从而导致·系列绌胞反应。发色团是指斌
化还原状态ド的绝对数俏会有所不同,并受到不同脉
予化合物色的分子,人体中的发色材主要包括血红
冲参数的影啊?
蛋门、肌红蛋门、细胞色素、莺素、黄素蛋门利卟啉2皮肤光疗的应用领域
本课趔受国家白然科学基金(基金编号:81602775)项凵支持
文章关注的光疗领域以可见光为主,日前用于治
2019年3月
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2019年第1期
疗的可见光主要包折红光、光及蓝紫光等。红光对560~660m,使用剂量从0.1~17J/cm2不等,连续利和
组织的穿透能力较强,具行促进组织再生、伤口愈合
脉冲模式均应用
受损神经再生及健进毛发生长等作用,临床应用范围
Ulster等对20例患者进行全脸1550mm掺
较广。蓝光主要用丁治疗巾度疮,此外还可用丁治光纤激光换狀治疗,治疗斤部分面部区域立即给了59
疗急性混疹、性皮炎、灼性神经痴、三叉神经痛及 ni LED(0.1J/cm)照射,结果显示点阵溦光术后红
皮肤感觉过等。蓝紫光可用丁治疗核黄疸。以下斑明显减轻,持时间缩。 Khoury等对15例患
对皮狀光疗的儿个主要应用领域做削述, Barolct?、者在强脉冲光(IPL)术后立即给了590 Dm ILED照射,
燕"?、任捷叫等此前刈皮狀光疗的应用作过综结果显示红斑消退的同时术斤不适感也有明显减轻。
述,主要总结了可见光在皮狀老化、炎症、癌疮、伤2.3痤疮
口愈合等领域的应用,但在光源参数、应用原理等领
守常疮的发病机理尚未明确,主要涉及滤泡过
域的总结仍待完善。同N,重点关注了黄光在抑制黑度角化、巾雄激素分泌物影响的皮脂分泌增加、癌疮
素生成领域的新应用。
丙酸杆运的定殖和炎症四个方面因素。光疗法已破提
2.1皮肤老化
议縉代药物治疗寻常疮的方式,并几与药物治疗相
皮狀老化通常是山于胶原合成城少,伴随基质金比副作用更小。通常采用红蓝光联合治疗疮,其机
属蛋白海(MMP)表达升高,尤其是MMP-1和MMP-2制在于:瘁疮内酸杄菌会合成并储你内源性卟啉,其
的表达升高。因此延级老化的途径之?是诱导新的胶主要成分是癸卟啉Ⅱ和原卟啉Ⅸ,其败收峰在415mm
原合成并减少MMP的产生:。与强脉沖光相比,LED左右。因此一日上述卟啉暴露于可见光(特別是监光),
是非热能、非剥脱性光源,日前被证明对改善皱纹它就会收到光激发,形成反应性巾基和线态氧,
和皮肤松弛有效。皮肤老化治疗所用的光源波长范同进而导致瘅疮丙酸杆菌的膜损伤,诱导细菌死亡;力
在630~850nm,以630~660m为主,光源剂量视所
方闻,红光会影响皮堽腺的皮脂分泌并改变角质形
照射部位不同而有所不同,脉沖和连续光模式均有应成细胞的行为,同时通过调节巨噬细胞和其他细胞的
用
细胞因子来发摔作用测。治疗癌疮所用光源一般使用
Abergel和Yu等研究中分别对体外和体内红监光联合,红光使用630mm左右波长,监光使用
动物模型进行ILLT光疗,结果配示光照后前胶原纸415nm左石波长,剂量从数十至数百J/cm2不等,照
白、胶原貨白、碱性成纤维细胞生.长因子(bFGF)和射模式以迕续光为主
成纤维细胞增殖水平均有增长。 Barolet等建立了
Cunlille等研究表明,累计325Jcm2的盗光治
人体皮肤三维模型研究660mm,50mWcm2,4J(cm疗(次10min,10次)可明显改善疮和皮脂流
LED调节胶原和MIMP-1水平的能力,结某品示胶原Lee等一项415nm(40mW/cm3,48J/cm2)和
貨白含量上调,MMP-1表达下