起寧 陳濤 劉子鑫
(1.沈陽體育學院研究生工作部 遼寧沈陽 110102;2.遼寧省體育科學研究所 遼寧沈陽 110004;3.鳳慶縣人民醫(yī)院康復醫(yī)學科 云南臨滄 675900)
自1960 年激光問世以來[1],激光療法就被應用于臨床治療。1971 年,Mester 發(fā)現(xiàn)低強度激光治療可以促進小鼠傷口愈合,此后,低強度激光療法開始被人們應用[2]。隨著研究的不斷深入,低強度激光療法以其緩解疼痛、消除炎癥、促進愈合及無不良副作用等特點,除了廣泛應用于臨床外,也廣泛應用于運動醫(yī)學,用來治療運動系統(tǒng)疾病、運動損傷及促進運動疲勞的恢復,該療法被證明是安全、有效的治療方法[3]。近年來,在低能量激光療法的基礎上,高能量激光療法出現(xiàn)在人們的視野中,其療效也得到不斷證實[4]。人們?yōu)榱双@取更快速、安全、有效的治療方法,創(chuàng)建了MLS 激光,該療法近年來廣泛應用于運動醫(yī)學領域。對此,該文就MLS激光療法在運動醫(yī)學領域中的研究效果及機制進行總結。
多波鎖定激光(Multiwave Llocked Ssystem,MLS)是一種由同步連續(xù)發(fā)射(808 nm 消腫、抗炎)和脈沖發(fā)射(905 nm 鎮(zhèn)痛)組成的有獨有專利技術的IV 類激光設備,它因具有治療快速、高效、安全等優(yōu)點而在臨床中使用了多年,并得到了FDA 批準和CE 認證,已廣泛應用于運動醫(yī)學和疼痛治療。大多數(shù)治療激光器屬于IIIB 類和IV 類。IIIB 類激光器功率較低,治療效果有限,且治療效果緩慢。開發(fā)IV類激光器是為了在更短的時間內獲得更好的治療效果,雖然其更高的功率會有更好的治療效果,但是如果不控制激光能量,會對組織造成熱損傷的風險。因此,人們?yōu)榱双@取更有效、更安全的治療方法,經(jīng)過不斷的深入研究及實踐,創(chuàng)建了MLS 激光,其由同步連續(xù)發(fā)射(808 nm)和脈沖發(fā)射(905 nm)組成,這種同步發(fā)射結合更高的能量輸出,已被證明具有鎮(zhèn)痛、抗炎和抗水腫的作用,并能穿透到更實質性的組織深度來治療各種疾病,其可以穿透3~5cm 的深度而不會產(chǎn)生熱量,從而最大限度減少與IV類激光器相關的熱損傷風險[5]。
與傳統(tǒng)激光相比,一方面,MLS 激光治療儀2 個波長同時發(fā)射,實現(xiàn)能量劑量的同時應用,能量均勻分布在輻射表面,而傳統(tǒng)的激光是以連續(xù)波或者脈沖波單一波長發(fā)射的,不能很好地實現(xiàn)協(xié)同作用;另一方面,MLS 激光治療次數(shù)較傳統(tǒng)激光縮短,見效快。
MLS 激光療法廣泛適用于許多疾病的治療,有助于炎癥的消除、鎮(zhèn)痛、消腫,促進組織修復及傷口愈合。例如,肌肉—骨骼—肌腱疾病、神經(jīng)性疼痛等疾病的治療。治療時需要避開眼睛等特殊部位,對光過敏、有文身及在過去2~3周內注射過類固醇等均屬于禁忌證。
MLS激光療法的抗炎作用主要是通過刺激機體的防御免疫系統(tǒng),使巨噬細胞、白細胞吞噬能力增強,并促使其分泌炎癥抑制因子,促進免疫細胞的分化、活化,增強機體免疫功能,提高局部抗感染能力,來達到抑制炎癥反應的效果;通過調節(jié)NF-κB通路來抑制NO的產(chǎn)生,抑制TNF-α等促炎因子的表達,達到抑制炎癥的效果。Yamaura 等人[6]發(fā)現(xiàn),用25 J/cm2光療治療之后,可以使TNF-α和IL-1β水平降低。Hwang等人[7]比較了不同劑量的激光治療,發(fā)現(xiàn)都能降低促炎因子的表達。Genah等人[8]研究發(fā)現(xiàn),激光治療后能使促炎因子降低,抑制NO的產(chǎn)生。
MLS激光療法的鎮(zhèn)痛機制主要是通過MLS激光作用于機體,使機體組織受到刺激,釋放內啡肽、腦啡肽等鎮(zhèn)痛物質,抑制A-δ和C纖維的傳導,使疼痛閘門關閉,疼痛刺激的傳導被抑制,提高痛閾,從而達到鎮(zhèn)痛的效果。Galanti等人[9]讓健康狀況良好的運動員進行多次跑步,并針對股直肌疼痛進行MLS激光治療,發(fā)現(xiàn)其能降低疼痛,較好地緩解癥狀。
MLS 激光療法能夠達到消腫的效果,主要是通過其產(chǎn)生的光能達到治療區(qū)域并擴散到組織中,促進線粒體和ATP的生成,使血管和淋巴管擴張,促進血液循環(huán)和淋巴排毒,加快了體內的新陳代謝,繼而達到消腫的效果。陳瑤等人[10]研究發(fā)現(xiàn),腫脹與炎癥的關系密不可分,在組織損傷后,會出現(xiàn)炎癥反應,促進炎性因子(TNF-α、IL-1β、IL-6、PGE2等)釋放和堆積,特別是PGE2 會加劇炎癥的進一步發(fā)展,造成組織局部腫脹,而MLS 激光治療能夠通過提高新陳代謝,促進血液循環(huán),緩解機體炎癥等達到消腫的效果。
MLS激光治療,可影響細胞膜的通透性,促進蛋白合成、膠原纖維和成肌細胞的形成,增強酶的活性,促進氧氣和代謝產(chǎn)物的交換,使更多的氧氣到達線粒體,加速線粒體合成ATP,提高組織的代謝水平,來達到促進組織修復、傷口愈合的作用。研究表明[11-12],C2C12成肌細胞,在骨骼肌的再生和修復過程中發(fā)揮著至關重要的作用,并且能夠促進萎縮肌肉的改善。Bollen等人[13]研究發(fā)現(xiàn),激光治療能促進組織修復,主要是因為其能改變C2C12 成肌細胞糖酵解酶活性及細胞骨架。除此之外,MLS 激光治療還增加了PP1(細胞蛋白磷酸酶1)的表達,它能促進能量的合理利用,使細胞逆轉到良好狀態(tài),在恢復中起著關鍵作用。
目前,MLS 激光療法被廣泛應用于骨骼、肌肉、肌腱疾病的治療中。Dakowicz 等人[14]對30 例膝關節(jié)炎患者進行MLS 激光治療后,發(fā)現(xiàn)MLS 激光療法能緩解疼痛,改善關節(jié)活動度。Gasztych等人[15]將125名膝關節(jié)炎患者隨機分為4組,每組接受不同的治療,Ⅰ組接受單波長激光治療(810 nm,劑量:8 J/點),Ⅱ組接受MLS激光治療(頻率:2 000 Hz,劑量:12.4 J/點),Ⅲ組也接受 MLS 激光治療(劑量:6.6 J/點),Ⅳ組為安慰劑組,治療后發(fā)現(xiàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組均能緩解膝關節(jié)疼痛、改善其功能,但Ⅱ組的效果更明顯。說明治療劑量等治療參數(shù)對治療的效果有較大的影響。所以治療時,選取合適的治療參數(shù)是關鍵。Kedzierski 等人[16]用MLS 激光與經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(TENS)對膝關節(jié)炎患者進行治療,發(fā)現(xiàn)二者均有助于改善膝關節(jié)炎患者的不適癥狀,但MLS激光的直接鎮(zhèn)痛效果更好。Viliani等人[17]對有骨骼肌肉疾病并伴有疼痛的患者進行激光針灸治療,發(fā)現(xiàn)激光針灸是一種良好的管理疼痛的非藥物治療的方法,其安全、無創(chuàng)、高效,避免了皮膚刺穿的并發(fā)癥。
在對肌肉痙攣、疲勞等的治療中,Galanti等人[18]對運動后肌肉酸痛的運動員進行MLS 激光治療(頻率700 Hz,治療時間2min,連續(xù)治療3 天),發(fā)現(xiàn)經(jīng)過3 天的治療,患者的疼痛和肌肉痙攣等癥狀完全消失了。Stefani等人[19]對32名足球運動員肌肉損傷進行了MLS激光治療,對于Ⅰ、Ⅱ級肌肉拉傷,采用的治療參數(shù)為:頻率1500 Hz,強度50%,治療時間10 min,能量253.6 J,而對于挫傷采用的治療參數(shù)為:頻率700 Hz,強度50%,治療時間10min,能量198.3 J,每周治療5天,每天治療10 min,基本3~4 天就可以恢復,能夠較好地縮短肌肉恢復所需的時間。但由于其樣本量不足,在后續(xù)的研究中可以增加樣本量進行深入的研究。Fathy 等人[20]對骨質疏松癥患者進行激光治療與普拉提治療,并比較二者治療效果,發(fā)現(xiàn)二者聯(lián)合使用對骨質疏松癥有更好的效果。Silva等人[21]通過對小鼠進行不同劑量的激光治療(1.5 J和3 J),發(fā)現(xiàn)3 J劑量的激光治療能夠加速肌纖維恢復,促進骨骼肌再生。
在對肌腱損傷的治療中,Vignali等人[22]對17名有不同部位肌腱病的患者(膝部、肩部、踝部、足部)用MLS 激光進行治療(治療劑量:膝部5.27 J/cm2,肩部5.63 J/cm2,踝和足:14.69 J/cm2),治療后發(fā)現(xiàn)MLS激光治療能有效降低肌腱病患者的疼痛,改善機能,其中踝和足的治療效果最佳。這可能是因為損傷程度不同,以及治療參數(shù)不同導致的。Stergioulas 等人[23-25]用激光療法、運動療法治療跟腱病、髕腱病及肩袖肌腱病,發(fā)現(xiàn)激光聯(lián)合離心運動治療在減輕疼痛、改善功能方面優(yōu)于單獨使用激光及離心運動。Joensen 等人[26]通過對肌腱病物理治療的各大數(shù)據(jù)庫整理分析,發(fā)現(xiàn)激光治療能在短期和中期降低下肢肌腱病和足底筋膜炎的疼痛、改善功能,但沒有長期數(shù)據(jù),在未來需要進一步研究治療的長期效果。Karaca等人[27]比較了沖擊波治療與高強度激光治療肱骨外上髁的療效,將42名患者隨機分為3組,Ⅰ組運動療法,Ⅱ組沖擊波療法聯(lián)合運動療法,Ⅲ組高強度激光療法聯(lián)合運動療法,共進行10 次治療,每周5 次,治療后VAS 評分、握力以及手功能等都有顯著改善,但高強度激光聯(lián)合運動療法的治療效果最好。Dingemanse等人[28]用不同的物理治療方法(超聲、體外沖擊波療法、TENS、激光)治療肱骨內、外上髁炎,發(fā)現(xiàn)超聲和激光療法有較好的效果,但研究的基本是短期效果,對長期效果的研究不足,可以在以后深入研究。Babatunde 等人[29]對肩峰下疾病采取了不同的治療方法(針灸、手法治療、運動、運動加手法治療、激光治療和微電流),發(fā)現(xiàn)在短期內激光治療在減輕疼痛、改善功能有較好的效果,而在長期的隨訪中激光聯(lián)合運動治療有較好的效果。這些研究都證明了激光治療的有效性,其可以單獨使用,也可以聯(lián)合運動療法治療,后者在治療效果上更勝一籌。
在對腕管綜合征、頸肩部疼痛、腰痛、筋膜疼痛的治療中,Nunez 等人[30]用MLS 激光治療30 位頸部筋膜疼痛患者后,發(fā)現(xiàn)其在減輕癥狀有非常好的效果。Samadi 等人[31]分別用激光和超聲治療了63 名確診為肌筋膜疼痛綜合征的患者,并對比其療效,發(fā)現(xiàn)激光治療能減輕疼痛及改善功能,并建議將激光作為肌筋膜疼痛綜合征首選療法之一。Alayat[32]用MLS 激光與傳統(tǒng)激光對慢性頸部疼痛患者進行治療后,發(fā)現(xiàn)MLS 激光能有效緩解其疼痛,與傳統(tǒng)激光相比,其極大縮短了治療所需時間,并且療效是長期的,并不只是起即時作用。雖然MLS 激光在國外被廣泛應用于各個領域,但在國內的研究還尚不足。
神經(jīng)性疼痛是由中樞或者周圍神經(jīng)損傷引起的慢性疼痛,這種疼痛影響了患者的生活質量。Micheli 等人[33]用MLS激光對坐骨神經(jīng)慢性壓迫損傷的小鼠進行治療,發(fā)現(xiàn)該療法能抑制疼痛,抑制iNOS的表達,實現(xiàn)抗炎作用。Guzman 等人[34]用MLS 激光治療30 例腰骶坐骨痛患者,每周3 次,共12 次,治療后發(fā)現(xiàn)MLS 激光不僅能減輕患者疼痛程度,對日常生活也有較大改善,僅經(jīng)過兩次治療,其疼痛癥狀就能有效控制。Olmos等人[35]對神經(jīng)性頭痛患者進行激光治療后,指出該治療方式在治療舌神經(jīng)痛、慢性疼痛綜合征及睡眠呼吸障礙等方面有較好療效,并且是安全有長期療效的治療方式。Grennell[36]對腰椎間盤突出并伴有其支配區(qū)域神經(jīng)麻木癥狀的患者進行MLS 激光治療一個療程后(每周3 次,共4 周),其癥狀得到有效緩解,在治療的9個月時,疼痛消失了,關節(jié)活動度也恢復了,表示該治療方式是一種效果好并且持久的治療方式。
綜上所述,MLS 激光療法因其具有安全、高效、治療時間短、無副作用等優(yōu)勢,在運動醫(yī)學領域已經(jīng)廣泛應用。近年來,圍繞MLS激光所進行的多項細胞分子、動物、人體實驗已經(jīng)過嚴謹?shù)难芯?,為進一步更好地推廣和應用MLS激光打下了良好的基礎。雖然MLS激光在國外被廣泛應用于各個領域,但國內的研究還尚不足,并且目前的研究多集中在各種疾病的疼痛、消腫等治療中,較少有MLS 激光對運動性疲勞恢復效果進行研究,在未來可以進一步深入研究。