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、提高肝臟代謝、促進肝細胞愈合、修復等功能。紅外線以其特有的生物學效應，已在臨床各科廣泛應用，該文探討了對慢性乙型肝炎應用紅外線輔助治療的前景。

【關鍵詞】 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的疾病，HBV持續性感染將導致急性肝炎發作，不同程度的慢性肝炎、肝硬化，以及可演變為原發性肝細胞肝癌^[1]。HBV感染者因體內存在HBV，其健康和生命將受到不同程度的威脅，生活質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制，養活肝細胞的損傷，延緩慢性乙型肝炎的自然病程，阻止肝硬化和肝癌的發生^[2]。但常用的IFN-_a、核苷類似物等療效欠佳，不良反應多^[2-7]，且因病毒易耐藥和疾病易反復等特點，使慢性乙型肝炎的治療更困難。有必要尋求更有效、更先進，副作用小的治療方法。紅外線作為一種醫療手段，早在上世紀五六十年代就已應用于臨床各科。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，浙江大學醫學院附屬第一醫院傳染科

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，根據它的波長不同，物理學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，可穿透人組織3～8cm，在醫學上，常可應用于診斷和治療。

2.紅外線生物學效應

    目前在生物光學領域比較一致的觀點是大分子共振吸收效應。生物光學的研究表明，遺傳物質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，相當于紅外輻射波長（23µm）的光量子能量。ATP是人體組織細胞的能源，細胞合成糖、脂肪、骨質和核酸，及細胞膜主動轉運、細胞吞噬活動、神經系統沖動的傳遞等都需要ATP提供所需能量。紅外線作用于機體時，機體吸收33.47～50.21 kJ的能量，ADP和磷酸合成ATP時，ATP高能磷酸鍵釋放出化學能，此時，紅外線光能轉化為化學能并釋放，參加合成代謝。對于DNA雙螺旋結構，其氫鍵能為0.48ev～0.28ev，水分子波數3650^cm+、3750^cm-1、1595 ^cm-1，其對應的光波波長分別為2.74µm；2.67µm；2.27µm。可見，近紅外輻射作用于病態組織，可為細胞提供活化能^[8]。近紅外波段的光能，通過ATP轉化為化學能^[9]，激活病態組織進行修復、再生，即調動了人體自生免疫功能和再生修復功能^[10]。

3.紅外線的作用機理

    紅外線波長長，量子能量低，紅外線作用于機體后，通過熱、電化學和光化學的作用引起內環境的改變，或通過神經反射、經絡穴位而產生生物學效應^[11]。紅外線透射組織，其光能被組織吸收后，轉化成生物分子的震動和轉動能，使組織溫度升高，產生熱效應，熱效應可以使蛋白質發生不可逆的變化，改變蛋白質的生物學功能；影響機體酶的生物活性。光化學效應可使生物分子氧化，有光敏物質存在時，光化學作用可引起酶、氨基酸、蛋白質、核酸的活性變化。另外，紅外線是電磁輻射中的一個頻段，其與生物發生作用時，有比較弱的電化學效應，生物組織在電場的作用下，可以發生電磁伸縮，使組織參與電場引起的震動，另外紅外線作用于生物時，產生的電場使生物組織發生極化，產生極化強度，影響機體的生物學效應^[12]。

二、 紅外線作為輔療手段在肝病領域的應用前景

1.紅外線對肝臟的生物學效應的基礎研究

    紅外線輻射鼠肝可以影響線粒體程序化壞死途徑，減少肝臟成纖維細胞的凋亡和肝細胞壞死。Frank等^[13]先對鼠肝作預處理，誘導肝成纖維細胞和肝細胞凋亡，再對鼠肝進行近紅外預照射，發現在細胞凋亡早期，預照射可以促進細胞色素C和Smac/Diabo的釋放，抑制凋亡誘導因子(AIF)的釋放，同時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。近紅外輻射可誘導熱休克蛋白HSP27的表達，HSP27表達后能抑制apoptosome的聚集。而且，實驗中還發現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)平衡系統有一定的影響，用紅外線照射后，在實驗早期先觀測到前調亡蛋白，后在24小時內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，減少肝臟成纖維細胞的凋亡和肝細胞壞死。

    紅外線和低能量激光對肝細胞的生存能力，谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽還原酶（GRd）活性有一定的影響。Kao 等^[14]從喂養了8周的斯普拉-道來氏大鼠中取出肝臟，分離出肝細胞，并將分離物分為3組，其中2組試驗組分別在距樣本35cm處予以紅外線和能量激光照射20min，剩下的1組為對照組。輻射結束后，對下列指標進行檢測和對照分析：細胞形態學改變、乳酸脫氫酶漏出量、脂質過氧化、GSH濃度、GSH過氧化物酶、GRd、GSH S轉移因子。結果發現，經過輻射后的試驗組與空白對照組比較，兩組肝細胞形態和LDH漏出量有一定的改變；前述操作結束48h后，與對照組相比，紅外線照射組丙二硫脲反應性物質顯著降低、GSH濃度顯著升高(p<0.05)，低能量激光組GRd活性顯著上調(p<0.05)；將48h后測量的指標與24h后測量的指標相比，發現在48h后GRd活性更強(p<0.05)。

    低強度激光-紅外線輻射可以調整肝細胞脂質過氧化/抗氧化系統(LPO/AOS)生理平衡^[15]。肝細胞的脂質過氧化是肝星狀細胞活化的基本條件^[16]，肝星狀細胞是肝纖維化時合成膠原成分的主要細胞，其活化和增生及細胞外間質合成加速是肝纖維化形成的基本途徑^[17]，可見，脂質過氧化肝損害的作用在慢性肝炎向肝硬化發展的過程有著很大的相關性。低強度激光紅外線輻射，通過肝細胞膜性結構介導，在病理LPO/ASO系統非平衡狀態（脂質過氧化狀態）下，對肝細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，對受損肝臟的恢復效果顯著。Zubkova等^[18]將受應激后的鼠肝區和腹部腹腔神經叢區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-氧皮質類固醇含量和肝細胞抗氧化活動度。實驗結果表明，將磁場和紅外線組合起來為應激后鼠的恢復創建了最適條件。Zolotareva等^[19]將鼠肝細胞暴露在低強度激光-紅外輻射和低強度超聲組合起來的裝置中，發現肝細胞微粒體-細胞色素P₄₅₀依賴的加單氧化酶系統的一些氧化基礎酶的活動受到多方面的影響，最終致使肝細胞微粒體部分促氧化反應受到抑制。

2.紅外線在肝病領域的臨床研究

    早在上世紀80年代中期，有學者對100例慢性乙型肝炎患者用近紅外照射患者肝區，結果發現近紅外線治療對慢性乙型肝炎患者免疫功能有一定調節作用，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例行肝總動脈周圍神經切開術， 42例在肝右葉腹膜外位部分給予激光-紅外輻射，48例同時進行了上述兩種措施干預，然后對療效進行評估分析,結果表明第三種治療方法療效最好。

    慢性肝炎進展到肝硬化失代償期時，可出現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。

    肝炎活動時肝臟合成的凝血因子減少,易發生凝血功能發生障礙, Makashova 等^[20]將127例急性病毒性肝炎患者分為3組；其中一組采用常規療法，一組給予安慰療法(給予輻射信號，實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血小板的功能。

    以紅外線的生物學效應為原理設計的DSG-I型生物信息電腦肝病治療儀，應用于臨床肝病治療已在國內多家醫院應用，取得一定的經驗。童光東等^[21]將乙型肝炎Ⅲ號聯合近紅外信息輻射(DSG-I型電腦肝病治療儀)治療乙型肝炎肝纖維化患者，結果發現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。深圳中醫院在常規治療的基礎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，并設西藥常規治療為對照組。結果顯示，生物信息肝病治療儀與西藥常規護肝治療聯合應用后，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%)，多數患者經過治療后癥狀明顯好轉，體征減輕，如肝區疼痛、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于對照組，對肝纖維化指標HA、LN、PC-Ⅲ、Ⅳ-C均有顯著下降^[22]。還有一些報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，對肝功能恢復有一定幫助^[23、24]。

    綜上所述，動物實驗結果顯示，紅外線可以影響線粒體程序化壞死途徑，減少肝臟成纖維細胞的凋亡和肝細胞壞死；紅外線照射有助于GSH的生成，低能量激光輻射上調GRd活性，對抗肝細胞的氧化還原損傷；低強度激光紅外線輻射可以調整肝細胞脂質LPO/AOS系統生理平衡，通過肝細胞膜性結構介導，在病理LPO/ASO系統非平衡狀態（脂質過氧化狀態）下，對肝細胞和抗氧化損傷作用非常顯著，而自由基損害及脂質過氧化肝損害的作用在慢性肝炎向肝硬化發展的過程有著很大的相關性，因此推測紅外線可以影響慢性乙型肝炎向肝硬化的進展；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節作用，可改善肝炎患者的凝血功能并增強血小板的功能，改善慢性乙型肝炎和肝炎肝硬化患者癥狀和體征，促進肝功能恢復。其作為輔療手段，操作簡單，使用方便，能縮短患者住院時間，減輕患者癥狀，提高生活質量，屬無創性治療，患者依從性強，建議對其生物學機理作深入研究，進一步擴大臨床研究。

 

參考文獻

1. Mahoney FJ. update on diagnosis, management, and prevention of hepatitis B virus infection. Clin Microbiol. Rev, 1999, 12(2): 351–366.

2. Ganes C. Vieuses and interferons. Annu Rev Microbiol,2000,32:866-867.

3. Suxuki F, Tsubota A, Akuta N, et al. Interferon for treatment of breakthrough infection with hepatitis B virus mutants developing buring longterm lamivudine therapy. J Gastroenterol,2002,37(11) :922-927.

4. Feld J, Lee JY, Locarnini S. New targets and possible new therapeutic approaches in the chemotherapy of chronic hepatitis B. Hepatology ,2003, 38(3): 545–553.

5. Angus P, Vaughan R, Xiong S,et al. Resistance to adefovir dipivoxil therapy associated with the selection of a novel mutation in the HBV polymerase. Gastroenterology 2003,125(2): 292–297.

6. Tenney DJ, Levine SM, Rose RE,et al. Clinical emergence of entecavir_-resistant hepatitis B virus requires additional substitutions in virus already resistant to Lamivudine. Antimicrob. Agents Chemother. 2004, 48(9): 3498–3507.

7. Wang JH, Lu SN, Lee CM, Lee JF, Chou YP. Fatal hepatic failure after emergence of the hepatitis B virus mutant during lamivudine therapy in a patient with liver cirrhosis. Scand. J. Gastroenterol. 2002, 37(3): 366–369.

8. 龐小峰.生命體吸收的紅外光的非熱生物效應的研究.物理,2001,30(9):525-532.

9. Gagliardi S, Atlante A, Passarella S. A novel property of adenine nucleotides: sensitivity to helium-neon laser in mitochondrial reactions. Biochem Mol Biol Int, 1997,41(3):449-460.

10. 曹志然、馬幼菊、陳淑蘭.不同波段的紅外線對小鼠體內淋巴細胞增殖的影響.中國醫學物理學雜志,2000,17(2):108-109.

11. 楊華元,劉堂義.艾灸療法的生物物理機制探討.中國針灸,1996,16(10):17-18.

12. 溫俊,鄭春蘭,李順英.紅外線在醫學中的應用.國外醫學·放射醫學核醫學分冊,2004,28(5):237-240.

13. Frank S, Oliver L, Lebreton-De Coster C,et al. Infrared radiation affects the mitochondrial pathway of apoptosis in human fibroblasts. J Invest Dermatol, 2004,123(5):823-831.

14. Kao MJ, Sheen LY. Effects of infrared and low-power laser irradiation on cell viability, glutathione and glutathione-related enzyme activities in primary rat hepatocytes. J Formos Med Assoc, 2003,102(7):486-491.

15. Zolotareva TA, Oleshko AIa, Oleshko TI. Antioxidant effect of low intensity laser infrared irradiation. Vopr Kurortol Fizioter Lech Fiz Kult, 2001,(3):3-5.

16. Bataller R,Brenner DA.Hepatic stellate cells as a target for the treatment of liver fibrosis.Semin Liver Dis,2001,21:437-451.

17. Svegliati BG,Ambrosio L,Curo P,etc.Interferon gamma decreases hepatic stellate cell activation and extracecellular matrixs deposition in rat liver fibrosis.  Hepatology,1996,23:1189-1199.

18. Zubkova SM, Mikhailik LV, Varakina NI,et al. Effect of infrared radiation and combination of it with constant and alternating magnetic fields on the recuperative processes in the thymus, liver, and blood of stressed rats. Vopr Kurortol Fizioter Lech Fiz Kult, 2000,(5):8-12.

19. Zolotareva TA, Grishanova AIu, Guliaeva LF,et al. The effect of low-intensity physical therapeutic factors on the microsomal oxidative systems of the liver in an experiment. Vopr Kurortol Fizioter Lech Fiz Kult,1998,(3):34-37.

20. Makashova VV, Poliakova AM, Maleev VV，et al. Comparative efficacy of various methods of laser therapy in patients with acute viral hepatitis B. Ter Arkh, 2001,73(11):26-30.

21. 童光東,周大橋,漆艷平,等.乙肝III號合近紅外信息輻照治療乙型肝炎肝纖維化的臨床研究.安徽中醫學院學報,2003,22(5):17-20.

22. 賀勁松,周大橋,等.DSG-Ⅰ型生物信息肝病治療儀對肝炎肝硬化的影響.中西醫結合肝病雜志,2005,15(4):235

23. 任鮮華.電腦生物信息肝病治療儀治療慢性乙型病毒性肝炎觀察及護理.河北醫學,2003,9(8):741.

24. 王曉忠,呂琪,李秀玉,等.DSG-I型肝病治療儀配合藥物治療慢性乙型肝炎臨床療效觀察.吉林醫學,2004,25(8):35-36.

收稿日期:2006-07-24