提起激光,人們總會聯(lián)想到“高新技術(shù)”、“尖端武器”,感覺它似乎離老百姓的生活還很遙遠(yuǎn)。其實(shí),激光早已“照進(jìn)現(xiàn)實(shí)”,廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,為人類的健康造福……
20世紀(jì)中葉,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一種比太陽表面亮度高出100億倍的光,這就是激光。
神奇的激光
激光被譽(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”,激光器也被稱為是20世紀(jì)的四大發(fā)明(計算機(jī)、半導(dǎo)體、原子能、激光器)之一。
激光又叫鐳射,是受激輻射光放大的意思。要弄清激光,首先得從物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)談起。原子是由帶正電荷的原子核和帶負(fù)電的電子組成。電子繞原子核作高速運(yùn)動,猶如九大行星繞著太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。電子排列是分層的,內(nèi)層電子能量低,外層電子能量高,如果施加外力,使內(nèi)層的電子跳到外層,而外層的電子再跳回內(nèi)層,就會發(fā)出燈光般的光束。激光發(fā)光的基本原理就是電子跳躍而發(fā)射的光。當(dāng)人們通過強(qiáng)大的外力激發(fā),使某一物質(zhì)中內(nèi)層電子悄悄地跳到外層,使外層的電子越聚越多,而后,來一個反跳,使眾多的高能電子一下子跳到低能的內(nèi)層。這樣,就會發(fā)出強(qiáng)大的光束,而這種強(qiáng)大的光束就叫做激光。
人們之所以給激光冠以神奇的稱謂,是因?yàn)樗歇?dú)特的本領(lǐng):方向性強(qiáng)、顏色純、能量大等。它的用途十分廣泛。用激光來加工機(jī)械可謂削鐵如泥,任何金屬在激光面前都可以任意切割;將激光用于通訊,攜帶信息量驚人,可使上億部電話同時通話;用于軍事,激光武器可輕易擊毀敵方坦克、飛機(jī)、導(dǎo)彈,甚至衛(wèi)星……如今,激光器已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技、國防等領(lǐng)域,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用更是前景廣闊。
激光的醫(yī)學(xué)應(yīng)用
回顧醫(yī)學(xué)科學(xué)的每一步進(jìn)展,無不是各個時期新興技術(shù)介入的結(jié)果。當(dāng)代最重大的科技新成就之一就是激光技術(shù),它不僅為研究疾病的發(fā)生發(fā)展開辟了新的研究途徑,而且為臨床診治疾病提供了嶄新的手段,現(xiàn)在已經(jīng)形成了又一門新興的醫(yī)學(xué)科學(xué)——激光醫(yī)學(xué)。
現(xiàn)在,國內(nèi)外都有激光醫(yī)學(xué)方面的學(xué)術(shù)組織機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的學(xué)術(shù)刊物,各種學(xué)術(shù)會議也已國際化、專業(yè)化、定期化。世界上已有40多種醫(yī)用激光器械銷售,且其銷售額每年超過10億美元。有不少醫(yī)科院校都開設(shè)了“激光醫(yī)學(xué)”課程。
利用激光的特性,以及它與生物組織相互作用過程中的特異規(guī)律,可以用于研究、診斷和治療疾病。比如,自20世紀(jì)70年代起,醫(yī)生就已經(jīng)利用激光干涉術(shù)、激光透照術(shù)和激光偏振技術(shù)等,來測量血液、尿液和人體其他組織的成分、微量元素的含量,以及識別和分辨細(xì)胞是否病變或癌變;用強(qiáng)激光束,可對病灶施行凝固、汽化和切割等手術(shù),與傳統(tǒng)的解剖刀比,激光刀多不出血或少出血;用弱激光照射人體組織,可達(dá)到理療照射治療或光針灸治療的作用,與傳統(tǒng)理療中的光療比,激光的療效顯著提高,且適應(yīng)證更加廣泛。
近年來,激光治療心腦血管疾病又取得了長足進(jìn)步,為心血管病的治療提供了新的手段。
“激光照進(jìn)血管”
隨著城市中“三高”人群越來越多,心腦血管疾病的發(fā)病率和死亡率也持續(xù)飆升。由于這類疾病多屬慢性病,很多都需要終身服藥,不少“三高”患者成了外加 “高經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)”、“高藥物不良反應(yīng)”傷害的“五高”人群。于是,重視非藥物療法成了很多專家學(xué)者的共識。
在這種情況下,激光對人體微循環(huán)和血液流變性的改善作用讓科學(xué)家們眼前一亮。他們發(fā)現(xiàn),利用低強(qiáng)度弱激光進(jìn)行體外照射,對心腦血管疾病有明顯的治療作用。這無疑又讓人們對激光的神奇作用有點(diǎn)好奇:激光是如何改善人體的循環(huán)系統(tǒng)的呢?
許多學(xué)者對低強(qiáng)度弱激光的治療作用及其作用機(jī)理進(jìn)行了大量的研究和探討。綜合目前的研究成果,概括起來主要有下列幾個方面的作用:
● 讓血液流動更加順暢
血液循環(huán)是維持內(nèi)環(huán)境平衡與穩(wěn)定的關(guān)鍵,只有血液在體內(nèi)不斷地循環(huán)流動,才能保障臟器組織得到正常的血液灌注,及時供給氧和營養(yǎng)物質(zhì),維持正常代謝和排泄代謝產(chǎn)物。如果在顯微鏡下觀察血液和血管,你就會發(fā)現(xiàn),其實(shí)最細(xì)的毛細(xì)血管直徑只有紅細(xì)胞的1/3,正常紅細(xì)胞在微循環(huán)中只有變形才能通過。
而紅細(xì)胞變形需要能量,若能量不足或脆性增大,則會使紅細(xì)胞變形能力降低,并使其因通過微循環(huán)困難而淤滯于毛細(xì)血管前的微小動脈內(nèi),導(dǎo)致組織缺血缺氧和代謝功能障礙,發(fā)生缺血性心腦血管疾病。而弱激光血液輻射則可以增強(qiáng)紅細(xì)胞的變形能力和減低血黏度,對缺血性腦血管病和衰老的預(yù)防有重要的臨床價值。
● 對“三高”的積極作用
有研究發(fā)現(xiàn),采用橈動脈體外激光照射7~3O天,可明顯降低患者的有害血脂(甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇);高血壓患者經(jīng)低強(qiáng)度激光照射,可改善血流狀態(tài);通過弱激光的光熱效應(yīng)和光化效應(yīng),可影響細(xì)胞膜的通透性,使酶的活性增強(qiáng),進(jìn)而可調(diào)節(jié)或增強(qiáng)糖代謝,對降低血糖和防治糖尿病有一定的作用。
● 增加攜氧能力
激光照射治療可使機(jī)體的血氧飽和度與氧分壓升高,紅細(xì)胞吸收激光能量后,其表面脂質(zhì)層溶脫變薄,使紅細(xì)胞變形能力、攜氧能力增強(qiáng)。據(jù)報道,肺換氣不足、缺氧性心肌收縮不全和心律失?;颊?,接受激光治療后癥狀可以顯著減輕。
大量研究表明,弱激光療法可以降低紅細(xì)胞的聚集性,增強(qiáng)紅細(xì)胞的變形能力,使血液處于低凝狀態(tài),改善血流動力學(xué)和組織微循環(huán),有效地防止微小血栓的形成。用中醫(yī)的觀點(diǎn)來看,激光血療所起到的作用可歸納為活血化淤、清熱解毒、扶正固本、益智補(bǔ)腦、醒神開竅。
激光治療儀獲醫(yī)學(xué)專家首肯
激光血液照射治療,走過了體外照射后回輸、光纖插入血管、口腔或鼻腔黏膜照射等階段。現(xiàn)在,激光照射治療變得更加簡便易行了,一種“心腦血管病三高激光治療儀”已通過了權(quán)威專家的鑒定,并走入千家萬戶。它通過戴在手腕上的小裝置,經(jīng)橈動脈和內(nèi)關(guān)穴對人體進(jìn)行照射,并帶有激光漫射防護(hù)裝置,保證使用者的安全。中國科學(xué)院院士、中國中醫(yī)科學(xué)院陳可冀教授認(rèn)為:“這種治療儀對血脂異常、高黏血癥、高血壓、糖尿病、脂肪肝、冠心病和腦梗塞等心腦血管疾病有一定改善作用”,國家食品藥品監(jiān)督管理局評審專家、北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院內(nèi)科主任魯衛(wèi)星教授指出:“該治療儀融合了中西醫(yī)學(xué)之特點(diǎn),具有技術(shù)獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性,具有重要的學(xué)術(shù)價值和推廣前景”,北京中醫(yī)藥大學(xué)陳明教授也對激光治療儀對高血壓、糖尿病、冠心病等心腦血管疾病的療效表示了肯定,并建議生產(chǎn)廠家加大市場開發(fā)力度,盡快推廣應(yīng)用。有理由相信,弱激光治療心腦血管疾病定能在傳統(tǒng)藥物治療之外,開辟一條全新的治療思路。
將激光應(yīng)用于醫(yī)學(xué)尤其是心腦血管病的治療,有費(fèi)用較低、減少藥物不良反應(yīng)、適用人群廣泛、使用安全方便等優(yōu)點(diǎn),值得大力推廣。同時,激光醫(yī)學(xué)還是一門十分年輕的科學(xué),激光的許多重要特性遠(yuǎn)未被應(yīng)用于醫(yī)學(xué),相信醫(yī)學(xué)上許多難題有希望用激光技術(shù)去攻克。
編輯/張宇