激光――照进医学领域的曙光

提起激光,人们总会联想到“高新技术”、“尖端武器”,感觉它似乎离老百姓的生活还很遥远.其实,激光早已“照进现实”,广泛应用于医学领域,为人类的健康造福等

20世纪中叶,科学家们发现一种比太阳表面亮度高出100亿倍的光,这就是激光.

神奇的激光

激光被誉为20世纪的“世纪之光”,激光器也被称为是20世纪的四大发明（计算机、半导体、原子能、激光器）之一.

激光又叫镭射,是受激辐射光放大的意思.要弄清激光,首先得从物质的原子结构谈起.原子是由带正电荷的原子核和带负电的电子组成.电子绕原子核作高速运动,犹如九大行星绕着太阳运转一样.电子排列是分层的,内层电子能量低,外层电子能量高,如果施加外力,使内层的电子跳到外层,而外层的电子再跳回内层,就会发出灯光般的光束.激光发光的基本原理就是电子跳跃而发射的光.当人们通过强大的外力激发,使某一物质中内层电子悄悄地跳到外层,使外层的电子越聚越多,而后,来一个反跳,使众多的高能电子一下子跳到低能的内层.这样,就会发出强大的光束,而这种强大的光束就叫做激光.

人们之所以给激光冠以神奇的称谓,是因为它有独特的本领：方向性强、颜色纯、能量大等.它的用途十分广泛.用激光来加工机械可谓削铁如泥,任何金属在激光面前都可以任意切割；将激光用于通讯,携带信息量惊人,可使上亿部同时通话；用于军事,激光武器可轻易击毁敌方坦克、飞机、导弹,甚至卫星等如今,激光器已广泛应用于工业、农业、科技、国防等领域,在医学领域的应用更是前景广阔.

激光的医学应用

回顾医学科学的每一步进展,无不是各个时期新兴技术介入的结果.当代最重大的科技新成就之一就是激光技术,它不仅为研究疾病的发生发展开辟了新的研究途径,而且为临床诊治疾病提供了崭新的手段,现在已经形成了又一门新兴的医学科学――激光医学.

现在,国内外都有激光医学方面的学术组织机构及相应的学术刊物,各种学术会议也已国际化、专业化、定期化.世界上已有40多种医用激光器械销售,且其销售额每年超过10亿美元.有不少医科院校都开设了“激光医学”课程.

利用激光的特性,以及它与生物组织相互作用过程中的特异规律,可以用于研究、诊断和治疗疾病.比如,自20世纪70年代起,医生就已经利用激光干涉术、激光透照术和激光偏振技术等,来测量血液、尿液和人体其他组织的成分、微量元素的含量,以及识别和分辨细胞是否病变或癌变；用强激光束,可对病灶施行凝固、汽化和切割等手术,与传统的解剖刀比,激光刀多不出血或少出血；用弱激光照射人体组织,可达到理疗照射治疗或光针灸治疗的作用,与传统理疗中的光疗比,激光的疗效显著提高,且适应证更加广泛.

近年来,激光治疗心脑血管疾病又取得了长足进步,为心血管病的治疗提供了新的手段.

“激光照进血管”

随着城市中“三高”人群越来越多,心脑血管疾病的发病率和死亡率也持续飙升.由于这类疾病多属慢性病,很多都需要终身服药,不少“三高”患者成了外加“高经济负担”、“高药物不良反应”伤害的“五高”人群.于是,重视非药物疗法成了很多专家学者的共识.

在这种情况下,激光对人体微循环和血液流变性的改善作用让科学家们眼前一亮.他们发现,利用低强度弱激光进行体外照射,对心脑血管疾病有明显的治疗作用.这无疑又让人们对激光的神奇作用有点好奇：激光是如何改善人体的循环系统的呢?

许多学者对低强度弱激光的治疗作用及其作用机理进行了大量的研究和探讨.综合目前的研究成果,概括起来主要有下列几个方面的作用：

●让血液流动更加顺畅

血液循环是维持内环境平衡与稳定的关键,只有血液在体内不断地循环流动,才能保障脏器组织得到正常的血液灌注,及时供给氧和营养物质,维持正常代谢和排泄代谢产物.如果在显微镜下观察血液和血管,你就会发现,其实最细的毛细血管直径只有红细胞的1/3,正常红细胞在微循环中只有变形才能通过.

而红细胞变形需要能量,若能量不足或脆性增大,则会使红细胞变形能力降低,并使其因通过微循环困难而淤滞于毛细血管前的微小动脉内,导致组织缺血缺氧和代谢功能障碍,发生缺血性心脑血管疾病.而弱激光血液辐射则可以增强红细胞的变形能力和减低血黏度,对缺血性脑血管病和衰老的预防有重要的临床价值.

●对“三高”的积极作用

有研究发现,采用桡动脉体外激光照射7～3O天,可明显降低患者的有害血脂（甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇）；高血压患者经低强度激光照射,可改善血流状态；通过弱激光的光热效应和光化效应,可影响细胞膜的通透性,使酶的活性增强,进而可调节或增强糖代谢,对降低血糖和防治糖尿病有一定的作用.

●增加携氧能力

激光照射治疗可使机体的血氧饱和度与氧分压升高,红细胞吸收激光能量后,其表面脂质层溶脱变薄,使红细胞变形能力、携氧能力增强.据报道,肺换气不足、缺氧性心肌收缩不全和心律失常患者,接受激光治疗后症状可以显著减轻.

大量研究表明,弱激光疗法可以降低红细胞的聚集性,增强红细胞的变形能力,使血液处于低凝状态,改善血流动力学和组织微循环,有效地防止微小血栓的形成.用中医的观点来看,激光血疗所起到的作用可归纳为活血化淤、清热解毒、扶正固本、益智补脑、醒神开窍.

激光治疗仪获医学专家首肯

激光血液照射治疗,走过了体外照射后回输、光纤插入血管、口腔或鼻腔黏膜照射等阶段.现在,激光照射治疗变得更加简便易行了,一种“心脑血管病三高激光治疗仪”已通过了权威专家的鉴定,并走入千家万户.它通过戴在手腕上的小装置,经桡动脉和内关穴对人体进行照射,并带有激光漫射防护装置,保证使用者的安全.中国科学院院士、中国中医科学院陈可冀教授认为：“这种治疗仪对血脂异常、高黏血症、高血压、糖尿病、脂肪肝、冠心病和脑梗塞等心脑血管疾病有一定改善作用”,国家食品药品监督管理局评审专家、北京中医药大学东直门医院内科主任鲁卫星教授指出：“该治疗仪融合了中西医学之特点,具有技术独创性和实用性,具有重要的学术价值和推广前景”,北京中医药大学陈明教授也对激光治疗仪对高血压、糖尿病、冠心病等心脑血管疾病的疗效表示了肯定,并建议生产厂家加大市场开发力度,尽快推广应用.有理由相信,弱激光治疗心脑血管疾病定能在传统药物治疗之外,开辟一条全新的治疗思路.

将激光应用于医学尤其是心脑血管病的治疗,有费用较低、减少药物不良反应、适用人群广泛、使用安全方便等优点,值得大力推广.同时,激光医学还是一门十分年轻的科学,激光的许多重要特性远未被应用于医学,相信医学上许多难题有希望用激光技术去攻克.

编辑/张宇