紫外線輻照血液回顧與展望

1、熱烈祝賀,第五屆全國生物醫(yī)學(xué)工程與血療會議,勝利召開,紫外線輻照血液療法臨床應(yīng)用 回顧與展望  青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院 石秉霞,,,,紫外線輻照充氧自血回輸療法(Ultraviolet Blood Irridiation,簡稱UBI或UVB) 確切命名應(yīng)為紫外線輻照血液療法是應(yīng)用血液輻射治療儀，采用安全系數(shù)最大的、價格最便宜的紫外線為光輻射源,用其光

2、量子在體內(nèi)的光電效應(yīng)達(dá)到臨床治療目的。UBI僅是血液療法的一種， 在臨床上常用的還有血漿置換療法、紅細(xì)胞交換和清除療法、血液凈化療法、血液稀釋療法、低強(qiáng)度氦氖及半導(dǎo)體激光輻照血液等多種療法。,UBI療法系將病人一定數(shù)量的靜脈自體血或異體血，經(jīng)特定波長的紫外線輻照或充氧后回輸給病人的方法，稱紫外線輻照充氧自血回輸療法。該療法于九十年代在我國已廣泛應(yīng)用于臨床各科疾病的治療，特別對于腦血管病的治療、預(yù)防有較好的療效，該療法可作為干預(yù)致腦血管病

3、危險因素的一種良好手段。 現(xiàn)將國內(nèi)、外狀況回顧如下：,一一、 回顧1.國外狀況： 早在1801年J.W.Rittor在可見光譜短端以外發(fā)現(xiàn)紫外線，1925年Becher提出有關(guān)理論，1928年美國Knott 首先應(yīng)用于臨床并以實驗方法證明，波長在235.7-365nm 范圍的紫外線短期照射對紅細(xì)胞無破壞作用，但對金黃色葡萄球菌和溶血性鏈球菌有很強(qiáng)殺傷作用，從而創(chuàng)立了自身血經(jīng)紫外線輻照后再輸入的治療方法，搶救治療化 膿

4、性,感染的危重病人，并成功地?fù)尵攘艘幻a(chǎn)后敗血癥的年輕婦女，隨訪10年無不良反應(yīng)。動物實驗表明：患實驗性敗血癥的狗用此種方法處理少量血回輸后， 能完全改善癥狀, 血液中的細(xì)菌被迅速清除。1930年芬遜發(fā)現(xiàn)紫外線能治皮膚結(jié)核疾患，由于此方法簡便、安全，本世紀(jì)三、四十年代歐美等國大量應(yīng)用，主要用于各類感染，如敗血癥、重癥腦炎、難愈性創(chuàng)傷、骨髓,炎、肝炎和低氧血癥等，還用于貧血、哮喘、虹膜睫狀體炎、肢體動脈阻塞等多種疾病的治療，均獲得良好

5、療效，第二次世界大戰(zhàn)期間，由于抗菌素的出現(xiàn)而取代了血液輻射療法，這一療法曾一度被忽視。1979年蘇聯(lián)又開始普遍應(yīng)用，主要因為抗菌素雖不斷地出現(xiàn)新的產(chǎn)品，但由于制造工藝復(fù)雜，價格昂貴以及過敏、毒副反應(yīng)、耐藥菌株不斷出現(xiàn)，盡管醫(yī)藥學(xué)迅速在發(fā)展，而感染性疾病死亡,,率仍然很高，曾被人們冷漠一時的血液輻射療法又重新得到人們的重視和應(yīng)用，歐美國家至今仍在臨床上應(yīng)用于抗感染、愛滋病、惡性腫瘤、肝炎等的治療。 二.國內(nèi)狀況：

6、自70年代開始我國第四軍醫(yī)大學(xué)粟秀初教授率先應(yīng)用于臨床治療神經(jīng)科疾病， 特別對于急性格林—巴利綜合癥取得了良好的效果，受到患者歡迎，從而引起了醫(yī)學(xué)界廣泛的重視。因而在西安連續(xù)召開了三屆全國學(xué)術(shù)交流會議1989、1991、1993）盛況空前令人振奮，,短時間有100多生產(chǎn)廠家在全國各地蜂擁而起，相應(yīng)地支持了科研工作者的基礎(chǔ)與臨床研究工作。80年代后期青島醫(yī)學(xué)院腦血管病研究所應(yīng)用該療法用于干預(yù)腦血管病的危險因素和治療急性腦血管疾病，收到了良

7、好的臨床療效，90年代初國家科委下達(dá)了“八五“國家醫(yī)學(xué)重點科技攻關(guān)項目91～95）：光量子療法對腦卒中治療實驗及臨床應(yīng)用研究，計劃編號為：85-915-02-09。,由全國五所大學(xué)聯(lián)手合作攻關(guān)，由北大牽頭；第四軍醫(yī)大學(xué)；河北醫(yī)學(xué)院；上海第一醫(yī)學(xué)院；青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院腦血管病研究所，臨床觀察病例采取科學(xué)的雙盲對照順利完成了國家科技攻關(guān)任務(wù)，并得出了紫外線輻照血液療法對腦卒中治療肯定有效的科學(xué)結(jié)論，同時也得出臨床療效長波段優(yōu)于短波段的結(jié)論。在此

8、基礎(chǔ)上國內(nèi)眾多的學(xué)者很快接受了長波段的低強(qiáng)度激光療法，由第一軍醫(yī)大學(xué)王鐵丹教授率先,用于臨床并于1993年在玉林召開了第一屆低強(qiáng)度學(xué)術(shù)交流會議。次后激光、紫外光兩群體專家共同參入召開了1995在青島的第四屆全國學(xué)術(shù)交流會議。期間，全國各地兩光治療進(jìn)入高峰活躍期，科技成果也層出不窮，取得了令人矚目的成績，生產(chǎn)廠家遍及27省市。1997年我們的學(xué)會是在全國清理學(xué)會緊張之時誕生的，在青島召開了中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會血療與工程分會的成立大會，一軍

9、,大粟秀初教授出任主任委員同時召開了第一屆全國學(xué)術(shù)交流會議、2002年8月在長白山召開了第二屆學(xué)術(shù)交流會議；2004年6月在江蘇徐州召開第三屆學(xué)術(shù)會議暨委員改選，2005年11月在深圳五單位聯(lián)召的第四屆，及至今年的2006年4月第五屆會議。由上可以看出，我們在該領(lǐng)域的研究早在70年代已經(jīng)與國際接軌，檢索文獻(xiàn)有3000多篇，自1998年～2003年檢索的45篇的文獻(xiàn),,一、  其中的30篇為國家自然基金資助項目，其中的

10、19篇為臨床治療項目，說明我們在臨床治療水平也是國內(nèi)一流的，UBI治療急性腦卒中被列為國家科委重點攻關(guān)項目，充分說明國家科委對該項目的重視.2005年3月11日衛(wèi)生部下達(dá)的關(guān)于加強(qiáng)血液療法管理通知中再次肯定UBI療法的科學(xué)性、合法性，為今后更規(guī)范使用鋪平道路，進(jìn)一步激勵我們信心百倍的沿著該領(lǐng)域繼續(xù)前進(jìn)！,,二、應(yīng)用方法 目前，在我國所采用的紫外線輻射治療機(jī)的波段有二種?！鞍宋濉眹铱萍脊リP(guān)項目也是應(yīng)用了二種不同波段的光輻照儀分組、

11、分別進(jìn)行攻關(guān)工作。由于不同波長的紫外光光量子本身的能量是不同的，依據(jù)波長和能量的不同，大致劃分為A、B、C三個波段： UV-A波段 波長320-400 nm UV-B波段 波長275-320 nm UV-C波段 波長180-275 nm,在各波段內(nèi)，一般是主峰起作用，UV- A 波段內(nèi)有一個明顯的主峰, 主峰波長對應(yīng)在365 nm，UV-C波段內(nèi)的主峰波長對應(yīng)在 253.7nm，國內(nèi)輻射治療機(jī)就是根據(jù)對應(yīng)

12、主峰而制造的 。具體治療方法是常規(guī)消毒, 取肘靜脈血 150-200毫升 (1-3 ml/kg ) 置入一特制的石英玻璃罐內(nèi)，經(jīng)紫外線輻照 8 分鐘并同步充分充氧，流量一般為 5-8升/分鐘，輻照停止后再充純氧 5 分鐘，總計13-15分鐘，當(dāng)靜脈血由暗紅色轉(zhuǎn)為鮮紅色后立即由靜脈回輸給病人，以達(dá)到治療的目的。,如病情過于危重，一般狀況甚差者改用獻(xiàn)血員血液進(jìn)行替代同樣有效。鑒于國內(nèi)病人體格較小，我們將病人的一次回輸血量的高值限制在成人為2

13、00ml，兒童為150ml,每公斤體重應(yīng)為 1-3ml?！鞍宋濉眹铱萍脊リP(guān)項目：“光量子療法對腦卒中治療實驗與臨床應(yīng)用研究”這一課題中規(guī)定的治療時間是隔日一次，10次為一療程。如因病情需要，間隔一月后可酌情重復(fù)治療。,三、臨床應(yīng)用 “八五”國家科技攻關(guān)項目中所采用的UBI 療法是應(yīng)用安全系數(shù)最大的、價格最便宜的紫外線為光輻射源，紫外線為高能量的光量子，極易被血漿蛋白質(zhì)和一些酶類的大分子所吸收，從而發(fā)生一系列的生物化學(xué)反應(yīng)，因此

14、在臨床上可發(fā)揮的作用： 1.抗感染作用：有抑菌或殺菌的作用并能滅活各種細(xì)菌、病毒等微生物在體內(nèi)產(chǎn)生的,毒素。 根據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)記載，本療法最適用于細(xì)菌和病毒感染，感染性休克等病例。根據(jù)近期國內(nèi)臨床觀察以病毒感染效果最佳，并適合下列感染如重癥肺炎，敗血癥、骨髓炎、肝炎、各種化膿性腹膜炎、復(fù)發(fā)性附件炎、嚴(yán)重子宮內(nèi)膜炎，泌尿系感染、體表慢性潰瘍及經(jīng)久不愈的傷口等，對于高熱的消退、瞻妄及意識混亂狀態(tài)的改善及效果尤為明顯。Frick指出：血液經(jīng)

15、過紫外線照 射能刺,激體內(nèi)白細(xì)胞的生成，周圍血粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞數(shù)增多，淋巴細(xì)胞在紫外線照射血液回輸?shù)那闆r下能提高85% 的噬菌作用，國內(nèi)外學(xué)者均認(rèn)為照射的血液能明顯地增加吞噬細(xì)胞的活性，從而加強(qiáng)其殺菌作用。眾多的實驗也證明了UBI 療法對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌有明顯的殺傷作用，因為菌體內(nèi)的酪氨酸殘基對紫外線光量子有高度的敏感性，從而使菌體紫外光濃度集中而升高，,達(dá)到殺菌的目的。顯效多在治療后24-48 小時，重癥患者可以每天

16、治療一次，連做5-10次。 2.調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的作用。本療法有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的作用。UBI 療法后，人體淋巴細(xì)胞數(shù)目增多，特別是T 淋巴細(xì)胞增多，淋巴細(xì)胞的免疫功能增強(qiáng)。同時血漿受,,到光化學(xué)作用而產(chǎn)生某些具有抗原性質(zhì)的成分，這些成分被輸入體內(nèi)后，對機(jī)體各系統(tǒng)尤其是免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生積極的誘導(dǎo)和激活作用，使機(jī)體發(fā)生一系列生理、生化方面的應(yīng)激反應(yīng)，致病因子受到抑制，損傷得到修復(fù)。1988年蘇聯(lián)學(xué)者的研究資料表明，自體血漿

17、經(jīng)紫外線照射能使血細(xì)胞近外膜層的多糖蛋白分子受到光化學(xué)作用而進(jìn)入血液，并誘導(dǎo)抗體形成，故紫外線照射血液后血液中的IgM，IgG明顯升高.,3.改善血液流變性質(zhì)及微循環(huán)。 UBI 能使血液粘度、紅細(xì)胞聚集、血小板聚集性降低及紅細(xì)胞變形能力升高。早在1926年Shubert的實驗證明，血液中紅細(xì)胞是紫外線作用的基質(zhì)，它比血清吸收紫外線強(qiáng)1000倍，眾多的研究證明了紫外線對紅細(xì)胞的脆性、變形性及聚集性均有影響，它能提高紅細(xì)胞溶血穩(wěn)定

18、性和滲透抗力，使其體積增大、形態(tài)改變，表面張力和電荷發(fā)生變化，,因而可以降低紅細(xì)胞的聚集性，提高紅細(xì)胞變形能力，改善血液流變學(xué)性質(zhì)。國內(nèi)馮氏等研究認(rèn)為，UBI 治療后可抑制血小板聚集效應(yīng)持續(xù)一年以上，這是藥物及其它方法無一論比的。 老年病人隨著年齡的增長及糖尿病的存在均可使紅細(xì)胞變形能力下降，紅細(xì)胞將部部分或完全喪失通過比自身直徑小的毛細(xì)血,血管的能力，引起微循環(huán)血流速度減慢，可導(dǎo)致紅細(xì)胞聚集的發(fā)生，繼發(fā)多發(fā)性腔梗。由于U

19、BI 可改善血液流變學(xué)性質(zhì)，因而可使老年人腦梗塞臨床癥狀改善。 基礎(chǔ)實驗證實UBI 療法可刺激粒細(xì)胞增加，同時嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量也上升，而嗜堿性粒細(xì)胞的顆粒是肝素內(nèi)分泌的物質(zhì)基礎(chǔ)，內(nèi)源性游離肝素增加，可抑制凝血作用和降低血,,血液的粘滯性, 由于降低了血液的粘滯性和血小板的聚集性以及改善了RBC 的變形性而使血流加快、微循環(huán)得到明顯的改善，從而達(dá)到預(yù)防中風(fēng)的目的。 4.調(diào)節(jié)脂蛋白系統(tǒng)：高脂蛋白血癥是腦血管病發(fā)病的

20、危險因素，88年國際脂蛋白(a)[Lp(a)]會議已確定Lp(a)為心腦血管病的獨(dú)立危險因素。臨床實驗證明 UBI 療法可降低甘油三酯、膽固醇以及Lp(a)，由于,,UBI 療法可激活脂蛋白酶，使血中的甘油三酯迅速降解，使血脂下降。研究認(rèn)為Lp(a)可與硫酸軟骨素和肝素結(jié)合，UBI療法后血液中的內(nèi)源性肝素明顯增多，增多的肝素可與Lp(a)結(jié)合因而使血液中的Lp(a)含量降低，從而減少腦血管病的發(fā)病率。 5.增強(qiáng)紅細(xì)胞攜氧能力和增

21、強(qiáng)紅細(xì)胞氧合作用： 紫外線的高能量光量子被血漿蛋白質(zhì)吸收后，引起一系列 生物化學(xué)反應(yīng)，提高分子的能量水平，,促進(jìn)人體內(nèi)紅細(xì)胞生成加快，體積增大，攜氧功能增強(qiáng)，氧合速度也明顯增快，紫外線照射血液1 分鐘，血紅蛋白的氧合能力相當(dāng)于血液在空氣中氧合20-30小時，回輸后3-5 分鐘可提高全身血氧飽和度可達(dá)最大值為94-98%，30天后血紅蛋白結(jié)合氧的能力較輻射前水平高60%。紫外線輻射3分鐘血氧合血紅蛋白的含量可達(dá)原來的19

22、2%，血液回輸后，靜脈血氧合血紅蛋白的含量可提高15%，,可改善病變區(qū)域及周圍組織的血液和血氧供應(yīng)，使微循環(huán)得到改善，有利于缺血、缺氧性腦病的恢復(fù)。眾多的臨床研究分別對靜脈、動脈血?dú)膺M(jìn)行了分析，經(jīng)紫外線照射充氧后72小時、7 天后的氧分壓仍有己顯著的升高，使病變組織在充分給氧的條件下，減少氧債，加強(qiáng)有氧代謝，促進(jìn)病變組織的恢復(fù)。,6.增強(qiáng)超氧化物歧化酶(SOD)的活力： 在正常生理情況下，人體代謝過程中可產(chǎn)生自由基，體內(nèi)氧

23、自由基雖不斷產(chǎn)生，但也不斷被清除，常維持在有利無害的低水平。少量的氧自由基也為生命活動所必需，如物質(zhì)的合成、細(xì)胞的分裂、神經(jīng)興奮傳導(dǎo)、藥物及毒物的生物轉(zhuǎn)化等均需自由基的參與。當(dāng)體內(nèi)清除減少或疾病產(chǎn)生自由基過多時，可造成機(jī)體的損傷而導(dǎo)致疾病。,生物體內(nèi)的自由基除在體內(nèi)各種代謝性化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生以外，其它外界因素亦可誘發(fā)其產(chǎn)生，如射線照射、電離、高溫、紫外光等因素都會使體液中的H2O產(chǎn)生氧自由基，從而使氧自由基的產(chǎn)生與清除的正態(tài)平衡發(fā)生紊

24、亂，過量的自由基將以不同反應(yīng)方式造成機(jī)體組織損害。氧自由基可損傷核酸、蛋白質(zhì)使生物膜發(fā)生變化，易加速機(jī)體的衰老及引起炎癥、自身免疫性疾病等各種疾病，,現(xiàn)在還認(rèn)為可能和腫瘤的發(fā)生有關(guān)系。人體紅細(xì)胞內(nèi)的過氧化物歧化酶(SOD)有清除超氧化物自由基的作用。 紫外線輻照血液后，血液中超氧化物歧化酶(SOD) 活力明顯增高（20小時后的SOD 明顯增高，48小時達(dá)最高峰，以后5-7 天趨向恢復(fù)到第1 次治療前水平）增強(qiáng)了消除氧自由基酶的

25、活力，使產(chǎn)生的自由基轉(zhuǎn)變成水，重新調(diào)整了體內(nèi)自由基生成和清除的平衡關(guān)系，,使臟器和組織免受自由基的損害。UBI 療法可激活或誘導(dǎo)SOD的產(chǎn)生，使紅細(xì)胞中SOD明顯增加，據(jù)文獻(xiàn)報道，在細(xì)胞膜完整的條件下，SOD合成隨組織氧含量的增加而加速。 UBI療法輻射血液后，可迅速提高氧的飽和度，使SOD的合成增多，增加了清除過多的自由基的能力，保護(hù)腦組織免受損傷。,五、禁忌癥：血卟啉病亦稱血紫質(zhì)癥，是對日光敏感的一種卟啉代謝紊亂性疾病，此

26、為治療的禁忌癥，對嚴(yán)重過敏、心功能不全和出血傾向、干燥綜合征以及極易發(fā)生暈厥的病人，列為禁忌癥。,六、有關(guān)毒副反應(yīng)和安全問題 根據(jù)“八五”攻關(guān)基礎(chǔ)研究結(jié)論，臨床應(yīng)用UBI療法是安全的。經(jīng)紫外線照射后的血液形態(tài)學(xué)組成、紅細(xì)胞脆性及膜流動性無明顯改變，說明未引起明顯的膜生物學(xué)效應(yīng)，短時間輻照對外周血細(xì)胞的染色體影響不大。淋巴細(xì)胞微核率是近年新發(fā)展起來的一項檢測理化誘變因子的敏感指標(biāo)，UBI 療法后，通過淋巴細(xì)胞微核率的檢測，表

27、明照射前后微,微核無明顯變化，均在正常值(0-2%)范圍內(nèi)波動。 從輻射損傷角度分析該療法的安全性，在于患者的身體并未受到紫外線的直接照射，受到照射的只是少量的外周血液，因此，此療法導(dǎo)致細(xì)胞遺傳學(xué)危害的機(jī)率也很小。雖然如此，但仍應(yīng)長期深入追蹤觀察治療患者。,,七.有關(guān)治療工作中應(yīng)當(dāng)注意的一些問題： 1.采血前嚴(yán)格檢查器皿及一次性的血袋有無破損，輸血管和輸血針頭均應(yīng)為一次性使用，防止交叉感染以確保安全。 2.采血時注意，抗

28、凝劑與血液充分混勻以免導(dǎo)致凝血現(xiàn)象，抗凝劑的量與采血的量要相適應(yīng)。 3.當(dāng)血液置入石英容器內(nèi)，必須照射均勻和充氧充分。,4.給病人回輸血時，應(yīng)嚴(yán)格對號進(jìn)行查對，以免輸錯血而發(fā)生危險。 5.切實注意各環(huán)節(jié)的無菌操作，以免造成血液的污染。 6.紫外線燈管使用一段時間后，其功能會減退，故應(yīng)定期進(jìn)行檢測，根據(jù)測試結(jié)果調(diào)換燈管，以保證照射的強(qiáng)度。,,展望我國在該領(lǐng)域的研究早在70年代已經(jīng)與國際接軌，國外醫(yī)學(xué)屆對光輻照血液

29、療法所發(fā)揮的良好療效已達(dá)共識。UBI治療急性腦卒中被列為“八五”國家科委重點攻關(guān)項目，說明國家科委對該療法的重視！UBI療法通過“八五”國家科技合作攻關(guān)后，已制定出優(yōu)化的治療方法，進(jìn)一步明確了該療法的最佳輻射波長、最佳輻射強(qiáng)度及治療的時機(jī)、次數(shù)、時間、間隔時間等，并得出該療法對腦卒中治療安全有效的科學(xué)結(jié)論.,2005年3月11日衛(wèi)生部頒發(fā)（2005）92號文 第一條指出UBI療法臨床應(yīng)用安全有效 ，可以在明確適應(yīng)癥的前提下規(guī)范使用。這一

30、通知更進(jìn)一步激勵我們的科研工作者沿途邁進(jìn)的熱情與決心！ 過去的年代，血療與工程學(xué)會的工作啟動了全國29省市的科研與臨床工作，短時間幾百余家生產(chǎn)治療儀的廠家遍布大江南北，氣勢磅礴令人鼓舞！臨床科研工作者也活躍在國際學(xué)術(shù)舞臺上，頻繁的國際學(xué)術(shù)交流開創(chuàng),,了光輻照血液 療法法在臨床應(yīng)用的新時期，國內(nèi)對血療的基礎(chǔ)與臨床研究已經(jīng)發(fā)展到細(xì)胞與分子水平，科研成果層出不窮。青醫(yī)腦血管病研究所本人關(guān)于紫外線輻照血液療法防治腦血管病的臨床應(yīng)用成果

31、與1995年6月在美國召開的首屆國際人體大會獲得金杯一等獎，引起國際上對該療法的重視，國內(nèi)也多次獲得成果獎勵。1997年廣州一軍大王鐵丹教授利用低強(qiáng)度氦氖激光治療一例植物人引起國內(nèi)外轟動，2002年深圳人民 醫(yī)院肖學(xué)長,,主任醫(yī)師應(yīng)用低強(qiáng)度激光鼻腔照射促醒植物狀態(tài)3例，應(yīng)邀參加在美國洛杉磯召開的23屆國際激光會議。 我國生產(chǎn)的治療儀器不斷輸往日本、韓國、美國、英國、法國 等國，桂林康興激光儀器廠生產(chǎn)的激光治療儀也得到聯(lián)合國認(rèn)可，我國在該