研究发现低强度光疗可增强中度脑外伤患者的大脑连接能力
根据发表在北美放射学会（RSNA）期刊《放射学》上的一项研究，低强度光疗似乎能影响受过严重脑损伤的人的大脑愈合。多年来，人们一直在研究不同波长的光对伤口愈合的作用。马萨诸塞州综合医院（MGH）的研究人员对 38 名中度脑外伤患者进行了低强度光疗，脑外伤是指头部受伤严重到足以改变认知和/或在脑部扫描中可见的程度。患者在受伤后 72 小时内通过一个能发射近红外线的头盔接受光疗。
"头骨对近红外光是相当透明的，"该研究的共同第一作者、医学博士、麻省总医院放射科的拉吉夫-古普塔（Rajiv Gupta）博士说。"一旦戴上头盔，你的整个大脑就会沐浴在这种光线中"。
研究人员使用一种名为功能磁共振成像的成像技术来衡量光疗的效果。他们重点研究了大脑的静息态功能连通性，即人在静息状态且未从事特定任务时大脑区域之间的交流。研究人员比较了三个恢复阶段的核磁共振成像结果：受伤后一周内的急性期、受伤后两到三周的亚急性期以及受伤后三个月的亚急性后期。
在参加试验的 38 名患者中，有 21 人在佩戴头盔时没有接受光疗。这样做的目的是作为对照，以尽量减少因患者特征而产生的偏差，并避免潜在的安慰剂效应。
具有代表性的年龄和性别匹配参与者静息态功能连接的功能磁共振脑图。(A、B）轴位（顶部）和冠状位（底部）视图显示了低强度光疗（LLLT）治疗组（A）和假治疗组（B）中一名 36 岁女性参与者在创伤性脑损伤恢复的急性期、亚急性期和亚急性后期（A 和 B 中从左到右各列）的全脑连通性，种子位于左（L）额上区。(C) 图中显示了一名 38 岁女性对照组受试者的轴位（左上）、冠状位（左下）和矢状位（右上）视图，以供比较；矢状位视图中的绿色实心圆圈表示左上额叶种子区的位置。色条表明，暖色调（红色、橙色和黄色）的脑区显示的静息状态波动与左额上区的静息状态波动具有显著的正相关性（r 值为 0 到 1），而冷色调（蓝色）的脑区显示的静息状态波动与左额上区的静息状态波动具有显著的负相关性（r 值为-1 到 0）。图中显示了经 LLLT 治疗的受试者（A 中的箭头）与左额叶上部种子有功能连接的脑区，而假治疗的受试者（B 中的箭头）则没有。A 中的箭头还显示了在接受 LLLT 治疗的受试者中与种子呈正相关的脑区，但在接受假治疗的受试者中与种子呈负相关（B 中的箭头）。资料来源：北美放射学会（RSNA）
与对照组参与者相比，接受低强度光疗的患者在急性期到亚急性恢复阶段的七个脑区对的静息态连接性变化更大。
该研究的共同作者、麻省总医院统计学家纳撒尼尔-梅尔卡多（Nathaniel Mercaldo）博士说："接受光照治疗者的连通性有所增加，主要是在头两周内。我们无法检测到两个治疗组之间长期连通性的差异，因此尽管治疗最初似乎增加了大脑的连通性，但其长期效果仍有待确定。"
光疗对大脑产生影响的确切机制仍有待确定。古普塔博士说，先前的研究表明，细胞线粒体（通常被称为细胞的"动力室"）中的一种酶发生了改变。这将导致三磷酸腺苷（一种在细胞中储存和传递能量的分子）产生更多。光疗还与血管扩张和抗炎作用有关。
该研究的共同作者、MGH 生物医学工程师 Suk-tak Chan 博士说："要了解这些效应背后的确切生理机制，还有很多工作要做。"
虽然接受光疗的患者在急性期到亚急性期的连通性有所提高，但没有证据表明接受光疗的患者与对照组患者的临床结果存在差异。对更大的患者群体和三个月以上的相关成像进行更多的研究，可能有助于确定光在创伤性脑损伤中的治疗作用。
研究人员预计，随着更多研究成果的出现，光疗的作用将不断扩大。研究中使用的波长为 810 纳米的光已被广泛应用于各种治疗中。它安全、易于使用，而且不需要手术或药物。头盔的便携性意味着它可以在医院以外的环境中使用。古普塔博士说，它还可以用于治疗许多其他神经系统疾病。
他说："有很多连接性疾病，主要是精神病学方面的疾病，这种干预可能会发挥作用。创伤后应激障碍、抑郁症、自闭症：这些都是光疗法大有可为的领域。"
编译来源：ScitechDaily
