激光医疗--临床应用

激光医疗已被应用于许多临床科室，不仅提高了治疗效果，而且减少了并发症的风险，改善了患者的生活质量。其中，激光在眼科、肿瘤科、血管外科和皮肤整形科的应用尤其广泛。下面对激光在这 4 个科室中的应用做深入介绍，并简要总结激光在其他科室的应用情况。

▍眼科

眼睛是人体内部较为精密的器官，同时也是一个良好透明的屈光系统。相比于传统的眼科检查和治疗手段，激光可以准确穿透并照射待治疗点位，显著提高诊断的精准性和安全性。目前激光治疗在眼科的应用主要集中在治疗青光眼、视网膜病变、近视眼和白内障等疾病。

青光眼是由房水循环障碍所致的眼压升高引起的，是导致人类失明的三大致盲眼病之一。青光眼的主要治疗原则是降低患者眼压，避免眼压过高对视神经造成压迫，常见的治疗手段包括眼药水、口服药物、眼外引流手术等。药物治疗常存在较大的个体差异，而眼外引流手术可能引起视力下降、低眼压和炎症等并发症。激光治疗适用于各个类型和各个阶段的青光眼，并由于其高精度、无接触的特点可以尽可能减少术后并发症。早在 1998 年，Ayyala 等采用 Nd:YAG 固体激光进行睫状体光凝术以治疗青光眼，他们基于 38 例青光眼患者，分别采用传统治疗和激光治疗方法，并在术后 6 个月到 4 年的时间内随访，观察患者的眼部症状、眼压和视力等指标，结果表明激光能够有效缓解眼压，治疗青光眼。金学民等采用波长为 810 nm 的半导体激光治疗难治性青光眼，激光辐照时间为 2 s，平均功率为 500 mW，共 68 例接受治疗 ，在术后 6 到 17 个月期间随访。结果表明，对于部分患者，需要多次激光治疗以降低眼压。上述研究表明：激光能简单、安全有效地治疗青光眼。

视网膜病变是另一类激光治疗的适用症。视网膜病变分类较多，包括视网膜脱离、黄斑病变、糖尿病性视网膜病变、先天性眼病等一系列类型。视网膜病变通常的治疗方法包括药物和激光治疗等，但药物治疗容易复发，而激光治疗后患者的视力改善不佳。近年来，激光与药物联合治疗方法取得了良好的疗效，得到了研究者的广泛关注。欧玉仑等针对 62 例视网膜静脉阻塞合并黄斑水肿患者，先在玻璃体腔内注射抗血管内皮生长因子（VEGF）康柏西普或雷珠单抗，再联合532 nm 激光进行治疗。作者通过对照实验发现，相比于单一的激光治疗，抗 VEGD 联合激光治疗方法可以显著减轻黄斑水肿并改善视力。毕双双等同样使用抗 VEGF 药物不同时机结合 567 nm黄激光光凝治疗糖尿病视网膜病变，120 例 191眼患者的治疗结果表明，联合治疗方法能够显著减轻黄斑水肿，安全性较高。

近视眼是屈光不正常的一种症状，在国民尤其是青少年中非常普遍，被列为世界三大疾病之一。长期以来，近视并无对症的用药，只能通过手术进行治疗，主要是角膜屈光手术。常见的角膜屈光手术包括小切口飞秒激光基质透镜切除术（SMILE）和准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）等。李玉等采用光学相干断层扫描血管成像技术研究了飞秒激光近视治疗对视网膜血流密度、厚度和神经纤维层的影响。他们对比了SMILE 与飞秒制瓣准分子激光原位角膜磨镶术（FS-LASIK），在术后 1 周、1 个月、3 个月进行随访，发现两种手术方式均可以有效且安全地治疗高度近视眼。Li 等采用飞秒激光治疗 30 例55 眼近视眼患者 ，并在术后 3 个月 、6 个月和5 年后进行随访，观察指标包括视力、散光、角膜中心厚度、角膜总屈光力和波前像差等。同样证实了 SMILE 和 FS-LASK 能够有效矫正视力。白内障是由多种原因引起的晶状体代谢紊乱，导致晶状体蛋白质变性，光线被混浊晶状体阻挡无法投射至视网膜，引起视力下降。白内障的药物治疗尚处于探索阶段，目前只能治疗早期白内障。近年来，白内障超声乳化术得到广泛研究，该技术利用超声波乳化晶状体后连同皮质吸出，同时植入房型人工晶状体。该技术具有切口小、损伤低的优点。飞秒激光辅助的白内障超声乳化是新兴的复合治疗方法。戎志銮等采用飞秒激光辅助白内障超声乳化手术，基于 42 例治疗结果，作者发现飞秒激光辅助可以降低超声治疗所需要的功率和时间，并且术后角膜水肿程度有所下降。经过术后 3 天、1 周和 1 个月后的随访观察，证实了飞秒激光辅助的白内障手术后各时间点角膜内皮细胞密度均高于单纯的超声乳化手术。徐晓玮等总结了飞秒激光辅助超声乳化白内障手术治疗老年白内障的效果，发现飞秒激光辅助治疗能够显著减少超声能量对角膜的损伤，提升患者视力，改善散光度。

激光还可用于许多其他眼科相关疾病的治疗，例如刘岩等采用 Nd:YAG 激光泪道成形术治疗阻塞性泪道疾病，发现激光对于治疗鼻泪管阻塞效果最好，对于泪点、泪小管阻塞、慢性泪囊炎和外伤性泪小管断离均有一定的疗效。

▍肿瘤科

现有的对于肿瘤的常规治疗方法包括外科手术治疗、化学药物治疗和放射治疗等。然而，以上治疗方法副作用较大，并且难以对肿瘤进行彻底的清除，因而容易引起复发。随着激光器的不断发展，与常规治疗方法相比，激光治疗肿瘤具有出血少，感染率低、手术精度高、术中时间短、患者痛苦小等优点，其越来越多地被应用于临床治疗中。

自 1981 年国产光敏剂研制成功后，光动力疗法 ( photodynamic therapy，PDT) 开始了在中国的临床应用和发展历程。李璐等利用波长为671 nm、功率密度为 300 mW/cm2 的激光辐照肿瘤 15 min，并结合光敏剂对肿瘤细胞进行治疗，结果发现光动力治疗能有效抑制肿瘤生长，并且不损伤邻近正常器官。光动力治疗在杀死肿瘤细胞的同时，也会对周围正常的人体组织细胞造成一定的损害。尽管如此，肿瘤细胞的死亡比例显著高于正常细胞，因而光动力治疗仍然可以在肿瘤治疗中发挥有效作用。

血管瘤作为一种常见的脉管系统病变症状，以血管内皮细胞增生为主要表现，婴幼儿为主要患病群体。奚翠萍等利用波长为 810 nm 的红外激光对 27 例眼底孤立性脉络膜血管瘤患者进行了临床治疗，通过激光局部光凝手段，使得热量向临近组织扩散从而产生视网膜及视网膜血管损伤，出现神经纤维束的破坏及血管出血、狭窄和闭塞。与传统方法相比，激光治疗眼底孤立性脉络膜血管瘤，方法简易、费用低廉、疗效好。李尚泽等对 178 例婴幼儿血管瘤患者使用波长为 1064 nm，脉宽为 0.1~300 ms，能量密度为 3~300 J/cm² 的 Nd:YAG 激光进行激光治疗，通过选择性引起血管组织热损伤，血管组织凝固、坏死，可以最大限度去除血管瘤，同时尽量避免对周围表皮和真皮组织的损害。王菲等等使用波长为1064 nm 的 CO₂ 激光器对 40 名喉部良性病变患者进行了激光治疗，相比于常规手术治疗，使用CO₂ 激光治疗方法能够为患者节约手术费用，缩短手术时间，获得较好的治疗效果。

膀胱恶性肿瘤是泌尿外科最常见的恶性肿瘤之一，近年来，经尿道钬激光、绿激光、YAG 激光膀胱肿瘤切除术被逐渐应用于临床中，并取得很好的疗效。谢甜甜等使用波长为 1470 nm 的半导体激光对 50 例非肌层浸润性膀胱肿瘤患者进行了激光剜除，治疗过程采用功率为 30 W 激光在肿瘤根部或肿瘤周边 0.3~0.5 cm 进行标记；采用 120~150 W 进行切割操作，术中一般不会出血，若创面仍然出血，可以选择 60~80 W 激光进行汽化电凝止血。相比于传统治疗方式，激光治疗膀胱肿瘤具有手术时间短、避免发生闭孔神经反射、出血量少、剜除彻底等优势。

▍血管外科

血管形态异常会对人体造成十分严重的危害，而诱导血管问题的主要原因就是血栓。血栓一旦形成，就会引起血液的阻塞，进而引起其他脏器的供血不足，根据形成部位的不同和血栓面积的大小，会对身体造成不同程度的危害。而血栓一旦脱落，就会导致肢体功能丧失，被迫需要截肢，甚至危及生命。所以，减少血栓危害的重要方法是及时、快速、有效地进行溶栓治疗。

传统的血栓治疗方法主要包括药物溶栓和机械取栓。药物溶栓对早期血栓的治疗效果非常好，对人体创伤较小，致残率和死亡率都可以显著降低，但其起效较慢，完全溶栓率较低，容易引起出血事件，制约了溶栓类药物发展。机械取栓，即利用取栓装置对病灶部位进行取栓，其优点是具有快速显著的效果和较高的完全溶栓率。然而，它只能针对特定部位的血栓，并且极度依赖取栓装置的设计。同时，通过有创的方式进行机械取栓，增加了术后感染的几率。激光溶栓通过激光辐照血栓，破坏血栓内生物组织的分子键，或直接利用光热效应消融组织，达到溶栓的目的。由于激光溶栓效果好、对周围组织破坏小、术后并发症少等优点，其在临床上得到了广泛的应用。彭艳斌等利用波长为 980 nm、激光功率 8~12 W 的半导体激光治疗仪对 248 例患者开展了腔内激光微创治疗下肢静脉曲张的手术研究，其原理为通过光纤使得周围的血红蛋白吸收能量，产生蒸汽气泡使内膜发生广泛热损伤及收缩现象，进而造成静脉闭塞，然后逐渐促使闭塞的静脉纤维化，使其逐渐被吸收，进而达到治疗效果。与传统手术相比，激光微创治疗在手术时长、疼痛持续时间、疼痛程度以及术后并发症方面有明显优势。王春喜等对 20 例下肢深静脉瓣膜不全患者进行了局部激光焊接修复手术，术中采用波长为 1470 nm、激光功率为 3~6 W 的半导体激光器，临床观察结果表明使用激光焊接修复技术后，术中出血量少、术后引流液量少、疼痛程度较传统方式减轻。

现有医用内窥镜仅能观察浅层微血管结构，但不具备血氧饱和度、血流速度等功能信息的获取能力，难以满足临床需求。基于光声成像的新型内窥镜技术，不仅能以高空间分辨率获得血管结构，还能实时监测疾病状态下血氧饱和度分布的变化过程。Liang 等利用双频干涉型光纤激光超声器传感技术，以小型化双频光纤光栅激光器为传感单元，将超声信号转换为激光频率变化，并以光外差探测方式实现信号读出，如图1所示。

图1 光纤内窥镜示意图

▍皮肤整形科

传统的皮肤整形科治疗方法如冷冻、化学脱皮、磨皮和手术切除等往往效果不佳，而且容易有较多的副作用。1983 年 ，Anderson 和 Parrish发现了生物组织选择性光热效应，在 Science 发表了相关文章，引起了巨大的反响。此后，激光逐渐开始被应用于皮肤科。激光治疗能够克服传统方法的缺点，有望彻底治愈相关皮肤科疾病。

白癜风是一种常见的色素脱失性疾病，在常规的治疗方法中，光疗是最有效的治疗方法之一，其中 308 准分子激光以其高效、安全及可选择性作用于病变皮损等特性，越来越多地成为了临床治疗的最佳选择。陈体高等利用波长为 308 nm的准分子激光器对 40 例肝肾不足型白癜风患者开展了临床治疗研究，通过激光诱导毛囊部神经嵴干细胞定向分化为成熟黑素细胞并调节黑素细胞微环境等，从而达到色素恢复的目的。结果表明采用激光治疗白癜风不仅临床疗效确切，不良反应少，而且可以提高患者生活质量，具有较高的临床应用价值。

黄褐斑、鲜红斑痣等皮肤疾病通常是由表皮内黑色素颗粒及黑色素细胞增多所致的皮肤色素异常性皮肤病。易水桃等使用波长为 532 nm的长脉宽 KTP 激光对 40 例黄褐斑患者进行了临床疗效观察，激光作用于黑素细胞及血红蛋白后，线粒体活性增强加速了黑素细胞的代谢，同时作用于毛细血管内皮细胞，使其吸收热量凝固，降低血管通透性，降低炎症反应。临床结果证明了KTP 激光器在治疗黄褐斑方面安全性高、无明显副作用，为治疗黄褐斑提供了新的治疗手段。邓娟等利用波长为 585 nm 的脉冲染料激光对126 例鲜红斑痣患儿进行了激光治疗，相比于传统治疗手段，激光在治疗有效率方面有较大优势，术后发生不良反应的概率较低，是临床治疗鲜红斑痣的有效手段之一。董子月等临床研究了使用波长为 755 nm 的翠绿宝石激光器治疗汗孔角化症的有效性及安全性，通过利用选择性光热作用原理，针对目标黑色素颗粒进行去除，之后经皮肤抗原促进细胞代谢吸收，从而改善汗孔角化过度及色素沉着。术后 1 年回访未见其色素沉着，瘢痕形成等不良反应，证明了激光治疗汗孔角化症的有效性及安全性。

痤疮是青春期常见的慢性炎症性皮肤病, 美国 Candela Medical 公司用半导体激光有效治疗了粉刺和痤疮等 ，并能显著减少术后疤痕。李杨等对 30 名炎症性痤疮患者使用波长为1064 nm 的 Nd:YAG 激光器联合强脉冲光进行了临床治疗，通过抑制真皮内异常毛细血管生成，有效治疗了炎症性痤疮且安全性高，值得临床推广应用。甘赛阳等利用波长为 2940 nm 的 Er:YAG点阵激光器对 94 例中重度痤疮凹陷性瘢痕患者进行了临床治疗，通过使用点阵激光束来刺激光剥脱和光组织反应，促使皮肤组织再生、修复，达到治疗痤疮瘢痕的目的，结果表明点阵激光对痤疮后瘢痕有较好的修复作用，恢复期短，不良反应较少。詹明锋等等使用波长为 560~1200 nm的超脉冲 CO₂ 点阵激光对 70 名面部老化患者进行了治疗，胶原蛋白在点阵激光的热作用下变性，合成为新的胶原蛋白基质，加速皮肤修复再生，使皮肤光滑收紧、毛孔缩小、皱纹消退，从而使面部皮肤色素沉着得到显著改善。

▍其他科室

传统的牙科、口腔科治疗手段，如手工机械治疗和超声治疗，都无法将牙根表面的污染物彻底清除，特别是根叉、根沟、根面凹陷等特殊的解剖结构。同时，噪音和振动的产生会给病人带来痛苦和不安。另一方面，药物治疗又受制于抗生素使用带来的耐药性和相关不良反应。激光治疗具有简便、高效、微创和舒适等优点，广泛应用于治疗口腔科的各类适应症。李智等研究了Er:YAG 激光与 Gluma 脱敏剂分别与联合封闭牙本质小管的效果，发现激光与脱敏剂联合作用的封闭效果优于单纯使用脱敏剂。韩冰等对31 例慢性牙周炎患者进行治疗，分为器械组和激光组，器械组采用牙周基础治疗，激光组采用半导体激光辅助牙周基础治疗，其采用的激光功率为2 W，辐照时间为 20 s。术后 2、3 和 6 个月的观察结果显示，激光辅助治疗的各项指标均优于器械治疗。贡天远采用波长为 1064 nm 的脉冲铷激光 Nd:YAG 治疗妊娠期智齿冠周炎，基于68 例患者的对比实验，发现激光辅助治疗相比于常规冠周冲洗术疗效显著、安全，并且能够缓解孕妇牙科焦虑症。

在泌尿外科疾病治疗中，激光通过内窥镜在腔内以微创的方式高效汽化病变组织。与传统手术治疗相比，激光手术具有方向性好、止血效果优、手术时间短、周围组织损伤小和手术副作用小等诸多优点，不会造成闭孔神经反射，是目前针对泌尿系统疾病进行微创治疗的最安全、最有效的方法。赵文兴等采用激光对良性前列腺增生症患者进行治疗，并提出采用波长为 1470 nm、功率为 30~150 W 的激光可以安全治疗良性前列腺增生症。邵廷飞探讨了使用波长为 532 nm的绿激光前列腺选择性汽化术治疗 80 例良性前列腺增生症患者的效果，相比于电切术，绿激光汽化术的手术创伤更小，患者术后恢复快，安全性更高。孙颖浩等总结了 285 例输尿管结石病例，比较了经输尿管镜气压弹道碎石术与钬激光碎石术的治疗效果，发现激光治疗的效率与安全性优于气压弹道碎石术。席俊华等同样论证了钬激光碎石术在处理复杂性肾结石是安全、有效的。

耳鼻喉疾病所需解剖的部位一般较深，对耳鼻喉手术的操作准确性提出了非常高的要求。激光具有方向性强、亮度高等特点，通过内镜系统在耳鼻喉等器官内进行精密的显微手术，可以弥补传统手术刀深度受限的不足。激光已被用于治疗鼻炎和切除鼻息肉、鼻甲、鼻血管瘤等。周国文等使用波长为 2100 nm 的钬激光治疗鼻咽癌放疗后的后鼻孔闭锁，基于 24 例鼻内镜下激光辅助切除膜性闭锁，证实了该治疗方法的有效性。王迪等分析采用 CO₂ 激光器治疗早期声门型喉癌的临床疗效，发现激光内镜下声带病变切除后患者生活质量和发音质量均明显提高。

激光理疗使用特定波长、低能量的激光照射生物组织，作为一种非侵入式治疗手段，能够促进血液循环，引起组织修复、再生和重塑的生物刺激效应，在生物调节和缓解穴位疼痛方面发挥十分显著的作用。对于部分使用传统方法治疗效果不明显的疾病，激光理疗能使患者愈合得更快更好。王育庆等采用半导体激光治疗仪结合小针刀对足跟痛患者进行激光理疗，设备输出端含有 6 种波长（660, 820, 870, 880, 940 和 950 nm），平均功率密度为 75 mW/cm²。研究表明，激光与小针刀结合的疗法对于患者的疼痛症状改善明显，效果优于常规小针刀治疗。王超采用体外冲击波配合高能量激光治疗肩周炎，60 例患者的研究表明，该疗法对于治疗肩周炎的疗效显著好于针灸等理疗方式。徐娟等研究超声引导下细针穿刺冲洗术联合激光理疗对哺乳期乳腺脓肿患者回乳和睡眠质量的影响，发现联合激光理疗方法对于治疗乳腺脓肿的效果更佳，并且能够显著提高睡眠质量。

对于严重的或终末期膝关节退行性疾病，人工全膝关节置换术（TKA）是最有效的手术方法。TKA 手术对医生截骨技术的熟练程度有很高的要求。然而，在临床上使用摆锯截骨会产生误差。辅助全膝关节置换术机器人、个性化定制3D 打印截骨导向板和导航辅助全膝关节置换术等虽然有助于提升医生截骨的精度，但手术所使用的削骨工具仍是摆锯，其造成的问题仍然没有得到解决。快速发展的激光技术为实现精准截骨带来了可能。激光切割具有高能量、高精度的特点，结合机器人的精准、便捷、多维操作，成为最有潜力的截骨方式，有望进一步提升 TKA 的截骨精度。Abbasi 等使用纳秒脉冲的 Nd:YAG 激光探测组织类型，随后使用微秒脉冲的 Er:YAG激光切骨。如图 2 所示，Eugster 等设计了微型激光切骨机器人，可以实现亚毫米级的截骨精度。Hamidi 等针对智能激光截骨设计了光学相干成像系统，使用波长为 2940 nm 的 Er:YAG激光进行截骨，发现成像系统可以有效延长激光截骨的深度。

图2 微型激光切骨机器人

此外，激光还在美容整形方面发挥重要作用。决定体形的第一要素是皮下脂肪的轮廓，局部脂肪的堆积使得体形肥胖和臃肿，严重影响体形的美观性。通过重新塑造皮下脂肪，可以改变形体轮廓。目前的人体皮下塑形减脂方法有颊脂垫摘除、负压吸脂、注射溶脂、超声辅助吸脂和水射流辅助吸脂技术等，这些技术具有一定的清除脂肪功效，但同时也伴随着皮肤皱纹、失血、局部组织坏死、感染和术后不适症等问题。研究发现，脂肪细胞在 43~47 °C 的高温下逐渐开始死亡，而在50~58 °C 的温度下会被彻底破坏。利用人体组织的波长选择性吸收，近红外波段的激光能够穿透表皮和真皮层，而被脂肪细胞吸收，引起脂肪细胞受热、体积逐渐膨胀、细胞膜破坏，可以达到有效溶脂的目的。项晓飞等采用 808 nm 半导体激光治疗仪对 173 例下面部及颏下区脂肪松垂者采用负压吸脂和光纤溶脂法进行治疗，发现光纤溶脂技术具有微创、术后恢复快、并发症少和紧肤效果佳等优点。冯微等总结了长脉宽 1064 nm激光在整形美容应用中的进展。