一、影響LED生物學效應(yīng)的光學參數(shù)
LED的生物學效應(yīng)取決于不同的光學參數(shù)，包括不同的波長、流量(fluence)、強(powerdensity)、輻照時間、連續(xù)波還是脈沖波以及在臨床上的治療次數(shù)、治療間隔等。不同的波長可以到達皮膚組織的不同位置(如圖1)。一般來說，波長越長穿透能力越強，在400nm處穿透的皮膚組織距離不超過1mm，514nm穿透的距離約0.5mm~2mm，630nm穿透距離約1mm~6mm。同時不同波長的光可以被組織中不同的色基所吸收。在臨床上紅光(630nm~700nm)常被用于治療深層的皮膚組織結(jié)構(gòu)，例如皮脂腺;藍光(400nm~470nm)在光動力學治療(photodynamic therapy，PDT)中用于治療位于表皮的皮損;如果想到達皮膚的真皮層則需要更長的波長，如660nm的波長可以到達真皮的網(wǎng)狀層從而對真皮中的皮膚成纖維細胞發(fā)揮作用，而這也是LED光源用于光子嫩膚的原理之一。表1列出了臨床常用的LED光學參數(shù)。
二、LED在皮膚科醫(yī)學中的應(yīng)用
1.光子嫩膚(photorejuvenation)
光子嫩膚技術(shù)被定義為使用連續(xù)的強脈沖光在低能量密度下進行非剝脫方式的嫩膚治療。自2000年問世以來短短幾年內(nèi)，光子嫩膚技術(shù)迅速普及全國，在各大中城市得到廣泛應(yīng)用，目前已成為改善皮膚光老化的主要手段之一，這種技術(shù)可明顯改善皮膚皺紋、質(zhì)地粗糙、不規(guī)則色素沉著及毛孔粗大等現(xiàn)象，已經(jīng)得到眾多技術(shù)專業(yè)人員和美容訴求者的認可。皮膚光老化的特征性組織學改變是真皮基質(zhì)中彈力纖維變性和膠原纖維成熟障礙，從而導致皮膚出現(xiàn)松弛和皺紋。
研究發(fā)現(xiàn)可見光到近紅外的LED光穿透皮膚表皮到達皮膚真皮層后，通過光熱和光化學作用，促使彈力纖維和膠原纖維再生和重新排列，從而達到減輕皮膚皺紋、增加彈性的效果。表2列出了用于光子嫩膚的部分LED光源設(shè)備。
2.預(yù)防或治療炎癥后色素沉著
炎癥后皮膚出現(xiàn)色素沉著在皮膚物理和化學美容中是常見的、很難避免的現(xiàn)象，特別易于出現(xiàn)在亞洲人群。例如在臨床上為減輕激光治療后皮膚色素沉著的程度，一般都避開紫外線過強的季節(jié)、囑患者避免日曬、涂抹防曬霜等，但炎癥后色素沉著還是很難完全避免。近年來有研究發(fā)現(xiàn)，660nm的LED光可以預(yù)防甚至可以治療這種炎癥后出現(xiàn)的皮膚色素沉著，這將會是皮膚美容界一個新的研究熱點。
3.促進創(chuàng)面的愈合
可見到近紅外的各種波段的LED光都可以促進外傷后上皮細胞的生長，促進創(chuàng)面的愈合。同時對于糖尿病患者下肢的慢性潰瘍的愈合也有很好的治療作用。
4.減輕炎癥
已經(jīng)有系列的研究表明LED具有抗炎的作用。研究發(fā)現(xiàn)635nm的LED光可以抑制牙齦的成纖維細胞釋放炎癥介質(zhì)——前列腺環(huán)素E2(PGE2)，從而減輕牙齦的炎癥反應(yīng)。在脈沖染料激光治療皮膚光老化前如果采用LED光源提前照射，可以減輕染料激光引起的皮膚紅斑、腫脹和疼痛等不適。在乳腺癌患者的放射治療前采用LED光源提前照射可以減輕放療的副作用。
5.疤痕的預(yù)防
瘢痕疙瘩是臨床上影響美容而且治療困難的一種皮膚疾患，是皮膚損傷后結(jié)締組織過度增生所引起?；颊咄哂旭：垠w質(zhì)。在臨床上開始為小而堅硬的紅色丘疹，緩慢增大，產(chǎn)生圓形、橢圓形或不規(guī)則性瘢痕，高出皮面，呈蟹足狀向外伸展，皮膚光滑、發(fā)亮，可伴有疼痛、瘙癢等不適。臨床治療困難、療效不理想。有研究發(fā)現(xiàn)LED可明顯改善患者的疼痛、瘙癢等不適感，使瘢痕變平，同時具有無創(chuàng)的優(yōu)點。
6.其他作用
此外，LED還可作為一種不含紫外線的光療儀器、用于光動力療法、治療脫發(fā)、減輕紫外線照射后的皮膚損傷等等。
總之，作為一種新型的光源，LED已經(jīng)被逐步應(yīng)用到皮膚醫(yī)學中，隨著對LED燈具的不斷創(chuàng)新和醫(yī)學上對于LED生物效應(yīng)的機理研究，LED在皮膚醫(yī)學上的應(yīng)用將具有不可限量的前景。同時LED具有較高的安全性，可作為家庭醫(yī)療設(shè)備。
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