研究表明，光疗法是安全的，可能有益于创伤性脑损伤患者
根据马萨诸塞州总医院(MGH)威尔曼光医学中心的研究人员的一项开创性研究，光疗法是安全的，对大脑有可测量的影响。高级研究员Rajiv Gupta医学博士，MGH超高分辨率容积CT实验室主任和Benjamin Vakoc博士领导了这项研究，该研究得到了国防部(DOD)的资助，并发表在了《科学》杂志上《美国医学会杂志》网络开放9月14日。
这项研究是第一个，如果不是第一个，前瞻性的，随机的，介入性的临床试验近红外的,低级的光线疗法(LLLT)的患者最近遭受中度大脑受伤。如果进一步的试验支持这些发现，光疗法可能成为第一个被广泛接受的治疗这类损伤的方法。
创伤性脑损伤是世界范围内创伤性损伤的主要原因，每年估计有6900万人经历这种伤害。然而，目前还没有治疗这种疾病的方法，很大程度上是因为潜在的生物机制还没有被很好地理解，而且在创伤急性期对实际患者进行研究是非常具有挑战性的。
“海湾战争使创伤性脑损伤成为头条新闻，”古普塔说，“因为那时的防弹衣已经大大改进了。但是高能炸药的冲击波仍造成了脑损伤。”从那时起，由于各种原因，全球范围内创伤性脑损伤的数量有所增加，但仍然迫切需要有效的治疗。
为了进行这项研究，必须专门设计一种特殊的头盔来进行治疗，这项工作需要医学、工程和物理专业知识的结合。这个多学科团队包括神经放射学家Gupta，应用物理学家Vakoc，以及其他专门从事光学仪器开发和转换到临床和生物实验室的人员。古普塔和瓦科克也是哈佛医学院的副教授。
“为了这项研究，我们设计了一种实用的近红外治疗方法，基于Wellman中心的研究，并与国防部直接合作，解决创伤性脑损伤这一困扰人的问题，”该中心主任Rox Anderson医学博士说。
另一个挑战是优化近红外LLLT的波长。“没有人知道你需要多少光线才能达到最佳效果，”林恩·德雷克博士解释说，他是该研究的合著者之一，也是威尔曼中心的业务发展主任。“我们试图优化波长、剂量、传递时间和曝光时间。”这是通过安德森领导的一系列临床前实验完成的。这些包括由Michael Hamblin领导的多项临床前研究，Anderson博士和Hamblin都是本文的共同作者。
近红外LLLT已经被考虑用于多种用途，但到目前为止，这项技术的研究很少(如果有的话)被测试过，在TBI患者中没有。对中风患者进行过研究，Wellman基础实验室研究表明，它通过一种被称为线粒体的细胞内特殊器官介导的机制具有神经保护作用。在进行临床试验之前，Wellman花费了数年的研究来了解其基本机制。
随机临床试验纳入68例中度外伤性脑损伤患者，分为两组。其中一组接受了通过特殊头盔传递光线的LLLT。对照组的患者戴头盔的时间相同，但没有接受治疗。该头盔是由韦尔曼的瓦科克团队设计的。在研究过程中，研究人员使用定量磁共振成像(MRI)指标对受试者的大脑进行了神经反应性测试，并对受试者进行了神经认知功能评估。
在急性期(损伤后72小时内)、早期亚急性期(2-3周)和晚期亚急性期(约3个月)进行MRI检查。在每次就诊期间和六个月时，都要进行临床评估，使用的是Rivermead脑震荡后问卷(Rivermead Post-Concussion Questionnaire)，每一项都采用五分制进行评估。
28例患者完成了至少一个LLLT疗程，没有一例报告有任何不良反应。此外，研究人员发现他们可以测量经颅LLLT对大脑的影响。MRI研究显示，与对照组相比，接受治疗的患者神经元周围髓磷脂的完整性有统计学上的显著差异。这两项发现都支持后续试验，特别是在这些患者没有其他治疗方法的情况下。
研究还表明，光线确实会影响细胞。虽然证实细胞光受体,“进入这个试验,我们有几个悬而未决的问题,比如是否光线会通过头皮和颅骨,剂量是否充足,以及是否足以让负责修复创伤性脑损伤后的神经基质”古普塔说。
值得注意的是，他补充说，在最初的研究中，研究人员关注的是中度创伤性脑损伤的患者。这有助于确保他们的研究有统计学意义的发现，因为这类患者更有可能显示出可测量的效果。古普塔说:“要在轻度损伤的患者中看到这种变化要困难得多，而在严重脑损伤的患者中，光疗法的效果很可能会与严重创伤的其他共病相混淆。”
他补充说，研究人员仍处于这种疗法的早期发展阶段，尚不清楚它是否可以应用于其他类型的大脑受伤，如慢性创伤性脑病(CTE)，这在过去几年受到了公众的广泛关注。CTE是一种进行性退行性疾病，与重复性脑外伤相关，如某些类型的运动员，特别是足球运动员所经历的脑外伤。
这项研究为光医学的广泛应用开辟了许多可能性。“经颅LED治疗是一个很有前途的研究领域，有可能帮助治疗有限的各种大脑疾病，”Margaret Naeser博士说，他是波士顿大学医学院的杰出光医学研究员和神经学研究教授。她没有参与这项研究。
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