紫外线辐照血液回顾与展望

关于紫外线辐照血液回顾与展望

紫外线辐照充氧自血回输疗法(UltravioletBloodIrridiation,简称UBI或UVB)确切命名应为紫外线辐照血液疗法是应用血液辐射治疗仪，采用安全系数最大的、价格最便宜的紫外线为光辐射源,用其光量子在体内的光电效应达到临床治疗目的。UBI仅是血液疗法的一种，在临床上常用的还有血浆置换疗法、红细胞交换和清除疗法、血液净化疗法、血液稀释疗法、低强度氦氖及半导体激光辐照血液等多种疗法。第2页,共41页，2024年2月25日，星期天UBI疗法系将病人一定数量的静脉自体血或异体血，经特定波长的紫外线辐照或充氧后回输给病人的方法，称紫外线辐照充氧自血回输疗法。该疗法于九十年代在我国已广泛应用于临床各科疾病的治疗，特别对于脑血管病的治疗、预防有较好的疗效，该疗法可作为干预致脑血管病危险因素的一种良好手段。现将国内、外状况回顾如下：第3页,共41页，2024年2月25日，星期天一一、

回顾1.国外状况：早在1801年J.W.Rittor在可见光谱短端以外发现紫外线，1925年Becher提出有关理论，1928年美国Knott首先应用于临床并以实验方法证明，波长在235.7-365nm范围的紫外线短期照射对红细胞无破坏作用，但对金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌有很强杀伤作用，从而创立了自身血经紫外线辐照后再输入的治疗方法，抢救治疗化脓性第4页,共41页，2024年2月25日，星期天感染的危重病人，并成功地抢救了一名产后败血症的年轻妇女，随访10年无不良反应。动物实验表明：患实验性败血症的狗用此种方法处理少量血回输后，能完全改善症状,血液中的细菌被迅速清除。1930年芬逊发现紫外线能治皮肤结核疾患，由于此方法简便、安全，本世纪三、四十年代欧美等国大量应用，主要用于各类感染，如败血症、重症脑炎、难愈性创伤、骨髓第5页,共41页，2024年2月25日，星期天炎、肝炎和低氧血症等，还用于贫血、哮喘、虹膜睫状体炎、肢体动脉阻塞等多种疾病的治疗，均获得良好疗效，第二次世界大战期间，由于抗菌素的出现而取代了血液辐射疗法，这一疗法曾一度被忽视。1979年苏联又开始普遍应用，主要因为抗菌素虽不断地出现新的产品，但由于制造工艺复杂，价格昂贵以及过敏、毒副反应、耐药菌株不断出现，尽管医药学迅速在发展，而感染性疾病死亡第6页,共41页，2024年2月25日，星期天率仍然很高，曾被人们冷漠一时的血液辐射疗法又重新得到人们的重视和应用，欧美国家至今仍在临床上应用于抗感染、爱滋病、恶性肿瘤、肝炎等的治疗。二.国内状况：自70年代开始我国第四军医大学粟秀初教授率先应用于临床治疗神经科疾病，特别对于急性格林—巴利综合症取得了良好的效果，受到患者欢迎，从而引起了医学界广泛的重视。因而在西安连续召开了三届全国学术交流会议1989、1991、1993）盛况空前令人振奋，第7页,共41页，2024年2月25日，星期天

短时间有100多生产厂家在全国各地蜂拥而起，相应地支持了科研工作者的基础与临床研究工作。80年代后期青岛医学院脑血管病研究所应用该疗法用于干预脑血管病的危险因素和治疗急性脑血管疾病，收到了良好的临床疗效，90年代初国家科委下达了“八五“国家医学重点科技攻关项目91～95）：光量子疗法对脑卒中治疗实验及临床应用研究，计划编号为：85-915-02-09。第8页,共41页，2024年2月25日，星期天

由全国五所大学联手合作攻关，由北大牵头；第四军医大学；河北医学院；上海第一医学院；青岛大学医学院脑血管病研究所，临床观察病例采取科学的双盲对照顺利完成了国家科技攻关任务，并得出了紫外线辐照血液疗法对脑卒中治疗肯定有效的科学结论，同时也得出临床疗效长波段优于短波段的结论。在此基础上国内众多的学者很快接受了长波段的低强度激光疗法，由第一军医大学王铁丹教授率先第9页,共41页，2024年2月25日，星期天用于临床并于1993年在玉林召开了第一届低强度学术交流会议。次后激光、紫外光两群体专家共同参入召开了1995在青岛的第四届全国学术交流会议。期间，全国各地两光治疗进入高峰活跃期，科技成果也层出不穷，取得了令人瞩目的成绩，生产厂家遍及27省市。1997年我们的学会是在全国清理学会紧张之时诞生的，在青岛召开了中国生物医学工程学会血疗与工程分会的成立大会，一军第10页,共41页，2024年2月25日，星期天大粟秀初教授出任主任委员同时召开了第一届全国学术交流会议、2002年8月在长白山召开了第二届学术交流会议；2004年6月在江苏徐州召开第三届学术会议暨委员改选，2005年11月在深圳五单位联召的第四届，及至今年的2006年4月第五届会议。由上可以看出，我们在该领域的研究早在70年代已经与国际接轨，检索文献有3000多篇，自1998年～2003年检索的45篇的文献第11页,共41页，2024年2月25日，星期天

一、

其中的30篇为国家自然基金资助项目，其中的19篇为临床治疗项目，说明我们在临床治疗水平也是国内一流的，UBI治疗急性脑卒中被列为国家科委重点攻关项目，充分说明国家科委对该项目的重视.2005年3月11日卫生部下达的关于加强血液疗法管理通知中再次肯定UBI疗法的科学性、合法性，为今后更规范使用铺平道路，进一步激励我们信心百倍的沿着该领域继续前进！

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二、应用方法目前，在我国所采用的紫外线辐射治疗机的波段有二种。“八五”国家科技攻关项目也是应用了二种不同波段的光辐照仪分组、分别进行攻关工作。由于不同波长的紫外光光量子本身的能量是不同的，依据波长和能量的不同，大致划分为A、B、C三个波段：

UV-A波段波长320-400nmUV-B波段波长275-320nmUV-C波段波长180-275nm第13页,共41页，2024年2月25日，星期天

在各波段内，一般是主峰起作用，UV-A波段内有一个明显的主峰,主峰波长对应在365nm，UV-C波段内的主峰波长对应在253.7nm，国内辐射治疗机就是根据对应主峰而制造的。具体治疗方法是常规消毒,取肘静脉血150-200毫升(1-3ml/kg)置入一特制的石英玻璃罐内，经紫外线辐照8分钟并同步充分充氧，流量一般为5-8升/分钟，辐照停止后再充纯氧5分钟，总计13-15分钟，当静脉血由暗红色转为鲜红色后立即由静脉回输给病人，以达到治疗的目的。第14页,共41页，2024年2月25日，星期天如病情过于危重，一般状况甚差者改用献血员血液进行替代同样有效。鉴于国内病人体格较小，我们将病人的一次回输血量的高值限制在成人为200ml，儿童为150ml,每公斤体重应为1-3ml。“八五”国家科技攻关项目：“光量子疗法对脑卒中治疗实验与临床应用研究”这一课题中规定的治疗时间是隔日一次，10次为一疗程。如因病情需要，间隔一月后可酌情重复治疗。第15页,共41页，2024年2月25日，星期天

三、临床应用“八五”国家科技攻关项目中所采用的UBI疗法是应用安全系数最大的、价格最便宜的紫外线为光辐射源，紫外线为高能量的光量子，极易被血浆蛋白质和一些酶类的大分子所吸收，从而发生一系列的生物化学反应，因此在临床上可发挥的作用：

1.抗感染作用：有抑菌或杀菌的作用并能灭活各种细菌、病毒等微生物在体内产生的第16页,共41页，2024年2月25日，星期天毒素。根据国内外文献记载，本疗法最适用于细菌和病毒感染，感染性休克等病例。根据近期国内临床观察以病毒感染效果最佳，并适合下列感染如重症肺炎，败血症、骨髓炎、肝炎、各种化脓性腹膜炎、复发性附件炎、严重子宫内膜炎，泌尿系感染、体表慢性溃疡及经久不愈的伤口等，对于高热的消退、瞻妄及意识混乱状态的改善及效果尤为明显。Frick指出：血液经过紫外线照射能刺第17页,共41页，2024年2月25日，星期天激体内白细胞的生成，周围血粒细胞、单核细胞、淋巴细胞数增多，淋巴细胞在紫外线照射血液回输的情况下能提高85%的噬菌作用，国内外学者均认为照射的血液能明显地增加吞噬细胞的活性，从而加强其杀菌作用。众多的实验也证明了UBI疗法对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的杀伤作用，因为菌体内的酪氨酸残基对紫外线光量子有高度的敏感性，从而使菌体紫外光浓度集中而升高，第18页,共41页，2024年2月25日，星期天达到杀菌的目的。显效多在治疗后24-48小时，重症患者可以每天治疗一次，连做5-10次。

2.调节机体免疫功能的作用。本疗法有调节机体免疫功能的作用。UBI疗法后，人体淋巴细胞数目增多，特别是T淋巴细胞增多，淋巴细胞的免疫功能增强。同时血浆受

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到光化学作用而产生某些具有抗原性质的成分，这些成分被输入体内后，对机体各系统尤其是免疫系统，产生积极的诱导和激活作用，使机体发生一系列生理、生化方面的应激反应，致病因子受到抑制，损伤得到修复。1988年苏联学者的研究资料表明，自体血浆经紫外线照射能使血细胞近外膜层的多糖蛋白分子受到光化学作用而进入血液，并诱导抗体形成，故紫外线照射血液后血液中的IgM，IgG明显升高.第20页,共41页，2024年2月25日，星期天3.改善血液流变性质及微循环。

UBI能使血液粘度、红细胞聚集、血小板聚集性降低及红细胞变形能力升高。早在1926年Shubert的实验证明，血液中红细胞是紫外线作用的基质，它比血清吸收紫外线强1000倍，众多的研究证明了紫外线对红细胞的脆性、变形性及聚集性均有影响，它能提高红细胞溶血稳定性和渗透抗力，使其体积增大、形态改变，表面张力和电荷发生变化，第21页,共41页，2024年2月25日，星期天因而可以降低红细胞的聚集性，提高红细胞变形能力，改善血液流变学性质。国内冯氏等研究认为，UBI治疗后可抑制血小板聚集效应持续一年以上，这是药物及其它方法无一论比的。老年病人随着年龄的增长及糖尿病的存在均可使红细胞变形能力下降，红细胞将部部分或完全丧失通过比自身直径小的毛细血第22页,共41页，2024年2月25日，星期天血管的能力，引起微循环血流速度减慢，可导致红细胞聚集的发生，继发多发性腔梗。由于UBI可改善血液流变学性质，因而可使老年人脑梗塞临床症状改善。基础实验证实UBI疗法可刺激粒细胞增加，同时嗜碱性粒细胞数量也上升，而嗜碱性粒细胞的颗粒是肝素内分泌的物质基础，内源性游离肝素增加，可抑制凝血作用和降低血

第23页,共41页，2024年2月25日，星期天血液的粘滞性,由于降低了血液的粘滞性和血小板的聚集性以及改善了RBC的变形性而使血流加快、微循环得到明显的改善，从而达到预防中风的目的。

4.调节脂蛋白系统：高脂蛋白血症是脑血管病发病的危险因素，88年国际脂蛋白(a)[Lp(a)]会议已确定Lp(a)为心脑血管病的独立危险因素。临床实验证明UBI疗法可降低甘油三酯、胆固醇以及Lp(a)，由于第24页,共41页，2024年2月25日，星期天

UBI疗法可激活脂蛋白酶，使血中的甘油三酯迅速降解，使血脂下降。研究认为Lp(a)可与硫酸软骨素和肝素结合，UBI疗法后血液中的内源性肝素明显增多，增多的肝素可与Lp(a)结合因而使血液中的Lp(a)含量降低，从而减少脑血管病的发病率。

5.增强红细胞携氧能力和增强红细胞氧合作用：紫外线的高能量光量子被血浆蛋白质吸收后，引起一系列生物化学反应，提高分子的能量水平，第25页,共41页，2024年2月25日，星期天促进人体内红细胞生成加快，体积增大，携氧功能增强，氧合速度也明显增快，紫外线照射血液1分钟，血红蛋白的氧合能力相当于血液在空气中氧合20-30小时，回输后3-5分钟可提高全身血氧饱和度可达最大值为94-98%，30天后血红蛋白结合氧的能力较辐射前水平高60%。紫外线辐射3分钟血氧合血红蛋白的含量可达原来的192%，血液回输后，静脉血氧合血红蛋白的含量可提高15%，第26页,共41页，2024年2月25日，星期天可改善病变区域及周围组织的血液和血氧供应，使微循环得到改善，有利于缺血、缺氧性脑病的恢复。众多的临床研究分别对静脉、动脉血气进行了分析，经紫外线照射充氧后72小时、7天后的氧分压仍有己显著的升高，使病变组织在充分给氧的条件下，减少氧债，加强有氧代谢，促进病变组织的恢复。第27页,共41页，2024年2月25日，星期天6.增强超氧化物歧化酶(SOD)的活力：在正常生理情况下，人体代谢过程中可产生自由基，体内氧自由基虽不断产生，但也不断被清除，常维持在有利无害的低水平。少量的氧自由基也为生命活动所必需，如物质的合成、细胞的分裂、神经兴奋传导、药物及毒物的生物转化等均需自由基的参与。当体内清除减少或疾病产生自由基过多时，可造成机体的损伤而导致疾病。

第28页,共41页，2024年2月25日，星期天生物体内的自由基除在体内各种代谢性化学反应过程中产生以外，其它外界因素亦可诱发其产生，如射线照射、电离、高温、紫外光等因素都会使体液中的H2O产生氧自由基，从而使氧自由基的产生与清除的正态平衡发生紊乱，过量的自由基将以不同反应方式造成机体组织损害。氧自由基可损伤核酸、蛋白质使生物膜发生变化，易加速机体的衰老及引起炎症、自身免疫性疾病等各种疾病，第29页,共41页，2024年2月25日，星期天现在还认为可能和肿瘤的发生有关系。人体红细胞内的过氧化物歧化酶(SOD)有清除超氧化物自由基的作用。紫外线辐照血液后，血液中超氧化物歧化酶(SOD)活力明显增高（20小时后的SOD明显增高，48小时达最高峰，以后5-7天趋向恢复到第1次治疗前水平）增强了消除氧自由基酶的活力，使产生的自由基转变成水，重新调整了体内自由基生成和清除的平衡关系，

第30页,共41页，2024年2月25日，星期天使脏器和组织免受自由基的损害。UBI疗法可激活或诱导SOD的产生，使红细胞中SOD明显增加，据文献报道，在细胞膜完整的条件下，SOD合成随组织氧含量的增加而加速。

UBI疗法辐射血液后，可迅速提高氧的饱和度，使SOD的合成增多，增加了清除过多的自由基的能力，保护脑组织免受损伤。第31页,共41页，2024年2月25日，星期天

五、禁忌症：血卟啉病亦称血紫质症，是对日光敏感的一种卟啉代谢紊乱性疾病，此为治疗的禁忌症，对严重过敏、心功能不全和出血倾向、干燥综合征以及极易发生晕厥的病人，列为禁忌症。

第32页,共41页，2024年2月25日，星期天六、有关毒副反应和安全问题根据“八五”攻关基础研究结论，临床应用UBI疗法是安全的。经紫外线照射后的血液形态学组成、红细胞脆性及膜流动性无明显改变，说明未引起明显的膜生物学效应，短时间辐照对外周血细胞的染色体影响不大。淋巴细胞微核率是近年新发展起来的一项检测理化诱变因子的敏感指标，UBI疗法后，通过淋巴细胞微核率的检测，表明照射前后微

第33页,共41页，2024年2月25日，星期天微核无明显变化，均在正常值(0-2%)范围内波动。从辐射损伤角度分析该疗法的安全性，在于患者的身体并未受到紫外线的直接照射，受到照射的只是少量的外周血液，因此，此疗法导致细胞遗传学危害的机率也很小。虽然如此，但仍应长期深入追踪观察治疗患者。第34页,共41页，2024年2月25日，星期天

七.有关治疗工作中应当注意的一些问题：

1.采血前严格检查器皿及一次性的血袋有无破损，输血管和输血针头均应为一次性使用，防止交叉感染以确保安全。

2.采血时注意，抗凝剂与血液充分混匀以免导致凝血现象，抗凝剂的量与采血的量要相适应。

3.当血液置入石英容器内，必须照射均匀和充氧充分。第35页,共41页，2024年2月25日，星期天4.给病人回输血时，应严格对号进行查对，以免输错血而发生危险。

5.切实注意各环节的无菌操作，以免造成血液的污染。

6.紫外线灯管使用一段时间后，其功能会减退，故应定期进行检测，根据测试结果调换灯管，以保证照射的强度。第36页,共41页，2024年2月25日，星期天

展望我国在该领域的研究早在70年代已经与国际接轨，国外医学届对光辐照血液疗法所发挥的良好疗效已达共识。UBI治疗急性脑卒中被列为“八五”国家科委重点攻关项目，说明国家科委对该疗法的重视！UBI疗法通过“八五”国家科技合作攻关后，已制定出优化的治疗方法，进一步明确