《Biochimie》：Photobiomodulation therapy in the management of chronic wounds: From molecular mechanisms to translational clinical evidence
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•PBMT改善糖尿病性、静脉性、动脉性、压力性、创伤性伤口的愈合•PBMT是一种安全、无痛、非热效应、经济的辅助疗法•PBMT（450-950 nm）非侵入性地加速血管生成和再上皮化•优化的PBMT剂量（2-20 J/cm2；10-500 mW/cm2）可减少炎症和疼痛•PB
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PBMT改善糖尿病性、静脉性、动脉性、压力性、创伤性伤口的愈合
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PBMT是一种安全、无痛、非热效应、经济的辅助疗法
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PBMT（450-950 nm）非侵入性地加速血管生成和再上皮化
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优化的PBMT剂量（2-20 J/cm2；10-500 mW/cm2）可减少炎症和疼痛
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PBMT调节TGF-β/Smad、ERK1/2 MAPK、Wnt、JAK/STAT、PI3K/Akt、NF-kB信号通路
引言
伤口愈合是一个高度复杂、动态且多维度的生理过程，包含四个相互重叠的阶段，即止血、炎症、新组织形成和重塑。糖尿病足溃疡（DFUs）、动脉溃疡、创伤性烧伤和压力性溃疡（PUs）等慢性伤口表现出毁灭性的创伤类型，对修复过程的各种阶段产生负面影响[1]。受损伤口与过度或失调的炎症、缺氧、血液循环异常、合并症、严重感染、蛋白质水解增加、渗出液增多、生活质量差以及截肢相关。不愈合的伤口对患者和医疗提供者均构成重大负担[2]。
探索管理慢性伤口的新型、创新且经济可行的治疗方案在全球范围内至关重要[3]。光生物调节疗法（PBMT）作为一种有前景、安全的生物物理修复技术，利用光能，特别是红光和近红外光（NIR）（600-1100 nm）波段进行伤口愈合。PBM利用光调节细胞功能和生物过程[4]。在过去几十年中，PBMT因其非侵入性、非药物性和非热效应特性且副作用极小，在各医学领域因其有益效果而备受关注。最近国际共识指南已将PBMT确认为安全、有效且基于证据的治疗模式，适用于伤口管理、组织修复和再生等多种医学应用[5]。作为一种治疗手段，PBMT通过增强生物能量活动、细胞增殖、再上皮化、血管生成、胶原沉积、真皮水合、钙调节、减轻疼痛、炎症反应、氧化应激管理和细胞功能恢复来促进伤口愈合过程，从而实现更快恢复[6]。在受损伤口中，PBMT增强组织再生并降低修复速率，推动了伤口护理的进步。此外，一项临床研究显示，用于骨损伤的LED PBMT（420、660和850 nm；3 J）显著加速了愈合，并代表了一种具有成本效益的转化替代方案[7]。PBMT在伤口修复中的多种优势总结如图1所示。
PBMT的成功结果取决于多种光学参数，包括波长、功率密度、辐照度、脉冲模式、光密度和治疗方案等[6]，[8]。世界光生物调节协会（WALT）指南对PBMT的实践和推广标准化极具价值。然而，对于伤口愈合，由于伤口生物学的异质性以及组织深度、伤口慢性化程度、感染状况和治疗目标方面的差异，需要更加谨慎的解读和调整[9]。光与组织的相互作用主要取决于波长，而光的作用由吸收或散射光子的组织成分决定。在生物组织内部，在600-1350 nm波长范围内存在一个"光学窗口"，由于光学衰减降低，光在此范围内穿透组织最深。临床前研究表明，红光和近红外光均能穿透伤口组织，并通过加速愈合过程促进更快恢复[10]，[11]。PBMT可以以连续波（CW）、脉冲波（PW）或超脉冲（SP）模式运行。研究表明，SP和PW在生物和临床效果上不同于CW。SP和PW比CW更有效，因为其具有更长的淬灭期（脉冲关断时间），与开时间相比，减少了组织加热[12]。先前的研究发现，脉冲光比连续波更有益，因为穿透性更好，使SP和PW适用于愈合深部组织损伤，并在小鼠模型中非侵入性地管理创伤性脑损伤[13]，[14]。
鉴于慢性伤口愈合的复杂性以及PBMT的多重效果，一个综合性的概述对于指导研究和临床实践至关重要。本综述批判性地整合了当前关于关键分子靶标、生物物理转导通路和转化临床结局的证据，旨在提供一份全面的资源，弥合基础科学与治疗应用之间的鸿沟。
章节摘要
光-组织相互作用与PBMT的机制
决定治疗效果的物理相互作用始于光到达生物组织的瞬间。影响光行为的四种主要现象是反射、透射、散射和吸收。其中，吸收对治疗效果最为关键。组织内特定的分子称为发色团（如细胞色素c氧化酶{CCO}）吸收光子能量，并将其转化为热能或机械能。在PBMT中，
PBMT对不同信号级联的影响
PBMT影响多种信号通路，包括MAPK/ERK、JAK/STAT、PI3K/AKT、Wnt和TGF-β/Smad3，这些通路调节细胞增殖、分化、迁移、血管生成和伤口愈合（图3）。PBMT恢复受干扰的信号，有助于修复难以愈合的伤口如DFUs，并显示出神经保护、抗肿瘤和抗纤维化作用。本节将讨论PBMT对各种信号级联的影响。
使用PBMT的临床研究
在过去二十年中，各种临床试验被开展以阐明PBMT在受损伤口愈合中的作用。激光和LED在这些研究中经常被使用。本节将讨论PBMT在临床环境中用于治疗不同类型慢性伤口的实践，包括DFUs、静脉性腿部溃疡（VLUs）、创伤性烧伤和PUs。评估PBMT用于慢性伤口愈合的最新临床研究总结见表2。研究通过……
不同类型伤口状况的PBMT治疗参数
虽然PBMT已在多个医学领域显示出治疗效果，但其在伤口管理中的临床效用取决于根据伤口病因、深度、炎症状态和微生物负荷调整治疗参数。在各种伤口类型中，PBMT可能增强细胞能量产生、减少氧化应激、调节炎症反应、促进血管生成、刺激成纤维细胞活性并改善胶原沉积。然而，这些效果是剂量依赖性的，根据……
PBMT的其他应用
PBMT具有广泛的临床应用，涵盖各个医学领域，这归功于其非侵入性地调节炎症、促进组织修复、缓解疼痛和恢复细胞功能的能力。本节将简要概述神经学、心脏病学、胃肠病学等其他医学专业中的新兴治疗应用。PBMT的各种临床应用已在图4中展示。
PBMT通过刺激线粒体改善神经系统疾病
PBMT临床转化的局限性、挑战与未来展望
尽管PBMT具有广泛的临床应用，但仍存在几个关键局限性，需要进一步的系统研究。最大的问题之一是缺乏具有明确定义的光学和剂量学参数的标准化方案，包括波长、能量剂量和治疗持续时间。如果没有明确定义的治疗设置，就很难比较研究或在常规临床实践中一致地应用PBMT。少数临床试验和系统……
结论
不愈合伤口代表着一个日益增长的全球健康挑战，并将继续对全球医疗系统造成沉重负担。受损伤口愈合患病率的增加凸显了对有效且可及的治疗策略的迫切需求。近年来，PBMT作为一种有效且创新的治疗手段，已被用于管理慢性和不愈合伤口，包括糖尿病溃疡、VLUs、压力性损伤、战斗伤和创伤性烧伤伤口。
CRediT作者贡献声明
Asheesh Gupta：写作——审阅与编辑，监督，概念化。Divya Yadav：写作——审阅与编辑，写作——初稿，方法论，调查研究，形式分析
数据可用性声明
本文章不适用数据共享，因为在当前研究中未生成或分析任何数据集。
生成式AI及AI辅助技术在稿件准备过程中的声明
作者在稿件准备过程中未使用任何生成式AI工具。
致谢
作者感谢印度国防部DRDO为本研究提供的资助支持。作者感谢印度新德里DIPAS主任的持续支持和指导。第一作者Divya Yadav感谢印度新德里大学拨款委员会（UGC）提供的研究奖学金。
Divya Yadav|Asheesh Gupta
