近红外光生物调节在获得性脑损伤干预中的最新进展
Recent advances in near-infrared photobiomodulation for the intervention of acquired brain injury
Yujing Huang, Yujing Zhang, Chen Yang, Mengze Xu, and Zhen Yuan
https://doi.org/10.1142/S1793545824300052
在生物医学光子学领域，近红外光生物调节（NIR-PBM）技术近年来取得了显著进展，为治疗获得性脑损伤（ABI）带来了新的希望。本文将介绍一篇来自澳门大学袁振教授课题组的最新综述型论文，探讨NIR-PBM在ABI干预中的应用及其潜在机制。
研究背景
获得性脑损伤（ABI）包括创伤性脑损伤（TBI）和非创伤性脑损伤（如中风、肿瘤、感染等），对患者的生活质量造成严重影响。传统治疗方法如药物和康复疗法在改善认知、情感和身体活动障碍方面有一定效果，但仍有局限性。近年来，NIR-PBM作为一种新兴的物理干预方法，显示出在调节细胞代谢过程、减少炎症和活性氧（ROS）以及促进神经修复和再生方面的潜力。
NIR-PBM的生物学机制
NIR-PBM通过与生物组织中的线粒体呼吸链相互作用，调节细胞的代谢过程。具体机制包括：
增强细胞内ATP生成
提高线粒体功能
减轻氧化应激
缓解神经炎症
促进突触生成和受损突触连接的恢复
诱导神经营养因子表达和神经发生
促进血管生成
ABI的病理生理学
ABI的病理生理机制复杂多样，包括TBI和缺血性脑损伤等。TBI由外部机械力引起，导致原发性和继发性损伤，而缺血性脑损伤则由脑血流受损引起，导致神经元死亡和组织损伤。NIR-PBM在这些病理过程中显示出潜在的治疗效果。
NIR-PBM在ABI中的潜在机制
NIR-PBM通过多种机制发挥作用，包括：
NIR-PBM的临床应用
NIR-PBM在TBI和缺血性脑损伤的临床研究中显示出积极效果。例如：在TBI患者中，NIR-PBM改善了认知功能、执行功能和记忆，减少了创伤后应激障碍（PTSD）症状。在缺血性脑损伤患者中，NIR-PBM改善了神经功能，减少了脑损伤和神经炎症。
安全性和考虑因素
NIR-PBM总体上耐受性良好，但在使用过程中需注意以下安全问题：
眼部安全：NIR光不可见，需使用适当的眼镜保护眼睛。
热效应：NIR-PBM可能引起轻微的温度升高，需使用热成像相机和冷却系统进行监测。
副作用：部分患者可能在治疗初期出现头痛或疲劳，但这些症状通常会随着治疗的进行而缓解。
结语
NIR-PBM作为一种非侵入性的治疗方法，为ABI的治疗提供了新的可能性。通过调节线粒体功能、减少炎症和促进神经修复，NIR-PBM在改善ABI患者的生活质量方面显示出巨大潜力。未来的研究应进一步优化治疗参数，探索NIR-PBM与其他治疗方法的结合，以实现更好的治疗效果。
通讯作者简介
袁振，澳门大学健康科学学院教授，重点研究领域为神经科学、神经影像学、精神疾病、生物医学光学和光学分子成像，更多详情见：https://ccbs.ici.um.edu.mo/zhenyuan/
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