ATP生物光治疗是怎么回事(atp光治疗怎么样)激光照射动物组织，组织吸收光子与细胞相互以导致积极的治疗结果的机制-光生物调节作用(PBM）
光生物调节作用（PBM）基本原理
组织吸收光的分子称作光受体，光受体位于真核线粒体内膜，包含NADH脱氢酶和细胞色素C氧化酶（CCO）两种，NADH吸收紫色和蓝色光谱区域的光子，CCO氧化和还原反应吸收红色和近红外光谱区域光子，光受体吸收光子后，发生电子激发态改变主要的分子过程，从而通过刺激生化反应和细胞信号传导刺激细胞的生物效应。
CCO的激发导致线粒体内的电子激发态和电子转移反应的加速，最终通过细胞信号反应改变分子和细胞，三种信号分子三磷酸腺苷（ATP），活性氧（ROS）和一氧化氮（NO）的增加影响和细胞信号的级联反应PBM。
ATP是在细胞中起许多重要作用的核苷酸。它为大多数能源消耗活动提供能量并调节许多生化途径。ATP刺激细胞内途径，如促分裂原激活的蛋白激酶（MAPK），并可以与生产因子（如成纤维细胞生长因子2（FGF2）），表皮生长因子（EGF）和神经生长因子（NGF）一起发挥作用回应。因此，ATP水平几乎可以对每个重要的生化过程产生深远的影响，增加细胞的ATP和细胞代谢可以对受损和患病的细胞以及组织中的细胞代谢受到抑制的组织产生有益的影响。
氧代谢产生具有化学活性的含氧分子，成为ROS，慢性炎症过程，有毒化学物质暴露和环境压力产生的高浓度ROS可能会导致氧化性细胞损伤，但是在较低浓度下，这些分子（包括过氧化物，超氧化物，烃基自由基和单线态氧）会产生有益的作用。ROS可能会导致氧化物细胞增殖的作用，诱导神经元分化，保护心脏细胞，并作为基因表达，细胞生长和转录因子激活的重要信号分子，各种实验报道了可见光和近红外光在体外产生的ROS，细胞以多种方式对ROS做出反应从而在中等氧化应激和高浓度细胞毒性ROS之间保持紧密的平衡。具有ROS检测系统的各种分子可以通过转录因子启动信号传导途径，从而产生清除剂抗氧化剂，蛋白质修饰和基因表达。这些受线粒体呼吸变化影响的转录因子的激活导致蛋白质的合成，这些蛋白质在细胞增殖，组织氧合，细胞因子调节，生长因子和其他炎症介质中起作用。
NO是一种有效的血管扩张剂，在CCO活动中起着重要的作用。NO是一种自由基气体，可调节循环并充当西药的神经递质。NO的有益作用包括缓解疼痛，减轻水肿，改善淋巴引流以及通过血管生成改善伤口愈合。
近红外光生物调节治疗（PBMT）
分子水平：基因表达的改变
关于PBM对基因表达的影响已有许多报道。据报道，在体外，红外会增加许多细胞的生长因子表达，包括FGF-2胰岛素样生长因子（IGF），NGF和血管内皮生长因子（VEGF）。810nm波长光照射，PBM抑制了促炎细胞因子基因的RNA表达，并增加了抗炎基因的RNA表达，会增加损伤后的轴突再生并减少炎症细胞的侵袭活化，对改变受损脊髓中的基因表达也具有重要作用。
细胞器水平；线粒体的结构和功能受可见光和近红外光照射的影响。响应辐射而发生的功能变化和氧化磷酸化有关，包括调节线粒体膜电位以及代谢和钙摄入。
PBM细胞水平的影响包括蛋白质代谢，增殖，迁移，合成和分泌的增加。体外研究表明PBM在多数人类和动物细胞类型（包括成纤维细胞，角质形成细胞，内皮细胞，淋巴细胞，肌肉细胞和干细胞）中居于增殖作用。PBM已在临床上用于治疗多种肌腱病，其中一种潜在的机制是肌腱细胞的增殖，肌腱细胞的迁移和增殖是造成肌腱修复再生阶段所需要的细胞外基质（ECM）沉淀的主要原因。
PBM治疗作用
促进伤口愈合：PBM能有效地用于加速伤口的愈合，成纤维细胞核上皮细胞的增殖在伤口愈合的过程中起着重要作用。在愈合的炎症期之后，成纤维细胞分裂并聚集在伤口边缘，因为成纤维细胞在结缔组织蛋白（例如胶原蛋白）的合成中必不可少。减少炎症：减少炎症的免疫过程受多种介体控制，包括细胞因子和驱化因子，他们通过复杂的信号传导机制调节该过程。波长（660nm=980nm）的光可以触发免疫细胞，导致炎症介质释放。炎症在伤口愈合，疼痛处理，周围和中枢神经系统（CNS）损伤以及多种其他疾病过程中起到重要作用。减少疼痛：PBMT已被用于减轻各种肌肉骨骼和神经性疼痛症状况中的疼痛并改善其功能。来自动物研究和临床试验的数据提供了有关治疗急性和慢性疼痛的多种潜在机制的见解。包括NO释放引起局部血管舒张和微循环增加可减轻肌肉骨骼疼痛；通过抑制A&和C神经纤维而增加性阈值；增加内啡肽，激活内源性阿片类药物，并将含阿片样物质的白细胞募集到受伤部位。PBM可以有效地减轻神经性疼痛行为并改变与周围神经性损伤相关的炎症过程。低水平激光治疗(LLLT)
靶细胞发生光生物左右（）PBM与组织吸收的光子有关。按照光子到达组织的强度可分为：
高水平激光治疗（HLLT）是指组织对超过生存阈值的治疗参数的反应，如在外科应用中；
中等水平激光治疗（MLLT）是组织对超过损伤阈值但低于生存阈值的激光参数的响应；
低水平激光治疗（LLLT）是安全有效的，是低于损伤阈值水平并引起细胞光激活的光剂量而非低功率激光理疗，也是我们常用的激光理疗术语。
理疗设备参数设置应基于低于损伤阈值内光子剂量达到目标组织，设备的波长、输出功率、照射时间、以及光斑半径或治疗面积等参数决定设备输出的总能量，组织吸收光能量，实现能量从体外到体内的转换，然后这些参数可以转化为临床前研究好临床实践。
激光波长
激光波长决定了光子进入组织的深度。
组织中对激光进行吸收的成分主要包括水、血红蛋白、氧合血红蛋白以及黑色素。
血红蛋白和黑色素在短于600nm的波长处具高吸收率；水在大于1200nm的波长处吸收率开始显著增大；在600nm-1200nm范围内，无论是蛋白质、黑色素等大分子还是水的吸收率都较低。形成了一个“光学窗口”，也被称为“治疗窗口”。
近红外波长处于“光学窗口”之中，能穿透较深层组织，合适深层组织治疗。
输出功率
组织吸收总能量与半导体激光治疗仪的输出功率有关，在同等照射时间下，输出功率增高，组织吸收的总能量增高。半导体激光治疗仪有两种激光工作方式：连续模式和脉冲模式（包括单脉冲和重复脉冲模式）。
连续模式下：输出功率=平均功率，输出能量=平均功率*时间；
脉冲模式下：最大输出功率高于平均输出功率，系统可根据脉宽计算平均功率。脉冲模式下，脉冲持续时间内组织吸收能量，温度升高，脉冲间歇时间是温度扩散阶段。相同最高功率下脉冲模式相对连续模式组织温度变化率小。
光斑半径
相同输出能量下：光斑半径越大，能量越分散，三维面积组织吸收的能量越少，温度变化率越小。反之由于光斑变小，高斯光束分布较为集中，组织温升速率也越大。
半导体激光治疗仪作用于组织的光斑大小可以通过手柄的作用距离和光斑直径来改变。
照射时间
半导体激光治疗仪输出功率一定时，激光照射时间越长，输出能量越多，组织吸收的能量越多。临床应用时合理控制照射时间为不同的部位或组织提供合适的能量。
