一、紫外线光谱及生物学作用特点

紫外线的光谱范围为400～100nm。紫外线在日光中虽只占1％，但它是一种非常重要的自然界物理因子，是各种生物维持正常新陈代谢所不可缺少的。在医学上已广泛应用人工紫外线。根据1932年第二届理疗和光生物学大会的建议，将紫外线光谱分为三个波段：

长波紫外线（UVA）：波长400～320nm，其生物学作用较弱，有明显的色素沉着作用，引起红斑反应的作用很弱，可引起一些物质（荧光素钠、四环素、硫酸奎宁、血卟啉、绿脓杆菌的绿脓素和某些霉菌产生的物质等）产生荧光反应。还可引起光毒反应和光变态反应等。

中波紫外线（UVB）：波长320～275nm，是紫外线生物学效应最活跃部分。红斑反应的作用很强，能使维生素D原转化为维生素D，促进上皮细胞生长和黑色素产生以及抑制变态反应等作用。

短波紫外线（UVC）：波长275～180nm，红斑反应的作用明显，对细菌和病毒有明显杀灭和抑制作用。

紫外线的各种生物学作用都有一定的光谱特点，从而可描绘出一定的曲线，即紫外线生物学作用的光谱曲线（图8.4.1）。

Ⅰ紫外线杀菌作用曲线：在短波部分，杀菌作用最强的部分为250～260nm，而接近可见光线的长波紫外线几乎无杀菌作用。

Ⅱ 紫外线的维生素D形成作用曲线：也有峰值，波长位于280nm。

Ⅲ紫外线的红斑形成曲线：有两个高峰，第一个高峰位于波长297nm，第二个高峰位于波长250～260nm。虚线为色素形成作用曲线表明其作用最强的部分在长波紫外线的范围内。

图8.4.1　紫外线生物学作用的光谱曲线Ⅰ－杀菌作用曲线Ⅱ－维生素D形成作用曲线Ⅲ－皮肤红斑形成作用曲线Ⅳ－色素形成作用曲线

二、紫外线的生物学效应

紫外线的生物学作用很复杂，包括对酶系统、活性递质、原生质膜、细胞代谢、机体免疫功能和遗传物质等的直接和间接的作用。这是因为这部分光线的光子的能量最大，能对原子的电子层产生作用，使原子从低能级跃迁到高能级而处于激发态，或使某些化学键断开，或使某些共价分子发生均裂而形成自由基等。由于紫外线照射能引起一系列的光学反应，因此能产生复杂的生物学效应。

（一）产生红斑反应

1. 紫外线红斑性质和组织学变化

紫外线照射皮肤或粘膜后，经2～6小时的潜伏期，局部出现界限清楚的红斑。由于照射剂量不同，红斑反应强度也不同。弱红斑持续十余小时，强红斑可持续数日，红斑消退后，皮肤可有脱屑现象和遗留色素沉着。

紫外线红斑是一种非特异性急性炎症反应，主要表现为皮肤乳头层毛细血管扩张，毛细血管数量增多，血管内充满红细胞和白细胞，内皮间隙增宽，通透性增强，白细胞游出，皮肤水肿。表皮棘细胞层中有发生变性的细胞，胞浆呈均质性，着色较深，核皱缩，着色亦较深。在变性细胞的周围有小泡形成，在小泡周围积聚大量白细胞。表皮中出现角化不良细胞，即晒斑细胞。皮肤红斑消失后，渗出过程停止，水肿消退，整个表皮增厚，角质层增厚脱离。紫外线照射引起皮肤组织的明显变化。中、短波紫外线引起表皮的变化比真皮的变化明显，而长波紫外线则能引起真皮的明显变化。

紫外线照射的特点是能引起表皮各层细胞的显著变化。在部分上皮细胞变性、脱落的同时，伴随表皮细胞增殖和更新过程加速，基底细胞中分裂细胞明显增多，黑色素复合体也增多。紫外线对结缔组织的作用只有用大剂量才可发生。

2. 紫外线红斑反应的机理

紫外线照射皮肤，大部分被表皮所吸收而发生一系列光化学反应，引起蛋白分子变性分解，促进皮肤前列腺素合成，从而产生多种活性递质。实验证明，红斑量紫外线照射后，局部皮肤中的组胺，花生四烯酸，前列腺素E₁、E₂、D₂、F₂α和6－OXO－F₁d的浓度明显升高。组胺和前列腺素为细胞的内源性炎性递质，因此，紫外线红斑反应部分地是由组胺和前列腺素作递质。

紫外线照射后，皮肤内的自由基增加。已知自由基损伤类脂膜，使溶酶体膜不稳定，随之溶酶体内多种酶释放。已证明，在紫外线照射后18小时，皮肤抽吸水疱液中的乳酸脱氢酶和磷酸二酯Ⅰ等的浓度明显升高，这将影响皮肤组织的代谢。

紫外线红斑发生的机理除与体液因素有关外，神经系统的功能状态也有重要意义。当神经损伤、神经炎以及中枢神经系统病变时，红斑反应明显减弱。

3. 影响紫外线敏感性的因素

（1）人体不同部位皮肤对紫外线的敏感性不同，其基本规律是：躯干＞上肢＞下肢；屈侧＞伸侧；四肢近端＞远端。所以胸腹部最敏感，而手背脚背部皮肤很不敏感，需用大剂量才能引起红斑反应。（表8.4.1）

附：粘膜对紫外线照射的反应

与皮肤不同，由于粘膜无角质层与棘细胞层，故在紫外线照射后产生的组胺类物质少。又因粘膜的血管丰富，易随循环将组胺类物质消散，故粘膜出现红斑快、消失快。

（2）生理因素

年龄与紫外线敏感性的关系：新生儿和老年人对紫外线的敏感性低，2岁以内的幼儿和处于青春发动期的青年对紫外线的敏感性较高。据观察：2个月到1岁的幼儿对紫外线最敏感。

关于性别与紫外线敏感性的关系：国内多数报告认为男性较女性敏感。据我国不同地区的观察，一致得出结论，男女对紫外线敏感性的差别不大。妇女在经期、经前期或妊娠期对紫外线的敏感性和升高，经后期则敏感性降低。

皮肤颜色的黑、白及其程度的深浅对紫外线敏感性影响不大，重要的是皮肤经常受到日光照射的情况，常在室外劳动、运动、锻炼的农民、学生、战士，因皮肤常受日光中的紫外线的照射，故对紫外线的敏感性低；常做室内工作、坑道作业、矿井劳动的人员对紫外线较敏感。此外，不同民族或不同着装习惯等也可影响机体对紫外线的敏感性。

[附]表8.4.1　不同部位皮肤对紫外线敏感性的比值

报告单位 腹部 胸部 颈部 背部 腰部 上臂内侧 大腿内侧 大腿外侧 手背 足背 备注 汤岗子矿泉理疗医院 1.9 1 1.7 1.1 1.2 2.8 2.8 1.9 122.8 106 春季 北京友谊医院 1 1.4 2.6 1.7 2.6 1 2.5 2.4 7 4 　 广州军区总医院 1 0.8 1.5 1 1.2 1.2 1.8 1.8 8 12 　 七医大（重庆） 1 2 　 1 1 　 3 3 6 　 　 沈阳军区总医院 1 1.1 　 0.7 1 1.57 1.51 1.66 135 157 2-3月 四医大（西安） 1 0.8 　 0.7 0.97 2.3 1.85 1.6 　 　 秋季

高级神经兴奋性增强者敏感性升高，抑制过程增强者敏感性降低。

体质衰弱，在体力劳动或脑力劳动后处于高度疲倦状态时敏感性降低。

登高山后，由于机体生理状况的改变，对紫外线的敏感性升高。

在不同季节、由于机体受日光中紫外线照射的自然条件的变化，以及机体功能（基础代谢的强度、内分泌功能等）的某些变化，皮肤对紫外线的敏感性也有波动。一般认为：在春季机体对紫外线的敏感性最高，在夏季最低，在秋冬逐渐升高。

（3）病理因素

临床观察发现：患病的机体对紫外线的敏感性发生改变，如甲状腺功能亢进、阿狄森氏病、痛风、高血压、肝胆疾患（血中胆红质升高者）、风湿性关节炎（急性期）、感染性多发关节炎、活动性肺结核、白血病、恶性贫血、食物中毒、光性皮炎、湿疹、夏季水泡病、雷诺病、闭塞性动脉内膜炎、多发性硬化（椎体损伤侧）等病症多数患者皮肤对紫外线的敏感性可在不同程度的升高。

糙皮病、皮硬化症、重症冻疮、急性重度传染病（如伤寒、痢疾等）慢性传染病后全身衰竭、丹毒、气性坏疸、广泛的软组织损伤、慢性小腿溃疡、慢性化脓性伤口，由于营养不良而致皮肤干燥等病症的患者全身或病变部位及其周围皮肤对紫外线的敏感性有不同程度的降低。对战伤的观察常发现，在断离神经分布区内红斑反应减弱、当神经尚未完全断离时，红斑反应增强。正中神经及坐骨神经损伤时红斑减弱的程度比其它神经损伤时更为明显。上臂神经－血管从损伤时红斑反应减竭。

在临床工作中，已将测定紫外线红斑反应做为判断机体生理和病理状况的客观指标，以协助诊断。

（4）药物的影响

碘制剂，磺胺制剂，四环素，强力霉素，灰黄霉素，保太松，吡制剂，水杨酸，奎宁，萤光素，铋制剂，非那根，冬眠灵，痛痉宁，氯磺丙脲，吖啶，甲基多巴，双氢克尿塞，芳基磺酰脲（D₈₆₀），炔诺酮类等药物长期的，大剂量的采用可使皮肤的紫外线敏感性升高。

一些麻醉剂，钙制剂，溴制剂，胰岛素，硫代硫酸钠等药物可降低皮肤的紫外线敏感性。

4. 紫外线生物剂量

由于紫外线敏感性有明显个体差异，所以用生物剂量作为紫外线治疗照射的剂量单位。所谓一个生物剂量也就是最小红斑量（MED），即紫外线灯管在一定距离内（常用50厘米），垂直照射下引起最弱红斑反应（阈红斑反应）所需的照射时间。

5. 紫外线红斑的分级

由于紫外线剂量不同，可引起不同程度的红斑反应。紫外线红斑的分级及其指征列表（表8.4.2）如下：

表8.4.2 紫外线红斑分级

红斑等级 生物量 红斑颜色及持续时间 自觉症状 皮肤脱屑 色素沉着 亚红斑 1以下 无红斑反应 无 无 无 阈红斑 1 微红，12小时内消退 较大面积照射时可有轻微的灼热感 无 无 弱红斑量（一级红斑量） 2－4 淡红，界限明显，12小时左右消退 灼热感、痒感、偶有微痛 轻微 无（数次照射后可有轻微色素沉着） 中红斑（二级红斑量） 5－6 鲜红，界限很明显，可出现皮肤微肿，2-3日内消退 刺疼明显的灼热感 轻度 轻度 强红斑（三级红斑量） 7－10 暗红，皮肤水肿，4-5日后逐渐消退 较重度的刺疼和灼热感，可有全身性反应 明显脱屑 明显 超强红斑（四级红斑量） 10以上 暗红，水肿并发水泡，持续5-7天后逐渐消退 重度刺疼及灼热感，可有全身性反应 表皮大片脱落 明显

（二）色素沉着

紫外线大剂量照射或小剂量多次照射，可使局部皮肤产生色素沉着，变成黑色。长波紫外线的色素沉着作用强，短波紫外线的色素沉着作用弱。色素沉着作用最强的长波紫外线的波长范围分别为：360～380nm，320～400nm，315～400nm。

皮肤色素形成的原理因紫外线的波长不同而分以下两种：

长波紫外线照射后数分钟内，在表皮基底细胞的原生质中酪氨酸的中间代谢产物二羟苯丙氨酸在多帕氧化酶作用下形成黑色素，照后约一小时达高峰；其次是紫外线照后黑色素颗粒分散移动，分散后的黑色素颜色较分散前色深，这是一种后作用，在照后至少数天才达最高峰。

波长较短的紫外线（波长短于315nm，380～310nm）可刺激表皮的黑色素细胞产生新的黑色互，这种反应在照后48小时开始，十数天后渐达高峰。

（三）促进维生素D生成

维生素D的化学本质是类固醇衍生物，有维生素D₂和D₃两种。维生素D₂又称钙化醇，它是由麦角固醇经紫外线照射而转变生成的；维生素D₃又称胆钙化醇，它是由7－脱氢胆固醇经紫外线照射而转变生成（图15-9）。

图15-9 维生素D₂和D₃的生成

两种维生素D具有同样的生理作用。人体主要从动物性食品中获取一定量的维生素D₃而植物中的麦角固醇除非经过紫外线照射转变为维生素D₂，否则很难被人体吸收利用。然而，正常人所需要的维生素D主要来源于7－脱氢胆固醇的转变。7－脱氢胆固醇存在于皮肤内，它可由胆固醇脱氢产生，也可直接由乙酰COA合成。人体每日可合成维生素D₃200～400国际单位（1国际单位＝0.052微克维生素D₃），因此只要适当接受阳光照射，即可满足生理需要。维生素D₃或D₂的生理活性低，它们必须在体内经过肝细胞和肾脏近曲小管上皮细胞的羟化酶系的一系列羟化，生成25－羟维生素D₃（25－OH·D₃）和1.25－二羟维生素D₃（1.25－（OH）₂·D₃）才能成为活性高的维生素D。

（四）抑制变态反应

红斑量紫外线照射，有抑制第Ⅰ型和第Ⅳ型变态反应的作用。第Ⅰ型变态反应同肥大细胞和嗜硷粒细胞脱粒释放大量组胺等活性递质有关。红斑量紫外线照射在皮肤内产生的组胺同细胞膜上H₂和H₁受体发生特异性结合，使细胞膜上的腺苷酸环化酶被激活和鸟苷酸环化酶活性受抑制，因而胞浆cAMP含量增加和cGMP含量降低，肥大细胞和嗜硷粒细胞的胞膜和胞质趋于稳定，嗜硷颗粒脱失减少，组胺等递质的释放也减少。

前列腺素和肾上腺素、氨茶硷一样都是属于刺激腺苷酸环化酶活性的物质，也有使cAMP浓度升高的作用。前列腺素和免疫应答反应有密切关系，其中特别是PGE₂则具有明显的免疫调节作用。因此，紫外线的脱敏作用，可能还同紫外线照射皮肤内多种前列腺素含明显升高有关。

实验证明，中波紫外线照射在抑制接触性过敏反应的作用。如果将白鼠或豚鼠等动物背部用UVB照射一次，5天后，在腹部用三硝基氯苯（TNCB）涂抹进行致敏，7天后再用小剂量TNCB涂抹耳部，激发变态反应，24小时观察耳部肿胀情况，则可发现该动物耳部肿胀程度远比未经紫外线照射动物的减轻。

（五）光敏反应

光敏反应（Photosensitivity）包括光毒反应（Phototoxicity）和光变态反应（Photoallergy）两大类。

1.光毒反应，呋喃香豆素类、煤焦、四环素族和汞制等药物与紫外线照射同时应用，可增强机体对紫外线的敏感性，产生较强的皮肤反应，临床上用以提高紫外线治疗某些皮肤病的疗效。例如银屑病患者口服8－甲氧补骨脂素后1～2小时，用长波紫外线照射，使DNA形成链间光加成物，表皮细胞DNA复制受抑制，延长细胞增殖周期。这类反应与免疫反应无关，需要较大剂量的紫外线照射后才能发生。

2. 光变态反应少数人单受日光（或人工紫外线）照射，或同时有已知外源光敏剂存在时，可能发生日光荨麻疹或接触性光过敏性皮炎。此类光敏反应与免疫反应有密切关系，已知外源光敏剂主要有卤化水杨酰苯胺、氯丙嗪和六氯酚、血卟啉类及叶绿素类。引起光变态反应的抗原或是由于光的照射而发生变化的皮肤蛋白或核酸，或是由于外源光敏剂吸收光能发生变化并同蛋白载体一起形成。引起光变态反应的光波域主要有长波紫外线的称围。

（六）杀菌作用

波长在300nm以下的紫外线有明显杀菌作用，而杀菌作用最强的为253～260nm。细菌或病毒的蛋白质和核酸能强烈吸收相应波长的紫外线，而使蛋白质发生变性离解，核酸中形成胸腺嘧啶二聚体，DNA结构和功能受损害，从而导致细菌和病毒的死亡。

（七）荧光反应

许多荧光物在紫外线的照射下，产生一定颜色的可见光。根据所的主的荧光，临床上有一定诊断意义。例如，血卟啉在UVA照射下产生桔红色荧光，花斑癣呈金黄色荧光，发癣呈鲜明的兰绿色荧光，四环素呈黄色荧光等。临床上可利用它检测瘤组织和某些皮肤病。

三、两种紫外线照射法的治疗作用和临床应用

根据不同的治疗目的可用不同的紫外线照射剂量，达到不同的红斑反应。一次照射的面积和总照射次数亦不相同。一般常用的照射方法有以下两种：

（一）红斑量紫外线照射法及其治疗作用和临床应用

1.按不同治疗目的采用不同强度的红斑量开始照射，以后根据皮肤反应和病情适当增加剂量（约为前量的30％～50％），以达到经常保持红斑反应为目的。但在某些情况下如肉芽组织新鲜，并将长满伤口，需要促进上皮生长时，重复照射时反而要进行减量。此法用于局部照射治疗，每次照射面积一般在400～600cm²以内，每日或隔日1次，4～6次为一疗程。

2. 治疗作用

（1）增强防卫功能当机体受到超过生理水平的刺激时，就要动员防卫功能。红斑剂量的紫外线照射是一种较强的刺激，故可以起到动员机体防卫功能的作用。紫外线照射后产生组胺、类组胺等生物学高活性物质，经血液循环可作用到交感神经系统和垂体－肾上腺系统，因此，在一定程度上可加强全身性的适应和防卫功能。在红部位可加强皮肤的障壁功能，因而可提高对各种不良刺激的抵抗力。

（2）抗炎作用红斑剂量紫外线照射首先可加强红斑部位的血液和淋巴循环，加强新陈代谢，使组织温度升高，进一步动员皮肤内巨噬细胞系统的功能，增加抗体的生成，提高组织细胞活性，加强巨噬细胞的吞噬机能，使白细胞数量增加，且吞噬机能加强。近年关于紫外线治疗肺炎作用机理的研究发现：紫外线照射可稳定巨噬细胞和淋巴细胞内溶酶体的膜，提高其抵抗力，可加强中性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞中核酸的合成，从而提高吞噬成分和淋巴成分的抗炎性能。临床实践证明：红斑量紫外线照射对肌肉和神经的风湿性炎症，或较浅在的、急、慢性化脓性炎症有良好的疗效。心脏或中枢神经系统急性炎症时，活动性肺结核时，加剧病灶的反应对该器官和整个机体不利，故不宜进行大面积红斑量紫外线照射。

（3）加速组织再生强红斑紫外线照射引起的细胞分解产物（如：氨基酸、嘌呤、核糖核酸、组胺等）可刺激成血管细胞和结缔组织细胞的成长，同时还可作为受损细胞的营养物质；弱红斑量紫外线照射可加强核酸的合成和加速细胞的分裂；中等红斑量紫外线照射后约3小时内DNA的合成和细胞分裂明显受到抑制，在数小时或1日内周复正常，随后出现DNA合成和细胞分裂的加速阶段，于2－3日内达高峰，以后逐渐恢复；由于紫外线红斑加强血液供给，提高血管壁的渗透性。故有利于血中营养物质进入损伤的组织内。改善细胞的再生条件。因此红斑量紫外线照射可加速组织再生，增强组织的反应性，加速伤口愈合。

（4）调节神经功能紫外线红斑有明显的镇痛作用。有人以优势法则解释这一作用的原理，即在一定部位造成强红斑反应，通过反射机制在中枢神经系统形成新的优势灶，由于负诱导可减弱另一部位的疼痛性质的病理优势灶。

在一定的脊髓节段部位，以红斑量紫外线照射（如领区中等红斑量紫外线照射），可调节与该节段相关的植物神经的功能，进而影响其所支配器官的营养和功能，并可反射性地调节中枢神经系统的功能。

紫外线红斑对交感神经节有“封闭”作用，即当其兴奋性升高时，以局部红斑量紫外线照射，可降低其兴奋性。

（5）治疗皮肤病红斑量紫外线照射对些皮肤病有明显治疗效果，其中特别对玫瑰糠疹、带状疱疹、花斑癣、毛囊炎和脓疱性皮炎等的疗效，尤为显著。对神经性皮炎、湿疹、体癣、银屑病、圆形脱发和白癜疯等也有一定疗效。这是由于红斑量紫外线照射，对皮肤组织有强烈的作用，引起皮肤组织一系列组织形态学和组织化学的变化。

（6）脱敏作用如上所述，红斑量紫外线照射，有抑制第Ⅰ型和第Ⅱ型变态反应的作用，其作用波段主要为中波紫外线。临床上可用以治疗支气管哮喘、荨麻疹、皮肤搔痒症、接触性皮炎等。

（7）影响胃肠等器官的功能红斑量紫外线照射后，可使局部组织的组胺类物质含量增加2～10倍，通过神经－体液机制可使胃的分泌功能增强2倍左右，胃的酸度提高100％～60％。另报告：亚红斑量紫外线照射可加强胃的分泌，而红斑量紫外线照射可减弱胃的分泌，故原理能不仅从体液方面解释，必须考虑有关的神经生理法则。此外，紫外线红斑可加强肠蠕动和子宫收缩。

（8）加强药物作用对风湿性关节炎患者用红斑量紫外线局部照射，可提高水杨酸钠的疗效。作用原理如下：水杨酸钠治疗风湿性关节炎是靠其组织内分解出的水杨酸，为此，组织内必须有足够的CO₂和钠结合才能使水杨酸分解出来。在正常情况下，组织内CO₂的含为6％左右，不足以产生这种反应，只有当炎症组织内CO₂的含量达到17.5％以上时方能产生此反应，因此在急性风湿性关节炎时，水杨酸钠才有明显的抗风湿作用。对慢性风湿性关节炎患者，用红斑量紫外线照射使患部产生非特异性炎症，增加组织内CO₂的含量，有利于水杨酸钠的分解，可提高药物疗效。

由于红斑量紫外线照射的部位血管的渗透性增加，血液循环改善，故静脉注入染料后，在红斑反应部位沉积较多，因此以红斑量紫外线照射患部，可以使药物较多地集中在病灶部位。

紫外线红斑的治疗作用和药物的治疗作用在统一的机体内还有互相加强的“协同作用”，为达到这一目的，必须注意一个基本前题：即紫外线照射的方法和剂量以及药物的选择和剂量必须适当。

（9）调节内分泌功能近年在动物实验和临床工作中证明：以中等红斑量紫外线交替照射腰背部两侧肾上腺区可促进交感－肾上腺系统和肾上腺皮质的功能正常化，从而提高机体的反应性，有利于一些病理进程的解除。这种照射方法已用于治疗哮喘、慢性支气管炎，慢性肺炎、风湿性及类风湿性关节炎等疾病。

3. 红斑量紫外线局部照射法的适应证

（1）急性化脓性炎症较浅表的软组织炎症，如疖、痈、急性蜂窝组织炎，急性乳腺炎，丹毒、急性淋巴结炎，淋巴管炎，急性静脉炎，以及某些非化脓性急性炎症，如肌炎，腱鞘炎，关节炎以及耳鼻喉科、口腔科化脓性炎症等。

（2）伤口及慢性溃疡

（3）急性风湿关节炎，肌炎，类风湿性关节炎。

（4）各种神经痛，神经炎，神经根炎及胃肠分泌功能紊乱。

（5）哮喘性支气管炎，慢性支气管炎，迂延性肺炎等。

（6）皮肤病如玫瑰糠疹，脓疱性皮炎，白癜风、脱发等。

（7）皮下瘀血斑。

（二）无红斑量紫外照射法及其治疗作用和临床应用

1. 方法用亚红斑量（少于一个生物量）开始照射。如1/8～1/2生物量开始，隔次或每隔2次增1/4～1/2生物量，达3～5个生物量为止，每日1次，20～24次为一个疗程。多用于全身照射。照射距离采用100cm。紫外线全身照射的剂量进度可分三种。即基本进度、缓慢进度和加速进度。一般多采用基本进度，对体弱和敏感性升高者，可用缓慢进度，对体质好者可用加速进度。（见表8.4.4，表8.4.5）

2. 治疗作用

（1）生成维生素D，预防和治疗佝偻病和骨软化症

当人体长期缺乏阳光照射时，由于紫外线的作用不足，体内维生素D含量减少，因而肠对钙、磷的吸收降低，食物中大量的钙和磷被排出体外。另一方面，为维持内各器官的功能血中必须保持一定量的钙和磷，因此必须从体内含有这些物质的组织中摄取，从而造成一些组织器官，特别是骨组织含钙量的减少，以致发生病变，在小儿患佝偻病，在成人，尤其是孕妇，则患软骨病。成人骨质缺钙时易骨折或易患骨髓炎。牙齿缺乏钙质时易生龋齿。由于缺钙，血管壁的通透性升高，易产生渗出性反应，故易患伤风、感冒或其他合并症。机体缺乏钙时，对结核杆菌的抵抗力下降，结核病已愈者易复发，未愈者钙化速度减慢。

维生素D又是神经的营养物质，是对大脑皮质的功能和氧化还原过程有重大影响的因子。当维生素D显著缺乏时，神经细胞的呼吸功能降低，氧化还原过程减弱，因此可抑制中枢神经系统的活动；另一方面，机体缺钙时中枢神经呈病理性的兴奋性升高，从而造成注意力不集中，脑力劳动效率下降。

维生素D₃是人体重要免疫调节剂。

为防治人体接受紫外线的不足，维生素D缺乏，体内钙、磷代谢失调，以及在此基础上产生一些病变，紫外线照射是非常重要的防治措施。

（2）加强免疫功能作用

免疫系统是机体的一个复杂的适应系统，免疫反应是机体抵御抗原物质的侵袭，以维持体内免疫功能相对稳定，是机体和环境统一的一种表现，阳光中的紫外线经常作用于人体，对免疫系统的功能有重要的调节作用。若机体长期缺乏紫外线照射，可致免疫功能低下，对各种病原微生物的抵抗力减弱，故易患各种传染病，如皮肤化脓性症、感冒、流感、肺结核、气管炎、肺炎等，因此为了保证机体正常的免疫机能，经常的紫外线照射是必不可少的外界条件。

紫外线照射可使皮肤的杀菌力增强，血中各种体液免疫成分的含量增多，活性加强，白细胞吞噬机能加强。紫外线照射可加强抗体的生成，加速抗体的蓄积；可使血清中凝集素含量升高，而且降低较慢，若在接种前照射则这种效果更加明显。实验证明：紫外线照射可加强补体的活性，如用1/5或1/5生物量紫外线照射家兔，可使其血清补体滴度明显升高，在二周内升高到最高值并保持二周久。

紫外线照射可加强巨噬细胞系统的功能，提高巨噬细胞的吞噬活性。巨噬细胞能吞噬、消化、清除异物外，还参与免疫反应，它能把抗原或抗原的信息传递给淋巴细胞，从而促进抗体的生成。

不同波长的紫外线照射机体都可加强免疫功能，但长波紫外线照射比全光谱紫外线照射的效果更好；中波和长波紫外线照射较短波紫外线照射对免疫球蛋白的生成作用更强。阳光中的紫外线以含长波紫外线为主，故阳光照射对维持机体健康具有重要意义。

3. 无红斑量紫外线照射法的适应证紫外线照射不足者，维生素D缺乏症引起体内钙磷代谢失调的患者，如佝偻病、老年人、体弱，长期卧床骨质疏松患者；流感、伤风感冒，妊娠期缺乏维生素D，渗出性素质，营养不良。

四、紫外线光量子照射血液回输疗法

1、概论

光量子血液疗法（The method of QuantumHemotherapy）属于物理治疗学范畴。该疗法在消毒抗凝条件下抽取病人少量静脉血（每公斤体重3－5ml），必要时也可用献血员同型静脉血，经体外在特制的光量子血疗仪中进行紫外线照射，充氧等处理后立即回输病人体内以治疗疾病。迄今，常用的紫外线光量子血液疗法的光辐射波谱是360～240nm紫外线波段，称紫外线照射血液疗法（Ultraviolet Irradiation of the Blood UIB）。后来，有人在照射血液同时给予充氧后回输病人体内故称紫外线照射充氧自血回输疗法（Auto transfusion of UV-Irradiated Oxygenated Blood AUIOB）(Аутотрансфизииулътрафилетово- Оьлученой кррви，Ауфок)。又有称它谓UBIO疗法（UV-BloodIrradiation of oxygenation）。

据记载1902年制成了第一台紫外线照射血液仪问世，静脉血后回输成功。1982年Hancock和Knott用经紫外线照射过的血液回输治愈一例濒于死亡的产褥感染溶血性链球菌脓败血症患者。并用链球菌培养物注入狗静脉行UBI疗法后未产生败血症。随后，该疗法在美国和欧洲及苏联迅速普及推广，用于治疗细菌和病毒性感染疾病，并取得良好疗效。1958年瑞士学者Wehrhi提出了“血源性氧化疗法”的概念，即将在体外经抗凝的静脉血液进行紫外线照射同时，予以充分的充氧，血液由暗红色变为鲜红色后立即回输给病人，如此提高了这一疗法的疗效，扩大了适应范围。但自抗菌素问世后，这一疗法逐渐被抗菌素取代。近十余年来，由于抗菌素耐药菌珠的传播，和对病毒感染缺乏有效措施及抗菌素的毒副作用等原因，UBIO疗法又重新引起国际医学界的重视，并扩大应用范围，深入研究作用机理，在美国虽未再用UBIO治疗感染性疾病，但根据实验研究又提出紫外线照射血液成分输入可预防输血免疫及其引起的难治状态。

在国内1986年在第四军医大学西京医院血库首先研制产生了第一台国产紫外线血液照射回输仪，栗氏等首先报告了UBIO治疗脑病取得明显疗效的经验，为某些神经系统疾病提供了一种有效的治疗方法，此后该疗法在国内迅速得到推广。

2.治疗作用

UBIO疗法对多种疾病也取得了良好的疗效，其作用机理已涉及到光物理学，光化学，光生物学，光生物化学和免疫学等多学科的范畴，根据一些学者的研究认为有以下几方面的作用。

（1）增强机体免疫机能和杀灭微生物作用:有关感染免疫研究发现，UBIO可使血液中白细胞数正化，噬菌能力增强，使T淋巴细胞增至204％，T活性淋巴细胞增加170％，调理数增加78％。嗜碱性及嗜中性粒细胞数上升。不仅具有明显的杀菌作用，还能灭活细菌和病毒等微生物在人体内产生的毒素；激活免疫系统，增强机体抗感染能力；此外，它还有平衡体液免疫的效能，可使IgG升高，IgA和IgM相应降低，激活补体系统，调节免疫系统的其它复合物。紫外线照射血液后其杀菌作用最显著的波段在300nm以下，其中波长254－259nm的UVC段与微生物内核酸的吸收光谱相符，细菌和病毒的核酸中的嘌呤和嘧啶对波长260nm的UVC吸收最强；波长254nm的紫外线主要被核蛋白吸收后分解变性而致细菌或病毒死亡；波长280nm－320nm的紫外线的杀菌作用则与其破坏细菌细胞的蛋白质结构有关。紫外线还有抑制细菌或病毒内的许多酶的活性等作用。

（2）提高血红蛋白的氧饱和度，增强组织对氧和能量的利用。UBIO能促进患者体内红细胞生成加快，体积增大，氧合能力加大，于照射3－5分钟即达最大值，并可持续30天。紫外线照射和充氧1分钟，相当于血液在空气中氧合20－30小时。UBIO后，血液内可能产生某些具有催化作用的物质，激活酶原和未起作用的酶，改善组织和氧化还原反应，以增强组织对氧和能量的利用。

（3）改善血液流变学和微循环，UBIO使血液嗜碱性粒细胞上升明显，提高了血液中游离肝素水平，使红细胞聚集性降低，变形能力增强，血小板聚集力和血液粘度下降,有利于血液流变学和微循环的改善。动物实验证明UBIO可增加大鼠缺血脑组织rCBF，减轻脑水肿，调节脑血管的功能状态。急性脑梗塞患者用UBIO治疗后，颈部血流及脑组织的rCBF及CBF均明显增加。有人认为UBIO是迄今为止矫正血液流变学障碍的最佳方法之一。

（4）改善血液物质代谢和血管壁状态。UBIO可以降低血糖，尿酸，胆红质，乳酸及丙酮酸等物质；可降低血浆中脂质过氧化产物丙二醛（MDA）和血栓素B₂（TXB₂）的水平，提高血浆和红细胞SOD活性以及血浆6-keto-PGF₁（6酮前列腺素F₁）水平，增强体内抗氧化酶活性，消除自由基和脂质过氧化物和中分子等血中代谢产物，减轻了自由基对机体的损伤。由于UBIO使红细胞数量增加，血小板聚集活性降低，从而使血管壁状态得到改善，为防治动脉粥样硬化提供了理论依据。

（5）预防输血免疫及其难治状态。由于输血液制品后可导致输入细胞上的同种抗原对受血者的免疫效应，当受血者再次接触这种抗时逐渐发展成为输血难治状态。紫外线照射特别UBIO可破坏白细胞，也就是破坏输血细胞中抗原表达细胞的活力，这正是预防同种免疫及其难治状态的关键。研究证明UV照射可灭活Ⅰ树突状细胞，使宿主无排异反应。

3.治疗方法

UBIO疗法有三个主要步骤组成

（1）采血（或抽血）：在严密消毒情况下抽取患者自身适量静脉血，成人每次200ml，小儿按每次每公斤体重2－4ml，婴幼儿约30－50ml，装入无菌血袋内，袋内装有抽血总量1/5－1/4的2.5％枸椽酸钠抗凝剂，边抽边轻摇血袋使之充分与抗凝剂混和。

（2）血液由血袋流入石英玻璃罐内，将它置于UBIO治疗仪内，进行紫外线照射，剂量一般为10个生物量或10J/cm²。照射同时充氧流量为5立升/min，10分钟。

（3）照射毕将血液回输入原无菌血袋后，再经原抽血输液器经静脉回输给患者。按病人情况调整输血速度。

全过程必须确保无菌操作，严防污染。所用紫外线波长为240nm－360nm，国内有的仪器采用280－577nm，每日或隔日照射一次，5－10次为一疗程，最多可连续治疗20余次。全套输液器除石英玻璃罐外均为一次性用品，石英玻璃罐每次用后须用灭菌、灭病毒及清洁剂彻底处理清洗后高压消毒。

４.主要适应证与禁忌证

（1）细菌和病毒感染性疾病：如软组织化脓性感染，急性腹膜炎，急性手术后肺炎及肺脓肿，感染中毒性休克，败血症等。

（2）急慢性脑病及其后遗症：如急性感染性中毒性脑病，一氧化碳中毒性脑病，急性感染性多发性神经根炎，脑脊髓外伤及其后遗症，脑梗塞脑出血恢复期等。

（3）缺血性心脏病，四肢动脉供血不足等。

（4）其他：肺心病，胃十二指肠溃疡，糖尿病，银屑病及五官科某些疾病。

禁忌证：

（1）日晒病（2）血卟啉病（3）着色性干皮病（4）Fanconi综合症（5）系统性红斑狼疮（6）凝血机制障碍有出血倾向者（7）严重过敏者（8）严重心功能不全者应慎重（9）禁忌与某些药物并用（如氨卞青霉素等）。

5. 不良反应

（1）少数病人偶有短时轻微发热、发冷、口干、舌燥，嗜睡及轻度头昏等，但很快消退。可能与输血输液器清洗不彻底有关。

（2）采用异体血液治疗时可有荨麻疹发生。

（3）据国内外报道及本科实验研究，UBIO法采用目前剂量尚未见对细胞遗传毒理学，免疫和体细胞致突、致畸变化。

6. 注意事项

（1）严格执行适应证、禁忌证

（2）严格执行三查七对及操作规章制度，执行输血输液规定，完全杜绝输错血的事故。

（3）切实做到各个环节的无菌操作技术，严防交叉感染和污染。采用血袋用前严格检查有无裂隙和漏水，漏气；袋内抗凝剂是否合用，所用血袋，输血胶管和输血针头等均应一次性使用。石英玻璃罐清洁消毒彻底等以保安全。

（4）治前对病人作好解释和心理治疗。

（5）对某些中毒病人或小孩、体弱者，可用无配血禁忌的同血型献血员鲜血代替。

7. 展望和尚待解决的问题

（1）UBIO疗法适应证还会扩大。众多疾病的急性期和慢性期恢复期的康复治疗有良好苗头。

（2）可能用于疾病预防或保健。

（3）作用机理有待严格深入研究。

（4）波谱，剂量，治疗、间隔时间等亟待研究优化。输液用具必须向一次性用品改进。目前石英罐的消毒，彻底清洗等问题亟待研究改进。

（郭友池）

[附]处方举例

（1）紫外线局部照射红肿区周围2厘米

距离：50cm，8＋2→12生物剂量，隔日1次，共3次。

适应证　急性组织蜂窝炎

（2）紫外线照射两手背部

距离：50cm，20＋5→40生物剂量，每日1次共5次。

适应证　冻疮（三度）

（3）紫外线穴位照射

第一组：身柱、肺俞（双）、膏盲（双）、列缺（双）；

第二组：膻中、中府（双）、俞府（双）、尺泽（双）；

距离：50cm，4＋1→6生物剂量，两组交替照射，隔日1次，共6次。

适应证　慢性气管炎

（4）紫外线照射，多孔法，胸、背、腰、腹四区交替进行。

距离：50cm，3＋1→4生物剂量，隔2日照射1区，共8次。

适应证　小儿营养不良

（5）紫外线照射双上肢和双下肢，交替进行

距离：50cm，1/2＋1/2→4生物剂量，每日照射一次，共16次。

适应证　多发性末稍神经炎

（6）紫外线照射乳腺区

距离50cm，2＋1/2→生物剂量，隔日1次，共5次。

适应证　产后缺乳

（7）紫外线照射病变区及周围2厘米和相应的脊神经根部。

距离：50cm，8＋2→12生物剂量，隔日1次，共3次。

适应证　带状疱疹

（8）紫外线照射眼部（眼睑闭合）

距离：50cm，0.5、0.75、1.0生物剂量，每日1次，共3次。

适应证　麦粒肿

（9）水冷式紫外线灯照射中耳部

采用耳道导子，5＋1→10生物剂量，每日1次，共6次。

适应证　中耳炎

（10）水冷式紫外线灯照射咽部

采用咽导子，4＋1→8生物剂量，隔日1次，共5次。

适应证　慢性咽炎