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医用激光的迅速发展，在激光医学领域中已形成了一门学科，并且在医院已用于每一临床学科。最近据有人预测在本世纪，应用激光技术诊治疾病的新方法将超过传统的诊治方法，预计在本世纪的五至十年内，激光技术将广泛应用于疾病的发现、治疗与预防。
降低血小板聚集
据报道，低强度激光治疗具有降低血小板聚集的作用。激光照射对降低血浆纤维蛋白原和血小板粘聚（1分聚率和最大聚率）及血浆凝血因子Ⅰ，具有显著的临床意义，并可激活纤溶系统活性，并使内源性肝素水平增加，从而有助于防治心脑血管栓塞性疾病。
改善微循环状态
甲皱微循环是全身微循环的一部分，它在一定程度上反映全身微循环状态，临床最常用的就是甲皱微循环检查，随着疾病程度的好转，微循环的障碍也得以改善，对于中老年人心脑血管疾病患者其甲皱微循环明显不如正常人。
高血压、冠心病、心肌梗死、脑梗死等心脑血管疾病患者甲皱微循环的障碍主要是管襻数减少，管襻变细，红细胞不同程度聚集，血流速度减慢，病情加重时，微循环障碍更加明显。中老年心脑血管病变患者甲皱微循环的管襻清晰度、畸形、输入支和流态异常均明显高于正常人。有人观察到激光照射可以改善心脑血管病患者甲皱微循环，脑血流速度加快。对缺血性心脑疾病患者对比研究中观察到，激光血疗后心脑缺血病造血功能明显改善。
毛细血管血氧张力增加
研究表明，激光照射治疗可使机体的血氧饱和度与氧分压升高，组织氧合作用增强。肺换气不足、缺氧性心肌收缩不全和心率失常患者，接受激光治疗后可以显著减轻。对急性心肌梗死患者一次激光血管内照射治疗后，其毛细血管学氧张力增加38%，血浆氧含量增高及组织的氧合作用好转，组织利用氧增强。特别对改善急性脑循环障碍，尤其是脑缺血缺氧状况有良好效果，临床症状也及时得到改善。
对代谢和多种酶的活性作用
弱激光照射后，无论是光热效应还是光化效应，均可影响细胞膜的通透性，选择性使酶的活性增强，进而可调节或增强代谢，可加强组织细胞中核糖核酸的合成和活性，加强蛋白质的合成；可使被照射的部位中糖原含量增加；可使肝细胞线粒体合成三磷酸腺苷（ATP）的功能增强。因而可调节整个机体的代谢过程，促进糖代谢，降低血糖和防治糖尿病。
对亚健康状态的改善
目前，亚健康状态是危害健康的大敌，“亚健康”人群占2/3，大多数人都有不同程度的“三少一多”（活力减少，反应能力减少，适应能力减少和疲劳增多）和“六高一低”（高疲劳、高体重、高血压、高血脂、高血糖、高血黏度以及免疫力偏低）等 ，这些症状都是血液不健康的表现。
激光血液疗法正好是对症治疗，可促进“亚健康”状态的恢复，通过净化血液，将疾病的恶性循环过程阻断，使机体健康状态向良性循环转化。
对心脏术后的应用
许多临床和基础研究发现，经皮冠状动脉形成术后，用低强度激光局部照射可以促进血管内皮明显变薄，平滑肌细胞仅轻度增生，血管内皮细胞DNA合成增加，动脉内膜的再生和修复。提示低强度激光通过增强内皮细胞的再生和功能恢复而减轻术后在狭窄，其作用机理可能是以下原因：
激光使细胞内源性光敏物活化，激活鸟甘酸环化酶，从而使环鸟甘酸水平增加。
呼吸链调节细胞代谢，细胞内的第一光受体是呼吸链的组分，当其激动时，通过改变氧化还原电势而调节细胞代谢，细胞代谢的改变有助于内皮细胞的再生及功能的恢复。因为激光照射导致NADH脱氢酶和细胞色素C氧化酶活性增加；可引起线粒体膜上电势的改变；激光对细胞增殖等某些过程的作用可被还原剂抑制；照射使细胞色素转化为还原型。增加电化学质子梯度，使ADP/ATP转化活性增加，ATP生成增加。细胞代谢的改变有助于内皮细胞的再生和功能的恢复。
低强度激光照射细胞，光能被吸收后通过光信号传导、级联放大，产生光生物学反应，一方面影响线粒体的功能，另一方面促进DNA和RNA的合成，改变细胞内DNA、RNA的含量，从而促进内皮细胞结构和功能的修复。
细胞膜流动性的改变，细胞骨架结构和与细胞有关的蛋白分解的改变，或者基质成分合成和反应的改变，都有可能在低强度激光照射抑制平滑肌细胞迁移和增殖方面起作用。
对肌体线粒体的改善
线粒体是人体真核细胞的重要细胞器，并具有独自复制和提供密码以合成蛋白质的功能。
有人认为低强度激光产生的刺激或抑制反应是由于线粒体呼吸链中黄素和细胞色素吸收光能，导致氧化还原对电子转移的改变。
有人对糖尿病伴有微血管病变及多发性神经病变患者进行激光血管内照射治疗，结果血粘度显著降低；下肢血管肌肉痉挛显著减少，显微镜下可见血管增宽和血流加速；毛细血管镜检查发现可以改善毛细血管的透过度，加速血流速度，显著刺激白细胞半乳糖核苷酸的活性，促进血管内皮细胞糖的分解，有助于预防血管病变的进一步发展。
降低血小板聚集
据报道，低强度激光治疗具有降低血小板聚集的作用。激光照射对降低血浆纤维蛋白原和血小板粘聚（1分聚率和最大聚率）及血浆凝血因子Ⅰ，具有显著的临床意义，并可激活纤溶系统活性，并使内源性肝素水平增加，从而有助于防治心脑血管栓塞性疾病。
改善微循环状态
甲皱微循环是全身微循环的一部分，它在一定程度上反映全身微循环状态，临床最常用的就是甲皱微循环检查，随着疾病程度的好转，微循环的障碍也得以改善，对于中老年人心脑血管疾病患者其甲皱微循环明显不如正常人。
高血压、冠心病、心肌梗死、脑梗死等心脑血管疾病患者甲皱微循环的障碍主要是管襻数减少，管襻变细，红细胞不同程度聚集，血流速度减慢，病情加重时，微循环障碍更加明显。中老年心脑血管病变患者甲皱微循环的管襻清晰度、畸形、输入支和流态异常均明显高于正常人。有人观察到激光照射可以改善心脑血管病患者甲皱微循环，脑血流速度加快。对缺血性心脑疾病患者对比研究中观察到，激光血疗后心脑缺血病造血功能明显改善。
毛细血管血氧张力增加
研究表明，激光照射治疗可使机体的血氧饱和度与氧分压升高，组织氧合作用增强。肺换气不足、缺氧性心肌收缩不全和心率失常患者，接受激光治疗后可以显著减轻。对急性心肌梗死患者一次激光血管内照射治疗后，其毛细血管学氧张力增加38%，血浆氧含量增高及组织的氧合作用好转，组织利用氧增强。特别对改善急性脑循环障碍，尤其是脑缺血缺氧状况有良好效果，临床症状也及时得到改善。
对代谢和多种酶的活性作用
弱激光照射后，无论是光热效应还是光化效应，均可影响细胞膜的通透性，选择性使酶的活性增强，进而可调节或增强代谢，可加强组织细胞中核糖核酸的合成和活性，加强蛋白质的合成；可使被照射的部位中糖原含量增加；可使肝细胞线粒体合成三磷酸腺苷（ATP）的功能增强。因而可调节整个机体的代谢过程，促进糖代谢，降低血糖和防治糖尿病。
对亚健康状态的改善
目前，亚健康状态是危害健康的大敌，“亚健康”人群占2/3，大多数人都有不同程度的“三少一多”（活力减少，反应能力减少，适应能力减少和疲劳增多）和“六高一低”（高疲劳、高体重、高血压、高血脂、高血糖、高血黏度以及免疫力偏低）等 ，这些症状都是血液不健康的表现。
激光血液疗法正好是对症治疗，可促进“亚健康”状态的恢复，通过净化血液，将疾病的恶性循环过程阻断，使机体健康状态向良性循环转化。
对心脏术后的应用
许多临床和基础研究发现，经皮冠状动脉形成术后，用低强度激光局部照射可以促进血管内皮明显变薄，平滑肌细胞仅轻度增生，血管内皮细胞DNA合成增加，动脉内膜的再生和修复。提示低强度激光通过增强内皮细胞的再生和功能恢复而减轻术后在狭窄，其作用机理可能是以下原因：
激光使细胞内源性光敏物活化，激活鸟甘酸环化酶，从而使环鸟甘酸水平增加。
呼吸链调节细胞代谢，细胞内的第一光受体是呼吸链的组分，当其激动时，通过改变氧化还原电势而调节细胞代谢，细胞代谢的改变有助于内皮细胞的再生及功能的恢复。因为激光照射导致NADH脱氢酶和细胞色素C氧化酶活性增加；可引起线粒体膜上电势的改变；激光对细胞增殖等某些过程的作用可被还原剂抑制；照射使细胞色素转化为还原型。增加电化学质子梯度，使ADP/ATP转化活性增加，ATP生成增加。细胞代谢的改变有助于内皮细胞的再生和功能的恢复。
低强度激光照射细胞，光能被吸收后通过光信号传导、级联放大，产生光生物学反应，一方面影响线粒体的功能，另一方面促进DNA和RNA的合成，改变细胞内DNA、RNA的含量，从而促进内皮细胞结构和功能的修复。
细胞膜流动性的改变，细胞骨架结构和与细胞有关的蛋白分解的改变，或者基质成分合成和反应的改变，都有可能在低强度激光照射抑制平滑肌细胞迁移和增殖方面起作用。
对肌体线粒体的改善
线粒体是人体真核细胞的重要细胞器，并具有独自复制和提供密码以合成蛋白质的功能。
有人认为低强度激光产生的刺激或抑制反应是由于线粒体呼吸链中黄素和细胞色素吸收光能，导致氧化还原对电子转移的改变。
有人对糖尿病伴有微血管病变及多发性神经病变患者进行激光血管内照射治疗，结果血粘度显著降低；下肢血管肌肉痉挛显著减少，显微镜下可见血管增宽和血流加速；毛细血管镜检查发现可以改善毛细血管的透过度，加速血流速度，显著刺激白细胞半乳糖核苷酸的活性，促进血管内皮细胞糖的分解，有助于预防血管病变的进一步发展。