从局部照射到全身光疗： 红光为何成为疼痛管理研究的新方向

从局部照射到全身光疗：

红光为何成为疼痛管理研究的新方向

疼痛，是人体最直接的警报系统之一。从运动后的肌肉不适，到关节疼痛，再到长期存在的慢性疼痛，人们对于疼痛管理的需求始终存在。而近年来，一种不依赖药物、通过特定波长光作用于人体组织的技术，正在疼痛研究领域受到越来越多关注。

这种技术被称为光生物调节（Photobiomodulation，PBM），其常用光源主要集中于红光和近红外光波段。

随着基础研究、随机对照临床试验和Meta分析不断积累，科学界对于一个关键问题的认识也正在逐渐深入：红光为什么能够影响疼痛？

研究发现，其作用并不只是来自照射产生的温热感。特定参数下的红光及近红外光可以进入人体组织，通过影响细胞代谢、痛觉感受器及神经活动等多个环节，对疼痛的产生和传递过程进行调节。而随着红光应用从一个关节、一组肌肉逐渐扩展至更大的身体范围，全身舱体式红光治疗设备，也正在成为光生物调节技术发展中值得关注的一种设备形态。

红光为什么能够影响疼痛？

疼痛并不是简单的“身体某个地方坏了”。从一个疼痛刺激产生，到最终被大脑感知为“疼”，中间需要经历一套复杂的神经传递过程。当组织受到损伤或刺激后，局部产生的机械、化学或炎症信号可以激活伤害性感受器（nociceptors）。随后，疼痛信号通过外周感觉神经传递至脊髓，并进一步进入中枢神经系统，最终形成我们所感受到的疼痛。因此，要影响疼痛，并不只有一个作用位置。

2021年发表于《TheJournalofPain》的综述《MechanismsandPathwaysofPainPhotobiomodulation》（《疼痛光生物调节的机制与通路》）专门总结了光生物调节影响疼痛的研究。这篇研究指出，PBM对于疼痛的影响涉及外周伤害性感受器、背根神经节、脊髓以及脑干等多个层面。换句话说，红光镇痛并不是简单地“把疼痛部位照热”，而是在适当波长与剂量下，通过光生物调节影响疼痛产生和传递过程中的生物活动。

第一层：降低外周痛觉神经的兴奋性

疼痛产生的第一站，是外周伤害性感受器。人体组织中分布着大量负责感受潜在损伤刺激的感觉神经末梢。当这些伤害性感受器被激活后，会产生电信号，并沿着感觉神经向中枢传递。其中，Aδ纤维和C纤维是参与疼痛信号传递的重要神经纤维。

《Mechanisms and Pathways of Pain Photobiomodulation》总结的研究显示，经皮PBM可以影响外周伤害性感受器以及相关神经活动。其镇痛作用的一条重要路径，就是降低部分痛觉神经的兴奋性，影响疼痛信号的产生和传递。简单来说，如果把疼痛系统理解成一套警报系统，那么红光所影响的不只是最终响起的“警报”，还可能影响最前端负责发现刺激并发送信号的“传感器”。当伤害性感受器的敏感程度以及相关神经活动受到调节后，相同刺激所产生和传递的疼痛信号也可能发生变化。这为红光治疗仪产生镇痛效果提供了一条直接的神经生物学解释。

第二层：影响疼痛信号向中枢的传递

疼痛信号并不会停留在照射部位。外周神经产生信号后，需要经过背根神经节、脊髓等结构继续向中枢传递。长期疼痛状态下，这套系统还可能出现“敏感化”。也就是说，神经系统对刺激变得越来越敏感，原本较弱的刺激也可能产生明显疼痛，而疼痛信号也更容易被持续放大。

《MechanismsandPathwaysofPainPhotobiomodulation》总结的实验研究显示，PBM产生的变化并不局限于照射部位，在外周伤害性感受器、背根神经节以及脊髓和脑干等层面均观察到了相关变化。这意味着，红光对于疼痛的影响可能涉及一条更加完整的通路：

局部组织接受光照→外周伤害性感受器活动发生变化→疼痛信号产生和传递受到调节→脊髓及中枢痛觉通路发生相应变化→最终影响疼痛感知。

红光治疗仪因此不是简单地“盖住”疼痛感觉，而是通过光生物调节影响产生疼痛感觉的生理过程。

第三层：影响线粒体与细胞能量代谢

红光产生生物学作用，还有一个非常重要的起点：线粒体。特定波长的红光及近红外光可以被细胞内相关分子吸收，并进一步影响线粒体活动。线粒体是细胞进行能量代谢的重要场所。当PBM作用于细胞后，可以进一步影响线粒体膜电位、ATP生成、一氧化氮（NO）、活性氧（ROS）以及细胞内Ca²⁺等过程。这些变化能够继续影响细胞信号传递、组织代谢以及修复活动。

对于疼痛而言，这意味着红光所影响的不仅仅是“神经有没有发送疼痛信号”，还包括疼痛发生区域本身的细胞状态和组织微环境。因此，从细胞层面来看，可以形成另一条作用路径：

光进入组织→影响线粒体及细胞活动→改变细胞能量代谢和相关信号→改变局部组织环境→进一步影响伤害性感受器及疼痛信号。

也正因为如此，PBM研究越来越强调一个概念：红光治疗的核心并不是“红色”，而是特定波长、特定剂量的光是否真正作用于目标组织并产生光生物调节。

从作用机制走向人体：Meta分析观察到疼痛下降

机制最终有没有意义，还要看人体临床试验。2024年发表于《PhysicalTherapy》的系统评价和Meta分析《EffectivenessofPhotobiomodulationinReducingPainandDisabilityinPatientsWithKneeOsteoarthritis：ASystematicReviewWithMeta－Analysis》（《光生物调节减轻膝骨关节炎患者疼痛及功能障碍的有效性：系统评价与Meta分析》），对PBM的临床镇痛效果进行了分析。

该研究最终纳入10项研究、542名受试者。其中6项研究进入静息疼痛Meta分析。结果显示，与安慰治疗相比，接受PBM治疗的膝骨关节炎患者静息疼痛强度显著下降。这项研究的意义非常直接：此前基础研究讨论的是红光能够影响细胞、神经和痛觉传递，而在人群临床研究中，研究人员进一步观察到了最终结果，也就是患者实际报告的疼痛强度发生下降。

从基础机制到临床结果，一条镇痛作用链因此变得更加清晰：

红光作用于组织和细胞→调节伤害性感受器及疼痛相关生理活动→影响疼痛信号产生与传递→最终表现为疼痛感知发生变化。

这也是红光治疗仪用于疼痛管理的重要科学依据。

红光镇痛，已经进入多种慢性疼痛研究

PBM对于疼痛的研究并不限于某一种关节疾病。2026年发表的系统评价《Photobiomodulationinchronicpain：asystematicreviewofrandomizedclinicaltrials》（《光生物调节治疗慢性疼痛：随机临床试验系统评价》）进一步汇总了近年来PBM用于成人慢性疼痛的随机临床研究。该系统评价纳入14项研究，涉及纤维肌痛、周围神经病变、口面部疼痛以及肌肉骨骼疼痛等不同类型的慢性疼痛。多数纳入试验观察到了PBM干预后的疼痛下降，其中在纤维肌痛及神经病理性疼痛相关研究中尤其受到关注。

这意味着，PBM的镇痛研究已经从针对单一组织、单一关节的探索，逐渐扩展到了不同类型的疼痛状态。与此同时，这些研究也让“红光为什么能够镇痛”变得更加具体。从现有机制研究来看，PBM可能同时作用于细胞能量代谢、局部组织环境、外周伤害性感受器以及疼痛神经传递通路。因此，它所影响的不是一个孤立指标，而是疼痛形成过程中多个相互关联的环节。

从局部疼痛，到全身疼痛管理

随着PBM研究不断深入，设备形态也在发生变化。传统红光治疗设备通常针对一个明确的身体区域，例如膝关节、腰背或者某一组肌肉。对于单一部位而言，这是一种直接的治疗方式。但现实中的疼痛并不永远局限于一个位置。部分慢性疼痛状态可能涉及身体多个区域。当应用对象从“一个疼痛点”变成“多个疼痛区域”时，设备的照射面积和覆盖方式自然成为新的问题。

如果身体多个区域都需要接受光生物调节，能不能把原本需要分区域进行的照射整合到一次治疗中？

全身舱体式红光设备由此进入视野。通过围绕人体布置红光及近红外光源，全身舱可以让身体较大范围在同一次治疗过程中接受光照，并统一控制波长、输出功率和照射时间等参数。

于是，红光治疗从传统的单点、局部照射，开始向大面积、多区域同步光生物调节发展。

全身红光的镇痛效果，已经进入随机临床试验

全身PBM用于疼痛管理，也已经进入人体随机对照研究阶段。2023年发表的 《Short-Term Effects of Whole-Body Photobiomodulation on Pain, Quality of Life and Psychological Factors in a Population Suffering from Fibromyalgia: A Triple-Blinded Randomised Clinical Trial》（《全身光生物调节对纤维肌痛患者疼痛、生活质量及心理因素的短期影响：三盲随机临床试验》），直接研究了全身PBM对于疼痛的影响。研究共招募42名纤维肌痛受试者，采用随机、三盲、安慰剂对照设计，并进行了12次全身PBM治疗。研究结果显示，在4周治疗结束时以及随后两周随访时，全身PBM组的疼痛指标与安慰剂组之间出现统计学显著差异。随后发表的6个月随访研究 《Outcomes of whole-body photobiomodulation on pain, quality of life, leisure physical activity, pain catastrophizing, kinesiophobia, and self-efficacy: a prospective randomized triple-blinded clinical trial with 6 months of follow-up》，继续观察了这批受试者。

随访结果显示，疼痛下降在治疗结束、两周随访以及6个月随访时均达到统计学显著。

这组研究尤其值得关注，因为受试者接受的已经不是针对某一个疼痛点的局部PBM，而是全身光生物调节。它说明全身红光用于疼痛管理，已经从设备设计概念进入了随机、安慰剂对照人体临床研究。

从“哪里疼照哪里”，走向全身光生物调节

从目前的疼痛研究来看，红光治疗仪的镇痛逻辑已经逐渐形成了一条相互连接的路径。在局部，特定波长的红光和近红外光进入组织，可以影响线粒体、细胞能量代谢以及局部组织环境；在外周神经层面，可以进一步影响伤害性感受器以及痛觉神经活动；在疼痛传递层面，相关变化又可能涉及背根神经节、脊髓以及更高级的痛觉调节通路；而最终，在人体临床研究中，这些变化表现为一个非常直观的结果：疼痛强度下降。

这也是为什么红光镇痛正在从基础机制研究逐渐走向更加系统化的设备应用。

对于单一疼痛区域，局部PBM提供了一种直接的光照方式；而当疼痛涉及身体多个区域时，全身舱体式设备则进一步提供了大面积、多区域同步接受光生物调节的技术路径。通过围绕人体配置红光和近红外光源，并对波长、输出功率、治疗时间等参数进行统一控制，全身舱让原本需要逐个区域完成的光照，可以被整合进一次治疗过程。从影响细胞活动，到调节痛觉神经；从局部疼痛研究，到全身PBM随机临床试验，红光镇痛正在形成越来越完整的研究链条。而全身舱体式红光治疗设备，则让这种光生物调节从“照一个疼痛点”，进一步走向大面积、多区域和参数化的全身应用。

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