紫外线光疗及光化学疗法

1. 紫外线光疗及光化学疗法 复旦大学医学院华山医院皮肤科 魏明辉

2. 紫外线的波段 • 紫外线( UV )为不可见光，在光谱中位于可见光--紫光之外。紫外线波长范围在400-180 nm，按波长分为三部分：A段为长波紫外线 ( UVA )，波长为 400-320 nm，其中 UVA1 为 400 - 340 nm，UVA2为340-320 nm；B段为中波紫外线(UVB)，波长为320-290 nm；C段为短波紫外线(UVC)，波长为290-180 nm。 • 太阳光中含有大量紫外线，短波紫外线被地表大气层吸收(主要是臭氧层)。

3. 波长与光量子能量的关系 • 光是一种称为光子或光量子的微小粒子流。光量子能量的大小与光的波长成反比，即波长越短，光量子能量越大，所以波短的紫外线比波长的紫外线具有更大的光量子能量，更易引起光化学反应和光生物学效应。

4. 紫外线的穿透性与波长的关系 • UV对皮肤的穿透深度与波长有关。UVC大部分被角质层反射或吸收，仅小部分可达棘细胞层；UVB大部分被表皮，主要是棘细胞层吸收，小部分可达真皮上部 ( 乳头层 ) ；UVA小部分被表皮吸收，大部分透入真皮，最深可达真皮近皮下层。

5. 紫外线光疗是利用人工紫外线照射人体，防治疾病的一种方法，其中UVB发挥主要作用 • 光化学疗法是应用光敏药物结合紫外线照射，引起光化学反应来治疗疾病。光敏药物主要是应用补骨脂素(psoralen）加长波紫外线(UVA)照射，简称PUVA。 ，在UVA治疗中UVA1照射也取得了很好的疗效。

6. 治疗用光源 • 一日光: 方便易得，但光强度受季节、气 候影响，剂量难以控制，遮盖部不易治疗。 • 二.人工光源：光强度较稳定，治疗不受气候影响，常用光源有： • 1.高压汞灯：大部分为UVB、UVA，小部分为UVC。 • 2.金属卤素灯：UVA、UVB为主，有很少UVC。 • 3.荧光灯管：分为发射UVA和发射UVB的灯管。波长、强度较稳定，技术要求高。

7. UV和PUVA引起的生物效应 • 一.形成维生素D： • UV ( 275 - 320 nm ) 作用于皮肤上的7-脱氧胆固醇，形成VitD3 。

8. 二.增加皮肤色素沉着： • 300 - 400 nm 的UV促使皮肤色素加深的作用最明显。在UV和 PUVA的作用下，黑素细胞体积增大、树突延长、酪氨酸酶的活性增强，黑素细胞合成黑素的活动加强，合成的黑素增多，黑素在表皮的分布由集合状态变为分散状态，表皮各层含有的黑素相应增多。

9. 三.引起红斑反应： • 在较大剂量的UV照射后，经一定的时间，照射区皮肤可以发生红斑、水肿、甚至水疱形成，重者可出现全身反应。引起红斑反应的光谱主要是 UVB，以 295 nm 的作用更为明显。UVA也可以引起皮肤红斑反应，但所需辐照量较UVB大1000倍以上。

10. 产生红斑反应的机理：在一定辐照度的UV照射后，细胞的蛋白质和核酸吸收大量的UV，产生一系列复杂的光生物化学反应，局部产生多种活性物质，如组胺、IL-1、IL-6、前列腺素、TNF等等。这些物质弥散入真皮，引起血管扩张、细胞浸润等炎性反应从而产生红斑。这些活性物质来自角朊细胞、肥大细胞、内皮细胞，具体产生部位、次序、关系未清。 产生红斑反应的机理：在一定辐照度的UV照射后，细胞的蛋白质和核酸吸收大量的UV，产生一系列复杂的光生物化学反应，局部产生多种活性物质，如组胺、IL-1、IL-6、前列腺素、TNF等等。这些物质弥散入真皮，引起血管扩张、细胞浸润等炎性反应从而产生红斑。这些活性物质来自角朊细胞、肥大细胞、内皮细胞，具体产生部位、次序、关系未清。

11. 影响UV红斑反应敏感性的因素 • 1.躯体部位：以躯干(尤以腋下)敏感性最高， 其次为上臂、股部、面、颈，再次为四肢远端。手足背的敏感性低于躯干约4-6倍，掌跖部位敏感性最低。 • 2.皮肤色素：皮肤色素越深，敏惑性越低。 • 3.季节：冬末至夏初的敏感性高，夏末至冬初的敏感性低。 • 4.疾病：光敏性皮炎、皮肌炎、红斑狼疮、急性湿疹、皮炎的敏感性增高。

12. 5.药物：光敏性药物内服或外用可以增加光敏性。如内服维甲酸、氯丙嗪、喹诺酮类抗生素。5.药物：光敏性药物内服或外用可以增加光敏性。如内服维甲酸、氯丙嗪、喹诺酮类抗生素。 • 6.职业：室外工作比室内工作者敏感性低。 • 7.年龄：青年人敏感性高。 • 8.生理性：经、孕期敏感性高。

13. 四.对机体免疫力的影响： • (一)免疫抑制： • 1.对Langerhans细胞的影响：组织学及免疫组化证明：在UVB或PUVA照射后，皮肤的主要抗原呈递细胞Langerhans细胞(LC)数目迅速减少，形态改变，呈递抗原的功能减退。UVB或PUVA抑制皮肤接触过敏和延迟性过敏反应即与此有关。 • 2.尿刊酸变构作用：已经证明皮肤表面的尿刊酸在紫外线照射下转变成顺式结构后可以抑制免疫活性细胞，引起免疫抑制。

14. 3.抑制KC的粘附分子表达：UV及PUVA照射对人体角质形成细胞(KC)的细胞间粘附分子-1 (ICAM-1)的表达能有效抑制。

15. 4. 细胞因子的产生及作用：UV照射可以通过诱导产生具抗炎或免疫抑制特性的细胞因子(如IL-10)产生免疫抑制。

16. (二) 免疫调节 • UV和PUVA可以诱导多种免疫活性物质的形成、释放。可以诱导角朊细胞释放多种白介素( IL-1、IL-3、IL-6、IL-10、IL-12等) 和TNF-α等参与免疫细胞激活、分化和分泌细胞活素，在调节炎症反应和变态反应中发挥作用。血中补体升高提示免疫功能提高。

17. (三) 改变血中的细胞成分及其活性 • 全身UV或PUVA大剂量每日照射可使外周血的血红蛋白、白细胞数下降，但小剂量照射可使其升高。 • UV照射可加强网状内皮细胞和多形核白细胞的吞噬作用。PUVA可以阻止肥大细胞脱颗粒。PUVA可改变多形核白细胞的趋化性，抑制其向表皮中移动、聚集。

18. 五.抑制表皮细胞增生 • 在PUVA治疗中，补骨脂素在UVA作用下，与表皮细胞DNA螺旋链上的胸腺嘧啶发生光化学反应，形成光加合物。

19. 六.增强皮肤的屏障作用 • 1. 角质层增厚 • 2.增加角质层脂质含量 • 3. 增加光耐受 • 七.杀菌作用 • 以UVC为主, UVB也有较弱的作用

20. 八. 细胞凋亡 • UV和PUVA都能引起浸润T细胞凋亡。UVB也能诱导角质形成细胞(KC)的凋亡。

21. 九. 对皮肤创伤的影响 • UV照射可促使基底细胞增生，有丝分裂增多，同时表皮角化过程也加速。红斑反应促使局部血管扩张，改善血液循环，对创伤的愈合有积极作用。

22. 十. 诱发皮肤癌 • 长期、连续大剂量UV照射有诱发皮肤癌的潜在危险，主要是非色素性皮肤癌。诱发皮肤癌的机理可能是： • 1. 致突变： 有报道光疗患者发生的鳞癌可能与P53突变有关。

23. 2.免疫监视功能减弱： 长期、连续大剂量的UV照射可能使皮肤的免疫监视功能减弱。 • 3. 其它：诸如患者曾接受浅层X线照射治疗，应用MTX、砷剂等。

24. 十一. 光老化 • UV和PUVA长期照射可以累积性地加速皮肤的老化，使角质层增厚，棘细胞增生、排列紊乱，真皮弹力纤维变性、增生、断裂，胶原纤维变性。 • 引起光老化的主要是UVB，现认为UVA透入皮肤更深，更易引起真皮的损伤。

25. 治疗方法 • 一. UV照射治疗 • (一) 最小红斑量(MED) • UV在照射前需测定MED，又称生物剂量，即在固定条件下(光源、距离)，引起皮肤产生刚可见的红斑所需要的时间。随着辐照测定仪广泛应用、光源定期标定，为便于交流，MED也可用J/cm2表示。

26. MED测定方法： • 用多孔测定器在腹部或背部或上臂内侧进行。在固定的距离下，按阶梯递增的剂量照射各孔。最好于12小时后观察结果，但一般不易做到，常了24小时后观察结果，由于此时红斑已开始消退，可将可见红斑孔的前一孔照射时间或辐照量作为MED。

27. (二) 治疗原则 • 1. 确定初剂量：由于每个个体光敏感性不同，MED亦各不相同，故在UVR照射前应行MED测定以确定首次剂量。首次一般采用亚红斑量 ( 1/2 -1 MED, 平均 3/4 MED)。但是为了减少病人往返的麻烦，亦可根据病人的皮肤类型及经验，确定首次照射剂量。 • 我国正常人UVB的MED范围为15-102mJ/cm2，均值为40mJ/cm2；UVA的MED范围为14-67 J/cm2，均值为31 J/cm2。

28. 2. 剂量递增：我们一般采用亚红斑量隔天照射一次。在疗程中，皮肤的光敏性逐渐降低，故应逐渐增加剂量，才能保证一定的反应。一般每次或隔次增加上次剂量的10-20%，最多不超过40%。如有红斑反应则视严重程度暂停或减量。

29. (三) 注意事项 • 1. 照射距离：由于在点状光源时，物体表面所受光照射的强度与距离的平方成反比，故在治疗中注意照射距离，以保证照射剂量的准确、可靠。 • 2. 照射野：局部照射时应注意每次需保持同样大小的照射野，以免在疗程中不断增大剂量，而使新包括入照射野的皮肤发生严重的红斑反应。有时两个照射野有重叠时，照射量应适当减少。

30. 二. PUVA治疗 • (一) 光敏剂： • 目前使用的光敏剂有：8-甲氧补骨脂素(8-MOP)，国内常用；5-甲氧补骨脂素(5-MOP)，其光毒反应较弱；3-甲基补骨脂素(TMP)，致色素沉着作用较强。其它光敏剂有凯林(呋喃色酮)、中药白芷等。口服8-MOP：0.5-0.8mg/kg/次，一般不超过60mg/次。照前2小时口服。如有胃肠道反应，可和牛奶等食物同服，也可分二次服。

31. (二). 最小光毒量(MPD) • MPD表示应用补骨脂素一定时间后，用UVA照射，引起皮肤刚可见的红斑所需要的光辐照量，用J/cm2表示。 • MPD测定：用光敏剂后2小时测定，操作同MED，48小时观察结果。

32. (三). 日光反应型皮肤型 • 作PUVA治疗，可以根据MPD确定首次照射剂量，也可以通过患者皮肤型的评估来确定照射剂量。日光反应型皮肤型的分型依据是从病史询问中了解平时不常暴露的皮肤在冬春之后、初夏中午日光下暴露45分钟后的反应，发生晒斑的敏感程度和产生晒黑的能力。也可同时观察暴露部位皮肤和非暴露部位皮肤的色泽综合分析加以评定。日光反应型皮肤型的分型见表1，我国人主要是Ⅳ型皮肤。

33. 表1. 日光反应性皮肤型的分型

34. (四) 参考方案 • 口服 8-MOP 后 2 小时作 PUVA治疗可以根据MPD确定首次照射剂量。初剂量为 50 % MPD，每周治疗二次, 隔次增加剂量。增加的剂量依次为上次照射剂量的40 %、30 %、25 %、20 %，15 %、10 %、5 %、0 %。 • 也可以根据皮肤型确定首次照射剂量及递增剂量(见表2.)。

35. 表2. 根据皮肤型确定PUVA治疗剂量

36. UVB照射治疗适应症 • 1. 寻常型银屑病 • 2. 蕈样肉芽肿(MF)早期 • 3. 湿疹、异位性皮炎 • 4. 玫瑰糠疹 • 5. 副银屑病(慢性苔藓样糠疹、急性痘疮样苔藓样糠疹等) • 6. 光敏性皮炎预防 • 7. 斑秃

37. 8. 带状疱疹 • 9. 慢性溃疡 • 10. 毛囊炎、疖、痈、丹毒 • 11. 掌跖脓疱病 • 12. 手部接触性皮炎 • 13. 慢性荨麻疹(皮肤划痕症) • 14. 冻疮

38. PUVA治疗适应症 • 1. 银屑病 • 2. 蕈样肉芽肿 • 3. 湿疹、异位牲皮炎 • 4. 副银屑病(慢性苔藓样糠疹、急性痘疮样苔藓样糠疹等) • 5. 光敏性皮炎预防 • 6. 扁平苔藓 • 7. 皮肤泛发肥大细胞增生症、色素性荨麻形

39. 8. 白癜风 • 9. 斑秃 • 10. 掌跖脓疱病 • 11. 尿毒症致皮肤瘙痒 • 12. 水源性皮肤瘙痒 • 13. 慢性荨麻疹(皮肤划痕症) • 14. 环状肉芽肿 • 15. 结节性痒疹 • 16. 毛发红糠疹 • 17. 硬皮病 • 18. 多形红斑 • 19. 淋巴瘤样丘疹病

40. 光疗及光化学疗法的禁忌症 • 一. 绝对禁忌症 • 1. 着色性干皮病 • 2. 痣样基底细胞癌综合征 • 3. 遗传性发育不良痣综合征 • 4. SLE • 5. 皮肌炎 • 6. 毛发硫营养不良 • 7. Bloom综合征 • 8. Cockayne综合征 • 9. 有恶性黑色素瘤病史者

41. 二. 主要的相对禁忌症 • 1. 小于10岁儿童 • 2. 有非黑色素瘤的其它皮肤癌病史者 • 3. 曾作砷剂或离子射线治疗者 • 4. 有癌前期皮肤损害者 • 5. 伴有免疫抑制剂治疗者 • 6. 妊娠期 • 7. 卟啉病 • 8. 甲亢 • 9. 活动性肺结核 • 10 严重心血管疾病 • 11. 有出血倾向的疾病

42. 三. 次要的相对禁忌症 • 1. 小于16岁儿童 • 2. 大疱性类天疱疮 • 3. 天疱疮 • 4. 曾经或正在用MTX治疗 • 5. 有恶性肿瘤病史 • 6. 心功能不全 • 7. 白内障 • 8. 肝功能异常(仅在口服8-MOP时)

43. 具有相对禁忌症的患者在接受其它治疗无效时、病情加重时，在谨慎观察下可进行PUVA等治疗。如年龄可以适当放宽，皮肤癌或癌前期病变在光疗时可遮盖住。 • 临床上有光敏性的患者在准备治疗前应作ANA、抗Ro(SSA)抗体的检测。若病人正在服用有潜在光毒性的药物，应作MED或MPD测定，或以0.5J/cm2开始。

44. PUVA治疗的副作用 • 一. 短期副作用 • 1. 胃肠道反应：服用8-MOP后，少数患者常有恶心、呕吐等胃肠道不适，而5-MOP、TMP一般无此反应。药物与牛奶等同服，或分二次服用可避免此反应。 • 2. 红斑水肿：多为UVA剂量过大或患者光疗后回家未避免强烈的日光等额外的紫外线。

45. 3. 皮肤干燥瘙痒：部分患者治疗一段时间后出现皮肤干燥、瘙痒，可用滋润的霜、脂或软膏改善。 • 4. 其它较少发生的有头昏、乏力、低血压、头痛、多毛、水疱、风团、甲分离。 • 二. 长期副作用 • 1. 白内障：口服一个治疗剂量的8-MOP后，在人类至少有12小时可在眼球晶体中检测到该药，因此，建议口服补骨脂素后至少戴12小时墨镜，避免强烈阳光。

46. 对于儿童和一些有白内障倾向的人应保护眼睛24小时。至今没有PUVA治疗后白内障发病增加的随访研究证据，成人的眼睛和多数人工镜片是非常有用的UVA滤光片。对于儿童和一些有白内障倾向的人应保护眼睛24小时。至今没有PUVA治疗后白内障发病增加的随访研究证据，成人的眼睛和多数人工镜片是非常有用的UVA滤光片。 • 2. 皮肤癌 • PUVA治疗引起的免疫抑制在PUVA相关的致癌因素中起主要作用。非黑素瘤皮肤癌的危险性在统计学上显著增加，尤其是鳞癌。皮肤癌的发生与累积剂量

47. 和治疗次数相关。PUVA治疗后出现皮肤癌的UVA累积剂量往往大于2000 J/cm2,治疗次数超过200次。因此建议：除了没有合适的可替代的治疗外，UVA的累积剂量不应超过1000 J/cm2，治疗次数最多150-200次。尽可能避免长期的维持治疗。PUVA治疗不出现雀斑样痣可能是不易发生皮肤恶变的指标。 • 鉴于高剂量PUVA治疗后，男性生殖器发生肿瘤的危险性高于其它部位，在治疗期间应用不透光的织物保护阴部。

48. 光疗和光化学疗法致皮肤癌的发生率非常低，而发生皮肤癌者主要为Ⅰ、Ⅱ型皮肤型患者，Ⅳ型皮肤患者极少发生皮肤肿瘤。日本和泰国都进行过这方面的调查，表明Ⅳ型皮肤的黄种人极少发生皮肤癌。一旦发生皮肤癌，一般局部切除即可。 • 从治疗次数和累积剂量情况看，我国的光疗病人远远达不到前述的治疗次数和累积剂量。所以，我们黄种人作光疗和光化学疗法相对而言是很安全的。

49. 综上所述，光疗和光化学疗法是有效的皮肤病治疗方法，治疗简便，效果明显。在细致的监护下，其短期和长期的副作用可以减少。所以，光疗和光化学疗法一直是皮肤科有价值的疗法。