通訊課程(1)【專業課程】運用遠紅外線輔助治療下肢慢性傷口的醫學應用與照護指引
劉茹涵1、王采芷2
國立臺北護理健康大學護理系助理教授1、國立臺北護理健康大學護理系教授兼教務長2
一、前言
慢性傷口是指無法通過正常、有序和及時的修復順序進行的傷口，或者修復過程在三個月後仍未能恢復解剖和功能完整性的傷口(Bowers & Franco, 2020)。慢性傷口又被定義為在一週內傷口表面積減少不到15%，或在一個月內減少不到50%的傷口，又稱為難以癒合傷口或潰瘍，復發風險高為困難照護的慢性病(Sheehan et al., 2003)。
根據台灣健保資料統計，每年約有51萬人因為慢性困難傷口就醫，並且預估慢性傷口的病人數量以每年6%至9%的比例成長(戴，2022)。美國傷口癒合協會根據病因將慢性傷口分為四類：壓力性潰瘍、糖尿病性潰瘍、靜脈性潰瘍和動脈功能不全性潰瘍(Zhao et al., 2016)。慢性傷口的併發症包括感染，例如蜂窩組織炎和感染性靜脈濕疹、壞疽、出血和下肢截肢。下肢慢性傷口對者及其家人的健康和生活質量產生重大影響，導致疼痛、功能喪失和活動能力喪失、憂鬱、焦慮、社會孤立、經濟負擔、住院時間延長及甚至死亡(Järbrink et al., 2016)。
遠紅外線(Far-infrared ray, FIR)主要具有放射性、穿透性、共振吸收、熱效應及非熱效應，藉由FIR可促使人體內水分子的振動，而達到共振、共鳴的效果。FIR治療可以穿透皮膚、提供深層組織熱能，促使組織溫度上升，使血管擴張、局部血流量增加及加速身體代謝，進而促進傷口癒合。過去已有臨床研究指出FIR介入在改善周邊動脈阻塞疾病患者之缺血性疼痛、血流功能、傷口癒合及健康相關生活品質有相當成效(王，2014)，也有研究證實FIR可促進糖尿病大鼠之傷口癒合(Chen et al., 2021)。因此，本文章旨在探討FIR輔助治療對於改善下肢慢性傷口疾病症狀、促進傷口癒合，進而提升生活品質與心理健康之成效，並期望作為慢性傷口臨床照護指引之實證依據。
二、遠紅外線治療 (FIR therapy)之原理與作用機轉
陽光譜主要分為可見光與不可見光兩種，可見光波長約在390~780 nm之間，利用三稜鏡折射作用探討光譜的熱效應時，發現了太陽光中紅光的外側有種無法用肉眼看見的光，稱為紅外線，紅外線的波長約介0.78-1000 μm，依國際照明委員會(CIE)分類,依其波長區分為近紅外線0.7-1.4 μm、中紅外線1.4-3.0 μm及遠紅外線3.0-1000 μm。其中，研究證實在FIR 4-14 μm之光能波段較能被生物體有效的吸收，此與細胞生長發育相關，故此波段又稱為生長光線或生育光線，對人體最有益(Vatansever & Hamblin, 2012)。FIR治療主要具有放射性、穿透性、共振吸收、熱效應及非熱效應，藉由FIR可促使人體內水分子的振動，而達到共振、共鳴的效果。
(1)放射性:
放射性是因FIR的能量低於12.4 eV，屬非游離輻射(non-ionizing radiation)，被人體分子吸收也不會發生游離電子，但電子會以振動躍遷(vibrational transition)或轉動躍遷(rotational transition)的方式轉變，將輻射能轉換為電子位能，將低能階躍遷到高能階，隨後以熱能或輻射的方式釋放能量，這也是為何肉眼看不見的紅外線，皮膚仍可感受其溫熱效應的原因所在(Vatansever & Hamblin, 2012)。
(2)穿透性:
FIR能量透過皮膚溫度感受器傳遞至人體深層組織，可穿透至皮下約1.5-4英吋(Capon & Mordon, 2003)，使深部組織達到產生溫熱的效果，以引發一連串有益的生物效應，是給予生物細胞活力的主要原因，這也是近紅外線所沒有的特性。
(3)共振吸收:
共振吸收是指FIR的能量易被人體內的水分子吸收，因水分子的波長範圍約為6.27 μm，而細胞膜上的磷脂質、蛋白質及醣類，它們的吸收平均波長也介於4-14 μm，恰好和FIR有所重疊。人體的組成中有70%為水分，經由吸收FIR產生共振後，促使大水分子團變成細小水分子獨立分離，使得小水分子容易進入細胞內，促進生物化學反應的進行(Faisal et al., 2019)。FIR療法與人體最主要作用機制是透過體內分子對於FIR之共振吸收後產生熱效應及非熱效應達到醫療的目的(謝等，2007)。
(4)熱效應:
熱效應是組織中分子產生振動躍遷，導致摩擦產生熱，熱能可以透過傳導的方式或者透過促進血液循環的方式，讓深部組織達到產生溫熱效果，使血流速度加快、微血管擴張，微血管開放愈多，心臟的壓力便可減少，進而促進血液循環，增進新陳代謝(Vatansever & Hamblin, 2012)。 FIR即是可以達到深層熱療的方法，當週遭的溫度稍高於身體的溫度時，熱會開始藉著傳導、對流、或是輻射的方式傳向身體週遭，當組織的溫度上升時，會導致血管擴張，增加治療部位的血流量，除了增加血流量，也可以加速身體的代謝，讓營養物質可以快速到達受傷的部位，因此可以促使組織的癒合(Shui et al., 2015)。
(5)非熱效應:
非熱效應與改善血管內皮功能、降低氧化壓力有關，主要是生物體內之細胞或組織吸收後產生化學反應，可造成皮膚血管擴張之效果，正常血管的功能依賴血管內皮細胞來調控血管功能，血管內皮細胞可以調節血管緊張度、血管通透性及促進血管舒張的作用(Ko et al., 2012)，血管的內皮細胞失去功能，會使合成一氧化氮(NO)能力降低及血管平滑肌異常，另外如血管內皮細胞的一氧化氮合成酶(NOS)活性增強，可增加一氧化氮的分泌使血管放鬆，同時會抑制血小板血球細胞和膠原纖維聚集附著在血管內皮細胞的基質上，進而減緩血管阻塞的程度(Lin et al., 2013)。
三、遠紅外線治療照護指引
表一、遠紅外線(FIR)治療文獻及證據與建議等級
依PICO方式設立關鍵字為「遠紅外線療法、遠紅外線、遠紅外輻射」、「far infrared therapy、far infrared 、far infrared radiation、far-infrared ray」；搜尋國內、外相關資料庫，包含：EmBase、CEPS華藝中文電子期刊、PubMed、Cochrane Library及CINAHL Plus等資料庫。並依據布林邏輯搜索，以關鍵字(MeSH terms即同義字)用“OR”、“AND”連結，共搜得1215篇文獻，納入限制條件篩選：語言為中文或英文、年限為10年內，研究類型為系統性回顧、隨機對照試驗文獻、可全文下載。刪除重複和不適合文章，最後3篇文獻進入分析(表一)。
文獻結果發現，50歲以上健康者，FIR治療可顯著增加下肢皮膚表面溫度4°C至7°C，但不會讓溫度無限制持續上升而造成組織受損。停止照射後足部溫度可維持到25分鐘促進下肢血液循環，且有助於促進自律神經活動的調節。此外，PAOD患者接受FIR處置可以有效改善患者之缺血性疼痛、血流功能、促進傷口癒合及有效提升患者之生活品質。同整以上，FIR治療方法照射波長3-25 μm，為期四週的介入，每週五天，每天一次(於早上執行傷口換藥後進行)，每次持續照射40分鐘，照射時需裸露傷口部位，調整照射距離約30公分左右，設定全自動模式(溫度不超過40℃)，過程中每10分鐘觀察個案有無不適之主訴，照射後觀察和記錄傷口及周圍皮膚狀況。
四、總結
FIR治療可以穿透皮膚、提供深層組織熱能，促使組織溫度上升，使血管擴張、局部血流量增加及加速身體代謝，進而促進傷口癒合。FIR治療能應用於改善慢性傷口病患疾病症狀、促進傷口癒合，進而提升生活品質與心理健康之成效。
五、參考文獻
王佳雯（2014）．遠紅外線介入處置改善周邊動脈阻塞疾病患者在缺血性疼痛〔未出版之博士論文〕．國防大學護理研究所。
張淑萍（2016）．遠紅外線足部照射改善下肢循環之成效評估〔未出版之碩士論文〕．慈濟大學護理學系研究所。
戴念梓（2022年04月06日）．慢性困難傷口細胞治療，疾病保健室。https://enews.tsgh.ndmctsgh.edu.tw/edm/content_detail.aspx?eid=1865
謝鸚爗、林招膨、劉威忠、林群智（2007）．遠紅外線在醫學上之應用及其作用機制．台灣應用輻射與同位素雜誌，3(3)，333-340。
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Vatansever, F., & Hamblin, M. R. (2012). Far infrared radiation (FIR): Its biological effects and medical applications. Photonics & Lasers in Medicine, 1(4), 255-266.
Zhao, R., Liang, H., Clarke, E., Jackson, C., & Xue, M. (2016). Inflammation in chronic wounds. International Journal of Molecular Sciences, 17(12), 2085. doi:10.3390/ijms17122
通訊考題
及格成績100分(不限考試次數)，登錄「專業課程」積分2點，請於考完試次月月底後上衛生福利部醫事系統入口網查詢。
通訊考題 (是非題，共10題)：
1.慢性傷口是指一個月後仍未能恢復解剖和功能完整性的傷口。
2.美國傷口癒合協會根據病因將慢性傷口分為四類：壓力性潰瘍、糖尿病性潰瘍、靜脈性潰瘍和動脈功能不全性潰瘍。
3.遠紅外線主要具有放射性、穿透性、共振吸收、熱效應及非熱效應。
4. 遠紅外線波長在0.7-1.4 μm之光能波段較能被生物體有效的吸收，此與細胞生長發育相關。
5.遠紅外線能量透過皮膚溫度感受器傳遞至人體深層組織，可穿透至皮下約1.5-4英吋。
6.遠紅外線的熱效應，可以增加組織血流量、加速身體的代謝，讓營養物質快速到達受傷的部位，因此可以促使組織的癒合。
7.遠紅外線的非熱效應，主要是生物體內之細胞或組織吸收後產生化學反應，可造成皮膚血管收縮之效果。
8.文獻結果發現，遠紅外線治療可顯著增加下肢皮膚表面溫度，促進下肢血液循環，但對於自律神經活動的調節無顯著功效。
9.文獻結果發現，周邊動脈阻塞疾病患者接受遠紅外線處置可以有效改善患者之缺血性疼痛、血流功能、促進傷口癒合及有效提升患者之生活品質。
10.遠紅外線治療方法：照射波長3-25 μm，每週五天，每天一次，為期四週，每次持續照射40分鐘，照射時需裸露傷口部位，機器與傷口照射距離約30公分左右。