فصلنامه لیزر در پزشکی
سال نوزدهم شماره 1 (پیاپی 83، بهار 1401)

بروز زخم و تبعات روانی - اقتصادی آن همواره از بزرگترین مشکلات مراکز درمانی نظیر بیمارستان ها، کلینیک ها و کادر درمانی بوده است. علی رغم پیشرفت های گسترده صورت گرفته در طب مدرن، با این حال نمی توان نقش طب مکمل و جایگزین را در بهبود پروسیجر های درمانی و نتایج حاصله از رژیم های درمانی طب مدرن نادیده انگاشت. با توجه به فراوانی مطالعات صورت گرفته در این حیطه در سرتاسر دنیا، به نظر می رسد که مطالعاتی نظیر مطالعه حاضر جهت مروری بر شواهد حاصله از کارآزمایی های معتبر انجام گرفته بر روی روش های طب مکمل و جایگزین ضروری باشد. بروز زخم و تبعات روانی - اقتصادی آن همواره از بزرگترین مشکلات مراکز درمانی نظیر بیمارستان ها، کلینیک ها و کادر درمانی بوده است. میزان بار اقتصادی ناشی از درمان زخم در سال 2018 معادل 18.4 میلیارد دلار بوده است و انتظار می رود با نرخ رشد سالانه مرکبی معادل 3.9٪ از سال 2019 تا 2026 رشد کند (1). از طرفی زخم های مزمن به تنهایی چالشی بزرگ برای کادر درمانی و نظام سلامت کشور های مختلف هستند. به گونه ای که آمار جدید در ایالات متحده حاکی از صرف هزینه ای معادل 25 میلیارد دلار در سال برای مدیریت زخم های مزمن می باشد که رقم مزبور ناشی از رنج کشیدن 6.5 میلیون نفر تنها در ایالات متحده می باشد که دارای زخم مزمن هستند (2). مشکلات ناشی از زخم های مزمن به همین جا ختم نشده بلکه چنین زخم هایی موجب افزایش مدت زمان بستری بیماران در مراکز درمانی، از دست دادن تحرکات بیماران، کاهش قابل توجه کیفیت زندگی بیماران و همراهانشان و همچنین افزایش ریسک عفونت های بیمارستانی می شوند(3). با همه موارد ذکر شده، پاندمی اخیر ناشی از کووید-19 نیز مزید بر علت شده و دسترسی به خدمات درمانی را برای افرادی که دارای زخم های مزمن و حاد بوده اند سخت تر نمود. روش های درمانی متعددی در طب مکمل و جایگزین وجود دارند که هر چند به طور تجربی برای درمانگران محلی و افراد غیر حرفه ای اثربخشی شان در درمان زخم ها به اثبات رسیده است، اما اکثر آنان به دلیل آزمایش نشدن در مطالعات علمی نظیر کارآزمایی ها، همچنان به طور محافظه کارانه ای توسط طیف محدودی از جامعه پزشکی به کار می روند. البته در این بین مطالعاتی نیز به طور علمی و مبتنی بر شواهد برای بررسی کارایی روش های رایج در طب مکمل و جایگزین انجام گرفته است و کارایی روش های مذکور را در تحقیقات برای التهاب، سرطان و سایر بیماری های مزمن، با موفقیت ثبت نموده اند. با توجه به افق امیدوار کننده ای که مطالعات موجود بر روی طب مکمل و جایگزین در زمینه درمان بیماری های مختلف ایجاد کرده اند، توصیه می شود که پژوهشگران در مطالعات آتی توجه بیشتری به این زمینه، علی الخصوص در مورد کاربرد طب مکمل و جایگزین در درمان زخم های حاد و مزمن داشته باشند. فلذا با توجه به کمبود مطالعه ای جامع و راهگشا به جهت راهنمایی کادر درمانی در زمینه استفاده طب مکمل و جایگزین در بالین، بر آن شدیم تا مطالعه حاضر را با هدف بررسی مطالعات صورت گرفته بر روی تاثیر طب مکمل و جایگزین در درمان زخم، به انجام رسانیم.

بیماری کووید -19، برای اولین بار در دسامبر سال 2019 در چین شناخته شد. ویروس های کرونا باعث عفونت های تنفسی خفیف تا شدید در انسان می شوند. طول موج های مختلف، ویروس ها را به روش های مختلف از کار می اندازند. در لیزر درمانی سطح پایین از نور مریی و پرتوهای لیزر مادون قرمز در محدوده 450تا1000 نانومتر استفاده می شود. در مطالعه حاضر به تاثیر نور لیزر بر درمان کووید -19 پرداخته ایم. از پایگاه های علمی ساینس دایرکت، گوگل اسکالر، آی اس آی، اسکوپوس و... به دنبال بررسی پژوهش های مرتبط با موضوع مورد نظر بوده ایم. در این مقاله از مباحث و نتایج 38 مقاله مربوط به سال های 1877 تا 2021 مورد استفاده قرار گرفته است؛ و بیشتر آن ها از سال های 2017تا2021 می باشد.اولین مشاهدات علمی اثرات ضد میکروبی نور توسط داونز و بلانت انجام گردید. از روش هایی که در درمان کووید -19 موثر هستند، می توان به مدولاسیون نوری ، اشعه ماورابنفش ، نور آبی لیزر، ال ایی دی ها و فوتودینامیک درمانی برای درمان افراد مبتلا شده به کووید-19 اشاره کرد.پژوهش های اخیر در زمینه مدولاسیون نوری در درمان کووید -19، نشان داده است که اثرات ضدالتهابی مدولاسیون نوری می تواند باعث سرعت بخشی در بهبود بافت های آسیب دیده مفید باشد. در این روش درمانی، بیماران زودتر مرخص می شوند.

روش طیف سنجی رامان بهبود یافته سطحی (SERS)، یکی از روش های کارآمد برای شناسایی مقادیر اندک و حتی شناسایی تک مولکول است. با قرار گرفتن گونه های مختلف در نزدیکی سطح فلز و یا جذب فیزیکی گونه ها بر روی نانوساختارهای فلزی، به علت برهم کنش گونه ها و پلاسمون های سطحی نقره، شدت سیگنال رامان افزایش می یابد. باکتری اشریشیا کلی، در بسیاری از مواد غذایی یافت می شود و به راحتی می تواند رشد کند. بنابراین، کنترل باکتری اشریشیا کلی در صنایع غذایی و کشاورزی مورد توجه است که برای شناسایی این باکتری می توان استفاده از تکنیک SERS را که نسبت به سایر تکنیک هایی به کار گرفته می شوند؛ ساده و ارزان است؛ پیشنهاد کرد. از آن جایی که نانوساختارهای نقره به دلیل تشدید پلاسمون های سطحی و پراکندگی نور، سیگنال رامان حاصل از مولکول های مختلف را بهبود می دهد؛ در این تحقیق، بستر های نقره اندود به هدف ساخت حسگر پلاسمونیکی برای آشکارسازی غلظت های مختلف باکتری اشریشیا کلی ساخته و مطالعه شده است.

در این مطالعه تجربی، به هدف ساخت حسگر پلاسمونیکی، بستر های نقره اندود به روش ساده شیمیایی ساخته شدند و با استفاده از بسترهای نقره اندود و طیف سنجی رامان که تکنیکی غیرمخرب است، آشکارسازی باکتری اشریشیا کلی انجام شد.

قله پلاسمونی حدود410 نانومتر تشکیل نانوذرات نقره را تایید کرد. بر اساس تصویر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM)، تعداد زیادی از ذرات بسترهای نقره اندود، اندازه بین 1400 تا 1500 نانومتر دارند. هر چند ذرات کوچکتر تا اندازه حدود 100 نانومتر و ذرات بزرگتر تا اندازه حدود 1700 نیز در تصویر FESEM مشاهده می شود. زبری بسترهای نقره اندود که حاصل از یکنواخت نبودن پوشش نقره است منجر به پراکندگی نور از بستر نقره اندود می شود. تشدید پلاسمون های سطحی نانوذرات نقره و پراکندگی نور از ذرات نقره کلوخه شده بزرگتر، ارتعاش های مولکولی باکتری اشریشیا کلی را تقویت می کنند. با کالیبراسیون شدت ارتعاش های مولکولی بر حسب غلظت باکتری، رابطه خطی به دست آمد که از روی آن می توان با اندازه گیری طیف SERS باکتری به غلظت آن پی برد.

در طیف سنجی رامان به دلیل تشدید پلاسمون های سطحی نانوذرات نقره و پراکندگی نور از ذرات نقره بزرگتر سیگنال رامان حاصل از باکتری اشریشیا کلی بهبود می یابد. با کاهش غلظت باکتری، به دلیل کاهش تعداد ارتعاش های مولکولی سیگنال های SERS نیز تضعیف می شود که با استفاده از این بسترهای نقره اندود، شناسایی، آشکارسازی سریع و راحت باکتری اشریشیا کلی تا غلظت cfumL-1 102 قابل انجام است.در ضمن، با کالیبراسیون، استفاده از بسترهای نقره اندود و طیف سنجی رامان، می توان غلظت باکتری اشریشیا کلی را به دست آورد.

پروتیین وی نیز یکی از پرمصرف ترین مواد پروتیینی کلوییدی در صنایع غذایی، دارویی و پزشکی است و یک مکمل غذایی محبوب برای بهبود قدرت عضلانی بدن و جهت پیشگیری از انواع بیماری های قلبی، دیابت و پوکی استخوان مصرف می شود. پراکندگی رامان بهبود یافته سطحی (SERS) یکی از ابزارهای تحلیلی بسیار حساس شناخته شده در حال حاضر است؛ در برخی موارد، می توان طیف SERS با کیفیت بالا که حتی یک تک مولکول در آن سهیم است را ثبت کرد. که در این مقاله، برای شناسایی پروتیین وی از بسترهای پلاسمونیکی نقره که سیگنال رامان را افزایش داده اند؛ استفاده شده است.

در این مطالعه تجربی، به هدف ساخت حسگر زیستی SERS، نانوذرات نقره به روش اسپاترینگ (کندوپاش) بروی شیشه لایه نشانی شدند و با استفاده از طیف سنجی رامان که تکنیکی غیرمخرب است، آشکارسازی پروتیین وی انجام شد.

مشاهده ساختار FCC در مشخصه یابی XRD آن ، تشکیل نانوذرات نقره را تایید کرد. قله پلاسمونی طیف خاموشی بسترهای پلاسمونیکی نقره حدود 439 نانومتر مشاهده شد. تصویر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FE-SEM) بسترهای پلاسمونیکی نقره نشان می دهد که تعداد زیادی از ذرات نقره اندازه بین 20 تا 40 نانومتر دارند. زبری بسترهای پلاسمونیکی که حاصل از یکنواخت نبودن پوشش نقره است منجر به پراکندگی نور از نقاط مشاهده شده در تصویر میکروسکوپ الکترونی می شود. زبری که برای بسترهای پلاسمونیکی در تصویر میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مشاهده می شود به پراکندگی نور از نقاط زبر کمک می کند. با حکاکی مولکول پروتیین وی روی بسترهای پلاسمونیکی، ارتعاشات مولکولی آن شناسایی شدند. در ادامه نمودار کالیبراسیون غلظت های مختلف پروتیین وی، اندازه گیری شد.

طیف سنجی رامان روشی مهم جهت شناسایی مولکول ها است که کاربرد زیادی در تعیین ویژگی های شیمیایی و ساختاری مواد مختلف دارد. بسیاری از مواد دارای طیف رامان ویژه ای می باشند به طوری که این پدیده دستگاه رامان را به ابزار کارآمدی برای مطالعه ویژگی های ساختاری و شیمیایی مولکول ها تبدیل نموده است. با استفاده از این بسترهای پلاسمونیکی نقره و پدیده SERS شناسایی، آشکارسازی سریع و راحت پروتیین وی تا غلظت 7-10 مولار قابل انجام است. در ضمن، با کالیبراسیون، استفاده از بسترهای پلاسمونیکی نقره، و طیف سنجی رامان، می وان غلظت پروتیین وی، را به دست آورد.

استفاده از لیزر در علوم پزشکی، هم در تحقیقات و هم در زمینه کاربردهای بالینی با سرعت زیادی در حال رشد است. طی چند دهه گذشته، روش های درمانی کارامدی مبتنی بر لیزر کم توان ایجاد شده است . لیزر درمانی کم توان  (LLLT) یک روش درمانی غیر تهاجمی و غیر حرارتی ست که در بسیاری از اهداف پزشکی مانند ترمیم بافت و کاهش ادم،التهاب و درد و... کاریرد دارد. هدف از این مطالعه بررسی مکانیسم اثر و کاربردهای درمانی لیزر کم توان با پارامترهای مختلف ، بر کاهش التهاب در بیماری های گوناگون ، از طریق کاهش بیان ژن های التهابی، تغییر فنوتیپ ماکروفاژها و کاهش استرس اکسیداتیو می باشد. در این مطالعه با استفاده از پایگاه های اطلاعاتی گوناگون مانند PubMed، Scopus، MEDLINE، EMBASE، Science Direct و Google Scholar، جستجوی جامعی در مقالات مرتبط منتشر شده از 1995 تا 2021 انجام داده و مقالاتی که کاربرد لیزرهای کم توان با پارامترهای مختلف را بر انواع سلول های درگیر در بیماری های التهابی گزارش کردند، مورد بررسی قرار دادیم. لیزر درمانی کم توان با توان و طول موج های مختلف اثرات مختلفی بر بیان ژن و فرآیندهای سلولی دارد که منجر به اثرات درمانی متفاوتی می شود. در اغلب موارد لیزرهای قرمز و مادون قرمز اثرات مطلوب تری در کاهش التهاب و بهبود زخم دارند، در حالی که لیزرهای آبی و سبز اثرات بازدارندگی بیشتری بر تکثیر سلولی دارند.