远红外疗法通过细胞保护通路（Nrf2/HO-1）改善内皮功能与动脉僵硬度：一项针对健康人群的机制研究

　　本研究发现局部远红外辐射（FIR）可通过激活细胞保护通路（如上调NOS3、TXNRD1等基因），显著改善健康受试者的血管内皮功能（EF）并降低动脉僵硬度（AI@75%）。该非侵入性疗法为心血管疾病（CVD）预防提供了新策略，其作用独立于热效应，具有重要临床转化潜力。

　　

^Highlight

远红外疗法通过增强内皮功能与减少动脉僵硬度改善血管功能，其作用由细胞保护通路介导。

^Results

远红外辐射显著增强了健康个体的内皮功能并降低了动脉僵硬度。基因表达分析显示，在远红外辐射后，细胞保护基因（包括NOS3、TXNRD1和HSP70）的表达上调。

^Conclusions

远红外辐射通过改善内皮功能（EF）和降低动脉僵硬度，有效增强了血管功能，这一过程很可能通过细胞保护通路的激活实现。本研究提示，远红外疗法可作为一种非侵入性方式支持心血管健康。这些结果为远红外的血管保护效应提供了有价值的生化见解，并突出了其作为心血管疾病预防治疗策略的潜力。

^Objective

目的：本研究主要旨在探讨局部远红外辐射对健康受试者血管功能的影响，特别是对内皮功能和动脉僵硬度的作用。内皮功能通过激光多普勒成像（LDI）结合乙酰胆碱（ACh）和硝普钠（SNP）离子电渗法，以及内皮细胞功能和氧化应激的循环生物标志物进行评估；动脉僵硬度则通过增强指数（AI@75%）进行评估。假设：本研究的假设是，远红外通过抗氧化和抗炎机制（部分由细胞保护基因的上调介导）赋予内皮功能和动脉僵硬度有益效应。

^Introduction

远红外（FIR）辐射是一种不可见的电磁太阳能，波长范围为3–1000μm。人工远红外暴露可通过远红外干桑拿或提供局部远红外辐射的设备实现。局部远红外设备包含带有陶瓷板的发射器，通过电加热发射远红外辐射。发射器位于皮肤表面上方20–30厘米处，导致皮肤温度稳步上升，最终稳定在38–39°C。越来越多的证据支持远红外疗法的有益效应，包括改善接受血液透析的糖尿病患者的足部循环，以及改善外周动脉疾病患者的下肢踝肱指数。此外，远红外疗法增加了动静脉瘘（AVF）的通路流量和通畅性，并减少了AVF闭塞，从而改善了其成熟度和存活率。在糖尿病大鼠模型中，远红外疗法促进伤口愈合和血管生成。

远红外介导的血红素加氧酶1（HMOX1）激活已被证明可避免血管炎症，从而增强皮肤微循环。此外，据报道，远红外治疗可增加内皮型一氧化氮合酶（eNOS）的水平。因此，eNOS调节血管张力和通透性，并提供了远红外可能积极影响内皮功能的潜在机制。研究强调了远红外疗法对心血管疾病（CVD）、糖尿病和其他疾病患者的益处。尽管这些研究提供了强有力的证据支持远红外疗法的保护效应，但其实现机制尚不清楚。在本研究中，我们旨在阐明远红外疗法可能通过某些机制（例如，与氧化还原相关的细胞保护基因表达）介导其对健康参与者血管内皮功能和动脉僵硬度的效应。

^{Ethical statement}

这项单盲干预研究获得了Tayside医学科学中心和东苏格兰研究伦理委员会的批准。该研究遵循2008年赫尔辛基宣言的伦理指南进行。健康志愿者被纳入研究。所有参与者在参与本研究前均提供了书面知情同意。

^{Study population}

共招募了50名健康志愿者（年龄范围18–60岁）。健康状况通过口头评估。个体...

^Discussion

远红外疗法与心血管疾病（CVD）患者和接受血液透析的终末期肾病（ESRD）患者的良好临床结果相关。据我们所知，这项试点研究是首个阐明远红外对健康受试者血管系统效应的研究。测量健康个体血管的功能变化非常重要，因为动脉粥样硬化在生命最初十年早期即开始，早于有症状的心血管疾病的发展。远红外作为一种非药物、非侵入性方式，可能通过激活涉及Nrf2的细胞保护通路发挥其有益效应，从而上调抗氧化基因和解毒酶。

^Conclusion

总之，远红外独立于热变化改善健康受试者的内皮功能和动脉僵硬度。单次治疗足以引发内皮功能的轻微改善和动脉壁弹性的更显著改善。然而，重复治疗显著增强了这些血管功能的改善。健康参与者的改善可归因于NOS3和细胞保护基因的上调，其中一些基因受Nrf2转录因子调控。