高強度雷射治療(High‑Intensity Laser Therapy)於物理治療的應用

編輯/台灣大學物理治療學系實習生 蘇凱棋

改寫 / 蔡秉杰

雷射原理

高強度雷射治療(High‑Intensity Laser Therapy, HILT)一般是指輸出功率高於約 0.5 W 的治療型雷射,多屬於第 4 類治療雷射,波長多落在近紅外線範圍(約 810–1064 nm),可以穿透較深的軟組織,到達肌肉、肌腱、關節囊與周邊組織。 相較之下,傳統「低能量雷射治療」(Low‑Level Laser Therapy, LLLT,俗稱冷雷射)輸出功率多在 0.5 W 以下,波長常落在 390–600 nm 或紅光到近紅外線較低功率範圍,作用深度較淺,多用於皮膚或淺層軟組織。

在安全與法規分類上,用於復健醫療的大部分 HILT 系統屬於 Class 4 雷射,平均輸出功率可達數瓦甚至 10–30 W,因此同樣的能量劑量可以在較短時間內傳遞至較深組織;而 LLLT 多為 Class 3B,輸出較低,治療時間相對較長。研究顯示,當光束強度超過約 1 W 時,光在軟組織中的穿透與傳輸顯著優於 0.5 W 左右的輸出,這是高功率雷射在深層組織治療上的優勢之一。

在機轉上,兩者共同點是皆屬「光生物調節」(Photobiomodulation):光子被粒線體的細胞色素 c 氧化酶(Cytochrome c oxidase)等色素吸收後,促進 ATP 產生、調節活性氧與細胞訊息傳遞,進而影響發炎反應與組織修復。

但 HILT 因輸出功率高、脈衝設計特殊,除了光化學效應外,還能產生較明顯的:

  • 光熱效應(Photothermal):適度升溫可活化熱休克蛋白(如 HSP47、HSP72),與膠原重塑及抗纖維化有關。
  • 光機械效應(Photomechanical):極高峰值功率、極低佔空比的脈衝(High peak power pulses with low duty cycles)會在組織產生微小的聲波與機械變形,刺激細胞骨架與細胞外基質,可能促進組織再生與重塑。

總結來說,相較 LLLT,HILT 的主要臨床差異包括:

  • 穿透更深,可直接作用於深層肌肉、肌腱與關節結構。
  • 在相似能量劑量下,治療時間較短。(約 10–15 分鐘)
  • 機轉上同時具有光化學、光熱與光機械三種效應,而 LLLT 以光生物調節為主、熱與機械效應較弱。

適應症

根據廠商型錄「以BLT 為例」,可以看到下列適應症:

  • 急性下背痛
  • 肌肉拉傷 (Muscle strain)
  • 肌腱發炎或肌腱斷裂 (Tendon rupture)
  • 長期/反覆性的關節發炎與疼痛
  • 急性運動傷害 (Sports injury)
  • 手術後傷口癒合
  • 術後水腫
  • 瘀青血腫與疼痛

根據系統性回顧與臨床試驗結果,HILT廣泛應用於多種肌肉骨骼系統疾病,以下為其主要的適應症及補充說明:(文章主要與低能雷射比較)

  • 退化性關節疾患:為臨床研究中最常見的適應症之一,HILT 能有效減輕膝關節疼痛、改善關節活動度與日常功能,且單獨使用或結合運動復健皆有顯著效益
  • 肩部關節與軟組織病變:包含五十肩/沾黏性肩關節囊炎以及肩峰下夾擠症候群,數據顯示 HILT 在肩部疾病的止痛效果,是少數能達到「具備臨床重要意義」顯著改善的適應症。
  • 脊椎與背部病變
    • 慢性頸痛(搭配常規的頸部運動或物理治療,HILT 能有效緩解頸部肌肉的慢性疼痛與僵硬)。
    • 下背痛與腰椎椎間盤病變(包含非特異性慢性下背痛與腰椎椎間盤突出,HILT 搭配運動或物理治療,能幫助減緩疼痛、降低失能指數並提升腰椎活動度)。
  • 周邊軟組織、肌腱與筋膜炎
    • 網球肘(透過照射手肘外側與伸腕肌群,HILT 能有效降低發炎期的疼痛,並幫助患者恢復手部握力與改善手部失能)。
    • 足底筋膜炎(臨床上常針對足底筋膜與足跟附著處進行照射,以減輕足底壓痛與日常行走時的疼痛感)。
  • 神經壓迫與周邊神經病變:腕隧道症候群(HILT 能減輕正中神經受壓迫所帶來的疼痛與症狀嚴重度,並在臨床測試中被證實能改善神經傳導速度與電生理指標)。

(註:以上適應症中,HILT 若能作為輔助治療,搭配「運動復健」或「其他物理治療如超音波、電療、徒手治療等」,通常能達到防復發與改善失能的最佳長期效果。)

臨床劑量建議

雷射劑量通常以能量密度(J/cm²)表示,為總能量除以治療面積。

  • 能量(J)=功率(W)×時間(秒),例如 1 J 可由 1 W × 1 秒,或 100 mW × 10 秒等不同組合達成。

從上述Barra Ortiz et. al., 2026的系統性文獻回顧,高能量雷射(HILT)的劑量參數在不同的臨床試驗與適應症中存在相當大的差異。但整體而言,HILT 具有以下共通的參數特徵:

  • 波長(Wavelength): 最常使用的波長為 1064 nm,少數使用 808 nm 或混合波長。
  • 輸出功率(Power): 峰值功率最常見的設定為 12 瓦(12 W),平均輸出功率約為 5.8 瓦。
  • 總能量(Total Energy): 每次療程的平均總能量落在 1000 到 1200 焦耳(J) 之間,但範圍可從 100 焦耳橫跨至 3750 焦耳。
  • 操作模式: 臨床上 HILT 經常採用「多階段療程(Multi-phase)」,先使用掃描模式(Scanning)產生大範圍的熱效應來放鬆肌肉、促進循環,接著再轉換模式,針對痛點進行高能量定點鎮痛。

根據適應症的不同所使用的 HILT 具體參數範圍:

  1. 退化性膝關節炎
  • 總能量: 單次療程約 1200 焦耳,甚至高達 3000 焦耳。
  • 能量密度: 通常依階段分為低劑量(約 10 J/cm²)與高劑量(高達 120~150 J/cm²)。
  • 照射方式: 掃描關節面搭配定點照射,定點能量約為單點 6.6 焦耳。
  • 頻率:短期密集型常設定為每週 5 次,持續 2 週;中期療程為每週 2 到 3 次,持續 2 到 6 週;也有長達每週 1 次,持續 12 週的設計。
  1. 足底筋膜炎
  • 總能量: 屬於使用極高劑量的適應症,單次總能量可達 3000 至 3750 焦耳。
  • 照射方式: 採多階段掃描(例如:先以慢速掃描足底筋膜,再以快速掃描足跟附著處)。最高能量密度可達 120 J/cm²。
  • 頻率:研究中最一致的頻率為每週 3 次,持續 3 週(總計 9 次療程)。
  1. 肩部疾患 (五十肩、肩峰下夾擠症候群)
  • 總能量: 範圍落差大。針對五十肩的療程,有的階段僅給予 100 焦耳,但也有些研究的總能量高達 3000 焦耳。
  • 肩峰下夾擠症候群: 一項研究使用雙波長雷射 (810/980 nm),單次總能量為 200 焦耳,能量密度設定在 20 J/cm²。
  • 頻率:臨床試驗多採用每週 3 次,持續 2 到 3 週的療程設計。
  1. 網球肘 / 外上髁炎
  • 總能量: 相較於下肢與大型關節,手肘的劑量相對較低,掃描療程的總能量約在 150 焦耳至 720 焦耳 之間。
  • 能量密度: 約落在 19 至 150 J/cm²。
  • 頻率:常見設定為短期密集治療,如每週 3 次持續 3 週,或是每週 5 次持續 2 週。
  1. 脊椎病變 (慢性頸痛、下背痛、腰椎椎間盤突出)
  • 慢性頸痛: 定點照射的能量極高,可達單點 25 焦耳,單次療程總能量可達 2250 焦耳。
  • 腰椎與下背痛: 多採用腰部區域掃描(Scanning),總能量設定變化大,從 1200 焦耳到高達 3190 焦耳皆有。
  • 頻率:急性/亞急性期多採每週 3 到 5 次,持續 3 到 4 週;針對慢性非特異性下背痛,則有拉長至每週 2 次,持續 12 週的長期規劃。
  1. 腕隧道症候群
  • 總能量與時間: 治療時間通常非常短,有研究單次療程最短僅需 36 秒。總能量設定約為 1200 焦耳。
  • 照射方式: 主要針對手腕的屈肌支持帶(腕隧道處)與正中神經走向進行定點或掃描照射。
  • 頻率:療程通常較短(約 2 至 3 週)。包含每週 5 次持續 2 週、每週 2 次持續 3 週,也有低頻率的每週 1 次設計。

在沒有單一標準處方的情況下,較實務、與證據相符的建議是:

  • 依裝置廠商建議參數為基礎,並依組織深度、波長穿透特性、患者主觀感受與皮膚反應調整表面劑量。
  • 使用較高平均功率的目的主要是縮短治療時間,而不是無限度提高總能量;同時利用移動探頭與監測皮膚溫度,避免局部過熱。
  • 治療頻率多介於每週 2–5 次、連續 2–3 週(約 6–15 次),與多數 RCT 的設計相近;慢性病程可視反應續行維持治療。

常見禁忌症

根據 廠商BTL-6000 High Intensity Laser 高能雷射使用說明列出的禁忌症。

https://qx-files.yaozh.com/twqx/manual/88cd3f633d8dd288ed45c0fdf8c3f679.pdf

  • 心理疾病、無法有效正確溝通表達者
  • 重大的全身性疾病-例如,不受控的糖尿病,全身性紅斑性狼瘡
  • 懷孕
  • 光敏感、正在服用光敏性藥物
  • 治療區域有刺青及其他色素較高的區域
  • 最近三個月內治療區域有皮質類固醇注射、長期使用皮質類固醇
  • 心律調節器
  • 抗凝治療、出血性疾病
  • 治療區域出血
  • 在甲狀腺或其他內分泌腺上使用
  • 放射治療後4到6個月內使用
  • 已知或疑有惡性腫瘤、有癌症病史或任何類型的惡性腫瘤
  • 發燒、嚴重疾病、慢性感染
  • 癲癇
  • 治療區域感覺喪失
  • 深層靜脈血栓形成
  • 在眼眶或生殖器周圍使用

可能的副作用

  • 因熱而產生不適感
  • 刺痛感
  • 暫時的低敏感性
  • 暫時的高敏感性
  • 紅斑

警告與注意事項

  • 所有患者均應根據 Fitzpatrick 接受皮膚類型評估(詳閱原廠使用手冊),並據此調整治療參數。(因為不同膚色對於接受光的能量的能力不同)
  • 在整個治療過程中,必須保持握把移動,避免定點使用。
  • 疤痕組織與血液循環不良和血液傳熱導致的冷卻降低有關,可能必須降低功率設置以避免過熱。
  • 柔嫩或敏感的皮膚/腫脹/發炎:患者可能對熱過敏/敏感,依需要減少功率以確保治療期間的舒適度。
  • 發紅:可能與溫度升高和皮膚吸收特性增加有關,盡可能降低功率以保持使用期間的舒適度。
  • 較厚的脂肪組織容易傳導熱能且不易衰減,需視情況降低功率以避免過熱。
  • 植入物:不同材料對雷射能量和熱量的反應不同,需注意任何植入物和位置,避免將植入物直接曝露在雷射或熱的作用下。
  • 不得在治療部位或附近使用藥膏、乳霜、乳液或加熱乳液貼劑。
  • 在雷射治療之前,不得使用任何可能改變體溫的療法(超音波、熱療法和電療法)。
  • 請勿隔著衣物治療,只可在裸露的皮膚表面上治療。
  • 所有在現場的人員皆需配戴護目鏡。
  • 請勿直視光束或意外反射的光束。
  • 本產品僅限經過專業訓練與認證的醫師使用,使用者應熟悉所有安全預防措施、操作程序和維護說明。
  • 治療室內的所有反射材料和窗戶都必須以物品覆蓋妥當,以防止雷射光束反射或外部有害輻射。
  • 在整個治療過程中,必須對患者進行疼痛或不適感監測,如果患者不耐受治療,請立即停止治療。
  • 不應治療於「禁忌症和可能的副作用」中列出的身體部位。

與其他常見物理治療因子比較

物理治療因子HILT (高能量雷射)LLLT (低能量雷射)震波治療治療性超音波
功率與分類Class IV,>0.5 W,通常是數瓦級裝置 (高達 10–30 W)。通常為 Class 3B,≤0.5 W。高壓聲波;能量以 mJ/mm² 計。MHz 範圍的聲波;中等功率,通常低於疼痛閾值。
波長/深度近紅外線 810–1064 nm;
穿透至深層肌肉和關節組織。
可見紅光至近紅外線 (≈390–940 nm)對淺層至中等深度組織更有效。機械波聚焦於特定深度;
適用於肌腱病變和附著處病變。
深度取決於頻率;常用於軟組織和關節周圍結構的深層加熱。
主要機轉光生物調節 + 光熱效應 + 光機械效應 (光聲波)。主要為光生物調節 (ATP 上調、抗炎信號傳導、組織修復)。鈣化分解、刺激新血管形成、傷害感受器調節。機械微按摩和加熱,改變組織延展性和循環。
肌肉骨骼疼痛證據與對照組相比,中等到強度的短期疼痛和功能改善;相較於其他保守治療有適度優勢。對於疼痛和炎症有效,特別是在淺層組織;網路統合分析顯示在某些肌肉骨骼疾病比較中效果小於 HILT。對於特定的肌腱病變和足底筋膜炎有效;在至少一項比較中,HILT 勝過低劑量震波,可能是因為震波劑量低於建議水準。應用廣泛;對於慢性肌肉骨骼疾病的長期益處證據不一,且通常與特定病症相關,在一些試驗中,HILT/LLLT 結合運動優於基於超音波的療程。
療程時間與感受由於功率較高,療程較短;患者會感到溫熱,有時是深層熱感。相同總能量需要較長療程;通常無明顯感覺 (最多微溫)。治療時間短但常感到不適;在應用期間和之後可能引起短暫疼痛。通常無痛;溫熱感取決於設定;
時間與 HILT 相似或稍長。
安全性在適當篩選下通常安全;若使用不當有灼傷和眼睛受傷的風險。遵循標準預防措施風險極低;較少熱效應。不適合瘀傷風險較高;在特定凝血功能障礙和肺部、神經上方禁用。適當劑量下安全;風險主要來自過熱或在禁忌區域治療。

References

  1. Cronshaw, M., Parker, S., Grootveld, M., & Lynch, E. (2023). Photothermal effects of high-energy photobiomodulation therapies: An in vitro investigation. Biomedicines11(6), 1634. https://doi.org/10.3390/biomedicines11061634
  2. de la Barra Ortiz, H., Parizotto, N., & Liebano, R. (2026). Comparison of the effectiveness of high-intensity laser therapy versus low-level laser therapy in musculoskeletal disorders: A systematic review and network meta-analysis. Lasers in Medical Science41, Article 30. https://doi.org/10.1007/s10103-026-04812-9
  3. Song, H. J., Seo, H. J., Lee, Y., & Kim, S. K. (2018). Effectiveness of high-intensity laser therapy in the treatment of musculoskeletal disorders: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Medicine97(51), e13126. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000013126
  4. BTL Industries. (年份不詳)。BTL-HIL 痛立消雷射 產品中文型錄https://drive.google.com/file/d/1lSKfDw1HwOg1YIA7rEk07xnHxokZrLJQ/view?usp=sharing
  5. BTL Industries. (年份不詳)。BTL-6000 High Intensity Laser 高能雷射使用說明書https://qx-files.yaozh.com/twqx/manual/88cd3f633d8dd288ed45c0fdf8c3f679.pdf