一、 LLLT 對於 CCI 的神經病理性疼痛有改善效果
藉由疼痛行為測試發現，當利用 von Frey filament 機械性感覺刺激儀器，去 刺激 CCI 大鼠患側肢的腳底板，位置接近外側兩趾(約靠近脛神經和腓神經的地 方)，發現大鼠在經過 CCI 手術後及術後七天，疼痛閾值顯著比術前下降，此結 果顯示 CCI 手術可誘發疼痛閾值下降，證明我們建立的 CCI 動物模式符合神經 病理性疼痛的症狀表現(Bennett, 1988; Klass et al., 2005; Wang et al., 2010)。在介 入 LLLT 治療後(不論一週、兩週或三週的治療)，疼痛閾值均顯著的上升；顯示 LLLT 對於可增加機械姓痛覺刺激的閾值來降低疼痛的敏感性。本研究結果與其 他學者提出的 LLLT 改善關節炎及肌肉疼痛的結果相似，LLLT 可以降低神經損 傷引起的神經病理性疼痛(Albertini et al., 2007b; Rizzi et al., 2006)。
二、 LLLT 對於 CCI 的功能性恢復有正向的助益
在 CCI 手術後，大鼠的行走動作可能會因為發炎引起的疼痛而受到影響 (Cobianchi, 2010; Jou et al., 2004)。本實驗利用 SFI、TFI、PFI 及 SSI 功能性運動 測試，觀察動物的坐骨神經功能。結果顯示大鼠的 SFI、TFI、PFI 及 SSI 在手術 後及術後七天顯著的下降；介入 LLLT(不論一週、兩週或三週的治療)， SFI、
TFI、PFI 及 SSI 的指數比無治療組(CsL)有顯著的回復現象。由此結果可推論，
LLLT 可能可以經由降低動物的疼痛來促進功能性恢復。許多學者已經提出 LLLT 可以促進神經再生(nerve regeneration) (Chen, 2005; Rochkind et al., 2007)。這些結 果可作為本實驗結果的依據。另外，加上本實驗 NGF、VEGF 及 BDNF 的分生 結果，證明了 LLLT 可促進神經修復來達到功能性恢復的效果。
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三、LLLT 可以降低 CCI 所誘發的發炎反應
許多學者已經證實周邊神經損傷所造成的瓦勒氏退化(Wallerian
degeneration)，亦會造成免疫細胞的活化，誘發發炎因子TNF-α、IL-1α、IL-1β 和IL-6 的產生(Lee, 2009; Shamash, 2002)。在神經損傷的狀況下，TNF-α與IL-1β 的增加會促進巨噬細胞對受損神經髓鞘的吞噬反應，加速神經組織的退化或壞死 反應(Allan, 2000; Simi, 2007; Spulber, 2010)。 本實驗利用ELISA分析CCI神經組 織中TNF-α 和 IL-1β的表現量，結果顯示相較於sCCI的組別， CCI手術後的 TNF-α和IL-1β的表現量有顯著上升。介入LLLT後(不論一週、兩週和三週)，TNF-α
和IL-1β表現量顯著下降。以往的研究指出在肌肉發炎或是關節炎的動物模式
中，經過LLLT治療後可以有效的降低TNF-α、IL-1β、IL-6 和IL-8 的表現量，達 到降低發炎的效果 (Yamaura, 2009)此外，TNF-α和IL-1β除了會調控神經組織缺 血及發炎，也參與神經病變的神經病理性疼痛發展過程 (Lee, 2009; Sommer, 1999)。因此，本實驗結果與前述的研究結果相仿:LLLT可以降低神經損傷引起的 TNF-α和IL-1β的表現量，加上本實驗形態學分析的結果(H&E, ED1
immunohistochemistry)顯示巨噬細胞亦因LLLT治療後而減少，我們推測LLLT可 藉由改善發炎現象達到降低疼痛的效果。
四、LLLT 可降低 CCI 誘發的 HIF-1α、ED1、iNOS、COX-2 和 p53 堆積現象 1. LLLT 降低 CCI 誘發的 HIF-1α 堆積現象
HIF-1α 是一種轉錄因子，在缺氧、低氧及發炎環境下會被誘發(Webb et al., 2009)，除此之外，它也會誘發其他相關的下游轉錄因子，參與調控體內生理機 制(Weidemann and Johnson, 2008)。研究指出在發炎的環境下，HIF-1α 會被誘發 產生，藉以活化免疫細胞(如：巨噬細胞)(Zinkernagel et al., 2007)及相關因子 (i-NOS 和NFκB)來調控發炎的反應 (Bonello et al., 2007; Oliver et al., 2009)，但 是當 HIF-1α 大量的堆積在細胞體時，可能會造成組織細胞的死亡(Guo et al., 2001;
Halterman, 1999; Wincewicz et al., 2007)。因此，HIF-1α 在發炎的組織細胞中參予
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了重要的角色(Cramer, 2003) ，但是目前在周邊神經損傷上，HIF-1α 參予的作用 還尚未明確。本實驗的組織病理型態學和分生學結果顯示：在 CCI 後引起的 HIF-1α 大量堆積現象，在介入 LLLT 治療後，神經組織及巨噬細胞上的 HIF-1α 的表現量有顯著降低。因此，可以推測 LLLT 可降低 HIF-1α 大量堆積現象，降 低神經損傷的發炎反應。
2. LLLT 降低 CCI 誘發的 ED1 堆積現象
發炎(inflammation)是人體正常的免疫作用和防禦反應，是為了對抗外來的病 原菌而產生的保護機制，所以當慢性發炎產生時，大量的免疫細胞會被徵召至受 傷的組織上，如：巨噬細胞(Dehne and Brüne, 2009)。ED1 是巨噬細胞的生物性 指標。經由本實驗神經組織中的 ED1 免疫組織化學染色結果顯示：，LLLT 可以 降低 CCI 誘發的 ED1 表現量；進一步在 HIF-1α 與 ED1 雙抗體免疫螢光染色的 中也顯示：巨噬細胞中的 HIF-1α 表現量也會因 LLLT 的介入而降低。因此，可 以推測 LLLT 可降低 CCI 所誘發的 ED1 大量堆積，降低神經損傷的發炎反應。 此 部分結果與本實驗中促發炎因子 TNF-α 和 IL-1β 的結果相符。
3. LLLT 降低 CCI 誘發的 iNOS, COX-2, p53 堆積現象
在神經損傷的情況下，iNOS(Serbina, 2003)、COX-2(Durrenberger, 2004; Surh, 2001)，和 p53(Halterman, 1999; Liang et al., 2009; Mawrin et al., 2002)會被誘發產 生，而這些因子與 HIF-1α 之間也會有互相的影響(Dehne and Brüne, 2009; Palmer et al., 1998; Wincewicz et al., 2007)。研究指出在發炎的疾病中，會活化及誘發 NOS 的表現，並且產生 NO (Zoppo, 2000)，而 NO 會參與低氧誘發途徑(hypoxia-induced signaling)，進而促進 HIF-1α 的堆積(Brune, 2003)。加上，HIF-1α 也會參與 NOS 的轉錄過程(Brune, 2003)，所以，NOS 與 HIF-1α 有雙向的調控關係。而當 HIF-1α 大量堆積時，也會增加 COX-2(Sarwat and Al-Salam, 2008)及 p53 的活化(Halterman, 1999)。
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經由本實驗 iNOS、COX-2 和 p53 免疫組織化學染色及電泳結果顯示，CCI 神經組織中的表現量會大幅增加。在介入 LLLT 後， iNOS、COX-2 和 p53 的 表現量有顯著下降；加上 iNOS 與 ED1 雙抗體免疫螢光染色的結果顯示，介入 LLLT 後，巨噬細胞中的 iNOS 表現量亦有降低的情形。這部分結果與其他學者 的實驗結果相符(Albertini et al., 2007a; Lorenzini, 2010; Surh, 2001; Tuby et al., 2006)。因此，我們推測 LLLT 可能可以藉由降低 CCI 誘發的 iNOS、COX-2 和 p53 堆積，達到止痛及抗發炎效果。
五、LLLT 可以促進 VEGF、NGF 及 BDNF 表現量和髓鞘再生
對於神經損傷的修復，生長因子扮演重要的角色。周邊神經系統的損傷後，
VEGF 可以參與神經修復的重要角色(Schratzberger, 2000)。因神經發炎所產生的 缺血與缺氧的狀況下，VEGF 被徵召誘發來促進血管新生的作用，以提供受損部 位的養分需求，達到加速組織再生、修復的效果(Carmeliet, 2002; Murakami et al., 2006)。另外，NGF 和 BDNF 可以藉由促進神經出芽、再生來達到組織修復效果 (Diamond, 1987, 1992; Sun et al., 2009; Vögelin et al., 2006)。在神經損傷、發炎狀 況下，許旺細胞組成的神經髓鞘會有空泡及數目減少的情形，因此，髓鞘的增加 對於促進神經的再生及神經功能性的回復是是相當重要的(Golden et al., 2007;
Magnaghi et al., 2009; Sulaiman and Gordon, 2009)。研究指出，LLLT 可以增加 NGF、BDNF、VEGF 及髓鞘的再生，來促進神經損傷的恢復(Maiya et al., 2005;
Schwartz et al., 2002; Silva et al., 2010)。本實驗中 VEGF、NGF 和 BDNF 的免疫 組織化學及電泳結果顯示: LLLT 介入後，可以促進神經組織中 VEGF、NGF 和 BDNF 的表現量。加上 S100(髓鞘細胞的生物指標) 免疫組織化學染色結果顯示：
介入 LLLT 後， S100 表現量亦有顯著上升。本實驗結果與以往學者所提出的結 果相符 (Maiya et al., 2005; Schwartz et al., 2002; Silva et al., 2010)。所以，經由此 實驗結果配合 SFI、TFI、PFI 及 SSI 等坐骨神經功能指數的結果推測：LLLT 可 以經由促進 VEGF、NGF 及 BDNF 的生成，來增加神經髓鞘的修復，達到功能 性恢復的效果。
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