Lähi-infrapuna vs. punainen valonhoito: Syvyys ja vaikutukset

Tunkeutumissyvyys: Miten punainen (630–660 nm) ja lähde infrapunasäde (810–850 nm) -valot vaikuttavat kudokseen

Aallonpituus ja ihon tunkeutumissyvyys: Miksi punainen valo kohdistuu pintakerroksiin

Red light therapian käytössä olevat aallonpituudet vaihtelevat noin 630:stä 660 nanometriin, sijaiten suoraan valon spektrin näkyvällä alueella. Nämä valot pääsevät itse asiassa ihoon noin 5–10 millimetrin syvyyteen, etupäässä ulottuen ihon niin kutsuttuun dermisiin. Miksi tämä on tärkeää? No, siellä sijaitsevat tärkeät fibroblastisolut, jotka ovat vastuussa kollageenin ja elastaiin tuotannosta ihossa. Mutta tässä jotain mielenkiintoista: koska punainen valo hajaantuu ja sitoutuu huomattavasti hemoglobiinin ja vesimolekyylien vaikutuksesta, suurin osa valosta pysyy läheisesti ihon pintakerroksissa, erityisesti epidermissa ja hieman sen alla sijaitsevassa ylemmässä dermisikerroksessa. Tämä tekee punaisesta valosta tehokkaan hoitokeinon pinnallisten iho-ongelmien, kuten karkean ihotekstuuriin, akneongelmiin ja lieviin iho-tulehduksiin, hoitoon, jotka sijaitsevat lähellä pintaa eivätkä syvällä kudoksissa.

Miksi lähipunaisten valojen läpäisevyys menee syvemmälle lihaksiin, hermiin ja nivelten alueelle

Lähellä näkyvää valoa oleva infrapunasäteily, jonka aallonpituusalue on 810–850 nanometriä, toimii eri tavalla, koska sillä on pidempiä aallonpituuksia. Nämä aallonpituudet kulkevat pinnan kudosten läpi tehokkaammin kuin muut valon tyypit, koska ne siroavat vähemmän ja niiden absorboitumista kehon vesimolekyyleihin ei tapahdu yhtä helposti. Tämän ansiosta tämä valon tyyppi pääsee jopa 30–50 millimetrin syvyyteen, saapuen lihaksiin, nivelten alueille ja jopa osiin hermostosta. Kun NIR-valo pääsee näihin syvempiin kudoksiin, se vuorovaikuttaa mitokondrioiden, solujen pienien energiatuotantokeskusten, kanssa. Tämä vuorovaikutus lisää ATP:n tuotantoa, mikä puolestaan nopeuttaa lihasten palautumista harjoituksen tai vammojen jälkeen. Ihmiset kertovat myös kokeneensa vähemmän nivelkipua NIR-hoidon vaikutuksesta. On myös yhä vahvemmin osoitettu, että sitä voidaan käyttää herkkäkudoskalvossa esiintyvän tulehduksen hallintaan. Näistä syistä lähellä näkyvän valon infrapunahoidosta on tullut yhä suositumpaa urheilijoiden ja kroonisia kiputiloja, jotka vaikuttavat luusiin, lihaksiin tai hermonen, keskuudessa.

Vertailu kudoksen läpäisymisessä: Havainnollistaminen syvyyseroista 660 nm:n ja 850 nm:n välillä

Verrannollinen kudosvaikutusalue punaisen ja NIR-valon välillä on merkittävä, alla olevan kuvan mukaisesti:

Tämä kontrasti selittää kliinisen mieltymyksen 660 nm:n käyttöön ihoa koskevissa hoidoissa ja 850 nm:n käyttöön syvän kudoksen korjauksessa. Laitteet, jotka yhdistävät molemmat aallonpituudet, tarjoavat moninaisia terapeuttisia etuja, kohdaten samanaikaisesti pintakudoksen ja syvän kudoksen ongelmia.

Soluvälitteiset mekanismit: ATP:n tuotanto, sytokromi c -oksidaasi ja biologiset vaikutukset

Miten punainen ja lähi-infrapuna-aaltojen valo lisäävät ATP:n tuotantoa mitokondrioiden stimuloinnin kautta

Punainen ja lähi-infrapunasäde yhdessä antavat soluille energiavirityksen aktivoimalla jotakin, mitä kutsutaan sytokromi c oksidaasiksi, joka on tärkeässä roolissa mitokondrioiden toiminnassa. Kun nämä fotonit absorboituvat, ne oikeastaan auttavat vähentämään hapetuksen stressiä samalla kun ATP:n tuotantoa nostetaan noin 35 %:lla, kuten vuonna 2023 julkaistussa tutkimuksessa lehdessä Nature todettiin. Aallonpituus 670 nm vaikuttaa erityisen hyvältä vanhempien ihosolujen aineenvaihdunnan parantamisessa, kun taas 850 nm:n versio toimii paremmin ATP-tasojen nostamisessa kehon syvemmällä sijaitsevissa lihaksissa. Tämän lisäsoluenergian myötä kudosparaneminen nopeutuu, mikä selittää, miksi niin moni urheilu- ja terveysalan organisaatio on nykyisin ottanut valohoikan käyttöön urheilijoiden ja potilaiden kuntoutusohjelmissa.

Erot solujen absorptiossa: Miksi sytokromi c oksidaasi reagoi ainutlaatuisesti kuhunkin aallonpituuteen

Etsymällä cytochrome c -oksidaasi ottaa vastaan sekä punaista että lähi-infrapunaista valoa eri molekulaarisin mekanismein. Kun tarkastellaan erityisesti 660 nanometrin aallonpituuksia, se pyrkii stimuloimaan entsyymikompleksin sisällä olevia kupariosia, mikä tekee siitä melko tehokkaan esimerkiksi ihotason korjausten ja pinnallisten haavojen paranemisen kannalta. Toisaalta, kun käytetään 850 nm:n valoa, solujen sisällä olevien rauta-happisidosten kanssa tapahtuu vuorovaikutusta, mikä mahdollistaa huomattavasti paremman kudosten läpäisyn, joissa hermot ja nivelet sijaitsevat. Tutkimukset ovat myös osoittaneet jotain mielenkiintoista: Hüttemannin ja kollegoiden vuonna 2012 tekemän tutkimuksen mukaan 850 nm:n valo voi tuottaa noin 20 prosenttia enemmän ATP-molekyylejä syvemmässä kudoksessa verrattuna lyhyempään aallonpituuteen. Tämä korostaa todella hyvin, miksi oikean aallonpituuden valinta on niin tärkeää riippuen siitä, kuinka syvälle kehon sisällä halutaan päästä hoitotehossa.

Reaktiivisten happilajien (ROS) ja tulehduksen modulointi solutasolla

Kaksi eri aallonpituutta vaikuttaa reaktiivisiin happilajeihin (ROS), jotka ovat periaatteessa molekyylejä, jotka toimivat signaaleina kehossamme normaaleissa olosuhteissa, mutta voivat aiheuttaa vahinkoa, jos ne karkaavat hallinnasta. Punaisen valon osalta tutkimukset osoittavat, että se vähentää yli määräisiä ROS-pitoisuuksia auringonvalolle altistuneessa ihossa noin 40 prosentilla, auttaen säilyttämään kollageenirakenteita. Lähellä infrapunaista valoa asiat kuitenkin toimivat eri tavalla. Sen sijaan, että se vähentäisi ROS:ia, tämä aallonpituus lisää niitä väliaikaisesti syvemmällä kudoksissa käynnistääkseen tiettyjä tulevaisvähentyviä prosesseja, kuten NF-kappale B -polkua. Vuonna 2023 julkaistut uudet löydöt lehdessä Biosignaling osoittavat, että molempien aallonpituuksien yhdistämällä saadaan ROS-pitoisuudet hallintaan tehokkaammin kuin yhden aallonpituuden avulla, ja hapetuksen aiheuttamat stressiongelmat selviävät noin 25 prosenttia nopeammin testien mukaan. Pitkäaikaisiin tulehdon ongelmiin, kuten nivelrikkiin kärsiville, näiden hoitojen yhdistämisestä näyttää olevan todellisia etuja, perustuen siihen, mitä tiedetään valojen vuorovaikutuksesta biologisten järjestelmien kanssa.

Hoitosyvyyden mukaan eroteltuna: Ihon terveys vs. Syvien kudosten toipuminen

Punaisen valon hoito ihon nuorentamiseen, haavojen paranemiseen ja kollageenin tuotantoon

Kun puhumme 630–660 nanometrin punaisesta valohoidosta, siinä tapahtuu ihokerroksiin absorboitumista – kohdennetaan erityisesti epidermiksen uloimpiin osiin aina ylemmän ihon alueelle asti. Tämä prosessi käynnistää fibroblastien työn lisääntymisen ja lisää luonnollisesti kollageenin tuotantoa elimistössä. Tutkimukset osoittavat, että noin 85 prosenttia 660 nm:n aallonpituudesta pääsee läpi syvemmille ihokudoksille, mikä selittää, miksi ihon rakenne muuttuu näkyvästi ajan myötä. Vuoden 2010 tutkimuksessa, joka julkaistiin Journal of Clinical Laser Medicine & Surgery -lehdessä, havaittiin melko vaikuttavaa: jo kahden viikon hoidon jälkeen kollageenitiheys oli lisääntynyt noin 31 prosenttia. Lisäksi haavoittuneet kudosparantuivat noin 40 prosenttia nopeammin valon vaikutuksesta kuin tavallisella hoitamisella. Parannettu verenkierto kohdelluilla alueilla edistää myös vaurioituneiden kudosten regeneroitumista, mikä tekee punaisesta valohoidosta yhden tärkeimmistä työkaluista ihon nuorentamisessa ilman leikkaushoitoa.

Lähde infrapunasädehoito lihasvaurioiden korjaamiseen, nivelkipujen ja neurotulehduksen hoitoon

Lähellä infrapunasäde voi tunkeutua noin 30–50 millimetriä kehon sisään ja saavuttaa alueita kuten luustolihakset, nivelten ympärillä olevat synovianesteen sekä jopa perifeeriset hermot. Tutkimukset osoittavat, että tämä valo lisää ATP:n tuotantoa syvemmässä kudoksessa noin 150–200 prosenttia lihasbiopsiatulosten mukaan, mikä auttaa soluja korjaamaan itseään nopeammin ja vähentää väsymyksen tunnetta. Katsottaessa kliinisiä tietoja, tutkimukset ovat osoittaneet, että kun ihmiset käyttävät 850 nanometrin aallonpituutta olevaa valoa, heidän kehossaan tuotetaan merkittävästi vähemmän tulehdusta aiheuttavia kemikaaleja harjoituksen jälkeen. Esimerkiksi IL-6- ja TNF-alfa-tasot laskevat noin 60 prosenttia. Artritista kärsivät ihmiset raportoivat myös parantunutta nivelten liikkuvuutta ja noin 35 prosentin parannusta liikkuvuudessa noin kuukauden hoitokerran jälkeen. Kaikki nämä hyödyt viittaavat siihen, miksi monet terveydenhuollon ammattilaiset pitävät nykyään lähi-infrapunahoidon tärkeänä työkaluna lihaskalvon kivun ja heroihin liittyvän tulehdusongelman hoitamisessa.

Kliininen trendi: Tarkan aallonpituuden valinta perustuen kudostasoon ja -kohdistukseen

Nykykliinisessä käytännössä tukeudutaan yhä enemmän anatomiseen kuvantamiseen ja spektrianalyysiin aallonpituuden ja kudostason yhdistämiseksi. Nykyisten ohjeiden mukaan suositellaan seuraavia aallonpituuksia:

• 630–660 nm tilanteisiin, joissa kudostaso on alle 2 cm:n syvyydessä (esim. akne, pinnalliset palovammat)
• 810–850 nm kohteisiin, joiden syvyys on yli 3 cm (esim. olkanivelen kiertovartijavammat, iskiasjärkähtely)
  Monikeskisessä tutkimuksessa, johon osallistui 1 200 potilasta, havaittiin, että tämä tarkka lähestymistapa lyhentää hoitoaikaa 25 % verrattuna kiinteäaallonpituiseen järjestelmään, mikä korostaa siirtymää kohti räätälöityjä valohoidon protokollia.

Synergeettiset protokollat: Punaisen ja lähi-infrapunasäteen yhdistäminen parantamaan hoitotuloksia

Tieteellinen perusta kahden aallonpituuden hoitolle: täydentävä eikä turha

Punainen valon spektri noin 630–660 nanometrin alueella toimii yhdessä 810–850 nm:n lähi-infrapuna valon kanssa kohdistaen eri kudoskerroksia ja soluprosesseja. Punainen valo edistää ihon pinnan paranemista ja lisää kollageenituotantoa ihon pinnalla, kun taas lähi-infrapuna valo tunkeutuu syvemmälle kudoksiin tuomaan tukea solujen energiantuotannolle ja vähentämään tulehdusta. Journal of Clinical Laser Medicine and Surgery -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa havaittiin, että molempien aallonpituksien samanaikainen käyttö nosti ATP-tasoja noin 24 prosenttia enemmän kuin yhden aallonpituuden käyttö erikseen. Tämä yhdistelmä vaikuttaa tuottavan parempia kokonaisuoksia, koska kumpikin aallonpituus kohdistaa eri osa-alueita solujen toiminnassa.

Tapausraportti: Koko kasvojen LED-hoito 660 nm + 850 nm paransi ihon rakennetta ja joustavuutta

Vuonna 2023 julkaistussa tutkimuksessa, johon osallistui 120 henkilöä, tutkijat havaitsivat jotain mielenkiintoista, kun 660 nm:n punaista valoa ja 850 nm:n lähi-infrapuna-valoa yhdistettiin. Tulokset osoittivat noin 19 % paremman parannuksen ihon kimmoisuudessa verrattuna pelkkään punaisen valon käyttöön. Koehenkilöt saivat hoitoja kymmenen minuutin ajan kolmena päivänä viikossa. Mielestä meitä on erityisen mielenkiintoista, että tämä yhdistelmähoidon lähestymistapa nosti kollageenitasojen (erityisesti tyypit I ja III) määrää samalla kun se vähensi ärsyttäviä tulehdusmerkkejä ihossa. Mikä tämä sitten tarkoittaa? Näyttää siltä, että eri aallonpituuksien valon yhdistäminen ei vain tee ihosta visuaalisesti paremman näköistä, vaan auttaa myös uudistamaan ihon syvempiä kerroksia ajan kuluessa.

Alanäkemys: Miksi suurin osa punaisen valon hoidon laitteista integroi molemmat aallonpituudet

Useimmat nykyiset punaisen valon hoidon laitteet yhdistävät itse asiassa punaisen valon ja lähi-infrapunasäteilyn, koska ne toimivat tehokkaammin yhdessä eri ongelmiin. Noin 60–80 prosenttia kroinisista terveysongelmista, kuten nivelrikivestä tai lihaskipuista treenien jälkeen, liittyy vaurioihin useilla kudostason kerroksilla. Siksi monet ihmiset siirtyvät näihin kahden aallonpituuden järjestelmiin, jotka vaikuttavat kattavammilta. Myös markkinat ovat selvästi siirtymässä tähän suuntaan, sillä ihmiset haluavat jotain, jota voidaan käyttää joustavasti kotona erityistä koulutusta vailla. Lisäksi viime vuosien tutkimusten perusteella noin seitsemän kymmenestä tieteellisestä julkaisusta vuodesta 2020 alkaen tukevat molempien aallonpituuksien käyttöä yhdessä paremman lopputuloksen saavuttamiseksi.

UKK

Mikä on punaisen valon hoidon tyypillinen tunkeutumissyvyys?

Punaisen valon hoito, jossa käytetään aallonpituuksia noin 630–660 nanometriä, tunkeutuu tyypillisesti noin 5–10 millimetriä syvyyteen ihon sisään, painottaen ensisijaisesti pintakerroksia, kuten dermiisiä.

Miten lähi-infrapunasäteilyn hoito eroaa tunkeutumisessa?

Lähellä infrapunasädehoito, jonka aallonpituudet ovat 810–850 nanometriä, voi tunkeutua 30–50 millimetrin syvyyteen ja vaikuttaa tehokkaasti lihaksiin, nivelihin ja osittain hermostoon.

Miksi kahden aallonpituuden sädehoitoa suositellaan?

Kahden aallonpituuden hoito yhdistää punaisen ja lähellä infrapunasäteilyn, jolloin voidaan samanaikaisesti kohdella sekä pinnallisia että syviä kudosongelmia, lisätä ATP:n tuotantoa, vähentää tulehdusta ja optimoida hoitotuloksia.

Voisiko punaisen ja lähellä infrapunasädehoito parantaa ihosairauksia?

Kyllä, punaisen valon hoito voi parantaa ihon rakennetta, haavojen paranemista ja kollageenin synteesia, kun taas lähellä infrapunasädehoito edistää lihasten korjaantumista, nivelkipujen lievittämistä ja hermoston tulehdusten vähentymistä.