Punaisen valon hoito kivun lievittämiseksi: Tiede ja protokollat

Miten punaisen valon hoito toimii: Valonbiomuutoshoidon ja kivun lievityksen perusta

Valonbiomuutoshoidon (PBMT) ja solujen energiantuotannon ymmärtäminen

Punaisen valon hoito toimii jotakin, jota kutsutaan nimellä fotobiomodulaatio tai PBMT lyhyesti. Periaatteessa se käyttää tiettyjä valon aallonpituuksia noin 630–940 nanometrin välillä, jotka pääsevät todella kudoksiin ja käynnistävät toiminnan solujen pienissä voimalaitoksissa, mitokondrioissa. Tästä ilmiöstä johtuen tutkimusten mukaan ATP:n tuotanto voi hyvissä olosuhteissa nousta noin puolesta kolmeen neljäsosaan vuonna 2023 Karneen julkaiseman tutkimuksen mukaan. Kun solut tuottavat enemmän ATP:tä, ne myös korjaantuvat paremmin ja niiden aineenvaihdunta toimii tehokkaammin. Katsottaessa laajempaa kokonaiskuvaa, kattava katsausartikkeli Journal of Pain -lehdessä vuonna 2021 toi esiin mielenkiintoisia asioita PBMT:n vähentävän haitallista hapetuksellista stressiä ja samalla käynnistävän tärkeitä signaalointiprosesseja, jotka auttavat vaurioituneiden kudosten paranemista.

Mitokondrioiden stimulointi, sytokromi c -oksidaasi ja ATP-synteesi

Sytokromi c oksidaasi toimii pääasiallisena värien vastaanottajana PBMT:ssä ja sitä kautta otetaan vastaan punaista ja lähi-infrapuna valoa, mikä nopeuttaa elektronien siirtymistä niiden kuljetusketjussa. Tämä prosessi voi lisätä ATP:n tuotantoa stressaantuneissa soluissa noin 200 prosenttia Sommerin vuoden 2022 tutkimusten mukaan, ja se myös auttaa vähentämään typpimonoksidin estymisongelmia. Kliiniset tutkimukset osoittavat, että kun solut absorboivat tämän valon energian, ne alkavat itse asiassa torjua solukuuprosesseja, mikä suojaa niitä soluvauriota vastaan, jota esiintyy yleisesti pitkäaikaisen kivun ongelmissa kärsivillä ihmisillä.

Punan ja lähi-infrapunavalo rooli kudosparannuksessa ja palautumisessa

Punaiset aallonpituudet noin 660 nm:n ja lähi-infrapunan noin 850 nm:n kohdalla pääsevät itse asiassa melko syvälle kehon kudoksiin, noin 5–10 millimetriä. Näillä aallonpituuksilla on tulehdusta hillitsevä vaikutus samalla kun ne auttavat kehoa tuottamaan enemmän kollageenia. Myös ihmisillä tehdyt tutkimukset tukevat näitä tuloksia. Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että henkilöillä, joilla oli kroonista alaselkäkivulia, oireet vähenivät keskimäärin kolmanneksen, kun he saivat säännöllistä hoitoa (Chow et al., 2007). Asiaa voidaan vielä täydentää sillä, että lähi-infrapuna parantaa verenkiertoa ja auttaa turvotusten nesteen poistumisessa. Tämä on erityisen tärkeää, kun käsitellään kroonisia tulehdusongelmia, kuten nivelreuman tai haavoittuneiden jänteiden yhteydessä, joissa syvemmät kudokset ovat vaikutuksen piirissä.

Punaisen valon hoidon tulehdusta hillitsevät mekanismit kroonisen kivun hoidossa

Sytokiinien ja tulehdusvälittäjien modulointi: TNF-alfa, IL-1beta ja COX-2

Punaisen valon hoito vaikuttaa kipujen lievittämiseen kohdistumalla kehon ärsyttäviin tulehdusta pahentaviin signaaleihin. Tutkimusten mukaan se voi vähentää nivelten ympärillä olevassa nesteesä olevaa kasvaimen nekroositekijä alfa (TNF-α) -tasoa noin 39 % ja interleukiini 1 beeta (IL-1β) -tasoa noin 42 %, mikä häiritsee kroonisten tilojen, kuten nivelreuman, tulehdusketjua, kuten Hamblinin tutkimus vuodelta 2017 osoittaa. Toisena tärkeänä seikkana tämä hoito estää syklooksigenaasi 2 (COX-2) -entsyymin toimintaa, mikä luonnollisesti alentaa prostaglandiinien tuotantoa, jotka aiheuttavat kiputilan lisääntynyttä herkkyyttä. Kun molemmat vaikutukset yhdistyvät – tulehdusaineiden estäminen ja entsyymien toiminnan rauhoittaminen – syntyy pohjaltaan paremmat olosuhteet kudosten itsekorjaantumiselle. Tämä selittää, miksi moni saa helpotusta pitkittyyn lihasten ja nivelten kipuun punaisen valon hoidon säännöllisestä käytöstä.

Eläin- ja ihmiskokeista saatava näyttö tulehduksen vähentymisestä

Eri eläimiä koskevat tutkimukset ovat osoittaneet, että punaisen valon hoito näyttää todella torjivan tulehdusta melko hyvin. Kun sitä testattiin artritikkojen sairastamien rotten kohdalla, havaittiin, että lähellä infrapunaista valoa altistaminen vähensi nivelten turvotusta noin 38 % verrattuna kontrolliryhmään. Tämä vaikutus näyttää toteutuvan jotakin nimeltä NF-kappa B -polku tiedekunnan raportin mukaan vuodelta 2020, joka julkaistiin tulehdustutkimuksen lehdessä. Myöskään ihmiset eivät ole näiltä hyödyiltä vapaita. Viimeaikainen tutkimus seurasi 140 ihmistä, joilla oli krooninen nivelkangas, kuuden viikon ajan. Valohoitoa saaneet ilmoittivat noin 31 % vähemmän kipua yhteensä. Mielenkiintoista on myös, että heidän verikokeensa osoittivat C-reaktiivisen proteiinin määrän olevan 25 % alhaisempi, sekä parantunutta liikkuvuutta. Näitä tuloksia on nähtävissä jälleen ja jälleen useissa eri tutkimuksissa, mikä tekee punaisesta valon hoidosta varteenotettavan vaihtoehdon, kun perinteiset lääkkeet eivät riitä tulehduskiputilojen hallinnassa.

Kliininen näyttö ja tehokkuus punaisella valolla hoitamisessa kivun lievityksessä

Satunnaistettujen kliinisten kokeiden tuloksia kivun lievityksestä

Vuonna 2022 tutkijat tarkastelivat 37 eri tutkimusta, jotka oli julkaistu European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine -lehdessä, ja havaitsivat jotain mielenkiintoista punaisen valon hoidon vaikutuksista. Ihmisille, joilla oli ongelmia kuten nivelrikki tai fibromyalgia, tämä hoito vähensi kipua 38–52 prosenttia. Neuvonnan saaneet raportoivat noin 47 prosentin parantumisen liikkuvuudessa hoitokehon verrattuna lumelääkeryhmään. Mutta tässä tulee yksi mutta. Alaselkäkivun kohdalla tulokset eivät olleet yksiselitteisiä. Tutkimus osoitti, että nämä ristiriitaiset löydökset viittaavat siihen, että tarvitaan edelleen selkeämpiä ohjeita siitä, miten tätä hoitoa tulee soveltaa, jotta saataisiin yhtenäisiä tuloksia eri potilaille ja klinikoille.

Järjestelmällinen katsaus hoitoprotokolliin: kesto, taajuus ja altistuminen

Parhaat tulokset saavutetaan, kun hoitojen yhteydessä käytetään valoa 660–850 nm:n aallonpituusalueella tehotasolla 10–50 mW neliösenttimetrillä noin 3–10 minuutin ajan kussakin kohdassa. Yhteenveto 29 eri tutkimuksesta paljastaa myös mielenkiintoisen seikan. Kun ihmisillä oli noin 8–12 istuntoa neljän viikon aikana, he raportoivat lähes 72 prosenttia paremman kivun lievityksen kuin ne, joilla oli vähemmän hoitoja. Useimmat asiantuntijat ovat samaa mieltä siitä, että oikean energiamäärän määrittäminen on erittäin tärkeää riippuen kudosten syvyydestä. Esimerkiksi pinnalliset lihakset saattavat vaatia vain noin 4 joulea neliösenttimetrillä, mutta syvemmät nivelten yhteydessä tarvitaan yleensä 8–12 joulea.

Vertailu lääkityshoitoihin: turvallisuus ja tehokkuus

Tutkimukset ovat osoittaneet, että punaisen valon hoidolla on noin kahdessa kolmannessa tapauksessa yhtä hyvä vaikutus lievään tai kohtalaiseen nivelrikipuun kuin ns. ei-steroidisiin tulehduskipulääkkeisiin (NSAID:t), ja siinä ei ole mukana kivunlievityslääkkeiden pitkäaikaisen käytön aiheuttamia vatsaongelmia. Kliinisten tietojen mukaan noin joka 100:sta punaisen valon hoidon käyttäjästä kokee sivuvaikutuksia, joista yleisimmin esiintyy lämmön tunne tai ihon punoitus, jotka ovat kuitenkin tilapäisiä. Tämä on huomattavasti parempaa kuin noin joka viidennellä lääkärin määräämien kipulääkkeiden käyttäjästä koettavat sivuvaikutukset. Vaikka tabletit vaikuttavat nopeammin oireisiin, tutkimusten mukaan punaisen valon hoito on kuitenkin tehokkaampaa tulehduksen perimmäisen syyn torjumisessa pitkäaikaisesti. Noin kahdeksalla kymmenestä polvinivelrikkipotilaasta on edelleen hyvä hoitotulos kuusi kuukautta hoidon päättymisen jälkeen, mikä tekee tästä vaihtoehdon harkinnan arvoiseksi niille, jotka etsivät kestävää kipujen lievitystä ilman lääkityksen riskejä.

Optimaalinen aallonpituus, annos ja hoitoparametrit kivun lievitykseen

Teholliset aallonpituusalueet: 600–700 nm (Punainen) ja 800–900 nm (NIR)

Punaisen valon hoito toimii tiettyjen aallonpituusalueiden avulla kohdattaakseen kipua eri syvyyksillä kehossa. Tutkimukset osoittavat, että 630–700 nm:n punainen valo absorboituu ihon ylemmille kerroksille noin 1–10 millimetrin syvyyteen. Tämä tekee siitä tehokkaan ihon ärsytysten ja lihaskipujen hoitoon esimerkiksi treenien jälkeen. Lähellä näkyvän valon alueella (NIR) oleva 800–900 nm:n aallonpituus tunkeutuu huomattavasti syvemmälle kudoksiin, jopa jopa 50 millimetrin syvyyteen. Tämän syvemmän tunkeutumisen ansiosta nämä aallonpituudet ovat erityisen hyödyllisiä pitkäaikaisiin nivel- ja jänteongelmiin kärsiville ihmisille. Vuoden 2022 tutkimuksissa tarkasteltiin useita tutkimuksia, joiden mukaan potilaat, jotka käyttivät 810–850 nm:n aallonpituuksia lähettäviä laitteita, kokivat noin 40 %:n vähennyksen nivelrikkipuussa verrattuna niihin, joille ei annettu hoitoa lainkaan.

Annosvaste-suhde heikossa laserhoidossa (LLLT)

Oikean annoksen saaminen takuuvarmasti riippuu fluenssin, joka on energiatiheys ilmaistuna joulea neliösenttimetrillä, ja tehontiheyden tai säteilyvuon välisestä tasapainosta, jotka ilmaistaan milliwatteina neliösenttimetrillä. Tutkimukset osoittavat, että useimmilla kroonisen kivun tapauksilla tarvitaan noin 4–10 joulea neliösenttimetrillä hoitosessiota kohti. Kun kyseessä ovat kuitenkin syvemmät kudosongelmat, lukujen täytyy yleensä nousta selvästi. Esimerkiksi krooninen alaselkäkipu vaatii usein noin 60 joulea neliösenttimetrillä, jotka tuodaan 10 minuutin aikana 850 nanometrin laitteella, joka toimii noin 100 milliwatilla neliösenttimetrillä. Yli 120 joulen neliösenttimetrillä voi itse asiassa esiintyä odottamatonta tulehdusta sen sijaan, että saavutettaisiin helpotusta, joten näiden parametrien tarkka säätö on erittäin tärkeää hoitoprotokollien suunnittelussa.

Fluenssin, tehontiheyden ja hoitoajan laskeminen

Lääkärit selvittävät hoitojen keston käyttämällä tätä perusmatematiikkaa: tarvittavat sekunnit = joulet neliösenttimetrillä jaettuna vateilla neliösenttimetrillä. Otetaan esimerkiksi laite, joka tuottaa 50 millivattia per cm² (eli 0,05 wattia). Saadakseen 20 joulea per cm² potilaiden täytyy istua paikallaan noin 400 sekuntia, suunnilleen seitsemän minuuttia. Useimmat kuluttajalaatuiset laitteet eivät ilmoita selvästi säteilyvoimakkuustasojaan, mikä tarkoittaa, että ihmiset eivät ehdi saada riittävää hoitoa. Viime vuonna julkaistun tutkimuksen mukaan vain noin 12 prosenttia kaupallisesti saatavilla olevista laitteista kertoo käyttäjille laitteen tehontiheyden. Tämä tietojen puute vaikeuttaa huomattavasti kotona hoitoja kokeilevien ihmisten mahdollisuutta tietää toimiiko hoito vai heikkö vain aikaa hukkaa.

Annoksentarkkauksessa haasteita: Epäjohdonmukaisuutta kliinisten ja kaupallisten laitteiden välillä

Standardisointi on edelleen kriittinen este. Vaikka kliiniset kokeet käyttävät kalibroituja laitteita, joiden säteilyteho on ≥ 80 mW/cm², 68 % kuluttajatuotteista toimii alle 30 mW/cm² (Journal of Biophotonics, 2023). Lähdejärjestelmien asennossa, pulssitavoissa ja hoitoetäisyydessä esiintyvät erot vaikuttavat tulosten vertailukelpoisuuteen, mikä korostaa tarvetta FDA:n hyväksymille laitteille, joiden säteilyteho on vahvistettu riippumattomalla taholla.

Käytännönläheiset ohjelmat kliinisessä ja kotikäytössä kivunhallinnassa

Laitteen valinta, turvallisuusohjeet ja parhaat käytännöt

Useimmat kliiniseen käyttöön tarkoitetut punaisen valon hoitolaiteet toimivat parhaiten, kun niiden aallonpituus on noin 630–850 nanometriä. Tämä aallonpituusalue tarjoaa oikeanlaisen tasapainon valon tunkeutumissyvyyden ja solujen varsinaisen valon absorboinnin välille. Valittaessa laitteita pitkäaikaiseen kivun lievittämiseen, kannattaa suosia sellaisia, joiden käyttö on hyväksytty FDA:n toimesta ja joiden tehotiheys on vähintään 50 milliwattia neliösenttimetrillä. Turvallisuus on myös tärkeää. Kaikkien, jotka käyttävät lähi-infrapuna-aallonpituuksia yli 800 nm, tulisi ehdottomasti käyttää suojalaseja, joita usein unohtaa. Älä myöskään pidä valoa samassa kohdassa yli 10–20 minuuttia kerrallaan. Viime vuonna julkaistun tutkimuksen mukaan, joka ilmestyi Journal of Pain Research -lehdessä, ihon puhdistaminen ennen hoitoa voi lisätä valon läpäisevyyttä noin 18 prosentilla. Laitteen pitäminen noin 15–30 senttimetrin etäisyydellä kehosta tekee myös suuren eron, koska tämä etäisyys estää noin 92 tapauksessa sadasta esiintyvän epämiellyttävän lämmönaiheuttaman tunnetilan.

Vaiheittaiset hoitosuunnitelmat krooniseen selkäkipuun, nivelreumaan ja nivelkäppäytökseen

Kroonisen alaselän kipujen kärsijät voivat löytää helpotusta noin 12 viikon mittaisella hoitosuunnitelmalla. Hoidossa käytetään valohoitoa kahdella eri aallonpituudella – 660 nm ja 850 nm – ainoastaan kymmenen minuuttia päivässä. Euroopan fysikaalisen lääketieteen lehdessä viime vuonna julkaistun tutkimuksen mukaan tämä lähestymistapa johti merkittävään laskuun raportoiduissa kiputasoissa, noin 41 prosentin vähennys yhteensä. Nivelreumakohdissa ihmiset yleensä reagoivat parhaiten, kun he saavat 15 minuutin istunnot, jotka keskittyvät polviin, käyttäen 810 nm aallonpituutta 100 milliwatin neliösenttimetrin intensiteetillä. Nämä hoidot toimivat hyvin, jos niitä tehdään joka toinen päivä. Niille, jotka kärsivät nivelkäppäytöksistä, lääkärit suosittelevat usein valon vaihtamista 630 nm ja 830 nm välillä hoitoistunnoissa. Tämä yhdistelmä auttaa torjumaan pinnallista tulehdusta ja samalla edistämään parantumista ihon alla oleviin syvempiin kudoksiin.

Säätämällä istunnon taajuutta ja kestoa tilan vakavuuden ja kudossyvyyden mukaan

Syvien kudosongelmien, kuten lonkan nivelrikon, hoitoon potilaat tarvitsevat yleensä pidempää aaltopituudella 830 nm tapahtuvaa altistusta, noin 15–20 minuuttia yhteensä, käyttäen tehotasoja 120–150 mW per neliösenttimetri. Toisaalta käsivaltan nivelrikon tapauksissa potilaat reagoivat yleensä paremmin lyhyempiin 660 nm:n istuntoihin, jotka kestävät noin 8–10 minuuttia ja tehdään viisi kertaa viikossa. Viimeisimpien ohjeiden mukaan vuodelta 2023 Photobiomodulation Consortium -ryhmältä, hoitotaajuutta tulisi vähentää oireiden parantuessa. Aloita päivittäisillä sovelluksilla pahenemisvaiheessa ja vähennä sitten hoidon määrää kahdesta tai kolmeen kertaan viikossa, kun kivun taso laskee alle kolme (3/10) standardin kivunasteikolla.

UKK

Mikä on fotobiomodulaatio punaisessa valoterapiassa?

Fotobiomodulaatiotehossa (PBMT) käytetään tiettyjä valon aallonpituuksia aktivoimaan solujen mitokondriot ja edistämään solujen energiantuotantoa.

Miten punaisen valon hoito lievittää kipua?

Punaisen valon hoito vähentää tulehdusta ja säätelee tulehdusta lisääviä signaaleja, mikä auttaa kipujen lievittämisessä estämällä soluvaurioita ja edistämällä kudosten korjaantumista.

Onko punaisella valolla haittavaikutuksia?

Punaisen valon hoidolla on yleensä vähäisiä haittavaikutuksia, kuten vä temporaryinen lämpö tai ihon punoitus, mikä tekee siitä turvallisemman vaihtoehdon pitkäaikaiseen kipujen hoitoon.

Kuinka punaisen valon laite kannattaa valita?

Tehokkaaseen kipujen lievitykseen valitse FDA:n hyväksymä laite, jonka aallonpituusalue on 630–850 nm ja jonka säteilyteho on vähintään 50 mW neliösenttimetrille.