Terapija crvenom svjetlošću za ublažavanje boli: znanost i protokoli

Kako funkcionira terapija crvenom svjetlošću: znanost o fotobiomodulaciji i ublažavanju boli

Razumijevanje fotobiomodulacijske terapije (PBMT) i proizvodnje ćelijske energije

Terapija crvenom svjetlošću djeluje putem nečeg što se zove fotobiomodulacija ili PBMT, za kratko. U osnovi, koristi određene valne duljine svjetlosti između otprilike 630 i 940 nanometara koje zapravo prodru u tkiva tijela i pokrenu aktivnost u onim malim elektranama unutar stanica koje se zovu mitohondriji. Kada se to dogodi, studije sugeriraju da proizvodnja ATP-a može skočiti između pola i tri četvrtine više pod povoljnim uvjetima, prema istraživanju objavljenom od strane Karnea još 2023. godine. A kada stanice proizvode više ATP-a, one se obično bolje popravljaju i pokreću svoju metabolu učinkovitije. Gledajući širu sliku, pregledni članak iz časopisa za bol 2021. godine naveo je neke zanimljive činjenice o smanjenju štetnog oksidativnog stresa putem PBMT-a, ali i aktivaciji važnih signala koji pomažu oštećenim tkivima da se pravilno zarastaju.

Stimulacija mitohondrija, Citokrom c oksidaza i Sinteza ATP-a

Citohrom c oksidaza djeluje kao glavni prihvatač boje u PBMT te upija crvenu i blisku infracrvenu svjetlost, što ubrzava kretanje elektrona kroz njihov lanac prijenosa. Ovaj proces može povećati proizvodnju ATP-a u stresnim stanicama za oko 200 posto, prema nalazima Sommera iz 2022. godine, a također pomaže u smanjenju problema s blokadom dušičnog oksida. Kliničke studije pokazuju da kada stanice uprave tu svjetlosnu energiju, zapravo započinju borbu protiv procesa stanične smrti, što ih štiti od staničnog raspada koji se često vidi kod osoba koje pate od dugotrajnih bolova.

Uloga crvene i bliske infracrvene svjetlosti u regeneraciji i oporavku tkiva

Valne duljine crvene boje oko 660 nm i blisku infracrvenu svjetlost na otprilike 850 nm može stići prilično duboko u tkiva tijela, otprilike 5 do 10 milimetara unutar tijela. Ove valne duljine djeluju na smanjenje upale dok istovremeno pomažu tijelu da proizvede više kolagena. Neki su istraživački radovi na ljudima također pokazali stvarne rezultate. Jedna određena studija je utvrdila da osobe koje pate od kronične boli u donjem dijelu leđa imaju smanjenje simptoma za otprilike trideset posto kada su redovito primjenjivale terapiju (Chow et al., 2007). A što je još važnije, bliska infracrvena svjetlost također poboljšava cirkulaciju krvi i pomaže kod uklanjanja tekućina iz otoka područja. To je zaista važna stvar za suočavanje s onim upornim upalnim problemima koje vidimo kod stanja poput artritisa ili ozlijeđenih tetiva gdje su uključena dublja tkiva.

Protuupalni mehanizmi terapije crvenom svjetlošću u upravljanju kroničnom bolju

Modulacija citokina i upalnih medijatora: TNF-alfa, IL-1beta i COX-2

Terapija crvenom svjetlošću djeluje na ublažavanje boli tako da cilja one dosadne proupalne signale u tijelu. Istraživanja pokazuju da može smanjiti nivoe faktora nekroze tumora alfa (TNF-α) za oko 39% i interleukina 1 beta (IL-1β) za otprilike 42% u tekućini oko zglobova, što u velikoj mjeri remeti lančanu reakciju upale prisutnu kod hroničnih stanja poput artritisa, prema Hamblinovim istraživanjima iz 2017. godine. Još jedna važna činjenica je da ova terapija sprječava efikasno djelovanje enzima ciklooksigenaze 2 (COX-2), što prirodno smanjuje proizvodnju prostaglandina, supstanci koje su poznate po tome da izazivaju povećanu osjetljivost na bol. Kada se ova dva efekta pojave zajedno – potiskivanje upalnih hemijskih supstanci i smirivanje aktivnosti enzima – to u konačnici stvara povoljnije uslove za samozacjeljivanje tkiva. To objašnjava zašto mnogi ljudi osjećaju olakšanje od hroničnih bolova u mišićima i zglobovima kada redovno koriste terapiju crvenom svjetlošću.

Dokazi iz studija na životinjama i ljudima o smanjenju upale

Studije koje su promatrale različite životinje pokazale su da terapija crvenom svjetlošću zaista djeluje protiv upala. Kada su istraživači testirali njezin učinak na štakore s artritisom, utvrdili su da izloženost bliskoj infracrvenoj svjetlosti smanjuje oticanje zglobova za oko 38% u usporedbi s kontrolnom skupinom. Prema izvješću iz Časopisa za istraživanje upale iz 2020. godine, taj se učinak čini da ostvaruje putem nečeg što se zove NF-kappa B signalni put. I ljudi nisu imuni na ove blagotvorne učinke. Nedavna studija pratila je 140 osoba koje pate od kroničnog tendinitisa tijekom šest tjedana. Osobe koje su primale svjetlosnu terapiju izvijestile su o smanjenju boli za oko 31% u ukupnoj procjeni. Zanimljivo je da su analize krvi također pokazale niže razine C-reaktivnog proteina, koje su pale za 25%, kao i poboljšanu pokretljivost. Ovi rezultati ponavljaju se u više studija, što čini da terapija crvenom svjetlošću izgleda kao pouzdana opcija u upravljanju bolovima uzrokovanim upalama kada tradicionalna medicina nije dovoljno učinkovita.

Klinički dokazi i učinkovitost terapije crvenom svjetlošću za bol

Rezultati iz kontroliranih kliničkih ispitivanja o ublažavanju boli

Godine 2022., istraživači su pregledali 37 različitih studija objavljenih u časopisu European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine i otkrili nešto zanimljivo o terapiji crvenom svjetlošću. Za osobe koje pate od problema poput osteoartritisa ili fibromialgije, ovaj tretman je zapravo smanjio razine boli između 38% i 52%. Osobe koje su imale probleme s vratom prijavile su približno 47% bolje pokretljivosti nakon tretmana u usporedbi s onima koji su uzimali placeb. No, postoji jedan uvjet. Kada je riječ o lumbalnoj boli, rezultati nisu bili toliko jasni. Studija je istaknula da ove mješovite nalaze sugeriraju kako još uvijek trebamo jasnije smjernice o tome kako točno primijeniti ovu terapiju ako želimo dosljedne rezultate među različitim pacijentima i klinikama.

Sustavni pregled protokola liječenja: trajanje, učestalost i izloženost

Najbolji rezultati postižu se kada se tretmani izvode svjetlošću u rasponu od 660 do 850 nm, na snagama između 10 i 50 mW po kvadratnom centimetru, otprilike 3 do 10 minuta po točki. Pregled 29 različitih studija također pokazuje nešto zanimljivo. Kada su osobe imale otprilike 8 do 12 sesija raspoređenih tijekom četiri tjedna, prijavile su skoro 72 posto bolje ublažavanje boli u usporedbi s onima koji su imali manje tretmana. Većina stručnjaka slaže se da je određivanje prave energetske doze vrlo važno i da ovisi o dubini tkiva. Na primjer, površni mišići mogu zahtijevati samo oko 4 joula po kvadratnom centimetru, dok dublji zglobovi obično zahtijevaju između 8 i 12 joula.

Usporedba s farmakološkim tretmanima: sigurnost i učinkovitost

Studije su utvrdile da terapija crvenom svjetlošću djeluje otprilike jednako učinkovito kao i nesteroidni protuupalni lijekovi kod osoba s blagom do umjerenom bolju od osteoartritisa u otprilike dvije trećine slučajeva, a pritom ne izaziva probleme s želucem koji se često javljaju kod dugotrajne uporabe tih lijekova. Prema kliničkim podacima, samo oko 5 od 100 osoba koje koriste terapiju crvenom svjetlošću doživi bilo kakve nuspojave, uglavnom privremenu toplinu ili crvenilo kože. To je znatno bolje u usporedbi s otprilike svakom petom osobom koja pate od nuspojava propisanih lijekova protiv boli. Naravno, tablete brže ublažavaju simptome, ali istraživanja pokazuju da terapija crvenom svjetlošću u dužem vremenskom razdoblju zapravo bolje djeluje na korijen upalnog procesa. Otprilike 8 od 10 bolesnika s artrozom koljena i dalje osjeća dobre rezultate šest mjeseci nakon završetka liječenja, što čini ovu metodu vrijednom razmatranja za osobe koje traže dugotrajnije ublaženje boli bez rizika povezanih s uporabom lijekova.

Optimalna valna duljina, doziranje i parametri tretmana za ublažavanje boli

Učinkoviti valni opsezi: 600–700 nm (Crvena) i 800–900 nm (NIR)

Terapija crvenom svjetlošću koristi određene valne duljine kako bi djelovala na bolove na različitim dubinama tijela. Studije pokazuju da se crveno svjetlo između 630 i 700 nm apsorbira u gornjim slojevima kože, do dubine od 1 do 10 milimetara. Zbog toga je prikladna za liječenje stvari poput podražaja kože ili bolova u mišićima nakon vježbanja. Valne duljine bliskog infracrvenog područja (NIR) između 800 i 900 nm prodireju znatno dublje u tkivo, često do 50 mm ispod površine tijela. Zahvaljujući tom dubokom prodoru, ove valne duljine posebno su korisne za osobe koje pate od kroničnih problema zglobova ili tetiva. Prema nedavnoj studiji iz 2022. godine, znanstvenici su analizirali više istraživanja i utvrdili da su pacijenti koji su koristili uređaje koji emitiraju svjetlost valne duljine između 810 i 850 nm doživjeli smanjenje boli od osteoartritisa za oko 40% u usporedbi s onima koji nisu primali nikakvo liječenje.

Odnos doze i odgovora u terapiji niskim laserskim zračenjem (LLLT)

Dobivanje prave doze se u konačnici svodi na pronalaženje optimalne ravnoteže između fluencije, koja je gustoća energije izražena u džulima po kvadratnom centimetru, i gustoće snage ili iradijancije izražene u milivatima po kvadratnom centimetru. Istraživanja pokazuju da većina slučajeva kronične boli zahtijeva otprilike 4 do 10 džula po kvadratnom centimetru po sesiji liječenja. Međutim, kada se radi o problemima dubljih tkiva, ti brojevi su znatno viši. Uzmite primjer kronične boli u donjem dijelu leđa – mnogi stručnjaci primjećuju da je potrebno oko 60 džula po kvadratnom centimetru raspoređenih tijekom deset minuta korištenjem uređaja od 850 nanometara koji radi na otprilike 100 milivata po kvadratnom centimetru. Premašivanje 120 džula po kvadratnom centimetru može zapravo izazvati neočekivanu upalu umjesto olakšanja, pa stoga točno određivanje tih parametara igra veliku ulogu kod izrade protokola liječenja.

Izračun fluencije, gustoće snage i trajanja liječenja

Liječnici izračunaju koliko treba trajati tretman koristeći jednostavan matematički izraz: broj sekundi jednak je džulima po kvadratnom centimetru podijeljenim s vatima po kvadratnom centimetru. Uzmimo primjer uređaja koji emitira 50 milivata po cm² (što je 0,05 vata). Kako bi postigli 20 džula po cm², pacijentu je potrebno sjediti tamo otprilike 400 sekundi, što iznosi oko sedam minuta. Većina kućanskih uređaja ne navede jasno nivoe zračenja, što znači da ljudi često ne dobiju dovoljnu terapiju. Prema istraživanjima iz prošle godine, tek nešto više od 12 posto komercijalno dostupnih uređaja zaista korisnicima navede gustinu snage. Ovaj nedostatak informacija čini vrlo teškim za osobe koje pokušavaju ove tretmane kod kuće da shvate koriste li ih ispravno ili samo gube vrijeme.

Izazovi u dozimetriji: Nepodudarnosti između kliničkih i komercijalnih uređaja

Standardizacija ostaje kritična prepreka. Dok kliničke studije koriste kalibrirane uređaje s jakom zračenja ≥ 80 mW/cm², 68% potrošačkih proizvoda radi ispod 30 mW/cm² (Journal of Biophotonics, 2023). Varijacije u poravnanju emitera, impulsnim načinima rada i udaljenosti tretmana dodatno izobličuju rezultate, što ističe potrebu za uređajima koji su odobreni od strane FDA-a s potvrdom jačine zračenja od strane treće strane.

Praktični protokoli za kliničku i kućnu uporabu u upravljanju bolom

Odabir uređaja, smjernice za sigurnost i najbolje prakse

Većina medicinskih uređaja za terapiju crvenom svjetlošću najbolje funkcionira kada su postavljeni između otprilike 630 i 850 nanometara. Ovaj raspon pomaže u postizanju pravog balansa između dubine do koje svjetlost prodire u tkiva i načina na koji ćelije apsorbiraju svjetlost. Kada birate uređaje za dugotrajno ublažavanje boli, odaberite one koji su odobreni od strane FDA-a i koji imaju najmanje 50 milivata po kvadratnom centimetru izlazne snage. Sigurnost je također važna. Osobe koje koriste bliske infracrvene valne duljine iznad 800 nm trebaju svakako nositi zaštitne naočale koje svi zaboravljaju. Također, nemojte ostavljati svjetlost na jednoj točki dulje od maksimalno 10 do 20 minuta. Prema nekim nedavnim studijama objavljenim u časopisu Journal of Pain Research prošle godine, važno je da koža bude čista prije početka tretmana, jer to može povećati propusnost svjetlosti za otprilike 18 posto. Održavanje uređaja na udaljenosti od šest do dvanaest incha od tijela također čini veliku razliku koju većina ljudi primijeti, budući da ta udaljenost sprječava neprijatno osjećaj grijanja koji se javlja u otprilike 92 od 100 slučajeva.

Korak-po-korak terapije za hroničnu bol u leđima, artritis i tendinitis

Osobe koje pate od hronične boli u donjem dijelu leđa mogu naći olakšanje kroz tretman koji traje otprilike 12 tjedana. Program uključuje upotrebu svjetlosne terapije s dvije različite valne duljine - 660 nm i 850 nm - svakih deset minuta dnevno. Prema istraživanju objavljenom prošle godine u časopisu European Journal of Physical Medicine, takav pristup doveo je do značajnog pada prijavljenih bolova, smanjenje za oko 41 posto ukupno. Kada je riječ o slučajevima artritisa, ljudi najbolje reagiraju kada primjenjuju tretman trajanja 15 minuta usmjerenih na koljena, koristeći valnu duljinu od 810 nm pri intenzitetu od 100 milivata po kvadratnom centimetru. Ove terapije djeluju najbolje ako se izvode svaki drugi dan. Za osobe koje se bori s problemima tendinitisa, liječnici često preporučuju izmjenjivanje svjetla valnih duljina 630 nm i 830 nm tijekom terapijskih sesija. Ova kombinacija pomaže u borbi protiv površinske upale, ali i potiče zarastanje dubljih tkiva ispod kože.

Prilagodba učestalosti i trajanja tretmana ozbiljnosti stanja i dubini tkiva

Za probleme dubokog tkiva poput osteoartritisa kuka, pacijentima je općenito potrebno dulje izlaganje valnoj duljini od oko 830 nm, otprilike 15 do 20 minuta ukupno, koristeći razinu snage između 120 i 150 mW po kvadratnom centimetru. S druge strane, slučajevi artritisa ruke obično bolje reagiraju na kraće tretmane valne duljine 660 nm koji traju otprilike 8 do 10 minuta, a provode se pet puta tjedno. Prema nedavnim smjernicama Fotobiomodulacijskog konsorcija iz 2023., preporučuje se pristup kod kojeg se učestalost tretmana zapravo smanjuje kako bi se poboljšali simptomi. Započnite dnevnim primjenama tijekom pogoršanja, a zatim postepeno smanjite na dva ili tri tretmana tjedno čim razine boli padnu ispod 3 boda na ljestvici boli od 10 bodova.

Česta pitanja

Što je fotobiomodulacija u terapiji crvenom svjetlošću?

Terapija fotobiomodulacijom (PBMT) uključuje korištenje specifičnih valnih duljina svjetlosti za poticanje stanične aktivnosti i proizvodnje energije, prije svega kroz mitohondrije u stanicama.

Kako terapija crvenom svjetlošću pruža olakšanje boli?

Terapija crvenom svjetlošću smanjuje upalu i modulira proupalne signale, pomaže u ublažavanju boli tako da sprječava stanični kolaps i potiče regeneraciju tkiva.

Postoje li nuspojave terapije crvenom svjetlošću?

Terapija crvenom svjetlošću obično ima minimalne nuspojave, poput privremene topline ili crvenila kože, čime postaje sigurna alternativa za dugotrajno upravljanje bolom.

Kako odabrati uređaj za terapiju crvenom svjetlošću?

Za učinkovito ublažavanje boli, odaberite uređaje koji su odobreni od strane FDA-a s rasponom valnih duljina od 630 do 850 nm i jakom svjetlošću od najmanje 50 mW po kvadratnom centimetru.