Raudonosios šviesos terapija nuo skausmo: mokslas ir protokolai

Kaip veikia raudonosios šviesos terapija: fotobiomoduliacijos ir skausmo malšinimo mokslas

Fotobiomoduliacijos terapijos (PBMT) ir ląstelių energijos gamybos supratimas

Raudonosios šviesos terapija veikia per kažką, vadinamą fotobiomoduliacija arba trumpai PBMT. Paprastai tariant, ji naudoja tam tikras šviesos bangos ilgius nuo maždaug 630 iki 940 nanometrų, kurie faktiškai prasiskverbia į kūno audinius ir paleidžia veiklą tų mažųjų energijos gamyklėlių, vadinamų mitochondrijomis, viduje. Kai tai įvyksta, tyrimai rodo, kad ATP gamyba gali padidėti nuo pusės iki trijų ketvirčių esant palankioms sąlygoms, kaip nurodyta Karne paskelbtoje 2023 metų studijoje. Be to, kai ląstelės gamina daugiau ATP, jos linkusios geriau atkurti save ir efektyviau vykdyti savo metabolizmą. Apžvelgiant platesnį vaizdą, 2021 metų „Journal of Pain“ apžvalginėje straipsnyje pažymėta keletas įdomių PBMT savybių, kurios sumažina žalingą oksidacinį stresą ir aktyvuoja svarbius signalizacinius procesus, padedančius pažeistiems audiniams tinkamai gyti.

Mitochondrijų Stimuliavimas, Citochromo c Oksidazė, ir ATP Sintezė

Citochromo c oksidazė veikia kaip pagrindinis spalvos priėmimo vienetas PBMT ir sugeria raudoną bei artimosios infraraudonosios šviesos bangas, kurios pagreitina elektronų judėjimą per jų transportavimo grandinę. Pagal Sommer 2022 metų tyrimus, šis procesas gali padidinti ATP gamybą stresuotose ląstelėse apie 200 procentų, taip pat padeda sumažinti azoto monoksido blokavimo problemas. Klinikiniai tyrimai parodė, kad kai ląstelės sugeria šią šviesos energiją, jos iš tiesų pradeda kovoti prieš ląstelių mirties procesus, kurie apsaugo nuo ląstelių sužlugimo, kuris dažnai pasitaiko žmonėms, sergantiems ilgalaikėmis skausmo problemomis.

Raudonosios ir artimosios infraraudonosios šviesos vaidmuo audinių taisyme ir atstatyme

Raudonosios bangos (apytiksliai 660 nm) ir artimos infraraudonosios bangos (apytiksliai 850 nm) gali gana giliai prasiskverbti į kūno audinius, maždaug 5–10 milimetrų gylyje. Šios bangos padeda mažinti uždegimą ir skatina kūno gaminti daugiau kolageno. Atlikti tyrimai tarp žmonių taip pat parodė realius rezultatus. Vienas konkrečius tyrimas parodė, kad žmonės, sergantys lėtine apatine nugaros dalies skausmu, jų simptomai sumažėjo maždaug 30 procentų, kai jie nuosekliai vykdė gydymą (Chow et al., 2007). Ir dar geriau – artimos infraraudonosios šviesos taip pat padidina kraujo cirkuliaciją ir padeda išvadinti skysčius iš patinusių sričių. Tai ypač svarbu kovojant su atkakliais uždegimais, kurie pasireiškia tokiomis būklėmis kaip artritas ar sužeisti sausgyslių audiniai, kai yra paveikti gilesni audiniai.

Priešuždegiminiai raudonosios švietos terapijos mechanizmai valdant lėtinį skausmą

Citokinų ir uždegimo mediatorių moduliavimas: TNF-α, IL-1β ir COX-2

Raudonosios šviesos terapija skauduliams palengvinti veikia kovodama su nepageidaujamais pro-uždegiminiais signalais organizme. Tyrimai rodo, kad ji gali sumažinti navikų nekrozės faktoriaus alfa (TNF-α) lygį apie 39 % ir interleukino 1 beta (IL-1β) – apie 42 % sąnarių aplinkinėje skysčio terpėje, kurie sukelia uždegimo grandininę reakciją, būdingą ilgalaikėms problemoms, tokioms kaip artritas, kaip aprašyta Hamblin 2017 metų darbuose. Taip pat verta paminėti, kad ši terapija slopina ciklooksigenazės 2 (COX-2) fermento aktyvumą, dėl ko natūraliai mažėja prostaglandinų kiekis, kuris, kaip žinome, sukelia padidėjusį skausmo jautrumą. Abu šie efektai veikiant kartu – slopinant uždegiminius chemikalus ir mažinant fermentų aktyvumą – sukuria palankesnes sąlygas audiniams regeneruotis. Tai paaiškina, kodėl daugelis žmonių nuolat naudodami raudonosios šviesos terapiją pajunta palengvėjimą nuo ilgalaikių raumenų ir sąnarių skausmų.

Įrodymai iš gyvūnų ir žmonių tyrimų dėl uždegimo mažinimo

Tyrimai, nagrinėjantys įvairius gyvūnus, parodė, kad raudonosios šviesos terapija iš tiesų atrodo kovojanti su uždegimu gana gerai. Kai mokslininkai išbandė ją prieš reumato ligą sergantiems žiurkėms, paaiškėjo, kad artimosios infraraudonosios šviesos poveikis sumažino sąnarių pabrinkimą apie 38 % lyginant su kontrolinės grupės būkle. Šis poveikis, atrodo, veikia per kažką, kas vadinama NF-kappa B keliu, pagal 2020 m. „Journal of Inflammation Research“ ataskaitą. Be to, šie privalumai nepažeidžia ir žmonių. Naujame tyrime buvo stebima 140 nuo lėtinio sausgyslių uždegimo kenčiančių žmonių per šešias savaites. Žmonės, kurie gavo šviesos terapiją, pranešė apie 31 % mažesnį skausmą. Įdomu, kad jų kraujo tyrimai taip pat parodė žemesnį C-reaktyvaus baltymo kiekį, kuris sumažėjo 25 %, taip pat pagerėjusią judumo būklę. Šie rezultatai kartojasi visuose tyrimuose, todėl raudonosios šviesos terapija atrodo patikima priemonė, kai tradicinės vaistinės priemonės neveikia uždegiminių skausmų būklėms valdyti.

Raudonosios šviesos terapijos skausmui klinikiniai įrodymai ir veiksmingumas

Rezultatai iš atsitiktinių kontrolinių tyrimų dėl skausmo malšinimo

2022 metais mokslininkai išanalizavo 37 skirtingų tyrimų, paskelbtų Europos fizinių metodų ir reabilitacijos medicinos žurnale, ir atrado kažką įdomaus apie raudonosios šviesos terapiją. Žmonėms, sergantiems tokiomis problemomis kaip osteoartritas ar fibromialgija, šis gydymas sumažino jų skausmo lygį nuo 38 % iki 52 %. Tie, kurie turėjo kaklo problemas, po gydymo pranešė apie maždaug 47 % geresnį judėjimą lyginant su placebo vartotojais. Tačiau yra viena problema. Kai kalba eina apie apatinius nugaros skausmus, rezultatai nebuvo tokie aiškūs. Tyrimas pažymėjo, kad šie prieštaringi rezultatai rodo, kad vis dar reikia aiškesnių gairių, kaip tiksliai taikyti šią terapiją, jei norima gauti nuoseklius rezultatus tarp skirtingų pacientų ir klinikų.

Sistemingas gydymo protokolų apžvalga: trukmė, dažnumas ir poveikis

Geriausi rezultatai pasiekiami tuomet, kai naudojamas 660–850 nm bangos ilgio šviesa, o energijos lygis yra nuo 10 iki 50 mW kvadratiniam centimetrui, kiekvieną vietą apšvietus 3–10 minučių. Atlikus apibendrinimą remiantis 29 tyrimais, buvo pastebėtas įdomus faktas – kai žmonės per keturias savaites atlikdavo apie 8–12 procedūrų, jie nurodė beveik 72 procentus geresnį skausmo malšinimą nei tie, kurie atlikdavo mažiau procedūrų. Dauguma ekspertų sutaria, kad svarbu tinkamai apskaičiuoti energijos dozę, priklausomai nuo audinių gylio. Pavyzdžiui, paviršutiniškiems raumenims gali prireikti tik apie 4 džaulius kvadratiniam centimetrui, tačiau gilesnėms sąnarių srityse dažniausiai reikia nuo 8 iki 12 džaulių.

Palyginimas su farmakologiniais metodais: saugumas ir veiksmingumas

Tyrimai parodė, kad raudonosios šviesos terapija veikia maždaug taip pat gerai kaip ir nesteroidiniai priešuždegiminiai vaistai (NSAID) nuo vidutinio iki stipraus sąnarių sąnarių skausmo maždaug dviejų trečdalių atvejų, be to, ji nesukelia skrandžio problemų, kurios dažnai atsiranda vartojant šiuos vaistus ilgam laikui. Atsižvelgiant į klinikinius duomenis, tik apie 5 iš 100 žmonių, naudojančių raudonosios šviesos terapiją, patyrė šalutinį poveikį, daugiausiai laikiną šilumą ar odos paraudimą. Tai yra gerokai mažiau nei vienas iš penkių žmonių, sergančių šalutiniais poveikiais nuo receptinių skausmo vaistų. Žinoma, tabletes greičiau malšina simptomus, tačiau moksliniai tyrimai rodo, kad raudonosios šviesos terapija laikui bėgant geriau pašalina uždegimo priežastis. Apie 8 iš 10 pacientų, sergančių kelio sąnarių sąnarių, vis dar jaučia gerą rezultatą po šešių mėnesių nuo terapijos pabaigos, todėl ši metodika yra vertinga tiems, kurie ieško ilgalaikio palengvinimo be vaistų rizikos.

Optimali bangos ilgis, dozavimas ir gydymo parametrai skausmui malšinti

Efektyvus bangos ilgių diapazonas: 600–700 nm (Raudona) ir 800–900 nm (NIR)

Raudonos šviesos terapija veikia konkrečiais bangos ilgių diapazonais, kad būtų galima kovoti su skausmu įvairiame kūno gylyje. Tyrimai rodo, kad raudona šviesa tarp 630 ir 700 nm yra sugeriama viršutiniuose odos sluoksniuose, apie 1–10 mm gylio. Tai leidžia ją naudoti odos dirginimui ar raumenų skausmui po pratimų gydyti. Artimosios infraraudonosios (NIR) bangos tarp 800 ir 900 nm giliau prasiskverbia į audinius, kartais pasiekiant iki 50 mm po paviršiumi. Dėl šio gilesnio prasiskverbimo šie bangos ilgiai ypač naudingi tiems, kurie kovoja su chroniškomis sąnarių ar sausgyslių problemomis. Atsižvelgiant į 2022 m. atliktus tyrimus, mokslininkai peržiūrėjo kelis tyrimus ir nustatė, kad pacientai, naudoję įrenginius, skleidžiančius šviesą apie 810–850 nm bangos ilgiu, patyrė maždaug 40 % sumažėjusį osteoartrito skausmą lyginant su tais, kurie negavo jokio gydymo.

Dozės-atsako sąryšis žemo intensyvumo lazerinėje terapijoje (LLLT)

Teisingos dozės nustatymas iš esmės priklauso nuo srauto tankio, kuris yra energijos tankis, matuojamas džauliais kvadratiniame centimetre, ir galios tankio arba apšvietimo, išreikšto milivatais kvadratiniame centimetre, tarpusavyje suderinti. Tyrimai rodo, kad daugeliui lėtinių skausmų atvejų reikia apie 4–10 džaulių kvadratiniam centimetrui vienai gydymo sesijai. Tačiau susidūrus su gilesnių audinių problemomis, paprastai reikia gerokai padidinti šiuos skaičius. Paimkime, pavyzdžiui, lėtinį apatinių nugaros skausmą – daugelis specialistų pastebi, kad reikia apie 60 džaulių kvadratiniam centimetrui, paskirstytų per dešimt minučių, naudojant 850 nanometrų įrenginį, veikiantį esant maždaug 100 milivatų kvadratiniam centimetrui. Viršijus 120 džaulių kvadratiniam centimetrui, gali iškilti netikėta uždegimo reiškinių, o ne palengvinimo, todėl labai svarbu tinkamai nustatyti šiuos parametrus kuriant gydymo protokolus.

Srauto tankio, galios tankio ir gydymo trukmės skaičiavimas

Gydytojai išsiaiškina, kiek ilgai turėtų trukti gydymas, naudodami šią paprastą matematiką: reikalingos sekundės yra lygios džauliams vienam kvadratiniam centimetrui padalinti iš vatų vienam kvadratiniam centimetrui. Paimkime, pavyzdžiui, prietaisą, kuris skleidžia 50 milivatų/cm² (tai yra 0,05 vatai) ilgalaikiam 20 džaulių/cm² pasiekimui. Pacientui reikės praleisti apie 400 sekundžių, t. y. maždaug 7 minutes. Daugelis vartotojų klasės prietaisų aiškiai nenurodo jų apšvietimo lygio, todėl žmonės gali negauti pakankamo gydymo. Atsižvelgiant į praėjusiais metais atliktus tyrimus, tik vos 12 procentų komercinių prietaisų faktiškai informuoja vartotojus apie jų galios tankį. Ši informacijos stoka daro labai sunku tiems, kurie bando šiuos gydymus namuose, suprasti, ar jie daro ką nors naudingo ar tik gaišta laiką.

Dozimetrijos iššūkiai: nenuoseklumai tarp klinikinių ir komercinių prietaisų

Standartizacija išlieka svarbia kliūtis. Nors klinikiniai tyrimai naudoja kalibruotus įrenginius su ≥ 80 mW/cm² apšvietimu, 68 % vartojamųjų prekių veikia žemiau 30 mW/cm² (Journal of Biophotonics, 2023). Skirtumai tarp spinduliavimo išdėstymo, impulsų režimų ir gydymo atstumo dar labiau iškraipo rezultatus, todėl reikia, kad įrenginiai būtų patvirtinti FDA ir būtų atlikta trečiosios šalių apšvietimo patikra.

Praktiški protokolai klinikinio ir namų naudojimo skausmo valdymui

Įrenginio pasirinkimas, saugos gairės ir geriausia praktika

Daugelis klinikinio lygio raudonosios šviesos terapijos prietaisų veikia geriausiai, kai jie nustatyti tarp 630 ir 850 nanometrų. Šis diapazonas padeda pasiekti tinkamą balansą tarp šviesos gylinio prasiskverbimo į audinius ir tikrąjį ląstelių sugėrimo efektyvumą. Renkantis prietaisus ilgalaikiam skausmo malšinimui, verta ieškoti tų, kurie yra patvirtinti FDA ir turi bent 50 milivatų energijos išvestį kvadratiniam centimetrui. Svarbu ir saugumas. Asmenys, naudojantys artimosios infraraudonosios bangos ilgesnes nei 800 nm, tikrai turėtų dėvėti apsaugines akinius, kuriuos visi nuolat pamiršta. Be to, neverta palikti šviesos vienoje vietoje ilgiau nei 10–20 minučių. Pagal paskutinius tyrimus, paskelbtus „Journal of Pain Research“ praeitais metais, užtikrinus švarią odą prieš pradedant terapiją, galima padidinti šviesos pralaidumą maždaug 18 procentų. Laikant prietaisą nuo kūno per 15–30 cm taip pat daroma didelė įtaka, nes tokio atstumo daugeliui žmonių pastebimai sumažina nepatogų karščio jausmą, kuris atsiranda maždaug 92 proc. atvejų.

Palaipsniui vykdomos programos lėtiniam nugaros skausmui, artritui ir tendinitui

Žmonės, kenčiantys nuo lėtinio apatinių nugaros skausmų, gali rasti palengvinimą per 12 savaičių trunkančią gydymo programą. Programa apima šviesos terapijos naudojimą su dviem skirtingomis bangos ilgiais – 660 nm ir 850 nm – po 10 minučių kasdien. Pagal praeitų metų Europos fizikinės medicinos žurnale paskelbtus tyrimus, toks požiūris sumažino nugaros skausmo jausmą apie 41 procentą. Kai kalba užbėga apie artritą, žmonės geriausiai reaguoja į 15 minučių trukmės procedūras, kurios yra skirtos kelių sąnariams, naudojant 810 nm bangos ilgį ir 100 milivatų kvadratiniame centimetre intensyvumą. Šios procedūros atliekamos kas antrą dieną duoda geriausius rezultatus. Tuo tarpu tiems, kurie susiduria su tendinitu, gydytojai dažnai rekomenduoja kintamai naudoti 630 nm ir 830 nm šviesas per terapijos sesijas. Ši kombinacija padeda kovoti su paviršiniu uždegimu, taip pat skatina gilesnių odos sluoksnių gyjimą.

Pritaikant sesijų dažnumą ir trukmę pagal būklės sunkumą ir audinių gylį

Giliems audiniams, tokiais kaip klubo osteoartritas, pacientams paprastai reikia ilgesnio poveikio laiko esant 830 nm bangos ilgiui, apie 15–20 minučių iš viso, naudojant galią nuo 120 iki 150 mW kvadratiniam centimetrui. Tuo tarpu rankos artrito atvejui geriau tinka trumpesnės 660 nm sesijos, trunkančios apie 8–10 minučių, atliekamos penkis kartus per savaitę. Pagal 2023 metų Fotobiomoduliacijos konsorciumo paskelbtas gaires, rekomenduojama, kad gydymo dažnumas turėtų mažėti pagerėjus simptomams. Pradėkite kasdienes procedūras per paūmėjimus, o vėliau pamažu sumažinkite iki dviejų ar trijų kartų per savaitę, kai skausmo lygis nukrenta žemiau 3 balų pagal standartinę 10 balų skausmo skalę.

DAK

Kas yra fotobiomoduliacija raudonosios šviesos terapijoje?

Fotobiomoduliacijos terapija (PBMT) apima tam tikrų šviesos bangos ilgių naudojimą ląstelių aktyvumui ir energijos gamybai stimuliuoti, daugiausia per ląstelių mitochondrijas.

Kaip raudonosios šviesos terapija padeda palengvinti skausmą?

Raudonosios šviesos terapija mažina uždegimą ir moduliuoja pro-uždegimines reakcijas, padėdama palengvinti skausmą, neleisdama ląstelių suyrimui ir skatinant audinių regeneraciją.

Ar raudonosios šviesos terapijai būdingos šalutinės reakcijos?

Raudonosios šviesos terapijai dažniausiai būdingos minimalios šalutinės reakcijos, tokios kaip laikinas jausmas šilumos ar odos paraudimas, todėl ji yra saugesnė alternatyva ilgalaikiam skausmo valdymui.

Kaip reikėtų rinktis raudonosios šviesos terapijos įrenginį?

Veiksmingai skausmui malšinti, reikėtų rinktis FDA patvirtintus įrenginius, turinčius bangos ilgio diapazoną nuo 630 iki 850 nm ir apšvietą bent 50 mW kvadratiniam centimetrui.