Терапія червоним світлом для зняття болю: наука та протоколи

Як працює терапія червоним світлом: наука про фотобіомодуляцію та знеболення

Розуміння фотобіомодуляційної терапії (ФБМТ) та виробництва клітинної енергії

Терапія червоним світлом діє за допомогою чогось, що називається фотобіомодуляцією або скорочено PBMT. По суті, вона використовує певні довжини хвиль світла в діапазоні приблизно від 630 до 940 нанометрів, які проникають у тканини тіла й запускають активність у тих мініатюрних енергетичних станціях всередині клітин, які називаються мітохондріями. Коли це відбувається, наукові дослідження показують, що виробництво АТФ може збільшитися від половини до трьох чвертей у разі сприятливих умов, згідно з дослідженням, опублікованим Карне ще в 2023 році. А коли клітини виробляють більше АТФ, вони краще відновлюються й ефективніше здійснюють обмін речовин. Якщо подивитися на загальну картину, у оглядовій статті журналу Pain у 2021 році було зазначено цікаві факти щодо зменшення шкідливого оксидативного стресу під час PBMT, а також активації важливих сигнальних процесів, які допомагають пошкодженим тканинам правильно загоїтися.

Стимуляція мітохондрій, цитохром с оксидаза та синтез АТФ

Цитохром с оксидаза діє як основний колоровий рецептор у ПБМТ і сприймає червоне та ближнє інфрачервоне світло, що прискорює рух електронів через їхній транспортний ланцюг. Цей процес може підвищити виробництво АТФ у стресованих клітинах приблизно на 200 відсотків згідно з дослідженнями Зоммера 2022 року, а також допомагає зменшити проблеми блокування оксидом азоту. Клінічні дослідження показують, що коли клітини поглинають цю світлову енергію, вони насправді починають боротися з процесами загибелі клітин, що захищає їх від клітинного розпаду, характерного для людей, які страждають від тривалих больових синдромів.

Роль червоного та ближнього інфрачервоного світла у відновленні та регенерації тканин

Червоні хвилі навколо 660 нм та ближнє інфрачервоне випромінювання на рівні приблизно 850 нм насправді можуть проникати досить глибоко в тканини тіла, приблизно на 5–10 міліметрів. Ці довжини хвиль зменшують запалення, а також сприяють виробленню організмом більшої кількості колагену. Крім того, деякі дослідження серед людей також демонструють реальні результати. Зокрема, одне дослідження виявило, що люди, які страждали від тривалого болю в нижній частині спини, відчували зменшення симптомів приблизно на тридцять відсотків, якщо вони дотримувалися регулярного лікування (Chow et al., 2007). І це ще не все, адже ближнє інфрачервоне випромінювання також підвищує кровообіг і допомагає виводити рідини з набрякових ділянок. Це дуже важливо для боротьби з тривалим запаленням, яке виникає при таких станах, як артрит або ушкодження сухожиль, коли впливають глибші тканини.

Протизапальні механізми червоної світлотерапії при лікуванні хронічного болю

Модуляція цитокінів та запальних медіаторів: TNF-α, IL-1β та COX-2

Черв’яна терапія з полегшенням болю працює, впливаючи на ті неприємні про-запальні сигнали в організмі. Дослідження показують, що вона може знизити рівень фактора некрозу пухлин альфа (TNF-α) приблизно на 39% і інтерлейкіну 1 бета (IL-1β) — на 42% у суглобовій рідині, що суттєво впливає на ланцюгову реакцію запалення, характерну для тривалих проблем, таких як артрит, згідно з дослідженням Хембліна 2017 року. Ще однією вартою згадки є те, як це лікування заважає ферменту циклооксигеназа-2 (COX-2) ефективно працювати, що природним чином зменшує виробництво простагландинів, які, як відомо, викликають підвищену чутливість до болю. Коли обидва ці ефекти поєднуються — пригнічення запальних речовин і зменшення активності ферментів — це створює кращі умови для самовідновлення тканин. Саме це й пояснює, чому багато хто відчуває полегшення тривалого м’язового та суглобового болю під час регулярного застосування терапії черв’яним світлом.

Докази з досліджень на тваринах і людях щодо зменшення запалення

Дослідження, спрямовані на вивчення різних тварин, показали, що терапія червоним світлом дійсно виглядає ефективною у боротьбі з запаленням. Коли дослідники тестували її на щурах з артритом, вони виявили, що вплив ближнього інфрачервоного світла зменшив набряк суглобів приблизно на 38% порівняно з контрольною групою. Цей ефект, як зазначається в звіті Журналу досліджень запалення 2020 року, здається, працює через щось, що називається шляхом NF-kappa B. Люди також не є винятком з цих корисних впливів. Нещодавнє дослідження стежило за 140 людьми, які страждали від хронічного тендиніту, протягом шести тижнів. Ті, хто отримував світлову терапію, у загальному плані повідомили про зменшення болю на 31%. Цікаво, що їхній аналіз крові також показав нижчі рівні білка С-реактивного, який знизився на 25%, а також поліпшення рухливості. Ці результати неодноразово з'являються в різних дослідженнях, що робить терапію червоним світлом переконливим варіантом, коли традиційні ліки не забезпечують достатнього ефекту при лікуванні запальних больових станів.

Клінічні докази та ефективність червоної світлотерапії для зняття болю

Результати рандомізованих контрольованих досліджень щодо зняття болю

У 2022 році дослідники проаналізували 37 різних досліджень, опублікованих у Європейському журналі фізичної та відновної медицини, і виявили цікаві дані щодо червоної світлотерапії. Для людей, які страждають від таких проблем, як остеоартрит або фіброміалгія, це лікування дійсно зменшило рівень болю на 38–52%. Ті, хто мали проблеми з шиєю, повідомили про приблизно 47% покращення рухливості після лікування порівняно з тими, хто приймав плацебо. Але є нюанс. Коли мова йшла про біль у нижній частині спини, результати були неоднозначними. Дослідження зазначило, що ці суперечливі результати свідчать про те, що нам досі потрібні чіткіші рекомендації щодо застосування цієї терапії, якщо ми хочемо отримувати стабільні результати серед різних пацієнтів і клінік.

Систематичний огляд протоколів лікування: тривалість, частота та тривалість опромінення

Найкращі результати, схоже, досягаються, коли лікування використовує світло в діапазоні 660–850 нм при потужності від 10 до 50 мВт на квадратний сантиметр протягом приблизно 3–10 хвилин на кожну ділянку. Цікавий результат показує також аналіз 29 різних досліджень разом. Коли люди проходили близько 8–12 сеансів, розподілених протягом чотирьох тижнів, вони відзначали майже на 72% краще зняття болю, ніж ті, хто проходив менше лікувань. Більшість експертів погоджуються, що визначення правильної енергетичної дози має велике значення, залежно від глибини тканин. Наприклад, поверхневі м’язи, можливо, потребують лише приблизно 4 джоулі на квадратний сантиметр, тоді як для глибших суглобів зазвичай потрібно від 8 до 12 джоулів.

Порівняння з фармакологічними лікуваннями: безпека та ефективність

Дослідження показали, що червоне світло терапії працює приблизно так само добре, як і НПЗП для людей з легким і помірним болем остеоартриту в приблизно дві третини випадків, і при цьому не викликає шлункових проблем, які часто виникають при тривалому застосуванні цих ліків. За даними клінічних досліджень, лише приблизно 5 із кожних 100 осіб, які використовували терапію червоним світлом, відчували будь-які побічні ефекти, найчастіше це було просто тимчасове відчуття тепла або почервоніння шкіри. Це набагато краще, ніж приблизно кожен п'ятий пацієнт, який страждає від побічних ефектів прийому рецептних знеболюючих препаратів. Звісно, таблетки зазвичай швидше зменшують симптоми, але дослідження показують, що терапія червоним світлом насправді краще впорається з вогнищем запалення з часом. Приблизно у 8 із 10 пацієнтів з артритом колінного суглоба результати залишаються позитивними ще протягом шести місяців після закінчення лікування, що робить цей метод гідним розглядання для тих, хто шукає довготривале полегшення без ризиків, пов'язаних з медикаментами.

Оптимальна довжина хвилі, дозування та параметри лікування для зняття болю

Ефективні діапазони довжин хвиль: 600–700 нм (червоний) і 800–900 нм (ближнє ІЧ)

Терапія червоним світлом працює з конкретними діапазонами довжин хвиль для усунення болю на різних глибинах тіла. Дослідження показують, що червоне світло з довжиною хвилі від 630 до 700 нм поглинається у верхніх шарах шкіри на глибині приблизно від 1 до 10 міліметрів. Це робить його ефективним для лікування таких станів, як подразнення шкіри та м’язеві болі після тренувань. Діапазон ближнього інфрачервоного випромінювання від 800 до 900 нм проникає набагато глибше в тканини, досягаючи іноді глибини до 50 мм. Через це глибше проникнення такі довжини хвиль особливо корисні для людей, які стикаються з тривалими проблемами суглобів або сухожиль. За даними нещодавніх досліджень 2022 року, науковці проаналізували кілька робіт і виявили, що пацієнти, які використовували пристрої, що випромінюють світло з довжиною хвилі 810–850 нм, відчували зменшення болю при остеоартриті на 40% порівняно з тими, хто не отримував жодного лікування.

Залежність дози та реакції в терапії низькоінтенсивним лазером (LLLT)

Справа в тому, щоб правильно визначити дозу, необхідно знайти золоту середину між флюенсом, який є густиною енергії, вимірюваною в джоулях на квадратний сантиметр, і густиною потужності або опромінення, вираженою в міліваттах на квадратний сантиметр. Дослідження показують, що більшості випадків хронічного болю потрібно десь приблизно 4–10 джоулів на квадратний сантиметр за сеанс лікування. Але коли мова йде про проблеми з глибшими тканинами, ці показники потрібно значно підвищити. Наприклад, при хронічному болі в нижній частині спини багато лікарів вважають, що потрібно приблизно 60 джоулів на квадратний сантиметр, розподілених протягом десяти хвилин за допомогою пристрою з довжиною хвилі 850 нанометрів, який працює приблизно на 100 міліваттах на квадратний сантиметр. Перевищення 120 джоулів на квадратний сантиметр може насправді викликати деяке несподіване запалення замість полегшення, тому дуже важливо правильно встановити ці параметри при розробці протоколів лікування.

Розрахунок флюенсу, густини потужності та тривалості лікування

Лікарі встановлюють тривалість лікування за допомогою простого розрахунку: кількість секунд дорівнює джоулям на квадратний сантиметр, поділеним на вати на квадратний сантиметр. Наприклад, пристрій, який видає 50 міліват на см² (тобто 0,05 вата). Щоб отримати 20 джоулів на см², пацієнтові доведеться перебувати під ним приблизно 400 секунд, що становить близько семи хвилин. Більшість побутових пристроїв не вказують рівень випромінювання чітко, через що люди можуть не отримувати достатньої кількості лікування. За даними дослідження минулого року, лише 12 відсотків доступних на ринку пристроїв повідомляють користувачам про їхню потужність. Відсутність такої інформації ускладнює для людей, які використовують ці методи вдома, зрозуміти, чи вони отримують корисне лікування, чи просто марнують час.

Проблеми дозиметрії: невідповідність між клінічними та побутовими пристроями

Стандартизація залишається критичним бар'єром. Хоча в клінічних дослідженнях використовують калібровані пристрої з випромінюванням ≥ 80 мВт/см², 68% побутових пристроїв працюють нижче 30 мВт/см² (Journal of Biophotonics, 2023). Варіації в розташуванні випромінювачів, імпульсних режимах та відстані до лікуваного місця ще більше викривлюють результати, що підкреслює потребу в пристроях, які мають кліренс FDA, та перевірці випромінювання третіми особами.

Практичні протоколи для клінічного та домашнього використання у лікуванні болю

Вибір пристрою, рекомендації з безпеки та найкращі практики

Більшість клінічних пристроїв для терапії червоним світлом найкраще працюють, коли вони налаштовані між приблизно 630 і 850 нанометрами. Цей діапазон допомагає досягти правильної рівноваги між глибиною проникнення світла в тканини та здатністю клітин насправді його поглинати. Обираючи пристрої для тривалого знеболювання, слід віддавати перевагу тим, що мають схвалення FDA та забезпечують щонайменше 50 міліват на квадратний сантиметр потужності. Також важлива безпека. Людина, яка використовує пристрої з ближнім інфрачервоним діапазоном хвиль понад 800 нм, обов’язково має носити захисні окуляри, про які усі постійно забувають. Не тримайте світло на одному місці довше, ніж на 10–20 хвилин максимум. За даними деяких нещодавніх досліджень, опублікованих у журналі Journal of Pain Research минулого року, переконаність у тому, що шкіра чиста перед початком лікування, може підвищити проникнення світла приблизно на 18 відсотків. Підтримання відстані між пристроєм і тілом на рівні шість–дванадцять дюймів також суттєво впливає, оскільки ця відстань запобігає неприємному відчуттю нагрівання, яке виникає в приблизно 92 випадках із 100.

Покрокові режими лікування хронічного болю в спині, артриту та тендиніту

Пацієнти, які страждають від хронічного болю в нижній частині спини, можуть знайти полегшення за допомогою лікувального курсу тривалістю приблизно 12 тижнів. Режим передбачає використання світлової терапії з двома різними довжинами хвиль — 660 нм і 850 нм — всього по десять хвилин на день. Згідно з дослідженням, опублікованим у Європейському журналі фізичної медицини минулого року, такий підхід призвів до значного зниження рівня болю, у середньому на 41 відсоток. У разі артриту пацієнти зазвичай найкраще реагують на сеанси тривалістю 15 хвилин, спрямовані на коліна, з використанням довжини хвилі 810 нм при інтенсивності 100 мВт/см². Ці процедури добре працюють, якщо їх проводити через день. Для тих, хто стикається з проблемами тендиніту, лікарі часто рекомендують перемикатися між світлом 630 нм і 830 нм під час сеансів терапії. Це поєднання допомагає боротися з поверхневим запаленням, а також стимулює загоєння глибоких тканин під шкірою.

Коригування частоти та тривалості сеансів залежно від тяжкості стану та глибини тканини

При глибоких ураженнях тканин, таких як остеоартрит стегна, пацієнти загалом потребують більш тривалого впливу довжиною хвилі близько 830 нм, приблизно 15–20 хвилин загалом, з використанням потужності 120–150 мВт на квадратний сантиметр. У той же час, випадки артриту кисті зазвичай краще реагують на більш короткі сеанси на довжині хвилі 660 нм тривалістю приблизно 8–10 хвилин, які зазвичай проводять п’ять разів на тиждень. Згідно з останніми рекомендаціями Консорціуму з фотобіомодуляції 2023 року, існує рекомендований підхід, згідно з яким частота лікування насправді має зменшуватися в міру поліпшення симптомів. На початку слід проводити щоденні процедури під час загострення, а потім поступово зменшувати їх до двох або трьох разів на тиждень, як тільки рівень болю знизиться нижче 3 балів за шкалою болю від 0 до 10.

ЧаП

Що таке фотобіомодуляція в червоній світловій терапії?

Фотобіомодуляційна терапія (ПБМТ) передбачає використання певних довжин хвиль світла для стимулювання клітинної активності та виробництва енергії, переважно через мітохондрії в клітинах.

Як червоне світло допомагає при болях?

Терапія червоним світлом зменшує запалення та регулює про-запальні сигнали, сприяючи зняттю болю шляхом запобігання руйнуванню клітин та посиленню регенерації тканин.

Чи є побічні ефекти від терапії червоним світлом?

Терапія червоним світлом зазвичай має мінімальні побічні ефекти, такі як тимчасове відчуття тепла або почервоніння шкіри, що робить її безпечнішою альтернативою для тривалого знеболення.

Як обрати пристрій для терапії червоним світлом?

Для ефективного знняття болю обирайте пристрої, які мають сертифікат FDA, з діапазоном довжини хвилі від 630 до 850 нм та щільністю випромінювання не менше 50 мВт на квадратний сантиметр.