چکیده مقالات ناسا درباره نور درمانی با نور کم توان LLLT
(Low Level Light Therapy)

در این مطلب به چگونگی پیدایش LLLT، مکانیسم عمل و انواع کاربردهای آن در پزشکی از منظر ناسا خواهیم پرداخت.

در درمان با لیزر پرتوان (High level laser treatment or HLLT) از توان لیزر برای کار روی یک هدف خاص از طریق فرایند انتقال نور- گرما استفاده می‌شود تا تغییر فوتوترمال (Photothermal) را در درجات مختلف ایجاد کند. از HLLT در بسیاری از زمینه‌های جراحی از جمله جراحی‌های پوستی، زیبایی یا پلاستیک استفاده می‌شود. از طرف دیگر، هنگامی که از لیزر یا منبع نور دیگری در سطوح کم انرژی فوتون، روی بافت استفاده می‌شود، انرژی از فوتون‌های جذب شده مستقیماً به سلول جذب‌کننده یا کروموفور (Chromophore) منتقل می‌شود و باعث فعالسازی سلول‌های هدف و نوعی تغییر در فعالیت مربوط به آن‌ها می‌شود. کاربرد بالینی این فرایند (اصطلاحاً لیزر درمانی سطح پایین (LLLT) یاphotobiomodulation ) در سال 1988 توسط دانشمندانی به نام‌هایOhshiro و Calderhead، “photoactivation، کشف شد.

نوردرمانی | ماسک نوری نیلای | خیز

پیشرفت در سفرهای فضایی و کشف کاربردهای زمینی جدید

سفر به فضا زمینه‌های جدیدی برای مطالعه و دانش فراهم کرده است. پزشکی فضایی نیز در زیرشاخه‌های مختلفی گسترش داشته است. اداره ملی هوانوردی و فضایی ناسا (NASA or NASA Marshall Space Flight Center-SBIR) توسط دولت ایالات متحده در سال 1958 به عنوان یک برنامه فضایی غیرنظامی برای تحقیقات هوانوردی و هوافضا تأسیس شد. ورود انسان به فضا از نظر زیست­ شناختی، چالش­‌های بسیاری را به وجود آورده است. فضانوردان در محیط چالش­‌برانگیز فضا به سختی کار انجام می­‌دهند. در واقع این محیط دارای میکروگرانش یا همان جاذبه‌­های کوچک است که اثرات سوئی بر روی استخوان و عضله دارد، به طوری که احتمال آسیب اسکلتی-عضلانی را افزایش می­‌دهد. میزان آسیب­‌دیدگی برای فضانوردان در طی دوره­‌های مأموریت، سه برابر بیشتر از خارج از دوره­‌های مأموریت است. مشاهده شده که زخم­‌ها در مدار با سرعت کمتری بهبود می‌­یابند. در واقع مطالعات انجام شده بر روی سلول­‌های در معرض ریز جاذبه و ابر جاذبه نشان می­‌دهد که سلول­‌های انسان برای تحریک رشد خود به نیروی جاذبه نیاز دارند. با افزایش یا کاهش نیروی جاذبه، پاسخ عملکرد سلول به صورت خطی تغییر می‌کند. بنابراین این امر خطرات قابل توجهی برای سلامتی فضانوردان در پرواز طولانی مدت فضایی به همراه دارد.

فوتوتراپی | خیز

استفاده از فناوری LED در پزشکی و پیدایش LLLT

در اواخر دهه 1960 که روزهای اولیه استفاده بالینی از لیزر بود، این ترس وجود داشت که انرژی لیزر هنگام استفاده در جراحی و پزشکی باعث ایجاد سرطان به عنوان عارضه جانبی شود. برای ارزیابی این موضوع، در مقاله‌­ای که در سال 1968 منتشر شد، پروفسور اندره مستر(Endrè Mester) ، پدر شناخته شده فوتوتراپی از دانشگاه سملویز، دوزهای روزانه از سطوح تصادفی کم ­انرژی لیزر یاقوت متمرکز را به پشت تراشیده شده موش تاباند. مستر به هیچ وجه تغییر سرطان‌­زایی مشاهده نکرد، اما به طور اتفاقی کشف کرد که LLLT رشد مجدد مو را در حیوانات تسریع می­کند. آزمایش­‌های Mester  نشان داد که دلیل این موضوع، سطح بیوی فعال­‌کننده انرژی نور است که به طور همزمان در محیط پیرامون منطقه مخرب فوتورژیکی  (photosurgical) وجود دارد.

در دهه 1970، تعدادی از پزشکان، با الهام از انتشار مقاله Mester در سال 1969 در مورد استفاده موفقیت‌­‌آمیز از  LLLT برای درمان زخم‌­های خشن غیر قابل بهبود یا شکننده، شروع به استفاده از LLLT به صورت بالینی، به ویژه در فرانسه و روسیه کردند. در اوایل دهه 1980،LLLT   به ژاپن، کره و سایر کشورهای آسیایی گسترش یافت. با این حال، جهان اصلی علم پزشکی در ایالات متحده آمریکا همچنان به عنوان «جادوی سیاه» به آن نگاه می‌کرد. اولین تأیید سازمان غذا و داروی FDA  (Food and Drug Administration) برای فتوتراپی با دیود لیزر نیز تا سال 2002 صادر نشد.

محدوده واکنش‌های زیستی معمولی مرتبط با نور کم توان و پرتوان
محدوده واکنش‌های زیستی معمولی مرتبط با نور کم توان و پرتوان

مکانیسم عمل در درمان با نور کم توان (LLLT)

امروزه اثر بیولوژیکی نور بر کسی پوشیده نیست. اما آنچه باید بدانیم این است که انرژی لیزرها و LEDها چگونه در سطح سلول کار می‌­کنند و پارامترهای نور مطلوب برای استفاده­‌های مختلف چیست.

نیروگاه سلول­ها در میتوکندری (mitochondria) واقع شده است که قادر به تولید انرژی سلولی یا آدنوزین تری فسفات ATP  (adenosine triphosphate) از پیروات (pyruvate) و اکسیژن است. هنگامی که بافت‌­ها تحت فشار قرار می‌­گیرند، میتوکندری­ها، اسید نیتریک میتوکندری (MtNO or mitochondrial nitric acid) خود را می‌­سازند که با اکسیژن رقابت می­‌کند. پس از آن MtNO به اکسیداز سیتوکروم C(CcO or cytochrome C oxidase) متصل می­‌شود و اکسیژن را جابه‌­جا می­کند. این امر متعاقباً باعث کاهش سنتز ATP و افزایش استرس اکسیداتیو (oxidative stress) شده که منجر به التهاب می‌­شود. بنابراین بافت هایپوکسیک (Hypoxic) یا استرس در چهار مرحله تحت تأثیر LLLT قرار می­‌گیرند:

  1. انرژی نور توسط اکسیداز سیتوکروم C جذب می‌­شود.
  2. اکسید نیتریک آزاد می­‌شود.
  3. ATP افزایش می­‌یابد.
  4. استرس اکسیداتیو کاهش می‌­یابد.

این واسطه‌های بیوشیمیایی بر اجزای سیتوزول (cytosol)، غشای سلولی و هسته تأثیر می­‌گذارند که رونویسی ژن، تکثیر سلولی، نکروز(necrosis) مهاجرت و التهاب را کنترل می­‌کند. سلول­‌های موجود در خون و لنف نیز، که از طریق نور فعال شده­‌اند، می­‌توانند تأثیرات سیستمی ایجاد کنند.

LLLT ابتدا به درمان با منابع لیزر، از جمله  لیزر نئون هلیوم (HeNe) با رنگ قرمز قابل مشاهده در 632.8 نانومتر، لیزرهای مختلف نیمه هادی (دیود) (قابل مشاهده از قرمز تا نزدیک مادون قرمز و مهم‌ترین آن  GaAlAs در 830 نانومتر) یا اشعه­‌های فوکوس شده لیزر جراحی (به عنوان مثال Nd: YAG یا  CO2) محدود شد.

چندین مکانیسم گزارش شده است که نشان می‌دهد چگونه LLLT می­‌تواند یک اثر زیست­‌تعدیلی را القا کند.  در مورد LLLT با منابع لیزر، این اثرات از طریق خصوصیات ویژه مرتبط با ویژگی‌های انرژی لیزر، یعنی تک‌­رنگ بودن، جهت­‌گیری یا همبستگی و فوتون­ها در فاز زمانی و مکانی به صورت آترومیک و آسیب زا، ایجاد می‌شوند. پدیده دیگری که فقط با انرژی لیزر در ارتباط است، پدیده اصطلاحاً «لکه» است. به عنوان مثال، هنگامی که یک نقطه لیزری670 نانومتری از نزدیک بررسی می‌­شود، به نظر می­رسد که از لکه­‌های فوق‌العاده روشن­‌تر از انرژی نور تشکیل شده است که به طور مداوم در حال حرکت هستند. این­ها لکه‌­های لیزری هستند. لکه­‌ها ویژگی‌­های خاصی از جمله انرژی زیاد و قطبش دارند و این لکه­‌های نور شدید قطبی، با واکنش­‌های خاصی در هدف جذب­‌کننده (کروموفور) همراه هستند.

LED فرایندهای اساسی انرژی را در میتوکندری­‌ها (محفظه­‌های انرژی) ی هر سلول تحریک می­‌کند؛ به ویژه هنگامی که از نور مادون قرمز نزدیک برای فعال‌سازی مواد شیمیایی حساس به رنگ (کروموفورها و سیستم­های سیتوکروم (chromophores, cytochrome systems)) در پوست استفاده می­‌شود. طول موج‌­های بهینه LED  شامل 680، 730 و 880 نانومتر است. سنتز DNA در فیبروبلاست­‌ها و سلول­‌های عضلانی با استفاده از نور) LED به تنهایی و یا به صورت ترکیبی با ترکیب 680، 730 و 880 نانومتر) در هر 4 ژول در سانتی­متر مربع، افزایش پیدا می­‌کند.

با بیش از 4000 تحقیقات علوم پایه و مطالعات بالینی مطابق با pubmed.gov، LLLT باید به عنوان گزینه اول درمان برای بیماری­‌هایی مانند درد حاد گردن یا کمر، التهاب تاندون، ورم مفصل کف پا، سندرم خفیف تونل کارپ (carpal) و رگ به رگ شدن رباط‌­ها در نظر گرفته شود. نتایج استفاده شامل بهبودی سریع، بازسازی بافت، تسکین درد و کاهش التهاب است. از طرفی LLLT توسط خدمات بهداشتی انگلیس و کانادا نیز پذیرفته شده است.

LLLT یک روش درمانی از طریق پوست است و هیچ قسمت تهاجمی ندارد. پزشک، نحوه صحیح تابش لیزر پیوسته یا پالسی، عمق نفوذ، طول موج و توان را تعیین می‌­کند. مدت زمان درمان در محدوده 30 ثانیه تا 30 دقیقه براساس نوع درمان است.

تا پایان دهه 1990، فتوتراپی فقط به منابع لیزر محدود می‌شد؛ زیرا اگرچه LEDها ارزان بودند، اما دارای قدرت خروجی کم و ناپایدار و باند موج گسترده‌‌­ای بسیار واگرا بودند. به استثنای موارد بسیار کمی، LED های نسل قدیمی، قادر به ایجاد واکنش‌­های بالینی واقعاً مفید در بافت نبودند. از طرفی تهیه یک LED قرمز آسان بود (خروجی پخش­شده در حدود 600 – 700 نانومتر) اما تهیه LED  در طول­‌موج­های اسمی خاص، به عنوان مثال 633 نانومتر، مشابه لیزرHeNe ، کم و بیش غیرممکن بود.

تولید دیود ساطع­ کننده نور ناسا (LED)

در سال 1993، دستگاه­‌های کوانتومی (Barneveld ،WI)، یک دیود ساطع­‌کننده نور (LED) برای ناسا ایجاد کردند تا از آن در آزمایش‌های رشد گیاهان خود استفاده کنند. این آزمایش‌ها نشان داد که طول موج­‌های LED قرمز می‌تواند رشد گیاه را تقویت کند و به طور همزمان و اتفاقی، ضایعات پوستی دانشمندان در این آزمایش به سرعت بهبود یافت. بنابراین فناوری LED که برای آزمایش گیاهی ناسا در فضا ایجاد شده بود، نویدبخش انتقال نور به اعماق بافت­‌های بدن برای بهبود زخم و رشد بافت انسان شد. فناوری LED همچنین از نظر بیولوژیکی برای درمان فتودینامیکی سرطان اثرگذار است. متعاقباً ناسا شروع به مطالعه استفاده از LED برای افزایش متابولیسم سلول­های انسانی و جلوگیری از نابودی استخوان و عضله در فضانوردان کرد.

به این ترتیب دکتر هری­تی­ویلان، استاد مغز و اعصاب اطفال در دانشگاه ویسکانسین، مطالعه LED­ها و لیزرها را با دریافت کمک هزینه از ناسا و مؤسسه ملی بهداشت آغاز کرد. سرانجام در سال 1998، “NASA LED” توسط پروفسور هری­ویلان و گروهش در آزمایشگاه پزشکی فضایی ناسا تولید شد. این دیود به پزشکان و محققان یک منبع فتوتراپی مفید با واگرایی کمتر، توان­‌های خروجی بسیار بالاتر و پایدارتر ارائه داد و به موجب شبه مونوکروماتیک بودن (Monochromatic) آن تقریباً همه فوتون­‌ها در طول موج یکسان قرار داشتند. این نسل جدید از  LED­ها همچنین پدیده خاص خود تداخل فوتون را دارند که به موجب آن پرتوهای انرژی متقاطع LED  ازLED های جداگانه باعث ایجاد تداخل فوتونی شده و شدت فوتون را به طرز چشم‌گیری افزایش می­‌دهد. بنابراین LEDهای تولیدی، شدت فوتونی بسیار بالاتر از نسل قدیمی را ارائه داد.

برایLED های ساطع‌­شده با طول موج قرمز قابل مشاهده و نزدیکIR ، به دلیل ترکیب پدیده تداخل فوتون و ویژگی­های پراکندگی نور در این باندهای موج، بیشترین شدت فوتون در زیر سطح بافت هدف دیده می‌­شود. این پدیده به همراه شبه مونوکروماتیک بودن، به این معنی بود که نسل جدیدLED ها منبع بالینی مناسبی برای فوتوتراپی است. از این رو، لیزر درمانی با نور کم‌توان توسطKendric C Smith ، فوتوبیولوژیست (Photobiologist) ایالات متحده، به عنوان «نوردرمانی با نور کم‌توان» تغییر نام داده شد تا نور LED را نیز در بر بگیرد. بر این اساس، همانطور که توسط ویلان و همکارانش در مطالعات بهبود زخم LED ناسا، نشان داده شد، می­توان واکنش‌­های زیستی مفیدی را باLED ها بدون گرما و آسیب و از طریق فعالسازی سلولی به دست آورد.

تقویت رشد سلول بدن فضانوردان در ناسا به وسیله LED

آتروفی عضلات و استخوان‌‌­ها به خوبی در فضانوردان ثبت می‌شود. صدمات مختلف جزئی در فضا تا زمان فرود آمدن بر روی زمین بهبود نمی‌­یابد. از طرفی پرواز طولانی مدت فضایی، علاوه بر خطرات ذاتی فراوان خود، احتمال آسیب‌دیدگی فضانوردان در هنگام انجام وظایف خود را نیز افزایش می­دهد. از طرفی این واقعیت که روند طبیعی بهبودی، تحت تأثیر ریز جاذبه منفی قرار می­گیرد، باعث ایجاد نیاز به روش‌­های جدید برای بهبود زخم و رشد بافت در فضا می‌­شود. نور درمانی با استفاده LED در ناسا به طور قابل توجهی مراقبت­‌های پزشکی را برای فضانوردان در مأموریت‌های فضایی طولانی مدت، بهبود بخشید. در واقع زخم‌­ها در فضا نسبت به زمین، کمتر بهبود می­یابند و استفاده از نور درمانی با LED به افزایش سرعت ترمیم زخم در محیط ریز جاذبه کمک می‌­کند و خطر صدمات قابل درمان را در مأموریت کاهش می‌دهد.

کاربردهای LEDدرمانی

نوردرمانی با نور کم توان LLLT  (Low Level Light Therapy) با تولید نسل جدیدی از دیودهای ساطع‌کننده نور LED (light-emitting diodes) که می‌تواند نواحی بزرگ را تحت تابش قرار دهد، در بسیاری از زمینه­‌های بالینی مورد توجه قرار گرفته است. منطق و بنیاد موجود درLED-LLLT  بر اساس تأثیر گزارش­‌شده از آن در سطح سلولی و زیر سلولی- به ویژه برای طول موج­‌های 633 نانومتر و 830 نانومتر-  استوار است.

استفاده از LLLT برای کنترل درد، اولین کاربرد اصلی آن است. از LED-LLLT برای ترمیم تسریع زخم‎‌­ها، آکنه­‌های التهابی آسیب­‌زا و یاتروژنیک (iatrogenic) و همچنین جوان­سازی پوست نیز استفاده می‌­شود. با توجه به کارهای گسترده Rochkind و همکارانش در اسرائیل، فتوتراپی LED می­‌تواند به بازسازی عصب کمک کند؛ بنابراین از آن برای آسیب­‌های نخاع و انواع مختلفی از اختلالات نوروژنیک استفاده شده است. فوتوتراپی  LED در کلینیک دندانپزشکی و برای استخوان­‌سازی مجدد ایمپلنت­‌ها و پروتزها در جراحی فک، نیز مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر، تحقیقات و توسعه کاربردهای جدید برای فوتوتراپیLED ، به ویژه در فرایند تنظیم سلول‌­های التهابی، به طور مستمر در زمینه پوست در حال بررسی است.

کاربرد فوتوتراپی LED برای کنترل درد

دردهایی، از جمله درد بعد از عمل، ورم بعد از عمل و بسیاری از انواع التهاب‌­ها را می­توان با نوردرمانیLED ، به طور قابل توجهی کاهش داد. به عنوان مثال، فوتوتراپی LED  830 نانومتر به طور قابل توجهی باعث کاهش درد حاد و مزمن در ورزشکاران حرفه­‌ای می­‌شود.

درد عضلات | خیز

کاربرد فوتوتراپی LEDدر جوانسازی پوست

یک کاربرد بسیار مشهور از فوتوتراپی LED، استفاده از آن برای جوانسازی پوست و آسیب‌­دیدگی ناشی از نور است. لی و همکارانش، در یک مطالعه کنترل‌­شده تصادفی، نشان دادند که بعد از LEDدرمانی پوست، فیبروبلاست­‌های (fibroblasts) بررسی شده با میکروسکوپ الکترونی عبوری، فعال­‌تر به نظر می­رسند. همچنین بازدارنده­‌های بافتی متالوپروتئینازهای ماتریک (matric metalloproteinases) و از طرفی سنتز کلاژن و الاستین (collagen and elastin) نیز افزایش یافته‌­اند، در نتیجه آن، جوان­سازی مؤثری حاصل شد که تا 12 هفته پس از جلسه درمان نهایی، حفظ شد. امتیازهای رضایت‌مندی بیمار، این یافته­‌های هیستوپاتولوژیک (Histopathological) را نشان می­‌دهد. جوان­سازی پوست کاملاً بر اساس روند ترمیم زخم، به ویژه نئوکلاژنز (neocollagenesis)، استوار است. همچنین فوتوتراپی LED در پیشگیری از ایجاد جای زخم، بسیار مؤثر گزارش شده است. ریزش مو نیز زمینه دیگری است که در آن فوتوتراپی LED می­‌تواند اثر قطعی داشته باشد.

منحنی رضایتمندی بیماران از جوان سازی پوست
منحنی رضایتمندی بیماران از جوان سازی پوست به واسطه LED با 633 نانومتر ، 633 نانومتر + 830 نانومتر (به صورت ترکیبی) و 830 نانومتر

این منحنی، تعداد بیمارانی را نشان می­‌دهد که بهبودی خود را در رتبه­‌بندی 5، بسیار عالی ارزیابی کرده­‌اند. اولین مجموعه  ستون­‌ها یافته­‌ها را بلافاصله پس از 8 جلسه، دو بار در هفته و به مدت 4 هفته، نشان می­‌دهد. ستون­‌های 2، 3 و 4 به ترتیب یافته‌­های هفته‌­های 4، 6 و 8 پس از درمان هستند. در تمام مراحل، فوتوتراپی LED با 830 نانومتر، رضایت برتر را ایجاد کرده است. این افزایش رضایت در طول دوره پس از درمان جالب توجه است، زیرا  نشان می­‌دهد که نتایج از طریق ادامه بازسازی بافت به عنوان بخشی از روند بهبود زخم، بهبود یافته است (داده ها از 24 مرجع اقتباس شده است).

کاربرد فوتوتراپی LED برای ترمیم زخم

تسریع در کاهش درد (به ویژه در پوست) و ترمیم زخم با استفاده از نوردرمانی LED توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. گزارش­‌ها نشان داده­‌اند که، پس از ایجاد زخم­‌های سوختگی یکنواخت با لیزر جراحی، فوتوتراپی LED  از زخم­‌های آزمایشی، باعث ترمیم سریع‌تر و سازمان یافته­‌تری نسبت به زخم­‌های بدون تابش می­‌شود. دلیل آن تأثیر فوتوتراپی 830 نانومتر در افزایش پتانسیل عملکرد سلول­های ترمیم‌­کننده زخم، در هر سه مرحله از فرایند، به ویژه ماست سل ها (mast cells)، ماکروفاژها (macrophages) و نوتروفیل‌­ها (neutrophils)، در مرحله التهاب است. در واقع بهبود جریان خون و عروق جدید با LED 830 نانومتر امکان‌پذیر است. انواع زیادی از سیتوکین­‌ها (cytokines)، کموکین­‌ها (chemokines) و ماکرومولکول­‌ها (macromolecules) را می­‌توان با نوردرمانی LED القا کرد. در میان کاربردهای بالینی، می­‌توان زخم­‌های غیر قابل بهبود را از طریق ترمیم عدم تعادل کلاژنز (collagenesis)/ کلاژناز(collagenase) در چنین نمونه­‌هایی بهبود داد، اما زخم­‌های طبیعی، سریع‌تر و بهتر بهبود پیدا می­‌کنند. همچنین دردهایی از جمله درد بعد از عمل، ورم بعد از عمل و بسیاری از انواع التهاب‌­ها را می­‌توان با نوردرمانیLED ، به طور قابل توجهی کاهش داد.

ترمیم زخم | خیز
مقایسه مقدار ترمیم زخم در گروه تحت درمان با LED 830 نانومتر(گروه Tx) و گروه Con بدون تابش بدون LED

کاربرد فوتوتراپی LED در ارتوپدی

برجسته‌­ترین تحقیقات در این زمینه توسط سازمان ملی هوانوردی و فضای ناسا انجام شده است و این مطالعات یک سکوی پرش برای بسیاری از مطالعات دیگر علوم پایه فراهم کرده است. با اینکه تعدادی از مطالعات بالینی فعلی در زمینه ارتوپدی انجام شده است، اما تنها در چند سال گذشته، مطالعات علوم پایه، مکانیسم تأثیر LLLT بر روی سلول و متعاقب آن، ارگانیسم را مشخص کرده است. LLLT جایگزین جراحی ارتوپدی برای آسیب­‌شناسی ساختاری نخواهد شد، اما ممکن است به عنوان یک درمان کمکی برای بیمارانی که به دنبال درمان غیر تهاجمی یا بهبود سریع زخم هستند، مفید باشد.

کاربرد فوتوتراپی LED برای ترمیم زخم

فتودینامیک درمانی (PDT) یک روش درمانی سرطان است که اخیراً به عنوان درمان کمکی برای تومورهای مغزی استفاده می­‌شود. PD شامل تزریق وریدی ماده حساس­‌کننده به نور است که ترجیحاً در سلول­‌های تومور تجمع می­‌یابد و به بیمار منتقل می­‌شود و سپس ماده حساس­‌کننده به نور را با منبع نور فعال می­‌کنند. این امر منجر به تولید رادیکال­‌های آزاد و به دنبال آن مرگ سلول می‌­شود. توسعه منابع نوری مؤثرتر برای PDT برای تومورهای مغزی با استفاده از فناوری دیود ساطع­‌کننده نور (LED) گسترش بسیاری یافته است. در واقع این دیود اجازه نفوذ عمیق­تر نور تومور و استفاده بهتر از ماده حساس­‌کننده به نور را می­‌دهد.

اثرات سیستمیک نور درمانی با نور کم توان LED (LLLT)

یکی از مزایای LLLT با سیستم LED در مقایسه با منبع لیزر این است که سیستم­‌های مبتنی بر LED سطح بزرگتری را ارائه می­‌دهند؛ به طوری که می­‌توانند ناحیه زیادی از بدن را بدون دخالت دست تحت تابش قرار دهند. علاوه بر این، در LED-LLLT، انواع مختلف سلول به طور همزمان می­‌تواند هدف قرار گیرد. این بدان معناست که فوتوتراپی LED احتمالاً تأثیر سیستمیک روی سلول­‌های التهابی یا ایمنی موجود در بافت‌های غیرهمجوار در منطقه مورد نظر و همچنین سلول­‌های موجود در بافت­‌های تحت تابش دارد.

سیستم فتوتراپی LED HeaLite II ، گویانگ، کره جنوبی.
سیستم فتوتراپی LED HeaLite II ، گویانگ، کره جنوبی.

فوتوتراپی در حال تبدیل ­شدن به درمان اصلی

 افزایش تعداد مقالات ارائه شده در مورد LLLT در جلسات Photobiomodulation در سال 2010 و به ویژه جلسات 2011 انجمن آمریکایی لیزر در پزشکی و جراحی (ASLMS) گویای این واقعیت است که LLLT به یک جایگاه قابل اعتماد در سراسر جهان دست یافته است.  فوتوتراپی LED اکنون به خوبی اثبات شده و در انواع مختلفی از علائم بالینی مانند کاهش درد، بهبود زخم، جوانسازی پوست، برخی بیماری‌­های ویروسی، رینیت آلرژیک (allergic rhinitis)، سایر شرایط مربوط به آلرژی و … مؤثر است .

اداره داروی فدرال FDA (The Federal Drug Administration) استفاده از LLLT را در سال 2003 تأیید کرد. در برخی از ایالت­‌ها، نسخه قبل از درمان اجباری است. درمان می­‌تواند توسط یک درمانگر مجاز، تکنسین رادیولوژی یا پزشک انجام شود. درمانگران ورزش اروپا بیش از یک دهه از LLLT استفاده کرده‌­اند.

آیا فوتوتراپی دیود ساطع کننده نور (LED-LLLT) واقعاً مؤثر است؟

در صورتی که یک سیستم فوتوتراپی LED دارای طول موج صحیح برای سلول­‌های هدف باشد و چگالی توان مناسب و چگالی انرژی کافی را ارائه دهد، به طور قابل توجهی مؤثر خواهد بود. بر اساس داده‌­های منتشر شده و تجربه خود نویسندگان، ثابت شده که فوتوتراپی LED کاربردهای روزافزون بیشتری در بسیاری از زمینه­‌های پزشکی دارد. برای تأثیرگذاری، فوتوتراپی LED باید 3 معیار زیر را داشته باشد.

  • سیستم LED مورد استفاده باید قبل از هر چیز و از همه مهم‌تر طول موج صحیح برای سلول­‌های هدف یا کروموفورها داشته باشد. در حال حاضر، مقالات منتشر شده، شدت 830 نانومتر را برای همه جوانب ترمیم زخم، درد، درمان ضدالتهاب و جوان سازی پوست و ترکیبی از 415 نانومتر و 633 نانومتر برای درمان آکنه ولگاریس(Vulgaris) التهابی فعال پیشنهاد می­‌کند. اگر طول موج نادرست باشد، جذب مطلوب اتفاق نمی‌­افتد.
  • شدت فوتون، یعنی تابش طیفی یا چگالی توان (W / cm2)، باید کافی باشد. جذب دوباره فوتون­‌ها برای دستیابی به نتیجه مطلوب کافی نیست. از طرفی اگر شدت خیلی زیاد باشد، انرژی فوتون به گرمای بیش از حد در بافت هدف تبدیل می‌­شود و این امر مطلوب نیست.
  • دوز تابش نیز باید کافی باشد (J / cm2). اگر چگالی توان بسیار کم باشد، به احتمال زیاد طولانی شدن زمان تابش برای دستیابی به چگالی انرژی یا دوز ایده‌­آل نتیجه نهایی مناسبی نخواهد داشت.

به شرط برآورده شدن این سه معیار، فوتوتراپی LED واقعاً مؤثر است و جنبه‌های مفیدی در عمل بالینی برای پزشکان در بسیاری از تخصص­‌های جراحی دارد.

مراجع:

  • Is light-emitting diode phototherapy (LED-LLLT) really effective?, Won-Serk Kim1 and R Glen Calderhead2
  • Effect of NASA light-emitting diode irradiation on wound healing , H T Whelan 1 R L Smits JrE V BuchmanN T WhelanS G TurnerD A MargolisV CeveniniH StinsonR IgnatiusT MartinJ CwiklinskiA F PhilippiW R GrafB HodgsonL GouldM KaneG ChenJ Caviness

  • The NASA Light-Emitting Diode Medical Program – Progress in Space Flight and Terrestrial Applications, Harry T. Whelan, M.D.1a,2,3, John M Houle, B.S.1a, Noel T. Whelan1a,3, Deborah L. Donohoe, A.S., L.A.T.G.1a, Joan Cwiklinski, M.S.N., C.P.N.P.1a, Meic H. Schmidt, M.D.1c, Lisa Gould, M.D., PhD.1b, David Larson, M.D.1b, Glenn A. Meyer, M.D.1a, Vita Cevenini3, Helen Stinson, B.S.3 1a Departments of Neurology, 1bPlastic Surgery and 1cNeurosurgery, Medical College of Wisconsin, Milwaukee, WI 53226, (414) 456-4090 2Naval Special Warfare Group TWO, Norfolk, VA 23521, (757) 462-7759 3NASA-Marshall Space Flight Center, AL 35812, (256) 544-2121
اسکرول به بالا
× سلام، چطور میتونم کمکتون کنم؟