Fotobiomodulacja - komu pomoże leczenie światłem?

Fotobiomodulacja jest zupełnie nowym narzędziem do łagodzenia bólu mięśni i stawów, gojenia ran oraz leczenia stanów zapalnych, zaburzeń nastroju i innych schorzeń. Metodę tę przedstawia Celeste McGovern.

04 luty 2020

Artykuł na: 23-28 minut

Zdrowe zakupy

Suplementy diety

Andrographis ParActin®

Suplementy diety

Ashwagandha KSM-66 BIO

Suplementy diety

AstaZine® Astaksantyna

Żeńszeń fermentowany GS15-4®

W serialu "Star Trek" teleportowany na statek pacjent z otwartą raną zostaje odesłany na izbę chorych, gdzie lekarz pokładowy Leonard McCoy kieruje na miejsce zranienia urządzenie wysyłające promień świetlny. Rana kurczy się i znika w ciągu kilku sekund, nie pozostawiając nawet śladu blizny. Technika medycyny świetlnej, choć może jeszcze nie tak szybka i perfekcyjna, jest już dostępna nie tylko w telewizji.

Nosi nazwę terapii laserem o małej mocy (LLLT) i już od kilkudziesięciu lat stosowana jest przez niektórych nowatorskich lekarzy, a postępy na tym polu dokonują się w błyskawicznym tempie. Badania naukowe poświęcone fotobiomodulacji (PBM), jak nazywa się tę dziedzinę, liczone są już w tysiącach prac, a co dzień pojawiają się nowe publikacje opisujące zastosowanie światła w gojeniu ran, leczeniu mięśni i stawów, w półpaścu i bólu nerwów, w zwyrodnieniu plamki żółtej, chorobie Parkinsona, urazach rdzenia kręgowego i mózgu, a także w udarze, depresji i trądziku, by wymienić tylko niektóre schorzenia.

W praktyce klinicznej terapia światłem nadal pozostaje w znacznej mierze poza granicami medycyny głównego nurtu, ale liczba lekarzy stosujących to narzędzie wciąż rośnie - wraz z listą schorzeń, w przypadku których jest ona wykorzystywana.

W medycynie konwencjonalnej używa się także pewnych form światła jako narzędzia. Większości z nas znane jest np. zastosowanie lasera do cięcia lub kauteryzacji tkanek w zabiegach chirurgicznych oraz wykorzystanie lamp do fototerapii depresji sezonowej. Fale świetlne mogą mieć jednak wiele różnych długości, które stosowane w różnych natężeniach i odcinkach czasu wzmacniają lub tłumią różnorodne funkcje na poziomie komórkowym.

Wykazano przykładowo, że niektóre długości fal świetlnych o niskiej mocy indukują w organizmie reakcje przypominające fotosyntezę u roślin. Właśnie te nieszkodliwe długości z zakresu czerwieni i bliskiej podczerwieni widma świetlnego są narzędziem wykorzystywanym w technice LLLT. Ponieważ światło to nie wytwarza ciepła, czasami nazywane jest też terapią zimnym laserem.

Światełko w bólu

Każdego roku 1 na 3 osoby doświadcza chronicznego bólu. Jest to najczęstszy powód wizyt u lekarza, a bóle mięśni i kręgosłupa zajmują pierwsze miejsce na liście przyczyn absencji w pracy i szkole.

Odpowiedzią medycyny głównego nurtu są najczęściej niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ) i inne środki o kumulujących się i potencjalnie śmiertelnych skutkach ubocznych.

Używanie dostępnych na receptę opiatowych leków przeciwbólowych stało się motorem obecnego światowego kryzysu uzależnień od opioidów. Według Amerykańskich Centrów Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) u pacjentów otrzymujących 40-dniową receptę na te leki zachodzi 45% prawdopodobieństwo, że będą używać ich nadal także rok później¹.

Leczenie od stóp do głów

Phil Harrington z Franklin w stanie Tennessee, były nauczyciel fizyki, który został kręgarzem, zaczął stosować metodę LLLT w swej praktyce w 2005 r., głównie u pacjentów cierpiących na ból związany z wszczepieniem protez stawów.

- Nawet jeśli ich operacje były "udane", odczuwali ból resztkowy i mieli mnóstwo tkanki bliznowatej - mówi Phil.

- Laser jest wspaniały, ponieważ można używać go bezpośrednio ponad metalowymi implantami.

Jego pacjenci, zgłaszający ból stopnia 8. lub 9. w skali od 1 do 10, twierdzili, że już po jednorazowym zabiegu LLLT zmalał do stopnia 2.

Harrington był pod takim wrażeniem tej techniki, że w 2007 r. sprzedał swą praktykę, by skoncentrować się wyłącznie na popularyzowaniu terapii światłem.

- Moją obecną rolą jest kontaktowanie się z lekarzami z całego świata, którzy stosują terapeutyczne lasery - opowiada. - Leczą oni dosłownie wszystko, od stóp do głów: migreny, porażenie Bella (nerwu twarzowego), ból szyi, zespół cieśni nadgarstka, urazy sportowe, reumatyzm, zapalenie powięzi podeszwy i wiele innych dolegliwości.

Zastosowaniem, które zyskuje popularność w ostatnich latach, jest ból neuropatyczny. Nowoczesna medycyna naprawdę nie ma odpowiedzi dla tych pacjentów, ale przy pomocy lasera możemy przywrócić im czucie i funkcjonalność.

Zastosowanie terapii laserem o małej mocy w zwalczaniu bólu poparte jest licznymi badaniami z kontrolną grupą placebo, które wykazały skuteczność tej metody w łagodzeniu - bez użycia leków - ostrego bólu związanego z długą listą schorzeń:

po zabiegach chirurgicznych jamy ustnej²,
zapalenie powięzi podeszwy³,
zespół cieśni nadgarstka⁴,
ból mięśniowo-powięziowy⁵,
po operacji pomostowania aortalno-wieńcowego⁶,
neuropatia obwodowa somatosensoryczna i ból neuropatyczny⁷,
schorzenia stawu skroniowo-żuchwowego⁸,
choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego⁹,
ostry ból krzyża i szyi¹⁰,
ból głowy¹¹,
porażenie Bella (nerwu twarzowego)¹²,
zamrożony bark¹³,
wiele różnorodnych schorzeń mięśniowo-szkieletowych, łącznie z fibromialgią¹⁴.

W badaniu przeglądowym, opublikowanym w czasopiśmie medycznym Lancet, stwierdzono, że "LLLT zmniejsza ból natychmiast [...] i nawet do 22 tygodni po zakończeniu leczenia u pacjentów z chronicznym bólem szyi"¹⁵.

Kilka analiz donosiło o korzyściach płynących ze stosowania światła w leczeniu zapalenia błony śluzowej i wrzodów jamy ustnej, będących częstym skutkiem ubocznym chemioterapii i napromieniowania u pacjentów chorych na raka. W 2018 r. brytyjski Narodowy Instytut Zdrowia i Doskonałości Klinicznej (NICE) przyjął wytyczne promujące użycie LLLT w profilaktyce i leczeniu owrzodzeń16.

Mechanizm o szerokim działaniu

Niektórzy podchodzą sceptycznie do sugestii, że jedno narzędzie lecznicze może wywierać wpływ na tak zróżnicowaną listę chorób. Jednakże pewne długości fal świetlnych oddziałują na poziomie komórkowym, wspólnym dla znacznej części schorzeń.

Okazuje się, że mitochondria, komórkowi producenci energii, zawierają cząsteczki funkcjonujące jako fotoreceptory (receptory świetlne podobne do tych, które występują w roślinach) i reagujące na fale świetlne o określonej długości.

W chorobie i stresie następuje przeciążenie niektórych układów mitochondriów, np. tych, które chronią je przed stresem oksydacyjnym. Pochłanianie czerwonego światła przez fotoreceptory mitochondriów jest dla nich zastrzykiem energii, pozwalającym zredukować utlenianie, przeprowadzić syntezę nowych białek i ukończyć inne funkcje konserwacyjne, zwiększające ich wydajność jako producentów energii.

W dalszej perspektywie zmiany te mają prawdopodobnie zdolność wywoływania długotrwałych modulacji układu odpornościowego, zmniejszania stanów zapalnych, poprawiania krążenia, pobudzania mnożenia komórek i stymulowania własnych mechanizmów naprawczych organizmu¹⁷.

Historia Fotobiomodulacji

Zastosowanie światła w leczeniu datuje się co najmniej od 1903 r., gdy Nagrodę Nobla w medycynie przyznano duńskiemu lekarzowi Nielsowi Finsenowi za skuteczna terapia zmian po ospie i gruźlicy za pomocą skoncentrowanego promieniowania świetlnego. Składano mu wyrazy uznania za "otwarcie nowej drogi dla nauk medycznych".

Finsen był też wielkim orędownikiem kąpieli słonecznych, a jego szwajcarski kolega po fachu Auguste Rollier otworzył pierwsze sanatoria, gdzie pacjentów przewlekle chorych leczono ekspozycją na wysokogórskie słońce i świeże powietrze.

Te szpitale czy spa kopiowano na całym świecie aż do końca II wojny światowej, lecz później wyszło to z mody, ponieważ na horyzoncie pojawiła się rewolucja farmaceutyczna.

Badania nad światłem prowadzono jednak nadal. W 1967 r. Węgier Endre Mester, próbując zabijać laserem o niskiej mocy raka u myszy, zauważył, że pomaga on w gojeniu ran i przyspiesza odrastanie zgolonej sierści w miejscach, gdzie chirurgicznie zaimplantowano nowotwór²⁹. Zaczął więc badać to zjawisko, które nazwał "laserową biostymulacją".

Kolejny wielki przełom nastąpił, gdy w 2001 r. NASA, która opracowała diody emitujące światło LED w celu hodowli roślin w kosmosie, poinformowała, że mają one również ogromny potencjał medyczny. Diody LED zwiększały wzrost komórek w szalkach Petriego o 140-200%, a gdy stosowano je z hiperbarycznym tlenem, zmniejszały wielkość ran u szczurów do 36%.

Jak donosili badacze z NASA, "światło LED przynosi poprawę o ponad 40% w urazach mięśniowo-szkieletowych, jakich doznawali podczas treningów członkowie oddziałów specjalnych Navy SEAL, a także skraca czas gojenia ran u członków załogi okrętu podwodnego amerykańskiej marynarki wojennej".

Naukowcy z NASA stwierdzili również, że diody LED powodowały zmniejszenie o 47% bólu u dzieci cierpiących na zapalenie błony śluzowej jamy ustnej, będące skutkiem ubocznym leczenia raka³⁰. Od tamtej pory opublikowano wyniki ponad 400 badań nad LLLT z podwójnie ślepą próbą oraz 4 tys. testów laboratoryjnych³¹.

Amerykańska Agencja Żywności i Leków (FDA) zaaprobowała stosowanie terapii LLLT i LED w 2001 r., niedługo po badaniu NASA.

Reumatyzm

Ronald Hirschberg, weterynarz z Brockton w stanie Massachusetts, cierpiał z powodu przewlekłego bólu rąk spowodowanego zwyrodnieniem stawów. Po wielu latach wykonywania kilkugodzinnych zabiegów chirurgicznych stwierdził, że musi ograniczyć swój harmonogram pracy.

Niesteroidowe leki przeciwzapalne, które mu przepisano, nie pomogły złagodzić bólu, za to przysporzyły problemów żołądkowo-jelitowych, więc kiedy jego klient, będący lekarzem przeszkolonym w technice LLLT, zasugerował tę terapię, Ronald uznał, że nie ma nic do stracenia.

Dzieląc się swą opinią na temat terapii LLLT w filmie video, mówi: "okazało się, że w moim schorzeniu laser był bardzo skuteczny - do tego stopnia, że w ciągu kilku tygodni, po 5 czy 6 zabiegach, powróciłem do normalnego wymiaru pracy".

Dziesiątki badań potwierdziły, że fotobiomodulacja jest skutecznym środkiem przeciwbólowym w chorobie zwyrodnieniowej stawów kolanowych i innych schorzeniach reumatycznych. Przykładowo niedawne niemieckie badanie podsumowano wnioskiem, iż terapia laserem o małej mocy jest "bezpiecznym, nieinwazyjnym, wydajnym i skutecznym sposobem zmniejszania bólu i obrzęku oraz zwiększania mobilności" w zwyrodnieniu stawów rąk¹⁸.

Brazylijscy naukowcy, badający zastosowanie LLLT w modelu reumatyzmu u szczurów, wyjaśnili, w jaki sposób to działa. Przyjrzeli się leczonym światłem stawom kolanowym gryzoni i dzięki analizie mikroskopowej odkryli, że metoda ta stymuluje komórki do syntezy kolagenu w stawie19.

Medycyna sportowa

Zimne lasery w ubiegłej dekadzie zrewolucjonizowały leczenie urazów sportowych i obecnie ręczne urządzenia świetlne są stosowane rutynowo u profesjonalnych zawodników. Ponieważ fotobiomodulacja zmniejsza krótkotrwałe stany zapalne i ból, wykorzystuje się ją, by pomóc sportowcom w skracaniu okresu niezdolności do treningu.

Ostatnie badania wykazały, że LLLT ból po ćwiczeniach, zwany opóźnioną bolesnością mięśni, przyspieszając jednocześnie zdrowienie20. Stwierdzono również, że poprawia wydajność i ogranicza zmęczenie u zawodowych kolarzy²¹.

Gojenie ran

Terapię świetlną wykorzystano po raz pierwszy do leczenia zmian wywołanych przez ospę i gruźlicę (patrz ramka pt. "Historia fotobiomodulacji"), a wspomaganie łagodzenia ran jest nadal jednym z najważniejszych zastosowań tej techniki.

Badacze z Harvard Medical School i Massachusetts General Hospital stwierdzili na podstawie różnorodnych eksperymentów na myszach, że "jednorazowa ekspozycja na światło czerwone lub bliskiej podczerwieni o niskiej mocy w znaczący sposób stymuluje gojenie ran po chirurgicznych wycięciach"²².

Zobaczyć światło

W badaniu przeprowadzonym 10 lat temu na uniwersytecie w Heidelbergu w Niemczech opisano 203 pacjentów (90 mężczyzn i 113 kobiet) z suchą lub mokrą postacią zwyrodnienia plamki żółtej. Ogółem 193 spośród nich leczono przy zastosowaniu techniki LLLT 4 razy w ciągu 2 tygodni, a 10 pacjentów poddawano terapii symulowanej (grupa kontrolna).

Zabiegi LLLT znacząco poprawiły wzrok u 96% ochotników. Zredukowane zostały zniekształcenia obrazu i barw oraz mroczki, a pacjenci z zaawansowanym zwyrodnieniem plamki żółtej wykazywali mniej obrzęków i krwawień. Poprawa wzroku utrzymała się od 3 do 36 miesięcy po leczeniu, podczas gdy widzenie w grupie kontrolnej nie uległo zmianie.

Badacze podsumowali rezultaty stwierdzeniem, iż "LLLT znacząco poprawiło ostrość widzenia bez niepożądanych efektów ubocznych, a zatem może pomagać w zapobieganiu utracie wzroku".

Od tamtej pory użyciu LLLT w chorobach oczu poświęcono cały szereg badań na zwierzętach i ludziach. W konkluzji przeglądu literatury naukowej z 2016 r. stwierdzono, że małe ryzyko i niewielki koszt terapii wraz z obiecującymi badaniami klinicznymi i przedklinicznymi na modelach zwierzęcych sprawiają, iż terapia świetlna "kwalifikuje się do odegrania ważnej roli w leczeniu szerokiego zakresu schorzeń siatkówki", łącznie ze związanym z wiekiem zwyrodnieniem plamki żółtej oraz retinopatią cukrzycową - będącymi głównymi przyczynami utraty wzroku³².

Dużo uwagi w dziedzinie fotobiomodulacji poświęca się ranom cukrzycowym, które ze względu na słabe krążenie trudno się goją. Może to prowadzić do infekcji, będącej główną przyczyną amputacji kończyn dolnych.

W Stanach Zjednoczonych co roku przeprowadza się ponad 100 tys. takich operacji z powodu powikłań związanych z cukrzycą - głównie niegojących się owrzodzeń²³ - a w Wielkiej Brytanii co tydzień poddaje się im ok. 135 osób²⁴. W Polsce u pacjentów z zespołem stopy cukrzycowej wykonuje się rocznie ponad 4,5 tys. pierwszych amputacji powyżej kostki oraz dziesiątki tysięcy mniejszych zabiegów.

W kilku niedawnych badaniach stwierdzono, że LLLT może wspomagać gojenie ran. Badanie z 2017 r., przeprowadzone na uniwersytecie w Lublanie w Słowenii, objęło 39 diabetyków i 40 pacjentów bez cukrzycy, z których wszyscy zostali skierowani do uniwersyteckiego ośrodka medycznego z niegojącymi się przewlekłymi ranami. Uczestników podzielono losowo na 2 grupy poddawane prawdziwej lub symulowanej terapii 3 razy w tygodniu przez 8 tygodni.

W grupie poddawanej leczeniu nastąpił wzrost mikrokrążenia i przepływu krwi w ranach, jak również zaobserwowano wymiernie lepsze ich gojenie, co doprowadziło badaczy do wniosku, iż LLLT jest skuteczną metodą wspomagającą leczenie przewlekłych ran u wszystkich pacjentów, niezależnie od tego, czy chorują na cukrzycę, czy też nie²⁵.

Brazylijskie randomizowane badanie z podwójnie ślepą próbą i grupą kontrolną z placebo porównywało owrzodzenia nóg w 2 grupach po 14 pacjentów: jedną leczono przez 90 dni maścią z sulfadiazyną srebra (standardowa metoda) i fotobiomodulacją placebo 2 razy w tygodniu, a drugą grupę poddawano prawdziwej terapii LLLT.

Podczas gdy stan owrzodzeń w grupie placebo pogorszył się w ciągu pierwszych 30 dni badania, zmiany leczone światłem lasera goiły się szybciej o 79,2%. W 90. dniu eksperymentu w grupie LLLT 75% owrzodzeń zagoiło się w co najmniej 90% (w tym 58% w pełni), podczas gdy w grupie placebo tylko jedno zniknęło całkowicie²⁶.

Fale przyszłości

Ponieważ terapia światłem redukuje stres oksydacyjny i stymuluje wrodzone reakcje uzdrawiające organizmu, stała się interesującym przedmiotem badań dla naukowców poszukujących możliwości naprawy uszkodzeń rdzenia kręgowego i urazów mózgu.

Po tym, jak technika LLLT usunęła jego ból reumatyczny, weterynarz Ronald Hirschberg dostrzegł potencjał terapii światłem dla swych własnych pacjentów. Używa on obecnie lasera w codziennej praktyce u psów z chorobą zwyrodnieniową stawów, zwierząt przed zabiegami chirurgicznymi i po nich (przyspiesza gojenie), a także do leczenia złamań, urazów tkanek miękkich, wrzodów rogówki, bólu uszu i niegojących się ran, uzyskując przy tym na ogół 90-95% pomyślnych rezultatów.

- Uważam, że terapia laserowa jest jedną z 2 najważniejszych zmian w praktyce weterynaryjnej, obok wprowadzenia diagnostyki ultradźwiękowej. Myślę, że bez niej nie mógłbym już wykonywać swojej pracy - przekonuje Ronald Hirschberg.

Juanita Anders i jej koledzy z Uniformed Services University of the Health Sciences w Maryland wykazali, że kierując światło o odpowiednich długościach fal na skórę szczurów z uszkodzeniami rdzenia kręgowego, byli w stanie zwiększyć długość i ilość odrastających wypustek nerwowych, zmienić odpowiedź immunologiczną, a wreszcie uzyskać funkcjonalne zdrowienie gryzoni²⁷.

Kilka grup badawczych, m.in. zespół Michaela Hamblina z Harvard Medical School i Massachusetts General Hospital, zgłębia również zagadnienie wpływu światła na mózg.

Wykazano, że fotobiomodulacja przezczaszkowa poprawia zdolności poznawcze zarówno u osób zdrowych, jak i u pacjentów z otępieniem. Badacze prowadzą testy z emitującymi światło hełmami lub czapkami, a także z przeznosowym podawaniem światła, które może być wykonywane w warunkach domowych.

W opracowanym w 2018 r. przeglądzie badań Michael Hamblin stwierdził, że technika ta ma potencjał "leczenia szerokiego zakresu zaburzeń mózgu tylko luźno powiązanych z urazowymi uszkodzeniami, łącznie z chorobą Parkinsona, depresją, lękiem, zespołem stresu pourazowego i zaburzeniami ze spektrum autyzmu"²⁸.

Zanim terapia świetlna osiągnie ten budzący wielkie nadzieje cel, trzeba będzie jeszcze pokonać wiele przeszkód, ale świt obiecującego niechemicznego podejścia do medycyny właśnie nastał.