Photobiomodulation, Photomedizin und Laserchirurgie, Band 37, Nummer 10, 2019 ª Mary Ann Liebert, Inc. Seiten 581-595 DOI: 10.1089/Photob.2019.4676
Penetrationsprofile von sichtbaren und Nah-Infrarot-Lasern und Licht emittierendem Diodenlicht durch das Kopfgewebe bei Tieren und Menschen: Eine Übersicht der Literatur
Farzad Salehpour, MSc,1,2 Paolo Cassano, MD, PhD,3-5 Naser Rouhi, MSc,6 Michael R. Hamblin, PhD,7-9 Luis De Taboada, MSEE,10 Fereshteh Farajdokht, PhD,1 und Javad Mahmoudi, PhD1
Kurzfassung
Hintergrund und Zielsetzung: Die Photobiomodulationstherapie (PBM) ist ein vielversprechender und nicht-invasiver Ansatz, um die neuronale Funktion zu stimulieren und die Reparatur des Gehirns zu verbessern. Die Optimierung der PBM-Parameter ist wichtig, um die Wirksamkeit und Verträglichkeit zu maximieren. Mehrere Studien haben über die Durchdringung von sichtbarem bis nah-infrarotem Licht (NIR) durch verschiedene tierische und menschliche Gewebe berichtet. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse über die Durchdringung von PBM-Licht variieren, wahrscheinlich aufgrund der Verwendung unterschiedlicher Bestrahlungsparameter und unterschiedlicher Eigenschaften der Versuchsperson wie Spezies, Alter und Geschlecht.
Materialien und Methoden: In diesem Artikel rezensieren wir veröffentlichte Daten zur Penetration von PBM durch das Gewebe des Kopfes bei Tier- und Menschenarten. Die Muster der Durchdringung des sichtbaren bis NIR-Lichts werden auf der Grundlage der folgenden Studienspezifikationen zusammengefasst: Wellenlänge, Kohärenz, Betriebsmodus, Strahlart und -größe, Bestrahlungsort, Spezies, Alter und Geschlecht.
Ergebnisse: Die durchschnittliche Penetration von transkranialem Rot/NIR-Licht (630-810 nm) betrug 60-70% bei C57BL/6-Mäusen (Schädel), 1-10% bei BALB/c-Mäusen (Schädel), 10-40% bei Sprague-Dawley-Ratten (Kopfhaut plus Schädel), 20% bei Oryctolagus cuniculus-Kaninchen (Schädel), 0. 11% beim Schwein (Kopfhaut plus Schädel), und 0,2-10% beim Menschen (Kopfhaut plus Schädel). Die beobachtete Schwankung der berichteten Werte ist auf die von den Forschern verwendeten unterschiedlichen Faktoren (z.B. Wellenlängen, Lichtkohärenz, Gewebedicke und anatomische Bestrahlungsstelle) zurückzuführen. Es scheint, dass diese Daten die Anwendbarkeit der Tiermodelldaten zur transkraniellen PBM auf den Menschen in Frage stellen. Dennoch scheinen zwei Tiermodelle besonders vielversprechend zu sein, da sie der Penetration beim Menschen nahe kommen: (I) Die Penetration des 808-nm-Lasers durch die Kopfhaut plus Schädel betrug 0,11% im Schweinekopf; (II) die Penetration des 810-nm-Lasers durch den intakten Schädel betrug 1,75% bei der BALB/c-Maus.
Schlussfolgerungen: Abschließend ist zu erwähnen, dass, da die Wirksamkeit der Hirn-PBM eng von der Menge der Lichtenergie abhängt, die die Zielneuronen erreicht, eine weitere quantitative Abschätzung der Lichtdurchdringungstiefe durchgeführt werden sollte, um die aktuellen Ergebnisse zu validieren. Schlüsselwörter: transkranielle Photobiomodulation, Low-Level-Laser-(Licht-)Therapie, optische Eigenschaften, Eindringtiefe, Hirngewebe, Schädel
Photomedizin und Laserchirurgie, Band 30, Nummer 12, 2012 ª Mary Ann Liebert, Inc. Seiten 688-694 DOI: 10.1089/Pho.2012.3306
Hautpenetrations-Zeitprofile für kontinuierliche 810-nm- und supergepulste 904-nm-Laser in einem Rattenmodell
Jon Joensen, P.T., M.Sc.,1,2 Knut Øvsthus, MIng, Ph.D.,3 Rolf K. Reed, M.D., Ph.D.,4 Steinar Hummelsund, P.T., M.Sc.,1 Vegard V. Iversen, Phys., Ph.D.,5 Rodrigo A' lvaro Branda˜ o Lopes-Martins, Ph.D.,6 und Jan Magnus Bjordal, P.T., Ph.D.1,2
Kurzfassung
Zielsetzung: Ziel dieser Studie war es, das Penetrationsvermögen der Rattenhaut von zwei kommerziell erhältlichen Low-Level-Lasertherapiegeräten (LLLT) während einer Bestrahlungsdauer von 150 Sekunden zu untersuchen.
Hintergrunddaten: Eine effektive LLLT-Bestrahlung dauert typischerweise 20 Sekunden bis zu einigen Minuten, aber die LLLT-Zeitprofile für die Hautpenetration der Lichtenergie sind noch nicht untersucht worden. Materialien und Methoden: Zweiundsechzig Hautlappen, die die Gastrocnemius-Muskeln der Ratte überlagerten, wurden entnommen und sofort mit LLLT-Geräten bestrahlt. Die Bestrahlung wurde entweder mit einem 810 nm, 200 mW Dauerstrichlaser oder mit einem 904 nm, 60 mW supergepulsten Laser durchgeführt, und die Menge der eindringenden Lichtenergie wurde mit einem optischen Leistungsmesser gemessen und zu sieben Zeitpunkten (Reichweite, 1-150 s) registriert.
Die Ergebnisse: Mit der 810-nm-Lasersonde mit kontinuierlicher Welle und Hautkontakt war die Menge der eindringenden Lichtenergie bei *20% (REM - 0,6) der anfänglichen optischen Leistung während einer Bestrahlungsdauer von 150 s stabil. Bei der Bestrahlung mit dem supergepulsten 904 nm, 60 mW Laser zeigte sich jedoch ein linearer Anstieg der Durchdringungsenergie von 38% (REM - 1,4) auf 58% (REM - 3,5) während der Bestrahlungsdauer von 150 s. Die Hautpenetrationsfähigkeiten waren zu allen gemessenen Zeitpunkten zwischen den beiden Lasern signifikant unterschiedlich ( p < 0,01).
Schlussfolgerungen: Die LLLT-Befeldung durch Rattenhaut hinterlässt ausreichend subdermale Lichtenergie, um pathologische Prozesse und die Gewebereparatur zu beeinflussen. Der Befund, dass supergepulste 904 nm LLLT-Lichtenergie die Rattenhautbarriere 2-3 leichter durchdringt als 810 nm Dauerstrich-LLLT, stimmt gut mit den Ergebnissen von LLLT-Dosisanalysen in systematischen Übersichtsarbeiten zur LLLT bei muskuloskelettalen Erkrankungen überein. Dies könnte erklären, warum in den klinischen Dosisempfehlungen der World Association for Laser Therapy eine Differenzierung zwischen diesen Lasertypen erforderlich war.
Photomedizin und Laserchirurgie, Band 24, Nummer 6, 2006 © Mary Ann Liebert, Inc. S. 754-758 DOI: 10.1089/PHO.2006.2023
Vergleichende Studie zur Verwendung von 685-nm- und 830-nm-Lasern bei der Gewebereparatur von tenotomisierten Sehnen in der Maus
PATRICIA M. CARRINHO, M.S.,1 ANA CLAUDIA MUNIZ RENNO, Ph.D.,1 PAULO KOEKE, Ph.D.,1 ANA CLAUDIA BONOGNE SALATE, M.S.,1 NIVALDO ANTONIO PARIZOTTO, Ph.S.,1 und BENEDITO CAMPOS VIDAL, Ph.D.2
KURZFASSUNG
Zielsetzung: Das Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen von 685- und 830-nm-Laserbestrahlungen bei verschiedenen Fluenzen auf den Heilungsprozess der Achillessehne (Tendon calcaneo) von Mäusen nach Tenotomie zu untersuchen. Hintergrunddaten: Einige Autoren haben gezeigt, dass die Low-Level-Lasertherapie (LLLT) in der Lage ist, den Heilungsprozess des Sehnengewebes nach einer Verletzung zu beschleunigen und die Proliferation von Fibroblastenzellen und die Kollagensynthese zu steigern. Der Mechanismus, durch den die LLLT auf den Heilungsprozess wirkt, ist jedoch nicht vollständig verstanden.
Die Methoden: Achtundvierzig männliche Mäuse wurden in sechs experimentelle Gruppen aufgeteilt: Gruppe A, tenomisierte Tiere, die mit einem 685-nm-Laser bei einer Dosis von 3 J/cm2 behandelt wurden; Gruppe B, tenomisierte Tiere, die mit einem 685-nm-Laser bei einer Dosis von 10 J/cm2 behandelt wurden; Gruppe C, tenomisierte Tiere, die mit einem 830-nm-Laser bei einer Dosis von 3 J/cm2 behandelt wurden; Gruppe D, tenomisierte Tiere, die mit einem 830-nm-Laser bei einer Dosis von 10 J/cm2 behandelt wurden; Gruppe E, verletzte Kontrolle (Placebo-Behandlung); und Gruppe F, nicht verletzte Standardkontrolle. Die Tiere wurden am 13. Tag nach der Tenotomie getötet, und ihre Sehnen wurden chirurgisch entfernt, um eine quantitative Analyse mittels Polarisationsmikroskopie durchzuführen, mit dem Ziel, die Organisation der Kollagenfasern durch die Doppelbrechung zu messen (optische Retardierung [OR]).
Ergebnisse: Alle behandelten Gruppen zeigten im Vergleich zur verletzten Kontrollgruppe höhere Werte der OR. Die beste Organisation und Aggregation der Kollagenbündel zeigten die Tiere der Gruppe A (685 nm, 3 J/cm2), gefolgt von den Tieren der Gruppen C und B und schliesslich den Tieren der Gruppe D.
Schlussfolgerung: Alle in dieser Studie verwendeten Wellenlängen und Fluenzen waren effizient bei der Beschleunigung des Heilungsprozesses der Achillessehnen-Post-Tenotomie, insbesondere nach der 685-nm-Laserbestrahlung, bei 3 J/cm2. Dies deutet auf das Vorhandensein von Gewebespezifität und Dosisabhängigkeit der Wellenlänge hin. Weitere Studien sind erforderlich, um die physiologischen Mechanismen zu untersuchen, die für die Auswirkungen des Lasers auf die Sehnenreparatur verantwortlich sind.
Photomedizin und Laserchirurgie, Band 32, Nummer 9, 2014 ª Mary Ann Liebert, Inc. Seiten 500-504 DOI: 10.1089/pho.2014.3745
Definition eines therapeutischen Fensters für Laserbestrahlung (810 nm), angewandt auf die Leistenregion zur Linderung von Diabetes bei diabetischen Mäusen
Philip V. Peplow, PhD,1 und G. David Baxter, DPhil2 Abstraktes Ziel: Ziel dieser Studie war die Bestimmung eines therapeutischen Fensters mit antidiabetischer Wirkung durch Laserbestrahlung der linken Leistenregion von diabetischen Mäusen (810 nm 20,4 und 40,8 J/cm2 ) über 7 Tage. Hintergrunddaten: Die Bestrahlung der linken Leistenregion diabetischer Mäuse mit 810 nm 10,2 J/cm2 über 7 Tage führte zu einer signifikanten Verminderung des Blutplasma-Fructosamins im Vergleich zu nicht bestrahlten Kontrollen.
Die Methoden: Es wurden siebenundvierzig diabetische Mäuse verwendet. Körpergewicht und Wasseraufnahme der Mäuse wurden 7 Tage vor Beginn der Behandlung (Tag 0) täglich gemessen. Die Mäuse wurden im linken Leistenbereich mit einem 810 nm-Laser 20,4 J/cm2 (n = 15) oder 40,8 J/cm2 (n = 15) für 7 Tage bestrahlt oder nicht bestrahlt (Kontrolle, n = 17). Körpergewicht und Wasseraufnahme wurden bis Tag 7 gemessen. Am 7. Tag wurden die Mäuse 5 Stunden lang gefastet, mit Natriumpentobarbiton (i.p.) betäubt und Blutplasma gesammelt. Das Blutplasma wurde auf Glukose und Fruktosamin untersucht.
Ergebnisse: Die Wasseraufnahme war am Tag 7 im Vergleich zu Tag 0 bei diabetischen Mäusen, die eine Laserbehandlung erhielten, signifikant erhöht. Die Blutplasmaglukosespiegel an Tag 7 unterschieden sich bei den bestrahlten diabetischen Mäusen mit 20,4 und 40,8 J/cm2 nicht signifikant von den Werten der nicht bestrahlten Kontrollen. Der Blutplasma-Fructosamin-Spiegel von diabetischen Mäusen, die mit 20,4 J/cm2 bestrahlt wurden, war signifikant niedriger als bei den nicht-bestrahlten Kontrollen, wohingegen der Blutplasma-Fructosamin-Spiegel von diabetischen Mäusen, die mit 40,8 J/cm2 bestrahlt wurden, nicht signifikant anders war als bei den nicht-bestrahlten Kontrollen.
Schlussfolgerungen: Eine 7-tägige Bestrahlung (810 nm-Laser 10,2-20,4 J/cm2 ) der linken Leistenregion diabetischer Mäuse hat das Potenzial, Diabetes zu lindern, wie durch vermindertes Blutplasma-Fructosamin gezeigt wird.
Photomedizin und Laserchirurgie Band 24, Nummer 1, 2006 © Mary Ann Liebert, Inc. Seiten 33–37
Low-Level-Lasertherapie induziert dosisabhängige Reduktion des TNF-Spiegels bei akuter Entzündung
F. AIMBIRE,1 R. ALBERTINI,1 M.T.T. PACHECO,1 H.C. CASTRO-FARIA-NETO,2 P.S.L.M. LEONARDO,3 V.V. IVERSEN,5 R.A.B. LOPES-MARTINS, Ph.D.,3 und J.M. BJORDAL4
ABSTRACT
Zielsetzung: Ziel dieser Studie war es zu untersuchen, ob eine Low-Level-Lasertherapie (LLLT) die Werte der akuten Entzündung und des Tumornekrosefaktors (TNF) modulieren kann. Hintergrunddaten: Die medikamentöse Therapie mit TNF-Inhibitoren ist zur Standardbehandlung der rheumatoiden Arthritis geworden, aber es ist unbekannt, ob die LLLT die TNF-Spiegel bei entzündlichen Erkrankungen senken oder modulieren kann.
Die Methoden: Es wurden zwei kontrollierte Tierstudien mit 35 männlichen Wistar-Ratten durchgeführt, die nach dem Zufallsprinzip in jeweils fünf Gruppen aufgeteilt wurden. Kaninchen-Antiserum gegen Ovalbumin wurde intrabronchial in einen der Lappen instilliert, gefolgt von der intravenösen Injektion von 10 mg Ovalbumin in 0,5 mL, um ein akutes Lungenschaden zu induzieren. Die erste Studie diente dazu, das Zeitprofil der TNF-Aktivität für die ersten 4 h zu definieren, während die zweite Studie drei verschiedene LLLT-Dosen mit einer Kontrollgruppe und einer Chlorpromazingruppe zu einem Zeitpunkt verglich, an dem die TNF-Aktivität erhöht war. Die Ratten in den LLLT-Gruppen wurden innerhalb von 5 Minuten am Ort der Verletzung mit einem 650-nm-Ga-Al-As-Laser bestrahlt. Ergebnisse: Es gab eine Zeitverzögerung, bevor die TNF-Aktivität nach der BSA-Injektion erhöht war. Die TNF-Spiegel stiegen von 6,9 (95% Konfidenzintervall [CI], 5,6-8,2) Einheiten/ml in den ersten 3 h auf 62,1 (95% CI, 60,8-63,4) Einheiten/ml (p < 0,001) nach 4 h. Eine LLLT-Dosis von 0. 11 Joule, die mit einer Leistungsdichte von 31,3 mW/cm2 in 42 s verabreicht wurde, reduzierte den TNF-Spiegel signifikant auf 50,2 (95% CI, 49,4-51,0), p < 0,01 Einheiten/ml gegenüber der Kontrolle. Chlorpromazin reduzierte den TNF-Spiegel auf 45,3 (95% CI, 44,0-46,6) Einheiten/ml, p < 0,001 Einheiten/ml gegenüber der Kontrolle.
Schlussfolgerung: Die LLLT kann die TNF-Expression nach einem akuten immunkomplexen Lungenschaden bei Ratten reduzieren, aber die LLLT-Dosis scheint für die Reduzierung der TNF-Freisetzung kritisch zu sein.
Photobiomodulation, Photomedizin und Laserchirurgie, Band XX, Nummer XX, 2020 ª Mary Ann Liebert, Inc. Seiten 1-6 DOI: 10.1089/Photob.2019.4729
Biphasische Dosis/Reaktion der Photobiomodulationstherapie auf die Kultur menschlicher Fibroblasten
Genoveva Lourdes Flores Luna, PhD,1 Ana Laura Martins de Andrade, PhD,2 Patricia Brassolatti, PhD,3 Paulo Se' rgio Bossini, PhD,4 Fernanda de Freitas Anibal, PhD,3 Nivaldo Antonio Parizotto, PhD,2 und Aˆ ngela Merice de Oliveira Leal, PhD,1
Kurzfassung
Zielsetzung: Das Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen der Anwendung verschiedener Fluenzen und Energien des Lasers in den 24-, 48- und 72-Stunden-Perioden in Fibroblasten aus menschlicher Haut (HFF-1) zu bewerten. Die Methoden: Die als Vorlage für die Zellproliferation verwendete Zelle war HFF-1. Für die Anwendung der Photobiomodulation (PBM) wurde ein 660 nm-Laser mit einer Leistung von 40 mW und Energien von 0,84, 1,40, 5,88 und 6,72 J verwendet. Fünf experimentelle Gruppen wurden untersucht: eine Kontrollgruppe (CG) mit simuliertem PBM und vier Gruppen, die PBM in verschiedenen Dosen erhielten. Die nach der Laserbestrahlung beobachteten Veränderungen wurden durch Zellviabilitätstests (Trypanblau) und Proliferationstests [3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazoliumbromid (MTT)] ausgewertet. Intergruppenvergleiche wurden mit Hilfe der Zwei-Wege-Varianzanalyse und dem Tukey-Post-Hoc-Test (Software GraphPad Prism 7.0) durchgeführt.
Die Ergebnisse: Im Trypanblau-Test unterschied sich die Gesamtzahl der Zellen zwischen den bestrahlten Gruppen und dem CG zu allen untersuchten Zeitpunkten signifikant. Die Gesamtzahl der Zellen erhöhte sich in der Lasergruppe (LG)1 (0,84 J) und LG2 (1,40 J) und verringerte sich in der LG4 (6,72 J). Die mitochondriale Aktivität stieg bei LG1 und LG2 nach 48 und 72 Stunden signifikant an und nahm bei LG3 (5,88 J) und LG4 (6,72 J) im Vergleich zur CG ab.
Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die niedrigeren Dosen (0,45 und 0,75 J/cm2 ) von PBM die höchste mitochondriale Aktivität und zelluläre Viabilität induzieren. Schlüsselwörter: Dosis/Reaktionskurve, Photobiomodulation, Roter Laser, Fibroblasten, in vitro Studie
PENETRIERUNG VON SICHTBAREN 632,8nm UND UNSICHTBAREN INFRA-ROTEN 904nm LICHTEN IN WEICHEN GEFÄHRDEN
Chukuka S. Enwemeka, Ph.D., FACSM Department of Physical Therapy & Rehabilitation Sciences, University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS, und Department of Veterans Affairs Medical Center, Kansas City, MO, U.S.A.
Wir untersuchten die Eindringtiefe und die Stärke der Abschwächung von 632,8 nm und 904 nm Licht in Haut, Muskel-, Sehnen- und Knorpelgewebe von lebenden betäubten Kaninchen. Die Gewebeproben wurden seziert, präpariert und ihre Dicke gemessen. Dann wurde jede Wellenlänge des Lichts angewendet. Gleichzeitig wurde ein Leistungsmesser verwendet, um die durch jedes Gewebe durchgelassene Lichtmenge zu erfassen und zu messen. Alle Messungen wurden im Dunkeln durchgeführt, um Störungen durch Fremdlichtquellen zu minimieren. Um den Einfluss der Pulsfrequenz auf die Strahlschwächung zu bestimmen, wurde das 632,8-nm-Licht bei zwei vorgegebenen Einstellungen der Maschine verwendet; kontinuierlicher Modus und 100 Pulse pro Sekunde (pps), bei einem An:Aus-Verhältnis von 1:1. In ähnlicher Weise wurde das 904-nm-Infrarotlicht bei zwei vorbestimmten Maschineneinstellungen verwendet: 292 pps und 2.336 pps. Die multiple Regressionsanalyse der erhaltenen Daten zeigte signifikante positive Korrelationen zwischen Gewebedicke und Lichtdämpfung (p < 0,001). Die t-Tests der Studenten zeigten, dass die Strahlschwächung durch die Wellenlänge signifikant beeinflusst wurde. Insgesamt rechtfertigen unsere Ergebnisse die Schlussfolgerungen, dass (1) die Wadenmuskeln des neuseeländischen weissen Kaninchens Licht in direkter Proportion zu seiner Dicke abschwächen. In diesem Gewebe wird die Lichtschwächung durch die darüber liegende Haut nicht signifikant beeinflusst, ein Befund, der auch auf andere Muskeln zutreffen könnte. (2) Die Eindringtiefe eines 632,8-nm- und 904-nm-Lichts steht in keinem Zusammenhang mit der durchschnittlichen Leistung der Lichtquelle. Die Eindringtiefe ist ungeachtet der durchschnittlichen Leistung der Lichtquelle dieselbe. (3) Verglichen mit der Wellenlänge von 904 nm wird Licht bei 632,8 nm vom Muskelgewebe stärker abgeschwächt, was darauf hindeutet, dass es leichter absorbiert wird als die Wellenlänge von 904 nm oder umgekehrt, dass die Wellenlänge von 904 nm stärker eindringt. Daher spielt die Wellenlänge eine entscheidende Rolle bei der Eindringtiefe des Lichts.
Schlüsselwörter: Lasertherapie, Lichtabschwächung, Lichtasorption.
Photomed Laser Surg. 2012 Dec;30(12):688-94. doi: 10.1089/pho.2012.3306. Epub 2012 1. Oktober 2012.
Hautpenetrations-Zeitprofile f�r kontinuierliche 810�nm und supergepulste 904 nm-Laser in einem Rattenmodell.
Joensen J, Ovsthus K, Reed RK, Hummelsund S, Iversen VV, Lopes-Martins R�, Bjordal JM.
Kurzfassung
Zielsetzungen: Ziel dieser Studie war es, das Penetrationsvermögen der Rattenhaut von zwei kommerziell erhältlichen Low-Level-Lasertherapiegeräten (LLLT) während einer Bestrahlungsdauer von 150 Sekunden zu untersuchen.
Hintergrunddaten: Eine effektive LLLT-Bestrahlung dauert typischerweise 20�sec bis zu einigen Minuten, aber die LLLT-Zeitprofile f�r die Hautpenetration der Lichtenergie sind noch nicht untersucht worden.
Die Methoden wurden noch nicht untersucht: Zweiundsechzig Hautlappen �ber den Muskeln des Gastrocnemius der Ratte wurden entnommen und sofort mit LLLT-Ger�ten bestrahlt. Die Bestrahlung wurde entweder mit einem 810 nm, 200 mW Dauerstrichlaser oder mit einem 904�nm, 60 mW supergepulsten Laser durchgef�hrt, und die Menge der eindringenden Lichtenergie wurde mit einem optischen Leistungsmesser gemessen und zu sieben Zeitpunkten (Reichweite, 1-150 s) registriert.
Die Ergebnisse: Mit der Lasersonde 810�nm mit kontinuierlicher Welle und Hautkontakt war die Menge der eindringenden Lichtenergie w�hrend der 150�sec Bestrahlung stabil bei �20% (REM±0,6) der urspr�nglichen optischen Leistung. Die Bestrahlung mit dem supergepulsten 904�nm, 60�mW Laser zeigte jedoch einen linearen Anstieg der Durchdringungsenergie von 38% (SEM±1.4) auf 58% (SEM±3.5) w�hrend 150�sec Bestrahlung. Die Hautpenetrationsf�higkeiten waren zu allen gemessenen Zeitpunkten signifikant unterschiedlich (p<0,01) zwischen den beiden Lasern.
Schlussfolgerungen: Die LLLT-Befeldung durch Rattenhaut hinterl�sst ausreichend subdermale Lichtenergie, um pathologische Prozesse und die Gewebereparatur zu beeinflussen. Der Befund, dass supergepulste 904 nm LLLT-Lichtenergie 2-3 leichter durch die Rattenhautbarriere dringt als 810�nm kontinuierliche Welle LLLT, deckt sich gut mit den Ergebnissen von LLLT-Dosisanalysen in systematischen Übersichten �ber LLLT bei muskuloskelettalen Erkrankungen. Dies kann erkl�ren, warum die Differenzierung zwischen diesen Lasertypen in den klinischen Dosisempfehlungen der World Association for Laser Therapy erforderlich war.
Photomedizin und Laserchirurgie Band 31, Nummer 4, 2013
Penetration von Laserlicht bei 808 und 980 nm in Rindergewebeproben
Donald E. Hudson, BSEE, Doreen O. Hudson, BS, CET, James M. Wininger, BSEE, und Brian D. Richardson, BA, JD
Kurzfassung
Zielsetzung: Der Zweck dieser Studie war der Vergleich der Durchdringung von 808 und 980 nm Laserlicht durch 18�95mm dicke Rindergewebeproben.
Hintergrunddaten: Die Low-Level-Lasertherapie (LLLT) wird hÃ?ufig zur Behandlung von Pathologien des Bewegungsapparats eingesetzt. Einige der therapeutischen Ziele sind mehrere Zentimeter tief.
Die Methoden: Laserlicht bei 808 und 980 nm (1 W/cm2) wurde durch bovine Gewebeproben mit einer Dicke von 18 bis 95 mm projiziert. Leistungsdichtemessungen wurden für jede Wellenlänge in den verschiedenen Tiefen durchgeführt.
Die Ergebnisse: Bei 808 nm wurde 1 mW/cm2 bei 3,4 cm erreicht, aber bei 980 nm wurde 1 mW/cm2 bei nur 2,2 cm Tiefe des Gewebes erreicht.
Schlussfolgerungen: Es wurde festgestellt, dass 808 nm Licht bis zu 54% tiefer als 980 nm Licht in Rindergewebe eindringt.
Zeitprofile der Hautpenetration für kontinuierliche 810nm- und supergepulste 904nm-Laser in einem Rattenmodell
Jon Joensen, P.T., M.Sc.,1,2 Knut Ã�vsthus, MIng, Ph.D.,3 Rolf K. Reed, M.D., Ph.D.,4, Steinar Hummelsund, P.T., M.Sc.,1 Vegard V. Iversen, Phys., Ph.D.,5, Rodrigo AÂ' lvaro BrandaË�o Lopes-Martins, Ph.D.,6 und Jan Magnus Bjordal, P.T., Ph.D.1,2
Zielsetzung: Ziel dieser Studie war es, das Penetrationsvermögen der Rattenhaut von zwei kommerziell erhältlichen Low-Level-Lasertherapiegeräten (LLLT) während einer Bestrahlungsdauer von 150 Sekunden zu untersuchen.
Hintergrunddaten: Eine effektive LLLT-Bestrahlung dauert typischerweise 20 Sekunden bis zu einigen Minuten, aber die LLLT-Zeitprofile für die Hautpenetration der Lichtenergie sind noch nicht untersucht worden.
Materialien und Methoden: Zweiundsechzig Hautlappen, die �ber den Muskeln des Gastrocnemius der Ratte lagen, wurden entnommen und sofort mit LLLT-Ger�ten bestrahlt. Die Bestrahlung wurde entweder mit einem 810 nm, 200mW Dauerstrichlaser oder mit einem 904 nm, 60mW supergepulsten Laser durchgef�hrt, und die Menge der eindringenden Lichtenergie wurde mit einem optischen Leistungsmesser gemessen und zu sieben Zeitpunkten (Reichweite, 1�150 Sek.) registriert.
Die Ergebnisse: Mit der 810 nm-Lasersonde mit kontinuierlicher Welle und Hautkontakt war die Menge der eindringenden Lichtenergie bei *20% (REM � 0,6) der urspr�nglichen optischen Leistung w�hrend einer Bestrahlungsdauer von 150 s stabil. Die Bestrahlung mit dem supergepulsten 904 nm, 60mW Laser zeigte jedoch einen linearen Anstieg der Durchdringungsenergie von 38% (REM � 1.4) auf 58% (REM � 3.5) w�hrend der Bestrahlungsdauer von 150 Sekunden. Die Hautpenetrationsf�higkeiten waren zu allen gemessenen Zeitpunkten signifikant unterschiedlich ( p < 0,01) zwischen den beiden Lasern.
Schlussfolgerungen: Die LLLT-Befeldung durch Rattenhaut hinterl�sst ausreichend subdermale Lichtenergie, um pathologische Prozesse und die Gewebereparatur zu beeinflussen. Der Befund, dass supergepulste 904nm LLLT-Lichtenergie 2�3 leichter durch die Rattenhautbarriere dringt als 810nm Dauerstrich-LLLT, deckt sich gut mit den Ergebnissen von LLLT-Dosisanalysen in systematischen Übersichten �ber LLLT bei muskuloskelettalen Erkrankungen. Dies könnte erkl�ren, warum die Differenzierung zwischen diesen Lasertypen in den klinischen Dosisempfehlungen der World Association for Laser Therapy erforderlich war.
Die empfohlene Dosis (WALT) für die entzündungshemmende Wirkung
Laser der Klassen 3 oder 3 B, 780 -860nm GaAlAs-Laser. Kontinuierliche oder Pulsleistung weniger als 0,5 Watt Energiedosis, die über die Zielsehne oder Synovia auf die Haut abgegeben wird
| Tendinopathies | Points/cm2 | Joules | Notes |
|---|---|---|---|
| Carpal-tunnel | 2-3 | 12 | Minimum 6 Joules per point |
| Lateral epicondylitis | 1-2 | 4 | Maximum 100mW/cm2 |
| Biceps humeri c.l. | 1-2 | 8 | |
| Supraspinatus | 2-3 | 10 | Minimum 5 Joules per point |
| Infraspinatus | 2-3 | 10 | Minimum 5 Joules per point |
| Trochanter major | 2-4 | 10 | |
| Patellartendon | 2-3 | 6 | |
| Tract. Iliotibialis | 2-3 | 3 | Maximum 100mW/cm2 |
| Achilles tendon | 2-3 | 8 | Maximum 100mW/cm2 |
| Plantar fasciitis | 2-3 | 12 | Minimum 6 Joules per point |
| Arthritis | Points/cm2 | Joules | Notes |
|---|---|---|---|
| Finger PIP or MCP | 1-2 | 6 | |
| Wrist | 2-4 | 10 | |
| Humeroradial joint | 1-2 | 4 | |
| Elbow | 2-4 | 10 | |
| Glenohumeral joint | 2-4 | 15 | Minimum 6 Joules per point |
| Acromioclavicular | 1-2 | 4 | |
| Temporomandibular | 1-2 | 6 | |
| Cervical spine | 2-4 | 15 | Minimum 6 Joules per point |
| Lumbar spine | 2-4 | 40 | Minimum 8 Joules per point |
| Hip | 2-4 | 40 | Minimum 8 Joules per point |
| Knee medial | 3-6 | 20 | Minimum 5 Joules per point |
| Ankle | 2-4 | 15 |
| Tendinopathies | Points/cm2 | Joules | Notes |
|---|---|---|---|
| Carpal-tunnel | 2-3 | 4 | Minimum 2 Joules per point |
| Lateral epicondylitis | 1-2 | 1 | Maximum 100mW/cm2 |
| Biceps humeri c.l. | 1-2 | 2 | |
| Supraspinatus | 2-3 | 3 | Minimum 2 Joules per point |
| Infraspinatus | 2-3 | 3 | Minimum 2 Joules per point |
| Trochanter major | 2-3 | 2 | |
| Patellartendon | 2-3 | 2 | |
| Tract. Iliotibialis | 2-3 | 2 | Maximum 100mW/cm2 |
| Achilles tendon | 2-3 | 2 | Maximum 100mW/cm2 |
| Plantar fasciitis | 2-3 | 3 | Minimum 2 Joules per point |
| Arthritis | Points/cm2 | Joules | Notes |
|---|---|---|---|
| Finger PIP or MCP | 1-2 | 2 | |
| Wrist | 2-3 | 3 | |
| Humeroradial joint | 1-2 | 2 | |
| Elbow | 2-3 | 3 | |
| Glenohumeral joint | 2-3 | 6 | Minimum 2 Joules per point |
| Acromioclavicular | 1-2 | 2 | |
| Temporomandibular | 1-2 | 2 | |
| Cervical spine | 2-3 | 6 | Minimum 2 Joules per point |
| Lumbar spine | 2-3 | 10 | Minimum 4 Joules per point |
| Hip | 2-3 | 10 | Minimum 4 Joules per point |
| Knee anteromedial | 2-4 | 6 | Minimum 2 Joules per point |
| Ankle | 2-4 | 6 |
Die Bestrahlung sollte den größten Teil des pathologischen Gewebes in der Sehne/Synovia abdecken. Es wird eine zweiwöchige Behandlung oder eine Behandlung jeden zweiten Tag über 3-4 Wochen empfohlen.
Sehnen
Beginnen Sie mit der Energiedosis in der Tabelle, reduzieren Sie dann um 30%, wenn die Entzündung unter Kontrolle ist (Gilt nicht für Karpaltunnel-Tendo-Synovitis)
Die therapeutischen Fenster reichen von typischerweise +/-50% der angegebenen Werte. Die empfohlenen Dosen basieren auf ultraschallographischen Messungen der Tiefen von der Hautoberfläche und des typischen Volumens des pathologischen Gewebes und der geschätzten optischen Penetration für die verschiedenen Lasertypen bei Kaukasiern.
Haftungsausschluss: Die Liste kann jederzeit geändert werden, wenn weitere Forschungsstudien veröffentlicht werden. Die World Association of Laser Therapy ist nicht verantwortlich für die Anwendung der Lasertherapie bei Patienten, die nach dem Ermessen und der Verantwortung des Therapeuten/Arztes durchgeführt werden sollte.
Überarbeitet August 2005
BIPHASISCHES ANSPRECHEN AUF DIE DOSIS BEI DER THERAPIE MIT SCHWACHEM LICHT
Ying-Ying Huang Wellman Center for Photomedicine, Massachusetts General Hospital, Boston, MA; Abteilung für Dermatologie, Harvard Medical School, Boston, MA; Ästhetisches und Plastisches Zentrum der Guangxi Medical University, Nanning, P.R. China
Aaron C.-H. Chen Wellman Center for Photomedicine, Massachusetts General Hospital, Boston, MA; Boston University School of Medicine, Medizinische Fakultät
Naturwissenschaften, Boston, MA
James D. Carroll THOR Photomedicine Ltd, 18A East Street, Chesham, HP5 1HQ, UK
Michael R. Hamblin Wellman Center for Photomedicine, Massachusetts General Hospital, Boston, MA; Abteilung für Dermatologie, Harvard Medical
School, Boston, MA; Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, Cambridge, MA
Die Verwendung geringer Mengen an sichtbarem oder nahem Infrarotlicht zur Verringerung von Schmerzen, Entzündungen und Ödemen, zur Förderung der Heilung von Wunden, tiefer liegenden Geweben und Nerven sowie zur Verhinderung von Zelltod und Gewebeschäden ist seit über vierzig Jahren seit der Erfindung des Lasers bekannt. Trotz vieler Berichte über positive Ergebnisse von in vitro, in Tiermodellen und in randomisierten, kontrollierten klinischen Versuchen bleibt die LLLT in der Schulmedizin umstritten. Die biochemischen Mechanismen, die den positiven Effekten zugrunde liegen, sind unvollständig verstanden, und die Komplexität der rationalen Auswahl unter einer Vielzahl von Beleuchtungsparametern wie Wellenlänge, Fluenz, Leistungsdichte, Pulsstruktur und Behandlungszeitpunkt hat zur Veröffentlichung einer Reihe negativer Studien sowie vieler
positive. Eine biphasische Dosisreaktion wurde häufig dort beobachtet, wo niedrige Lichtmengen eine viel bessere Wirkung auf die Stimulierung und Reparatur von Geweben haben als höhere Lichtmengen. Zur Beschreibung dieser biphasischen Dosisreaktion wird häufig die so genannte Arndt-Schulz-Kurve verwendet. Diese Übersicht wird die molekularen und zellulären Mechanismen bei der LLLT behandeln und einige unserer jüngsten Ergebnisse in vitro und in vivo beschreiben, die wissenschaftliche Erklärungen für diese biphasische Dosisreaktion liefern.
1. EINLEITUNG
1.1. Kurze Geschichte
Die Low-Level-Lasertherapie (LLLT) ist die Anwendung von Licht (in der Regel ein Laser oder eine LED mit niedriger Leistung im Bereich von 1 mW - 500 mW) auf eine Pathologie, um die Geweberegeneration zu fördern, Entzündungen zu reduzieren und Schmerzen zu lindern. Das Licht hat typischerweise eine schmale Spektralbreite im roten oder nahen Infrarot-Dosis-Wirkungsbereich (Prepress)
Ehemals Nichtlinearität in Biologie, Toxikologie und Medizin Copyright © 2009 University of Massachusetts
ISSN: 1559-3258
DOI: 10.2203/dose-response.09-027.Hamblin
Adress-Korrespondenz an Professor Michael R. Hamblin, BAR 414, Wellman Center for Photomedicine, Massachusetts General Hospital, 40 Blossom Street, Boston, MA 02114; Telefon: 617-726-6182, Fax: 617-726-8566, E-Mail:
(NIR)-Spektrum (600nm - 1000nm), mit einer Leistungsdichte (Bestrahlungsstärke) zwischen 1mw-5W/cm2. Es wird typischerweise eine Minute lang auf die Verletzung aufgetragen oder
also ein paar Mal pro Woche über mehrere Wochen. Im Gegensatz zu anderen medizinischen Laserverfahren handelt es sich bei der LLLT nicht um einen ablativen oder thermischen Mechanismus, sondern um einen photochemischen.