??????

?? ???? ???? ???? ????
> Исследования > LED

LED Светотерапия

Описание светотерапии LED


История появления светотерапии

[Рис. 1]
Изобретатель светотерапии-
Нильс Рюберг Финзен
(1860 ~ 1904)

Светотерапия это медицинская технология, используемая для лечения различных заболеваний на протяжении уже долгого времени. Использование солнечного света для лечения болезней кожи практиковалось в Египте, Индии и Китае еще тысячи лет назад. Лечение с использованием солнечного света стало применяться опять Нильс Рюберг Финзеном, лауреатом Нобелевской Премии по медицине 1903 года, когда появилась светотерапия с использованием искусственного источника света. В последнее время LED стали все больше использоваться в лампах. В то время как лазер большой мощности лечи, фокусируясь на небольших зонах, LED лампы эффективно лечат широкие зоны заболеваний, используя корректную мощность света. LED свет имеет узкую пропускную способность волн, что обеспечивает выход света определенной длины волны, благодаря чему опасные УФ или ненужные инфракрасные лучи не выходят, снижая побочные явления, а низкая мощность не вредит глазам. Благодаря такой пользе, Ассоциация FDA в Соединенных Штатах дала разрешение на использование LED света видимого спектра лучей и инфракрасного света для лечения людей. LED лампы также имеют более долгий срок жизни, низкое энергопотребление, безвредно для экологии, малый размер и простоту в использовании как преимущество.


Происхождение слова LED

LED это аббревиатура на английском языке означающая light emitting diode (диод испускающий свет), и означает полупроводник, испускающий свет при наличии источника питания. Включает в себя УФ, видимый свет, инфракрасные лучи и т.д., и способен регулировать мощность и цвет в лампах в различном современном медицинском оборудовании. НАСА обнаружили, что растения размещенные под LED, растут быстрее в 2,5-3 раза. Затем они провели похожий эксперимент с людьми, и обнаружили, что скорость восстановления у пациентов с болями с спине и плечах при использовании LED быстрее на 40%.


Принципы LED терапии

[Источник]: Lightstim
[Рис. 2] Пример лечения акне
                с помощью LED

Очень похожий на принцип по которому солнце меняет клетки растений, благодаря хлорофиллу, содержащемуся в растениях, LED лампа также может стимулировать свето-биохимическую реакцию в клетках. Светотерапия основывается на принципе что фотоны LED лампы поглощаются хромофорами или фоторецепторами в клетках и стимулирует метаболизм в клетках. Весь процесс метаболизма в клетках очень быстрый, так что свет играет большую роль в процессе регенерации и восстановлении клеток. Если LED лампу применять на кожу, то ускоряется производство коллагена и эластина, уменьшаются морщинки, и кожа сохраняется эластичной. На фото показан принцип лечения кожи с использованием LED лампы. Если синий LED свет применять на кожу для лечения прыщей, бактерии, вызывающие прыщи, уничтожаются, воспаление утихает и общее состояние кожи улучшается.


Длина волн LED

[Источник]: B.W. Pogue, L. Lilge,
M.S. Ppatterson et al., 1997
[Рис. 3] Информация
             о глубине проникновения
             длины волн света

LED свет разделяется по длине волны. Различная длина волны создает разные биохимические реакции в клеточных системах. Происходит это по причине того, что длинные волны проникают в клетки глубже. Даже если слои клеток могут отличаться, свет длиной 400 нМ может проникнуть менее чем на 1 мм, 514нМ проникает на 0,5- 2 мм глубины, 630нМ до 6 мм, а 700-900 нМ проникает еще глубже. Каждая клетка или клеточный слой обладает собственными характеристиками абсорбции света. Другими словами, они абсорбируют свет только определенной длины. Для получения максимального эффекта от светотерапии, надо выбирать длину волны, способную достичь целевой клетки или клеточного слоя. Красный цвет используется для активации сальных желез в глубоких слоях кожи, синий может использоваться для активации ороговевшего слоя кожи по принципу фотодинамической терапии и улучшать состояние поверхности кожи. При применении светотерапии c LED лампами, эффективно использовать свет с высокой глубиной проникновения. К примеру, свет, длиной 660нМ с глубиной проникновения 2,3 мм дает эффект от фибропласта до ретикулярного слоя. Наличие в LED лампе нескольких длин волн позволяет усваивать их как хромофорам молекул, так и фоторецепторам.


Лечение с помошью LED

① Лечение ран
Ранее, лечение проблем с кожей при помощи LED ламп было ориентировано на лечение ран. LED свет различной длины, начиная от видимого света и до инфракрасного увеличивал рост клеток во многих слоях клеток, таких как миофибропласт у мышей, остеопласт, мышечные клетки мышей, эпителий у людей и т.д. Были опубликованы результаты по исследованиям относительно лечения ран и заживления швов. Также, при использовании LED после операций, обнаружилось, что такие побочные явления как отеки, сочение из ранок, образование коросты, боль, покраснение очень быстро уменьшаются. Было также обнаружено, что увеличение выработки металлопротеиназов с помощью инфракрасного света способствовало залечиванию ран и улучшению состояния кожи.

② Противовоспалительный
LED свет длиной 635 нМ ограничивает COX циклооксигеназ простагландин Е2 защищая клетки в условиях специфичных патологий, таких как воспаление. Другими словами LED свет длиной 635нМ защищает клетки, в которых может быть воспаление.

③ Оральный мукозит (воспаление слизистой рта)
Больному оральным мукозитом (мужчина в возрасте 34 лет) использовали прибор с LED чипом 880нМ длиной, направляя его в рот. Данную терапию проводили с интесивностью света 3,6 J/cm2, 74mW в течение 5 дней, и клинические результаты подтвердили защиту от распространения орального мукозита. На основании этого результата было подтверждено что LED свет длиной 880нМ это безопасный и эффективный способ предотвращать оральный мукозит.

④ Венозные язвы
При использовании LED света длиной 660 нМ и 890нМ на вены одновременно, доказан лечебный эффект для вен.

⑤ Желтуха у новорожденных
При использовании LED света длиной 450нМ на новорожденных, у которых прошло до 144 часов после рождения, в течение 8 дней, доказано что около 50% детей вылечивались от желтухи.

⑥ Омоложение кожи
Когда кожа повреждается от солнечного света, снижается синтез коллагена с одновременным увеличением ММП (матриксная металлопротеиназа). Поэтому стратегия предотвращения или лечения признаков старения кожи должна строиться по пути восполнения недостатка коллагена через снижение ММП и выработки нового коллагена. Обнаружилось, что использование LED света длиной, соответствующей видимому спектру и инфракрасному, может укрепить состав коллагена кожи и препятствует увеличению ММП. Удивительное увеличение выработки коллагена при использовании LED, подтверждено множеством экспериментов

⑦ Кожный кератоз
Это болезнь, в которой клинический эффект был проверен на основании фотодинамической терапии на базе LED. При использовании LED на пациентах с УФ кератозом, 80,3% пациентов вылечивались в течение 6 месяцев. Было подтверждено, что ФДТ на основе LED безопасно и эффективно. В будущем, эффективное лечение кожного кератоза может проводиться с помощью LED.

⑧ Предотвращение солнечных ожогов
Инфракрасный свет может предотвращать повреждения кожи от света. Такая возможность была подтверждена неклиническими экспериментами по предотвращению повреждения клеточного слоя от УФ, при использовании ИК света на человеческий фибропласт. Это означает, что кожа подверженная использованию LED света, обладает высокой сопротивляемостью УФ лучам. При использовании света длиной 660нМ до УФ лучей, эритема от УФ-В не возникнет. В будущем, стимулирование сопротивляемости клеток УФ лучам такими методами позволит по другому взглянуть на традиционные способы защиты кожи, как например крема, защищающие от УФ.