Светодиодная терапия красным светом в клинических исследованиях: 5 тематических исследований

За последние несколько лет, светодиодная терапия красным светом в клинических исследованиях, применение, и фундаментальных экспериментальных исследований, особенно в кожных заболеваний, артрит, остеопороз, заживления ран и восстановления, анти-инфекции и иммуномодуляции, и т.д.

Эффекты красного света тесно связаны с биологическими функциями организма, поэтому, светодиодный красный свет привлекает все большее внимание в применении к соответствующим заболеваниям и фундаментальным исследованиям. Далее, мы рассмотрим биологические изменения, вызванные светодиодным красным светом, и его клинические исследования.

Что такое светодиод?

Светодиод представляет собой световой1TP10Теммитирующий диод (Светоизлучающий диод) аббревиатура, это полупроводниковый электронный компонент, который преобразует электрическую энергию в световую, которая через электронно-дырочный комплекс, будет преобразована в световую, высвобождение энергии для излучения света, относится к виду искусственного источника света.

Что такое светодиодная светотерапия?

В сельском хозяйстве, технология светодиодного освещения часто используется для повышения продуктивности растений, например, светодиодные лампы для выращивания. Предыдущие исследования показали, что Светодиодная терапия находит применение в противовоспалительной и обезболивающей терапии, заживление ран, модуляция неврологических расстройств, контроль неонатальной гипербилирубинемии, лечение костных заболеваний, и лечение доброкачественных и злокачественных опухолей с помощью фотодинамической терапии.

Что такое светодиодная терапия красным светом?

Терапия красным светом (RLT) - это лечение, в котором используется светодиодный красный свет низкой1TP10интенсивности для укрепления здоровья и хорошего самочувствия1TP8Трапия красным светом обычно использует красный свет с длиной волны от 620 до 660 нанометров (нм)1TP9Т или ближний1TP10инфракрасный свет от 800 до 850 нанометров1TP8Т

Эти длины волн красного или близкого к инфракрасному света проникают через кожу и достигают клеточных, стимулируя митохондрии в клетках, способствуя внутриклеточным биохимическим реакциям, повышая производство клеточной энергии, увеличивая энергетический метаболизм, и тем самым ускоряя процесс восстановления и регенерации тканей, уменьшая воспаление, и снимая боль, среди прочего.

Как работает терапия красным светом?

Облучение кожи человека красным светом может увеличить активность каталазы в митохондриях клеток, и улучшить клеточный метаболизм, так что распад АТФ, синтез белка, и содержание гликогена увеличиваются, способствуя синтезу клеток.

1. Светодиодная красная лампа восстанавливает поврежденную кожу и ткани

Инфицирование и заживление после1TP10Т хирургических ран всегда было предметом беспокойства хирургов1TP8Т Некоторые исследования показали, что использование светодиодного света может значительно улучшить заживление шовных разрезов на коже человека1TP8Т Исследование Треллеса показало, что после 20 минут облучения 630-нм светодиодным красным светом в дозе 80 мВт/см21TP9Т заживление ран у пациентов значительно улучшилось1TP9Т и скорость заживления послеоперационных ран также была эффективно увеличена1TP8Т

В экспериментальном исследовании Ванга, фибробласты десны крысы облучались 660-нм светодиодным красным светом в дозе 3.5 мВт/см2 в течение определенного периода времени для оценки активности клеток и заживления ран in vitro,, и результаты показали, что 660-нм светодиодный красный свет, облученный с энергией 10-20 Дж/см2, снижал выработку реактивных видов кислорода, и одновременно, способствовал ангиогенезу и реорганизации ран. красный свет, облученный с энергией 10-20 Дж/см2, снижает выработку реактивных видов кислорода, и в то же время, способствует ангиогенезу и реорганизации временного матрикса,, ускоряя тем самым заживление ран у крыс.

Результаты показали, что энергия облучения красным светом 660 нм LED в диапазоне 10 ~ 20 Дж/см2 снижает выработку реактивных видов кислорода, способствует ангиогенезу и реорганизации временного матрикса in vivo,, ускоряя тем самым заживление ран у крыс.

Облучение красным светодиодным светом 660 нм способствует увеличению количества коллагена IV в скелетных мышцах,, что приводит к более эффективному восстановлению поврежденных мышц. Сочетание красного и синего светодиодного света эффективно стимулирует синтез коллагена и ускоряет превращение фибробластов в миофибробласты,, демонстрируя комплексный регенеративный эффект.

660-нм светодиодный красный свет также используется в лечении келоидов и других фиброзных заболеваний кожи. Мамалис и Джагдео обнаружили, что 660-нм светодиодный красный свет может ингибировать пролиферацию фибробластов,, что потенциально может помочь в лечении рубцов и других фиброзных заболеваний кожи.

По мере развития исследований, клинические исследования и применение светодиодного красного света для заживления ран и в других областях будут становиться все более распространенными.

2. Светодиодная красная лампа для пигментации кожи

Светодиод является низким-heat источником света,, который менее повреждает кожу и безопаснее, и светодиодный красный свет эффективен при заболеваниях пигментации кожи, таких как мелазма, веснушки, акне, и т.д. Исследователь изучил влияние красного света на синтез меланина и его механизм путем облучения клеток меланомы (B16F10) с 660nm светодиодный красный свет при дозе 7.8 Дж/см2.

Результаты показали, что красный свет светодиода 660 нм может ингибировать активность тирозиназы, индуцированную α-меланоцитстимулирующим гормоном в клетках B16F10,, тем самым подавляя синтез меланина.

Также было обнаружено, что красный светодиодный свет 660 нм вызывает депигментирующий эффект, вызывая активацию внеклеточных регулируемых протеинкиназ и снижая экспрессию факторов транскрипции, связанных с микрофтальмией-, и белков тирозиназы..

Фототерапия может использоваться в качестве безопасной альтернативной терапии для лечения воспалительных заболеваний кожи, таких как акне,, и в литературе было показано, что высокая-доза (>10 Дж/см2) светодиодного облучения синим и красным светом оказывает значительное воздействие на воспалительные акне. Поражения акне также улучшались при использовании низкой-дозы (0.2~1.2Дж/см2) светодиодного облучения красным светом.

3. Светодиодная красная лампа для лечения заболеваний костей и суставов

Светодиодная терапия красным светом оказывает положительное регулирование и положительное влияние на дифференциацию остеобластов и формирование костной ткани, многие системные и региональные заболевания потери костной ткани, такие как остеопороз и остеохондроз в основном вызваны увеличением и повышением-регуляции активности остеокластов.

Было установлено, что облучение остеокластов 635 нм светодиодным красным светом в дозе 2 мВт/см2 в течение 72 часов может вызвать нарушения актина и снизить уровень экспрессии генов (таких как integrin β3 и c-Src), влияющих на формирование актиновых колец,, тем самым ингибируя резорбтивные остеокласты, Таким образом, мы видим, что 635 нм светодиодный красный свет играет ключевую роль в регуляции ремоделирования кости.

Сон обнаружил, что облучение светодиодным красным светом 635 нм, 5 мВт/см2 может значительно снизить активность ядерного фактора-κB (NF-κB) и внутриклеточное производство ROS,, что может снизить-регуляцию остеокластогенеза..

В другом исследовании было показано, что облучение мышей светодиодным красным светом 630 нм в дозе 5 мВт/см2 способствовало пролиферации эмбриональных клеток-предшественников остеобластов (MC3T3-E1), и улучшало дифференцировку остеобластов после определенного периода культивирования клеток.

Поэтому, светодиодное облучение красным светом может быть эффективным средством для профилактики потери костной массы при остеопорозе и других заболеваниях костной резорбции.

4. Светодиодная красная лампа способствует регенерации кровеносных сосудов

Локальная ишемия - распространенное заболевание, связанное с уменьшением кровоснабжения определенных органов или тканей,, и основной целью ее лечения является стимуляция неоваскуляризации сосудов..

Парк исследовал регенерацию кровеносных сосудов из адипозных-произведенных стволовых клеток (ASCs) путем облучения ишемизированных конечностей светодиодным красным светом. После облучения светодиодным красным светом при 650 нм, 50 мВт/см2, обработанные светодиодом- ASCs показали образование новых кровеносных сосудов и регенерацию тканей,, что позволяет предположить, что светодиодный красный свет может способствовать регенерации кровеносных сосудов, повышать выживаемость АСК и стимулировать секрецию факторов роста в ишемизированных конечностях.

5. Светодиодная красная лампа способствует росту волос

В конце 1960-х годов, венгерский врач провел серию тестов на мышах, предположив, что лазеры вызывают рак,, но в ходе испытаний выяснилось, что лазеры улучшают рост волос вокруг бреющихся мышей, и впервые предложил фотобиологическую терапию для развития медицины, чтобы открыть новый путь. Светодиод является отличной альтернативой лазерному источнику света, для лечения различных заболеваний в широком диапазоне применений.

На основе вышеупомянутых исследований, Хонг провел большое количество экспериментов,, доказавших, что клетки волосяных сосочков дермы человека (hDPCs) пролиферировали быстрее после облучения светодиодом 660 нм, 2. 42 мВт/см2 в течение 70 минут.

Дальнейшие исследования показали, что светодиодный красный свет способствует пролиферации HD-PCs путем стимулирования Wnt / β-cyclin сигнализации и ERK сигнального пути, и в vitro тесты на человеческой кожи головы волосяных фолликулов показали, что светодиодный красный свет оказывает положительное влияние на рост волос.

Резюме

LED как высокоперспективный источник холодного света, LED красный свет играет активную роль в положительной модуляции кожи, заживление ран, обезболивание, метаболические аномалии, и иммунные нарушения. как источник света с физическим вмешательством, LED красный свет может способствовать пролиферации первичных клеток (таких как адипозные-производные стволовые клетки и нервные клетки) и играть определенную вспомогательную роль в лечении заболеваний.

LED-связанные с медицинским оборудованием исследования и разработки будут важным направлением будущего сочетания медицины и оптики, особенно портативные, носимые устройства для светотерапии LED обязательно станут направлением будущего медицинского прогресса, LED терапия красным светом будет более широким спектром услуг и здоровья человека.