Skuteczność laseroterapii jest niepodważalna – zarówno w praktyce klinicznej, rehabilitacji, fizjoterapii, jak i w świetle nauki oraz badań. Powszechnie stosuje się ją w medycynie sportowej oraz medycynie estetycznej. Co stoi za fenomenem terapii laserowej? Jakie procesy biologiczne zachodzą w organizmie pod wpływem światła laserowego? W jaki sposób dochodzi do poprawy zdrowia, redukcji bólu i niwelowania stanów zapalnych? Dlaczego ta bezoperacyjna forma leczenia jest tak skuteczna?
Jak działa laseroterapia?
Na temat działania terapii laserowej opublikowano kilka tysięcy badań. Wiele z nich przeprowadzano na komórkach in vitro, a uzyskane wyniki są wystarczające, aby mieć pewność, że światło laserowe wpływa na różne typy komórek w ludzkim organizmie. Zaobserwowano m.in.: nasilenie się procesu angiogenezy (tworzenia się naczyń włosowatych), który jest kluczowy w gojeniu się ran; wydłużenie aksonów w komórce nerwowej; ustabilizowanie się błony komórkowej i wiele innych zmian na poziomie komórkowym.
Laseroterapia jest więc wykorzystywana przede wszystkim do redukowania bólu i stanów zapalnych, a także wspomagania regeneracji tkanek. Powszechnie stosuje się ją w fizjoterapii, rehabilitacji i medycynie sportowej. Coraz częściej jest także stosowana w medycynie estetycznej i kosmetologii, ponieważ badania wykazują, że terapia laserowa może poprawiać teksturę skóry i zmniejszać drobne zmarszczki. Niewątpliwie jest to jedna ze skuteczniejszych form bezoperacyjnego leczenia wielu urazów i dolegliwości.
Aby zrozumieć, jak działa laseroterapia, należy przyjrzeć się efektowi fotochemicznemu, który zachodzi w komórce docelowej po pochłonięciu światła laserowego przez chromoform (część komórki, która absorbuje światło). Przykładem procesów fotochemicznych są fotobiomodulacja i fotobiostymulacja, podczas których fotony, emitowane przez laser, oddziałują na komórki docelowe i wywołują określone zmiany biochemiczne (stymulujące lub hamujące). Odpowiedź organizmu na absorpcję fotonów może obejmować: syntezę DNA i RNA, syntezę białek i kolagenu, a także proliferację komórek.
Wszystkie powyższe efekty prowadzą do szybszej regeneracji uszkodzonych tkanek, co powoduje, że światło lasera skutecznie moduluje metabolizm komórkowy.
Na czym polega fotobiostymulacja?
Choć laseroterapia działa i nie można odmówić jej skuteczności, sam mechanizm działania fotobiomodulacji i fotobiostymulacji na ludzki organizm nie jest w pełni znany i rozumiany. W środowisku naukowym prowadzi się ożywioną dyskusję na ten temat. Dzięki temu wiadomo, że za prozdrowotny wpływ terapii laserowej odpowiada nie jeden, ale kilka mechanizmów zależnych od rodzaju stymulowanej komórki.
Jeden z proponowanych mechanizmów działania laseroterapii wiąże się z faktem, iż światło czerwone i promieniowanie podczerwone emitowane podczas laseroterapii jest pochłaniane przez cytochrom C, który znajduje się w wewnętrznej błonie mitochondriów. Cytochrom C jest ważnym elementem łańcucha oddechowego (pełni funkcję transportera), a w omawianym przykładzie działa jak fotoreceptor.
Gdy cytochrom C absorbuje światło, zostaje automatycznie pobudzony, a to prowadzi do jego większej aktywności. Dzięki temu łatwiej wiąże się z tlenem, co powoduje, że staje się oksydazą cytochromu C – związkiem, który jest niezbędny do wytwarzania ATP.
Jest to nośnik energii w komórce, który ułatwia przebieg reakcji biologicznych, odpowiada za wiele mechanizmów na poziomie komórkowym i jest niezbędny do życia.
Pobudzenie cytochromu C przez terapię laserową prowadzi więc do szybszego namnażania się komórek, aktywacji metabolizmu wewnątrzkomórkowego, redukcji bólu, zmniejszenia stanu zapalnego i szybszej regeneracji tkanek. Obserwuje się również zwiększenie czynników wzrostu (np. TGFb i bFGF) i inhibitorów metaloproteinaz (np. TIMP). W konsekwencji dochodzi do większej produkcji kolagenu i jednocześnie jego mniejszej degradacji.
Znaczenie długości fali w laseroterapii
Komórki w ludzkim organizmie reagują na światło w różnym zakresie długości fal: od ultrafioletu do podczerwieni. Kolor światła świadczy natomiast o długości fali. W praktyce klinicznej stosuje się więc lasery m.in.: rubinowe (694 nm), argonowe (488 nm i 514 nm), helowo-neonowe (623,8 nm), a także lasery o długości fali zbliżonej do 1000 nm, ponieważ doskonale penetrują one tkankę. Warto także pamiętać, że kolor światła emitowanego przez laser powoduje, że dany rodzaj tkanki będzie bardziej absorbował wysyłaną energię. W rezultacie w laseroterapii kluczowe jest dostosowanie długości fali do danego problemu zdrowotnego.
Na przykład cytochrom C – ze względu na swoje właściwości – absorbuje światło o długości od 500 nm do 1100 nm. Tkanka w organizmie może bowiem odbijać, pochłaniać, rozpraszać lub przepuszczać światło. W laseroterapii kluczowe jest więc dostosowanie długości fal do konkretnego typu komórki. Terapia laserowa jest skuteczna i leczy kontuzje, ponieważ światło jest w stanie przeniknąć przez poszczególne tkanki i dotrzeć do docelowych komórek.
W laseroterapii istotną rolę odgrywają chromofory w tkance biologicznej. Należą do nich: melanina, woda, hemoglobina i oksyhemoglobina.
Najlepsze efekty terapii laserowej osiąga się wówczas, gdy do docelowej tkanki dociera odpowiednia liczba fotonów, wyrażana w dżulach (J), dostarczanych na daną powierzchnię (cm2).
Co ciekawe, wykazano, że tkanki, które są niedokrwione (np. z powodu zapalenia lub uszkodzenia) są bardziej podatne na światło lasera niż tkanki zdrowe.
Pochłanianie światła lasera przez skórę i tkankę podskórną jest tym większe, im dłuższe są emitowane fale. W rezultacie wiadomo, że fale o długości do około 1000 nm są skutecznie wykorzystywane w głębszej penetracji – uśmierzają ból i stany zapalne, a także przyspieszają gojenie się tkanek. Laseroterapia dostosowuje spektrum energii laserowej do określonego celu medycznego.
Laser wysokoenergetyczny
Wysokoenergetyczne promieniowanie laserowe (HILT) jest powszechnie stosowane w fizjoterapii i medycynie sportowej. Metoda ta pozwala na leczenie tkanek organizmu bez ryzyka uszkodzenia termicznego.
Dzięki wykorzystaniu dużej mocy terapeutycznej (nawet do 12 W) do tkanek dociera większa dawka energii niż podczas terapii laserem niskoenergetycznym.
W praktyce klinicznej wykorzystuje się najczęściej lasery o długości fali około 1000 nm, ponieważ mają one wyjątkową zdolność do przenikania przez tkanki. W rezultacie możliwe jest uzyskanie efektów biostymulacyjnych, przeciwzapalnych i przeciwbólowych, a także regeneracyjnych. Zastosowanie dużej dawki mocy umożliwia dotarcie bezpośrednio do głębiej położonych tkanek w ludzkim organizmie. W konsekwencji możliwe jest uzyskanie szybkiego efektu przeciwbólowego.
Laser niskoenergetyczny
Niskoenergetyczne promieniowanie laserowe (LLLT) charakteryzuje się specyficznymi właściwościami, m.in.: monochromatycznością, koherencją i równoległością wiązki promieni. Laseroterapia niskoenergetyczna wykorzystuje efekty fotobiostymulacji i fotobiomodulacji. W rezultacie możliwe jest wywołanie pożądanych zjawisk na poziomie komórkowym (np. wzrostu syntezy DNA i RNA, większej proliferacji komórek) oraz uzyskanie obserwowalnych korzyści klinicznych (np. redukcji bólu, szybszego gojenia się implantów zębowych).
Metodę leczenia niskoenergetycznym promieniowaniem laserowym (LLLT) do praktyki klinicznej wprowadził Endre Mester – węgierski lekarz, który jest jednocześnie pionierem medycyny laserowej.
W niskoenergetycznym promieniowaniu laserowym najczęściej stosuje się długość fali od 500 do 1000 nm. Z kolei najmocniej na ludzki organizm wpływają fale o długości 620–680 nm i 812–870 nm.
Terapia laserowa – przyszłość rehabilitacji i medycyny
Laseroterapia to wciąż relatywnie młoda dziedzina medycyny o ogromnym potencjale leczniczym. Choć naukowcy nie poznali jeszcze wszystkich zależności związanych z terapią laserową, nie można jej odmówić dużej skuteczności w bezoperacyjnym leczeniu. Jej stosowanie wiąże się również z udowodnionymi efektami terapeutycznymi.
Postęp technologiczny, jaki dokonał się w ostatnich latach, przekłada się również na rozwój w dziedzinie laseroterapii.
Tym samym można przypuszczać, że w kolejnych latach terapia laserowa będzie nie tylko popularniejsza, ale także jeszcze skuteczniejsza, co przełoży się na większe możliwości lecznicze w zakresie fizjoterapii i rehabilitacji.
Już teraz terapie laserowe są powszechnie wykorzystywane w medycynie sportowej, gdzie uśmierzają ból, redukują stany zapalne i przyspieszają powrót do pełnego zdrowia. Wśród ich zalet należy wyróżnić nie tylko wysoką skuteczność, ale także nieinwazyjny charakter, który zachęca wiele osób do skorzystania ze związanych z nią zabiegów.
Bibliografia
- Mester E., Szende B., Gartner P., The effect of laser beams on the growth of hair in mice, Radiobiol Radiother, 1968, 9, 621–626.
- Karu T., Molecular Mechanism of the therapeutic effect of Low-Intensity Laser Radiation, Laser in life sciences, 1988, 2(1), 53-74.
- Karu T., Photobiology of Low-Power Laser Effects, Health Physics, 1989, 56(5), 691-704.
- Omasa S., Motoyoshi M., Arai Y., Ejima K. i wsp., Low-level laser therapy enhances the stability of orthodontic mini-implants via bone formation related to BMP-2 expression in a rat model, Photomed Laser Surg, 2012, 30(5), 255-261.
- Farivar S., Malekshahabi T., Shiari R., Biological Effects of Low Level Laser Therapy. J Lasers Med Sci. 2014 Spring; 5(2): 58–62.
- Weiss R. A., McDaniel D. H., Geronemus R. G. et al., Clinical experience with light-emitting diode (LED) photomodulation. Dermatol Surg. 2005;31:1199-1205.
- Therapy House (2020). Vedecké základy laserovej terapie, data dostępu: 10.12.2022. https://therapyhouse.sk/vedecke-zaklady-laserovej-terapie/
