Metaanaliza: Terapia światłem czerwonym o długości fali 630 nm w leczeniu przewlekłego bólu

Terapia światłem czerwonym o długości fali 630 nm daje obiecujące efekty w leczeniu przewlekłego bólu poprzez dobrze zdefiniowane mechanizmy biologiczne, chociaż dowody kliniczne pozostają ograniczone w porównaniu z innymi długościami fal. Ta długość fali jest ukierunkowana konkretnie na tkanki powierzchniowe, zapewniając doskonałe działanie przeciwzapalne i stymulację oksydazy cytochromu c, co czyni ją szczególnie skuteczną w przypadku powierzchownych stanów bólowych. Podczas gdy przeglądy systematyczne wykazują umiarkowane dowody na ogólną skuteczność terapii fotobiomodulacyjnej, badania dotyczące długości fali 630 nm stanowią znaczną lukę wymagającą dedykowanych badań klinicznych w celu ustanowienia ostatecznych protokołów leczenia.  

Potencjał terapeutyczny wynika z bezpośredniego zwiększenia energii komórkowej poprzez stymulację mitochondriów, w połączeniu z silnymi kaskadami przeciwzapalnymi, które redukują cytokiny wywołujące ból. Jednak głębokość penetracji tkanki 1-2 mm ogranicza 630 nm do zastosowań na poziomie powierzchni, a głębsze przewlekłe stany bólowe wymagają dłuższych fal lub łączonych podejść dla optymalnej skuteczności.  

Działanie przeciwbólowe czerwonego światła o długości fali 630 nm działa poprzez wiele powiązanych ze sobą ścieżek biologicznych, skupionych na poprawie funkcji mitochondriów. Badania wykazują, że długość fali 630 nm jest specyficznie ukierunkowana na oksydazę cytochromu c , końcowy enzym w łańcuchu transportu elektronów w mitochondriach, co prowadzi do 80% wzrostu poziomu ATP w leczonych komórkach. Ta długość fali mieści się w optymalnym spektrum absorpcji utlenionej oksydazy cytochromu c (zakres 600–670 nm), co czyni ją wysoce skuteczną w stymulowaniu bioenergetyki komórkowej.  

Mechanizm obejmuje fotodysocjację tlenku azotu z miejsca wiązania oksydazy cytochromu c, gdzie NO działa jako konkurencyjny inhibitor tlenu. Usunięcie tego hamowania poprzez ekspozycję na światło o długości fali 630 nm pozwala na wznowienie normalnego oddychania mitochondrialnego, zwiększając funkcję łańcucha transportu elektronów i pompowanie protonów przez wewnętrzną błonę mitochondrialną. Efekty te utrzymują się przez kilka dni po leczeniu, zapewniając długotrwałe korzyści terapeutyczne.  

Oprócz produkcji energii, światło o długości fali 630 nm wyzwala silne kaskady przeciwzapalne , które bezpośrednio wpływają na procesy generujące ból. Badania wykazują znaczące zmniejszenie cytokin prozapalnych, w tym IL-1β, IL-6, IL-8 i TNF-α, przy jednoczesnym zwiększeniu ekspresji przeciwzapalnej IL-10. Długość fali obniża również regulację szlaków zapalnych NF-κB i zmniejsza stężenie prostaglandyny E2, tworząc kompleksową odpowiedź przeciwzapalną, która wykracza poza obszar leczenia miejscowego.  

Lumaflex Body Pro wykorzystuje długość fali czerwonego światła  630 nm  + długość fali podczerwieni  850 nm  , aby skutecznie łagodzić ból. Jest to kompleksowe, niezawodne i skuteczne rozwiązanie z 10 międzynarodowymi certyfikatami jakości i 9 nagrodami za wzornictwo.

Podczas gdy mechanizmy biologiczne są dobrze ugruntowane, badania kliniczne badające konkretnie długość fali 630 nm pozostają rzadkie . Większość opublikowanych badań łączy 630 nm z innymi długościami fali (szczególnie 660 nm i 850 nm), zamiast badać je jako monoterapię. Dostępne dowody, choć ograniczone, wykazują obiecujące wyniki w przypadku określonych przewlekłych stanów bólowych.  

Badania nad fibromialgią wykorzystujące fotobiomodulację całego ciała (w tym zakresy 630 nm) wykazują znaczną redukcję bólu w skalach VAS, przy czym badania zgłaszają 60% poprawę bólu i rozmiary efektu 0,67 dla redukcji bólu. Jedno godne uwagi badanie wykazało, że 31,6% uczestników z fibromialgią poprawiło się na tyle, że nie spełniali już kryteriów diagnostycznych po leczeniu. Jednak w tych badaniach zazwyczaj stosowano podejścia wielodługościowe, a nie wyłącznie 630 nm.  

Zastosowania artretyzmu wykazują bardziej ukierunkowane dowody 630 nm, a badania wykazują, że 630 nm w połączeniu z 870 nm skutecznie hamuje degradację kolagenu i zmniejsza stan zapalny stawów w modelach zwierzęcych. Kliniczne badanie przypadku przewlekłego zapalenia torebki stawowej barku leczonego terapią LED 630 nm (37,5 J/cm² w ciągu 12 sesji) wykazało mierzalną poprawę w skali Oxford Shoulder Score i zmniejszenie bólu, chociaż projekt pojedynczego przypadku ogranicza możliwość uogólnienia.

Charakterystyka penetracji światła 630 nm (około 1-2 mm głębokości tkanki) sprawia, że jest ono szczególnie odpowiednie w przypadku przewlekłych stanów bólowych na poziomie powierzchni , w tym stanów zapalnych skóry, powierzchownego gojenia się ran i zapalenia błony śluzowej jamy ustnej. Badania konsekwentnie wykazują doskonałe profile bezpieczeństwa bez zgłaszanych zdarzeń niepożądanych w rozpatrywanych zastosowaniach 630 nm.

Badania porównujące 630 nm z innymi długościami fal ujawniają raczej odrębne nisze terapeutyczne niż uniwersalną wyższość. Podczas gdy 630 nm jest doskonałe w przypadku powierzchniowego znieczulenia i efektów przeciwzapalnych, głębsze stany bólowe tkanek korzystają bardziej z długości fal 810–850 nm , które wnikają w tkanki na głębokość 20–40 mm. Modelowanie matematyczne pokazuje, że między długościami fal 630–905 nm istnieje tylko 10% różnica w intensywności światła , ale charakterystyka penetracji tkanek znacznie się różni.

Bezpośrednie porównania długości fali pozostają niewystarczające do uzyskania ostatecznych wskazówek klinicznych. Ograniczone badania sugerują, że 630 nm może być skuteczniejsze niż 890 nm w przypadku niektórych zastosowań, ale optymalne porównania bliskiej podczerwieni obejmowałyby 830 nm , co wykazuje szczytową absorpcję oksydazy cytochromu c i lepszą penetrację głębokich tkanek. Powstający konsensus kliniczny popiera protokoły łączone wykorzystujące zarówno 630 nm do efektów powierzchniowych, jak i 810–850 nm do ukierunkowania na głębokie tkanki.

Przeglądy systematyczne konsekwentnie wskazują 660 nm i 810-830 nm jako najskuteczniejsze długości fal w literaturze, przy czym 630 nm otrzymuje mniej uwagi badawczej pomimo swoich teoretycznych zalet. Badania porównujące fotobiomodulację z konwencjonalnymi metodami leczenia wykazują obiecujące wyniki, a PBMT oferuje nieinwazyjne alternatywy dla NLPZ bez ryzyka sercowo-naczyniowego lub żołądkowo-jelitowego. Jednak formalne analizy opłacalności porównujące 630 nm konkretnie ze standardową opieką nadal nie zostały przeprowadzone.

Potencjał integracji z konwencjonalnymi metodami leczenia wydaje się silny, a badania pokazują, że fotobiomodulacja w połączeniu z ćwiczeniami lub fizjoterapią daje lepsze wyniki w porównaniu z monoterapią. Sugeruje to, że 630 nm może służyć jako skuteczne leczenie wspomagające , a nie samodzielna terapia w przypadku złożonych przewlekłych stanów bólowych.

Pomimo ograniczonych badań specyficznych dla 630 nm, spójne parametry dawkowania wyłaniają się z dostępnych badań i szerszych badań fotobiomodulacyjnych. Dowody kliniczne potwierdzają gęstość mocy 40-80 mW/cm² i gęstość energii 4-10 J/cm² dla optymalnych efektów terapeutycznych. Protokoły leczenia zazwyczaj obejmują 3 sesje tygodniowo przez 6-8 tygodni , co daje łącznie 12-20 sesji w celu kompleksowego leczenia bólu.

Relacje dawka-odpowiedź podążają za dwufazową krzywą, gdzie niskie dawki (<2 J/cm²) wykazują minimalne efekty, optymalne dawki (4-10 J/cm²) zapewniają maksymalne korzyści terapeutyczne, a wysokie dawki (>15 J/cm²) mogą powodować zmniejszone korzyści. Gęstości mocy przekraczające 100 mW/cm² stwarzają ryzyko uszkodzenia termicznego i należy ich unikać w praktyce klinicznej.

Obliczenia czasu trwania zabiegu są zgodne ze wzorem: Czas trwania (minuty) = Gęstość energii (J/cm²) ÷ Gęstość mocy (mW/cm²) × 16,67, co zazwyczaj daje 10-20-minutowe sesje na obszar zabiegu. Większe obszary pokrycia (>100 cm²) wykazują lepsze wyniki kliniczne niż małe urządzenia przenośne, co sugeruje, że podejścia obejmujące całe ciało lub duży panel mogą być skuteczniejsze.

Kryteria doboru pacjentów faworyzują osoby z przewlekłym bólem mięśniowo-szkieletowym, fibromialgią i stanami zapalnymi poszukujące niefarmakologicznych metod leczenia. Przeciwwskazania obejmują aktywny rak skóry w obszarach poddawanych leczeniu, ciążę (nad brzuchem/miednicą) i leki fotouczulające. Doskonały profil bezpieczeństwa pozwala na codzienne leczenie w razie potrzeby bez rozwoju tolerancji.

Wysokiej jakości przeglądy systematyczne i metaanalizy wykazują umiarkowane dowody na terapię fotobiomodulacyjną w szerokim zakresie, ale przeglądy systematyczne dotyczące 630 nm są wyraźnie nieobecne w literaturze. Przeglądy Cochrane'a dotyczące terapii laserowej niskiej mocy wykazują „srebrny” poziom dowodów na zmniejszenie bólu w reumatoidalnym zapaleniu stawów i pewne korzyści w chorobie zwyrodnieniowej stawów, ale większość badań łączy wiele długości fal, zamiast badać wyłącznie 630 nm.

Oceny GRADE zazwyczaj oceniają dowody fotobiomodulacji jako niskiej do umiarkowanej pewności ze względu na heterogeniczne protokoły, małe rozmiary próbek i niespójne raportowanie parametrów. Ostatnie kompleksowe przeglądy (2018-2025) nadal identyfikują fotobiomodulację jako skuteczną w leczeniu bólu mięśniowo-szkieletowego, fibromialgii i innych przewlekłych schorzeń, ale zalecenia dotyczące konkretnej długości fali pozostają niedopracowane .

Ograniczenia metodologiczne konsekwentnie identyfikowane w przeglądach obejmują wysoką heterogeniczność protokołów leczenia, zmienne długości fal i dawki, ograniczone długoterminowe monitorowanie i niewystarczające porównania bezpośrednie. Luki te są szczególnie widoczne w przypadku badań 630 nm, gdzie większość dowodów pochodzi z badań łączonych, a nie z badań poświęconych konkretnym długościom fal.

Wytyczne praktyki klinicznej uznają potencjał fotobiomodulacji, ale podkreślają potrzebę standaryzowanych protokołów i większych badań klinicznych. Światowe Stowarzyszenie Terapii Laserowej podaje ogólne parametry, ale brakuje konkretnych zaleceń dotyczących 630 nm, co podkreśla pilną potrzebę ukierunkowanych badań nad tą długością fali.

Terapia światłem czerwonym o długości fali 630 nm wykazuje silną biologiczną wiarygodność i pojawiające się dowody kliniczne w leczeniu przewlekłego bólu, szczególnie w przypadku stanów powierzchniowych. Dobrze zdefiniowane mechanizmy obejmujące stymulację oksydazy cytochromu c i kaskady przeciwzapalne zapewniają solidne podstawy naukowe dla zastosowań terapeutycznych. Jednak ograniczona baza dowodów klinicznych specyficzna dla długości fali 630 nm stanowi krytyczną lukę badawczą, którą należy wypełnić za pomocą dedykowanych randomizowanych badań kontrolowanych.

Obecne dowody sugerują, że 630 nm jest najskuteczniejsze jako część podejścia łączonego, a nie monoterapii, uzupełniając głębiej penetrujące długości fal (810-850 nm) w celu kompleksowego leczenia bólu. Doskonały profil bezpieczeństwa i nieinwazyjny charakter sprawiają, że 630 nm jest atrakcyjną opcją leczenia wspomagającego, szczególnie dla pacjentów poszukujących alternatyw dla interwencji farmakologicznych.

Przyszłe priorytety badawcze muszą obejmować RCT na dużą skalę, badające konkretnie monoterapię 630 nm, bezpośrednie porównania długości fali, analizy opłacalności i opracowanie znormalizowanego protokołu. Dopóki nie pojawią się takie dowody, lekarze powinni rozważyć 630 nm jako obiecującą, ale nie w pełni sprawdzoną opcję leczenia przewlekłego bólu, najlepiej stosowaną w protokołach leczenia wieloma długościami fali, kierując się istniejącymi badaniami fotobiomodulacji.

1. Miyamoto Y, Nishikiori D, Hagino F, Wakita M, Tanabe I, Toida M. Wpływ pulsacyjnego napromieniowania laserowego o długości fali 630 nm na proliferację komórek HeLa w terapii fotodynamicznej z udziałem fotofryny(®). Laser Ther. 2011;20(2):135-8. doi: 10.5978/islsm.20.135. PMID: 24155522; PMCID: PMC3799027 .
   
2. Hamblin MR. Mechanizmy i zastosowania przeciwzapalnych efektów fotobiomodulacji. AIMS Biophys. 2017;4(3):337-361. doi: 10.3934/biophy.2017.3.337. Epub 2017 maj 19. PMID: 28748217; PMCID:  PMC5523874 .  
3. Zein R, Selting W, Hamblin MR. Przegląd parametrów światła i skuteczności fotobiomodulacji: zanurzenie się w złożoność. J Biomed Opt. 2018 grudzień;23(12):1-17. doi: 10.1117/1.JBO.23.12.120901. PMID: 30550048; PMCID:  PMC8355782
4. Shamloo S, Defensor E, Ciari P, Ogawa G, Vidano L, Lin JS, Fortkort JA, Shamloo M, Barron AE. Przeciwzapalne efekty fotobiomodulacji są pośredniczone przez cytokiny: dowody z mysiego modelu zapalenia. Front Neurosci. 2023 6 kwietnia;17:1150156. doi: 10.3389/fnins.2023.1150156. PMID: 37090796; PMCID:  PMC10115964 .  
5. Chen, Z.; Liu, X.; Qin, H.; Lu, Z.; Huang, S.; Liu, M. Wpływ fotobiomodulacji 630 nm na działanie przeciwzapalne ludzkich fibroblastów dziąsłowych.  Photonics 2021 ,  8 , 360.  https://doi.org/10.3390/photonics8090360
6. Zhang R, Qu J. Mechanizmy i skuteczność terapii fotobiomodulacyjnej w leczeniu zapalenia stawów: kompleksowy przegląd. Int J Mol Sci. 2023 19 września;24(18):14293. doi: 10.3390/ijms241814293. PMID: 37762594; PMCID:  PMC10531845 .  
7. Navarro-Ledesma S, Carroll J, Burton P, Ana GM. Krótkoterminowe efekty fotobiomodulacji całego ciała na ból, jakość życia i czynniki psychologiczne w populacji cierpiącej na fibromialgię: potrójnie zaślepione randomizowane badanie kliniczne. Pain Ther. 2023 luty;12(1):225-239. doi: 10.1007/s40122-022-00450-5. Epub 2022 lis 11. PMID: 36369323; PMCID:  PMC9845459 . 
8. Fitzmaurice BC, Heneghan NR, Rayen ATA, Grenfell RL, Soundy AA. Całościowa terapia fotobiomodulacyjna w fibromialgii: badanie wykonalności. Behav Sci (Basel). 29 sierpnia 2023 r.;13(9):717. doi: 10.3390/bs13090717. PMID: 37753995; PMCID:  PMC10525895 .   
9. Moghissi K, Dixon K, Edwards A. Zamrożenie (zapalenie torebki stawowej) barku leczone czerwonym światłem LED: opis przypadku. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2023 grudzień;44:103764. doi: 10.1016/j.pdpdt.2023.103764. Epub 2023 wrzesień 1. PMID:  37660870 .  
10. Jalal Maghfour, Jessica Mineroff, David M. Ozog, Jared Jagdeo, Henry W. Lim, Indermeet Kohli, Rox Anderson, Kristen M. Kelly, Andrew Mamalis, Gilly Munavalli, Ferraresi Cleber, Daniel Siegel, Ivayla Geneva, Robert Weiss, Akimich Morita, Anders Juanita, Mitchel P. Goldman, Paraveen R. Arany, David Sliney, Omar A. Ibrahimi, Michael Chopp, Samia Esmat, Jan Tuner, Konsensus oparty na dowodach w sprawie klinicznego zastosowania fotobiomodulacji, Journal of the American Academy of Dermatology, 2025, ISSN 0190-9622,  https://doi.org/10.1016/j.jaad.2025.04.031 .  
11. Wunsch A, Matuschka K. Badanie kontrolowane w celu określenia skuteczności leczenia światłem czerwonym i bliskiej podczerwieni w zadowoleniu pacjentów, redukcji drobnych linii, zmarszczek, szorstkości skóry i zwiększeniu gęstości kolagenu śródskórnego. Photomed Laser Surg. 2014 luty;32(2):93-100. doi: 10.1089/pho.2013.3616. Epub 2013 lis 28. PMID: 24286286; PMCID: PMC3926176 .  
12. Bo-Ming Li, Chen-Kai Zhang, Jia-Han He, Yun-Qing Liu, Xiao-Ya Bao, Fang-Hui Li, Wpływ fotobiomodulacji na funkcję kolana, ból i tolerancję wysiłku u osób starszych: metaanaliza randomizowanych badań kontrolowanych, Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, tom 105, wydanie 3, 2024, strony 593-603, ISSN 0003-9993, https://doi.org/10.1016/j.apmr.2023.06.016 .
13. Farazi N, Salehi-Pourmehr H, Farajdokht F, Mahmoudi J, Sadigh-Eteghad S. Terapia skojarzona fotobiomodulacją jako nowe spojrzenie na zaburzenia neurologiczne: kompleksowy przegląd systematyczny. BMC Neurol. 19 marca 2024;24(1):101. doi: 10.1186/s12883-024-03593-4. Errata w: BMC Neurol. 10 kwietnia 2024;24(1):117. doi: 10.1186/s12883-024-03624-0. PMID: 38504162; PMCID: PMC10949673 .  
14. Ryu JH, Park J, Kim JW, Shin YI, Lee SD, Oh Y, Kang SW. Badanie wpływu długości fali 630 nm promieniowania diodą elektroluminescencyjną na zdolność proliferacji i migracji ludzkich komórek fibroblastów ścięgna mięśnia dwugłowego. Clin Orthop Surg. 2023 luty;15(1):166-174. doi: 10.4055/cios22132. Epub 2022 sierpień 23. PMID: 36779000; PMCID: PMC9880516 .
15. Chen, Z.; Liu, X.; Qin, H.; Lu, Z.; Huang, S.; Liu, M. Wpływ fotobiomodulacji 630 nm na działanie przeciwzapalne ludzkich fibroblastów dziąsłowych.  Photonics 2021 ,  8 , 360. https://doi.org/10.3390/photonics8090360  
16. Duc Tri Phan, Ngoc Thang Bui, Tan Hung Vo, Sumin Park, Jaeyeop Choi, Sudip Mondal, Byung-Gak Kim, Junghwan Oh, Rozwój urządzenia do terapii światłem LED ze sterowaniem gęstością mocy przy użyciu sterownika logiki rozmytej, Medical Engineering & Physics, Tom 86, 2020, Strony 71-77, ISSN 1350-4533, https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2020.09.008
17. González-Muñoz A, Cuevas-Cervera M, Pérez-Montilla JJ, Aguilar-Núñez D, Hamed-Hamed D, Aguilar-García M, Pruimboom L, Navarro-Ledesma S. Skuteczność terapii fotobiomodulacyjnej w leczeniu bólu i stanu zapalnego: przegląd literatury. Healthcare (Bazylea). 2023 mar 24;11(7):938. doi: 10.3390/healthcare11070938. PMID: 37046865; PMCID: PMC10094541 .  
18. Brosseau L, Robinson V, Wells G, Debie R, Gam A, Harman K, Morin M, Shea B, Tugwell P. Terapia laserowa małej mocy (klasy I, II i III) w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów. Cochrane Database Syst Rev. 2005 19 października;2005(4):CD002049. doi: 10.1002/14651858.CD002049.pub2. PMID: 16235295; PMCID: PMC8406947 . 
19. Elisa Kauark-Fontes, Cesar Augusto Migliorati, Joel B. Epstein, Rene-Jean Bensadoun, Luiz Alcino Monteiro Gueiros, James Carroll, Luciana Maria Pedreira Ramalho, Alan Roger Santos-Silva, Dwudziestoletnia analiza badań klinicznych fotobiomodulacji w zapaleniu błony śluzowej jamy ustnej: przegląd zakresu, Chirurgia jamy ustnej, Medycyna jamy ustnej, Patologia jamy ustnej i Radiologia jamy ustnej, tom 135, wydanie 5, 2023, strony 626-641, ISSN 2212-4403, https://doi.org/10.1016/j.oooo.2022.12.010 . 
20. Cheng K, Martin LF, Slepian MJ, Patwardhan AM, Ibrahim MM. Mechanizmy i ścieżki fotobiomodulacji bólu: przegląd narracyjny. J Pain. 2021 lipiec;22(7):763-777. doi: 10.1016/j.jpain.2021.02.005. Epub 2021 luty 23. PMID: 33636371; PMCID: PMC8277709.  
21. De Oliveira MF, Johnson DS, Demchak T, Tomazoni SS, Leal-Junior EC. LASER i LED o niskiej intensywności (terapia fotobiomodulacyjna) w leczeniu bólu w najczęstszych schorzeniach układu mięśniowo-szkieletowego. Eur J Phys Rehabil Med 2022;58:282-9. DOI: 10.23736/S1973-9087.21.07236-1