Световая терапия, также известная как фотобиомодуляция (ФБМ), представляет собой неинвазивный метод лечения, использующий определённые длины волн света для стимуляции физиологических процессов в организме. Среди различных видов световой терапии красный свет (КС) и ближний инфракрасный свет (БИК) наиболее широко используются в терапевтических целях. Хотя их часто группируют вместе из-за схожих механизмов действия, они значительно различаются по длине волны, глубине проникновения, биологическим эффектам и клиническому применению. Эта статья представляет подробное научное сравнение терапии красным и ближним инфракрасным светом, подчёркивая их соответствующие роли в здоровье и медицине.

1. Длина волны и физические свойства

Красный свет обычно относится к длинам волн в диапазоне 620–700 нм, при этом наиболее часто используются 630 нм и 660 нм. В отличие от него, ближний инфракрасный свет охватывает более широкий диапазон, от 700 до 1200 нм, при этом 810 нм, 850 нм и 940 нм часто используются в клинических условиях (Hamblin, 2017). Ключевое различие между этими длинами волн заключается в их глубине проникновения. Красный свет проникает в ткани на глубину до приблизительно 5–10 мм, что делает его подходящим для поверхностного применения. 

2. Механизмы действия

Как красный, так и ближний инфракрасный свет оказывают своё воздействие в основном за счёт поглощения фотонов митохондриальными хромофорами, особенно цитохром-с-оксидазой (ЦСО). Это взаимодействие усиливает митохондриальное дыхание и увеличивает выработку аденозинтрифосфата (АТФ), который питает клеточную активность. Помимо АТФ, фотобиомодуляция также модулирует активные формы кислорода (АФК) и оксид азота (NO), что приводит к противовоспалительным, антиапоптотическим и пролиферативным эффектам (Hamblin & Demidova, 2006).
Хотя и КС, и БИК активируют ЦСО, глубина этой активации различна. Действие красного света ограничено эпидермальными и поверхностными дермальными слоями, тогда как БИК проникает глубже в мышцы, суставы и даже кости, тем самым расширяя свой терапевтический потенциал (Chung et al., 2012).

3. Клиническое применение

Терапия красным светом в основном используется в дерматологических и косметических целях. Её применение включает заживление ран, лечение акне, розацеа, псориаза и усиление выработки коллагена. Исследования показали, что красный свет значительно ускоряет заживление поверхностных ран и уменьшает воспаление при кожных заболеваниях (Avci et al., 2013). Рандомизированное контролируемое исследование Бароле и Буше 2014 года продемонстрировало улучшенное закрытие ран и уменьшение эритемы у пациентов, получавших красный свет 630 нм.
В отличие от этого, терапия ближним инфракрасным светом более эффективна для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, таких как артрит, восстановление мышц, боль в суставах и повреждения нервов. Его глубокое проникновение позволяет ему достигать внутренних тканей и стимулировать системные эффекты. Например, исследование Леала Джуниора и др. (2009) показало, что БИК свет 810 нм и 904 нм значительно уменьшал воспаление и улучшал мышечную работоспособность у спортсменов.

4. Дозиметрия и параметры лечения

Эффективность терапии как КС, так и БИК зависит от таких параметров, как длина волны, плотность мощности, плотность энергии, продолжительность и частота лечения. Однако из-за различий в проникновении в ткани оптимальные параметры различаются. Красный свет обычно требует более низкой плотности мощности и более короткого времени воздействия из-за ограниченного проникновения. Ближний инфракрасный свет обычно требует более высокой плотности мощности и большей продолжительности для достижения целевых тканей.
Фотобиомодуляция подчиняется двухфазной дозовой зависимости, что означает, что как недостаточная, так и избыточная дозировка могут привести к субоптимальным или даже неблагоприятным эффектам. Поэтому точная калибровка параметров лечения на основе глубины и типа ткани необходима для максимизации клинических результатов (Huang et al., 2009).

5. Безопасность и побочные эффекты

Как терапия красным, так и ближним инфракрасным светом считаются безопасными при правильном использовании. Общие побочные эффекты редки и обычно незначительны, включая временное покраснение, покалывание или тепло в месте лечения. Важно отметить, что ни красный, ни БИК свет не являются ионизирующими, что означает, что они не повреждают ДНК и не увеличивают риск рака. Однако неправильное использование (например, чрезмерное воздействие) может привести к термическому повреждению или фототоксичности, особенно при использовании мощных устройств (Anders et al., 2015).

6. Новые применения и будущие направления

Недавние исследования изучали использование БИК света при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, из-за его способности проникать через череп и улучшать мозговой кровоток и митохондриальную функцию в нейронах. Исследование Салехпура и др. (2018) обнаружило когнитивные улучшения у пациентов с деменцией, получавших транскраниальный БИК.
Красный свет, с другой стороны, набирает популярность в эстетической медицине для стимулирования роста волос и уменьшения признаков старения. Он также исследовался для лечения мукозита ротовой полости у онкологических пациентов и уменьшения радиационно-индуцированного дерматита.

Заключение

Таким образом, как терапия красным, так и ближним инфракрасным светом являются ценными инструментами в современной медицине и оздоровлении, обладающими различными, но взаимодополняющими свойствами. Красный свет наиболее эффективен для поверхностных применений, таких как восстановление кожи и антивозрастные процедуры, тогда как ближний инфракрасный свет подходит для более глубоких терапевтических целей, включая мышцы, суставы и даже ткани мозга. Их общие механизмы действия через митохондриальную модуляцию подчёркивают их терапевтическую универсальность. По мере развития исследований мы можем ожидать более точных протоколов лечения и более широкого применения в различных клинических дисциплинах.

Ссылки

Hamblin, M.R. (2017). Mechanisms and applications of the anti-inflammatory effects of photobiomodulation. AIMS Biophysics, 4(3), 337–361.

Hamblin, M.R., & Demidova, T.N. (2006). Mechanisms of low level light therapy. Proc. SPIE 6140, Photonics in Dermatology and Plastic Surgery.

Chung, H., Dai, T., Sharma, S.K., Huang, Y.Y., Carroll, J.D., & Hamblin, M.R. (2012). The Nuts and Bolts of Low-level Laser (Light) Therapy. Annals of Biomedical Engineering, 40(2), 516–533.

Avci, P., Gupta, A., Sadasivam, M., Vecchio, D., Pam, Z., Pam, N., & Hamblin, M.R. (2013). Low-level laser (light) therapy (LLLT) in skin: stimulating, healing, restoring. Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery, 32(1), 41–52.

Leal Junior, E.C.P., Lopes-Martins, R.A.B., Dalan, F., et al. (2009). Effect of 830 nm low-level laser therapy in exercise-induced skeletal muscle fatigue in humans. Photomedicine and Laser Surgery, 27(4), 571–576.

Huang, Y.Y., Chen, A.C.H., Carroll, J.D., & Hamblin, M.R. (2009). Biphasic dose response in low level light therapy. Dose-Response, 7(4), 358–383.

Anders, J.J., Lanzafame, R.J., & Arany, P.R. (2015). Low-level light/laser therapy versus photobiomodulation therapy: The semantics and science. Photomedicine and Laser Surgery, 33(4), 183–184.

Salehpour, F., Mahmoudi, J., Kamari, F., Sadigh-Eteghad, S., Rasta, S.H., & Hamblin, M.R. (2018). Brain Photobiomodulation Therapy: a Narrative Review. Molecular Neurobiology, 55(8), 6601–6636.