Skuteczność LLLT i HILT w świetle nauki

W artykule przypominamy podstawy wiedzy o laseroterapii oraz przytaczamy przegląd badań odnośnie do niektórych obszarów jej zastosowania.
Article Image

Fizjoterapeuta spotyka się z laseroterapią już na pierwszym roku studiów. Nie ma wówczas wystarczającej wiedzy z zakresu fizjologii, biofizyki i patologii. Chociaż nie zna jeszcze charakterystyki poszczególnych jednostek chorobowych, na zajęciach z propedeutyki fizykoterapii wykonuje pierwsze zabiegi na innych studentach, będących osobami zdrowymi. Nie obserwuje wówczas żadnych efektów, ani pozytywnych, ani negatywnych. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku innych modalności stosowanych w fizykoterapii. Pojawiają się podobne jednostki chorobowe, podobne wskazania i przeciwwskazania. Nie mając wystarczających podstaw wiedzy, łatwo się zagubić i zniechęcić, a w rezultacie zaniechać wykonywania zabiegów fizykoterapeutycznych lub wykonywać je źle. Doprowadza to niejednokrotnie do przekonania o małej skuteczności zabiegów fizykoterapeutycznych.

Jednak nasze przekonania nie mogą być wyznacznikiem form terapii. Nasze wybory powinny być oparte na dowodach naukowych i wnioskowaniu klinicznym, podobnie jak lekarz nie zaleca terapii na podstawie swoich przekonań. Należy przy tym zauważyć, że fizykoterapia jest dziedziną fizjoterapii, która najprawdopodobniej dysponuje najsolidniejszymi podstawami badawczymi.

LLLT, czyli laser niskoenergetyczny

Lasery niskoenergetyczne stosowane w fizjoterapii są aparaturą medyczną służącą do emisji leczniczego promieniowania elektromagnetycznego charakteryzującego się specyficznymi właściwościami, takimi jak równoległość wiązki promieni, monochromatyczność, koherencja itd., które pozwalają na wywołanie określonych zjawisk na poziomie komórkowym.

Zgodnie z artykułem Shirina Farivara „Biological Effects of Low Level Laser Therapy”1 opublikowanym w „Journal of Lasers in Medicine Sciences” lasery niskoenergetyczne generują moc rzędu od 0,001 do 0,1 W, gęstość mocy waha się w zakresie od 0,01 do 10 W/cm2, gęstość energii od 0,1 do 100 J/cm2, mogą pracować w trybie ciągłym lub cyklicznym (z częstotliwością do 5000 Hz), a emitowana przez nie fala ma długość od 300 do 10 600 nm. Najczęściej w użyciu terapeutycznym są lasery rubinowe (694 nm), argonowe (488 i 514 nm), helowo-neonowe (623,8 nm), galowo-glinowo-arsenowe (805 lub 650 nm), galowo-arsenowe (904 nm), oparte na dwutlenku węgla (10 600 nm) i inne.

Długość fali determinuje głębokość wnikania (im dłuższa fala, tym płycej wnika) oraz kolor emitowanego światła, czyli jednocześnie rodzaj tkanki, przez którą światło będzie bardziej pochłaniane.

HILT, czyli laser wysokoenergetyczny

Medyczny laser wysokoenergetyczny stosowany w fizjoterapii, rehabilitacji i medycynie sportowej jest innowacyjną metodą dostarczania energii terapeutycznej do głęboko położonych tkanek bez ryzyka uszkodzenia termicznego. Efekt głębokiej penetracji osiągany jest dzięki zastosowaniu bardzo wysokiej mocy terapeutycznej (dochodzącej do 12 W) podawanej za pomocą ultrakrótkich impulsów. Taki sposób podawania energii czyni ją łatwiej przenikliwą, jednocześnie nie narażając tkanki na uszkodzenie. Do tkanki dostarczana jest około 30–50 razy większa dawka mocy niż w przypadku lasera niskoenergetycznego, co pozwala zwielokrotnić pożądane efekty biostymulacyjne, przeciwbólowe, przeciwzapalne i regeneracyjne oraz zadziałać w miejscach niedostępnych dla lasera niskoenergetycznego. Terapia jest bardziej wydajna, krótsza i szybsza niż w przypadku lasera niskoenergetycznego, a także nie ogranicza się do struktur położonych płytko.

W praktyce klinicznej najczęściej stosowane są lasery wysokoenergetyczne o długości fali zbliżonej do 1000 nm (980 nm i 1064 nm) ze względu na ich najlepsze właściwości penetrujące tkanki.

Głębokie wnikanie promieniowania laserowego pozwala na jego bezpośrednie dotarcie do wolnych zakończeń nerwowych, dzięki czemu efekt przeciwbólowy osiągany jest natychmiastowo, czego nie jest w stanie zapewnić laser niskoenergetyczny. Także oddziaływanie na naczynia krwionośne jest głębsze i bardziej bezpośrednie niż w przypadku lasera niskoenergetycznego, w związku z czym odprowadzanie mediatorów stanu zapalnego i bólu może odbywać się na większej głębokości i być bardziej efektywne. Podobny efekt uzyskuje się w odniesieniu do zapatrywania tkanek w tlen i substancje odżywcze.

Biorąc pod uwagę dodatkowe właściwości lasera wysokoenergetycznego, których nie posiada tzw. laser miękki, jest on szczególnie zalecany w terapii, w której istotny jest szybki i trwały efekt przeciwbólowy, przeciwzapalny i regeneracyjny.

Działanie lasera na poziomie komórkowym

Poniżej wymieniliśmy niektóre oddziaływania światła laserowego na żywe komórki i tkanki. Część z nich znana jest od bardzo dawna. Warto zapoznać się z tą skróconą listą, aby na jej podstawie logicznie wnioskować o możliwych mechanizmach działania lasera w konkretnych przypadkach klinicznych.

  • Światło laserowe wpływa na wydajność oddychania komórkowego na poziomie mitochondrialnym2. Mechanizm ten polega na absorpcji kwantów energii, które przyspieszają transfer elektronów w łańcuchu oddechowym. Przyspieszony transfer elektronów przyczynia się do zwiększenia produkcji ATP. Dzięki tym procesom poziom energetyczny komórki wzrasta, a procesy regeneracyjne zachodzą szybciej i wydajniej.
  • Gradient protonów wywołany naświetlaniem laserem powoduje zwiększoną aktywność antyportów, przenośników ATP, pomp wapniowych i sodowo-potasowych, przepływ jonów wapnia itp.2. Procesy te przekładają się z kolei na aktywację wymiany biochemicznej na poziomie komórkowym i międzykomórkowym oraz syntezę i uaktywnianie enzymów niezbędnych do przeprowadzania licznych reakcji komórkowych szlaków metabolicznych.
  • Szczególnie światło czerwone emitowane przez laser przyczynia się do zmiany tempa ekspresji genów w ludzkich fibroblastach3. W wyniku tego oddziaływania dochodzi do zwiększonej proliferacji komórkowej, migracji komórek i remodelingu tkankowego4. Stwierdzono również, że czerwone światło laserowe ogranicza apoptozę komórek. Sumaryczny efekt tego mechanizmu oddziaływania sprowadza się do wydajniejszej regeneracji komórek i tkanek poddanych laseroterapii1.
  • Laser terapeutyczny przyczynia się do łagodzenia bólu poprzez blokowanie transmisji sygnałów bólowych z uszkodzonego obszaru do mózgu, ograniczanie stanu zapalnego oraz przyczynianie się do wzrostu produkcji endorfin i enkefalin mających naturalne działanie przeciwbólowe5.
  • Oddziaływanie lasera wpływa na szybkość zachodzenia procesów utleniania i redukcji na poziomie komórkowym oraz produkcję wolnych rodników. Zdaniem badaczy szybkość tych reakcji determinuje w wielu przypadkach wydajność działania szlaków sygnałowych na poziomie komórkowym, m.in. odpowiedzialnych za syntezę kwasów nukleinowych, białek i aktywację enzymów6.
  • Oddziaływanie światła laserowego wpływa na mikrokrążenie. Powoduje rozszerzenie naczyń włośniczkowych, dzięki czemu mediatory stanu zapalnego i bólu oraz produkty metabolizmu mogą łatwiej i szybciej zostać odtransportowane z uszkodzonego obszaru, natomiast krew bogata w składniki odżywcze i tlen łatwiej zasila ten obszar. W rezultacie dochodzi do lokalnego ograniczenia bólu i stanu zapalnego. Stwierdzono także, że światło laserowe korzystnie wpływa na procesy mikroangiogenezy7.

LLLT i HILT w zastosowaniu klinicznym

Prezentujemy badania, które miały za zadanie ocenę skuteczności laseroterapii niskoenergetycznej i wysokoenergetycznej w warunkach klinicznych, a nie tylko laboratoryjnych. Dotyczą zastosowania obydwu form laseroterapii w przypadku problemów układu mięśniowo-szkieletowego, nerwów obwodowych, gojenia ran oraz problemów naczyniowych związanych z chorobami ogólnoustrojowymi.

ORTOPEDIA

Przepuklina krążka międzykręgowego

Możliwość zastosowania lasera wysokoenergetycznego wraz z dekompresją SDS (rodzajem trakcji) w przypadku pacjentów z przepukliną lędźwiowego odcinka kręgosłupa została sprawdzona przez zespół Lianghua Chen w randomizowanym badaniu z próbą kontrolną8. Do badania zakwalifikowane zostały 63 osoby, które losowo przydzielono do grupy 1 (n=32), w której stosowano laser wysokoenergetyczny i dekompresję SDS, lub do grupy 2 (n=31), w której stosowano jedynie dekompresję SDS. Głównym czynnikiem włączającym była potwierdzona w badaniu tomograficznym lub rezonansowym przepuklina krążka międzykręgowego w odcinku lędźwiowym kręgosłupa oraz typowy ból korzeniowy odpowiadający swą lokalizacją i przebiegiem umiejscowieniu przepukliny stwierdzonej za pomocą diagnostyki obrazowej. W obydwu grupach zastosowano rodzaj trakcji mechanicznej kręgosłupa lędźwiowego.

W laseroterapii zastosowano laser wysokoenergetyczny oparty na arsenku galu o długości fali równiej 1064 nm. Zastosowana moc wynosiła 12 W, a gęstość energii 150 J/cm2. Podczas jednej sesji całkowita dawka energii wynosiła 7500 J i była podawana w trzech fazach leczenia. Całkowity czas aplikacji wynosił 10 min. Terapia prowadzona była pięć razy w tygodniu przez dwa tygodnie.

Przed przystąpieniem do terapii, dwa tygodnie po jej zakończeniu oraz miesiąc później u pacjentów przeprowadzano badanie kwestionariuszowe ODI (skala funkcjonalna obejmująca m.in. możliwości samodzielnego wykonywania codziennych czynności: chodzenia, noszenia, siedzenia, stania itd.), określano natężenie dolegliwości za pomocą skali VAS, badano zakres zgięcia w przód w odcinku lędźwiowym oraz kąt w teście SLR.

Zgodnie z otrzymanymi wynikami zaobserwowano różnice pomiędzy osobami leczonymi za pomocą trakcji i lasera wysokoenergetycznego a osobami poddanymi jedynie terapii za pomocą systemu trakcji, na korzyść pierwszej grupy.

W każdym przypadku różnica międzygrupowa była wysoce istotna statystycznie (p<0,001), co oznacza, że uzyskiwana poprawa funkcjonalna, zmniejszenie bólu, wzrost zakresu zgięcia i zwiększenie zakresu w teście SLR były istotnie większe w grupie z zastosowaniem lasera wysokoenergetycznego. Stanowił on ważną wartość dodaną do terapii za pomocą systemu SDS.

Przepuklinie krążka międzykręgowego może towarzyszyć aktywny stan zapalny, zaburzenia mikrokrążenia, skurcz mięśni i ich naczyń krwionośnych, a w rezultacie niedokrwienie tkanek i gromadzenie się w nich mediatorów bólowych i stanu zapalnego.

Jak wspominaliśmy powyżej, udowodniono naukowo wpływ lasera na wzrost metabolizmu tkankowego (produkcję ATP), hamowanie apoptozy komórkowej, zmniejszanie przewodnictwa bólowego, redukcję stanu zapalnego itd. Najprawdopodobniej te i inne mechanizmy przyczyniły się do złagodzenia dolegliwości pacjentów w znacznie większym stopniu niż w przypadku zastosowania jedynie procedury SDS.

Bark zamrożony

Grupa naukowców z Seulu kierowana przez Sae Hoon Kima sprawdziła skuteczność zastosowania lasera wysokoenergetycznego w przypadku barku zamrożonego9. W badaniu uwzględniono dwie grupy, badawczą i kontrolną, które były równoliczne i liczyły razem 66 pacjentów.

Grupa badawcza została poddana terapii za pomocą wysokoenergetycznego lasera neodymowo-yagowego emitującego falę długości 1064 nm o szczytowej mocy impulsu równej 8000 W. W sumie w ciągu trzech tygodni u pacjentów przeprowadzono dziewięć zabiegów.

Grupa placebo nie otrzymywała naświetlania laserem wysokoenergetycznym (sprzęt nie emitował leczniczego promieniowania). Natomiast obydwie grupy otrzymywały w trakcie trwania eksperymentu niesterydowe leki przeciwzapalne oraz autoterapeutyczny program ćwiczeń obejmujący ruchy czynno-wspomagane lub bierne obejmujące odwiedzanie, rotację i w miarę możliwości przywiedzenie horyzontalne.

W obydwu grupach przed badaniem, po zakończeniu badania (po trzech tygodniach), po ośmiu tygodniach i po dwunastu tygodniach zbierano dane dotyczące natężenia bólu na skali VAS, a także dokonywano pomiaru zakresu ruchomości zgięcia, rotacji zewnętrznej i wewnętrznej. Stwierdzono istotnie statystycznie większą redukcję bólu u pacjentów leczonych za pomocą laseroterapii w porównaniu z grupą kontrolną bezpośrednio po zakończeniu trzytygodniowego planu terapeutycznego oraz po ośmiu tygodniach. Po dwunastu tygodniach u obydwu grup poziom bólu był statystycznie niższy niż na początku, lecz nie stwierdzono różnicy między grupami.

W obydwu grupach nie stwierdzono znaczącej poprawy zakresu zgięcia. W odniesieniu do rotacji zewnętrznej i wewnętrznej wyniki surowe w obydwu grupach sugerowały niewielki wzrost zakresu po dwunastu tygodniach, przy czym zaobserwowana tendencja wzrostowa była nieco wyższa w grupie poddanej terapii za pomocą lasera.

Na podstawie przeprowadzonego badania można wysnuć wniosek, że terapia za pomocą lasera wysokoenergetycznego ma działanie przeciwbólowe w przypadku barku zamrożonego, które jest widoczne bezpośrednio po zakończeniu serii zabiegów oraz utrzymuje się przynajmniej przez kolejnych pięć tygodni.

Problemy mięśniowe

W 2015 roku na łamach "Laser in Medical Science" ukazał się artykuł grupy roboczej pod kierownictwem Umita Dundara, która przebadała wartość dodaną zastosowania lasera wysokoenergetycznego w przypadku bólów mięśniowo-powięziowych w obszarze mięśnia czworobocznego10. Badanie zawierało grupę kontrolną, było randomizowane i podwójnie zaślepione. Zdaniem naukowców ból tego mięśnia jest jedną z głównych przyczyn dolegliwości odcinka szyjnego. W badaniu wzięło udział 76 osób, które losowo zostały przydzielone do grupy badawczej i kontrolnej.

Przed przystąpieniem do badania, cztery tygodnie i dwanaście tygodni później obydwie grupy zostały poddane badaniu nasilenia bólu za pomocą VAS, pomiarowi wszystkich głównych ruchów w odcinku szyjnym (zgięcie, wyprost, zgięcia boczne i rotacje) oraz wypełniały kwestionariusz jakości życia SF-36 zawierający takie kategorie, jak: funkcjonowanie fizyczne, ograniczenie roli ze względu na funkcjonowanie fizyczne, ból fizyczny, ogólna percepcja zdrowia, witalność, funkcjonowanie społeczne, ograniczenie ról ze względu na problemy emocjonalne, ogólne zdrowie psychiczne.

W ramach interwencji badawczej grupa eksperymentalna została poddana laseroterapii za pomocą noedymowo-yagowego lasera wysokoenergetycznego o długości fali 1064 nm, szczytowej mocy 3 kW i bardzo krótkim impulsie. Protokół terapeutyczny składał się z trzech faz: skanowania manualnego, opracowywania punktów spustowych i ponownego skanowania. Całkowita dostarczona energia podczas trzech faz wynosiła 1060 J. Seria zabiegów laseroterapii została rozłożona na trzy tygodnie, podczas których wykonano 15 sesji naświetlania laserem.

Drugą formą usprawniania były izometryczne ćwiczenia wzmacniające, ćwiczenia czynne poprawiające zakres ruchu oraz rozciąganie mięśni okolicy szyi. Trening prowadzony był pod superwizją terapeuty. Ćwiczenia były realizowane przez 15 dni w ciągu 3 tygodni po 15 minut.

W grupie kontrolnej zastosowano ten sam schemat ćwiczeń oraz pozorowano używanie lasera.

Obydwie grupy poprawiły swoje wyniki w odniesieniu do wszystkich kategorii: bólu mierzonego na skali VAS, pomiarów zakresów ruchomości i oceny kwestionariuszowej.

Wyniki były wysoce istotne statystycznie (p< 0,001) i utrzymywały się w czasie. Ponadto stwierdzono istotną statystycznie różnicę pomiędzy grupami w zakresie bólu oraz prawie wszystkich kategorii kwestionariusza SF-36 (z wyjątkiem witalności i ogólnego zdrowia mentalnego). Wyniki te były istotnie statystycznie korzystniejsze w grupie poddanej laseroterapii.

Na podstawie badania można dojść do wniosku, że laseroterapia jest skuteczną metodą łagodzenia bólu w obszarze mięśnia czworobocznego, przyczynia się także do subiektywnie lepszego funkcjonowania na wielu płaszczyznach, poprawiając jakość życia.

Ciasnota podbarkowa

Andrea Santamato wraz z zespołem porównała zastosowanie lasera wysokoenergetycznego z ultradźwiękami u pacjentów cierpiących z powodu zespołu ciasnoty podbarkowej11.

Do badania zaklasyfikowano 70 uczestników. Przed wykonaniem badania i po jego zakończeniu pacjenci określali natężenie bólu za pomocą skali VAS, byli też oceniani na podstawie skali Constant-Murley Scale (CMS) oraz kwestionariusza Simple Shoulder Test (SST).

Po przeprowadzeniu randomizacji pacjenci zostali przydzieleni do grupy eksperymentalnej i porównawczej. Grupy te były równoliczne i homogenne pod względem cech populacyjnych.

Grupa eksperymentalna została poddana naświetlaniu granatowo-neodymowo-glinowym laserem wysokoenergetycznym o długości fali 1064 nm, mocy szczytowej 1 kW. Terapii poddano głównie obszar mięśnia czworobocznego, naramiennego i piersiowego. Sesja składała się z trzech faz, wśród których znalazło się skanowanie oraz opracowywanie punktów spustowych okolicy stawu barkowego. Całkowita dawka energii dostarczanej podczas jednego zabiegu wynosiła około 2,050 J. Terapia była prowadzona przez dwa tygodnie, podczas których wykonano 10 zabiegów.

U pacjentów z grupy porównawczej wykonano nadźwiękawiania obszaru około 20 cm2 w okolicy stawu barkowego i okolicznych tkanek miękkich. Zastosowano tryb ciągły pracy, częstotliwość 1MHz oraz gęstość mocy 2W/cm2. Podobnie jak w przypadku laseroterapii przeprowadzono w ciągu dwóch tygodni 10 zabiegów.

Zgodnie z uzyskanymi rezultatami siła bólu, wyniki na skali CMS, jak i w kwestionariuszu SST uległy poprawie bezpośrednio po zakończeniu terapii. Poprawa dotyczyła zarówno pacjentów, u których zastosowano laser wysokoenergetyczny, jak i tych, u których zastosowano ultradźwięki.

Ciekawych informacji dostarczyły nie tylko analiza wyników przed i po, lecz również porównania międzygrupowe. Zgodnie z nimi redukcja bólu była statystycznie istotnie większa w grupie poddanej laseroterapii wysokoenergetycznej.

Zmiany zwyrodnieniowe stawu kolanowego

Pisząc o skuteczności laseroterapii wysokoenergetycznej w fizjoterapii, nie sposób nie wspomnieć o pierwszym systematycznym przeglądzie dotyczącym tej metody leczenia w przypadku zmian zwyrodnieniowych stawu kolanowego, który został przygotowany przez polskie badaczki dr Wyszyńską i dr Bal-Bocheńską. Przegląd ten opublikowano na łamach "Photomedicine and Laser Surgery" w 2018 roku12. Spośród 107 artykułów podejmujących omawianą tematykę zidentyfikowanych w bazach naukowych kryteria metodologiczne pozwalające na uwzględnienie w analizie spełniło sześć badań. Poniżej postaramy się opisać w sposób syntetyczny uzyskane w nich wyniki oraz płynące z nich wnioski.

W metodologii wszystkich badań uwzględniono grupę badawczą, w której stosowano laseroterapię wysokoenergetyczną, oraz grupę porównawczą, którą zazwyczaj była grupa placebo, leczenie za pomocą lasera niskoenergetycznego, pozorowana laseroterapia lub porównanie z inną procedurą medyczną (np. infiltracjami). Poszczególne grupy rzadko przekraczały swą liczebnością 30 osób. W zdecydowanej większości badań w terapii wykorzystano laser neodynowo-yagowy, emitujący falę o długości 1064 nm i mocy szczytowej równej 3 kW. Schemat prowadzenia terapii był różny i złożony, charakterystyczny dla każdego badania. Zazwyczaj uwzględniał on trzy fazy: skanowania, pracy punktowej i ponownego skanowania. W ciągu jednej sesji dostarczano energię od 1250 do 3000 J. Liczba sesji wahała się w zależności od badania od 7 do 12. Głównymi kryteriami oceny był ból mierzony za pomocą skali VAS lub kwestionariusza Laitinen, stopień funkcjonowania oceniano za pomocą skali WOMAC, wykonywane były również badania ultrasonograficzne.

We wszystkich przypadkach zastosowanie lasera wysokoenergetycznego dawało poprawę w odniesieniu do mierzonych kryteriów, porównując je przed interwencją i po niej.

Stwierdzono, że zastosowanie lasera wysokoenergetycznego i ćwiczeń było statystycznie bardziej efektywne niż zastosowanie lasera niskoenergetycznego z analogicznym zestawem ćwiczeń.

Z kolei zastosowanie połączonej terapii lasera wysokoenergetycznego i ćwiczeń lub lasera niskoenergetycznego i ćwiczeń było statystycznie bardziej skuteczne niż same ćwiczenia. W badaniu obrazowym stwierdzono znaczne zmniejszenie grubości pogrubiałej maziówki w grupie leczonej za pomocą lasera wysokoenergetycznego w porównaniu z dwiema grupami kontrolnymi, w których zastosowano odpowiednio siarczan glukozaminy i siarczan chondroityny wraz z ćwiczeniami lub terapię pozorowaną za pomocą lasera i ćwiczenia.

Na podstawie przytoczonych wyników można wysnuć wniosek o skuteczności i przydatności zastosowania laseroterapii wysokoenergetycznej jako modalności terapii w zmianach zwyrodnieniowych stawu kolanowego.

Problemy odcinka szyjnego

Na szczególną uwagę ze względu na rangę wiarygodności zasługuje metaanaliza dokonana przez Robertę Chow podejmująca tematykę skuteczności zastosowania lasera niskoenergetycznego w przypadku przewlekłych bólów szyi (fot. 2)13. Metaanaliza ukazała się na łamach czasopisma "Lancet" uznawanego za jedno z najbardziej wiarygodnych naukowych czasopism medycznych.

Spośród 490 artykułów zespół badawczy dopuścił do ostatecznej analizy jedynie 16, które były podwójnie zaślepionymi badaniami randomizowanymi, z próbą kontrolną.

W większości badań w grupie kontrolnej stosowano placebo, natomiast w grupie badawczej przeprowadzano zabiegi laseroterapii, którym najczęściej poddawane były punkty spustowe w okolicy karku. W wielu badaniach w obydwu grupach stosowano interwencje wspomagające, takie jak niesterydowe leki przeciwzapalne, ćwiczenia, ewentualnie kołnierz stabilizacyjny. Głównym parametrem pomiarowym było natężenie bólu bezpośrednio po zakończeniu serii zabiegów, jak również odroczony efekt przeciwbólowy. Ból i zmiana jego natężenia były mierzone za pomocą skali VAS.

Tylko w jednym przypadku nie stwierdzono różnicy pomiędzy dolegliwościami bólowymi przed terapią i po terapii pomiędzy grupą kontrolną i badawczą. We wszystkich pozostałych przypadkach stosowanie lasera statystycznie istotnie przyczyniło się do redukcji bólu szyi bezpośrednio po zakończeniu serii zabiegów.

Cztery badania sprawdzały utrzymywanie się efektu przeciwbólowego po czterech tygodniach od zakończenia procedury leczniczej. W trzech spośród nich był on większy w grupie poddanej laseroterapii niż w grupie placebo. Również cztery badania dostarczyły informacji o utrzymywaniu się efektu po 22 tygodniach od zakończenia badania, porównując grupę badawczą i kontrolną. We wszystkich czterech badaniach różnica była istotna na korzyść zastosowania lasera.

Po dokładnej analizie protokołów badawczych naukowcy obliczyli, że średnia redukcja bólu po zastosowaniu laseroterapii u omawianej grupy pacjentów wynosiła 19,86 mm na skali VAS, co jest wynikiem istotnym nie tylko statystycznie, lecz przede wszystkim klinicznie. Stwierdzono również, że najefektywniejsze było zastosowanie fali o długości 820–830 nm, przy energii 0,8–0,9 J na punkt, który naświetlany był od 15 do 180 sekund. Z kolei przy długości fali 904 nm skuteczne było zastosowanie nieco mniejszej energii (0,8–4,2 J na punkt) i nieco dłuższego czasu naświetlania (100–600 sekund).

W dyskusji końcowej autorzy stwierdzili, że zastosowanie lasera niskoenergetycznego u pacjentów z bólami szyi łagodzi je w istotnym klinicznie stopniu, dając efekt długoterminowy, co korzystnie odróżnia tę metodę od stosowania środków farmakologicznych (NLPZ), których efekt jest krótkotrwały i zanika niedługo po zaprzestaniu przyjmowania leku. Uwzględniając brak skutków ubocznych laseroterapii, można spodziewać się istotnych korzyści wynikających z wdrożenia tej modalności leczniczej jako wspomagającej formy łagodzenia bólu przy stosowaniu innych metod fizjoterapii.

Dysfunkcje stawów skroniowo-żuchwowych

Ciekawe badanie dotyczące możliwości zastosowania laseroterapii niskoenergetycznej w połączeniu z fizjoterapią w dysfunkcjach stawów skroniowo-żuchwowych zostało przeprowadzone przez zespół Tatjany Dostalovej i opublikowane na łamach „Photomedicine and Laser Surgery”14. Projektem objęło grupę 104 osób, wśród których znalazło się 17 mężczyzn o średniej wieku 18,5 roku oraz 87 kobiet o średniej wieku 27,5 roku. Pacjenci zostali skierowani do udziału w projekcie badawczym po zakwalifikowaniu przez lekarzy stomatologów z kliniki chirurgii szczękowej Uniwersytetu Karola w Pradze, głównego ośrodka leczenia zachowawczego i inwazyjnego stawów skroniowo-żuchwowych w Czechach.

Po wstępnej selekcji i analizie kryteriów włączających i wyłączających do ostatecznego badania zakwalifikowano 27 osób. U pacjentów przeprowadzono bardzo szczegółową ocenę stanu układu stomatognatycznego, która obejmowała między innymi radiografię cefalometryczną, ortopantomogram, tomografię stawu skroniowo-żuchwowego, komputerową analizę łuku twarzowego i wiele innych. Wyniki pacjentów zostały porównane z wynikami osób zdrowych i miały służyć porównaniu efektów terapeutycznych. W wielu przypadkach stwierdzono różnice anatomiczne i morfologiczne między osobami zdrowymi a cierpiącymi na dysfunkcje stawów skroniowo-żuchwowych. Dotyczyły one zarówno anatomii twarzoczaszki, jak i samych stawów skroniowo-żuchwowych. Subiektywne wyniki dotyczące nasilenia bólu były zbierane za pomocą skali VAS.

W terapii wykorzystano niskoenergetyczny laser galowo-aluminiowo-arsenowy emitujący promieniowanie o długości fali 830 nm. Zastosowana moc wynosiła 280 mW, a gęstość energii 15,4 J/cm2. Dawka skumulowana energii wynosiła 46,2 J/cm2. U pacjentów przeprowadzono pięć sesji terapeutycznych. Naświetlaniu promieniowaniem laserowym poddano tkliwe palpacyjnie mięśnie żucia w okolicy przewodu słuchowego zewnętrznego. Przy otwartych ustach naświetlano okolicę ok. 2 cm przed skrawkiem ucha, a przy zamkniętych okolicę pod łukiem jarzmowym. Ciągła obserwacja pacjentów pozwoliła na stwierdzenie znaczącej poprawy objawów już pomiędzy drugą i czwartą sesją laseroterapii. Po zakończeniu całej serii zabiegów natężenie bólu o średniej wartości wyjściowej 27,5 spadło do 4,16, osiągając wysoką istotność statystyczną (p<0,01). Z kolei możliwość otwarcia ust, której średnia wielkość przed terapią wynosiła 34 mm, wzrosła po terapii do 42 mm, również osiągając istotność statystyczną (p<0,01). Zdaniem autorów badania pozytywny efekt terapeutyczny zastosowania lasera niskoenergetycznego można przypisać jego efektowi biostymulacyjnemu, przeciwzapalnemu i przeciwbólowemu, dzięki któremu przyspieszeniu uległy procesy regeneracyjne i uzyskano zmniejszenie nadmiernie napiętych mięśni.

PROBLEMY USTROJOWE

Cukrzyca – niegojące się rany

Brazylijskie badanie przeprowadzone przez zespół Maury Cristiny Porto Feitosy oceniło wpływ terapii laserem niskoenergetycznym na gojenie się owrzodzeń stóp będących powikłaniem cukrzycy15. Zgodnie z danymi statystycznymi aż od 40 do 70% amputacji kończyn dolnych, których przyczyną nie był uraz, przeprowadzanych jest w Brazylii z powodu zaniedbanej, niegojącej się stopy cukrzycowej. Ze względu na zaburzenia krążenia występujące w cukrzycy (angiopatię cukrzycową) szczególnie obszar kończyn dolnych jest narażony na powstanie powikłań. W omawianym badaniu uczestniczyło 16 osób ze źle kontrolowaną cukrzycą typu II, z czego 8 zostało przydzielonych do grupy badawczej, a pozostałych 8 do grupy kontrolnej. W grupie badawczej znalazły się osoby z największymi i najpoważniejszymi owrzodzeniami. I chociaż grupa nie była duża, zastosowane testy statystyczne pozwalają na wyciągnięcie wniosków z badania. Autorzy artykułu zamieścili również wymowne zdjęcia ukazujące stan przed terapią i po jej zakończeniu.

W grupie kontrolnej dokonano oczyszczenia rany oraz poinstruowano pacjentów o konieczności jej pielęgnacji i przemywania roztworem soli fizjologicznej o stężeniu 0,9%.

Nawet w przypadku choroby ogólnoustrojowej lokalne leczenie biostymulacyjne za pomocą lasera jest w stanie poprawić jakość tkanek pacjenta, a tym samym potencjalnie uchronić go przed amputacją i trwałym kalectwem.

W grupie badawczej również oczyszczono rany, poinstruowano pacjentów o konieczności ich przemywania roztworem soli fizjologicznej oraz zastosowano serię zabiegów laseroterapii. Miejsce owrzodzeń naświetlane było laserem niskoenergetycznym o długości fali 632,8 nm, mocy szczytowej 30 mW i gęstości energii 4 J/cm2. W ciągu trzech tygodni wykonano 12 zabiegów.

Przed terapią i po jej zakończeniu dokonano oceny natężenia bólu na skali VAS oraz pomiaru wielkości rany. Średnia wielkość rany w grupie kontrolnej w pierwszym pomiarze wynosiła 2,55 cm2, natomiast po 30 dniach wzrosła do 8,43 cm2. Z kolei w grupie badawczej przed interwencją średnia powierzchnia owrzodzenia była równa 7,98 cm2, a po 30 dniach zmalała do 2,39 cm2. Różnica na korzyść grupy, u której stosowano laseroterapię, była wysoce istotna statystycznie i klinicznie.

Ból w grupie kontrolnej w pierwszym i drugim pomiarze utrzymywał się na tym samym poziomie (nie osiągnięto różnicy istotnej statystycznie ani w kierunku spadku, ani wzrostu nasilenia), natomiast w grupie badawczej istotnie obniżył się ze średniej wartości 9,00 przed terapią do 4,8 po terapii.

Z przytoczonych wyników można wyciągnąć wniosek o wysokiej skuteczności leczenia owrzodzeń cukrzycowych za pomocą laseroterapii wysokoenergetycznej, która nie tylko przyczynia się do blokowania bólu, lecz także rzeczywistego gojenia się trudnych ran, które nieodpowiednio zaopiekowane mają tendencję do powiększania się.

Stomatologia – gojenie się ran

Badanie opublikowane przez zespół Hristiny Lalabonovej zostało poświęcone ocenie wpływu laseroterapii na gojenie się owrzodzeń w obrębie jamy ustnej16. W badaniu wzięło udział 90 osób, które losowo zostały przydzielone do jednej z trzech równolicznych grup.

Grupa kontrolna (trzecia) poddana została standardowej farmakoterapii (za pomocą granofuryny i solcoserylu). Grupa pierwsza leczona była laserem o długości fali 658 nm, natomiast grupa druga laserem o długości 904 nm. W obydwu przypadkach gęstość energii wynosiła od 1 do 2 J/cm2. Promieniowanie było wprowadzane do jamy ustnej za pomocą specjalnej sondy. Terapia składała się z dwóch faz, przeciwbólowej i przeciwzapalnej, które różniły się od siebie stosowanymi parametrami.

We wszystkich grupach 1., 3. i 5. dnia oceniano ból, rumień (zaczerwienienie) i stopień epitelializacji.

Laser wpływał na istotne aspekty stanu zapalnego (ból i rumień) oraz przyspieszał proces regeneracji.

Już po pierwszym dniu zaobserwowano znaczną redukcję bólu w obydwu grupach badawczych w porównaniu z grupą kontrolną. Trzeciego dnia silny ból odczuwany był przez 40% osób z grupy kontrolnej, natomiast nie był on odczuwany przez żadną osobę z grup badawczych (jedynie ból o średnim i małym natężeniu). Piątego dnia ostry rodzaj bólu nie był odczuwany przez żadnego pacjenta z trzech grup, natomiast całkowity brak jakiegokolwiek bólu osiągnięto w całej grupie pierwszej, prawie w całej drugiej oraz u 60% grupy leczonej farmakologicznie.

Po pierwszym dniu zaczerwienienie zmniejszyło się o ponad 70% w obydwu grupach leczonych laseroterapią i o 46,7% w grupie poddanej farmakoterapii. Piątego dnia rumień całkowicie ustąpił w grupie pierwszej i drugiej oraz w 66,7% w grupie trzeciej.

Pierwszego dnia epitelializacji nie zaobserwowano u żadnego pacjenta w żadnej z grup. Trzeciego dnia proces gojenia był obserwowalny u ponad 70% pacjentów, u których zastosowano laseroterapię, oraz u 46,7% osób leczonych farmakologicznie. Piątego dnia całkowitą epitelializację osiągnięto u 70% osób w grupach leczonych laserem i w 23,3% pacjentów leczonych farmakologicznie.

Statystyczna analiza danych wykazała we wszystkich trzech przypadkach istotną różnicę pomiędzy początkiem i końcem leczenia. Jednocześnie różnica pomiędzy obydwiema grupami leczonymi laserem była istotna statystycznie w porównaniu z grupą leczoną farmakologicznie na korzyść laseroterapii. Chociaż występowały niewielkie różnice pomiędzy grupami, u których zastosowano lasery o różnych długościach fal, nie były one istotne statystycznie. Przytoczone badanie potwierdza biostymulacyjne działanie lasera, które w przypadku owrzodzeń jamy ustnej okazało się być silniejsze i szybsze niż przy standardowo stosowanej farmakoterapii.

PROBLEMY NERWÓW OBWODOWYCH

Neuropatia cukrzycowa

Zaawansowana i słabo kontrolowana cukrzyca jest przyczyną nie tylko angiopatii, lecz również neuropatii. Interesujące badanie dotyczące zastosowania laseroterapii w przypadku uszkodzenia nerwów obwodowych przez cukrzycę zostało przeprowadzone przez zespół Prasun Chatterjee i opublikowane w 2019 roku na łamach „BMC Geriatrics”17.

W badaniu uczestniczyło 40 osób z zaawansowaną cukrzycą i bólem neuropatycznym. Zostały one losowo przydzielone do grupy terapeutycznej (n=20), w której stosowano głęboką stymulację laserem, oraz do grupy placebo (n=20), w której stosowano pozorowaną laseroterapię. Procedury były wykonywane 2 razy w tygodniu przez 4 tygodnie, a następnie 1 raz w tygodniu przez 8 tygodni.

Oddziaływanie eksperymentalne polegało na aplikacji albo głębokiej stymulacji laserowej albo pozorowanej laseroterapii na obszar podeszwowy stopy oraz obustronnie na odcinek lędźwiowy i krzyżowy L2–S4 w celu stymulacji zwojów grzbietowych nerwów rdzeniowych związanych z obszarem zaopatrzenia stopy.

Do laseroterapii użyto połączonego promieniowania o długości fali 980 nm i 810 nm w stosunku 80:20. Maksymalna gęstość mocy stosowana w przypadku naświetlania powierzchni podeszwowej wynosiła 4 W/cm2, a maksymalna gęstość energii 15 J/cm2. Gęstość mocy w przypadku obszaru zwojów nerwów rdzeniowych wynosiła 5,3 W/cm2, a gęstość energii 13 J/cm2.

U pacjentów, poza miarami oceny subiektywnej bólu na skali VAS, bólu neuropatycznego na skali NPS, niepełnosprawności wynikającej z bólu mierzonej za pomocą kwestionariusza PDK oraz jakości życia określanej wynikiem kwestionariusza SF–36, badano również sprawność funkcjonalną (za pomocą testu Timed Up and Go) oraz dokonano obiektywnych pomiarów laboratoryjnych biomarkerów: IL–6 (pobudzanie procesów zapalnych, hamowanie TNF), TNF–α (czynnik martwicy nowotworów związany ze stanem zapalnym), MCP–1 (czynnik związany ze stanem zapalnym w miejscu urazu lub infekcji), RANTES (czynnik wykazujący działanie prozapalne).

Analiza porównawcza wyników przed terapią i po terapii wszystkich skal bólu wykazała znaczącą poprawę w obydwu grupach. Analiza porównawcza tych samych skal między grupami po przeprowadzeniu terapii wykazała znaczną, istotną statystycznie różnicę w odczuciach bólowych na rzecz grupy leczonej za pomocą laseroterapii. Analiza jakości życia wykazała znaczną, istotną poprawę w grupie eksperymentalnej, podczas gdy takiego efektu nie stwierdzono w grupie placebo. Istotną statystycznie poprawę funkcjonalną uzyskano w obydwu grupach.

Analiza laboratoryjna dostarczyła złożonych wyników. Poziom IL–6 obniżył się wyraźnie w obydwu grupach, przy czym różnica międzygrupowa była również istotna statystycznie na rzecz grupy leczonej głęboką stymulacją laserową. Poziom MCP–1 był znacząco niższy w grupie terapeutycznej, natomiast nie uległ zmianie w grupie kontrolnej. Poziomy RANTES i TNF–α nie wykazały znaczących różnic.

Przeprowadzone badanie świadczy o istotnym pozytywnym wpływie głębokiej stymulacji laserowej na leczenie bólu neuropatycznego i poprawę jakości życia pacjentów z powikłaniami cukrzycy. Wpływ na wskaźniki stanu zapalnego był niejednoznaczny. Taki wynik może być zrozumiały, uwzględniając ogólnoustrojowy charakter biomarkerów, które oznaczano z surowicy krwi pacjentów.

Dysponujemy interesującym przeglądem literatury z 2018 roku wykonanym przez zespół Marcelie Priscila de Oliveira Rosso podejmującym tematykę użyteczności laseroterapii niskoenergetycznej we wspomaganiu regeneracji uszkodzeń nerwów obwodowych18. Badacze uwzględnili w przeglądzie 26 artykułów.

W większości przypadków stosowano laser galowo-aluminiowo-arsenowy, zdecydowanie rzadziej lasery oparte na innych ośrodkach. W największej liczbie badań stosowano falę o długości 660 lub 830 nm, moc rzędu 30 mW oraz gęstość energii od 4 do 10 J/cm2.

Badaniu poddano procesy regeneracji zachodzące m.in. w obrębie nerwu kulszowego, nerwu łydkowego, nerwu strzałkowego, gałęzi policzkowej nerwu twarzowego, nerwu zębodołowego i innych.

Analizowanymi zmiennymi, oprócz bólu i funkcji, były liczne wskaźniki laboratoryjne, takie jak ekspresja nerwowego czynnika wzrostu (NGF), ekspresja czynnika neurotropowego (BDNF), wzrost ekspresji mRNA, spadek czynnika indukowanego hipoksją (HIF–1a), poziom czynnika martwicy nowotworów (TNF–α), interleukiny (IL–1b), mającej kluczowe znaczenie w reakcjach zapalnych, oznaczano także wiele innych zmiennych laboratoryjnych, jak również dokonywano pomiarów przewodnictwa.

Na podstawie badań przeprowadzonych przez Buchaima ujętych w przeglądzie stwierdzono istotny statystycznie wzrost regeneracji nerwów oraz przyspieszenie tego procesu.

Badanie Takhtfooladi wykazało większy wzrost komórek Schwanna i przyspieszenie regeneracji nerwów pod wpływem laseroterapii niskoenergetycznej.

Badanie Shen, Yang, Liu wykazało poprawę wskaźników elektrofizjologicznych i histomorfologicznych tkanki nerwowej pod wpływem stosowania laseroterapii niskoenergetycznej.

Inne badanie Shen i wsp. udowodniło korzystny wpływ laseroterapii na regenerację nerwów wyrażającą się przyspieszeniem procesu odbudowy tkanki nerwowej, większą grubość osłonki mielinowej, poprawę funkcji motorycznych i parametrów elektrofizjologicznych unerwianych mięśni.

Z kolei Chen i wsp. uzyskali spadek cytokin prozapalnych i korzystne zmiany w zakresie poziomu TNF–α i IL–1b pod wpływem stymulacji światłem laserowym. De Oliveira Martins i wsp. stwierdzili większą ekspresję nerwowego czynnika wzrostu (na poziomie 53%) i czynnika neurotropowego (na poziomie 40%).

Na podstawie zaprezentowanego przeglądu można wysnuć wniosek o bardzo korzystnym wpływie laseroterapii na procesy regeneracji nerwów wyrażający się miarami subiektywnymi, funkcjonalnymi, histologicznymi, elektrofizjologicznymi, jak również laboratoryjnymi.

Podsumowanie

W artykule przytoczyliśmy sposoby oddziaływania laseroterapii wysokoenergetycznej i niskoenergetycznej na poziomie komórkowym oraz niektóre praktyczne przykłady zastosowania laseroterapii jako modalności terapeutycznej w praktyce klinicznej. Znajomość mechanizmów działania oraz wyników badań przybliża nas do podejmowania bardziej trafnych decyzji terapeutycznych, co przekłada się na skuteczność prowadzonego postępowania rehabilitacyjnego.

Bibliografia
  • Farivar S, Malekshahabi T, Shiari R. Biological Effects of Low Level Laser Therapy. J Lasers Med Sci. 2014 Spring; 5(2): 58–62.
  • Passarella S. He-Ne laser irradiation of isolated mitochondria. J Photochem Photobiol 1989; 3(4): 642–3.
  • Alexandratou E, Yova D, Handris P, Kletsas D, Loukas S. Human fibroblast alterations induced by low power laser irradiation at the single cell level using confocal microscopy. Photochem Photobiol Sci 2002; 1(8): 547–52.
  • Karu T. Primary and secondary mechanisms of action of visible to near-IR radiation on cells. J Photochem Photobiol 1999; 49(1): 1–17.
  • Derek Kingsley J, Mathis R. Low-level laser therapy as a treatment for chronic pain. Front Physiol. 2014; 5: 306. Published online 2014 Aug 19. doi: 10.3389/fphys.2014.00306.
  • Helenita Antonia de Oliveira and others. Photobiomodulation Leads to Reduced Oxidative Stress in Rats Submitted to High-Intensity Resistive Exercise. https://doi.org/10.1155/2018/5763256
  • Cury V and others. Low level laser therapy increases angiogenesis in a model of ischemic skin flap in rats mediated by VEGF, HIF1α and MMP–2. J Photochem Photobiol B. 2013 Aug 5; 125: 164–170. Published online 2013 Jun 19. doi:10.1016/j.jphotobiol.2013.06.004.
  • Lianghua Chen, Dandan Liu, Liping Zou, Ju Huang, Junqi Chen, Yucong Zou, Jienuan Lai, Jingjie Chen, Haihong Li and Gang Liu. Efficacy of high intensity laser therapy in treatment of patients with lumbar disc protrusion: A randomized controlled trial. Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation 2018 Feb 6;31(1): 191–196. doi: 10.3233/BMR-170793.
  • Sae Hoon Kim, Yeon Ho Kim, Hwa-Ryeong Lee, Young Eun Choi. Short-term effects of high-intensity laser therapy on frozen shoulder: A prospective randomized control study. Man Ther 2015 Dec;20(6):751-7. doi: 10.1016/j.math.2015.02.009. Epub 2015 Mar 2.
  • Umit Dundar, Utku Turkmen, Hasan Toktas, Ozlem Solak, Alper Murat Ulasli. Effect of high-intensity laser therapy in the management of myofascial pain syndrome of the trapezius: a double-blind, placebo-controlled study. Lasers Med Sci 2015 Jan; 30(1): 325–32. doi:10.1007/s10103-014-1671-8. Epub 2014 Oct 2.
  • Santamato A, Solfrizzi V, Panza V, Tondi G, Frisardi V, Leggin BG, Ranieri M, Fiore P. Short-term Effects of High-Intensity Laser Therapy Versus Ultrasound Therapy in the Treatment of People With Subacromial Impingement Syndrome: A Randomized Clinical Trial. Physical Therapy, Volume 89, Issue 7, 1 July 2009, Pages 643–652.
  • Wyszyńska J, Bal-Bocheńska M. Efficacy of High-Intensity Laser Therapy in Treating Knee Osteoarthritis: A First Systematic Review. Photomedicine and Laser Surgery, Vol. 36, No 7, 2018 Mary Ann Liebert, Inc. Pp. 343–353 doi: 10.1089/pho.2017.4425.
  • Chow RT, Johnson MI, Lopes-Martins RAB, Bjordal JM. Efficacy of low-level laser therapy in the management of neck pain: a systematic review and meta-analysis of randomised placebo or active-treatment controlled trials. Lancet 2009 Dec 5;374(9705):1897-908. doi: 10.1016/S0140-6736(09)61522-1. Epub 2009 Nov 13.
  • Dostalová T, Hlinakova P, Kasparova M, Rehacek A, Vavrickova L, Navrátil L. Photomedicine and Laser Surgery VOL. 30, No. 5 Original Research Effectiveness of Physiotherapy and GaAlAs Laser in the Management of Temporomandibular Joint Disorders. Photomedicine and Laser Surgery, Vol.30, No 5. Published Online: 2 May 2012. https://doi.org/10.1089/pho.2011.3171.
  • Porto Feitosa MC, de Carvalho AFM, Feitosa VC, Coelho IM, de Oliveira RA, Loschiavo Arisawa EÂ. Effects of the Low-Level Laser Therapy (LLLT) in the process of healing diabetic foot ulcers. Acta Cir. Bras. Vol.30 no.12 São Paulo Dec. 2015.
  • Lalabonova H, Todorov GR, Daskalov H. Clinical assessment of the effect of lowlevel laser treatment of oral mucosadecubitus ulcers. October 2013. Journal of IMAB – Annual Proceeding (Scientific Papers) 19(4): 380–382 DOI:10.5272/jimab.2013194.380.
  • Chatterjee P, Srivastava AK, Kumar DA, Chakrawarty A, Khan MA, Ambashtha AK, Kumar V, De Taboada L, Dey AB. Effect of deep tissue laser therapy treatment on peripheral neuropathic pain in older adults with type 2 diabetes: a pilot randomized clinical trial. December 2019. BMC Geriatrics 19(1) DOI: 10.1186/s12877-019-1237-5.
  • de Oliveira Rosso MP, Buchaim DV, Kawano N, Furlanette G, Pomini KT, Buchaim RL. Photobiomodulation Therapy (PBMT) in Peripheral Nerve Regeneration: A Systematic Review. Bioengineering (Basel). 2018 Jun; 5(2): 44.
AUTOR
Udostępnij
UK Logo