BIOquant® BIOquant polovodičová laserová terapia
polovodičová laserová terapie
Bc. Martina Kokošová Bc. Ing. Martina Kokošová František Kokoš Ing. František Kokoš
Za spolupráci děkujeme Janě Nagyové a společnostem Orin Slovakia, s.r.o., Kingray, s.r.o., Webmax, s.r.o. Copyright © 2014 Yalong Trade, s.r.o. BIOquant®, přístroj, který může pomoci i vám Laserové ozařování krve dostupné pro každého a kdykoliv
Obsah Předmluva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
Úvod do laserové terapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Světlo a definice pojmů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Biostimulace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 LLLT a ATP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Další příznivé účinky laseru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Klinické použití LLLT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 LLLT a akupunktura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 LLLT a fyzioterapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2. Laserové ozařování krve a definice pojmů . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1 Mechanismus účinku laserového ozařování krve . . . . . . . . . . . . . 24 2.2 Účinky laserového ozařování krve publikované v odborných časopisech . . 25 3. BIOquant® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Účel přístroje BIOquant® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Oblasti použití přístroje BIOquant® a jeho účinky . . . . . . . . . . . . . 3.3 Přečtěte si před prvním použitím . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Jak BIOquant® funguje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Volba intenzity a použití . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6 Účinky přístroje BIOquant® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.7 Indikace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.8 Kontraindikace a intolerance, výstrahy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.9 Co je třeba mít na paměti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.10 Často kladené otázky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.11 Reakce pozorované při laserové terapii zpracované výrobcem . . . . . .
26 27 27 28 28 29 33 34 34 35 36 48
4. Využití laserového ozařování krve přístrojem BIOquant® a LLLT všeobecně . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Terminologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bibliografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Užitečné odkazy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49 62 78 80
3
Kniha praktických informací Cílem této knihy je shrnout světové vědecké a české praktické zkušenosti získané při ozařování krve laserovým zářením s nízkou intenzitou. Jejím cílem je objasnit způsob fungování metody, která už dříve zaujala pevnou pozici v současné medicíně a úspěšně se využívá v oblasti kardiologie, plicního lékařství, v endokrinologii, gastroenterologii, urologii, anesteziologii, dermatologii a jiných oblastech medicíny. Na principu ozařování krve laserovým světlem s nízkou intenzitou je založený i námi vyráběný přístroj BIOquant®. V této knize se dozvíte, co je to laser, co je to laserové ozařování krve, přesněji řečeno, co je to ozařování krve laserovým světlem. Kniha poskytuje množství informací na toto zajímavé téma. Způsob použití laserového světla a jeho aplikace zlepšuje zdravotní stav organismu člověka tím, že po ozáření krve dochází k úpravě jejích reologických vlastností. A zdravá krev je přece základem zdraví všech životně důležitých orgánů lidského těla. V Evropě, ale i v jiných zemích světa jsme prodali více než 15 000 kusů přístrojů a problematice ozařování krve laserem se intenzivně věnujeme již od roku 2007. Podali jsme 3 přihlášky užitných vzorů na Úřadě průmyslového vlastnictví Slovenské republiky, které jsou schopné vytvořit kvalitu světla potřebnou pro efektivní ovlivňování krve a lidských buněk. Tato kniha je určená všem, kdo přístroj BIOquant® už používají, nebo těm, kteří o jeho využívání teprve jen uvažují. Věříme, že právě informace uvedené v této knize přesvědčí i ty zatím nerozhodnuté. Váš tým Yalong Trade, s.r.o.
4
Předmluva Pokud držíte tuto knihu ve svých rukou, právě jste udělali první krok k zdravějšímu a plnohodnotnému životu. BIOquant® je přístroj pro polovodičovou laserovou terapii, který dokáže změnit kvalitu Vašeho života, stejně jako se to stalo už mnohým jeho uživatelům v minulých letech. Před vývojem a uvedením přístroje BIOquant® na trh jsme shromažďovali informace o laserovém ozařování krve ze zdrojů publikovaných na celém světě. Výzkumy a klinické studie týkající se aplikace laserového světla při léčbě různých onemocnění trvaly roky. Jsme si vědomi obrovského potenciálu, jaký má ozařování krve laserovými fotony na lidské zdraví, které je pro život každého člověka tím nejdůležitějším. Na základě dlouhodobé práce jsme se proto rozhodli vyvinout přístroj – zdravotnickou pomůcku s nejlepšími vlastnostmi, jaké jen může přístroj založený na využívání laserového světla mít. V zájmu ochrany originality přístroje BIOquant® před výskytem jeho falešných kopií jsme požádali o patentovou ochranu aplikátoru na laserové ozařování nosní dutiny a obchodní značky BIOquant®. Po přečtení této knihy pochopíte, co vlastně BIOquant® a laserové ozařování krve je a jak ho správně a vhodně používat. Věříme, že BIOquant® se stane Vaším pomocníkem na cestě za udržováním zdraví, síly, delší mladosti a dobrého fyzického i psychického stavu. Před prvním použitím přístroje si nezapomeňte pozorně prostudovat Návod k použití. BIOquant® Vám pomůže při léčbě různých onemocnění popsaných v knize, stane se Vaším pomocníkem v prevenci, udrží Vás déle mladými a vitálními jak fyzicky, tak i psychicky. Díky terapii přístrojem BIOquant® se zpomalí rozvoj mnohých běžných onemocnění, čímž se napomáhá prodloužení období života, kdy jsme zdraví a aktivní, to je také předpokladem štěstí a pohody. Doufáme, že BIOquant® se stane nepostradatelnou součástí Vašeho života v pohodlí domova, na cestách nebo v práci. 5
1. Úvod do laserové terapie Úplně první laser sestrojil v roce 1960 Theodore H. Maiman (1960).1 Od té doby prošel mnohými úpravami a zdokonaleními. Lasery jako takové se dělí podle: ! aktivního média na: pevnolátkové (rubínový, Nd: YAG, Nd: skleněný, polovodičové), kapalinové (organické barvivové), plynové (HeNe, Ar, Kr, CO2, N, excimerové, iontové – HeCd); ! vyzařované vlnové délky na: lasery v oblasti viditelného světla, ultrafialové, infračervené, rentgenové; ! budícího mechanismu na lasery aktivované: jadernou energií (reaktorem, jaderným výbuchem), chemicky (fotochemickou disociací), termodynamicky (zahříváním a ochlazováním vzduchu), opticky (výbojkou, laserem, slunečním světlem a radioaktivitou), elektricky (srážkami v el. výboji, svazkem nabitých částic). Lasery svoje uplatnění nacházejí v průmyslu, ve fyzice, ve vojenské technice a i v medicíně, což je pro nás podstatné. Využívají je lékaři při laserových operacích oka, v neurochirurgii, chirurgii, onkologii, dermatologii, stomatologii a v neposlední řadě v laseroterapii, což je i případ námi vyvinuté zdravotnické pomůcky BIOquant®.
Lasery využívané v medicíně dělíme na dvě hlavní skupiny: 1. Lasery s vysokou intenzitou / výkonem (tepelné) – používají se při mnohých chirurgických postupech na řezání, koagulaci a odpařování tkání. 6
2. Lasery s nízkou intenzitou (terapeutické, označované jako LLLT – low level laser therapy s výkonem do 500 mW) – mohou se používat ke stimulaci buněčných funkcí. Jejich biologický účinek není termální, jak je to v případě laserů chirurgických. Více informací o laserech s nízkou intenzitou: V rámci laseroterapie se v posledních letech do popředí dostává právě laserová terapie s nízkou intenzitou (LLLT). Uvedená metoda byla poprvé použita E. N. Mešalkinem a V. S. Sergejevským (1981) v kardiochirurgii, a to v podobě vnitřního (nitrožilního, někdy označovaného jako intravazální nebo intravaskulární) ozařování krve laserem. Při správném používání LLLT nejsou pozorovány žádné nebo jen výjimečně se vyskytující nežádoucí účinky, dochází k výraznému zkrácení doby léčení, prodloužení doby remise, ke stabilizaci průběhu onemocnění, ke snížení počtu pooperačních komplikací. Metoda LLLT se stala oblíbenou a efektivní pomůckou při léčbě mnohých onemocnění a získává stále větší uznání v konvenční medicíně, fyzioterapii, akupunktuře, stomatologii a veterinární praxi (Baxter a kol., 1994).2 Laserová terapie je formou fototerapie, která zahrnuje použití monochromatického světla pro vyvolání biomodulačního účinku v tkáních. Jde tedy o formu fotobiomodulace. Metoda se může vyznačovat jak fotobiostimulativním (stimulačním) účinkem, tak i fotobioinhibičním (supresivním) účinkem v ozařované tkáni – oba dva účinky mohou být použity v řadě terapeutických aplikací. Laserová terapie je doplňkovou formou léčby, a proto není určena jako náhrada jiných elektroterapeutických postupů, jako jsou ultrazvuk, interferenční terapie a magnetická terapie, elektrická svalová nebo nervová stimulace. Avšak v řadě terapeutických aplikací byla LLLT hodnocena jako mnohem účinnější než výše uvedené postupy (Baxter a kol., 1991).3 Následující informace byly sestaveny s cílem zvýšit povědomí uživatelů LLLT o této terapii a vyzdvihnout její potenciální benefity. 7
1.1 Světlo a definice pojmů Základem laserové terapie je světlo (Romberg).4 Světlo můžeme charakterizovat jako okem viditelné elektromagnetické vlnění. Je to kmitající tok zhuštěné energie (fotonů), která vzniká změnou pozice elektronu v atomu – jeho přeskočením na nižší orbitální dráhu. Prostor okolo nás je naplněn světlem – fotony různých druhů, které se pohybují všemi směry. Světlo je nenahraditelný element udržující při životě všechny živé organismy. Léčba světlem (helioterapie) v různých formách provází lidstvo od nepaměti. Už staří Egypťané a později i Řekové a Římané znali blahodárné účinky slunečního světla při léčbě ran, a proto budovali lázně využívající účinky slunečního záření. V historii lidstva se potvrdilo: Kam nechodí slunce, tam chodí lékař. LLLT patří do oblasti medicíny, která na léčbu onemocnění používá světlo se specifickými vlastnostmi, jako jsou vlnová délka světla (barva), intenzita (výkon), polarizace (uspořádání fotonů světla jako vln), čas (doba) působení, místo působení (na povrchu těla, pod povrchem pokožky, uvnitř těla nebo v dutinách – nosní, uvnitř cév apod.). Fototerapie (terapie polarizovaným laserovým světlem) je už dnes všeobecně uznávanou fyzikálně-biologickou preventivní metodou. Laserové světlo je koherentní, polarizované a monochromatické, je to nejvíc organizované světlo svými vlastnostmi a má nejvyšší biostimulační efekt na lidské buňky už při nejnižší intenzitě. Avšak nestačí, že světlo pochází z laserového zdroje, stejně důležité jsou jeho vlastnosti v momentě kontaktu světla s tkání a vlastnosti světla v procesu jeho šíření se v tkáni.
8
Viditelné světlo je oblast elektromagnetického vlnění s vlnovými délkami přibližně 400–700 nm. Vlnová délka světla je rozhodující charakteristikou pro výsledný vjem barvy. Zdola tento interval ohraničuje ultrafialové světlo a shora končí červenou viditelnou barvou světla. Za červenou pokračuje infračervené vlnění s vlnovou délkou v rozmezí 700–2000 nm. Nad 700 nm už světlo nevidíme, ale cítíme ho a vnímáme ho jako teplo. Toto vlnění dokáže vibrovat molekulami, čímž vyvíjí teplo i v živé tkáni. Ultrafialové vlnění (UV) má vlnovou délku pod 400 nm a taktéž ho nevidíme. Jeho fotony mají také množství energie, dokáží buňky poškozovat vyrážením elektronů ze struktury buňky. UV A způsobuje stárnutí, UV B popálení pokožky a UV C rakovinu. Koherentní světlo, jehož zdrojem je laser, má vícero vln s konstantním fázovým rozdílem a organizovaným směrem kmitů. Pokud jsou mezi vlnami proměnlivé a měnící se posuny, koherence se ztrácí. Polarizace světla je způsob organizace jeho vln, co se týká směru kmitů. Ne každé polarizované světlo je koherentní, avšak koherentní světlo je vždy polarizované. Rozeznáváme mnoho druhů polarizace, ale lidské oko rozdíly mezi různě polarizovanými světly běžně nevidí. Praxe i světový výzkum dokazují, že ačkoli pouhým okem rozdíl mezi světly nevidíme, dosahované účinky při ozařování např. krve nebo nervových zakončení v určitých oblastech těla světly s různou polarizací jsou rozdílné. Spojité, přerušované a pulzní světlo se liší způsobem, jakým jsou generovány. Přerušované světlo vzniká přerušováním toku spojitého světla, čímž se obvykle snižuje průměrný optický výkon. Přerušované světlo se využívá zejména v laserové akupunktuře a vědní odbor, který se jí zabývá, se nazývá frekvenč-
9
ní akupunktura. Pulzní zdroje generují pulzy světla obvykle velmi velkého výkonu trvající zlomky sekundy (piko- nebo femtosekundy), čímž dokáží působit na cílené struktury bez toho, aniž by poškozovaly okolí. Účinky světla se mění v závislosti na výkonu světla (nejčastěji se měří v miliwattech – mW), dávce světla (dávka se počítá jako součin času a intenzity světla a měří se v joulech – J), době působení světla (v sekundách nebo minutách), vlnové délce světla (v nanometrech nebo mikrometrech) nebo na polarizaci světla (lineární, kruhová, eliptická, radiální, tangenciální, některé polarizace mohou mít i různý směr rotace – vpravo nebo vlevo apod.). Šíření světla: Mnoho světových publikací též poukazuje na rozdílnou stabilitu vlastností světla při jeho šíření se prostředím, v závislosti na jeho polarizaci. Polarizace a vlastnosti světla mají klíčový vliv na to, jaké množství buněk bude ozářeno. Výzkumy ukazují, že lineárně polarizované světlo je stabilnější při šíření se v tužších tkáních, zatímco kruhové, resp. elipticky polarizované světlo je stabilnější v tekutějších strukturách a měkčích tkáních. Prostupnost světla do tkání: Do těla se dá světlem prostupovat různě – přes sliznice, přes optické vlákno zavedené k cílové tkáni uvnitř těla nebo přes pokožku. Pokožku vnímáme jako silnou elektromagnetickou bariéru – filtr, který výrazně absorbuje vlnové délky pod 400 nm. Tento filtr (můžeme ho nazvat i horní propusť) propouští do těla vlnové délky nad 400 nm. Průchodem skrz pokožku se vlastnosti světla mění, rychle se ztrácí polarizace (světlo se svými vlastnostmi blíží normálnímu světlu bez polarizace). Mění se takzvaná míra polarizace světla. Hloubka průniku světla pod pokožku je nejnižší pro modré světlo, narůstá pro zelené a žluté světlo, poměrně hluboko vniká červené světlo a ještě hlouběji vniká světlo z oblasti blízko infračerveného spektra. S narůstající vlnovou délkou se hloubka průniku světla za10
číná zkracovat (stále více je absorbuje voda, která tvoří převážnou část tkáně). Monochromatičnost světla charakterizuje světlo jedné barvy nebo jedné vlnové délky, která se měří v nanometrech [nm]. Světlo s jednou vlnovou délkou se označuje jako monochromatické, světlo s více vlnovými délkami nebo širším pásmem vlnových délek je světlo polychromatické, více nebo méně úzkopásmové. Monochromatické světlo produkují například lasery. LED diody vysílají úzkopásmové světlo a halogenové zdroje nebo žárovky produkují širokopásmové či širokospektrální světlo. Energie světla (dávka) se počítá jako součin času v sekundách [s] a intenzity světla ve wattech [W], její jednotka je joul [J]. Výkon zdroje světla se měří v miliwattech [mW]. K dosažení požadovaného účinku se na různé aplikace stanovují odlišné dávky potřebné energie světla. Podle Arndt-Schultzova zákona biomodulace5 (pro každou látku platí, že malé dávky stimulují, mírné dávky potlačují a vysoké dávky zabíjejí) nízké dávky fotonové energie budou biologické procesy stimulovat a vyšší dávky je budou potlačovat. Rozlišujeme proto: a) dávky podprahové, které nevyvolávají účinek, b) nízké nadprahové dávky, jež mají mírný účinek, c) optimum dávky, kdy je biostimulační účinek nejvyšší, d) v yšší dávky, které mohou celkový účinek snižovat pod bod maxima, avšak přetrvává stimulace,
11
e) příliš vysoké dávky, které mohou tkáně už i poškozovat (tehdy hovoříme o supresi). V medicíně je však někdy potřeba i suprese, a proto volba dávky, výkonu světla a doby jeho působení je rozhodující pro dosažení požadovaného účinku.
1.2 Biostimulace Bylo prokázáno, že metoda LLLT je účinná v léčbě celé řady onemocnění, které na první pohled nemají nic nebo jen velmi málo společného. Pro ilustraci můžeme uvést, že laser urychluje hojení ran a popálenin, snižuje bolest v končetinách těla, zlepšuje stav pacientů po cévní mozkové příhodě, napomáhá při léčbě diabetické angiopatie a tlumí ztuhlosti a záněty. Fyziologické účinky laserového světla s nízkou intenzitou nejsou úplně vysvětlené, ale to, co je známé z biochemického modelu, můžeme shrnout do třech hlavních účinků:
biostimulační účinek (regenerace tkání),
protizánětlivý účinek,
analgetický účinek (tlumící bolest).
Prostřednictvím fotochemických procesů vnáší laserové světlo fotony do poškozených buněk. Takto aktivované buňky začínají produkovat energii (ATP), která zlepšuje jejich funkčnost, napomáhá jejich dělení, posiluje imunitní systém organismu a způsobuje vylučování různých hormonů. Při laserové terapii jde tedy o vyvolání biologické odpovědi prostřednictvím přenosu energie tak, že fotonová energie dodávaná laserem do buněk tkání moduluje nejdříve biologické procesy v těchto tkáních, ty pak následně vyvolávají procesy v celém biologickém systému, jehož součástí je dotyčná tkáň. Tkáně se uzdravují a bolest mizí. Pokud poškozené buňky odumřely, fotony produkující následně biofotony (tak bychom mohli nazvat fotony produkované samotnými buňkami, spouštěčem může být foton z vnějšího zdro-
12
je nebo probíhající chemická reakce) napomáhají dělení sousedních buněk, čímž vytvářejí nové tkáně, a přináší tak uzdravení. Absorpce biofotonů buňkami vyvolává řetězové buněčné reakce a podněcuje tzv. sekundární reakce, které se neomezují jen na ošetřovanou oblast, ale mají vliv na celý organismus. Může se to projevit například takto:
eplo uvolněné v některých částech buněk. Tím jsou aktivovány T některé procesy a reakce, například aktivita iontů Ca2+, která je považována za jednu z prvních reakcí. Ta následně aktivuje další procesy. Jde o termodynamický proces probíhající v čase kratším než 10-7 s, při kterém se zvyšuje teplota v částicích absorbujících foton. Popsaný děj přináší zvýšení syntézy DNA a RNA a zároveň i aktivitu mitochondrií lidských buněk. Kromě toho energie uložená ve vazbách molekul ATP (adenozintrifosfátu) je pro buňky přístupnější, více se uvolňuje taktéž NO (oxid dusnatý) vyvolávající rozšíření (vazodilataci) cév. Následně se zlepšuje mikrocirkulace krve, je pozorován protizánětlivý účinek, stejně jako zlepšení opravných mechanismů, normalizace imunitního systému atd.
řeskok valenčního elektronu (elektronu v poslední dráze atoP mu) v atomu nebo v buněčné molekule. Může to znamenat vyšší reaktivitu nebo aktivitu látek, například enzymů. Změna orbitu valenčního elektronu směrem zpět na nižší dráhu vede při návratu do původní dráhy k uvolnění energie a fluorescenci/luminiscenci. Aktivovaná molekula může uvolňovat tuto energii a vyzařovat světlo, které má mírně delší vlnovou délku než světlo, které tento jev vyvolalo. Celé to může probíhat nesmírně rychle, a tak se ozařovaná oblast nasytí i světlem větších vlnových délek, než jaké má světlo zdroje. 1.
2.
13
liv elektromagnetického pole elektromagnetické vlny laseroV vého světla. Je možné si to představit jako měnící se vibrace. Je známo, že rozličná magnetická či elektromagnetická pole jsou velmi využívána v mnoha oblastech medicíny a jsou schopna léčit. Fotony monochromatického světla jsou všechny úplně shodné, stejně jako jsou koherentní, tak jsou i přesně stejně organizované. Pokud jde o laserové světlo, účinek výsledné vlny může vytvářet nejsilnější elektrické i magnetické pole v rámci elektromagnetického pole vytvářeného světlem.
LLLT využívá nízkoenergetické a bezpečné elektromagnetické vlnění, které má blahodárný efekt jak na intracelulární, tak i na mezibuněčné procesy, má silné stimulační účinky na krevní oběh, membrány, na intracelulární metabolismus a také má protizánětlivý účinek. Podle místa, kde se tento účinek projevuje, je možné jej definovat jako atomový, molekulární, buněčný, orgánový nebo systémový či celotělový (Marry Dysson, 2011).6
1.3 LLLT a ATP Jedním z nejdůležitějších účinků LLLT je to, že urychluje tvorbu adenozintrifosfátu (ATP) zrychlením metabolismu na buněčné úrovni, čímž umožňuje ischemickým buňkám v poškozené tkáni jejich léčbu a normalizaci jejich funkcí. ATP je organická sloučenina složená z adeninu, sacharidové složky (cukru) ribózy a třech fosfátových skupin. V této sloučenině je uložena chemická energie získaná při štěpení molekul potravy. Ze svých zásob v makroergických vazbách ATP tuto energii uvolňuje pro jiné buněčné procesy, čímž slouží jako hlavní zdroj energie v buňce, který řídí řadu důležitých biologických procesů. ATP je přítomen v každé buňce a všechny fyziologické mechanismy, které potřebují energii ke svému fungování, ji získávají přímo ze zásob uložených v ATP. Buňky si vyžadují chemickou energii na tři hlavní typy úloh: na řízení metabolických reakcí, které se neuskutečňují automaticky, na transport potřebných látek skrz membrány a na mechanickou práci, například pohyb svalů. 14
Když buňka potřebuje energii, dochází ke konverzi energie uložené v molekulách zásobních látek na energii uloženou ve vazbách ATP. ATP potom slouží jako palivo, dodává energii do míst uvnitř buňky, kde probíhají procesy vyžadující její spotřebu. Bylo také zjištěno, že extracelulární ATP účinkuje jako neurotransmiter. ATP receptory jsou velmi rozšířené po celém těle. Působí v tepnách, střevech, plicích a v močovém měchýři. Často se uvolňuje v souvislosti s jinými neurotransmitery, pravděpodobně tehdy, pokud je potřeba zabezpečit chemickou stabilitu.
1.4 Další příznivé účinky laseru Kromě zvýšení produkce ATP bylo prokázáno, že laserová terapie má mnoho jiných významných účinků. Na tkáňové úrovni zvyšuje mikrocirkulaci krve v průběhu aplikace laseru a po ní, dochází ke zlepšení krvetvorby a při lokální aplikaci nastává uvolnění lymfatických cév a zvyšuje se syntéza kolagenu. Zlepšení mikrocirkulace krve ulehčuje obnovu hladiny kyslíku v poškozených buňkách, stejně tak i normalizaci doručení farmakologických přípravků používaných při léčbě daného onemocnění. Při zánětech vede snížená mikrocirkulace přímo k zánětu buněčné tkáně, který mění zásobování buněk a jejich okolí krví, výsledkem čehož je ischemické poškození. Cokoliv, co může zkrátit trvání ischemického stavu, bude mít příznivý vliv na průběh onemocnění a doprovodné bolesti. Ukázalo se, že LLLT má pozitivní vliv jak na buněčné, tak i na tkáňové úrovni při léčení poruch vyplývajících:
z inhibovaného překrvení, což vede k rozvoji akutní nebo chronické tkáňové hypoxie, z destrukce tkání na různých úrovních, ze snížené regenerační schopnosti buněk, ze změněného metabolismu buněk.
15
V klinických aplikacích se využívají účinky viditelného červeného laseru, které nejsou omezeny jen na léčbu otevřených a pooperačních rán, dekubitů (proleženin) a bércových vředů, akné a jiných dermatologických stavů. Viditelné červené laserové světlo je též účinné při tonifikaci a útlumu povrchových akupunkturních bodů. Léčivé účinky viditelného červeného světla laseru jsou však též vyvolány infračervenými vlnovými délkami. Například výzkum, který uskutečnil Sugrue a kol. (1990)7, ukázal, že infračervené lasery způsobují významné snížení velikosti bércových vředů a tomu odpovídající pokles bolesti. Infračervené vlnové délky mají navíc výhodu hlubšího průniku do tkání, což zvyšuje léčebný účinek stimulací mikrocirkulace a lymfatické drenáže. Vlnění s nízkou intenzitou v červené a infračervené oblasti spektra vyvolává dlouhotrvající fotochemické procesy, které hrají důležitou úlohu v dosahování klinických terapeutických účinků v léčbě LLLT terapií. Nejvýznamnějším z těchto účinků je zlepšení mikrocirkulace krve. Biologický účinek je spojený s vazodilatací malých krevních cév, se snížením adhezivní schopnosti krevných buněk a s vytvářením nových vlásečnic. Kromě toho elektromagnetické vlnění s nízkou intenzitou a červeným světlem má pozitivní vliv na množství a kvalitu endogenních fotosenzibilizátorů v krevní plazmě, což vede ke zvýšení buněčné baktericidní aktivity. To má právě napomáhat při hojení ran a trofických vředů, když normální a ne nadměrná úroveň baktericidní aktivity pomáhá udržovat rány a vředy čisté, čímž se urychluje proces hojení. Z výše uvedených faktů vyplývá, že hlavním mechanismem účinku laserového světla na lidský organismus je především změna vlastností krve po jejím ozáření laserovým světlem. Naše srdce nutí tuto vzácnou tekutinu proudit v cévách neúnavně po celý život. Putuje od orgánu k orgánu, od buňky k buňce tak, aby do každého koutu našeho těla donesla to, co tělo potřebuje, aby mohlo žít a správně fungovat. Krev roznáší po těle všechno, co do něj
16
vstoupí. Výživné látky (bílkoviny, tuky, cukry, minerály i vitamíny) se do něj vstřebávají ve střevě. Hormony do krve vypustí různé žlázy. Kyslíkem se krev nasytí v plicích. Každý kousek našeho těla si z krve vezme to, co potřebuje pro svoje fungování, případně ve stavech nedostatku nebo výchylek do ní odevzdává to, co krev potřebuje pro svoje fungování a plnění své funkce. Člověk si už odpradávna uvědomoval důležitost této tekutiny. Zpočátku byla opředena rouškou tajemství, mystiky, zvědavosti, úzkosti a respektu. Už 400 let před naším letopočtem ji starořečtí filozofové ztotožňovali se životem. Lidé v ní dlouho viděli duši člověka, protože pokud někdo ztratil hodně krve, zemřel, odešla z něj duše. Považovali ji za zázračnou, nadpřirozenou tekutinu, životadárný elixír a všemocný lék. Péče o krev je proto nesmírně důležitá. Univerzálnost biologického působení laserového vlnění s nízkou intenzitou je podmíněná vlivem na nižší buněčnou a podbuněčnou úroveň regulace a podpory homeostázy. Důležité je pochopit, že do organismu se za účelem zabezpečení specifického účinku na tu kterou skupinu patogenů nevnáší nic cizorodého, ale jemně se koriguje systém samoregulace a podpory homeostázy, ve které se příčiny poruch nacházejí. Právě v tom spočívá účinnost a bezpečnost metody LLLT.
1.5 Klinické použití LLLT Existuje mnoho možných klinických využití LLLT terapie v různých oblastech medicíny: v dentální oblasti, pediatrii, chiropraxi, osteopatii a v kosmetických aplikacích. Avšak nejoblíbenější jsou aplikace laserové terapie v současné době ve fyzioterapii, veterinární a akupunkturní praxi. Přenositelnost a rozmanitost baterií a samonabíjení diodových laserů umožňuje, aby ošetření byla vykonávána na různých klinikách, nemocnicích i v domácím prostředí. To otvírá možnost pro okamžitou (a tím i účinnější) léčbu zranění vzniklých při sportu, jako jsou svalové slzy, hematomy či tendinopatie (Baxter, 1994)8.
17
LLLT je atraktivní metodou pro léčbu sportovců, zejména sportovců-profesionálů, vzhledem k možnosti kratší doby rekonvalescence. Léčba chronických a akutních onemocnění pohybového aparátu je nejčastější klinickou aplikací laseru, vzhledem k účinnosti laseru v léčbě těchto stavů a krátkosti času potřebného na léčbu. Díky schopnosti rychlé úlevy od bolesti a rychlého hojení ran nachází laserová terapie své využití v nemocnicích a ošetřovatelských domovech pro seniory, například při léčbě dekubitů u pacientů připoutaných na lůžko, stejně tak i na rychlejší pooperační hojení ran a k úlevě od bolesti. Účinkem laserové terapie se urychluje remodelace zajizvené tkáně, čímž se dosahuje „kosmeticky přijatelného výsledku“ u pooperačních jizev (Baxter, 1994)9. Trelles a kol.10 prozkoumali i využití LLLT terapie na lokální ozařování. Stimul byl aplikován zejména na lokální léze s cílem vyvolat následující účinky:
iostimulační účinky na vředy, granulomy, popáleniny, hnisavé b rány a povrchová poranění tkání, stimulaci lokálního buněčného metabolismu v poškozených tká ních in vivo a in vitro, stimulaci aktivity enzymů lokální tkáně, rychlejší tvorbu jizev a regeneraci tkání, účinky na mitogenní a osteogenní aktivitu.
Trelles a kol. (1987)11 a Muxeneder (1987)12 též prozkoumali účinky laserové terapie při bolestech zad, hlavy a její vliv na lokální imunitní odpověď. Další zaznamenané léčebné účinky laserové terapie jsou:
analgetické, protizánětlivé, antiseptické,
18
antiexudativní, antineuralgické, antispazmatické,
antihemoragické, antiedematózní, vazodilatační.
Podle Laakse a kol. (1994)13 může být analgetická odpověď na fototerapii zprostředkovaná hormonálně-opioidovým mechanismem a reakce na laserovou terapii jsou závislé na dávce a vlnové délce. Výzkum prováděný na celém světe neustále přispívá ke stále se rozšiřujícímu poznání a pochopení mechanismů a účinků laserové terapie.
1.6 LLLT a akupunktura Laserová akupunktura (Reinigen, 2012)14 se opírá o podobné dávkovací principy jako vpichování jehel a nutné jsou též poznatky akupunkturní teorie a praktické zkušenosti. Podle jednoho myšlenkového směru mohou být velmi nízké elektrické lasery používány s vysokou citlivostí na vyvolání stimulace akupunkturních bodů. Podle tohoto paradigmatu je dávkování závislé na účinku, jakého se má dosáhnout, což se všeobecně charakterizuje jako tonifikacie a útlum akupunkturních bodů (AP) a Ah-Shi bodů. Na základě výběru dávkování podle Arndt-Schultzova zákona15 je třeba mít na paměti, že nízké dávky budou tonifikovat a vyšší dávky budou tlumit. Dávkování 0,5 – 2,5 J/cm2 je účinnější při stimulaci (tonifikaci) povrchových akupunkturních bodů, dávka 2,5 – 5,0 J/cm2 je efektivní pro hlubší AP. Vyšší dávky (8 – 12 J/cm2) jsou účinné při vyvolávání útlumu AP. Vlnová délka, při níž laser emituje, určuje efektivní hloubku průniku dovnitř tkáně. Infračervené vlnové délky (vyšší než 800 nm) proniknou hlouběji, indikují se proto při hlubších akupunkturních a aktivačních bodech a v případě hlubších zranění tkání. Viditelné červené vlnové délky (kratší než 800 nm) nepronikají tak hluboko, a proto jsou vhodnější pro povrchové tkáně. Fotony emitované při kratších vlnových délkách mají více energie / hmoty, která se měří v elektronvoltech (eV).
19
Velmi populární metodou léčby v Číně je laserové ozařování krve přes nosní dutinu. V nosní dutině (Shaovei Jia a kol., 2002)16 jsou speciální kanály, které zahrnují nadřazenou cévu (GV) a koncepční cévu (CV). GV je v čínské medicíně označována jako „moře yangových meridiánů“. Ovlivňuje funkce mozkových, nervových a svalových systémů a míchu, její dráha prochází středem hlavy, kde vstupuje do mozku, potom vede do oblasti temena a rozvětvuje se podél čela do špičky nosu. CV je v čínské medicíně nazývána jako „moře yinových meridiánů“. Od krku směřuje nahoru, zatáčí okolo úst skrz líce do vnitřní oblasti. GV a CV se setkávají v tváři. Vzhledem ke skutečnosti, že yangové kanály buď začínají nebo končí v hlavě, je hlava z pohledu tradiční čínské medicíny považována za shluk yang. Nos je středem hlavy a je v něm několik meridiánů, např. GV (yangový mimořádný kanál), meridián tlustého střeva, meridián močového měchýře. Tyto kanály komunikují s vnitřními orgány, končetinami a klouby. Pokud je onemocnění v jednom z těchto kanálů, ovlivní to příslušný orgán. Laserová stimulace nosní dutiny otevře síť kanálů, které transportují vitální energii známou jako Qi. Stimulací této oblasti se zvýší mikrocirkulace krve a vitální energie proudící v kanálech, čímž je možné léčit mnohé nemoci.
1.7 LLLT a fyzioterapie LLLT se užívá ve fyzioterapii na pomoc při tlumení bolesti a stimulaci tkáňové regenerace. Použití této metody je taktéž vázáno na Arndt-Schultzův zákon biomodulace17, jak je popsáno výše. Je proto zřejmé, že dávka aplikovaná lékařem v průběhu laserové terapie se určuje stavem pacienta a očekávaným terapeutickým účinkem. Pokud je například při prvním ošetření očekávaným účinkem úleva od bolesti, měly by se aplikovat inhibiční dávky (8,0 – 16,0 J/cm2). Australský výzkum též ukázal, že dávky v rozpětí 0,5 – 5 J/cm2 (Laakso a kol., 1994)18 aplikované na myofasciální spouštěcí body vyvolávají analgetickou odpověď přes hormonálně-opioidové mechanismy těla. V případě, že očekávaným účinkem je reparace tkání, potom poža-
20
dovaná dávka na ošetření bodu bude obvykle spadat do optimálního terapeutického rozpětí 0,5 – 5 J/cm2. Dostupný výkon laseru na vnější aplikaci se může pohybovat od 5 mW do 500 mW na laserovém zdroji, vyšší výkony jsou indikovány v případě více svalových skupin a při léčbě zad. Lasery se světlem, které se blíží infračervenému spektru, pronikají hlouběji do tkání. Multidiodové sondy mohou být efektivní při zkracovaní celkové doby léčby, když je potřeba ošetřit velké plochy tkání (Karu, 1998)19.
2. Laserové ozařování krve a definice pojmů Existuje 5 způsobů ozařování krve laserem:
intravenózní (intravazální, intravaskulární nebo nitrožilní),
t ranskutánní (povrchové, obvykle jde o aplikaci skrz povrch kůže bez penetrace pokožky),
intranazální (nitronosní),
sublinguální (podjazykové) (Webermedical GmbH),
extrakorporální (mimotělové) laserové ozařování krve.
(Gasparyan 2004)20 (zdroje informací společnosti Webermedical GmbH) Pro ozařování tkání v hloubce těla byla navíc rozpracována intersticiální aplikace laserového světla, která se však k laserovému ozařování krve nepoužívá (Webermedical GmbH)21. Využívá se na ozařování jiných tkání při léčbě bolesti. Intravaskulární laserové ozařování krve představuje ozařování krve přímo vložením optického vlákna se světlem z laserového zdroje do žíly. Tato metoda je invazivní a musí být aplikována lékařem. Počet aplikací je proto omezený a používá se jen krátkodobě.
21
Intravaskulární laserové ozařování je dobře zavedenou metodou léčby v různých zemích. Například v Rusku se využívá už více než 30 let a je oficiální léčebnou metodou vysoce uznávanou odborníky. Metoda intravaskulárního ozařování krve byla díky mimořádným úspěchům v kardiologii vyznamenána prémií státní rady v Moskvě. Avšak tato metoda vyžaduje aplikace v medicínských institucích – nemocnicích a zároveň podání odborným personálem.
Invazivní metodou je i extrakorporální laserové ozařování krve. Při této metodě je krev vyvedena mimo tělo, kde je ozářena laserovým světlem a následně vrácena do organismu. Pouze transkutánní, intranazální a sublinguální metody jsou neinvazivní. Při transkutánním laserovém ozařování jde o pronikání laserového světla do krve přes pokožku. Ta však absorbuje část světla melaninem, čímž se mění všechny vlastnosti světla. A jsou to právě vlastnosti laserového světla, které jsou tak důležité při ozařování krve. V důsledku „bariéry“, jakou melanin představuje, by bylo dosaženo nižšího účinku na krev, a proto jsou při tomto způsobu ozařování nutné vyšší intenzity laserového světla působícího na povrch pokožky. Nejvhodnější oblastí pro transkutánní laserové ozařování krve je vnitřní strana zápěstí levé ruky (obr. A). 22
Obr. A
Obr. B
Intranazální laserové ozařování krve představuje ozařování krve přes nosní dutinu pomocí nosního aplikátoru. Uvedená metoda je neinvazivní, může být používána dlouhodobě, každý den, dokud nedojde k odstranění symptomů. Po odeznění příznaků se může užívat jako prevence rozvoje onemocnění. Intranazální metoda nemá vliv na vlastnosti světla související s obsahem melaninu v pokožce a tukových tkáních kůže. V nose se krev ozařuje přes bohatě prokrvenou nosní sliznici v celé podlebeční oblasti a prozařuje až na konec vrchní klenby ústní dutiny. V medicíně se využívají i lokální nebo intersticiální aplikace (nehovoříme ale zde o laserovém ozařování krve). Jde při nich o ozařování určitých částí povrchu těla nebo míst uvnitř těla a používají se při nich omnoho vyšší intenzity laserových zdrojů. Intravaskulární a extrakorporální laserové ozařování krve: Je možné jen v nemocnicích a zdravotnických institucích, má omezený počet aplikací, invazivní metoda. Transkutánní laserové ozařování krve: Je možné jen s výkonnějšími lasery pro dosažení požadovaného účinku na krev, neinvazivní metoda. Intranazální laserové ozařování krve: BIOquant® je speciálně navržený k tomuto účelu. Už velmi malý výkon vyvolává pozitivní účinky a počet aplikací je neomezený. Je to 23
neinvazivní metoda. Infuze fotonů probíhá v bohatě prokrvené oblasti nosní sliznice podobně jako u mnohých sprejových přípravků proti alergiím. Podobná metoda je sublinguální, kdy infuze fotonů probíhá v oblasti pod jazykem, stejně jako v případě některých léků (např. nitroglycerin). Sublinguální laserové ozařování krve: Klinické zkoušky této rozvíjející se metody právě probíhají v Německu ve firmě Weber Medical GmbH Lauenfoerde.
2.1 Mechanismus účinku laserového ozařování krve Účinek LLLT je založen na využití fotochemických procesů nastávajících po ozáření buněk cílové tkáně, kdy laserové světlo vnáší do poškozených buněk biofotony. K těmto dějům dojde i po ozáření krve v nosní dutině pacienta. Ovlivní to její reologické vlastnosti a regulaci tělesných funkcí. Podle odboru medicíny zabývající se vlastnostmi krve, hemoreologie, je jednou z nejdůležitějších příčin ischemických chorob srdce porucha v přenosu molekul kyslíku. Laserovým ozařováním krve se zvyšuje flexibilita erytrocytů, přeruší se vodíkové vazby, které drží tyto červené krvinky ve shlucích. Buňky erytrocytů se tak od sebe oddělí, čímž se zvětší plocha jejich povrchu, na kterou jsou schopny navázat molekuly kyslíku a přenášet je na místa spotřeby. Týmž mechanismem se zlepšuje i jejich schopnost odnášet CO2 (oxid uhličitý), což má pozitivní vliv na všechny vnitřní orgány a metabolismus. Podle teorie regulace tělesných funkcí polovodičové laserové zařízení používá laser ke stimulaci průtoku krve, nervového systému a meridiánově-kolaterálního systému metodou ozařování nosní dutiny nebo cévy laserem s vhodnými parametry, jako jsou vlnová délka, výkon (intenzita) a čas. Ozařování přináší pozitivní účinky na všechny systémy, reakce a funkce orgánů lidského těla jako celku. 24
Léčebný mechanismus je založen na fotochemických procesech, ke kterým dochází při ozařovaní krve laserovým světlem.
2.2 Účinky laserového ozařování krve publikované v odborných časopisech Laserovým ozařováním krve červeným světlem dochází k všeobecně pozorovaným pozitivním účinkům popsaným v této kapitole (Weber a kol., 2007)22, (Dyson, 2010)23. Dochází ke zvýšení aktivity enzymů, jako jsou např. superoxid dismutáza, peroxidáza, kataláza, dále se aktivuje metabolismus lipidů, odstraňuje se lipoproteinový obal erytrocytů a snižuje se „zlý“ LDL-cholesterol v séru. Záporný náboj povrchu erytrocytů se upravuje, zvyšuje se odpudivá síla rozptýlených erytrocytů a normalizuje se i záporný potenciál vaskulárních stěn. Toto přináší změny ve struktuře proteinů nacházejících se v krvi (prostřednictvím enzymů a jiných funkčních komponentů), což způsobuje sérii biologických účinků na lidské tělo. Ozařování též stimuluje sympatické a parasympatické nervy – vyvolává kontrakce a dilatace mukózních membrán nosu. Tím dochází k zlepšení cirkulace a mikrocirkulace krve v intrakraniální (nitrolebeční) oblasti, stejně jako v celém těle. Všeobecně je možné říct, že ozařováním krve bylo dosaženo následující:
ovlivnění reologických vlastností krve a mikrocirkulace účinky na imunitu a metabolismus účinky: antioxidační, protizánětlivé, analgetické, spasmolytické, vazodilatační, antivirové a antibakteriální, antitoxické, antirakovinné a antitumorové rozpouštění sraženin nárůst fyzické síly a vytrvalosti
25
zlepšení paměti a kreativity aktivace regeneračních a opravných procesů stimulace DNA zlepšování procesů v organismu po působení radiace stimulace hematopoézy (krvetvorby) stabilizace hormonálního systému rozpouštění sraženin a imunokomplexů
Ozařování krve laserem s nízkou intenzitou má vliv na: šechny buňky a složky krve: erytrocyty, leukocyty, trombov cyty, enzymy atd., tkáně všech tělesných orgánů: játra, srdce, ledviny, plíce atd., systémy: imunitní, hormonální, nervový, srdečně-cévní atd., funkce: chemické, fyzikální, regulační, biologické a jejich vzájemné vztahy.
26
