Undersøgelse af 905-nm laserlysets rolle i forsinkelsen af ​​muskeltræthed

Begrundelse, mål og betydning En nylig undersøgelse har vist, at lavintensitets nærinfrarødt (NIR) lys ved 810 nm påført før træning resulterer i en stigning i ydeevne og et fald i oxidativ stress og muskelskade (1). En anden undersøgelse af samme gruppe med 830 nm lys viste en forsinkelse i træningsinduceret muskeltræthed, når den blev påført før træning (2). En række undersøgelser har vist varierende resultater med nær infrarødt lys til smertelindring, betændelse og sårheling. Resultaterne varierer ofte delvist på grund af forskellen i lyskildens bølgelængde og intensitet og variation i lysets indtrængningsdybde. Rødt og NIR-lys er kendt for at trænge betydeligt ind i biologiske væv. For eksempel præsenterer et nyligt studie kvalitativt bevis for, at 830 nm lys trængte betydeligt gennem kadaverblødt væv og en menneskelig hånd in vivo (3). De optiske egenskaber af forskellige menneskelige væv er blevet undersøgt ved 800 til 950 nm, så det er muligt for efterforskerne at beregne den præcise fordeling af nær infrarødt lys i forhold til de fysiologiske effekter. Efterforskerne er godt rustet til at udføre dette med et originalt, kalibreret Monte Carlo-program. Virkningsmekanismen for lav-intensitet rødt til NIR-lys er blevet ret godt undersøgt og menes at opstå gennem absorption af lyset af mitokondriel cytochrom c-oxidase, som fører til energiproduktion i de belyste celler (4). Effekten af ​​belysning UNDER den aerobe fase af anstrengende træning er ikke blevet undersøgt. Forskerne antager, at den øgede energi, der doneres til celler under den aerobe fase, vil forsinke muskeltræthed betydeligt.

træthedsindeks og laktatblodniveau vil blive brugt til at sammenligne de forskellige laserbehandlinger. Et andet nyt aspekt af denne undersøgelse er at inkludere NIR-lys ved 905 nm. En hypotesemekanisme for forsinkelse af muskeltræthed er en lys-initieret frigivelse af ilt fra hæmoglobinmolekyler ved 905-nm laserlys, hvilket resulterer i øget iltning af det lokale væv. Laseren kan opvarme vævet en smule, så det er ikke klart, om iltfrigivelsen skyldes en termisk eller fotokemisk mekanisme. En nylig undersøgelse af lavniveaulys (660 nm, 350 mW, 15 minutter) resulterede ikke i nogen målbar ændring i lokal vævsiltning for raske deltagere (5). En anden nylig undersøgelse med en mere intens lyskilde (K-laser ved 800, 907 og 970 nm, 3 W, 4 minutter) viste øget blodgennemstrømning i overarmen efter bestråling med NIR-laseren (6). Men forfatterne målte ikke temperaturen af ​​det bestrålede væv.

I den foreslåede undersøgelse vil efterforskerne holde intensiteten af ​​800 nm lys konstant i alle forsøgene. Den foreslåede undersøgelse vil omfatte opsamling af overfladetemperatur under behandlingen for at begynde at dokumentere, om vævsopvarmning er involveret i mekanismen. Fedttykkelsen (beregnet ud fra hudfoldtykkelsen) vil blive brugt med Monte Carlo-simuleringen til at beregne den brøkdel af lys, der forventes at nå musklen for hver deltager. Dette vil være den første rapport om optisk dosimetri som funktion af fedttykkelsen, og det vil gøre det muligt at vurdere, hvor meget af det lys, der påføres hudoverfladen, er i stand til at trænge ind til de muskler, der menes at være påvirket. Resultaterne af denne undersøgelse vil hjælpe klinikere med at optimere behandlingen for individuelle patienter.

1. Thiago de Marchi, Ernesto Cesar Pinto Leal Junior et al., Laserterapi på lavt niveau (LLLT) i human progressiv intensitetsløb: effekter på træningspræstation, skeletmuskelstatus og oxidativ stress. (2012) Lasers in Medical Science 27:231236.
2. Ernesto Cesar Pinto Leal Junior, Rodrigo Alvaro Brandao LopexMartins et al. Effekt af 830nm lavniveauterapi i træningsinduceret skeletmuskeltræthed hos mennesker. (2009) Lasers in Medical Science 24:425431.
3. Jared Jagdeo, Lauren Adams, et al. Transkraniel rød og nær infrarød lystransmission i en kadaverisk model. (2012) PLOS ONE 7:10 e47460
4. Janis Eells, Margaret WongRiley, et al. Mitokondriel signaltransduktion i accelereret sår- og retinalheling ved nær infrarød lysterapi. (2004) Mitochondrion Sep; 4(56):55967.
5. Franziska Heu, Clemens Forster, Barbara Namer, Adrian Dragu, Werner Lang. Effekt af lavniveau laserterapi på blodgennemstrømning og oxygenhæmoglobinmætning af fodhuden hos raske forsøgspersoner: en pilotundersøgelse. (2013) Laser Therapy 22(1): 2130.
6. Kelly Larkin, Jeffrey Martin, Elizabeth Zeanah, Jerry Tue, Randy Braith, Paul Borsa. Blodgennemstrømning i lemmer efter klasse 4 laserterapi. (2012) Journal of Athletic Training. 47(2): 178183.