근육피로 지연에 있어서 905nm 레이저 광의 역할 규명

이론적 근거, 목적 및 의의 최근 연구에 따르면 운동 전에 적용되는 810nm의 저강도 근적외선(NIR)이 성능을 향상시키고 산화 스트레스와 근육 손상을 감소시키는 것으로 나타났습니다(1). 830nm 빛을 사용한 같은 그룹의 또 다른 연구에서는 운동 전에 적용했을 때 운동으로 인한 근육 피로가 지연되는 것으로 나타났습니다(2). 많은 연구에서 통증 완화, 염증 및 상처 치유를 위해 근적외선을 사용한 다양한 결과가 나타났습니다. 결과는 종종 광원의 파장과 강도의 차이와 빛의 침투 깊이의 변화로 인해 부분적으로 변합니다. 적색 및 NIR 광은 생물학적 조직에 상당히 침투하는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 최근 연구에서는 생체 내에서 830nm 광이 사체 연조직과 사람의 손을 상당히 통과했다는 정성적 증거를 제시합니다(3). 다양한 인체 조직의 광학적 특성이 800~950nm에서 연구되었기 때문에 연구자들은 생리학적 효과와 관련하여 근적외선의 정확한 분포를 계산할 수 있습니다. 조사자들은 원래의 보정된 Monte Carlo 프로그램으로 이를 수행할 수 있는 장비를 잘 갖추고 있습니다. 근적외선에 대한 낮은 강도의 적색에 대한 작용 메커니즘은 상당히 잘 연구되었으며 조명이 켜진 세포에서 에너지 생산을 유도하는 미토콘드리아 시토크롬 c 산화효소에 의한 빛의 흡수를 통해 발생하는 것으로 생각됩니다(4). 격렬한 운동의 유산소 단계 동안 조명의 효과는 연구되지 않았습니다. 연구원들은 호기성 단계 동안 세포에 제공되는 증가된 에너지가 근육 피로를 상당히 지연시킬 것이라고 가정합니다.

피로 지수와 젖산 혈중 농도는 서로 다른 레이저 치료를 비교하는 데 사용됩니다. 이 연구의 또 다른 새로운 측면은 905nm에서 NIR 광을 포함하는 것입니다. 근육 피로의 지연에 대한 가설화된 메커니즘은 905nm 레이저 광에 의해 헤모글로빈 분자에서 산소가 방출되어 국소 조직의 산소화를 증가시키는 것입니다. 레이저는 조직을 약간 가열할 수 있으므로 산소 방출이 열 또는 광화학적 메커니즘에 의한 것인지 명확하지 않습니다. 낮은 수준의 빛(660nm, 350mW, 15분)에 대한 최근 연구에서 건강한 참가자의 국소 조직 산소화에 측정 가능한 변화가 없었습니다(5). 보다 강렬한 광원(800, 907 및 970nm의 K-레이저, 3W, 4분)을 사용한 또 다른 최근 연구에서는 NIR 레이저(6)로 조사한 후 팔뚝의 혈류가 증가한 것으로 나타났습니다. 그러나 저자는 조사된 조직의 온도를 측정하지 않았습니다.

제안된 연구에서 연구자들은 모든 시험에서 800nm ​​광의 강도를 일정하게 유지할 것입니다. 제안된 연구에는 조직 가열이 메커니즘에 관여하는지 여부를 기록하기 시작하기 위해 치료 중 표면 온도 수집이 포함될 것입니다. 지방 두께(피부 주름 두께에서 계산됨)는 Monte Carlo 시뮬레이션과 함께 사용되어 각 참가자의 근육에 도달할 것으로 예상되는 빛의 비율을 계산합니다. 이것은 지방 두께의 함수로서 광학 선량 측정의 첫 번째 보고서가 될 것이며 피부 표면에 적용된 빛이 영향을 받는 것으로 생각되는 근육에 침투할 수 있는 양을 추정할 수 있게 될 것입니다. 이 연구의 결과는 임상의가 개별 환자에 대한 치료를 최적화하는 데 도움이 될 것입니다.

1. Thiago de Marchi, Ernesto Cesar Pinto Leal Junior 외, 인간 점진적 강도 달리기의 저수준 레이저 요법(LLLT): 운동 수행, 골격근 상태 및 산화 스트레스에 미치는 영향. (2012) 의료 과학의 레이저 27:231236.
2. Ernesto Cesar Pinto Leal Junior, Rodrigo Alvaro Brandao LopexMartins 외. 인간의 운동 유발 골격근 피로에 대한 830nm 저수준 치료의 효과. (2009) Lasers in Medical Science 24:425431.
3. Jared Jagdeo, Lauren Adams 등 사체 모델의 경두개 적색 및 근적외선 투과. (2012) 플로스 원 7:10 e47460
4. Janis Eells, Margaret WongRiley, 외. 근적외선 요법에 의한 가속 상처 및 망막 치유에서의 미토콘드리아 신호 전달. (2004) 미토콘드리아 9월; 4(56):55967.
5. Franziska Heu, Clemens Forster, Barbara Namer, Adrian Dragu, Werner Lang. 건강한 피험자의 발 피부의 혈류 및 산소 헤모글로빈 포화도에 대한 낮은 수준의 레이저 요법의 효과: 파일럿 연구. (2013) 레이저 요법 22(1): 2130.
6. 켈리 라킨, 제프리 마틴, 엘리자베스 지아나, 제리 투, 랜디 브레이스, 폴 보사 클래스 4 레이저 요법 후 사지 혈류. (2012) 체육 훈련 저널. 47(2): 178183.