Investigação do Papel da Luz Laser de 905 nm no Retardo da Fadiga Muscular

Justificativa, objetivos e importância Um estudo recente mostrou que a luz infravermelha próxima (NIR) de baixa intensidade a 810 nm aplicada antes do exercício resulta em um aumento no desempenho e diminuição do estresse oxidativo e dano muscular (1). Outro estudo do mesmo grupo com luz de 830 nm mostrou um atraso na fadiga muscular induzida pelo exercício quando aplicado antes do exercício (2). Vários estudos mostraram resultados variados com luz infravermelha próxima para alívio da dor, inflamação e cicatrização de feridas. Os resultados geralmente variam em parte devido à diferença no comprimento de onda e intensidade da fonte de luz e variação na profundidade de penetração da luz. Sabe-se que a luz vermelha e NIR penetra significativamente nos tecidos biológicos. Por exemplo, um estudo recente apresenta evidências qualitativas de que a luz de 830 nm penetrou significativamente nos tecidos moles de cadáveres e na mão humana in vivo (3). As propriedades ópticas de vários tecidos humanos foram estudadas em 800 a 950 nm, de modo que é possível para os investigadores calcular a distribuição precisa da luz infravermelha próxima em relação aos efeitos fisiológicos. Os investigadores estão bem equipados para realizar isso com um programa Monte Carlo original e calibrado. O mecanismo de ação do vermelho de baixa intensidade para a luz NIR foi bastante bem estudado e acredita-se que ocorra através da absorção da luz pela citocromo c oxidase mitocondrial, que leva à produção de energia nas células iluminadas (4). O efeito da iluminação DURANTE a fase aeróbica do exercício extenuante não foi estudado. Os pesquisadores levantam a hipótese de que o aumento da energia doada às células durante a fase aeróbica retardará significativamente a fadiga muscular.

o índice de fadiga e o nível de lactato sanguíneo serão usados ​​para comparar os diferentes tratamentos a laser. Outro aspecto inovador deste estudo é incluir luz NIR em 905 nm. Um mecanismo hipotético para retardar a fadiga muscular é uma liberação de oxigênio das moléculas de hemoglobina iniciada pela luz por um laser de 905 nm, resultando em aumento da oxigenação do tecido local. O laser pode aquecer levemente o tecido, portanto, não está claro se a liberação de oxigênio se deve a um mecanismo térmico ou fotoquímico. Um estudo recente de baixo nível de luz (660 nm, 350 mW, 15 minutos) não resultou em nenhuma mudança mensurável na oxigenação tecidual local para participantes saudáveis ​​(5). Outro estudo recente com uma fonte de luz mais intensa (K-laser em 800, 907 e 970 nm, 3 W, 4 minutos) demonstrou aumento do fluxo sanguíneo na parte superior do braço após a irradiação com o laser NIR (6). No entanto, os autores não mediram a temperatura do tecido irradiado.

No estudo proposto, os pesquisadores manterão constante a intensidade da luz de 800 nm em todos os ensaios. O estudo proposto incluirá a coleta da temperatura da superfície durante o tratamento para começar a documentar se o aquecimento do tecido está envolvido no mecanismo. A espessura adiposa (calculada a partir da espessura da dobra cutânea) será utilizada com a simulação de Monte Carlo para calcular a fração de luz que se espera que chegue ao músculo de cada participante. Este será o primeiro relato de dosimetria óptica em função da espessura adiposa e permitirá estimar quanto da luz aplicada na superfície da pele é capaz de penetrar nos músculos considerados afetados. Os resultados deste estudo ajudarão os médicos a otimizar o tratamento para pacientes individuais.

1. Thiago de Marchi, Ernesto Cesar Pinto Leal Junior et al, Terapia a laser de baixa intensidade (LLLT) na corrida humana de intensidade progressiva: efeitos no desempenho do exercício, estado do músculo esquelético e estresse oxidativo. (2012) Lasers in Medical Science 27:231236.
2. Ernesto Cesar Pinto Leal Junior, Rodrigo Álvaro Brandão LopexMartins et al. Efeito da terapia de baixo nível de 830nm na fadiga muscular esquelética induzida por exercício em humanos. (2009) Lasers in Medical Science 24:425431.
3. Jared Jagdeo, Lauren Adams, e outros. Transmissão transcraniana de luz vermelha e infravermelha próxima em um modelo cadavérico. (2012) PLOS ONE 7:10 e47460
4. Janis Eells, Margaret WongRiley, et al. Transdução de sinal mitocondrial em cicatrização acelerada de feridas e retina por terapia de luz infravermelha próxima. (2004) Mitochondrion Sep; 4(56):55967.
5. Franziska Heu, Clemens Forster, Barbara Namer, Adrian Dragu, Werner Lang. Efeito da terapia a laser de baixa intensidade no fluxo sanguíneo e na saturação de oxigênio e hemoglobina da pele do pé em indivíduos saudáveis: um estudo piloto. (2013) Laser Therapy 22(1): 2130.
6. Kelly Larkin, Jeffrey Martin, Elizabeth Zeanah, Jerry Tue, Randy Braith, Paul Borsa. Fluxo sanguíneo dos membros após terapia a laser classe 4. (2012) Jornal de Treinamento Atlético. 47(2): 178183.