Terapia luce pulsante - Vantaggi del metodo pulsato nella terapia di fotobiomodulazione

La radioterapia rossa e infrarossa è conosciuta da più di 50 anni. Sono state scritte diverse migliaia di pubblicazioni scientifiche al riguardo, e ogni anno se ne aggiungono altre.

Meno noto è che la terapia rossa e infrarossa può assumere innumerevoli forme. È possibile utilizzare una o più lunghezze d’onda di diversa intensità, le lunghezze d’onda stesse possono essere diverse a seconda della sorgente di radiazioni e infine il protocollo stesso differisce tra i singoli esperimenti. Questa ambiguità nelle procedure è uno dei motivi per cui la terapia con luce rossa non dispone ancora di un protocollo standardizzato.

Le differenze stesse esistono anche nella regolazione della sorgente di radiazioni. Riconosciamo il metodo continuo standard e il metodo a impulsi sempre più popolare. In questo articolo mostreremo quali vantaggi può apportare il metodo di terapia a impulsi con radiazioni rosse e infrarosse.

In cosa differisce il metodo a impulsi dal metodo continuo?

Il metodo della fotobiomodulazione è stato utilizzato e studiato a livello terapeutico dal 1967. Per molti anni la terapia della fotobiomodulazione è stata praticata con metodo continuo. Questa consiste semplicemente nel fatto che per un periodo di tempo prestabilito (3 minuti, 10 minuti) il tessuto viene esposto ad una radiazione rossa o infrarossa continua di una certa intensità e lunghezza d’onda.

Il metodo a impulsi rappresenta un approccio più moderno. Il tessuto non viene irradiato con un flusso di luce continuo, ma solo con determinati impulsi che hanno un’ampiezza dell’impulso chiaramente definita (= il tempo in cui la sorgente di radiazioni si accende, solitamente misurata in millisecondi) e una frequenza (= quanti impulsi produce durante 1 secondo, misurato in Hz).

Nel metodo a impulsi, il momento in cui la sorgente di radiazione è spenta e non brilla si alterna periodicamente con il momento dell’impulso, quando la sorgente produce radiazione rossa o infrarossa. Rispetto al metodo continuo, in questi brevi impulsi è possibile utilizzare una potenza della sorgente notevolmente maggiore rispetto a quella utilizzata per una sorgente continua.

La possibilità di scegliere tra il metodo continuo o quello pulsato è generalmente molto comune tra le tecniche spettrofotometriche. Probabilmente l’esempio più noto è il metodo NMR (Risonanza Magnetica Nucleare), che nelle prime fasi di sviluppo si basava anche sul metodo continuo, mentre oggi viene misurato quasi esclusivamente nella cosiddetta modalità a impulsi.

 

Terapia luce pulsante – Vantaggi del metodo pulsato nella terapia di fotobiomodulazione,

 

Confronto di 4 casi di sorgente di radiazioni ugualmente potente. La prima voce rappresenta il metodo di utilizzo continuo. I tre record seguenti rappresentano il metodo dell’impulso a 4 Hz, che differisce per l’ampiezza dell’impulso (record 2 = 150 ms, record 3 = 75 ms, record 4 = 37 ms).

Vantaggi del metodo pulsato nella terapia di fotobiomodulazione

Ad oggi non esiste un consenso che supporti chiaramente l’uso della terapia con impulsi a scapito del metodo continuo. Tuttavia, studi scientifici dimostrano che il metodo a impulsi fornisce generalmente risultati migliori rispetto al metodo continuo.

1. Minore riscaldamento dei tessuti circostanti

Il riscaldamento dei tessuti esposti alla luce rossa e infrarossa è un fenomeno fastidioso che in terapia si cerca di evitare. Nel caso del metodo continuo questo fenomeno limita la potenza massima utilizzabile, perché quando viene aumentata si verifica un riscaldamento troppo esteso della pelle.

Questo è uno dei maggiori vantaggi del metodo a impulsi. Accendendo e spegnendo periodicamente la fonte di radiazioni, i tessuti non vengono riscaldati e negli esperimenti non si osserva nemmeno un aumento della temperatura cutanea. Si può presumere che questo effetto derivi dal fatto che la sorgente di radiazioni viene spenta per una parte significativa della terapia complessiva e che i tessuti hanno il tempo di trasferire l’energia in eccesso all’ambiente circostante.

2. Possibilità di prestazioni più elevate

È proprio la velocità di riscaldamento dei tessuti circostanti significativamente più bassa che consente l’utilizzo di una potenza maggiore senza il rischio di un riscaldamento eccessivo dei tessuti. Questa è una limitazione del metodo continuo, che non consente l’utilizzo di potenze superiori oltre un certo limite.

3. Risonanza biologica

Alcuni scienziati discutono anche della possibile risonanza tra la frequenza della radiazione utilizzata (per lo più nell’ordine delle unità, decine o centinaia di Hz) e la frequenza di alcuni processi biologici che avvengono nel corpo umano.

È della risonanza biologica che si parla, ad esempio, nel caso della terapia di fotobiomodulazione transcranica. Oggi vengono descritte diverse onde cerebrali, di cui le onde alfa e beta più conosciute hanno una frequenza nell’ordine delle decine di Hz. È la risonanza biologica che può spiegare perché il metodo a impulsi sembra essere una scelta più efficace nella terapia di fotobiomodulazione transcranica.

4. Penetrazione più profonda

Spesso si parla anche di penetrazione più profonda nel caso di utilizzo della tecnica a impulsi. Tuttavia, qui è necessaria una spiegazione un po’ più dettagliata.

La penetrazione relativa della radiazione dipende esclusivamente dalla lunghezza d’onda della radiazione utilizzata. Il vantaggio del metodo a impulsi è il fatto che al momento dell’impulso cade sulla superficie della pelle un ordine di grandezza in più di fotoni rispetto al metodo continuo con un dispositivo della stessa potenza media, cioè rosso e la luce infrarossa raggiunge gli strati più profondi della radiazione con un’intensità maggiore.

Ad esempio, se viene eseguita una terapia tissutale, dove è necessario raggiungere una profondità di 5 o più centimetri, i metodi a impulsi sono l’unico modo per ottenere una penetrazione tissutale così profonda. Un caso del genere può essere la terapia dell’articolazione dell’anca, del collo o della schiena.

Cosa dicono gli studi scientifici sulla tecnologia degli impulsi?

Il metodo a impulsi è stato confrontato con il metodo continuo in una recensione di Hashmi J.T. et al. dal 2010. Sono stati trovati un totale di 9 esperimenti scientifici, di cui 6 studi hanno mostrato risultati migliori utilizzando il metodo a impulsi, 1 studio non ha osservato alcuna differenza tra i metodi e 2 studi hanno preferito l’uso del metodo continuo.

Il metodo a impulsi si è rivelato più efficace per la terapia post-infortunio, per supportare la rigenerazione muscolare e per il dolore.

I restanti 2 studi, in cui è stato riscontrato un miglioramento maggiore utilizzando il metodo continuo della terapia di fotobiomodulazione, si sono concentrati sulla riparazione del tessuto nervoso dopo un ictus indotto. Entrambi gli studi provengono dallo stesso gruppo scientifico ed è interessante notare che nel caso del metodo pulsato e continuo sono state utilizzate diverse lunghezze d’onda (metodo continuo – laser con una lunghezza d’onda di 808 nm, metodo a impulsi – laser con una lunghezza d’onda di 905 nm ), quindi le differenze potrebbero essere causate anche da altre lunghezze d’onda della radiazione utilizzata.

La revisione sommaria ha concluso che la frequenza effettiva utilizzabile nella terapia pulsata va già da 2 Hz fino a 8 kHz. Non sono state osservate differenze significative tra le frequenze individuali. In pratica, vengono spesso utilizzate frequenze nell’ordine di 10-20 Hz.

La tecnologia della terapia di fotobiomodulazione pulsata è offerta dall’unica azienda sul mercato ceco – Nuova Therapy. Gli impulsi sono regolabili fino ad una frequenza di 20 Hz, che supporta la possibilità di una penetrazione più profonda della radiazione senza contemporaneamente riscaldare il tessuto.

Cosa trarne?

Il metodo di terapia pulsato con luce rossa e infrarossa è un moderno approccio della terapia di fotobiomodulazione, che si rivela efficace nella terapia dopo lesioni, nella guarigione dei tessuti o nella terapia dell’apparato articolare. Con gli impulsi è possibile utilizzare una potenza maggiore per tutta la durata dell’impulso senza riscaldare contemporaneamente i tessuti circostanti, il che potrebbe portare al loro surriscaldamento causato dal flusso continuo di fotoni sulla pelle.

Anche quando si utilizza il metodo a impulsi, è consigliabile che la sorgente di radiazione fornisca almeno 2 lunghezze d’onda, una delle quali sarà rivolta alla regione della luce rossa (630-660 nm) e l’altra alla regione della radiazione infrarossa (800-950 nm ).

Fonte:

HASHMI, Javad T., Ying-Ying HUANG, Sulbha K. SHARMA, Divya Balachandran KURUP, Luis DE TABOADA, James D. CARROLL e Michael R. HAMBLIN. Effetto della pulsazione nella terapia della luce a basso livello. Laser in chirurgia e medicina [online]. 2010, 42(6), 450-466

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Autore dell’articolo: Martin Schmiedl

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