Derm-art

Zdrowie jest najwyższą wartością, a piękno czyni nas szczęśliwszymi

Terapia światłem LED w medycynie estetycznej i dermatologii

Medyczne działania światła LED –TErapia w Gdyni

Dioda elektroluminescencyjna (LED) to urządzenie półprzewodnikowe, które emituje niekoherentną wiązkę o wąskim spektrum światła.  Wprowadzenie urządzeń z wyposażeniem w diody elektroluminescencyjne (LED) zmniejszyła wiele niekorzystnych aspektów w porównaniu ze stosowaniem laserów, takich jak koszt, kwestie bezpieczeństwa i potrzebę przeszkolenia personelu do ich obsługi. Wiele urządzeń LED przeznaczonych jest do użytku domowego i są powszechnie dostępne w sprzedaży. Ponadto diody LED, w przeciwieństwie do laserów i innych źródeł światła (np. IPL), nie wywierają żadnego wpływu termicznego na skórę.

Dokładny mechanizm leżący u podstaw biochemicznych efektów terapeutycznych  światła LED  nie jest jeszcze dobrze poznany. Z obserwacji wynika, że wywiera efekt na poziomie molekularnym, komórkowym i tkankowym. Aby wywołać aktywność biologiczną, światło musi być wchłaniane przez określone cząsteczki (fotoakceptory), przekształcając je w stan wzbudzony, co wpływa na procesy wewnątrzkomórkowe. Jest to transdukcja sygnału świetlnego na odpowiedź molekularną. Od światła ultrafioletowego (UV) poprzez światło widzialne do bliskiej podczerwieni, jednym z takich akceptorów jest oksydaza cytochromu c, ważny składnik łańcucha oddechowego w komórce. Absorpcja energii światła może spowodować fotodysocjację inhibitorów tlenku azotu oraz wzrost produkcji ATP w mitochondriach. W niebieskim widmie są to flawoproteiny i porfiryny. Ponadto wykazano zdolność do uwalniania aktywnego biologicznie tleneku azotu (NO) z nitrozowanych białek znajdujących się w dużych stężeniach w ludzkiej skórze. Światło LED wpływa także na indukcję czynników transkrypcyjnych m.in. AP-1 (heterodimer c-Fos i c-Jun), czynnik jądrowy kappa B (NF-κB), p53. Te czynniki transkrypcyjne aktywują syntezę białek (cytokin, czynników wzrostowych i mediatorów zapalnych).

Zaproponowano wyjaśnienie tego mechanizmu jako szlaku sygnalizacji komórkowej o nazwie photosignal. Jest to ciąg reakcji wywołanej fotonem światła LED → błona komórkowa → mitochondria → cytoplazma →  jądro komórkowe.  Samo jądro komórkowe nie posiada chromoforów absorbujących światło, a doświadczenia wykazały wzrost  szybkości syntezy DNA i RNA pod wpływem fal 300-860 nm. Natomiast fotoakceptory znajdują się w łańcuchu oddechowym. Wobec tego musi istnieć szlak sygnalizacyjny pomiędzy tymi organellami. Obecnie wiadomo, że reaktywne formy tlenu (ROS) i azotu, jony Ca2+ oraz mitochondrial membrane potential (ΔΨm)  są zaangażowane w ścieżki sygnalizacji z mitochondriów do jąder.

Także aktywność komórek układu immunologicznego może być modyfikowana światłem LED np. wywoływać degranulację komórek tucznych, co powoduje uwalnianie TNF-α i prowadzi do zwiększonej infiltracji tkanek przez limfocyty.  Ponadto pobudza zdolność makrofagów do fagocyty. Światło niebieskie powoduje zahamowanie procesu dojrzewania komórek dendrytycznych i tym samym hamuje aktywność limfocytów T, co wykorzystuje się w terapii łuszczycy i alergicznych chorób skóry.

Światło LED zwiększa również proliferację, dojrzewanie i ruchliwość fibroblastów (komórek produkujących w skórze kolagen, elastynę i kwas hialuronowy) oraz zwiększa produkcję czynnika wzrostu fibroblastów. Zaobserwowano wzrost produkcji prokolagenu typu I o 279% w  hodowli ludzkich fibroblastów pod wpływem czerwonego światła (630 nm, 8J/cm2) już po trzech zabiegach. Zauważono także, że niskie gęstości energii (jakie emitują LEDy, a nie laser) były bardziej skuteczne. Podobnie program badania LED wykonany przez NASA wykazał 200% wzrost syntezy kolagenu ludzkiego w porównaniu z grupą kontrolną. Tempo wzrostu fibroblastów wzrosło o 50-75% już dwa do trzech dni po ekspozycji na podczerwień. W dodatku odkryto działanie promieniowania na ekspresję genów.   

            Ostatnie badania podają, że wpływ na produkcję ATP w mitochondriach można zaobserwować bezpośrednio do 1 godziny po naświetlaniu, pobudzenie proliferacji komórek co najmniej 24 godziny po zabiegu, a wzrost produkcji prokolagenu I po 48 godzinach .

Działanie poszczególnych barw światła LED

 Światło widzialne, emitowane przez diody LED, o długości fali od 600 do 1400 nm przenika nie tylko do skóry ale również do tkanki podskórnej i dlatego nazywane jest „oknem optycznym” skóry.

  • Czerwona dioda LED 630 nm – stymulacja produkcji kolagenu i elastyny
  • Aktywuje komórki fibroblastów (proliferacja, migracja, adhezja), stymulując produkcję kolagenu i elastyny, pobudza metabolizm komórek skóry
  • Zwiększa przepływ krwi i tlenu do skóry i naczyń włosowatych (stymulują mikrokrążenie i neoangiogenezę)
  • Hamuje włóknienie w warstwie siateczkowatej
  • Stymuluje melanocyty, mastocyty, makrofagi i neutrofile
  • Działanie przeciwzapalne

Czerwone światło wspomaga działanie anti-aging, przywraca gładką teksturę skóry, wygładza drobne zmarszczki, likwiduje objawy photoaging. Stosowane jest do korekcji blizn świeżych (czerwone) oraz jako działanie przeciwzapalne do leczenia zmian trądzikowych. Udowodniono również przeciwzapalne działanie fali 635 nm:  hamuje syntezę prostaglandyn, w sposób podobny jak działają inhibitory cyklooksygenazy .

  • Żółta dioda LED 590 nm – działa przeciwzapalnie. Może być stosowane w leczeniu oparzeń skóry, redukcji stanu zapalnego w trądziku różowatym, atopowym zapaleniu skóry. Powoduje redukcję drobnych zmarszczek i używane jest w celu odmładzania skóry. Dodatkowo wpływa na zmniejszenie produkcji metaloproteinaz macierzy (MMP), w szczególności MMP-1 oraz kolagenazy. Światło żółte blokuje także włókna C, obniżając uwalnianie prozapalnych neuropeptydów oraz uwalnia endorfiny i kefaliny.
  • Niebieska dioda LED 460 nm – jest zatwierdzony przez FDA do leczenia trądziku zwykłego (efekt fotodynamiczny bakterii Propionibacterium acnes). Badania potwierdzają zwiększenie produkcji kolagenu, elastyny i fibrynogenu pod wpływem tej długości fali. Ponadto zmniejszenie produkcji metaloproteinaz (MMP1), a także uwalnianie na drodze nieenzymatycznej NO, który rozszerza naczynia [].
  • Fioletowa dioda LED 415 nm – wpływa na keratynocyty i komórki Langerhansa, co daje efekt immunomodulacji. Powoduje aktywację koproporfiryny III, co odpowiada za destrukcję i śmierć Cutibacterium acnes. Dodatkowo powoduje zmniejszenie wydzielanie łoju [Goldberg-Rusel]. Promieniowanie LED 412-426 nm ma toksyczny wpływ na komórki śródbłonka in vitro: im krótsza długość fali wraz ze wzrostem dawki wzrasta toksyczność. Natomiast na keratynocyty in vitro zaobserwowano, że im krótsza długość to ze wzrostem dawki wzrasta toksyczność. Ponadto niebieskie światło do 453 nm jest toksyczne dla limfocytów T, co daje szanse zastosowania go np. w łuszczycy, gdzie naciek komórek odpornościowych do przypodstawnych warstw skóry (warstwy podstawnej i kolczystej) w znacznym stopniu przyczynia się do procesu chorobowego
  • INFRA-red (podczerwień) dioda LED 880nm – niewidzialne światło działa synergicznie z czerwoną diodą LED, aby osiągnąć optymalną skuteczność w fotoodmładzaniu. Te dwa światła LED w połączeniu zapewniają maksymalny efekt odmładzania skóry, nawet głębszych zmarszczek i bruzd. Światło podczerwone jest silnie pochłaniane przez włókna skóry, tonus w nowo produkowanych wiązkach kolagenowych. Do wytwarzania kolagenu, zaleca się dawkę co najmniej 4 – 8 j/cm2. Ponadto zwiększona dotlenienie i usuwanie toksyn. Posiada silny efekt przeciwzapalny i wpływa na produkcję endogennych obwodowych opioidów, co zmniejsza świąd. Wzmaga działanie koloru czerwonego i niebieskiego.
  • NIR-LED – Terapia z wykorzystaniem światła czerwonego do bliskiej podczerwieni widma czyli 630-1000 nm (far-red to near-infrared – NIR), powszechnie jest nazywana „photobiomodulation”. NIR-dioda emitująca światło (LED) wpływa na przyspieszenie gojenia ran, rewaskularyzację stref niedokrwiennych w sercu, regenerację uszkodzonych nerwów wzrokowych poprzez poprawę metabolizmu mitochondrialnego. Na poziomie komórkowym (photobiomodulation) może stymulować proliferację fibroblastów i syntezę prokolagenu, kolagenu, promować angiogenezę, stymulować makrofagi i limfocyty. Ponadto photobiomodulation wpływa na wzrost produkcji czynnika wzrostu keratynocytów (KGF), transformującego czynnik wzrostu (TGF) oraz czynnika wzrostu płytek (PDGF). Ma to duże znaczenie w dermatologii. Zaobserwowano zwiększoną aktywność oksydazy cytochromu c, co wpływa na zwiększenie metabolizmu i zwiększenie produkcji energii w mitochondriach. Wpływa to na przyspieszenie gojenie się ran.

Wskazania do zastosowania LED w medycynie estetycznej, dermatologii estetycznej, w dermatologii i innych schorzeniach i dolegliwościach

  • Odmładzanie i ujędrnianie skóry
  • Leczenie fotostarzenia z ogniskami rogowacenia słonecznego
  • Relaksacja antystresowa
  • Redukcja cellulitu
  • Przyśpieszenie gojenia po pilingach, laserach i stosowaniu fal radiowych
  • Pobudzanie repigmentacji w bielactwie
  • Rozjaśnianie przebarwień
  • Leczenie napadowego rumienia i teleangiektazji
  • Trądzik różowaty postać rumieniowa i grudkowo-krostkowa
  • Trądzik pospolity
  • Korekcja blizn przerosłych i zanikowych
  • Redukcja rozstępów świeżych (tzw. czerwonych) i starych (tzw. białych)
  • Hamowanie wypadania włosów (androgenowe, plackowate, telogenowe)
  • Przyspiesza gojenie po przeszczepie włosów
  • biostymulacja (działanie przeciwstarzeniowe)
  • gojenie ran pozabiegowych (poprawa jakości i czasu gojenia)
  • zmiany pigmentacyjne i naczyniowe
  • działanie przeciwbólowe
  • działanie relaksacyjne
  • poparzenia 1 -2 stopnia
  • po liposukcji
  • włosy po przeszczepie
  • po mastektomii metodą Halstedta
  • gojenie po peelingu
  • po zabiegach laserowych i RF
  • opryszczka , półpasiec
  • obrzęk limfatyczny
  • działanie przeciwbólowe
  • choroba Raynauda
  • relaksacja , działanie antystresowe
  • depresja sezonowa
  • teleangiektazje
  • odleżyny
  • zainfekowane rany przewlekłe i owrzodzenia
  • brodawki stóp oporne na inne metody leczenia (np. terapię fotodynamiczną)

Protokół zabiegu terapii światłem LED

             Diody LED mogą być stosowane przynajmniej raz w tygodniu, ale lepsze efekty uzyskuje się przy sesjach 2-3 x w tygodniu. Zalecana długość całkowitej terapii wynosi do 6 tygodni – 14 miesięcy (14 naświetlań).  

            Opracowane są specjalne protokoły dotyczące leczenia poszczególnych problemów. Istnieją jednak znaczne różnice w zakresie doboru parametrów dozymetrycznych długości fali, natężenie oświetlenia mocy lub gęstości energii, czasu naświetlania. Niższe parametry mogą spowodować zmniejszenie skuteczności leczenia, a zbyt wysokie nawet uszkodzenie tkanek. Brak skuteczności leczenia może być także spowodowana nieprawidłowym przygotowaniem pacjenta do zabiegu np. nie usunięciem makijażu, tłustymi zanieczyszczeniami, co może utrudniać wejście światła do skóry. Należy także uwzględnić fototyp skóry .

            Terapia LED wykorzystuje światło o długości fali między 390-1100 nm w postaci fali ciągłej lub impulsów. Zazwyczaj stosuje się niskie gęstości energii (0.04-50 J/cm 2 ) i moc (poniżej 100 mW/cm 2) . Długości fali w zakresie od 390 nm do 600 nm są stosowane do leczenia tkanek powierzchniowych, a dłuższych w zakresie od 600nm do 1100nm, do głębszych partii.

 

Przeciwwskazania do zabiegów i terapii światłem LED

  • Ciąża – brak badań oceniających ryzyko dla kobiet w ciąży i płodu, w związku z tym nie jest zalecane;
  • Padaczka – pewne częstotliwości światła może wywołać napad padaczkowy;
  • Choroby tarczycy (względne przeciwwskazanie);
  • Stosowanie leków światłouwrażliwiających i światło uczulających na światło widzialne.

Efekty uboczne zabiegów i terapii światłem LED

            Niebieskie światło jest ściśle związane z promieniowaniem UVA i może wywołać efekty fotobiologiczne porównywalne do niego. Po zastosowaniu terapii LED stwierdzono niewielkie przebarwienia, a w badaniach histologicznych. wykazano wzrost Melan-dodatnich komórek po 5 dniach leczenia niebieskim światłem, która zmniejszała się po odstawieniu leczenia.

 

Fotoodmładzanie światłem LED – Przeciwdziałanie starzeniu się skóry Zabiegi w Gdyni

            Głęboko penetrująca podczerwień może wpłynąć na redukcję zmarszczek, objawy posłonecznego uszkodzenia skóry, zaburzenia pigmentacyjne związane z wiekiem. Wpływając na poprawę mikrokrążenia i neoangiogenezę  przyspiesza procesy gojenia poprzez dostarczanie większych ilości tlenu i substancji odżywczych. Zwiększają  aktywność układu chłonnego. Ponadto pobudzają syntezę RNA i DNA: nowe komórki zastępują uszkodzone. Eksperymenty medyczne NASA wykazały, że czerwone światło o długości 633 – 640 nm zwiększa produkcję kolagenu pięciokrotnie. Natomiast połączenie światła czerwonego i podczerwieni powoduje, komórki skóry rosną 150-200% szybciej.

            Wieloośrodkowe badanie kliniczne z zastosowaniem lampy LED, u 90 pacjentów w ciągu 4 tygodni leczenia dało bardzo dobre wyniki, wpływając na poprawę tekstury twarzy, redukcję zmarszczek, likwidację przebarwień. Inne badanie z wykorzystaniem analizy w mikroskopie elektronowym wykazało pogrubienie włókien kolagenowych pod wpływem 20-minutowej ekspozycji na światło LED 633 nm i 830 nm (8 zabiegów w ciągu 4-tygodni). Połączenie terapii długością fali 633 nm i 830 nm spowodowało istotne różnice w 12 tygodniu obserwacji: u 52% badanych wykazano 25%-50% poprawę fotostarzenia, a u 81% pacjentów odnotowano znaczącą poprawę redukcji zmarszczek.

Światło LED przyśpiesza gojenie ran

      Widzialne światło czerwone o długości od 630-660 nm, wnika do tkanek na głębokość 8-10 mm, a więc światło LED jest bardzo korzystne w leczeniu zaburzeń w pobliżu powierzchni skóry takich jak rany, skaleczenia i blizny. Duża zawartość wody w warstwach zewnętrznych z powodu dobrego unaczynienia, absorbuje światło czerwone bardzo łatwo i dostarcza wystarczającą ilość energii, stymulując do procesów gojenia.

Bakteriobójcze działanie światła LED

            Istotą działania LED w infekcjach grzybiczych, bakteryjnych jest zniszczenie jądrowego DNA i zahamowanie aktywności mitochondriów, co hamuje procesy oddychania wewnątrzkomórkowego.  Metoda ta jest stosowana także do sterylizacji.

  • Bakteriobójcze działanie zostało wykazane dla LED o długości fali 525 (zielone) i 425 (niebieskie) nm i zależy od gęstości energii, liczby i gatunku drobnoustrojów. zdolność niszczenia Staphylococcus aureus,Escherichia coli oraz bakterii beztlenowych (Porphyromonas gingivalis ). Szczególnie silny był efekt niszczący Staphylococcus aureus przez światło zielone. Natomiast  światło czerwone 625 nm nie wykazuje takiego efektu . Natomiast udowodniono skuteczność światła 405 nm, pod wpływem którego zostało zniszczonych 90% kolonii Staphylococcus aureus i 95,1% Pseudomonas aeruginosa .

Działanie przeciwwirusowe światła LED

            Światło LED 830 nm znajduje zastosowanie w leczeniu ostrych zmian półpaśćca. Przyśpiesza  czas gojenia i zmniejsza ból .

Działanie przeciwgrzybicze światła LED

 Istnieje możliwość zastosowania terapii LED w formie PDT w zakresie światła czerwonego w zakażeniach grzybiczych. Ten rodzaj światła nie jest absorbowany przez hemoglobinę i może penetrować głęboko do tkanek. Ta właściwość jest szczególnie ważna w leczeniu zakażeń paznokci, często opornych na leczenie konwencjonalne. W jednym z badań. oceniono w warunkach in vitro skuteczny efekt inaktywacji grzyba T. rubrum (grzybica paznokci, grzybica stóp i Grzybica przewlekła skóry gładkiej) za pomocą błękitu toluidynowego jako fotouczulacza i światła LED 630 nm, natomiast po zastosowaniu LED o różnych długościach fal (370-630 nm) do naświetlania  hodowli Malassezia furfur, Malassezia globosa i Malassezia  sympodialis w różnych dawkach, światło o długości fali 380 i 392,5 nm okazało się mieć najlepsze grzybobójcze działanie na gatunki Malassezia. Ta metoda może mieć zastosowanie w leczeniu łupieżu pstrego i łojotokowego zapalenia skóry.

Łysienie

            Światło LED stymuluje mieszki włosowe, hamując nadmierne wypadanie włosów. Wykazano pozytywny wpływ tej metody u pacjentów z androgenowym wypadaniem włosów, zarówno u kobiet, jak i mężczyzn. Zastosowanie światła 655 nm co drugi dzień, w ciągu 16 tygodni spowodowało zwiększenie zagęszczenia włosów o 37% Terapia ta wydaje się przedłużać czas trwania fazy anagenu, hamować przedwczesny katagen i skracać okres telogenu, poprzez pobudzanie aktywności komórek macierzy włosa .

Nowotwory

            W przypadku raków podstawnokomórkowych (BCC) istotnym problemem jest wyznaczenie dokładnych granic nowotworu, w celu jego doszczętnego usunięcia. Bardzo pomocne są metody dermatoskopii, wspomaganej oświetleniem LED. Do leczenia używa się LED w metodzie zwanej terapią fotodynamiczną.

Leczenie trądziku zwykłego światłem LED w Gdyni

            Trądzik zwykły jest chorobą wieloczynnikową, w której Cutibacterium acnes odgrywa kluczową rolę. Ma wpływ na produkcję cytokin prozapalnych i wpływ na skład łoju. Niebieskie światło jest skuteczne w leczeniu trądziku, wywołując efekt fotodynamicznego zniszczenia Propionibacterium acnes, poprzez aktywację ich endogennych porfiryn. Bakterie te wytwarzają protoporfirynę IX i koproporfirynę III, które selektywnie absorbują światło ze szczytem absorpcji 415 nm, który wpada w zakresie fal światła niebieskofioletowego. Ta reakcja stymuluje produkcję reaktywnych wolnych rodników i tlenu singletowego, co powoduje zniszczenie bakterii. Ich wrażliwość  jest najwyższa dla krótszych długości fali i maleje wraz ze wzrostem długości fali. Dodatkowo absorpcja światła w komórkach docelowych powoduje zmiany w przepuszczalności błon komórkowych, zmianę gradientów pH, hamując rozprzestrzenianie się Cutibacterium acnes.

            Wiele badań klinicznych wykazały skuteczność niebieskiego światła w leczeniu trądziku. Jednak wiele badań podaje, że połączenie terapii z wykorzystaniem niebieskiego ale i czerwonego światła daje efekty korzystniejsze. Jest to spowodowane synergią efektu antybakteryjnego światła niebieskiego i przeciwzapalnym światła czerwonego. Obecności Cutibacterium acnes w gruczołach łojowych towarzyszy zwiększona produkcja prozapalnych cytokin, jak Il-1, TNF oraz GM-CSF (czynnik stymulujący granulocyty/makrofagi czynnik stymulując. Zniszczone bakterie Propionibacterium acnes mogą zainicjować reakcję zapalną rekrutując neutrofile i makrofagi, pobudzając wydzielanie prozapalnych cząsteczek, więc światło czerwone może te reakcje skutecznie wyciszyć.

            Oceniono skuteczność, bezpieczeństwo i zmiany histologiczne w trakcie leczenia  trądziku pospolitego, przy zastosowaniu połączenia niebieskiego (420 nm) i czerwonego (660 nm) światła LED 2.5 min dwa razy dziennie przez 4 tygodnie. Rezultatem było zmniejszenie produkcji łoju, nacieków komórek zapalnych i zmniejszenie wielkości gruczołu łojowego. Dodatkowo obniżyła się ekspresja Il-8, Il-1α, metaloproteinazy-9, toll-like receptora-2, czynnika jądrowego-κB (NF-κB), białka wiążącego insulinopodobny czynnik wzrostu-1 i białka wiążącego sterole-1 (SREBP) Podobne wyniki uzyskano. stosując światło LED, na przemian niebieskie (415 nm) i czerwone (633 nm) ale tylko dwa razy w tygodniu w ciągu 4 tygodni u pacjentów z IV fototypem skóry. Uzyskano poprawę i redukcję niezapalnych zmian chorobowych o 34.28% i zapalnych o 77.93%. Również  ilość melaniny uległa znacznemu zmniejszeniu.

             Leczenie trądziku niebieskim światłem jest bezpieczne i nieinwazyjne. Rzadko obserwuje się efekty uboczne w postaci miejscowego podrażnienia, suchości i świądu, nawet 10-krotnie rzadziej w porównaniu z zastosowaniem nadtlenku benzoilu. FDA zatwierdziła zastosowanie narrow-band, o wysokiej intensywności światła niebieskiego (405 do 420 nm) do leczenia wszystkich rodzajów trądziku .

Bielactwo

            Bielactwo jest autoimmunologicznym schorzeniem, którego istotą jest niszczenie melanocytów. Jednakże wyniki badań wskazują, że także fibroblasty, keratynocyty, mogą być zaangażowane zarówno w powstawaniu odbarwień, a także w procesach repigmentacji. Tak więc, stymulacja komórek naskórka i skóry możne być opcją leczenia tej choroby. W urządzeniu Treewings można zastosować leczenie tylko niewielkiej powierzchni.

Leczenie łuszczycy światłem LED w Gdyni i Gdańsku

           Synergistycznie połączenie podczerwieni z kolorem czerwonym wykorzystywana w leczeniu opornej łuszczycy. Wstępne badanie dotyczące zastosowania kombinacji światła LED 830 nm (NIR) i 630 nm (czerwone światło) w leczeniu opornej na łuszczycy na leczenie konwencjonalne wykazały widoczną poprawę i niewystępowanie skutków niepożądanych terapii. Stosowano połączone naświetlanie kolejno 830 nm, następnie 630 nm w dwóch-20-minutowych sesjach, co 2 dni, przez okres 5 tygodni .

          Podstawą do zastosowania terapii LED w łuszczycy są obserwacje, że niebieskie światło zmniejsza zdolność do proliferacji keratynocytów w badaniach in vitro.  Dodatkowo nie jest to spowodowane uszkodzeniem komórek, ale wzrostem tendencji do różnicowania się. Naświetlanie światłem niebieskim 453 nm jest nietoksyczne dla keratynocytów, nawet przy zastosowaniu wysokich gęstości energii..

          Potencjalny patomechanizm działania niebieskiego światła w łuszczycy:

  1. Niebieskie światło może wywołać wzrost wytwarzanie tlenku azotu (NO), który pobudza różnicowanie keratynocytów, prowadząc do zmniejszenia proliferacji.
  2. Protoporfiryna IX może gromadzić się w blaszkach łuszczycowych, wywołując efekt endogennej terapii fotodynamicznej i tym samym hamować proliferację nie tylko keratynocytów ale również modulować odpowiedź immunologiczną;
  3. Po naświetlaniu niskimi dawkami światła niebieskiego 453 nm (66 J/cm2) obserwuje się indukcję apoptozy ludzkich limfocytów T, co zmniejsza stan zapalny w skórze właściwej.

          Wykorzystanie terapii LED jest ciekawą alternatywną metodą fototerapii łuszczycy. Duża skuteczność klasycznych metod UV może prowadzić do starzenia się skóry (elastoza posłoneczna, zmiany pigmentacyjne) oraz nowotworzenia (raki skóry).

 

Leczenie (AZS) Atopowe zapalenie skóry światłem LED w Gdyni i Gdańsku

            Światło niebieskie jest skuteczne w leczeniu przewlekłego zapalenia skóry, m.in. atopowym zapaleniu skóry i wyprysku. Wynika to z efektu hamowania dojrzewania komórek dendrytycznych oraz toksycznego w stosunku do limfocytów T. Ponadto światło niebieskie zmniejszało zdolność komórek dendrytycznych DC do uwalniania cytokin prozapalnych: Il-2, Il-12, TGF-α, IFN-γ.

Bliznowce i blizny

            Badania nad  zielonym i niebieskim światłem LED wykazują jego wpływ na fibroblasty. W zarodkach kurzych, po napromieniowaniu zielonym widmem (532 nm) w dawce 0.90-1J obserwowano wzrost liczby fibroblastów, w porównaniu z grupą komórek, które nie zostały napromieniowane. W niebieskie światło (470 nm) hamuje proliferację fibroblastów dziąsłowych. Nie stwierdzono jednak korzystnego wpływu  niebieskiego widma diody LED na fibroblasty keloidów . Natomiast po zastosowaniu światła czerwonego 660 nm obserwowano wzrost liczby fibroblastów, a po ekspozycji na 880 nm stopniowy ich spadek [Webb]. Shih i wsp. stwierdzili, że aktywność metaboliczna fibroblastów w keloidach jest zwiększona w porównaniu z fibroblastami normalnej skóry, a ich wskaźnik apoptozy niższy. To może wyjaśniać, dlaczego w fibroblastach keloidów brak zmian po naświetlaniu niebieską diodą LED. Być może, w dawce powyżej 18 J można uzyskać ich zahamowanie, podobne do tych obserwowanych w fibroblastach prawidłowej skóry [Shih, Bonatti].

Fotoprotekcja

            Istnieją doniesienia na temat roli terapii LED w zmniejszaniu istniejącej nadwrażliwości skóry na UV. Wartość MED. (minimalnej dawki rumieniowej) po terapii zmniejszyła się o 50%, nawet u pacjentów z wielopostaciową osutką świetlną, Dodatkowo naświetlania LED zapobiegają rozwojowi uszkodzeń posłonecznych (photoaging), hamując m.in. metaloproteinazy i kolagenazy, stymulując fibroblasty do produkcji kolagenu. Zaobserwowano także zahamowanie apoptozy komórek naskórka pod wpływem UV u pacjentów wcześniej poddanych terapii LED, co może mieć duże znaczenie w protekcji pacjentów chorych na toczeń [Barolet-Boucher 2007]. Naświetlanie ludzkich fibroblastów promieniowaniem podczerwonym hamuje aktywację kaspazy-9 i -3 wywołana przez UVB oraz powoduje wzrost antyapoptotycznych białek (Bcl-2 i Bcl-XL). 

            LED mogą być z powodzeniem stosowane leczeniu schorzeń dermatologicznych, takich jak atopowe zapalenie skóry, twardzina, leukoplakia, łysienie, trądzik zwykły, zakażenia grzybicze oraz w terapii anti-aging. Dodatkowo diody LED nie wykorzystują szkodliwych substancji, są przyjazne dla środowiska, oraz nie wywołują skutków ubocznych. Zaletą jest brak uszkodzenia termicznego tkanek, a nawet istnieją liczne dowody, że stosowanie niskich dawek wywołuje lepsze efekty  niż wyższe dla tej samej długości fali.

W gabinetach Ośrodka Derm-art  można skorzystać z naświetlań lampami LED emitowanymi z urządzenia o nazwie Triwings w gabinecie fizykoterapii po ustaleniu wskazań i przeciwwskazań do leczenia przez lekarza, który ustali dawki i natężenie promieniowania poszczególnych kolorów.

System TriWings to jedyne urządzenie na świecie mieszające komputerowo różne barwy światła (fioletowe, niebieskie, żółte, czerwone), mające bezpośredni wpływ na procesy starzenia, choroby skóry i gojenie ran pozabiegowych. Odpowiednia długość fali emitowana przez lampę LED stymuluje procesy regeneracyjne komórek.

Piśmiennictwo:

  1. Ablon G. Combination 830-nm and 633-nm light-emitting diode phototherapy shows promise in the treatment of recalcitrant psoriasis: Preliminary findings. Photomed Laser Surg. 2010;28:141-146.
  2. AlGhamdi KM, Kumar A, Moussa NA. Low-level laser therapy: A useful technique for enhancing the proliferation of various cultured cells. Lasers Med Sci. 2012;27:237-249.
  3. Amorim JC, Soares BM, Alves OA, Ferreira MV, Sousa GR, Silveira Lde B, Piancastelli AC, Pinotti M. Phototoxic action of lightemitting diode in the in vitro viability of Trichophyton rubrum. An Bras Dermatol. 2012;87:250-5.
  4. Avci P,Gupta A, Sadasivam M, Vecchio D, Pam Z, Pam N, Hamblin MR. Low-level laser (light) therapy (LLLT) in skin: stimulating, healing, restoring. Semin Cutan Med Surg. 2013;32:41-52.
  5. Bakht MK,Pouladian M, Mofrad FB, Honarpisheh H. Impact of various  color  LED flashlights and different lighting source to skin distances on the manual and the computer-aided detection of basal cell carcinoma borders. Skin Res Technol. 2014; 20:92-96.
  6. Barolet D. Light-emitting diodes (LEDs) in dermatology. Semin Cutan Med Surg. 2008;27:227-238.
  7. Barolet D, Boucher A. Thérapie LED non-ablative et non-thermique: principes de photobiologie cutanée, indications-perspectives futures – la science des LED. Nouv Dermatol 2007;26:10-15.
  8. BaroletD, Boucher A. LED photoprevention: reduced MED response following multiple LED Lasers Surg Med. 2008;40:106-112. 
  9. Bonatti S,Hochman B, Tucci-Viegas VM, Furtado F, Pinfildi CE, Pedro AC, Ferreira LM. In vitro effect of 470 nm LED (Light Emitting Diode) in keloid fibroblasts. Acta Cir Bras. 2011;26:25-30.
  10. Cheong KA, Kim CH, Choi Y, Park CD, Lee AY. Irradiation oflight emitting diode at 850nm inhibits T cell-induced cytokine expression. J Dermatol Sci. 2012;65:27-37. 
  11. Chung H,Dai T, Sharma SK, Huang YY, Carroll JD, Hamblin MR.The nuts and bolts of low-level laser (light) therapy. Ann Biomed Eng. 2012;40:516-33.
  12. Desmet KD,Paz DA, Corry JJ, Eells JT, Wong-Riley MT, Henry MM  et al.  Clinical and experimental applications of NIR-LED photobiomodulation. Photomed Laser Surg. 2006;24:121-128.
  13. Fernandes NF, Zeichner JA. Laser and light-based treatments for acne vulgaris. Cosm Dermatol 2010;23:356-362.
  14. Fischer MR, Abel M, Kostka SL, Rudolph B, Becker D, von Stebut E. Blue light irradiation suppresses dendritic cells activation in vitro. Exp Dermatol 2013;22:554–563.
  15. Frank S, Oliver L, Lebreton-De Coster C, et al. Infrared radiation affects the mitochondrial pathway of apoptosis in human fibroblasts. J Invest Dermatol. 2004;123:823-831.
  16. Gold MH,Andriessen A, Biron J, Andriessen H. Clinical efficacy of self-applied blue light therapy for mild-to-moderate facial acne. J Clin Aesthet Dermatol. 2009;2:44-50.
  17. Goldberg DJ, Amin S, Russell BA, Phelps R, Kellett N, Reilly LA. Combined 633-nm and 830-nm LED treatment of photoaging skin. J Drugs Dermatol 2006;5:748–753.
  18. Goldberg DJ,Russell BA. Combination blue (415 nm) and red (633 nm) LED phototherapy in the treatment of mild to severe acne vulgaris. J Cosmet Laser Ther. 2006;8:71-75.
  19. Guffey JS, Wilborn J. In vitro bactericidal effects of 405 nm and 470 nm Blue Light. Laser Surg. 2006;24:684–688.
  20. Hamblin M.R. Viveiros J. Yang C. Ahmadi A. Ganz R.A. Tolkoff M.J. Helicobacter pylori accumulates photoactive porphyrins and is killed by visible light. Agents Chemother. 2005;49:2822–2827.
  21. Hellman J, Ramirez CA. Evaluation of self-treatment of acne using Silk’n Blue Phototherapy System. JCDSA 2014;4: 179-184.
  22. Huang YY, Chen ACH, Carroll JD, Hamblin MR. Biphasic dose response in low level light therapy.Dose-Response. 2009;7:358-383.
  23. Ik-soo E. LED bio-friendly development of fungal skin treatment device. Inter J Mult Ubiq Engin 2014;9:207-218.
  24. Jahns AC,Eilers H, Ganceviciene R, Alexeyev OA. Propionibacterium species and follicular keratinocyte activation in acneic and normal skin. Br J Dermatol. 2015;172: 981-987.
  25. Karu TI. Mitochondrial signaling in mammalian cells activated by red and near-IR radiation. Photochem Photobiol.2008;84:1091-1099.
  26. Kim CH,Cheong KA, Lee AY. 850nm light-emitting-diode phototherapy plus low-dose tacrolimus (FK-506) as combination therapy in the treatment of Dermatophagoides farinae-induced atopic dermatitis-like skin lesions in NC/Nga mice. J Dermatol Sci. 2013;72:142-148.
  27. Kim S, Kim J, Lim W, Jeon S, Kim O, Koh JT et al.In vitro bactericidal effects of 625, 525, and 425 nm wavelength (red, green, and blue) Light-Emitting Diode irradiation. Photomedicine and Laser Surgery. 2013;31:554-562.
  28. Kleinpenning M, Otero M, van Erp P, Gerritsen M, van de Kerkhof P. Efficacy of blue

light vs. red light in the treatment of psoriasis: a double-blind, randomized comparative study. J Eur Acad Dermatol Venerol 2012;26:219-225.

  1. Kleinpenning MM, Smits T, Frunt MHA et al. Clinical and histological effects of blue light on normal skin. Photodermatol Photoimmunol Photomed 2010; 26: 16–21.
  2. Kwon HH,Lee JB, Yoon JY, Park SY, Ryu HH, Park BM et al. The clinical and histological effect of home-use, combination blue-red LED phototherapy for mild-to-moderate acne vulgaris in Korean patients: a double-blind, randomized controlled trial. Br J Dermatol. 2013;168:1088-1094.
  3. Lanzafame RJ, Blanche RR, Chiacchierini RP, Kazmirek ER, Sklar JA. The growth of human scalp hair in females using visible redlight laser and LED  Lasers Surg Med. 2014;46:601-607.
  4. Lee SY,You CE, Park MY. Blue and red light  combination LED  phototherapy  for acne vulgaris in patients with skin phototype IV. Lasers Surg Med. 2007;39:180-8.
  5. Liebmann J, Born M, Kolb-Bachofen V. Blue-light irradiation regulates proliferation and differentiation in human skin cells. J Invest Dermatol 2009;130: 259-269.
  6. Moncada S, Erusalimsky JD. Does nitric oxide modulate mitochondrial energy generation and apoptosis?Nat Rev Mol Cell Biol. 2002;3:214–220.
  7. Morton CA, Scholefield RD, Whitehurst C, Birch J. Anopen study  to determine the  efficacy of blue light in the treatment of mild to  moderate acne. J Dermatolog Treat 2005;16:219-223.
  8. Papageorgiou P, Katsambas A, Chu A. Phototherapy with blue (415 nm) and red (660 nm) light in the treatment of acne vulgaris. Br J Dermatol 2000;142:973–978.
  9. Park KY, Han TY, Kim IS, Yeo IK, Kim BJ, Kim MN. The effects of 830 nm Light-EmittingDiode therapy on acute herpes zoster ophthalmicus: a pilot study. Ann Dermatol. 2013;25(2):163-7.
  10. Pfaff S, Liebmann J, Born M, Merk HF, von Felbert V. Prospective randomized long-term study on the efficacy and safety of UV-free blue light for treating mildpsoriasis  Dermatology. 2015;231:24-34.
  11. Rai R, Natarajan K. Laserand light based treatments of acne. Indian J Dermatol Venereol Leprol. 2013;79:300-309. 
  12. Russell BA,Kellett N, Reilly LR. A study to determine the efficacy of combination LED light therapy (633 nm and 830 nm) in facial skin rejuvenation. J Cosmet Laser Ther. 2005;7:196-200.
  13. Sadick NS. HandheldLED array device in the treatment of acne vulgaris. J Drugs Dermatol. 2008;7:347-350.
  14. Shih B, Garside E, McGrouther DA, Bayat A. Molecular dissection of abnormal wound healing processes resulting in keloid disease. Wound Repair Regen. 2010;18(2):139-53.
  15. Soares BM, da Silva DL, Sousa GR, Amorim JC, de Resende MA, Pinotti M, et al. In vitro photodynamic inactivation of Candida spp. growth and adhesion to buccal epithelial cells. J Photochem Photobiol B. 2009;94:65-70.
  16. Vinck EM, Cagnie BJ, Cornelissen MJ, Declercq HA, Cambier DC. Increased fibroblast proliferation induced emitting diode and low power laser irradiation. Laser Med Sci. 2003;18(2):95-9.
  17. Weinstabl A, Hoff-Lesch S, Merk HF, von Felbert V. Prospective randomized study on the efficacy of bluelight in the treatment of psoriasis  Dermatology. 2011;223:251-259. 
  18. Weiss LED low-level light therapy. (w:) Goldberg DJ, ed. Facial Rejuvenation, Springer, 2007:71-78.
  19. Weiss RA, McDaniel DH, Geronemus R, Weiss MA. Clinical trial of a novel non-thermal LED array for reversal of photoaging: clinical, histologic, and surface profi lometric results. Lasers Surg Med 2005; 36:85–91.
  20. WhelanHT, Buchmann EV, Dhokalia A, Kane MP, Whelan NT, Wong-Riley MT et al. J Clin Effect of NASA light-emitting diode irradiation on molecular changes for wound healing in diabetic mice. Laser Med Surg. 2003;21:67-74.
  21. Wi HS, Na EY, Yun SJ, Lee JB. The antifungal effect of lightemitting diode on Malassezia yeasts. J Dermatol Sci. 2012;67:3-8.