TERAPIA DE LUZ INFRARROJA CERCANA CON CELLUMA

Lo que necesita saber sobre la terapia de luz infrarroja cercana

Con varios dispositivos inundando los canales de compras en línea y la televisión nocturna, es hora de definir qué es realmente la terapia de luz roja LED, específicamente la terapia de luz infrarroja cercana (NIR) y qué le hace a nuestros cuerpos a nivel celular.

Explicación de la terapia de luz infrarroja

Una de las maneras más sencillas de explicar la terapia de luz infrarroja es pensar en ella como la fotosíntesis en los mamíferos. Al igual que las plantas, la investigación científica ha demostrado que el cuerpo humano puede absorber partículas de luz llamadas fotones y transformar esa energía lumínica en trifosfato de adenosina o ATP. El ATP es el que impulsa los procesos metabólicos en nuestras células, mejorando así el rendimiento celular general, fomentando la reparación tisular y la cicatrización de heridas.

Lo que la terapia de luz infrarroja cercana no es

También es importante comprender qué no es la terapia de luz infrarroja cercana. No es la misma luz que se usa en las cabinas de bronceado y no expone la piel a los dañinos rayos UV. La terapia de luz infrarroja cercana tampoco es lo mismo que las saunas infrarrojas. Las saunas suelen utilizar longitudes de onda infrarrojas lejanas que emiten energía térmica y tienen un efecto desintoxicante en el cuerpo. A diferencia de las longitudes de onda infrarrojas cercanas que se usan en los dispositivos Celluma, las longitudes de onda infrarrojas lejanas, más largas, no son absorbidas por las mitocondrias y, por lo tanto, no pueden aumentar la función metabólica en las células afectadas.

Terapia de luz roja e infrarroja cercana

Los dispositivos de terapia de luz LED actuales utilizan tres tipos de longitudes de onda: azul, roja e infrarroja cercana. La luz LED azul y roja ofrece excelentes beneficios estéticos, incluyendo el tratamiento del acné y el "maskné", además de aumentar la producción de colágeno para ayudar a reducir las arrugas bajo los ojos y las líneas de expresión, además de mejorar el cierre de heridas. La luz infrarroja cercana ofrece beneficios médicos clínicamente probados que penetran profundamente bajo la capa superficial de la piel para tratar mejor el dolor muscular y articular justo donde se origina. Esto proporciona a las personas el alivio del dolor tan necesario causado por la inflamación y las lesiones.

Beneficios de la terapia de luz roja

La terapia de luz roja e infrarroja cercana puede beneficiar el tejido desde las capas superiores de la epidermis hasta las capas profundas de la dermis. La energía de la luz infrarroja cercana tiene la ventaja adicional de llegar aún más profundamente a la capa subcutánea, donde suelen residir los problemas de dolor. Por esta razón, el infrarrojo cercano se conoce como la longitud de onda del "dolor". Los dispositivos de terapia de luz Celluma están aprobados por la FDA para tratar afecciones musculoesqueléticas, como dolor muscular y articular, rigidez y espasmos, así como el dolor asociado con la artritis.

El mecanismo de acción; cómo funciona la terapia con luz roja e infrarroja cercana

Del artículo de 2016 Infrarrojos y piel: ¿amigo o enemigo¹, publicado en el Journal of Photochemistry and Photobiology, escrito por Daniel Barolet, François Christiaens y Michael R Hamblin.

Aunque la piel está naturalmente expuesta a la luz más que cualquier otro órgano, responde bien a la radiación roja e infrarroja cercana [29]. Una mejor comprensión del mecanismo de acción orientará a los médicos en su enfoque terapéutico.

Los mecanismos de acción celulares y moleculares del PBM se han comprendido bastante bien en los últimos años y se resumen en la Figura 4.

Un hallazgo importante demuestra que la vía de señalización celular NF-kB (factor nuclear-kappa B) desempeña un papel esencial que se cree que es activado por la citocromo c oxidasa mitocondrial (COX) que sirve como generador de ROS (especies reactivas de oxígeno) [40]. Cambiar el estado redox de la membrana mitocondrial activa la formación del factor de transcripción NF-kB. En el citoplasma celular, NF-kB es inactivo porque está en un complejo con su proteína inhibidora específica, IkB (I kappa B). ROS estimula la IkB-quinasa (IkK), que desencadena la fosforilación de IkB, lo que resulta en la descomposición del complejo IkB con liberación de NF-kB. NF-kB es transportado al núcleo, lo que causa la expresión de más de 150 genes, muchos de los cuales están involucrados en los mecanismos de defensa contra el estrés celular. Se observó una correlación entre la estimulación de NF-kB y la acumulación de ROS en fibroblastos embrionarios in vitro tras su irradiación IR (810 nm). La activación máxima de NF-kB y la acumulación de ROS se observaron con una dosis de 0,3 J/cm², mientras que las dosis altas causaron efectos menos pronunciados [26].

Las ROS mitocondriales muestran una dosis-respuesta trifásica con dos picos distintos. La naturaleza de Janus de las ROS permite que actúen como una molécula de señalización beneficiosa a bajas concentraciones y como un agente citotóxico perjudicial a altas concentraciones. Esto podría explicar en parte las respuestas observadas in vivo [26].

Fotorejuvenecimiento inducido por infrarrojo cercano

Como se mencionó anteriormente, el infrarrojo rojo y el infrarrojo cercano tienen efectos beneficiosos similares sobre el tejido, con el beneficio adicional de que el infrarrojo cercano puede llegar a las células del tejido incluso más profundamente que la energía de la luz roja.

Además, en el artículo de 2016 « Infrarrojos y piel: ¿Amigos o enemigos?», de Daniel Barolet, François Christiaens y Michael Hamblin, se analizan los beneficios del uso del infrarrojo cercano para el rejuvenecimiento de la piel. A continuación, un extracto.

Utilizando un modelo de piel humana reconstruida (HRS) mediante ingeniería tisular, se ha demostrado que la exposición a 660 nm con una irradiancia no superior a 50 mW/cm² provocó una disminución de la MMP-1 y una mayor regulación del procolágeno tipo I [18]. Para correlacionar estos resultados, se realizó un estudio ciego simple en rostros divididos, que mostró una mejora significativa de las arrugas en la piel tratada a 660 nm. Como parte del mismo experimento in vitro, también se evaluó la exposición a 805 nm (NIR) con una disminución comparable de la MMP-1 tras 11 tratamientos (datos no publicados) (figura 3).

Lee et al. informaron sobre los efectos de la radiación infrarroja (IR) en la piel fotoenvejecida [19]. Veinte pacientes con arrugas faciales leves a moderadas recibieron tratamientos diarios de radiación infrarroja lejana (9-10 x 106 nm) durante seis meses. La mayoría de los pacientes (51-75 %) reportaron mejoras positivas en la textura y la rugosidad de la piel. Además, entre el 25 % y el 50 % de los pacientes notaron una mejoría en el tono de piel. Un estudio prospectivo mostró resultados clínicos comparables utilizando LED de 830 nm [20].

Histológicamente, se observó un marcado aumento de la cantidad de colágeno y fibras elásticas en todos los grupos de tratamiento. El examen ultraestructural mostró fibroblastos altamente activados, rodeados de abundantes fibras elásticas y de colágeno. La inmunohistoquímica mostró un aumento de TIMP-1 y TIMP-2. Los resultados de la RT-PCR mostraron que los niveles de ARNm de IL-1ss, TNF-alfa, ICAM-1 y Cx43 aumentaron tras la fototerapia LED, mientras que los de IL-6 disminuyeron.

El poder curativo del infrarrojo cercano

En el mismo artículo, los Dres. Barolet y Hamblin continúan analizando los beneficios curativos de la energía de la luz infrarroja cercana. "Se sabe desde hace casi 50 años que la exposición a baja energía en longitudes de onda visibles y NIR es beneficiosa para los humanos al promover los procesos de curación. Esta terapia de luz de baja intensidad (llamada LLLT o PBM) se ha reportado en miles de artículos revisados ​​por pares desde 1968 [28, 29]. Utilizando parámetros específicos de luz de baja energía (no térmica) dentro de una ventana de longitudes de onda desde el visible hasta el NIR, la PBM proporciona una terapia alternativa para pacientes que necesitan una curación más rápida de heridas y/o con fines antiinflamatorios. Se ha comparado con la fotosíntesis de las plantas con una molécula fotoaceptora conocida (citocromo c oxidasa) ubicada en las mitocondrias de las células eucariotas.

Los parámetros de PBM han mejorado en la última década, por lo que ahora forma parte de nuestro arsenal terapéutico en dermatología como modalidad de tratamiento complementario para tratar la inflamación de la piel, promover una cicatrización más rápida de heridas después de procedimientos ablativos o incluso prevenir quemaduras solares [30]. También se utiliza como fuente de luz de terapia fotodinámica para fotoactivar un

Barolet et al. Página 6 J Photochem Photobiol B. Manuscrito del autor; disponible en PMC 2017 01 de febrero. Autor Manuscrito Autor Manuscrito Autor Manuscrito Autor Manuscrito Autor Manuscrito

fotosintetizador (protoporfirina IX o PpIX) en el tratamiento de la queratosis actínica, el carcinoma basocelular y el acné [31]. Además, se ha demostrado que la radiación infrarroja de baja intensidad induce efectos hipoalgésicos (analgésicos) de las beta-endorfinas [32].

La fotobiomodulación NIR de patologías tisulares se asocia con una mayor proliferación de células específicas, la expresión genética de citocinas antiinflamatorias y la supresión de la síntesis de mediadores proinflamatorios [33].

Centro Wellman de Fotomedicina, Hospital General de Massachusetts, Boston, MA 02114

Departamento de Dermatología, Facultad de Medicina de Harvard, Boston, MA 02115

División de Ciencias de la Salud y Tecnología de Harvard-MIT, Cambridge, MA 02139

Terapia de luz roja después de un ejercicio de resistencia intenso: beneficios para el cuerpo

Los puntos clave de este estudio de 2015, realizado por el Laboratorio de Rendimiento Humano de la Universidad de Calgary, Alberta, Canadá; el Centro de Ciencias del Ejercicio y el Departamento de Fisioterapia de la Universidad de Florida, Gainesville; y el Departamento de Kinesiología y Promoción de la Salud de la Universidad de Troy, Montgomery, Alabama, destacan los hallazgos sobre los efectos de la luz infrarroja cercana en el cuerpo y su impacto en el alivio del dolor. Los puntos clave del estudio:

• La terapia de luz infrarroja cercana administrada antes del ejercicio de resistencia mejoró la función contráctil del músculo esquelético al atenuar la pérdida de fuerza.
• La atrofia por desuso y el dolor pueden ser impedimentos importantes para la recuperación tras una lesión musculoesquelética. Por lo tanto, la capacidad de mejorar la función muscular durante la rehabilitación es de gran beneficio para los pacientes.

Un análisis básico de la terapia de luz roja

El estudio proporciona un desglose básico de lo que realmente es la terapia de luz roja, afirmando: “La terapia de luz implica la aplicación de luz a un tejido para promover la curación y la recuperación funcional.1 La luz infrarroja cercana (NIR) ha demostrado ser prometedora como una modalidad terapéutica para tratar lesiones musculoesqueléticas agudas y crónicas.1,2

Terapia de luz infrarroja cercana con más detalle

Los autores del estudio explican que: «Las modalidades de luz infrarroja cercana emiten fotones en un ancho de banda estrecho con longitudes de onda que oscilan entre 700 y 1000 nm. Entre los ejemplos de modalidades de luz NIR se incluyen los láseres de clase 3 y clase 4, así como los diodos emisores de luz. Los diodos emisores de luz emiten luz en el rango del rojo al infrarrojo con intensidades que se encuentran dentro del rango de los láseres de clase 3. Los efectos terapéuticos positivos de la fototerapia se atribuyen a su capacidad de transmitir fotones a través de la piel para penetrar más profundamente en los tejidos blandos, donde los fotones son absorbidos por las proteínas celulares y sanguíneas conocidas como cromóforos».

“La absorción de fotones por los cromóforos endógenos estimula reacciones bioquímicas en los tejidos que se traducen en mejoras en el crecimiento, la reparación y la función celular.1 Este proceso se ha denominado fotobiomodulación”. 1,3

La mayoría de las investigaciones sobre la fototerapia NIR se han centrado en la capacidad de la fotoestimulación para mejorar la cicatrización de los tejidos blandos. Los investigadores 4-7 han comenzado a explorar los efectos ergogénicos de la fototerapia NIR para reducir la fatiga del músculo esquelético y atenuar la pérdida de fuerza durante y después del ejercicio de resistencia. Autores anteriores 8-10 han aportado evidencia de la capacidad de la fototerapia para mejorar la circulación sanguínea, lo que resulta en un aumento de la oxigenación tisular. El aumento de la circulación en el tejido irradiado puede mejorar el aporte de oxígeno y sustrato, mejorando así la capacidad general del músculo para realizar trabajo. Un aumento en el aporte de oxígeno al músculo activo también aumentará la producción de trifosfato de adenosina (ATP) mediante la respiración aeróbica. Con una mayor biodisponibilidad de ATP, la musculatura local puede realizar más trabajo y resistir la fatiga con mayor facilidad, ya que limita la acumulación de metabolitos y la disminución del aporte de oxígeno.

La mejora del flujo sanguíneo, el aporte de oxígeno y la síntesis de ATP en el músculo activo proporciona una base fisiológica que respalda la fototerapia como ayuda ergogénica. Cualquier terapia complementaria administrada al músculo esquelético antes del ejercicio que pueda producir un efecto ergogénico sería beneficiosa en la rehabilitación al mejorar la capacidad del músculo objetivo para realizar trabajo. La investigación también ha implicado a la fototerapia como una herramienta eficaz para mejorar la función contráctil del músculo esquelético y para aumentar el número de repeticiones y el tiempo que tarda en fatigarse un músculo. 4–6,11,12

Resultados prometedores

Leal Junior et al.¹² demostraron un retraso significativo en la respuesta a la fatiga ante contracciones tetánicas repetidas evocadas electrónicamente en el músculo tibial anterior de ratas expuestas a fototerapia. En estudios con humanos (4–7,11), los músculos expuestos a la terapia láser mostraron un mejor rendimiento al mantener la fuerza contráctil y retrasar la aparición de fatiga al realizar ejercicios de resistencia. La evidencia empírica también demostró que la fototerapia puede limitar el daño muscular inducido por el ejercicio, mejorando así la recuperación bioquímica y funcional al reducir la inflamación y el estrés oxidativo (4,6,7,11). Por lo tanto, el objetivo principal de nuestra investigación fue evaluar el efecto ergogénico de la fototerapia NIR sobre la función del músculo esquelético durante el ejercicio de resistencia en el músculo bíceps braquial. Planteamos la hipótesis de que la fototerapia NIR atenuaría la pérdida de fuerza en el músculo bíceps braquial y mejoraría la recuperación tras el ejercicio de resistencia, protegiendo al músculo del daño inducido por el ejercicio.

En conclusión

El estudio concluyó que la fototerapia NIR fue eficaz para atenuar la pérdida de fuerza tras el ejercicio de resistencia. Por lo tanto, la fototerapia NIR puede ser una modalidad beneficiosa y no invasiva para mejorar la función muscular durante la rehabilitación tras una lesión musculoesquelética. La capacidad de mejorar el rendimiento muscular durante la rehabilitación es de gran beneficio para los pacientes cuando la atrofia por desuso y el dolor musculoesquelético dificultan la recuperación.

Una vez más, los estudios demuestran que la terapia con láser de baja intensidad, también conocida como terapia de luz de baja intensidad o terapia de luz roja, puede reducir la inflamación, aliviar el dolor y ayudar al cuerpo a sanar desde dentro. La terapia de luz roja es ideal para quienes buscan un tratamiento sin fármacos.

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*Celluma no está aprobado por la FDA para la cicatrización de heridas.

Referencias:

Infrarrojos y piel: ¿amigos o enemigos?

1. Daniel Barolet1,2, François Christiaens3 y Michael R Hamblin4,5,6

Departamento de Medicina, División de Dermatología, Universidad McGill, Montreal, Canadá H3A 1A1

Laboratorio de Óptica de la Piel RoseLab, Laval, Canadá, H7T 0G3

Consultor, Saint-Maur-des-Fossés, Francia 94100

2. Terapia de luz infrarroja cercana para atenuar la pérdida de fuerza después de un ejercicio de resistencia intenso

Kelly A. Larkin-Kaiser, PhD, CAT(C)*; Evangelos Christou, PhD†; Mark Tillman, PhD‡; Steven George, PhD, PT§; Paul A. Borsa, PhD, ATC, FACSM† *Laboratorio de Rendimiento Humano, Universidad de Calgary, Alberta, Canadá; †Centro de Ciencias del Ejercicio y §Departamento de Fisioterapia, Universidad de Florida, Gainesville; ‡Departamento de Kinesiología y Promoción de la Salud, Universidad de Troy, Montgomery, AL