Fyziológia zvierat pre fyziológov

Túto stránku vytváram z túžby podeliť sa o vedomosti, ktoré som získal pri výskume, ďalšom vzdelávaní a osobných skúsenostiach. Takže si dám rozhovor z „krabice na šitie“ ...

Chcel by som vám ako majiteľovi zvieraťa poskytnúť viac informácií o mojom chápaní fyzioterapie a zdravia zvierat a pozrieť sa na správanie zvierat z „fyzického hľadiska“. Tiež by som rád prispel tipmi a trikmi, aby ste mohli byť úspešnejší v práci so svojím zvieraťom a aby ste skôr zistili, či už niečo nie je v poriadku.

Chcel by som sa venovať širokej škále problémov pre fyziológov, veterinárnych lekárov a terapeutov. Veľmi sa zaujímam o nové techniky a technológie a vždy sa snažím udržiavať otvorený pohľad vľavo a vpravo v priľahlých oddeleniach. Mojou víziou je sieť terapeutov, lekárskych špecialistov a trénerov, ktorí si vymieňajú nápady v prospech pacientov a kde sa optimálne využívajú silné stránky jednotlivých oblastí.

Zaujíma ma váš názor!

Teším sa na návrhy, spätnú väzbu, opravy, diskusie a konštruktívnu kritiku. Nerešpektujúce alebo irelevantné záznamy budú okamžite odstránené.

Merci za pozretie a zaželanie pozdravov zvierat

Mirjam a Bella

Nízkoúrovňová laserová terapia - zázračná liečba alebo humbug?

Môj vzťah k laserovej terapii

Áno, som skeptik a áno, v niektorých ohľadoch som perfekcionista. Sťažovalo mi to začať s fyzioterapiou, pretože som nemohol presne vidieť a pochopiť, čo sa deje. Počas výcviku fyzioterapeuta na zvieratách som sa naučil aplikáciu a pravdepodobne teoretický spôsob pôsobenia terapeutického laseru, ale počas rozsiahleho výskumu som sa čoskoro stretol s kritickými článkami.

Aby toho nebolo málo, nesmiem si kupovať ani používať laserové prístroje triedy 4, na ktoré som bol zaškolený vo Švajčiarsku. U nás to môžu robiť iba veterinári. Väčšina lekárov praktizujúcich laserovú terapiu prevádzkuje aj lasery triedy 4. Takže nemusím len odpovedať na otázku, či sú terapeutické lasery všeobecne účinné. Zaujíma ma najmä to, či nízkodávkové lasery (LLLT) ponúkajú aj pridanú hodnotu pri liečbe fyzioterapiou.

V prvom kroku sa pokúsim zhromaždiť, aký je súčasný stav výskumu. Pretože veľká časť súčasných výskumných prác sa uskutočňuje v USA a Brazílii, sú bohužiaľ všetky o niečo rozsiahlejšie dokumenty, ktoré som k tejto téme našiel, v angličtine.

Nasledujúca časť obsahuje kritickú analýzu doteraz vykonaných štúdií, zostavených výskumnou skupinou z rôznych amerických univerzít a publikovaných v roku 2012.

Nízkoúrovňová laserová terapia (HeNe laserom s 680 nm) objavená v 60. rokoch 20. storočia má potenciál urýchliť hojenie rán, zmierniť bolesť a mať protizápalové a dekongestívne účinky. Počiatočné testy ukazujú zlepšenie rastu povlaku u oholených myší a zlepšenie hojenia rán u myší. Potom sa použije ako test na diabetické vredy na nohách a zistí sa, že je účinný. Nasledujú počiatočné štúdie, avšak s kontroverznými výsledkami.

Existujú tri hlavné použitia LLLT:

Protizápalové a dekongestívne účinky pri chronických ochoreniach kĺbov
Zrýchlené hojenie rán a regenerácia nervov
Liečba neurologických porúch a bolestivých stavov

Pomerne skoro sa ukázalo, že vyššia dávka svetla nie je automaticky lepšia. Zjavne existuje »dávkovacie okienko», v ktorom sa prejavia požadované účinky. Príliš nízka dávka nemá žiadny účinok a príliš vysoká dávka môže mať dokonca nepriaznivé účinky.

Ako funguje LLLT presne biochemicky, ešte nebolo jednoznačne vysvetlené. Existuje však silné podozrenie, že fotóny stimulujú produkciu ATP v mitochondriách, že regulujú oxidačný stres a uvoľňujú proteíny, ako sú transkripčné faktory.

Bývalo to presvedčenie, že svetlo musí vychádzať z laserového zdroja. V dnešnej dobe sa v terapii čoraz viac využívajú aj svetelné zdroje LED. Doteraz nebolo možné preukázať, či existuje rozdiel v účinku, a ak áno, či dôvodom je väčší rozptyl alebo širšie svetelné spektrum LED svetla.

Na ošetrenie rán sa používajú kratšie vlnové dĺžky 600 - 700 nm a dlhšie vlnové dĺžky 780 - 950 nm pre hlbšie problémy. Zistilo sa, že rozsah 700 - 770 nm produkuje malú biochemickú aktivitu, a preto sa nepoužíva.

Doterajšie klinické štúdie potvrdzujú alebo popierajú účinnosť LLLT zhruba v rovnakých častiach. Analyzované štúdie sú prehľadne zhrnuté v tabuľke.

Po študijnej situácii s vytriezvením ma povzbudil článok Kendrica C. Smitha, profesora na Stanfordskej univerzite (2005). Protichodné tvrdenia vedeckých štúdií odôvodňuje tým, že sa zdravotnícki pracovníci nedostatočne zaoberajú princípmi fotobiológie a fotochémie.

Príliš veľa štúdií nepozorovalo ani nezdokumentovalo vlnovú dĺžku aplikovaného svetla, intenzitu jeho emitovania a ako dlho bolo svetlo vystavené pôsobeniu svetla. Rovnako je úplne irelevantné, z ktorého zdroja svetla pochádzajú príslušné vlnové dĺžky a intenzity, pretože fotóny sú nakoniec vždy rovnaké. Vzhľadom na zlú dokumentáciu štúdií a skutočnosť, že výskum sa vykonáva pod príliš veľkým počtom rôznych názvov, je ťažko možné dospieť k presvedčivým výsledkom.

Uvádza tiež ďalší bod, ktorý som si predtým prečítal a ktorý je pre mňa vierohodný. Konkrétne táto fototerapia môže mať pozitívny účinok, iba ak tkanivu niečo chýba. Vysvetľuje to obdobou vitamínov. Iba vtedy, keď chýba vitamín, suplementácia niečo prinesie. Inak by bol prísun vitamínu neúčinný.

Jeho tvrdenia sa veľmi dobre zhodujú s inými zdrojmi, ktoré skúmali stav výskumu v rámci CŽV. Tiež prichádzajú k záveru, že štúdie, ktoré považujú fototerapiu za neúčinnú podľa dnešného chápania, sústavne poddávkovali alebo vybrali nevhodné svetelné spektrum. Svetová asociácia pre laserovú terapiu (WALT) vydáva pre ľudí odporúčané dávkovanie približne 10 joulov na štvorcový centimeter, v závislosti od toho, ako hlboký je problém a ako ľahko sa dá lokalizovať. Tabuľku nájdete tiež na stránke Physiosupport.org, ktorá prichádza k podobným dôvodom a záverom ako Kendric C. Smith.

Teraz zhruba vidím, v čom spočíva problém výskumu. V minulosti nikdy neexistovala dohoda o tom, ktorá vlnová dĺžka, s akou hustotou energie, s akým dávkovaním a s akou frekvenciou by sa mali na ktorej otázke testovať. Výsledný program experimentov už nemá zmysel. Preto naozaj nezostáva nič iné, ako urobiť dva kroky späť a obnoviť výskum s jasnými parametrami na bunkovej úrovni.

Tu stojíte v roku 2017

Článok zo spolupráce medzi fotomedicínou a dermatológiou na Harvarde v roku 2017 pojednáva o zisteniach z posledných rokov.

Z tohto niečoho pre mňa bolo nové to, že zjavne nemá vplyv iba dávka svetla, ale aj svetelný výkon (W/cm2). V závislosti od tkaniva bol optimálny svetelný výkon pre skúmané témy 0,8, 5 a 8 mW/cm2. Táto výskumná skupina tiež dospela k záveru, že požadovaná dávka svetla je veľmi nízka a niekedy je pod 1 J/cm2. A zjavne už bolo dosiahnuté predávkovanie pri 16 J/cm2. Uskutočnil sa aj výskum ideálnej frekvencie použitia. Štúdia dospela k záveru, že dve liečby denne sú lepšie ako iba jedna liečba, ale aj štyri liečby sú lepšie, pokiaľ ide o účinok.

Ďalej vysvetlené biochemické procesy sú príliš zložité na to, aby som ich všetkým pochopil alebo dokonca dokázal preložiť. Je ale zrejmé, že veľká časť poznatkov o fotobiomodulácii (PBM) na bunkovej úrovni je už reprodukovateľná a pre výskum zrozumiteľná. To tiež vysvetľuje napríklad protizápalový účinok PBM.

Rôzne typy buniek môžu zvýšiť svoju rýchlosť reprodukcie pod vplyvom PBM. Toto zistenie podporuje teóriu zlepšeného hojenia rán. Nie každý typ bunky však reaguje na rovnakú vlnovú dĺžku so zlepšeným delením buniek. Pre fibroblasty sa 632 nm ukázala ako ideálna dĺžka steny. Bolo by tiež možné pozorovať, že osteoblasty vykazujú zlepšené delenie buniek pod vplyvom PBM v rozmedzí 600 - 1 000 nm. Zlepšenie sa tiež pozorovalo pri zmene usporiadania šľachového tkaniva u potkanov po PBM s 660 nm. Melanocyty môžu byť stimulované predovšetkým modrým svetlom a nervové tkanivo zasa reaguje na vlnovú dĺžku 780 nm.

V prípade svalových buniek je zjavné, že maximálna účinnosť PBM nastane po 3 až 6 hodinách a rozdiely v neošetrených svaloch je možné preukázať aj 24 hodín po liečbe. Ukázalo sa, že syntéza kreatínkinázy je zlepšená, takže sval môže rýchlejšie poskytovať ATP, takže má k dispozícii viac energie. Pokusy na bunkovej úrovni tieto účinky na živé bytosti už potvrdili.

Analgetický účinok PBM sa skúmal o niečo širšie. Viackrát sa preukázalo, že PBM má účinok tlmiaci bolesť. V závislosti od podanej dávky svetla však pravdepodobne prevažujú iné mechanizmy účinku. Zatiaľ čo slabé a nízke dávky sa zameriavajú na vazodilatáciu, zvýšený prietok krvi a protizápalové účinky prostredníctvom zvýšenej imunitnej obrany, zdá sa, že silnejšie žiarenie vo vyšších dávkach bráni prenosu nervových stimulov.

Predpokladá sa, že PBM priamo nepodporuje tvorbu nových kostí. Je však celkom možné, že v okolitom tkanive a v osteoblastoch budú vytvorené priaznivé podmienky pre urýchlené hojenie.

Pre ideálne hojenie rán je dôležitý vzťah medzi oxidantmi a antioxidantmi. Teória hovorí, že ideálny proces hojenia rán sa už nemôže urýchliť, ale že PBM má regulačný účinok v prípade nerovnováhy, a podporuje tak v tomto prípade hojenie rán.

V súhrne:

Svetlo v rozsahu červenej až NIR interaguje s bunkami na molekulárnej úrovni, na bunkovej úrovni a na úrovni tkanív. Každé tkanivo reaguje inak. Je zrejmé, že svetelnú energiu primárne absorbujú mitochondrie. Pravdepodobne sú všetky spôsoby účinku viac-menej založené na vplyve PBM na bunkové dýchanie. Presné procesy stále nie sú známe.

Existuje mnoho možných oblastí použitia PBM. Štyri najbežnejšie sú:

Aplikácia svetla na rany s cieľom zlepšiť hojenie rán a zmierniť zápal
Aplikácia svetla na nervy na úľavu od bolesti
Aplikácia svetla do lymfatických uzlín pôsobí na opuchy a zápaly
Aplikácia svetla na svalovú spúšť vedie k normalizácii svalového tonusu

Veľkou výhodou laserovej terapie je, že nemá žiadne vedľajšie účinky. Je preto ideálny ako liečebná metóda najmä pre zvieratá s predchádzajúcim poškodením pečene alebo obličiek (ktoré bráni použitiu NSAID) a ktoré sú fóbiami z injekčných striekačiek.

To, či bude liečba úspešná, závisí zásadne od parametrov, s ktorými sa lieči. Problém je v tom, že kvôli mnohým rôznym zdrojom svetla a klinickým obrazom je ešte stále príliš málo dobrých štúdií na komplexné a spoľahlivé odporúčania.

Môj záver zo všetkých čítaní:

Moja zvedavosť je vzrušená. Aj keď v súčasnosti neexistujú dôkazy, aj keď v súčasnosti neexistujú všeobecne platné liečebné schémy, aj keď každý terapeut a každý výrobca pomôcky interpretuje a argumentuje odlišne.

Niektoré body z výskumu literatúry považujem za obzvlášť zaujímavé:

Silnejšia nemusí byť lepšia. Tu mi tu vyvstáva otázka, či je PBM s nízkymi dávkami svetelných zdrojov v skutočnosti v každom ohľade horší ako drahé lasery K4? Alebo či sa to týka iba určitých foriem uplatňovania?
Neexistuje nič také ako správna vlnová dĺžka a správna dávka svetla. Pravdepodobne teda neexistuje správny laser, ale je potrebné ho zvážiť v závislosti od aplikácie.
Ideálnou formou aplikácie môže byť použitie dvakrát denne. To by mohla byť výhoda pre domáce zariadenia.
Či už laserové alebo LED nezáleží. To je vzrušujúce v tom, že LED zariadenia sú lacnejšie, predstavujú menšie riziko zranenia a nepodliehajú žiadnym obmedzeniam.

Od teórie k praxi

V súlade s heslom „nerobí to nič dobré, nerobí to nič zlé“ budem preto používať názov „Terapeutické laserové testovacie týždne v júni“ počas nasledujúcich týždňov otestujte na vybraných pacientoch tri rôzne systémy.

Informácie o tom budú čoskoro nasledovať v časti Novinky, alebo ak máte osobitný záujem, môžete o ne požiadať vopred e-mailom.