LED-behandling
Lys, og hvad vævet gør med det
Lys indeholder energi, og visse bølgelængder af rødt og infrarødt lys kan trænge igennem huden og pelsen og blive absorberet af vævet nedenunder. Når lyset er blevet absorberet, kan det påvirke biologiske processer i cellerne, hvilket udgør grundlaget for fotobiomodulation.
I modsætning til behandlinger, hvor der tilføres et stof til kroppen, virker LED-behandlingen gennem den energi, som selve lyset afgiver. Hvad der sker bagefter, afhænger af, hvordan vævet reagerer på denne energi.
Principperne er forholdsvis enkle, men den biologiske baggrund er mere kompleks. På denne side ser vi nærmere på, hvad der sker, når rødt og infrarødt lys rammer vævet, hvad forskningen hidtil har vist, og hvor den nuværende viden stadig har sine begrænsninger.
Mekanismen
Hvad lyset rent faktisk absorberes af
Næsten alle celler indeholder mitokondrier, de strukturer, der er ansvarlige for at producere energi i form af et molekyle kaldet ATP, og den nuværende opfattelse er, at rødt og infrarødt lys virker på dette niveau. Når en celle har mere energi til rådighed, kan de processer, den allerede udfører, forløbe lettere, så lyset indfører ikke så meget en ny mekanisme, men understøtter snarere en, der allerede er i gang.
Forskningsgrundlaget er omfattende, men uensartet. Størstedelen stammer fra studier på mennesker og laboratorieforsøg snarere end fra undersøgelser af heste, og resultaterne er ofte modstridende, fordi bølgelængde, dosis og varighed varierer så meget fra forsøg til forsøg, og flere af de mest overbevisende undersøgelser af heste har anvendt lasere frem for LED’er. En systematisk gennemgang fra 2023, der omfattede heste, hunde og katte, fandt modstridende resultater og en høj eller moderat risiko for skævhed i de undersøgelser, den vurderede, og vi har præsenteret de enkelte undersøgelser, herunder dem, der ikke fandt nogen effekt, på vores forskningsside.
Hvorfor vi sjældent bruger ordet »fotobiomodulation«
I faglitteraturen kaldes dette for fotobiomodulation. Det er et begreb, der i sig selv ikke siger ret meget, så vi bruger det kun sjældent, selvom det er det ord, man skal søge efter, hvis man ønsker at læse den bagvedliggende forskning.
Hvilken del af cellen absorberer egentlig lyset?
Den mest velunderbyggede forklaring er, at cytochrom c-oxidase, et enzym i mitokondriernes respirationskæde, absorberer rødt og infrarødt lys direkte, og at denne absorption øger elektronoverførslen langs kæden, så der frigøres mere ATP. Lysfølsomme og varmefølsomme ionkanaler i cellemembranen anses for at udgøre en anden vej, selvom det relative bidrag fra hver af disse endnu ikke er fuldt ud fastslået.
Det optiske vindue
Hvorfor fungerer systemerne i det røde og infrarøde spektrum?
Mellem ca. 650 og 950 nm findes der et bånd, hvor blod, pigment og vand alle absorberer relativt lidt, og hvor lyset kan trænge længere ind i vævet. Dette bånd betegnes generelt som det optiske vindue, og det er årsagen til, at behandlinger, der har til formål at nå væv under overfladen, anvender rødt og infrarødt lys frem for kortere bølgelængder. Det er også grunden til, at vores systemer ikke indeholder blåt lys.
Hvorfor blåt og grønt lys standses ved overfladen
Væv er ikke lige gennemsigtigt for alle lysbølgelængder, fordi forskellige stoffer i kroppen absorberer lys på forskellige punkter i spektret, og denne absorption bestemmer, hvor langt en foton kan bevæge sig, før den standses.
Under ca. 650 nm absorberer hæmoglobin og melanin kraftigt, så blåt og grønt lys opsuges næsten øjeblikkeligt ved overfladen og når ikke frem til muskler, sener eller led. Over ca. 950 nm vender situationen, og vandet begynder at absorbere kraftigt, hvorved energien omdannes til varme, inden den når at tilbagelægge en meningsfuld afstand.
Den anden grund til, at vi udelod blåt lys
Der er endnu en overvejelse i forbindelse med blåt lys, idet offentliggjorte laboratorieundersøgelser har vist, at bakterier kan udvikle resistens over for gentagen eksponering ved 405 nm. Ingen af disse to punkter ville i sig selv være afgørende, men samlet set var de tilstrækkelige til at afgøre spørgsmålet for os.
Optages af blodet og pigmentet
Det optiske vindue
Optages af vand
Bølgelængder
Fire bølgelængder, fire dybder
Overflade på frakken
0 cm
660/670 nm
1–2 cm
730 nm
2–3 cm
810 nm
3–4 cm
850 nm
4–5 cm
Hver bølgelængde når ned til en anden dybde, og derfor er der fire LED-rækker i hvert LED by CHEVAL -system i stedet for én. To typer LED-rækker veksler i hvert system: den ene udsender rødt lys ved 660/670 og 730 nm, og den anden udsender infrarødt lys ved 810 og 850 nm. Begge typer er til stede i alle de systemer, vi fremstiller.
| Bølgelængde | Type | Omtrentlig dybde | I forbindelse med |
|---|---|---|---|
| 660/670 nm | Rød, synlig | 1–2 cm | Sårheling, vævsreparation, blodcirkulation, mindsket betændelse |
| 730 nm | Rød, synlig | 2–3 cm | Reduceret betændelse, smertelindring, regenerering af kollagen og væv |
| 810 nm | Infrarødt, usynligt | 3–4 cm | De dybere muskler, sener og led. Ilttilførsel |
| 850 nm | Infrarødt, usynligt | 4–5 cm | Smertelindring, blodcirkulation og væskebalance, hævelse, dybtliggende væv |
Infrarødt lys er usynligt. Rækkerne på 810 og 850 nm ser ikke ud til at lyse, selvom de når længst ned af de fire, så de skiftende infrarøde rækker ser mørke ud, mens systemet kører normalt. Dette er det spørgsmål, som ejere oftest stiller os, og i næsten alle tilfælde fungerer systemet som det skal.
Hvorfor netop disse fire bølgelængder og ikke andre?
Bølgelængderne blev ikke valgt vilkårligt. Størstedelen af forskningen inden for fotobiomodulation har fokuseret på to bånd, groft sagt 630 til 670 nm og groft sagt 780 til 850 nm, og vores 660 og 670 nm falder inden for det første, mens 810 og 850 nm falder inden for det andet. Bølgelængden på 730 nm ligger mellem de to bånd og blev valgt på grund af den dybde, den når, snarere end på grund af den omfattende litteratur, der findes om den. Cytochrom c-oxidase er separat blevet beskrevet som havende absorptionspeaks nær 620, 680, 760 og 820 nm, hvilket er det samme område af spektret, som vores fire bølgelængder dækker.
Hvorfor vi kalder disse dybder for »typiske« frem for »garanterede«
Disse tal skal betragtes som vejledende og ikke som garanterede, da lysets gennemtrængning afhænger af, hvad der befinder sig foran lyset, og en klippet sommerpels over et kanonben udgør en betydeligt mindre hindring end en tyk vinterpels over bagparten. Vi offentliggør tallene, fordi de repræsenterer et rimeligt generelt tilfælde, ikke fordi lyset stopper ved en målt linje.
Dosis
Hvad udgangstallene betyder, og hvorfor mere ikke nødvendigvis er bedre
Produktionstal nævnes ofte i denne sammenhæng, men forklares sjældent, så det er værd at redegøre for, hvad vores tal dækker over, og hvordan de er fremkommet.
Forskellen mellem bestrålingsintensitet og dosis
Strålingsintensitet angiver, hvor meget lys der falder på en arealenhed på et givet tidspunkt, og måles i mW/cm², mens dosis er strålingsintensiteten ganget med behandlingens varighed og måles i J/cm². De to begreber forveksles let, og en høj strålingsintensitet over en kort periode kan give samme dosis som en lavere intensitet over en længere periode.
Vores måling, foretaget med en TES 1333 solenergimåler i en afstand på 1 cm:
| Strålingsintensitet | ||
|---|---|---|
| Infrarøde rækker (810 / 850 nm) | ~19,8 mW/cm² | 197–199 W/m² |
| Røde bølgelængder (660 / 670 / 730 nm) | ~10,4 mW/cm² | 104 W/m² |
| Begge række-typer tilsammen | ~30,2 mW/cm² | ~302 W/m² |
Da begge stråletyper virker samtidigt, er det den samlede dosis, der er relevant; denne udgør ca. 9 J/cm² over fem minutter og ca. 18 J/cm² over ti minutter.
Over et bestemt punkt giver yderligere lys ingen yderligere fordel, hvilket er grunden til, at en længere behandling ikke nødvendigvis er bedre, og at et mere kraftfuldt system ikke nødvendigvis er mere effektivt. Det er også grunden til, at antallet af lamper er et begrænset sammenligningsgrundlag mellem to systemer, da det, der når frem til vævet, afhænger af strålingsintensiteten og varigheden snarere end af antallet af dioder, der er angivet i en specifikation. Vores systemer er designet til at køre i fem til ti minutter pr. område.
Hvorfor mere lys ikke længere hjælper, når man når et bestemt punkt
Fotobiomodulation beskrives generelt som et bifasisk dosis-respons-forhold, hvilket betyder, at sammenhængen mellem dosis og effekt ikke er lineær. Under en bestemt tærskelværdi er der ingen målbar effekt, over denne stiger effekten, indtil den når et plateau, og ud over dette plateau aftager fordelen igen mod nul, med mulighed for en negativ effekt ved endnu højere doser.
Laser og LED
Hvordan LED adskiller sig fra laser
Både laser og LED udsender rødt og infrarødt lys og anses for at fungere efter den samme grundlæggende mekanisme; det, der adskiller dem, er den måde, lyset er organiseret på. Laserlys er kohærent, hvilket betyder, at bølgerne er rettet ind og koncentreret i en smal stråle, og netop denne koncentration er årsagen til både lysets styrke og kravet om øjenbeskyttelse samt en uddannet operatør.
LED-lys er ikke-koherent og fordeles over mange dioder, så der er ingen fokuseret lysstråle, der skal rettes, og der kræves ingen øjenbeskyttelse hverken for behandleren eller hesten. Dette er den praktiske forskel mellem en behandling, der foregår som en professionel konsultation, og en behandling, der kan udføres i stalden som en del af den daglige rutine.
Hvorfor kaldes så meget hesteudstyr stadig for »laser«?
Der er et navneproblem, man bør være opmærksom på. En stor del af dette område blev historisk set betegnet som lavintensitetslaserterapi, og en betydelig mængde publiceret litteratur bruger stadig dette udtryk. I 2016 blev der opnået en international enighed om at skifte til betegnelsen fotobiomodulation, blandt andet fordi ordet »laser« var blevet upassende i takt med, at LED’er blev mere udbredt. Systemer til heste beskrives stadig ofte som laserbehandling, og i de fleste tilfælde afspejler dette den ældre terminologi snarere end det anvendte udstyr.
I praksis
Tre ting, der ændrer resultatet
En våd eller snavset pels
En våd eller snavset pels spreder og reflekterer lyset ved overfladen, så der når mindre lys ned til vævet nedenunder. Dette er den mest almindelige årsag til, at en behandling giver et dårligere resultat end forventet, og det er også den nemmeste at afhjælpe, da det som regel er nok at børste området og lade det tørre.
Afstand
Vores figurer er målt i en afstand på 1 cm. LED’erne sidder gennem udskæringer i stoffet i stedet for bagved det, så der ikke er noget materiale mellem dioden og frakken, og systemet ligger tæt op ad hesten i stedet for at stå på afstand af den.
Alt, hvad der lægges ovenpå
Et tæppe eller et overdækning, der lægges over et system, mens det er i drift, vil holde på varmen, så systemet bør stå uafdækket under hele sessionen.
Konstruktion
Hvordan systemerne er opbygget
Udskæringer i stedet for et lukket panel. LED’erne sidder gennem udskæringer i stoffet i stedetfor bagved det, så det lys, der kommer ud af dioden, er det lys, der rammer frakken.
Begge række-typer, altid. Røde og infrarøde rækker veksler på tværs af alle systemer, og der findes ingen model, der kun har den ene af de to.
Fremstillet til brug i en stald. Forstærket, så det kan modstå den slags belastninger, udstyret udsættes for i forbindelse med heste, herunder stød, fald og at blive trådt på.
Hvad sker der, når en enkelt lampe går i stykker?
Hver lampe er forbundet med den næste, så hvis en lampe svigter, slukkes de efterfølgende lamper også. I praksis betyder det, at en fejl straks bliver synlig, og at det er nemt at lokalisere fejlen, i stedet for at der blot opstår et lidt svagere lys, som man måske ikke lægger mærke til.
Grænserne
Hvad LED-behandlingen ikke kan
LED-behandling er ikke en helbredende behandling, og vi fremstiller den heller ikke som sådan. Når en hest behandles for en specifik lidelse, skal behandlingen indgå i en plan, der er aftalt med din dyrlæge, og ikke erstatte denne. Desuden kan den ikke kompensere for en sadel, der ikke passer, for træning, som hesten endnu ikke er klar til, eller for en hov, der kræver behandling hos en hovslagersvend.
Den når heller ikke ud til alt væv i samme grad. Hovkapslen blokerer for lyset, så behandlingen omkring foden er begrænset til blodkar og blødt væv ved kronebåndet og hasen frem for noget inde i selve kapslen.
Vi offentliggør ikke tidsrammer. Heste og forhold varierer så meget, at ethvert tal, vi angav for, hvor hurtigt en ændring kunne bemærkes, ville være mere af markedsføringsmæssig karakter end af informativ karakter.
Hvis din hest er drægtig, er i veterinærbehandling eller lider af en eksisterende lidelse, skal du tale med din dyrlæge, inden du går i gang. Vi kan fortælle dig præcist, hvad systemet udsender, men det er op til dyrlægen at vurdere, om det er egnet til netop din hest.
Hvor skal man begynde?
Prøv det på din egen hest
Med leje kan du komme i gang uden at forpligte dig til et køb. Der kræves hverken depositum eller en minimumsperiode, og op til tre måneders leje modregnes i købsprisen, hvis du beslutter dig for at beholde systemet. Tilgængeligt i hele EU.