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 derunder. Når lyset er 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 undersøgelser på 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 på 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 bias i de undersøgelser, den vurderede, og vi har samlet de enkelte undersøgelser, herunder dem, der ikke fandt nogen effekt, på vores forskningsside.
Hvorfor vi sjældent bruger ordet fotobiomodulation
I faglitteraturen kaldes dette fænomen 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 på, hvis man ønsker at læse den bagvedliggende forskning.
Hvilken del af cellen absorberer egentlig lyset?
Den mest velunderbyggede forklaring er, at cytokrom 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. 600 og 1100 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 et foton kan bevæge sig, før det standses.
Under ca. 600 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. 1100 nm vender situationen, og vandet begynder at absorbere kraftigt, hvorved energien omdannes til varme, inden den når nogen nævneværdig 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 det er derfor, at hvert LED by CHEVAL -system er udstyret med fire i stedet for én. To typer LED-bånd 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, og 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, vævsregenerering, 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. Remmene på 810 og 850 nm ser ikke ud til at lyse, selvom de når længst ned af de fire, så hver anden række ser mørk 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 koncentreret sig om to bånd, henholdsvis ca. 630 til 670 nm og ca. 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. Båndet på 730 nm ligger mellem de to bånd og blev valgt på grund af den dybde, det når, snarere end på grund af den omfattende litteratur, der ligger bag. Cytochrom c-oxidase er separat blevet beskrevet som havende absorptionsspidser 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 snarere end garanterede, da lysets gennemtrængning afhænger af, hvad der befinder sig foran lyset, og en klippet sommerpels over et kanonben giver en betydeligt mindre gennemtrængning end en tyk vinterpels over bagparten. Vi offentliggør tallene, fordi de repræsenterer et rimeligt generelt tilfælde, ikke fordi lyset stopper ved en bestemt mållinje.
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 strålingsintensitet og dosis
Strålingsintensitet angiver, hvor meget lys der falder på en arealenhed på et givet tidspunkt, og måles i mW/cm², mens dosis er denne strålingsintensitet ganget med behandlingens varighed og måles i J/cm². De to begreber forveksles let, og en høj strålingsintensitet i en kort periode kan give samme dosis som en lavere intensitet i en længere periode.
Vores måling, foretaget med en TES 1333 solenergimåler i en afstand på 1 cm:
| Strålingsintensitet | ||
|---|---|---|
| Infrarøde bånd (810 / 850 nm) | ~19,8 mW/cm² | 197–199 W/m² |
| Røde bånd (660 / 670 / 730 nm) | ~10,4 mW/cm² | 104 W/m² |
| Begge remtyper tilsammen | ~30,2 mW/cm² | ~302 W/m² |
Da begge remtyper fungerer 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 tærskel er der ingen målbar effekt, over denne tærskel stiger effekten, indtil den når et plateau, og ud over dette plateau aftager fordelen igen, indtil den forsvinder helt, idet der ved endnu højere doser stadig kan forekomme en negativ effekt.
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 indrettet i samme retning og koncentreret i en smal stråle, og netop denne koncentration er årsagen til både dets 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, 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 ved en international konsensus skiftet 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 måles 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 tæppe, der lægges over et system, mens det er i drift, vil holde på varmen, så systemet bør stå uafdækket under hele behandlingen.
Konstruktion
Hvordan systemerne er opbygget
Udskæringer i stedet for en lukket plade. LED’erne sidder i udskæringer i stoffet i stedet forbagved det, så det lys, der kommer ud af dioden, er det lys, der rammer frakken.
Begge remtyper, altid. Røde og infrarøde remme 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 én går i stykker, slukkes de efterfølgende lamper også. I praksis betyder det, at en fejl straks bliver synlig, og at det er nemt at finde ud af, hvor den er, i stedet for at det blot fremstår som et lidt svagere lys, der ellers kunne gå ubemærket hen.
Grænserne
Hvad LED-behandlingen ikke kan
LED-behandling er ikke en kur, og vi fremstiller den heller ikke som sådan. Når en hest behandles for en bestemt 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 arbejde, 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 hoven er begrænset til blodkar og blødt væv ved kronebåndet og hasen i stedet for noget inde i selve kapslen.
Vi offentliggør ikke tidsrammer. Heste og forhold varierer i så høj grad, at ethvert tal, vi måtte angive for, hvor hurtigt en ændring kan 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.