LED-Behandlung
Licht und wie das Gewebe damit umgeht
Licht trägt Energie in sich, und bestimmte Wellenlängen des roten und infraroten Lichts können die Haut und das Fell durchdringen und vom darunterliegenden Gewebe absorbiert werden. Nach der Absorption kann dieses Licht biologische Prozesse in den Zellen beeinflussen – dies bildet die Grundlage der Photobiomodulation.
Im Gegensatz zu Behandlungen, bei denen eine Substanz in den Körper eingebracht wird, wirkt die LED-Behandlung durch die vom Licht selbst abgegebene Energie. Was danach geschieht, hängt davon ab, wie das Gewebe auf diese Energie reagiert.
Die Prinzipien sind relativ einfach, doch die ihnen zugrunde liegende Biologie ist komplexer. Auf dieser Seite schauen wir uns genauer an, was passiert, wenn rotes und infrarotes Licht auf Gewebe trifft, was die Forschung bisher gezeigt hat und wo die derzeitigen Erkenntnisse noch Einschränkungen aufweisen.
Der Mechanismus
Wovon das Licht tatsächlich absorbiert wird
Nahezu jede Zelle enthält Mitochondrien, jene Strukturen, die für die Energiegewinnung in Form eines Moleküls namens ATP verantwortlich sind, und nach heutigem Wissensstand wirkt rotes und infrarotes Licht auf dieser Ebene. Je mehr Energie einer Zelle zur Verfügung steht, desto leichter können die Prozesse ablaufen, die sie ohnehin bereits durchführt; das Licht führt also weniger einen neuen Mechanismus ein, als dass es einen bereits bestehenden unterstützt.
Die Forschungsgrundlage ist umfangreich, aber uneinheitlich. Der Großteil stammt aus Studien am Menschen und aus Laborversuchen und weniger aus Studien an Pferden; die Ergebnisse stehen häufig im Widerspruch zueinander, da Wellenlänge, Dosis und Dauer zwischen den einzelnen Versuchen stark variieren, und in einigen der aussagekräftigsten Studien an Pferden wurden Laser statt LEDs verwendet. Eine systematische Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2023, die Pferde, Hunde und Katzen umfasste, ergab widersprüchliche Ergebnisse und ein hohes bzw. mäßiges Verzerrungsrisiko bei den untersuchten Artikeln; wir haben die einzelnen Studien, einschließlich derer, die keinen Effekt feststellten, auf unserer Forschungsseite aufgeführt.
Warum wir den Begriff „Photobiomodulation“ nur selten verwenden
In der Fachliteratur wird dieses Phänomen als „Photobiomodulation“ bezeichnet. Da dieser Begriff für sich genommen relativ wenig aussagt, verwenden wir ihn nur sparsam, auch wenn er das richtige Suchwort ist, wenn Sie sich mit der zugrunde liegenden Forschung befassen möchten.
Welcher Teil der Zelle nimmt das Licht eigentlich auf?
Die am besten belegte Erklärung lautet, dass Cytochrom-C-Oxidase, ein Enzym der mitochondrialen Atmungskette, rotes und infrarotes Licht direkt absorbiert und dass diese Absorption den Elektronentransfer entlang der Kette verstärkt, sodass mehr ATP zur Verfügung steht. Licht- und wärmeempfindliche Ionenkanäle in der Zellmembran gelten als zweiter Weg, obwohl der jeweilige relative Beitrag noch nicht vollständig geklärt ist.
Das optische Fenster
Warum die Systeme im roten und infraroten Spektralbereich funktionieren
Zwischen etwa 650 und 950 nm gibt es einen Wellenlängenbereich, in dem Blut, Pigmente und Wasser relativ wenig Licht absorbieren und das Licht tiefer in das Gewebe eindringen kann. Dieser Bereich wird allgemein als „optisches Fenster“ bezeichnet und ist der Grund dafür, dass bei Behandlungen, die darauf abzielen, Gewebe unter der Hautoberfläche zu erreichen, rotes und infrarotes Licht anstelle von Licht mit kürzeren Wellenlängen verwendet wird. Aus diesem Grund enthalten unsere Systeme auch kein blaues Licht.
Warum blaues und grünes Licht an der Oberfläche gestoppt wird
Gewebe ist nicht für alle Wellenlängen des Lichts gleichermaßen durchlässig, da verschiedene Substanzen im Körper Licht an unterschiedlichen Stellen des Spektrums absorbieren und diese Absorption bestimmt, wie weit sich ein Photon ausbreiten kann, bevor es zum Stillstand kommt.
Unterhalb von etwa 650 nm absorbieren Hämoglobin und Melanin stark, sodass blaues und grünes Licht fast sofort an der Oberfläche absorbiert wird und weder Muskeln noch Sehnen oder Gelenke erreicht. Oberhalb von etwa 950 nm kehrt sich das Verhältnis um, und Wasser beginnt, die Strahlung stark zu absorbieren, wodurch die Energie in Wärme umgewandelt wird, bevor sie eine nennenswerte Strecke zurücklegen kann.
Der zweite Grund, warum wir auf blaues Licht verzichtet haben
Was das blaue Licht betrifft, gibt es noch einen weiteren Aspekt: Veröffentlichte Laboruntersuchungen haben gezeigt, dass Bakterien bei wiederholter Bestrahlung mit 405 nm Resistenzen entwickeln können. Keiner dieser Punkte wäre für sich genommen ausschlaggebend, doch in ihrer Gesamtheit reichten sie aus, um die Frage für uns zu klären.
Wird vom Blut und von Pigmenten aufgenommen
Das optische Fenster
Von Wasser aufgenommen
Wellenlängen
Vier Wellenlängen, vier Tiefen
Oberfläche des Mantels
0 cm
660/670 nm
1–2 cm
730 nm
2–3 cm
810 nm
3–4 cm
850 nm
4–5 cm
Jede Wellenlänge erreicht eine andere Tiefe, weshalb jedes „ LED by CHEVAL “-System vier statt nur einer LED-Leiste enthält. In jedem System wechseln sich zwei Arten von LED-Leisten ab: Die eine strahlt rotes Licht bei 660/670 und 730 nm aus, die andere Infrarotlicht bei 810 und 850 nm. Beide Arten sind in jedem von uns hergestellten System enthalten.
| Wellenlänge | Typ | Ungefähre Tiefe | Im Zusammenhang mit |
|---|---|---|---|
| 660/670 nm | Rot, sichtbar | 1–2 cm | Wundheilung, Geweberegeneration, Durchblutung, Entzündungshemmung |
| 730 nm | Rot, sichtbar | 2–3 cm | Entzündungshemmung, Schmerzlinderung, Kollagen- und Geweberegeneration |
| 810 nm | Infrarot, unsichtbar | 3–4 cm | Tiefere Muskeln, Sehnen und Gelenke. Sauerstoffversorgung |
| 850 nm | Infrarot, unsichtbar | 4–5 cm | Schmerzlinderung, Durchblutung und Flüssigkeitshaushalt, Schwellungen, Tiefengewebe |
Infrarotstrahlung ist unsichtbar. Die 810- und 850-nm-Streifen leuchten nicht, obwohl sie von den vier Streifen die größte Tiefe erreichen. Daher erscheinen die abwechselnden Infrarotstreifen dunkel, solange das System normal läuft. Das ist die Frage, die uns Besitzer am häufigsten stellen, und in fast allen Fällen funktioniert das System wie vorgesehen.
Warum gerade diese vier Wellenlängen und keine anderen?
Die Wellenlängen wurden nicht willkürlich ausgewählt. Der Großteil der Forschung zur Photobiomodulation hat sich auf zwei Bereiche konzentriert, nämlich etwa 630 bis 670 nm und etwa 780 bis 850 nm, wobei unsere 660 und 670 nm in den ersten und 810 und 850 nm in den zweiten Bereich fallen. Die 730-nm-Wellenlänge liegt zwischen diesen beiden Bereichen und wurde eher aufgrund der Tiefe, die sie erreicht, als aufgrund der umfangreiche Fachliteratur zu diesem Thema ausgewählt. Für Cytochrom-c-Oxidase wurden Absorptionspeaks bei etwa 620, 680, 760 und 820 nm beschrieben, was genau dem Spektralbereich entspricht, den unsere vier Wellenlängen einnehmen.
Warum wir diese Tiefen als „typisch“ und nicht als „garantiert“ bezeichnen
Diese Werte sind eher als typische Werte und nicht als garantierte Werte zu verstehen, da die Durchdringung davon abhängt, was sich vor dem Licht befindet, und ein geschorenes Sommerfell über dem Kanonenknochen deutlich weniger Licht durchlässt als ein dickes Winterfell über der Hinterhand. Wir veröffentlichen diese Zahlen, weil sie einen vernünftigen allgemeinen Fall darstellen, nicht weil das Licht an einer gemessenen Linie Halt macht.
Dosis
Was die Produktionszahlen bedeuten und warum mehr nicht unbedingt besser ist
In dieser Kategorie werden Produktionszahlen häufig genannt, aber selten erläutert; daher lohnt es sich, darzulegen, worauf sich unsere Zahlen beziehen und wie sie ermittelt wurden.
Der Unterschied zwischen Bestrahlungsstärke und Dosis
Die Bestrahlungsstärke gibt an, wie viel Licht pro Flächeneinheit zu einem bestimmten Zeitpunkt eintrifft, und wird in mW/cm² gemessen, während die Dosis sich aus der Bestrahlungsstärke multipliziert mit der Dauer der Sitzung ergibt und in J/cm² gemessen wird. Die beiden Größen werden leicht verwechselt, und eine hohe Bestrahlungsstärke über einen kurzen Zeitraum kann dieselbe Dosis liefern wie eine niedrigere Bestrahlungsstärke über einen längeren Zeitraum.
Unsere Messung, durchgeführt mit einem TES 1333-Solarleistungsmesser in einem Abstand von 1 cm:
| Strahlungsintensität | ||
|---|---|---|
| Infrarot-Bänder (810 / 850 nm) | ~19,8 mW/cm² | 197–199 W/m² |
| Rote Streifen (660 / 670 / 730 nm) | ~10,4 mW/cm² | 104 W/m² |
| Beide Riemenarten zusammen | ~30,2 mW/cm² | ~302 W/m² |
Da beide Bandtypen gleichzeitig in Betrieb sind, ist die für die Dosis maßgebliche Größe die kombinierte Dosis, die über einen Zeitraum von fünf Minuten etwa 9 J/cm² und über einen Zeitraum von zehn Minuten etwa 18 J/cm² beträgt.
Ab einem bestimmten Punkt bringt zusätzliches Licht keinen weiteren Nutzen mehr. Deshalb ist eine längere Behandlung nicht unbedingt besser und ein leistungsstärkeres System nicht unbedingt effektiver. Aus diesem Grund ist auch die Anzahl der Lampen nur eine begrenzte Grundlage für den Vergleich zweier Systeme, da es eher auf die Bestrahlungsstärke und die Dauer ankommt, was das Gewebe erreicht, als auf die Anzahl der in einer Spezifikation angegebenen Dioden. Unsere Systeme sind für eine Behandlungsdauer von fünf bis zehn Minuten pro Bereich ausgelegt.
Warum mehr Licht ab einem bestimmten Punkt keinen Nutzen mehr bringt
Die Photobiomodulation wird im Allgemeinen als biphasische Dosis-Wirkungs-Beziehung beschrieben, was bedeutet, dass der Zusammenhang zwischen Dosis und Wirkung nicht linear ist. Unterhalb einer bestimmten Schwelle ist keine messbare Wirkung feststellbar, oberhalb dieser Schwelle nimmt die Wirkung zu, bis sie ein Plateau erreicht, und jenseits dieses Plateaus nimmt der Nutzen wieder ab, bis er gegen Null geht, wobei bei höheren Dosen sogar noch eine negative Wirkung auftreten kann.
Laser und LED
Wie sich LED von Laser unterscheidet
Sowohl Laser als auch LEDs strahlen rotes und infrarotes Licht aus und funktionieren nach dem gleichen Grundprinzip; der Unterschied zwischen beiden liegt in der Art und Weise, wie das Licht strukturiert ist. Laserlicht ist kohärent, was bedeutet, dass die Wellen aufeinander abgestimmt und zu einem schmalen Strahl gebündelt sind. Diese Bündelung ist sowohl für die hohe Leistung des Lasers verantwortlich als auch für die Notwendigkeit eines Augenschutzes und eines geschulten Bedieners.
LED-Licht ist inkohärent und verteilt sich auf viele Dioden, sodass kein fokussierter Lichtstrahl entsteht und weder für den Behandler noch für das Pferd ein Augenschutz erforderlich ist. Dies ist der praktische Unterschied zwischen einer Behandlung, die im Rahmen eines professionellen Termins stattfindet, und einer, die im Stall als Teil der üblichen Routine durchgeführt werden kann.
Warum so viele Produkte für den Pferdesport immer noch „Laser“ heißen
Es gibt einen Begriffsstreit, den man im Auge behalten sollte. Ein Großteil dieses Fachgebiets wurde in der Vergangenheit als „Low-Level-Lasertherapie“ bezeichnet, und in einer beträchtlichen Anzahl veröffentlichter Arbeiten wird dieser Begriff nach wie vor verwendet. Im Jahr 2016 wurde im Rahmen eines internationalen Konsenses die Terminologie auf „Photobiomodulation“ umgestellt, unter anderem weil der Begriff „Laser“ mit der zunehmenden Verbreitung von LEDs unpassend geworden war. Systeme für Pferde werden nach wie vor häufig als „Laserbehandlung“ bezeichnet, was in den meisten Fällen eher auf die ältere Terminologie zurückzuführen ist als auf das tatsächlich verwendete Gerät.
In der Praxis
Drei Dinge, die das Ergebnis beeinflussen
Ein nasses oder schmutziges Fell
Ein nasses oder verschmutztes Fell streut und reflektiert das Licht an der Oberfläche, sodass weniger davon das darunterliegende Gewebe erreicht. Dies ist der häufigste Grund dafür, dass eine Behandlung weniger Wirkung zeigt als erwartet, und zugleich der am einfachsten zu behebende, da es in der Regel ausreicht, den Bereich zu bürsten und trocknen zu lassen.
Entfernung
Unsere Messungen erfolgen in einem Abstand von 1 cm. Die LEDs sind nicht hinter dem Stoff, sondern durch Ausschnitte im Stoff hindurch angebracht, sodass sich kein Material zwischen der Diode und dem Mantel befindet und das System direkt am Pferd anliegt, anstatt davon abstehend zu sein.
Alles, was darüber gelegt wird
Eine Decke oder Abdeckung, die während des Betriebs über ein System gelegt wird, führt zu einem Hitzestau; daher sollte das System während der gesamten Dauer der Sitzung unbedeckt bleiben.
Konstruktion
Wie die Systeme aufgebaut sind
Ausschnitte statt einer abgedeckten Platte. Die LEDs sitzen in Ausschnittenim Stoff und nicht dahinter, sodass das von der Diode ausgehende Licht direkt auf den Mantel trifft.
Immer beide Riemenarten. Rote und infrarote Riemen wechseln sich bei jedem System ab, und es gibt kein Modell, das nur einen der beiden Riemen aufweist.
Entwickelt für den Einsatz im Stall. Verstärkt, um den Belastungen standzuhalten, denen die Ausrüstung im Umgang mit Pferden ausgesetzt ist – darunter Stöße, Stürze und das Drauftreten.
Was passiert, wenn eine einzelne Lampe ausfällt?
Jede Lampe ist mit der nächsten verbunden, sodass bei Ausfall einer Lampe auch die nachfolgenden Lampen erlöschen. Das hat den praktischen Vorteil, dass ein Defekt sofort erkennbar ist und sich seine Position leicht lokalisieren lässt, anstatt sich als leicht gedämpfter Lichtabschnitt zu zeigen, der möglicherweise unbemerkt bliebe.
Die Grenzen
Was eine LED-Behandlung nicht bewirkt
Die LED-Behandlung ist kein Heilmittel, und wir stellen sie auch nicht als solches dar. Wenn ein Pferd wegen einer bestimmten Erkrankung behandelt wird, sollte die LED-Behandlung Teil eines mit Ihrem Tierarzt abgestimmten Behandlungsplans sein und diesen nicht ersetzen. Sie kann weder einen schlecht sitzenden Sattel ausgleichen, noch eine Belastung, für die das Pferd noch nicht bereit ist, noch ein Hufproblem beheben, das die Behandlung durch einen Hufschmied erfordert.
Außerdem erreicht es nicht alle Gewebe gleichermaßen. Die Hufkapsel schirmt das Licht ab, sodass sich die Behandlung rund um den Huf auf das Gefäß- und Weichgewebe am Kronrand und an der Fessel beschränkt und nicht auf das Gewebe innerhalb der Kapsel selbst.
Wir veröffentlichen keine Zeitangaben. Da Pferde und Umstände so unterschiedlich sind, wäre jede Angabe unsererseits dazu, wie schnell eine Veränderung möglicherweise zu erkennen ist, eher Marketing als Information.
Falls Ihr Pferd trächtig ist, sich in tierärztlicher Behandlung befindet oder an einer Vorerkrankung leidet, sprechen Sie bitte vor Beginn mit Ihrem Tierarzt. Wir können Ihnen zwar genau sagen, welche Strahlung das System abgibt, doch ob es für Ihr Pferd geeignet ist, muss Ihr Tierarzt beurteilen.
Wo soll man anfangen?
Probier es mal an deinem eigenen Pferd aus
Mit dem Mietmodell können Sie loslegen, ohne sich zum Kauf verpflichten zu müssen. Es fallen weder eine Kaution noch eine Mindestmietdauer an, und wenn Sie sich entscheiden, das System zu behalten, werden Ihnen bis zu drei Monatsmieten auf den Kaufpreis angerechnet. EU-weit verfügbar.