Traitement par LED
La lumière, et ce que les tissus en font
La lumière est porteuse d'énergie, et certaines longueurs d'onde de la lumière rouge et infrarouge peuvent traverser la peau et le pelage pour être absorbées par les tissus sous-jacents. Une fois absorbée, cette lumière peut influencer les processus biologiques au sein des cellules, ce qui constitue le principe de base de la photobiomodulation.
Contrairement aux traitements qui consistent à introduire une substance dans l'organisme, le traitement par LED agit grâce à l'énergie émise par la lumière elle-même. Ce qui se passe ensuite dépend de la manière dont les tissus réagissent à cette énergie.
Les principes sont relativement simples, mais les mécanismes biologiques qui les sous-tendent sont plus complexes. Sur cette page, nous examinons de plus près ce qui se passe lorsque la lumière rouge et infrarouge atteint les tissus, ce que les recherches ont montré jusqu’à présent, et dans quels domaines les données actuelles présentent encore des limites.
Le mécanisme
Ce par quoi la lumière est réellement absorbée
Presque toutes les cellules contiennent des mitochondries, ces structures chargées de produire de l'énergie sous la forme d'une molécule appelée ATP, et l'on considère aujourd'hui que la lumière rouge et infrarouge agit à ce niveau. Lorsqu'une cellule dispose de davantage d'énergie, les processus qu'elle mène déjà peuvent se dérouler plus facilement ; ainsi, la lumière n'introduit pas tant un nouveau mécanisme qu'elle ne soutient un mécanisme déjà en place.
Les données scientifiques sont abondantes mais hétérogènes. La plupart proviennent d’études menées sur l’homme et en laboratoire plutôt que d’études sur les chevaux ; les résultats sont souvent contradictoires car la longueur d’onde, la dose et la durée varient considérablement d’un essai à l’autre, et plusieurs des études les plus solides menées sur les chevaux ont utilisé des lasers plutôt que des LED. Une revue systématique de 2023 portant sur les chevaux, les chiens et les chats a mis en évidence des résultats contradictoires ainsi qu’un risque de biais élevé ou modéré dans l’ensemble des articles évalués ; nous présentons les différentes études, y compris celles qui n’ont constaté aucun effet, sur notre page dédiée à la recherche.
Pourquoi nous utilisons rarement le terme « photobiomodulation »
Dans la littérature scientifique, ce phénomène est appelé « photobiomodulation ». Ce terme n'est pas très explicite en soi ; c'est pourquoi nous l'utilisons avec parcimonie, même s'il s'agit du mot-clé à rechercher si vous souhaitez consulter les travaux de recherche sous-jacents.
Quelle partie de la cellule absorbe réellement la lumière ?
L'hypothèse la plus plébiscitée est que la cytochrome c oxydase, une enzyme de la chaîne respiratoire mitochondriale, absorbe directement la lumière rouge et infrarouge, et que cette absorption favorise le transfert d'électrons le long de la chaîne, ce qui permet de produire davantage d'ATP. On considère que les canaux ioniques photosensibles et thermosensibles présents dans la membrane cellulaire constituent une deuxième voie, bien que la contribution relative de chacune d'entre elles ne soit pas encore pleinement établie.
La fenêtre optique
Pourquoi ces systèmes fonctionnent-ils dans le rouge et l'infrarouge ?
Entre environ 650 et 950 nm, il existe une bande dans laquelle le sang, les pigments et l'eau absorbent tous relativement peu, ce qui permet à la lumière de pénétrer plus profondément dans les tissus. Cette bande est généralement appelée « fenêtre optique » ; c'est la raison pour laquelle les traitements destinés à atteindre les tissus sous-jacents utilisent la lumière rouge et infrarouge plutôt que des longueurs d'onde plus courtes. C'est également la raison pour laquelle nos systèmes ne contiennent pas de lumière bleue.
Pourquoi la lumière bleue et verte s'arrête-t-elle à la surface ?
Les tissus ne sont pas tous aussi transparents aux différentes longueurs d'onde de la lumière, car les différentes substances présentes dans le corps absorbent la lumière à des points différents du spectre, et c'est cette absorption qui détermine la distance que peut parcourir un photon avant d'être arrêté.
En dessous d'environ 650 nm, l'hémoglobine et la mélanine absorbent fortement la lumière ; ainsi, la lumière bleue et verte est absorbée presque immédiatement à la surface et n'atteint pas les muscles, les tendons ni les articulations. Au-delà d'environ 950 nm, la situation s'inverse et l'eau commence à absorber fortement la lumière, convertissant l'énergie en chaleur avant même qu'elle n'ait parcouru une distance utile.
La deuxième raison pour laquelle nous avons écarté la lumière bleue
Il existe un autre aspect à prendre en compte concernant la lumière bleue : des travaux de laboratoire publiés ont en effet montré que les bactéries peuvent développer une résistance à une exposition répétée à 405 nm. Aucun de ces deux points ne serait déterminant pris isolément, mais, pris ensemble, ils ont suffi à trancher la question pour nous.
Absorbé par le sang et les pigments
La fenêtre optique
Absorbé par l'eau
Longueurs d'onde
Quatre longueurs d'onde, quatre profondeurs
Surface du revêtement
0 cm
660/670 nm
1 à 2 cm
730 nm
2 à 3 cm
810 nm
3 à 4 cm
850 nm
4 à 5 cm
Chaque longueur d'onde atteint une profondeur différente, c'est pourquoi chaque système « LED by CHEVAL » en comporte quatre plutôt qu'une seule. Deux types de bandes LED alternent sur chaque système : l'une émet une lumière rouge à 660/670 et 730 nm, et l'autre une lumière infrarouge à 810 et 850 nm. Ces deux types sont présents dans tous les systèmes que nous fabriquons.
| Longueur d'onde | Type | Profondeur approximative | En lien avec |
|---|---|---|---|
| 660/670 nm | Rouge, visible | 1 à 2 cm | Cicatrisation des plaies, régénération tissulaire, circulation sanguine, réduction de l'inflammation |
| 730 nm | Rouge, visible | 2 à 3 cm | Réduction de l'inflammation, soulagement de la douleur, régénération du collagène et des tissus |
| 810 nm | Infrarouge, invisible | 3 à 4 cm | Muscles, tendons et articulations profonds. Oxygénation |
| 850 nm | Infrarouge, invisible | 4 à 5 cm | Soulagement de la douleur, circulation sanguine et équilibre hydrique, gonflements, tissus profonds |
Les infrarouges sont invisibles. Les bandes à 810 et 850 nm ne semblent pas émettre de lumière, même si ce sont celles qui pénètrent le plus profondément parmi les quatre ; c'est pourquoi les bandes infrarouges alternées paraissent sombres lorsque le système fonctionne normalement. C'est la question que les utilisateurs nous posent le plus souvent, et dans presque tous les cas, le système fonctionne comme prévu.
Pourquoi ces quatre longueurs d'onde et pas d'autres ?
Ces longueurs d'onde n'ont pas été choisies au hasard. La plupart des recherches sur la photobiomodulation se sont concentrées sur deux bandes, comprises approximativement entre 630 et 670 nm et entre 780 et 850 nm ; nos longueurs d'onde de 660 et 670 nm s'inscrivent dans la première, tandis que celles de 810 et 850 nm s'inscrivent dans la seconde. La bande à 730 nm se situe entre ces deux bandes et a été choisie pour la profondeur qu’elle permet d’atteindre plutôt que pour l’importance de la littérature scientifique qui s’y rapporte. Il a été décrit séparément que la cytochrome c oxydase présente des pics d’absorption proches de 620, 680, 760 et 820 nm, ce qui correspond à la même région du spectre que celle occupée par nos quatre longueurs d’onde.
Pourquoi nous qualifions ces profondeurs de « typiques » plutôt que de « garanties »
Ces valeurs doivent être considérées comme représentatives plutôt que comme garanties, car la pénétration dépend de ce qui se trouve devant la source lumineuse ; ainsi, un pelage d’été rasé au niveau du canon offre une pénétration nettement inférieure à celle d’un pelage d’hiver épais au niveau de l’arrière-train. Nous publions ces chiffres car ils constituent un cas général raisonnable, et non parce que la lumière s’arrête à une ligne de mesure.
Dose
Que signifient ces chiffres de production, et pourquoi « plus » ne signifie pas forcément « mieux » ?
Les chiffres de production sont souvent cités dans cette catégorie, mais rarement expliqués ; il est donc utile de préciser ce à quoi les nôtres se rapportent et comment ils ont été calculés.
La différence entre l'irradiance et la dose
L'irradiance indique la quantité de lumière reçue par unité de surface à un moment donné ; elle s'exprime en mW/cm², tandis que la dose correspond à cette irradiance multipliée par la durée de la séance et s'exprime en J/cm². Il est facile de confondre ces deux notions : une irradiance élevée maintenue pendant une courte période peut en effet délivrer la même dose qu'une irradiance plus faible maintenue plus longtemps.
Notre mesure, effectuée à l'aide d'un compteur d'énergie solaire TES 1333 à une distance de 1 cm :
| Irradiance | ||
|---|---|---|
| Bracelets à infrarouge (810 / 850 nm) | ~19,8 mW/cm² | 197–199 W/m² |
| Bandes rouges (660 / 670 / 730 nm) | ~10,4 mW/cm² | 104 W/m² |
| Les deux types de bracelets ensemble | ~30,2 mW/cm² | ~302 W/m² |
Étant donné que les deux types de sangles fonctionnent simultanément, la valeur à prendre en compte pour la dose est celle obtenue en cumul : environ 9 J/cm² sur cinq minutes et environ 18 J/cm² sur dix minutes.
Au-delà d’un certain seuil, un apport supplémentaire de lumière n’apporte plus de bénéfice ; c’est pourquoi une séance plus longue n’est pas nécessairement meilleure, et pourquoi un système plus puissant n’est pas nécessairement plus efficace. C’est également la raison pour laquelle le nombre de lampes constitue un critère de comparaison limité entre deux systèmes, puisque ce qui atteint les tissus dépend de l’irradiance et de la durée plutôt que du nombre de diodes indiqué dans les caractéristiques techniques. Nos systèmes sont conçus pour fonctionner entre cinq et dix minutes par zone.
Pourquoi, à partir d'un certain seuil, augmenter la luminosité ne sert plus à rien ?
La photobiomodulation est généralement décrite comme suivant une relation dose-réponse biphasique, ce qui signifie que la relation entre la dose et l'effet n'est pas linéaire. En dessous d'un certain seuil, aucun effet mesurable n'est observé ; au-delà de ce seuil, l'effet augmente jusqu'à atteindre un plateau, puis, au-delà de ce plateau, le bénéfice diminue à nouveau jusqu'à disparaître, avec la possibilité d'un effet négatif à des doses encore plus élevées.
Laser et LED
En quoi la technologie LED diffère-t-elle de celle du laser ?
Le laser et la LED émettent tous deux une lumière rouge et infrarouge et fonctionnent, semble-t-il, selon le même mécanisme de base ; ce qui les distingue, c’est la manière dont la lumière est organisée. La lumière laser est cohérente, ce qui signifie que les ondes sont alignées et concentrées en un faisceau étroit ; c’est cette concentration qui explique à la fois sa puissance et la nécessité de porter une protection oculaire et de faire appel à un opérateur qualifié.
La lumière LED est non cohérente et répartie sur de nombreuses diodes ; il n'y a donc pas de faisceau concentré à diriger, et aucune protection oculaire n'est nécessaire, ni pour le soigneur ni pour le cheval. C'est là la différence pratique entre un traitement dispensé lors d'une consultation chez un professionnel et un traitement pouvant être effectué à l'écurie dans le cadre d'une routine habituelle.
Pourquoi tant d'équipements équestres portent-ils encore le nom de « laser » ?
Il convient de noter un problème de terminologie. Ce domaine a longtemps été désigné sous le nom de « thérapie au laser à faible intensité », et un nombre considérable de publications utilise encore ce terme. En 2016, un consensus international a conduit à adopter la terminologie de « photobiomodulation », en partie parce que le mot « laser » était devenu inapproprié avec la généralisation de l’utilisation des LED. Les systèmes destinés aux chevaux sont encore souvent décrits comme des « traitements au laser », ce qui, dans la plupart des cas, reflète davantage l’ancienne terminologie que le type d’appareil utilisé.
Dans la pratique
Trois éléments qui influencent le résultat
Un pelage mouillé ou sale
Un pelage humide ou sale diffuse et réfléchit la lumière à sa surface, ce qui réduit la quantité de lumière qui atteint les tissus sous-jacents. C’est la raison la plus courante pour laquelle une séance donne des résultats inférieurs aux attentes, et c’est aussi la plus simple à résoudre, puisqu’il suffit généralement de brosser la zone concernée et de la laisser sécher.
Distance
Nos mesures sont effectuées à une distance de 1 cm. Les LED sont placées à travers des découpes pratiquées dans le tissu plutôt que derrière celui-ci ; il n'y a donc pas de matière entre la diode et le manteau, et le système repose contre le cheval plutôt que d'être placé à distance de celui-ci.
Tout ce qui est posé par-dessus
Une couverture ou un revêtement placé sur un système pendant son fonctionnement retiendra la chaleur ; il convient donc de laisser le système à découvert pendant toute la durée de la session.
Fabrication
Comment les systèmes sont assemblés
Des découpes plutôt qu'un panneau recouvert. Les LED sont placées à travers des découpespratiquées dans le tissu plutôt que derrière celui-ci ; ainsi, la lumière émise par la diode est celle qui éclaire le manteau.
Les deux types de sangles, systématiquement. Les sangles rouges et infrarouges alternent sur tous les systèmes, et aucun modèle n'en comporte qu'une seule.
Conçu pour une écurie. Renforcé pour résister aux contraintes auxquelles ce matériel est soumis en présence des chevaux, notamment les chocs, les chutes et le fait d’être piétiné.
Que se passe-t-il lorsqu'une lampe tombe en panne ?
Chaque lampe est reliée à la suivante ; ainsi, si l'une d'entre elles tombe en panne, les lampes qui la suivent s'éteignent également. Concrètement, cela permet de détecter immédiatement un dysfonctionnement et d'en localiser facilement l'emplacement, au lieu d'observer une zone légèrement moins éclairée qui pourrait passer inaperçue.
Les limites
Ce que le traitement par LED ne fait pas
Le traitement par LED n'est pas un remède et nous ne le présentons pas comme tel. Lorsqu'un cheval est traité pour une affection spécifique, ce traitement doit s'inscrire dans le cadre d'un plan établi en accord avec votre vétérinaire, et non pas se substituer à celui-ci. Il ne saurait compenser une selle mal ajustée, un travail pour lequel le cheval n'est pas encore prêt, ni un sabot nécessitant l'intervention d'un maréchal-ferrant.
De plus, elle n'atteint pas tous les tissus de manière uniforme. La capsule du sabot bloque la lumière ; le traitement autour du pied se limite donc aux tissus vasculaires et mous situés au niveau de la couronne et du paturon, plutôt qu'aux tissus situés à l'intérieur de la capsule elle-même.
Nous ne publions pas de délais. Les chevaux et les conditions varient tellement que tout chiffre que nous pourrions donner concernant la rapidité avec laquelle un changement pourrait être constaté relèverait davantage du marketing que de l'information.
Si votre jument est gestante, suit un traitement vétérinaire ou souffre d'une affection préexistante, consultez votre vétérinaire avant de commencer. Nous pouvons vous indiquer précisément ce que le système émet, mais c'est à lui de déterminer si cela convient à votre jument en particulier.
Par où commencer ?
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La location vous permet de démarrer sans vous engager à acheter. Il n'y a ni caution ni durée minimale, et jusqu'à trois mois de loyer sont déduits du prix d'achat si vous décidez de conserver le système. Disponible dans toute l'Union européenne.