홈페이지> 소식> 국소 뇌 산성 및 열 영상화의 뇌 포토 바이오 조절-예비 결과
July 03, 2023

국소 뇌 산성 및 열 영상화의 뇌 포토 바이오 조절-예비 결과

Suyzeko Company는 신제품을 연구했습니다. 우리 회사는 제품을 연구하기 위해 1 년 이상을 보냈으며 교수에게 우리를 위해 연구를하도록 초대했습니다. 자세한 내용은 다음 기사를 참조하십시오.


보완 및 통합 레이저 의학, 마취 및 집중 치료 의학 분야의 생체 의학 공학 연구 단위, Graz, Auenbruggerplatz 39, EG19, 8036 Graz, Austria의 TCM 연구 센터 Graz를위한 연구 단위

수신 : 2019 년 1 월 4 일 / 수락 : 2019 년 1 월 15 일 / 게시 : 2019 년 1 월 16 일


추상적인:

LED (Light Emitting Diode) Brain Photobiomodulation을위한 새로운 장비가 도입된다. 지역 뇌 산소 포화도 및 열 화상학의 예비 결과는 자극 전, 도중 및 후에 나와 있습니다. 이 절차는 가능한 혁신적인 치료 방법의 생물학적 효과를 정량화하는 새로운 방법을 제공합니다. 그러나 추가 측정은 절대적으로 필요합니다.

키워드 :

광 보조 조절; 뇌; LED (광 방출 다이오드) 자극; 가벼운 요법; 파장; 뇌졸중; 백치; 정신 질환; 지역 뇌 산소 포화도; 열 이미징; LED 헬멧


빨간색에서 근적외선 (NIR)의 빛 방출 다이오드 (LED)를 갖는 뇌 광 보조 조절 (PBM)은 다양한 신경 학적 및 심리적 장애에 대한 혁신적인 요법이 될 수있다 [1]. 적색/NIR 빛은 미토콘드리아 호흡기 사슬 복합체 IV (시토크롬 C 산화 효소)를 자극하고 ATP (아데노 스트리프 포스페이트) 합성을 증가시킬 수 있습니다 [1,2,3]. 또한, 이온 채널에 의한 광 흡수는 CA2+의 방출 및 전사 인자 및 유전자 발현의 활성화를 초래한다 [1]. 뇌 PBM 요법은 뉴런의 대사 능력을 향상시킬 수 있으며 신경 생성 및 시냅스 생성뿐만 아니라 항 염증, 항-아 opt 토 시스 및 항산화 반응을 자극 할 수 있습니다 [1]. 결과에 따르면 PBM은 예를 들어 안전하고 비용 효율적인 방식으로 노인의 정면 뇌 기능을 향상시킬 수 있음을 시사합니다 [4].
이 기사는 근적외선 분광 측정 및 열 이미징의 예비 결과를 포함하여 뇌 광비 조절을위한 새로운 LED 장비 (그림 1)를 소개합니다.
1

그림 1. 2018 년 12 월 25 일 오스트리아 그라즈 의과 대학의 TCM 연구 센터에서 혁신적인 LED (Light Emitting Diode) Photobiomodulation Helmet (Suyzeko (Suyzeko (Suyzhen Guangyang Zhongkang Technology Limited, China))의 첫 번째 측정 .


뇌 광 바이오 조절에 관한 최초의 유망한 기본 및 임상 시험은 이미 완료되었다; 그러나 현재 치료 절차에 유용한 장치가 여전히 부족하다 [1,2,3,4,5,6,7,8]. Suyzeko (Shenzhen Guangyang Zhongkang Technology, China)는 이러한 혁신적인 장치의 프로토 타입을 개발했습니다. Graz 의과 대학의 TCM (전통 중국 의학) 연구 센터 (회장 : Gerhard Litscher)에서 첫 번째 시험 측정은이 구성으로 수행되었습니다 (그림 1). 이 파일럿 측정의 예비 데이터가 여기에 나와 있습니다.

장비는 현재 810 nm의 파장을 사용하여 적외선 LED를 기반으로합니다. 이 파장은 최근에 (2018) 경 두개 레이저/광 자극에 가장 좋은 것으로 입증되었습니다 [9]. 결과는 연구팀이 수행 한 측정에 의해 확인되었다 [5,6,7,8,10].

3


새로운 자극 헬멧의 경우, 810 nm의 파장을 갖는 256 개의 LED가 사용되었다 (도 2). 활성 모드 (60 MW; 1 LED; 24 MW/CM2; ~ 15W 총 헬멧)에서 모든 LED (n = 256)로 조사를 수행 하였다. 자극의 지속 시간은 15 분이었다. 그림 2는 또한 인간 두개골 (중간 및 오른쪽)의 광 전송을 보여줍니다. 전송 계수에 대한 추가 계산은 이전 간행물 [6,7,8,9,10,11]을 참조하십시오.

그림 2. 뇌 광 보조 조절 요법 (2019 년 1 월 3 일)에 대한 Suyzeko (중국 Shenzhen)의 헬멧.

지역 뇌 산소 포화도 (RSO2)의 변화 측정은 INVOS 5100C 산소 계 (Somanetics Corp., Troy, MI, USA) 기기를 사용하여 수행되었다. 가까운 적외선 분광법은 기본 의료 연구 및 임상 적 표시에 성공적으로 적용된 손상되지 않은 두개골을 RSO2를 측정하기위한 비 침습적 방법입니다 [6]. 근적외선 (730 및 805 nm)은 피부를 통해 방출되며, 다른 종류의 조직 (피부와 뼈)을 통과 한 후, 반환 된 빛은 광원 (3 및 4 cm)으로부터 두 거리에서 검출됩니다. 이 원리에 기초하여, 더 깊은 구조 (2-4 cm)에서 혈액의 스펙트럼 흡수는 RSO2로 결정되고 정의 될 수있다 [5,12]. 센서는 건강한 자원 봉사자의 뇌의 오른쪽과 왼쪽의 정면 영역에 적용되었습니다 (그림 1 참조). 외부 빛의 영향을 최소화하기 위해,이 영역의 헤드는 기록 및 자극 절차 동안 탄성 밴드로 덮여있었습니다. 휴식 시간 20 분 후, LED 자극을 켜졌다. 3 개의 섹션 (전 (20 분), (15 분) 및 (15 분) 및 (20 분) 자극)의 결과는 그림 3에 표시되어 있습니다. LED 자극. 온도의 변화는 그림 4에 나와 있습니다.

4


그림 3. Suyzeko (중국 Shenzhen)의 LED 자극 헬멧을 사용한 첫 번째 파일럿 측정 결과. 왼쪽과 오른쪽에서 자극 중 및 자극 후 지역 뇌 산소 포화도의 증가에 주목하십시오.

9


그림 4. 새로운 자극 헬멧을 사용한 첫 번째 파일럿 측정의 열 이미징 결과. 이마 (중간 행; D – F) 및 턱 (하단; G – I)의 헬멧 (윗줄; A 이전, B 전, B 및 자극 후 C)의 온도 증가에 주목하십시오.

PBM 요법은 50 년 전에 개발되었습니다. 그러나 임상 적용에 대한 매개 변수 및 프로토콜에 대한 공통 계약은 여전히 ​​없습니다. 일부 연구팀은 100MW/cm2 미만의 전력 밀도와 4 내지 10 J/CM2의 에너지 밀도를 사용하도록 권장했다 [11]. 다른 그룹은 조직 표면에서 최대 50 J/CM2를 권장합니다 [11]. 파장, 에너지, 플루 런스, 전력, 조도, 펄스 모드, 처리 기간 및 반복 속도와 같은 매개 변수는 넓은 범위로 적용될 수 있습니다. 우리의 현재 예비 결과는 LED 자극과 관련하여 뇌 RSO2의 명확한 반응을 보여 주었다. 그러나 온도가 크게 증가했으며 이러한 효과는 추가 연구에서 자세히 설명해야합니다. 미토콘드리아 활성이 높은 세포에서의 비효율적 인 연구는 과도한 투약보다 과도한 투여로 인한 것으로 보인다 [11]. 따라서, 최적의 자극 용량에 관한 임상 연구가 필요하다.


경 두개골 PBM은 다른 정신 질환을 치료하겠다고 약속하는 것으로 보입니다. Pitzschke et al. [13]은 또한 파킨슨 병 (PD)의 다른 영역에서 가벼운 전파를 측정했다. 카를로 시뮬레이션. 이 연구는 또한 심한 뇌 조직을 경외부 및 트랜스 스페 노이드로 조명 할 수 있음을 보여줍니다. 이것은 광 치료가 필요한 PD 또는 기타 뇌 질환의 환자를위한 치료 옵션을 열어줍니다 [13].


LED PBM에 대한 가능한 부작용에 관한 몇 가지 조사가있었습니다. 예를 들어, Moro et al. 정상의 순진한 원숭이 원숭이에서 PBM (670 nm)의 장기 적용의 효과를 탐구했습니다. 그들은 두개 내 접근에 의해 전달 된 PBM과 관련된 주요 생물 안전 문제에 대한 조직 학적 근거를 발견하지 못했다 [14]. Hennessy와 Hamblin은 또한 이미 확립 된 안전성과 경 두개골 PBM의 부작용 부작용이 부족하다는 것을 지적했다 [2].


예비 결과는 매우 유망합니다. 그러나 예를 들어이 새로운 종류의 PBM을 치료 방법으로 사용할 수 있으려면 추가 연구 작업이 필요합니다. 많은 연구자들은 뇌 장애에 대한 LED 및/또는 레이저가있는 PBM이 향후 몇 년과 수십 년 동안 광 치료의 가장 중요한 의료 적용 중 하나가 될 것이라고 믿고있다 [3].


자금
이 연구는 외부 자금을받지 못했습니다.
감사의 말
저자는 새로운 LED 장비 및 NIRS 센서에 대해 Shenzhen Guangyang Zhongkang Technology Limited에게 감사의 말씀을 전합니다. 또한 데이터 녹화에 대한 귀중한 도움에 대해 MSC PhD 인 Daniela Litscher에게 감사의 말씀을 전합니다. TCM 리서치 센터 Graz의 과학 연구는 오스트리아 연방 과학 연구 및 경제부에서 부분적으로 지원됩니다.
이해의 갈등

저자는 이해 상충을 선언하지 않습니다.


참조
Salehpour, F.; Mahmoudi, J.; Kamari, F.; Sadigh-Eteghad, S.; rasta, sh; Hamblin, MR Brain Photobiomodulation Therapy : 이야기 검토. 몰. 뉴로비올. 2018, 55, 6601–6636. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
헤네시, M.; Hamblin, Mr Photobiomodulation 및 뇌 : 새로운 패러다임. J. Opt. 2017, 19, 013003. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
Hamblin, 머리에 빛나는 빛 : 뇌 장애를위한 광 보조 조절. BBA 클린. 2016, 6, 113–124. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
Chan, AS; Lee, TL; YEUNG, MK; Hamblin, MR Photobiomodulation은 노인의 정면인지 기능을 향상시킵니다. int. J. Geriatr. Psychiatry 2018. [Google Scholar] [Crossref]
Litscher, G. 경 두개 레이저 자극 연구-새로운 헬멧 및 거의 적외선 분광법의 첫 번째 데이터. 의약품 2018, 5, 97. [Google Scholar] [CrossRef]
Litscher, G.; Litscher, D. 혁신적인 레이저 의학의 과학적 측면. 레이저 침술 및 혁신적인 레이저 의약품; Bahr, F., Litscher, G., eds.; Bahr & Fuechtenbusch : 독일 뮌헨, 2018; 3 장; 13-77 쪽. [Google Scholar]
Litscher, D.; Litscher, G. 레이저 치료 및 뇌졸중 : 황색 레이저를 고려한 방법 론적 요구 사항의 정량화. int. J. Photoenergy 2013, 2013, 575798. [Google Scholar] [CrossRef]
Litscher, D.; Litscher, G. Laser Therapy and Dementia : 데이터베이스 분석 및 LED 기반 시스템의 향후 측면. int. J. Photoenergy 2014, 2014, 268354. [Google Scholar] [CrossRef]
왕, P.; Li, T. 경 두개 저수준 레이저 자극에 최적의 파장은 무엇입니까? J. Biophotonics 2018, E201800173. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
Litscher, G.; Min, L.; Passegger, CA; Litscher, D.; Li, M.; 왕, M.; Ghaffari-Tabrizi-Wizsy, N.; Stelzer, I.; Feigl, G.; Gaischek, I.; et al. 경 두개골, 적색 및 적외선 레이저 및 LED 자극 : 병아리 배아 모델에서 혈관 매개 변수의 변화. 통합. 메드. int. 2015, 2, 80–89. [Google Scholar] [CrossRef]
Zein, R.; 셀팅, W.; Hamblin, 광 매개 변수 및 광 보조 조절 효능의 MR 검토 : 복잡성으로 구동. J. 바이오 메드. 고르다. 2018, 23, 120901. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
Litscher, G.; Schwarz, G. 경 두개 뇌 산소 측정법; PABST Science Publisher : 1997 년 독일 Lengerich. [Google Scholar]
Pitzschke, A.; Lovisa, B.; Seydoux, O.; Zellweger, M.; Pfleiderer, M.; Tardy, Y.; 인간의 깊은 뇌에서 Wagnières, G. Red 및 Nir Light Dosimetry. 물리 메드. 바이올. 2015, 60, 2921–2937. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
모로, C.; 토레스, N.; Arvanitakis, K.; Cullen, K.; Chabrol, C.; Agay, D.; Darlot, F.; Benabid, Al; Mitrofanis, J. 정상적인 비인간 영장류에서 장기 광 발조 후 독성에 대한 증거는 없다. exp. 뇌 res. 2017, 235, 3081–3092. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]


Share to:

LET'S GET IN TOUCH

We will contact you immediately

Fill in more information so that we can get in touch with you faster

Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.

송신