March 28th, 2025
疼痛研究的最新进展强调了使用绿光发光二极管 (GLED) 作为非药物治疗的光神经调节的潜力。GLED 调节疼痛通路,提供有效的疼痛缓解。本文旨在标准化和完善 GLED 暴露方案,提高研究之间的一致性并推进该疗法的临床应用。
我们的研究重点是通过使用带有绿色发光二极管的光神经调节来控制疼痛,这种方法被称为 GLED。我们的目标是确定 GLED 如何调节疼痛通路,同时确定临床前和临床研究的最佳暴露参数。光神经调节领域仍处于起步阶段,我们才刚刚开始触及其潜力的表面。这种方法打开了许多新的大门,特别是在了解它如何影响突触可塑性和神经炎症方面。
挑战包括优化不同模式疼痛模型以及动物和人类之间的光强度和暴露持续时间,以及确保两项研究疼痛评估的一致性。此外,将临床前研究转化为人体应用需要进一步加速。我们确定使用 525 纳米特定波长的 GLED 疗法可有效调节疼痛通路。这种非侵入性、非药物方法在缓解急性和慢性疼痛以及偏头痛、纤维肌痛和术后疼痛等疾病方面取得了显着成功。
该协议通过标准化强度、持续时间和设置等参数,解决了跨研究不一致的 GLED 暴露方法的差距。该方案确保临床前和临床研究的可重复性和一致性。
[旁白]首先,获取用于该程序的可见光谱 LED 柔性条。使用照度计测量和优化光强度,并根据需要用黑色胶带覆盖 LED,以达到所需的强度。然后将 LED 灯条固定在暗室中金属丝架的上边缘,以确保每个架子都有专用的光源。将定时器连接到 LED 灯条,每天从早上 6:00 到下午 2:00 暴露笼子八小时。在覆盖或揭开一些 LED 后,使用照度计完成笼内的光强度优化。接下来,让大鼠在金属丝网上的透明有机玻璃盒中适应一小时,然后在实验者在场的同一房间进行测试。使用Dixon上下法测量爪子撤回阈值,在左后爪上使用Von Frey丝。现在将大鼠放在Hargreaves设备上的透明有机玻璃盒中一小时,并使用Hargreaves测试测量基线热敏感性。为了评估术前行为阈值,将红外激光放置在动物左后爪的中心下方。开始热刺激并记录动物因热量而收回爪子所需的时间。获得基线感觉行为后,将动物饲养在静态笼子中进行光照,并在手术前持续获得食物和水四天。下午 2:00 光照结束后 第四天,按照布伦南模型对左后爪进行切口手术,以诱发术后疼痛。在第五天,按照演示进行 Von Frey 和 Hargreaves 测试。准备曝光室,确保其完全没有任何外部光源,以消除潜在的干扰。将 LED 灯放置在距离受试者椅子三到六英尺的地方。然后使用照度计确保患者坐着的主要区域的光强度范围在 90 到 100 勒克斯之间。指导患者以 0 到 10 的等级对他们的疼痛进行评分。对于单次应用测量,在三个不同点以 5 秒的间隔在 Von Frey 灯丝涂抹 3 次。要测量时间总和,请每秒应用灯丝一次,总共 10 次。然后让受试者对最终应用的痛苦进行评分。熟悉后,让患者休息三分钟。然后在优势斜方肌的三个不同点涂抹灯丝三次,应用间隔五秒。测量对优势斜方肌施加 10 次后的时间求和效应,并记录受试者的反应。对于条件性疼痛调节评估,准备一个 12 摄氏度的冷水浴。打开 MEDOC 软件进行 CPM 评估。选择主屏幕上的 Algomed 选项,然后选择海藻计设备来激活它。选择正确的患者后,选择合适的测试程序。选择设备应用程序的站点。为了熟悉,请从身体图中选择非优势斜方肌。告知患者该设备测量施加的压力大小,并将用于对斜方肌的非优势侧施加压力。指导患者在开始感到任何疼痛时立即停止。单击系统上的开始以启动测试,这将在施加压力之前等待五秒钟,将海藻计以每秒 30 千帕的速度施加到斜方肌增加力。在记录表上记录患者的反应。在启动计时器 12 秒钟之前,使用温度计检查冰水浴中的水温,确保其温度在 10 摄氏度左右。指导参与者将惯用手浸入水中直至手腕,确保手放松且手指分开。 在 10 秒结束时,当操作员说现在时,请参与者以从 0 到 10 的等级对他们的疼痛进行评分。休息三分钟后,请求允许暴露优势斜方肌以进行条件性疼痛调节或 CPM 评估。单击软件上的开始开始,并指示患者在开始感到任何疼痛时说停止。现在将海藻计应用在斜方肌上,以每秒 30 千帕的速度增加力量。在记录表上记录患者的反应。五分钟后,指导患者将非惯用手浸入冰水浴中直至手腕。将海藻计应用于斜方肌,以每秒 30 千帕的速度增加力量并记录反应。确定基线后,将患者暴露在指定的 LED 灯下 1.5 小时。光照治疗后,重复在基线完成的所有测量。增加绿色 LED 的强度显着提高了大鼠在 7 天内的爪子缩退潜伏期,在 200 勒克斯时观察到最强的抗伤害作用。100 勒克斯的绿色 LED 曝光有效地逆转了爪子手术诱导的大鼠疼痛模型中的机械超敏反应。在两天内显着提高爪子退出阈值。每天暴露于绿色 LED 显着逆转了大鼠切口手术后爪子退缩潜伏期增加所表现出的热超敏反应。机械敏感性通过时间求和增强,并通过条件性疼痛调节降低。
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本文探讨了使用绿光发光二极管(GLED)进行光神经调节作为一种非药物疼痛管理方法。它旨在标准化GLED暴露协议,以提高研究之间的一致性并改善临床应用。
Standardizing photoneuromodulation protocols with green light-emitting diodes (GLED) addresses a critical gap in reproducibility and translational continuity for non-pharmacological pain management. This work enables predictive confidence in evaluating analgesic mechanisms and supports risk-adjusted advancement of novel pain therapies. Consistent exposure methodologies facilitate cross-study comparability and accelerate the integration of GLED into discovery and preclinical pipelines.
GLED photoneuromodulation protocols integrate from early discovery through preclinical validation, supporting both mechanistic studies and translational research in pain management.