Method Article

Optimalisatie van fotoneuromodulatietechnieken om de rol van groen lichtgevende diodes bij pijnbestrijding te evalueren

DOI:

10.3791/67821

⸱

March 28th, 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Anesthesiology, College of Medicine, The University of Arizona, Tucson, 2Department of Pharmacology, College of Medicine, The University of Arizona, Tucson, 3Comprehensive Center for Pain and Addiction, College of Medicine, The University of Arizona, Tucson

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Recente ontwikkelingen in pijnonderzoek benadrukken het potentieel van fotoneuromodulatie met behulp van groene lichtgevende diodes (GLED) als niet-medicamenteuze behandeling. GLED moduleert pijnpaden en biedt effectieve pijnverlichting. Dit artikel heeft tot doel de GLED-blootstellingsprotocollen te standaardiseren en te verfijnen, de consistentie tussen onderzoeken te verbeteren en de klinische toepassing van deze therapie te bevorderen.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ondanks uitgebreid onderzoek en de identificatie van talrijke pijnstillende doelwitten, blijft het scala aan farmacologische behandelingen dat beschikbaar is voor pijn beperkt. Een mogelijke paradigmaverschuiving zou echter een nieuwe golf van niet-farmacologische pijnbehandelingen kunnen introduceren met opmerkelijke veiligheid, werkzaamheid en verdraagbaarheid. Een veelbelovend onderzoeksgebied is fotoneuromodulatie met behulp van groen lichtgevende diodes (GLED, 525 nm), die potentieel hebben aangetoond bij het verlichten van pijn bij zowel acute als chronische aandoeningen, wat heeft geleid tot talrijke preklinische en klinische onderzoeken naar de werkzaamheid van deze therapie. Deze onderzoeksprojecten hebben aangetoond hoe blootstelling aan GLED de activiteit van het endogene opioïde systeem in de hersenen en het ruggenmerg verbetert na activering van de M-kegel in het netvlies. De bevindingen suggereren dat GLED pijn kan verlichten door het dalende pijnpad te moduleren. In het licht van de overtuigende effecten van GLED onderstreept de proliferatie van fotoneuromodulatieonderzoeken het belang van het tot stand brengen van consistentie in goed gedefinieerde en gestandaardiseerde blootstellingsprotocollen voor preklinische en klinische onderzoeken. In preklinische studies zijn gunstige effecten waargenomen na een blootstelling van minimaal 2 dagen, met protocollen met 8 uur licht bij 100 lux tijdens de 12 uur durende lichtfase. In klinische onderzoeken worden blootstellingsprotocollen afgestemd op de specifieke pathologie die wordt onderzocht. Blootstelling gedurende 15 minuten is gunstig gebleken bij de modulatie van acute postoperatieve pijn. Voor modulatie van chronische pijn krijgen patiënten de instructie om GLED gedurende 10 weken 1 tot 2 uur per dag thuis te gebruiken. Dit artikel beschrijft preklinische en klinische protocollen om de reproduceerbaarheid en consistentie te verbeteren in de verschillende onderzoeken die de voordelen van fotoneuromodulatie evalueren. Door deze gestandaardiseerde protocollen op te stellen, heeft dit werk tot doel de klinische vertaling van GLED-fototherapie als een levensvatbare niet-farmacologische behandeling voor pijn te bevorderen.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Farmacologische behandelingen, met name opioïden, worden nog steeds sterk gebruikt voor de behandeling van zowel acute als chronische pijnaandoeningen1. De effectiviteit van pijnbestrijding kan aanzienlijk worden beïnvloed door de frequentie en ernst van bijwerkingen die verband houden met het gebruik van opioïden2. Om deze reden bereikt een aanzienlijk aantal patiënten onder behandeling met opioïden geen succesvolle pijnbestrijding3. Daarom zoeken pijnartsen en de patiëntengemeenschap steeds vaker naar niet-farmacologische behandelingen die de bijwerkingen van tr....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle dierproeven zijn goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee van de Universiteit van Arizona en voldoen aan de richtlijnen voor het gebruik van proefdieren van de National Institutes of Health. Pathogeenvrije, volwassen Sprague Dawley-ratten (gewicht bij testen: 275-330 g) werden gehuisvest in standaard vivarium-rattenkooien (3 ratten per kooi) in geklimatiseerde kamers op een licht/donker-cyclus van 12 uur en kregen ad lib toegang tot voedsel en water. Alle gedragsexperimenten werden uitgevoerd door onderzoekers die blind waren voor de behandelingsomstandigheden. Alle menselijke procedures hebben goedkeuring....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Blootstelling aan groen licht verhoogt de latentie van de pootonttrekking op een dosisafhankelijke manier
Figuur 1A toont aan dat blootstelling aan groene lichtgevende diodes (GLED) met verschillende intensiteiten (4, 50, 100 en 200 lux) de latentie van pootonttrekking significant verhoogde in een naïef rattenmodel gedurende een blootstellingsperiode van 7 dagen, wat wijst op een antinociceptief effect va.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Recente studies hebben de mechanismen onderzocht die ten grondslag liggen aan groen licht (GLED) analgesie 13,21,22,23,24. Verdere standaardisatie van de methodologie is echter nodig om de vertaling naar de klinische praktijk te verbeteren. De dosisafhankelijke antinociceptieve effecten die in preklinische modellen worden waar.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dr. Ibrahim heeft een externe interesse in Luxxon Therapeutics aan de Universiteit van Arizona bekendgemaakt. Belangenconflicten die voortvloeien uit dit belang worden beheerd door de Universiteit van Arizona in overeenstemming met haar beleid. Alle andere auteurs hebben geen belangenconflict te melden. Geen van de auteurs van het manuscript ontving op enigerlei wijze enige vergoeding, vergoeding of honorarium. De auteurs zijn niet gelieerd aan een leverancier of farmaceutisch bedrijf dat bij deze studie betrokken is. Niets van dit onderzoek, manuscript of samenvatting is eerder gepresenteerd en wordt niet in overweging genomen voor publicatie door een ander tijdschrift.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit onderzoek werd ondersteund door het Comprehensive Center for Pain and Addiction-University of Arizona (M.M.I., L.F.M.), de afdeling Anesthesiologie van de University of Arizona (L.F.M.), en het Medical Scientist Training Program (MSTP) aan de University of Arizona, College of Medicine, Tucson.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
24 h Mechanical mini timer for LED strips bn-linkBND-60/U47https://www.bn-link.com/products/bn-link-indoor-24-hour-mechanical-outlet-timer-3-prong-2-pack?variant=42704897245237¤cy= USD&utm_medium=product_sync& utm_source=google&utm_content= sag_organic& utm_campaign= sag_organic&gad_source=1& gclid=Cj0KCQjwurS3BhCGARI sADdUH50dy8sYj4Ku2ZmM14-3Yp3iajSY 4TgRze8UvSuyhq81-h 1E6GChOXgaAhwYEALw_wcB
AC 5050 SMD LED Tape Rope Strip Lighting LED Supply CoLS-AC50-GRhttps://www.ledsupply.com/led-strips/ac-power-5050-led-strips Green Strip Lighting for all exposure rooms 120V AC, 60Hz
AC 5050 SMD LED Tape Rope Strip Lighting LED Supply CoLS-AC50-WHhttps://www.ledsupply.com/led-strips/ac-power-5050-led-strips White Strip Lighting for all exposure rooms 120V AC, 60Hz
Allodynia SoftwareNational Instruments, LabView 2015https://www.ni.com/en-us/shop/product/labview.html
Amazon Basics Lightweight Super Soft Easy Care Microfiber 4-Piece Bed Sheet Set with 14-Inch Deep Pockets, Queen, Black, SolidAmazon Basics StoreAmazon.com: Amazon Basics Lightweight Super Soft Easy Care Microfiber 4-Piece Bed Sheet Set with 14-Inch Deep Pockets, Queen, Black, Solid : Amazon Basics: Home & Kitchen
Computerized Pressure Pain AlgometerMedoc advanced medical systemsID 00186https://www.medoc-web.com/algomed
Digital Lux MeterEdmund Optics52270https://www.edmundoptics.com/
Elevated metal mesh stand for Von FreyBiosebBIO-STD2-EVFhttps://www.bioseb.com/en/pain-mechanical-allodynia_hyperalgesia/1689-elevated-metal_mesh-stand-30-cm-height-to-fit-up_to-2-pvf-cages.html
Fisherbrand ThermometersFischer Scientific 13-201-577https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-10-30-ground-joint-thermometers-6/13201927
Medline Autoclavable Plastic WashbasinsTruway Health42141606https://truwayhealth.com/medline-autoclavable-plastic-washbasins/?cmp_id=21122060336&adg_id= &kwd=&device=c& gad_source=1&gclid= CjwKCAjw0aS3BhA3EiwAKaD2ZTHY8_ 7W__ gXC7Wf3Kv3jJa6KQrNI-4JrdYqKM9IO v8moeW6ylEpzRoCnZ8QAvD_BwE
Modular holder cages for rats and miceBiosebBIO-PVFhttps://bioseb.com/en/pain-mechanical-allodynia-hyperalgesia/1206-modular-holder-cages-for-rats-and-mice.html
Plantar Test for Thermal Stimulation - Hargreaves ApparatusUgo Basile37570https://ugobasile.com/products/categories/pain-and-inflammation/plantar-test-for-thermal-stimulation includes semi-transparent glass panel and individual animal enclosures for 6 rats/12 mice
Scotch 700 Electrical Tape, 3/4 in. x 66 ft. x 0.007 in.3Mhttps://www.3m.com/3M/en_US/p/d/cbgnawus1596/
Touch Test Sensory Evaluators (von Frey Filaments) North Coast Medical and Rehabilitation ProductsNC12775-99https://www.ncmedical.com/products/touch-test-sensory-evaluators_1278.html
Touch Test Sensory Evaluators (von Frey Filaments) North Coast Medical and Rehabilitation ProductsNC12775-20https://www.ncmedical.com/products/touch-test-sensory-evaluators_1278.html
TRINITY EcoStorage 5-Tier , 48 x 24 x 72, Commercial Wire Shelving Trinity952471https://trinityii.com/ecostorage-5-tier-48x24x72-wire-shelving-nsf-with-wheels-chrome/

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Alorfi, N. M. Pharmacological methods of Narrative review of medication used. Int J Gen Med. 16, 3247-3256 (2023).
  2. Cherny, N., et al. Strategies to manage the adverse effects of oral morphine: an evidence-based report. J Clin Oncol. 19

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Photoneuromodulation TechniquesGreen Light TherapyPain ManagementGreen LED ExposureNon Pharmacological PainChronic Pain ModelsVon Frey TestHargreaves TestConditioned Pain ModulationSynaptic Plasticity

Related Articles