İskemi reperfüzyon yaralanması (IRI), vasküler yaralanmalar ve uzun süreli cerrahi turnike kullanımı sonrası görülen klinik bir zorluktur. Önceki çalışmalar, 60-90 dakikanın sıcak iskemi süresi için üst eşik olduğunu ve bunun ötesinde geri dönüşü olmayan doku hasarının meydana gelebileceğini göstermiştir. Sıcak iskemi süresinin sınırlamaları, disvasküler ekstremitelerin reimplantasyonunun başarısını ve kurtarılmasını diğer tüm faktörlerden daha fazla sınırlar 1,2.
İskelet kasında iskemi, hücrelerin aerobik kapasitesini azaltarak akut inflamasyona ve olumsuz biyokimyasal değişikliklere yol açar. Bu etkiler, nötrofillerin alımını ve serbest radikallerin üretimini uyaran ve iskelet kasına daha fazla zarar veren reperfüzyon ile daha da kötüleşir. Bu, yaralanma sonucu veya kanamayı önlemek için kasıtlı olarak bir turnike kullanılması sonucu olsun, damar tıkanıklığından kaynaklanabilir. Bu süreçteki anahtar aracılardan bazıları, solunum patlaması fonksiyonunun ve serbest radikallerin3 üretiminin ayrılmaz bir parçası olan nötrofiller tarafından eksprese edilen bir enzim olan miyeloperoksidaz (MPO) ve nötrofilleri akut inflamasyon bölgelerine toplamaya yarayan CXCL1 ve CXCL5 gibi kemokinlerdir4.
Femoral arter, acil bir durumda açık bir turnikeyi taklit etmek için diseke edilmedi. Bu yaklaşım aynı zamanda iskemi ve reperfüzyon yaratmanın yanı sıra tutarlı bir kansız alan yaratmanın tekrarlanabilirliğine de dayanmaktadır. Önceki araştırmalar, 670 nm dalga boyuna sahip termal olmayan kızılötesi (NIR) ışığa maruz kalmanın, günler boyunca NIR'ye maruz kalan bir fare iskemik arka ayağında vasküler teminatlanmayı artırabileceğini ve IRI5'in etkilerini hafifletebileceğini göstermiştir. Ek olarak, önceki araştırmalar, NIR ışığının makrofajların proinflamatuar (M1) veya prohealing (M2) fenotiplerinepolarizasyonunu indükleyebileceğini göstermiştir 6.
Hipoksi ve reperfüzyonu takiben doku hasarını ve hücresel ölümü en aza indirebilecek herhangi bir tedavi, vasküler yaralanmalar sonrası ekstremite kurtarma başarısını artırmada faydalı olacaktır. Bu nedenle, genel amaç, diğer tedavi yöntemlerine uygun bir seçenek olarak 670 nm ışık tedavisini sunarak IRI'yi iyileştirmektir. Bu makale, bir iskemi döneminde NIR ışığına maruz kalmanın, kemoatraktan proteinlerin salgılanmasını ve makrofajları bir M2 fenotipi almaya teşvik ederek inflamatuar hücrelerin akışını azaltarak iltihabı ve doku nekrozunu azalttığı hipotezine dayanmaktadır.