The anti-inflammatory mechanism of low level laser therapy and its relevance for clinical use in physiotherapy

Abstract

Background: Low level laser therapy (LLLT) is a modality that has been used by physiotherapists for more than two decades. Clinical use has largely relied on empirical data, but new evidence suggests that LLLT can trigger specific photobiological mechanisms. Objective: To review possible therapeutic windows for LLLT in inflammatory reactions. Methods: Systematic review of LLLT in studies with cell cultures and animals where inflammation is induced. Skin wound studies were excluded unless they measured the influence of drugs on LLLT effects, or made a direct comparison of LLLT and drugs in inflammation. Results: We identified 1 review, 34 cell studies, 54 animal studies and 106 skin incision studies potentially eligible for analysis. Eleven cell studies and 27 animals studies met all our inclusion criteria, and another six animal studies met our inclusion criteria for drug comparisons and LLLT interactions. There is strong evidence of an anti-inflammatory effect from LLLT, which is consistent across all 12 tested laboratory models and phases of inflammation and wavelengths between 633 and 904 nm. The magnitude of the antiinflammatory effect is not significantly different from that of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), but it is slightly less than glucocorticoid steroids. There is moderate evidence that concomitant use of glucocorticoid steroid has a negative effect on LLLT mechanisms and should be avoided. Conclusion: Red and near infrared LLLT administered with mean laser output of 2.5-100 mW, irradiation times of 16-600 s and doses of 0.6-9.6 J reduces inflammation significantly, and is equally effective as NSAIDs in animal laboratory studies. Scattered evidence from human studies have found similar antiinflammatory effects of LLLT, suggesting that this mechanism may be responsible for many of the significant effects reported in clinical LLLT studies.

Estudo do efeito analgésico do laser de baixa potência na mialgia dos músculos mastigatórios: estudo clínico randomizado duplo-cego

“…A redução nos níveis de atividade de creatina quinase, uma citocina envolvida na fase inicial da lesão muscular, e da proteína C reativa, um marcador da inflamação sistemática, também é referido na literatura (Bjordal et al, 2010).…”

Luz de baixa potência como proposta terapêutica à síndrome metabólica em modelo animal

“…Como alguns exemplos em modelos murinos, foram observados redução do edema, infiltrado inflamatório e expressão de citocinas pró-inflamatórias em desordens articulares [21,22,23,24]; melhora de função renal, redução da pressão arterial e expressão de IL-6 e CCL2 em modelos de doença renal [25,26]; diminuição da fibrose em injúrias musculares de ratos diabéticos [27] e melhora da dor, redução de macrófagos, TNF-α e IL-1β após indução de dor neuropática [28]. Estudos in vitro reforçam a capacidade imunomodulatória da LLLT ao demonstrar, em linhagens murinas de monócitos/macrófagos, menor síntese e expressão de CCL2, IL-1β, IL-1α, IL-6, IL-10 e TNF-α quando da estimulação por fatores pró-inflamatórios (lipopolissacarídeo ou interferon-γ (IFN-γ)) [29,30].…”

“…Os efeitos positivos da fototerapia na inflamação podem ser observados bioquimicamente através da redução de marcadores inflamatórios [21,24,26,28,29], no entanto, seus mecanismos de ação ainda não foram completamente elucidados [20,24].…”

“…Em relação aos parâmetros a serem adotados, Bjordal et al [24] consideram que potências entre 2,5 a 100 mW, com tempos de irradiação variando de 16 a 600 s, totalizando doses de 0,6 a 9,6 J, tanto para os comprimentos de onda vermelho e NIR, têm demonstrado efeitos positivos na redução da inflamação, sendo tão efetivos quanto medicamentos anti-inflamatórios não esteroidais.…”

“…Com isso em vista, nossos parâmetros de irradiação foram baseados na aplicação da LLLT em condições de inflamação crônica, que geralmente adotam menores densidades de energia e de potência [22,24,25,27,35] do que foi adotado por Aquino e colaboradores [90]. Reconhecemos oportunidade para aprimorar o uso da LLLT no tratamento da SM, e outros protocolos de irradiação devem ser avaliados.…”