Tratiamiento del cerebro, lesión cerebral
Los láseres en la cirugía y la medicina
Terapia de láser de bajo nivel para lesiones cerebrales traumáticas de cabeza cerrada en ratones: efecto de diferentes longitudes de onda
Qiuhe Wu, MD, PhD,1,2,3 Weijun Xuan, MD, PhD,1,2,4 Takahiro Ando, MS,1,5 Tao Xu, MD, PhD,1,2,6 Liyi Huang, MD, PhD,1,2,7 Ying-Ying Huang, MD,1,2,8 Tianghong Dai, PhD,1,2 Saphala Dhital, PhD,1,9 Sulbha K. Sharma, PhD,1 Michael J. Whalen, MD,10 y Michael R. Hamblin, PhD1,2,11,*
Resumen
Antecedentes y objetivos: La lesión cerebral traumática (LCT) afecta a millones de personas en todo el mundo y no tiene un tratamiento efectivo. Un área que está atrayendo un interés creciente es el uso de la terapia láser de bajo nivel transcraneal (TLBI) para tratar la LCT. El hecho de que la luz infrarroja cercana pueda penetrar en el cerebro permitiría llevar a cabo un tratamiento no invasivo con una baja probabilidad de eventos adversos relacionados con el tratamiento. La TLBI puede tratar la LCT aumentando la respiración en las mitocondrias, causando la activación de los factores de transcripción, reduciendo los mediadores inflamatorios y el estrés oxidativo, e inhibiendo la apoptosis.
Diseño del estudio/Materiales y métodos: Probamos la LLLT en un modelo de ratón de TBI de cabeza cerrada producido por una caída de peso controlada sobre el cráneo. Los ratones recibieron un único tratamiento con láseres de onda continua de 665, 730, 810, o 980 nm (36 J/cm2 entregados a 150 mW/cm2) 4 horas después de la LCT y fueron seguidos por una prueba de rendimiento neurológico durante 4 semanas.
Los resultados: Los ratones con LCT moderada a severa tratados con láser de 665 y 810 nm (pero no con 730 o 980 nm) tuvieron una mejora significativa en el puntaje de severidad neurológica que aumentó durante el curso del seguimiento en comparación con los controles tratados de manera simulada. La morfometría de las secciones cerebrales mostró una reducción de pequeños déficits en los cerebros de ratones tratados con láser de 665 y 810 nm a los 28 días.
Conclusiones: La eficacia de 810 nm concuerda con publicaciones anteriores, y junto con la eficacia de 660 nm y la ineficacia de 730 y 980 nm puede explicarse por el espectro de absorción de la citocromo oxidasa, el cromóforo mitocondrial candidato en la TLBI transcraneal.
Palabras clave: fotobiomodulación, terapia de láser de bajo nivel, lesión cerebral traumática, modelo de ratón, puntuación de gravedad neurológica
Fotomedicina y Cirugía Láser Volumen 30, Número 4, 2012
Aumento focal del flujo sanguíneo cerebral después del tratamiento con luz casi infrarroja en la frente de un paciente en estado vegetativo persistente
Hiroshi Nawashiro, M.D., D.M.Sc.,1 Kojiro Wada, M.D., Ph.D.,1 Kanji Nakai, M.D., Ph.D.,2 y Shunichi Sato, Ph.D.3
Resumen
Objetivo: Este estudio tenía por objeto cuantificar el flujo sanguíneo cerebral (FBC) después de la irradiación bilateral transcraneal de diodos emisores de luz infrarroja cercana (LED) a la frente en un paciente en estado vegetativo persistente después de una lesión grave en la cabeza. Datos de fondo: Se ha observado una mejora positiva del comportamiento después de la terapia de luz infrarroja cercana transcraneal en humanos con lesiones cerebrales traumáticas crónicas y derrames cerebrales agudos.
Métodos: Se realizó una tomografía computarizada por emisión de un solo fotón con N-isopropil-[123I]p-iodoanfetamina (IMP-SPECT) después de una serie de tratamientos con LED.
Resultados: El IMP-SPECT mostró un aumento focal unilateral en el lóbulo frontal izquierdo del 20%, en comparación con el valor de pretratamiento para la FBC regional (rCBF) para esta zona, después de 146 tratamientos con LED durante 73 días de una serie de 23 LED Ã�Â- 850nm, de 13mW cada uno, mantenidos a 5mm de la piel, 30 min por sesión, la densidad de energía 11,4mW/cm2; la densidad de energía 20,5 J/cm2 en la piel. El paciente mostró alguna mejora en su condición neurológica al mover su brazo/mano izquierda para alcanzar el tubo de traqueostomía, después de la terapia con LEDs.
Conclusiones: El LED transcraneal podría aumentar la FCBR con alguna mejora de la condición neurológica en pacientes con lesiones craneales graves. Se justifica un estudio adicional.
Fotomedicina y Cirugía Láser Volumen 29, Número 7, 2011
Potencial de la terapia transcraneal con láser o LED para tratar el derrame cerebral, lesiones cerebrales traumáticas y enfermedades neurodegenerativas
Margaret A. Naeser, Ph.D., L.Ac.,1,2 y Michael R. Hamblin, Ph.D.3,4,5
La luz cercana al infrarrojo (NIR) pasa fácilmente a través del cuero cabelludo y el cráneo y un pequeño porcentaje de la densidad de potencia incidente puede llegar a la superficie cortical en los humanos1 .
Es probable que las células cerebrales estén idealmente preparadas para responder a la terapia de luz. Las vías bioquímicas básicas activadas por la luz NIR, por ejemplo, el aumento de la producción de adenosina-5ââ�¬â�¢-trifosfato (ATP), y las vías de señalización activadas por especies reactivas de oxígeno, la liberación de óxido nítrico y el aumento del monofosfato de adenosina cíclica (AMP) funcionan conjuntamente para producir efectos beneficiosos en cerebros cuya función se ha visto comprometida por isquemia, lesión traumática o neurodegeneración. Uno de los principales mecanismos de acción de la fototerapia transcraneal (TLT) es evitar que las neuronas mueran cuando han sido sometidas a algún tipo de insulto hipóxico, traumático o tóxico. Esto se debe probablemente a la upregulación mediada por la luz de productos genéticos citoprotectores como las enzimas antioxidantes, las proteínas de choque térmico y las proteínas antiapoptóticas. Se ha demostrado que la fototerapia in vitro protege a las neuronas de la muerte causada por el metanol2 , el cianuro o la tetrodotoxina3 y el péptido beta amiloide4.
Lapchak P A, Wei J, Zivin J A.
La terapia de láser infrarrojo transcraneal mejora las puntuaciones clínicas después de los accidentes cerebrovasculares embólicos en conejos.
Apoplejía. 2004; 35 (8):1985-1988.
En este estudio se utilizó el modelo de accidente cerebrovascular embólico de pequeño coágulo en conejos (RSCEM) para evaluar si el tratamiento con láser (7,5 ó 25 mW/cmÃ�²) alteraba las puntuaciones de calificación clínica (comportamiento) cuando se administraba a los conejos entre 1 y 24 horas después de la embolización. El análisis del comportamiento se realizó entre 24 horas y 21 días después de la embolización, lo que permitió determinar la dosis efectiva de accidente cerebrovascular (P50) o la cantidad de coágulo (mg) que produce déficits neurológicos en el 50% de los conejos.
Utilizando el RSCEM, un tratamiento se considera beneficioso si aumenta significativamente el P50 en comparación con el grupo de control. En el presente estudio, el valor del P50 para los controles fue de 0,97Ã�±0,19 mg a 1,10Ã�±0,17 mg; este valor se incrementó en un 100% hasta el 195% (P50=2,02Ã�±0,46 a 2,98Ã�±0,65 mg) si el tratamiento con láser se inició hasta 6 horas, pero no 24 horas después de la embolización (P50=1,23Ã�±0,15 mg). El tratamiento con láser también produjo un efecto duradero que se pudo medir 21 días después de la embolización. El tratamiento con láser (25 mW/cmÃ�²) no afectó las variables fisiológicas que se midieron. Este estudio muestra que el tratamiento con láser mejoró el rendimiento conductual si se inició dentro de las 6 horas siguientes a un accidente cerebrovascular embólico y el efecto del tratamiento con láser es duradero.
Zhong Xi Yi Jie He Xue Bao. 2005 Mar;3(2):128-31.
Efecto protector de la radiación láser de bajo nivel en los puntos de acupuntura combinado con la iontoforesis contra la lesión focal de isquemia cerebral-reperfusión en ratas
Dai JY, Ge LB, Zhou YL, Wang L.
Clínica de Acupuntura, Instituto de Qigong, Universidad de Medicina Tradicional China de Shanghai, Shanghai 200030, China.
Objetivo: Investigar los efectos de la irradiación láser de bajo nivel en los puntos de acupuntura combinada con iontoforesis contra el daño cerebral después de la oclusión de la arteria cerebral media (MCAO) en ratas.
Métodos: Sesenta y nueve ratas SD se dividieron al azar en cinco grupos, entre ellos el grupo normal, el grupo de operaciones simuladas, el grupo de modelos, el grupo de electroacupuntura y el grupo de irradiación láser de bajo nivel en los puntos de acupuntura combinada con el grupo de iontoforesis (grupo LLLI). El modelo de isquemia-reperfusión cerebral (I/R) se estableció por embolia de hilo de la arteria cerebral media. Las ratas del grupo LLLI, así como el grupo de electroacupuntura recibieron tratamiento tan pronto como terminó la oclusión (0 hora) y 12, 24 horas después de la oclusión. Observamos los cambios de las puntuaciones de déficit neurológico y el peso corporal de las ratas en diferentes momentos. Se analizó la actividad de la superóxido dismutasa (SOD) y el contenido de malondialdehído (MDA) en el tejido cerebral de las ratas.
Los resultados: La puntuación del déficit neurológico del grupo LLLI fue significativamente menor que la del grupo modelo. El peso corporal y la actividad de SOD de las ratas disminuyó ligeramente, y el contenido de MDA disminuyó significativamente después del tratamiento.
Conclusión: La irradiación láser de bajo nivel en los puntos de acupuntura combinada con la iontoforesis puede prevenir la lesión por isquemia cerebral-reperfusión focal. Uno de sus mecanismos puede ser el aumento de la actividad de la SOD y la disminución del daño de los productos de la oxidación en el cuerpo.
Terapia de irradiación láser de bajo nivel vascular en el tratamiento de lesiones cerebrales
WANG Yu ZHU Jing, et al (Departamento de Neurocirugía, Hospital Renji afiliado a la Segunda Universidad Médica de Shanghai, Centro Médico de Investigación de Láser de Shanghai, 200001)
BIOLOGÍA LÁSER DEL ACTA SÍNICA Vol. 8, No.2, 1999
Resumen: Evaluar el efecto y el mecanismo de la Terapia de Irradiación Láser de Bajo Nivel Vascular en la lesión cerebral. En este estudio treinta y ocho ratas SpragueDawley recibieron el impacto cerebral de Feeney a través de una craniectomía lateral izquierda bajo anestesia. El grupo de control y tratamiento está establecido. Según el tiempo de exposición al láser y la irradiación después de la lesión, el grupo de tratamiento se divide en cuatro subgrupos por diseño. Se utilizó un láser semiconductor con una potencia de 5mW para irrigar directamente la venosa del fémur de la rata. El laberinto de agua Y se utilizó para evaluar el rendimiento cognitivo. Se midió la actividad de la superóxido dismutasa (SOD) y el nivel de producción metabólica del radical libre MDA en el cerebro y en los eritrocitos para determinar el nivel de radical libre.
Encontramos que la Terapia de Irradiación Láser de Bajo Nivel Vascular puede mejorar los déficits de memoria postraumática. La actividad SOD es mayor en los grupos de tratamiento que en el grupo de control mientras que el nivel de MDA es menor. Estos hallazgos sugieren que la Irradiación Láser Vascular de Bajo Nivel produjo una reducción significativa en el daño de los radicales libres en el cerebro después de la lesión.
La radiación láser infrarroja en el tratamiento de las consecuencias de las lesiones cerebrales
E.L. Macheret, A.O. Korkushko, T.N. Kalishchuk, M.N. Matyash
Academia Médica de Educación Post-Diploma, Kiev, Ucrania
El examen de 198 pacientes de 16 a 47 años de edad ha revelado una alta frecuencia de estados patológicos progresivos en una forma de astenia, distonía vegetativa-vascular, hipertensión, somatovegetativa, síndromes vestibulares. Teniendo en cuenta los cambios en las interrelaciones cortico-subcorticales y la expansión del proceso patológico en el área hipotalámica durante el traumatismo craneal, hemos desarrollado métodos de tratamiento eficaces mediante la laseropuntura. La influencia de los rayos láser en los puntos de acupuntura (AP) lleva a una convergencia de los mensajes aferentes sobre las neuronas de la médula espinal, la formación reticular, el tálamo, el hipotálamo y la corteza cerebral.
Como resultado de ese equilibrio adinámico entre los procesos de inhibición y excitación en las estructuras del sistema nervioso central que dirigen la función vegetativa y la secreción endocrina se recupera. La utilización de la radiación láser infrarroja es la más perspicaz. No causa las reacciones fotoquímicas directas en los tejidos biológicos, pero influye en la estructura físico-química de las biomoléculas AP. Para la laseropuntura hemos utilizado un aparato con una longitud de onda de 0,89 nm. El régimen de trabajo es impulsivo-continuo con una modulación de frecuencia - de 0,1 a 1000 Hz. La potencia media es de hasta 20 mW. El tiempo total de la acción para una sesión es de hasta 20 min. La selección de los puntos se realizó en base a los métodos de diagnóstico de la acupuntura, imaginando los síndromes clínicos dominantes e incluyendo puntos de orientación vascular, vegetotroimágenes, sedantes. Nuestros resultados clínicos, que fueron confirmados por métodos paraclínicos (EEG, dopplerografía) y métodos de diagnóstico por acupuntura han demostrado una alta efectividad de esta terapia disminuyendo la carga de medicamentos y no teniendo contradicciones
