PBM요법

광 치료 요법인 PBM요법에 대해 다룬다.

PBM요법: 각종 질환별 논문 요약
Photobiomodulation의 일부 비판에 대한 검토

의사들은 대형 임상 시험이 충분하지 않음, 다양한 병증에 국가의 의료보험이 되지 않거나 수가가 매우 낮음을 근거로 비판을 한다. 하지만 광치료를 연구하는 기관, 회사 (레이저, PBM 치료기 연구개발, 클러스터)들에 의해 다양한 연구와 임상들이 있어왔고, 몇십 년간 그 보고가 약 4,800 여 편에 이르고 있다. 일부이긴 하지만 회의론자들의 블로그를 보면 광 생물 변조 (LLLT)가 돌연변이의 한 형태라고 주장한다.

참조:  과학 기반 의학, Skeptic North, SkeptVetDevice Watch  및 LLLT 의 Wikipedia 페이지

일부 회의론자들 중에는 광 치료의 영향은 적외선 또는 근적외선 복사열의 열 효과에 근거한 것이라고 주장한다. 이는 과학과 생리학에 대한 지식 없는 기자들의 주장이 대부분이다.

LLLT 치료의 열 효과는 인체에 전달되는 열이 거의 없는 수준이며, 많은 실험적 온도 제어 연구에서 열 효과와 관계가 없음을 증명한다. 비판하는 자들 대부분은 PBM의 생물학적 효과는 온도가 높은 것으로 잘못된 판단을 하는 경우가 있는데 이 연구에서 LLLT의 경이적인 치료 효과가 온도와 무관하다는 것을 입증하고 있다.12
이런 비판은 대부분이 2010년 이전 내용을 근거로 한 시대에 뒤떨진 면이 있으며, 최근의 체계적인 연구 내용 대부분이 이전 내용보다 매우 신뢰할 수 있는 근거들이 넘쳐난다. 이것은 빠른 인터넷 검색 기반도 역할을 한 것이라 볼 수 있다.

동물 실험에 따르면 광 생물 변조 치료법은 100가지가 넘는 다양한 질병에 도움이 되는 것이 증명되고 있다. 인체 적용 연구 또한 빠른 속도로 증가하고 있고, 그 결과가 매우 긍정적이고 새로이 드러나고 발견되는 결과들에 비추어볼 때 의미가 없다 할 것이다. 지금까지 약 4,800여 개의 PBM 연구 논문이 PubMed 색인 저널에 발표되었으며 그 중 약 300여 개가 우수한 연구논문(> 3.0) 들이 있고 이 연구들은 71개국에서 실시되었다.

 

PBM요법: 각종 질환별 논문 요약
기타 (자가 면역 질환 등)

면역반응조절을 통해 EAE 모델에서 670nm 광원을 이용한 PBM 치료의 잠재력을 보여줬다.

Kamaldeen A Muili, et. al.
PLoS One.
2012년 1월 24일

[논문보기]

분자 및 세포수준에서 PBM 작용 메커니즘에 대한 이해의 발전을 여러 질병에 대한 사용의 과학적 근거를 제시했다.

Michael R Hamblin
Harvard Medical School.
2017년 7월 24일

[논문보기]

망막질환 치료에서 PBM요법은 670nm 파장대역의 치료 잠재력을 보여줬다.

Janis T. Eells, et. al.
Harvard Medical School
2008년

[논문보기]

에너지가 낮은 근적외선(NIR)과 가시적 적색광은 강력한 침투와 광자변조를 장려하기 때문에 건선을 치료할 수 있는 가능성을 보여준다.

Ping Zhang & Mei X Wu
Lasers Med Sci.
2017년 10월 24일

[논문보기]

중추신경계 내의 질소화 스트레스 및 세포자멸사로부터 보호하며 이전에 EAE모델에서 입증된 670nm PBM요법의 임상결과에 기여했다.

Kamaldeen A Muili, et. al.
PLoS One.
2013년 6월 28일

[논문보기]

다발성 경화증의 치료는 면역 반응과 병의 진행을 늦추는 것을 목표로 한다. 이 임상 실험은 PBM의 가능성을 제시한다.

Tamiris da Silva, et. al.
Medicine (Baltimore).
2018년 5월

[논문보기]

치료 매개 변수의 최적화와 함께, 우리의 데이터는 광바이오 변조가 면역 반응을 목표로 할 뿐만 아니라 현재 치료 전략이 부족한 신경 보호 기능을 제공하는 효과적인 치료일 수 있음을 보여준다.

Jeri-Anne Lyons
University of Wisconsin – Milwaukee
2015년 4월

[논문보기]

최근 연구에서 생쥐에서 복부로 전달되는 PBM (적색 및 NIR 빛)이 잠재적으로 유익한 방법으로 장 마이크로바이옴을 변화시킬 수 있다는 것을 보여주었다. 이것은 또한 인간 실험에서도 입증되었다.

Ann Liebert, et. al.
Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery
2019년 11월 12일

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PBM요법: 각종 질환별 논문 요약
욕창, 괴사 치료

PBM요법은 열을 유발하지 않고 당뇨 괴사된 세포를 재생하고 치료속도를 높이는 것으로 나타났다.

Nicolette N. Houreld
Photomedicine and Laser Surgery
2015년 5월 8일

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PBM 요법의 궤양 (VLU), 당뇨병성 족부 궤양 (DFU) 및 욕창 (PU)과 같은 만성 상처. FB 유도를 통한 만성 궤양의 상처 치유 조절에 대한 이 FB 시스템의 효과를 보였다.

Marco Romanelli, et. al.
Journal of Wound Care
2018년 11월 6일

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현재까지 수집된 데이터를 바탕으로 PBM은 안전하고 효과 있는 우울증에 대한 유망한 치료제로 보였다.

Francislene de Fatima Cordeiro Petz, et. al.
Photochem Photobiol.
2019년 11월 10일

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현재까지 수집된 데이터를 바탕으로 PBM은 안전하고 효과 있는 우울증에 대한 유망한 치료제로 보였다.

Anelice Calixto Ruh, et. al.

Lasers Med Sci

2017년 11월 28일

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PBM요법: 각종 질환별 논문 요약
심장과 순환, PBM요법

이스라엘, 미국, 브라질의 연구에서 심근 경색 회복에 PBM (광 생물 변조)의 효과를 연구 조사했다. 쥐, 개, 돼지에서 실시된 수많은 실험 자료에 따르면 심근경색 후 PBM 치료 시 심기능이 정상으로 회복될 수 있었다 (Carlos et. al., 2016, Blatt et. al., 2016). 개를 사용한 이 실험 연구에서 근적외선을 이용한 PBM (광 생물 변조) 조사에서 실험 전 상태보다 약 50% 감소시키는 것으로 나타났다. 이 치료법은 개들의 사망률을 감소시켰다 (Oron et al., 2001). 브라질 연구자는 PBM이 통증, 출혈 및 앞가슴뼈 절개와 관련된 다른 합병증을 완화할 수 있다는 사실을 밝혔다 (Fernandes et. al., 2016, Lima et. al., 2016a, Lima et. al., 2016b, de Oliveira et. al., 2014).

1990년대 말, 미국의 연구자들은 토끼의 풍선 혈관 성형술 후 재발 협착과 신생 내막 증식에 대한 가시광선 적색의 영향을 연구했다.

유의미한 결과는 JACC (미국대학 심장학회) 저널에 혈액순환 연구가 발표되었다.

일부 추가적인 연구가 돼지와 인간에게서도 수행되었다 (Kipshidze et al., 1998, Kipshidze et al., 2001, Derkacz et al., 2010, De Scheerder et al., 1998, De Scheerder 2000, De Scheerder 2001a, De Scheerder et al. 2001b).

2012 년 한 오스트리아 연구자들은 가시광선 적색광이 관상 동맥의 혈관 확장을 유도한다는 결론을 내렸다.

LLLT (저레벨 레이저 요법)의 치료 효과는 적어도 부분적으로 광 유도된 혈관 확장과 탄력성에 의해 매개되는 것으로 확인되었다. 이 연구의 목적은 광원이 관상 동맥에 미치는 영향을 측정하는 것이었다.

한국 충북대학교 의과대학교에서는 텅스텐램프의 편광된 빛을 이용한 실험 연구에서 실험용 토끼의 ‘죽상 경화증’ 발생을 완화하는 결과를 발견했다 (Park et al. 2012).

PBM요법: 각종 질환별 논문 요약
뇌 질환 (파킨슨 등) 치료

2008년 미국 Wisconsin대의 연구원은 PBM (photobiomodulation) 이 파킨슨병에 유익하다는 것을 발견했다 (Liang et al., 2008).

그 후 오스트레일리아, 프랑스, 스위스의 연구자들은 PBM (광 생물 변조) 가 MPTP 또는 6-OHDA 주사 및 알파 시누클레인 (alpha-synuclein) 과 발현 동물을 포함한 파킨슨병의 다양한 동물 모델에서 알파 시누클레인 (alpha-synuclein) 증상을 감소 시킨다는 많은 연구 결과를 발표했다 (Johnstone et al., 2016).

2016년, 파킨슨 병 원숭이 모델에서 근적외선이 신경 보호 효과가 있다라고 미국 신경학 연보 Annals of Neurology에 게재 되었다 (참고). 

이 연구에서 가시광선 적색광(670nm)의 광 섬유 장치를 뇌에 심었고, 일주일간 MPTP 주사를 투여 하였다. 이 치료에서 대다수의 원숭이는 증상을 역전시켰다 (Darlot et al., 2016). 이 연구에서는 적색광 (670 nm)을 사용했지만, 다른 연구에서는 근적외선 (810 nm)도 사용되었다. 보통 빛은 경피 섬유를 통해 머리쪽으로 경간 또는 직선으로 투여 되었지만 한 연구에서는 뇌에 원격 신경 보호 효과가 있으며 그로인해 광 생물 변조가 더 잘 나타낼 수 있음을 시사한 연구도 있다 (Johnstone et al., 2014, Kim et al., 2017).

NIRiled는 해마에 광자를 전달하고, 633 nmi의 적색 LED는 멜라토닌을 증가시킨다.

Margaret A Naeser, et. al.
Photomed Laser Surg.
2016년 12월

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오스트레일리아, 프랑스, 스위스의 연구자들은 PBM (광 생물 변조)가 MPTP 또는 6-OHDA 주사 및 알파 시누클레인 (alpha-synuclein)과 발현 동물을 포함한 파킨슨병의 다양한 동물 모델에서 알파 시누클레인 (alpha-synuclein) 증상을 감소 시킨다는 많은 연구 결과를 발표했다.

Daniel M Johnstone, et. al.
Front Neurosci.
2015년 12월

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이 연구에서 가시광선 적색광(670nm)의 광 섬유 장치를 뇌에 심었고, 일주일간 MPTP 주사를 투여 하였다. 이 치료에서 대다수의 원숭이는 증상을 역전시켰다. 연구 결과, 근적외선이 질병의 영장류 모델에서 효과적인 치료제로 나타내며 임상 실험으로의 전환을 위한 템플릿을 생성했다.

Fannie Darlot, et. al.
Ann Neurol.
2015년 12월 12일

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연구 결과, 실행 기능, 시계 그리기, 즉각적인 호출, 프라축 메모리, 시각적 주의 및 작업 전환(Trails A&B)의 변화와 향상된 EEG 진폭 및 연결 측정의 확장 추세를 보여주었다. 또한, 신경가소성은 근적외선 자극과 미토콘드리아 강화로 보고되었다.

Marvin H Berman, et. al.
J Neurol Neurosci.
2017년 2월 28일

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연구 결과, 근적외선 치료기기는 알츠하이머병 모델에서 평가된 다른 약리학적 접근법과 유사한 치료 효과를 나타냈다.

Guillaume Blivet, et. al.
Alzheimers Dement (NY)
2018년 2월 2일

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이 리뷰는 뇌에 대한 광자 변조의 작용 메커니즘을 다루며, 다양한 뇌 질환에 대해 수행된 주요 사전 임상 연구와 임상 시험을 요약한다.

Michael R Hamblin
Massachusetts General Hospital
2016년 10월 1일

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Transcranial photobiomodulation은 광범위한 신경 및 정신 질환에서 뇌 기능, 그리고 나이와 관련된 인지 저하 및 신경퇴행성 질환의 기억력 향상을 위한 잠재적인 혁신적 비침습적 치료 접근법이다.

Farzad Salehpour, et. al.
J Vis Exp.
2018년 11월 18일

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연구 결과, 사지의 허혈이든 몸통의 광자변조이든 원격 조직 조절이 파킨슨병에 중요한 뇌중추의 보호를 유도한다는 것을 시사했다.

Boaz Kim, et. al.
IBRO Rep.
2018년 6월

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근적외선 파장(800-900nm)과 적색(600nm) 발광다이오드(LED)는 두피와 두개골을 통해 침투할 수 있으며 손상된 뇌조직의 정상 이하 세포활동도 개선할 수 있는 잠재력을 보여주었다.

Joao Gustavo Rocha Peixoto Dos Santos, et. al.
Trials.
2018년 4월 24일

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연구 결과, 18번째 tLED 혹은 iLED 요법 후, 활판수면데이터에서 수면 시간이 증가한 것으로 나타났다.

Margaret A Naeser, et. al.
Photomed Laser Surg.
2016년 12월

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Low-Level Laser Therapy(LLLT) 또는 PBM(Photobiomodulation)은 Traumatic brain injury(TBI)을 포함한 뇌손상 치료로 효과적임을 보여줬다.

Connor Thunshelle & Michael R Hamblin
Photomed Laser Surg.
2016년 12월

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연구 PBM 12주 후 상당한 개선이 이루어 졌다. 연구 중 기능향상, 수면개선, 분노폭발 감소, 불안감 감소등이 PBM 이후 보고 되었다. 어떠한 부작용도 없었다.

Anita E Saltmarche, et. al.
Photomed Laser Surg.
2017년 8월 1일

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연구 결과, 광섬유 변조의 장기 내 적용이 주변 뇌 실질 조직 또는 근처의 도파민성 세포 시스템에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 것을 보여주었다.

Cecile Moro, et. al.
Exp Brain Res.
2017년 7월 25일

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결론 photobiomodulation (PBM) 적용이 처음에 생각했던 것보다 훨씬 더 광범위하다는 것을 암시했다.

Madison Hennessy & Michael R Hamblin
J Opt.
2017년 1월

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TBI의 만성적인 영향을 받는 환자들을 대상으로 임상 연구가 실시되었다. 실행 기능, 작업 기억력, 수면 능력이 향상되었다는 보고가 있었다.

Michael Hamblin
J Neurosci Res.
2017년 11월 13일

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PBM 치료는 신생아 HI 뇌에서 미토콘드리아 기능 저하, 산화 스트레스 및 신경 세포 사멸에 강력한 신경 보호 작용에 기여한다.

Tucker LD, et. al.
J Mol Neurosci.
2018년 7월 22일

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근적외선(NIR) 광선을 이용한 Brain Photobiomodulation(PBM) 치료는 뇌졸중, 뇌 외상, 우울증을 치료하는 것뿐만 아니라 치매, 파킨슨병과 같은 장애에 대한 치료적인 역할도 점점 더 많은 연구가 진행되고 있다.

Farzad Salehpour, et. al.
Mol Neurobiol.
2018년 1월 11일

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새로운 발견은 PBM이 허혈성 뇌졸중 후에 신경 생성을 촉진시킬 수 있다는 것을 보여주었다.

Luodan Yang, et. al.
Exp Neurol.
2017년 10월 19일

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뇌 광생물변조(PBM)는 기분과 인식을 개선한다. 대뇌 대사 강화는 PBM 효과를 뒷받침하기 위해 제안된 메커니즘이다.

Dionyssios Mintzopoulos, et. al.
Photomed Laser Surg.
2017년 2월 9일

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근적외선(NIR) 의 생체 파동과 자기 나노입자(MNP)를 기반으로 한 복합 치료 전략은 비침습적 치료 접근에 엄청난 잠재력을 가지고 있다.

Vidya Sagar, et. al.
Sci Rep.
2016년 6월 28일

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연구 결과, 쥐에게 전달된 레이저 치료 횟수가 과도하면 tPBM에 의해 자극된 뇌 수리의 과정을 일시적으로 억제할 수 있지만, 억제 효과는 중단되고, 뇌 수리는 재개될 수 있다고 결론지었다.

Weijun Xuan, Liyi Huang & Michael Hamblin
J Biophotonics.
2016년 3월 15일

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TBI 환자들은 PBM 치료 후에 1주일에 평균 1시간의 수면이 증가하였다.

Margaret A Naeser & Michael Hamblin
Photomed Laser Surg.
2015년 8월 17일

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연구 결과, 대뇌 적외선 레이저 자극 (TILS)이 휴식 상태 EEG 알파, 베타 및 감마력을 증가시키고 더 효율적인 전전두 prefrontal 혈액-산소 수준 의존성(BOLD)-fMRI 반응을 촉진한다는 것을 처음으로 보여주었다. 더욱이, 부작용이 없었다.

Enrique Vargas, et. al.
Lasers Med Sci.
2017년 5월 2일

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적색/NIR 빛을 적용하면 미토콘드리아 기능(특히 저산소 / 촉진 세포에서)이 개선되어 세포 신진대사에 중요한 아데노신 삼인산(ATP)이 증가됐다. 산화질소는 국지적으로 방출되어 지역적 뇌혈류 흐름을 증가시킨다. 참가자들은 수면 개선과 외상후 스트레스 장애(PTSD) 증상의 수가 감소했다고 증명했다.

Margaret A Naeser, et. al.
J Neurotrauma.
2014년 5월 8일

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파킨슨병 치료 연구에 근적외선이 설치류 및 원숭이 모델에서 기관 운동 활동을 개선하고 뇌중부 도파민성 신경 세포를 보호하는 것으로 나타났다.

Nabil El Massri, et. al.
Exp Brain Res.
2017년 3월 15일

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21일동안 PBM 치료 동물에서 알츠하이머병과 관련이 있는 Aβ Plaques의 존재가 크게 감소했고 공간 기억력과 행동 및 운동 능력이 향상되었다.

Jack C de la Torre
J Photochem Photobiol B.
2017년 2월 13일

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레이저 치료는 1960년대 후반부터 의학에 사용되었지만, 최근 임상 연구들이 인간의 뇌혈역학과 인지 능력을 향상시킬 수 있는 보고는 최근의 일이다.

Florian Reinhart, et. al.
Neurosci Res.
2016년 11월 18일

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심혈관 및 뇌혈관 질환은 인지장애와 알츠하이머병(AD)의 발달에 중요한 위험 요인이다. 이러한 심근경색 장애는 나이가 들어감에 따라 뇌 관류를 현저하게 감소시키고 뉴런 에너지 위기를 일으키기 쉬운 다양한 혈관 위험 요인을 촉진시켰다.

Jack C de la Torre
Brain Pathol.
2016년 6월 20일

[논문보기]

실험 결과는 MPTP과 관련하여 NIr을 적용한 시기와 관계없이 행동 장애가 유사한 규모로 감소했다는 것을 보여주었다.

Florian Reinhart, et. al.
Exp Brain Res.
2016년 2월 15일

[논문보기]

수술 후 인지장애 (POCD)는 마취와 노인 환자의 수술에 따른 기억력 저하다. PBM (Photiobiomodulation)은 염증을 포함한 여러 가지 조건에 대한 효과적인 치료법이다.

Ann D Liebert, et. al.
J Exp Neurosci.
2016년 2월 1일

[논문보기]

근적외선(NIr) 범위의 빛은 뉴런 사멸을 중지 할 수 있는 안전하고 효과적인 치료법으로 떠오르고 있다.

Daniel M Johnstone, et. al.
Front Neurosci.
2016년 1월 11일

[논문보기]

이 리뷰는 건강한 대상(뇌 활동 포함)에서 생리학적 리듬의 프랙탈 역학에 대한 현재 이해와 병리학적 조건에서의 복잡성 감소를 요약한다.

M V Zueva, et. al.
Klin Med (Mosk).
2016년

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결론적으로, 적절한 전력, 전달 모드 및 용량으로 전달되었을 때, 근적외선 치료는 6-OHDA 레전드 랫드에서 향상된 행동과 신경 보호 기능을 모두 제공했다.

Florian Reinhart, et. al.
J Neurosurg.
2015년 11월 27일

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PBM은 신경퇴행성 장애를 포함하여 인간병리의 여러 동물 모델에서 유익한 치료효과를 발휘하고 세포 독성 및 퇴화로부터 보호 될 수 있음을 보여줬다.

Abid Oueslati, et. al.
PLoS One.
2015년 10월 20일

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Photobiomodulation(PBM)은 세포 또는 동물 모델에서 파킨슨병(PD)의 특별한 치료를 보였다.

A Pitzschke, et. al.
Phys Med Biol.
2015년 3월 19일

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LLLT로 알려진 Photobiomodulation (PBM)은 신경계통의 부상과 질병 치료에 성공적으로 사용되었다.

Clark E Tedford, et. al.
Lasers Surg Med.
2015년 3월 13일

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두 개의 유전자 변형 쥐 실험에서 얻은 결과는 NIr가 진행 중인 뇌 퇴화를 완화하거나 심지어 반전시키기 위한 효과적이고 최소 침습적인 개입으로 잠재성을 가질 수 있다는 것을 시사한다.

Sivaraman Purushothuman, et. al.
PLoS One.
2014년 1월 3일

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뇌 미토콘드리아 호흡의 개선이 알츠하이머 병과 인지 장애와 신경 쇠약과 관련된 다른 조건들의 연구와 치료에 있어 중요한 미래 방향성을 제시했다.

F Gonzalez-Lima, B R Barksdale & Julio C Rojas
Biochem Pharmacol.
2013년 12월 4일

[논문보기]

근적외선은 내부적으로 가할 수 있고, 독성 부작용을 일으키지 않으며, 신경 보호 효과를 가져올 수 있다.

Cécile Moro, et. al.
J Neurosurg.
2013년 10월 25일

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Low Level Light/Laser Therapy(LLLT)에 의한 횡방향 뇌 자극은 적색, 근적외선 광 을 이용하여 신경 생물학적 기능을 변조하거나 비파괴적인 방법으로 신경치료 효과를 유도, Photobiomodulation은 MPTP 독성에서 행동과 중뇌 도파민성 세포를 보존한다.

C Moro, et. al.
BMC Neurosci.
2013년 3월 27일

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데이터는 근적외선 빛이 신경 보호 및 항염증 메커니즘을 통해 기능한다는 것을 시사한다.

Kamaldeen A Muili, et. al.
PLoS One.
2012년 1월 24일

[논문보기]

연구 결과, 8주 후, 환자는 신체검사 결과의 개선에 의해 결정된 그녀의 결손의 모든 영역에서 긍정적인 변화를 보여주었다.

N Ab Boonswang, et. al.
BMJ Case Rep.
2012년 9월 11일

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행동, 세포 및 화학적 수준의 변화에 영향을 미치는 외상 뇌 손상 후 근적외선 치료의 사용을 지지할 수 있는 의미있는 임상 결과를 보여주었다.

Brendan J Quirk, et. al.
Photomed Laser Surg
2012년 7월 13일

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만성 MPTP 후 혹은 동시에 근적외선 노출 경우 많은 니그라파 콤팩트 도파민 세포의 태화를 막았다.

Cassandra Peoples, et. al.
Parkinsonism Relat Disord.
2012년 1월 28일

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유익한 효과를 발휘하는 에너지 밀도에서 주어진 LLLT는 부작용을 유발하지 않는다.

Julio C Rojas and F Gonzales-Lima
Eye Brain.
2011년 10월 14일

[논문보기]

급성 뇌졸중을 앓고 있는 사람과 급성 TBI를 앓고 있는 생쥐에게 초전도 저레벨 레이저 치료법(LLLT)을 적용한 후 상당한 개선이 보고 되었다.

Margaret A Naeser, et. al.
Photomed Laser Surg.
2010년 12월 23일

[논문보기]

현재까지 수집된 데이터를 바탕으로 PBM은 안전하고 효과 있는 우울증에 대한 유망한 치료제로 보였다.

Paolo Cassano, et. al.
Neurophotonics.
2016년 3월 4일

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결과는 광자 변조의 메커니즘이 사이토크롬 c 산화효소의 상향 조절을 포함하며, 독소에 의해 기능적으로 비활성화된 뉴런의 에너지 신진대사를 증가시킨다는 우리의 가설과 일치한다.

Margaret T T Wong-Riley, et. al.
J Biol Chem.
2004년 11월 22일

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PBM요법: 각종 질환별 논문 요약
운동 전, 후

PBM은 훈련 후 얻은 근육량을 증가시키고 근육 생체검사에서 염증과 산화스트레스를 감소시킬 수 있다.

C Ferraresi, Ying-ying Huang & Michael R Hamblin
J Biophotonics
2016년 11월 22일

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붉은 색과 근적외선을 이용한 LLLT요법은 골격근의 피로를 지연시키고 골격근의 성능을 향상시키는데 효과적이다.

Patricia de Almeida, et. al.
Lasers Med Sci.
2011년 7월 22일

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본 연구는 골격근의 허혈/융합 부상 이후 현저하게 퇴화를 방지하는 LLLT의 능력을 처음으로 설명한다.

Dorit Avni, et. al.
Photomedicine and laser Surgery.
2005년 6월 14일

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LLLT는 외상에 의해 유발된 염증 반응을 감소시켰고, 반응성 산소종(ROS) 방출의 영향과 NF-카파B의 활성화를 차단할 수 있었다.

Carem Fetter Rizzi, et. al.
Lasers Surg Med.
2006년 8월

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연구 결과, LLLT와 결합된 지구력 훈련 프로그램이 LLLT가 없는 지구력 훈련 프로그램보다 더 빠르고 큰 피로 감소로 이어진다는 것을 보여줬다.

Wouber Herickson de Brito Vieira, et. al.
Lasers Med Sci.
2011년 8월 26일

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저레벨 광선 요법은 골격근육운동능력 향상에 효과적이다.

Fernando Kenji Nampo, et. al.
Lasers Med Sci.
2016년 6월 7일

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운동 전에 시행되는 광선요법은 수축기능을 향상시키고 운동 유발근육 손상을 줄이며 운동 후 회복 촉진한다.

Paul A Borsa, et. al.
J Athl Train.
2013년 2월

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PBM요법은 운동 성능을 향상시키고 현장에서 높은 수준의 럭비선수 회복을 가속화한다.
(무작위, 교차, 이종맹검 위약대조 임상연구.)

Henrique D. Pinto, et. al.
Lasers Surg Med.
2016년 12월

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830nm LED 광선요법은 부작용 없이 광범위한 부상을 입은 대학 운동선수들의 경기 복귀를 안전하게 감소시켰다.

John Foley, et. al.
Laser Ther.
2016년 3월

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모의 축구 시합 전에 적용된 PBMT는 햄스트링의 근육 피로를 억제하는 데 효과가 있는 것으로 입증되었다. 이러한 발견은 축구 선수들의 햄스트링 긴장 부상을 예방하는 유망한 도구로서 PBMT를 지원한다.

Mauricio Pinto Dornelles, et. al.
Lasers in Medical Science
2019년 8월

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PBM요법: 각종 질환별 논문 요약
말초 신경병증, 당뇨병 치료

저준위 레이저 치료법이라고 알려진 PBM은 증거 검토에 근거하여 보통의 효력이 있는것으로 간주된다.

Saiyun Hou, et. al.
Pain Physician.
2018년 11월

[논문보기]

연구 결과, 화학요법으로 인한 말초신경병증 환자들 에게 PBM요법은 신경병증 증상을 현저하게 감소시켰다.

Peter A Argenta, et. al.
Gynecol Oncol.
2016년 11월 22일

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LLLT는 말초신경손상 치료를 위해 적색이나 근적외선을 이용한 신경근육 보수치료에 긍정적인 효과를 보여준다. 대부분의 연구는 최대 50mW의 출력과 최대 15J의 총 에너지를 여러 지점에 사용했다.

L Andreo, et. al.
Lasers Med Sci.
2017년 10월 23일

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당뇨성 말초신경증이 있는 49명의 피험자를 적색 근적외선 에너지(PBM)로 치료하여 98% 치료 효과가 있었다.

A B Kochman, D H. Carnegie & T J Burke
J Am Podiatr Med Assoc.
2002년 3월

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당뇨성 말초 신경증으로 인해 발의 민감도를 효과적으로 개선하고, 새로운 발 부상 발생률 상당히 줄였다.

M W Powell, D E Carnegie, & T J Burke
Adv Skin Wound Care.
2004년 8월

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근적외선 의료 기기를 사용한 치료는 당뇨병 말초 신경증을 가진 피실험자들의 발의 감각을 향상시키고, 균형을 개선하며, 고통을 감소시킨다.

David R Leonard, M H Farooqi, & Sara Myers
Diabetes Care.
2004년 1월

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근적외선 광선요법(PLT)은 당뇨성 말초신경증(DPN)을 가진 당뇨병 환자에게 말초감각을 증가했다.

D A Arnall, et. al.
Acta Diabetol.
2006년 5월

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연구 결과, 당뇨병성 신경병증의 증상의 완화현상이 당뇨병 말초신경병 환자와 메디케어 시스템에 상당한 호감, 장기적 사회경제적 영향을 미칠 것이며 당뇨병 및 말초신경병 환자의 삶의 질을 향상시킬 것임을 시사한다.

M W Powell, D H Carnegie, & T J Burke
Age Ageing.
2005년 11월 22일

[논문보기]

PBM은 초기 당뇨망막병증의 기능적 및 조직병리학적 특징을 상당히 억제하며, 이러한 효과는 다중 메커니즘을 통해 매개될 가능성이 높다.

Yan Cheng, et. al.
Diabetes.
2017년 11월 22일

[논문보기]

연구 결과, LLLT 이후 상처는 VEFG 및 TGF-α 인자의 증가와 TNF 감소와 함께 총체적 외관이 개선되었다.

Anelice Calixto Ruh, et. al.
Lasers Med Sci.
2017년 11월 28일

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연구 결과, Photobiomodulation요법은 당뇨병 발궤양 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.

G Vicenti, et. al.
J Biol Regul Homeost Agents.
2018년 12월

[논문보기]

PBMT는 제2형 당뇨병 환자의 신경성 당뇨 발 궤양 치료 요법으로 효과적으로 사용될 수 있다.

Arun G Maiya, et. al.
J Wound Care.
2018년 12월

[논문보기]

PBM을 통한 미토콘드리아 균사체의 조절은 당뇨병 치료를 위한 중요한 메커니즘이 될 수 있다.

Jose Carlos Tatmatsu-Rocha, et. al.
J Photochem Photobiol B.
2018년 10월

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660nm에서 PBM은 다양한 CAM에서 변조 유전자 발현을 조절하여 치유에 기여하는 것을 보여주었다.

N N Houreld, S M Ayuk, & H Abramanse
Cells.
2018년 4월 16일

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PBM요법: 각종 질환별 논문 요약
암 치료

PBM요법이 암 치료에 어떤 영향이 미치는지에 대한 많은 연구와 임상 보고가 있다. PBM요법은 화학 항암 치료, 방사선 치료에서 나타난 다양한 부작용을 완화 내지 방지함으로써 암 치료에서의 고통이나 치료 도중 생활의 질을 높일 수 있다. 하지만 최근 PBM요법은 항암 부작용 관리와 항암재활의 기능을 넘어 암 치료의 표준치료로 등극해야 한다고 주장하는 의사, 학자들이 늘어나고 있다 (René‐Jean Bensadoun, et. al.).

PBM요법은 순환과 흡수의 균형을 유지하여 체내 암세포 성장 환경을 바꿈으로써 암세포 성장을 늦추거나, 멈추는 역할을 할 수 있고, 이것이 결과적으로 부작용 없이 암세포를 정상 세포로 변환하는 결정적인 역할을 한다는 것이다. 그 외 암 치료에서 PBM 요법의 특징은 화학 항암 치료 합병증 중 구강 점막 치료이다. Photobiomodulation 요법으로 구강 점막 치료에 대한 약 20건의 무작위 임상 시험에서 대단히 좋은 성과를 보였다 (Oberoi 등 2014 , Silva 외 2015 , Soto 외 2015 , Ferreira 외 2016).

본 연구는 유방암 관련 림프부종 관리에 있어 LLLT (PBM)의 효과를 입증했다.

George David Baxter, et. al.
Lasers Surg Med
2018년 5월 30일

[논문 보기]

연구 결과, PBMT가 유방암 환자에게서 2급 이상의 급성 방사선염 발병을 막는 효과적인 도구임을 보여준다.

Jolien Robijns, et. al.
Lasers Surg Med
2018년 2월 10일

[논문 보기]

에너지 선량이 높은 광자변조(1.0J 대 0.25J)는 방사선 요법으로 인한 구강 점막염의 더 나은 제어와 관련이 있다.

Cizelene do Carmo Faleiros V. Guedes, et. al.
International Journal of Dentistry
2017년 11월 15일

[논문 보기]

PBM 요법은 치료 기준을 높이고 환자의 삶의 질을 향상시킬 수 있다.

Luis Santana-Blank, et. al.
Photomed Laser Surg.
2016년 2월 18일

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PBM은 사용된 파장에 따라 PMN과 각질세포의 redox 상태에 서로 다른 영향을 미치며 임상 환경에서 다중 파장 프로토콜의 유효성 검사를 유도한다.

Katia Rupel, et. al.
Oxid Med Cell Longev.
2018년 11월 11일

[논문보기]

점막염에 권장되는 파라미터를 사용하여 780 nm(70 mW, 4 J/cm2)의 근적외선 레이저가 가장 안전한 것으로 입증되었으며 세포 생존력 감소, 세포 사멸 유도, 종양 세포의 이동 능력 감소로 이어졌다.

Tatiana Dias Schalch, et. al.
Lasers Med Sci.
2018년 9월 19일

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LLLT/PBM은 구강 점막염, 방사선피부염과 림프부종에 효과가 있는 것으로 판명되어진다.

Rene-Jean Bensadoun
Curr Opin Oncol.
2018년 6월

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이 논평은 경구 점막염의 관리에서 PBM 요법의 설정을 명확히 하려고 한다. 제안된 선량 범위는 효능 데이터와 PBM 안전에 대한 우리의 현재 이해의 균형을 맞춘다. PBM의 분자적 기초와 그것의 악성 변형과의 논쟁적인 관계에 대한 문헌이 간략하게 제시되어 있다.

Sharon Elad, et. al.
Support Care Cancer
2018년 5월 22일

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연구 결과, 인간 표피 각질세포의 분화 과정에서 유도 되는 것으로 알려진 유전자는 상향 조절된 반면 세포독성 및 면역반응과 관련된 유전자는 레이저 그룹에서 하향 조절된 것으로 나타났다. 이러한 결과는 PBM 요법과 관련된 구강 점막염의 낮은 발병률이 각질세포 분화에 관련된 유전자의 활성화와 상관관계가 있을 수 있음을 나타낸다.

Heliton S. Antunes, et. at.
Lasers Med Sci.
2017년 8월 24일

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이 사례보고서는 구강 점막염, 이각장애, 구강건조 관리에 있어 PBM 요법의 효과를 확인시켜 준다.

Marwan El. Mobadder, et. al.
Dent J (Basel).
2018년 11월

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연구 결과, 더 높은 에너지 밀도에서 685 nm PBM이 자궁경부암에서 전도된 방사선량을 감소시켜 암 방사선 요법과 관련된 부작용을 예방할 수 있음을 나타냈다.

Gholamreza Esmaeeli Djavid, et. al.
J Biophotonics.
2017년 5월 2일

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근적외선의 생물학적 함의를 더 잘 이해하면 치료 효과를 향상시키거나 기존보다 높은 파장대역을 이용한 PBM의 새로운 방법을 개발하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

Shang-Ru Tsai & Michael R. Hamblin
J Photochem Photobiol B.
2017년 4월 13일

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LLLT(PBM)는 유방암 관련 림프부종 여성을 위한 효과적인 치료 방법으로 간주될 수 있다.

G. David Baxter , et. al.
BMC Cancer. 2017 Dec; 17(1):833
2017년 12월

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저강도 레이저 조사는 630-905 nm의 파장 범위에서 가시광선을 이용한 광선 요법의 한 형태이다. 저강도 레이저 조사는 세포 수준에서 쌍방향 선량과 파장 효과로 인해 광범위한 의료 분야에서 주목할 만한 결과를 보여주었다.

N E Kiro, M R Hamblin & H Abrahamse
Tumour Biol.
2017년 6월

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시술 후, 통증 점수 50% 감소 및 평균 삶의 질 증가가 관찰되었다.

Maximilian Andreas Storz, et. al.
Photodermatol Photoimmunol Photomed.
2017년 1월

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검토 결과, LLLT는 유방암 치료관련 부작용 관리에 유망한 선택지임을 시사한다.

Jolien Robijns, et. al.
Lasers Med Sci.
2016년 8월 19일

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PBM요법과 광역학요법을 결합함으로써 Docetaxel 의약품은 쥐의 유방암 성장과 전이를 효율적으로 억제했다.

WenTing Li, et. al.
Biomaterials.
2016년 8월 12일

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본 연구는 유방암 관련 림프부종 관리에 있어 LLLT(PBM)의 효과를 입증했다.

George David Baxter, et. al.
Lasers Surg Med.
2018년 5월 30일

[논문보기]

연구 결과, PBMT가 유방암 환자에게서 2급 이상의 급성 방사선염 발병을 막는 효과적인 도구임을 보여준다.

Jolien Robijns, et. al.
Lasers Surg Med
2018년 2월 10일

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생체 내 시험관 내 및 광열 치료법에 따르면 광열 세포독성은 Met-IR-782가 MCF7 이종 이식 종양의 성장을 효율적으로 억제할 수 있음을 나타냈다.

Yang Wu, et. al.
Laser Med Sci.
2018년 6월 9일

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실험 결과, 시험관내와 체내 모두에서 근적외선 조사에 의해 성장하는 유방암 MCF-7 세포의 고효율 억제를 보여주었다.

Shi-Wei Du, et. al.
Biomacromolecules.
2017년 12월 19일

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방사선 치료 전에 적용된 PBM 요법은 유방 보존 수술로 치료된 유방암 환자의 방사선 유도 피부 독성의 발생과 후속 발생을 줄이는 데 효과적일 수 있다.

Iosif Strouthos, et. al.
Strahlenther Onkol.
2017년 2월 27일

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연구 결과, 1J-35,7J/cm2 치료가 급성 염증을 유발하는 ROS 생성에 의해 세포독성 효과를 생성할 수 있었으므로 광역학 치료와 관련된 최고의 에너지 선량으로 사용될 수 있음을 시사한다.

Maria Carla Petrellis, et. al.
J Photochem Photobiol B.
2017년 9월 18일

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PBM요법 가이드

레이저 장치의 사용은 안전하게 사용할 수 있도록 교육을 받아야 할 만큼 전문가의 영역이며 의사가 해야 한다.
하지만 저 레벨 레이저나 LED를 이용한 PBM 요법은 가정에서 또는 개인적인 사용이 용이하며 더 넓은 범위의 병증을 치료할 수 있다는 장점이 있다.
PBM 요법, 관리가 필요한 환자 입장에서 어떤 방법의 PBM 치료가 바람직한지에 대해 살펴보자.

전신 PBM 요법

PBM 요법은 특정 부위의 상처와 국소의 염증, 통증 치료를 제외하고 노화, 만성질환이나 복합적인 질환은 반드시 전신 PBM요법을 권장한다. 전신 PBM요법은 머리에서 발 끝까지, 전신을 탈의하고 치료기기 챔버에 누워서 15분~20분간 전신에 입체적으로 특정 파장 대역의 광원에 노출함으로써 치료가 이루어진다.

노화, 만성질환과 복합적 질환은 그에 딱 맞는 약물이나 치료수단이 현실적으로 없다. 이러한 만성 질환들 대부분이 혈액순환 문제, 림프순환, 호르몬 불균형 등 인체 순환 문제로 인한 세포재생 과정에 문제가 일어난 것이기 때문에 특정한 약물이나 특정 기능, 부분 치료로는 효과를 기대하기 어려운 것이다.
인체 조직은 모두 연결되어 있고, 혈액은 1분에 전신을 1회 순환한다. 또한 림프액 순환은 물론이고 호르몬은 실시간으로 세포와 신호를 주고받는다. 인체가 내장 따로 팔다리 따로, 피부 따로 분리된 것이 아니다. 모두 연결되어 있기 때문에 만성질환은 반드시 전신을 다스리는 것이 치료의 근본이자, 완전한 치료로 나아가는 것이다.

예를 들면 얼굴 피부를 좋게 하기 위해 얼굴에 마사지하고 다양한 기능성 화장품을 바르고, 레이저로 얼굴에 있는 검은 색소를 제거하여도, 뱃 속에 있는 장이 좋지 않거나 혈액순환이 좋지 않으면 얼굴 피부는 마찬가지일 것이다. 따라서 피부를 좋게 하려면 먼저 장 환경을 다스리고, 혈액순환을 좋게 하면서 관리해 나간다면 얼굴 피부는 매우 좋아지고 오래 지속할 것이다.

문제가 드러난 곳만 바라보는 인간의 착시 현상 때문에 우리는 이런 착오를 일으키는 것이다.

병원의 약물 처방이나 수술은 병증이 있는 부위나 기능에만 국한하고, 이러한 프로그램으로 치료 프로세스가 의료법 규칙으로 정해져 운영되다 보니 전체를 다스리는 요법, 또는 운동요법, 음식 요법, 마인드 요법 등은 병원의 치료 수단이 되지 못했었다.

본 매거진은 앞으로 전신PBM 요법에 대한 다양한 치료 사례와 해외 정보, PBM 전문가들의 눈문이나 의견을 통해 독자들에게 가이드 역활을 충실히 해나갈 것이다.

국소 PBM 요법

국소PBM 요법이란 복부, 유방, 허리, 얼굴, 구강, 비강 등 상처, 염증, 통증, 국소 순환을 위해 일정 크기의 국소용 PBM조사기 또는 치료기로 인체의 특정 부위에 조사하여 치료가 이루어지는 것을 말한다.
국소용 PBM 치료기기는 국소용이기 때문에 크기가 대체로 작은 것이 특징이다. 하지만 좀 더 넓은 면적에 근접 조사가 가능한 제품이라면 좀 더 다목적으로 이용할 수 있고 치료 효과도 좀 더 높일 수 있을 것이다.
여기서 중요한 것은 근적외선이라는 이름으로 판매되고 있는 치료기기 제품 중 배터리 충전용으로 된 제품은 치료 효과에 도달할 만큼의 출력과 강도를 낼 수 없기 때문에 PBM 치료기라고 할 수 없는 점 주의가 필요할 것이다.

코로나 -19 치료와 예방 PBM요법

최근 1년간 전 세계를 팬데믹으로 몰아넣은 코로나-19 바이러스 치료에 PBM요법의 임상 연구들이 속속 발표되고 있다. 우선 미국국립보건원 의학 도서관 등에 실린 논문, 기사들을 살펴보자

COVID-19 바이러스 질병 치료 및 예방에서 광 생물 조절 요법의 잠재적 역할

역력이 취약한 사람들에게 치명적이며 최소한 몸을 매우 쇠약하게 만드는 결과를 가져온다. 노인들은 입원과 사망을 포함하여 바이러스의 악영향을 받을 위험이 가장 크다는 것이 분명하다. 위험에 처한 다른 사람들은 심혈관 질환 및 대사 질환과 같은 동반 질환을 가진 사람들과 과도하게 흥분되는 면역 반응을 가진 사람들이다. (중략)
잠재적인 치료 옵션은 광 생물 조절 (PBM) 요법이다. PBM요법은 수년에 걸쳐 염증 상태, 통증, 조직 치유 및 세포 에너지에 대한 안전하고 효과적이며 비침습적이며 쉽게 배치할 수 있는 보조 치료 옵션인 것으로 나타났다. 우리는 또한 최근에 장내 미생물 군유 전체를 변화시키는 PBM의 효과를 입증했다. PBM 요법은 노인 및 동반 질환 환자와 같이 COVID-19에 가장 취약한 사람들을 위한 잠재적인 치료법으로 고려할 가치가 있다.

PBM(광 생물 조절) 요법으로 치료받은 폐 손상을 입은 최초의 미국 코로나바이러스 질환

본 기사에서는 미국 코로나 확진 환자가 폐 부상으로 PBM 요법을 받은 사례가 소개되었다. 미국에서 처음으로 PBM요법으로 치료를 받은 이 환자는 57세 흑인으로 짧은 호흡과 산소 부족의 증상을 가지고 있었다. 이 환자는 PBM요법 후 호흡 지수, 방사선 소견과 산소가 개선된 것을 경험하였다. 하지만 전문가들은 아직 PBM요법의 효용성에 대해서 더 많은 연구가 있어야 할 것이라고 밝혔다. 이 환자에 대한 연구 기록은 미국 National Institute of Heath에서 자세히 읽어볼 수 있다.

COVID-19의 보조 치료로서 PBM(광 생물 조절)의 긍정적 효과 : 체계적인 검토

우리의 연구 발견은 PBM요법이 폐 염증을 줄이고 손상된 조직의 재생을 촉진하는 데 도움이 될 수 있음을 보여 주었다. PBM요법은 영향을 받은 장기를 재활시키기 위해 간접적으로 산소화를 증가시킬 수 있다. 따라서 이와 관련하여 근적외선 레이저 또는 발광 다이오드 (LED) 가 권장된다.

COVID-19 관리에서 가능한 새로운 접근 방식으로서의 광 생물 조절 및 항바이러스 광역학 요법

COVID-19 관리를 위한 가장 중요한 방법은 산소 공급 및 손상된 조직의 빠른 재활, 항바이러스 효과, 그리고 마지막으로 염증 물질을 줄여 사이토 카인 폭풍을 줄이거나 제어하는 것이다. PBM요법은 부작용 및 약물 상호 작용 없이 이러한 모든 메커니즘에서 보조 요법 또는 대체 요법으로 사용될 수 있다.

COVID-19 치료를 위한 광역학 요법 (PBMT)

지금까지 COVID-19 대유행에 대한 신뢰할 수 있는 치료법은 없었다. 광 생물 조절 (PBM) 및 광역학 치료에서 비침습성 저 레벨 레이저의 기본 메커니즘은 비세포 독성 수준의 활성산소종 (ROS) 의 일시적인 방출이 면역의 긍정적인 조절로 이어질 미토콘드리아 호흡 사슬을 자극하는 것이다. 이전 연구에서 COVID-19 관리를 위한 가장 중요한 전략은 산소화 및 손상된 조직의 빠른 재활, 항바이러스 효과, 그리고 마지막으로 염증성 물질을 감소시켜 사이토 카인 폭풍을 감소 또는 제어하는 것이라고 언급했다. PBM은 부작용 및 약물 상호 작용없이 이러한 모든 메커니즘에서 보조 요법 또는 대체 요법으로 사용될 수 있다.

COVID-19의 보조 치료로서 광 생물 조절 가능한 긍정적 효과

폐부종, 호중구 침윤 및 염증성 사이토 카인 방출은 코로나 바이러스의 병리학적 징후다. 광 생물 조절 (PBM) 의 항염증 효과는 많은 이전 연구에서 확인되었다. 따라서 본 검토 연구는 PBM이 급성 폐 염증 또는 급성 호흡곤란 증후군(ARDS)에 미치는 직접적인 영향을 평가하고 손상된 조직의 재생을 가속하기 위해 수행되었다.

전망

아직 코로나 치료법으로 PBM요법을 논하기엔 더 많은 연구가 진행되어야 하겠지만 분명한 것은 위 연구 논문에서 PBM요법이 코로나로 고통받고 있는 이들에게 기존 병원들에서 행해져 온 치료 방식과는 다른 치료법이 될 가능성을 제시했다는 것이다.
PBM요법과 후술하는 분자수소흡입요법을 병행한다면 예방은 물론, 사이토카인 폭풍, 브레인 포그 등 치료 중 부작용을 줄일 수 있을 것으로 보인다. 아울러 치료 기간을 단축할 수 있는지에 대한 임상 연구가 절실해 보인다.
한편, 미국, 유럽에서 많이 알려진 전신 PBM요법과 분자수소요법이 최근 한국에서도 알려지면서 이 서비스를 연구하고 시행하는 병원이 생기는 중이다. 이화병원, 해성병원 암센터 부설 연구소, 뉴서울 성모요양병원, 엔하임 요양병원에서 서비스를 받을 수 있다고 한다.