[Low level laser therapy: molecular mechanisms of anti-inflammatory and regenerative effects]

Vopr Kurortol Fizioter Lech Fiz Kult. 2023;100(2):61-68. doi: 10.17116/kurort202310002161.
[Article in Russian]

Abstract

Laser therapy as a physiotherapeutic method has been successfully used for a long time in the treatment of various pathologies, but the action mechanisms of low level laser therapy (LLLT) remain understudied.

Objective: To perform the analysis of published results of LLLT investigations, to describe the physical principles of photobiomodulation, its action mechanisms on various cells and tissues, therapeutic intervention and efficiency of the technique.

Material and methods: The search of articles was done for the period from 2014 to 2022. The preference was given to the articles for the last 5 years in the PubMed database depending on keywords: low level laser therapy, photobiomodulation, exosomes, monocytes, macrophages.

Results and discussion: This article represents the current conceptions about the action mechanisms and reproduced effects of low level laser therapy, the photobiomodulation influence on the inflammation and reparative processes in human body by intervention on cells and their signal pathways. The discussion of research results and probable causes of conflicting data are performed, as well as the efficacy assessment of laser irradiation in different conditions and diseases is made.

Conclusion: Laser therapy has certain variety of advantages, among which: non-invasiveness and availability, long-term service of equipment, stable intensity of light radiation and the ability to use in various wavelength ranges. The technique efficacy was proven for a large number of diseases. However, for the successful application of photobiomodulation in clinical practice in current evidence-based medicine, additional investigations are necessary to determine the best dosimetric radiation parameters, as well as further study of action mechanisms on various human cells and tissues.

Лазерная терапия как физиотерапевтический метод давно и успешно применяется при лечении разных патологий, однако механизмы действия низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) до сих пор остаются не до конца изученными.

Цель исследования: Провести анализ опубликованных результатов исследований НИЛИ, описать физические принципы фотобиомодуляции, ее механизмы действия на разные клетки и ткани, терапевтическое воздействие и эффективность метода.

Материал и методы: Проведен анализ статей, опубликованных в базе данных PubMed, за период с 2014 по 2022 г., преимущество отдавали статьям за последние 5 лет. Поиск осуществляли по ключевым словам: низкоинтенсивная лазерная терапия, фотобиомодуляция, экзосомы, моноциты, макрофаги.

Результаты: Изложены современные представления о механизмах действия и воспроизводимых эффектах низкоинтенсивной лазерной терапии, влиянии фотобиомодуляции на процессы воспаления и репарации в организме человека путем воздействия на клетки организма и их сигнальные пути. Приведено обсуждение результатов исследований и возможных причин противоречивых данных, произведена оценка эффективности лазерного воздействия при разных состояниях и заболеваниях.

Заключение: Лазерная терапия обладает определенным спектром преимуществ, среди которых: неинвазивность и доступность, длительный срок службы аппаратов, стабильная интенсивность светового излучения и возможность использования в разном диапазоне длин волн. Эффективность метода была доказана для большого числа заболеваний. Однако для успешного применения фотобиомодуляции в клинической практике в условиях современной доказательной медицины необходимы дополнительные исследования для определения наилучших дозиметрических параметров излучения, а также дальнейшее изучение механизмов действия на разные клетки и ткани организма.

Keywords: bone defects; laser therapy; low level laser therapy; macrophages; monocytes; photobiomodulation; regenerative medicine; spinal cord injury.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Anti-Inflammatory Agents
  • Evidence-Based Medicine
  • Humans
  • Low-Level Light Therapy* / methods

Substances

  • Anti-Inflammatory Agents