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* 이 저자들은 동등하게 기여했습니다
최근 통증 연구의 발전은 녹색 발광 다이오드(GLED)를 비약물적 치료법으로 사용하는 광신경조절의 잠재력을 강조합니다. GLED는 통증 경로를 조절하여 효과적인 통증 완화를 제공합니다. 이 논문은 GLED 노출 프로토콜을 표준화 및 개선하여 연구 전반에 걸쳐 일관성을 개선하고 이 요법의 임상 적용을 발전시키는 것을 목표로 합니다.
광범위한 연구와 수많은 진통제 표적의 확인에도 불구하고 통증에 사용할 수 있는 약물 치료의 범위는 여전히 제한적입니다. 그러나 잠재적인 패러다임 전환은 놀라운 안전성, 효능 및 내약성을 갖춘 비약물적 통증 치료의 새로운 물결을 도입할 수 있습니다. 한 가지 유망한 연구 분야는 녹색 발광 다이오드(GLED, 525nm)를 사용한 광신경조절법으로, 이는 급성 및 만성 질환 모두에서 통증을 완화할 수 있는 잠재력을 보여주었으며, 이 요법의 효능을 탐구하는 수많은 전임상 및 임상 연구로 이어졌습니다. 이러한 연구 프로젝트는 GLED에 대한 노출이 망막에서 M-원뿔이 활성화된 후 뇌와 척수에서 내인성 오피오이드 시스템의 활동을 향상시키는 방법을 보여주었습니다. 연구 결과는 GLED가 하행 통증 경로를 조절하여 통증을 완화할 수 있음을 시사합니다. GLED의 강력한 효과에 비추어 볼 때, 광신경조절 연구의 확산은 전임상 및 임상 시험을 위해 잘 정의되고 표준화된 노출 프로토콜에서 일관성을 확립하는 것의 중요성을 강조합니다. 전임상 연구에서는 최소 2일 노출 후 유익한 효과가 관찰되었으며, 12시간 광기 동안 100lux에서 8시간의 광을 포함하는 프로토콜이 있습니다. 임상시험에서 노출 프로토콜은 조사 중인 특정 병리학에 맞게 조정됩니다. 15분 동안 노출되면 급성 수술 후 통증의 조절에 유리한 것으로 입증되었습니다. 만성 통증의 조절을 위해 환자는 10주 동안 하루에 1-2시간 동안 집에서 GLED를 사용하도록 지시받습니다. 이 논문은 광신경조절의 이점을 평가하는 다양한 연구에서 재현성과 일관성을 개선하기 위한 전임상 및 임상 프로토콜에 대해 자세히 설명합니다. 이러한 표준화된 프로토콜을 수립함으로써 이 연구는 통증에 대한 실행 가능한 비약리학적 치료법으로서 GLED 광선 요법의 임상 번역을 발전시키는 것을 목표로 합니다.
약물 치료, 특히 오피오이드는 급성 및 만성 통증 질환을 관리하기 위해 여전히 크게 의존하고 있다1. 통증 관리의 효과는 오피오이드 사용과 관련된 부작용의 빈도와 심각성에 의해 크게 영향을 받을 수 있다2. 이러한 이유로, 오피오이드 치료를 받고 있는 상당수의 환자들이 성공적인 통증 관리를 이루지 못하고 있다3. 따라서 통증 의사와 환자 커뮤니티는 기존 진통제와 관련된 부작용을 피하는 비약물적 치료법을 점점 더 많이 찾고 있습니다. 광신경조절법은 통증 관리를 위한 유망한 해결책이자 안전한 치료법으로 부상했습니다.
광신경조절(PNM)은 발광 다이오드(LED)를 사용하여 생물학적 과정을 조절하는 비침습적 기법입니다4. 광선 요법은 수천 년 전에 피부 질환을 치료하기 위해 햇빛 또는 헬리오 요법을 사용하여 확립되었습니다5. 그 후, 빛이 생물학적 조직에 영향을 미친다는 개념이 확대되어 광신경조절(photoneuromodulation) 용어가 개발되었습니다. PNM 연구는 현재 전 세계적으로 확장되고 있으며 통증 관리 6,7,8,9, 알츠하이머병 환자의 수면의 질 개선 10 및 우울증 조절 11 등 다양한 임상 응용 분야에서 그 효과를 보여주었습니다.
통증 관리를 위한 광신경조절의 메커니즘과 치료 잠재력을 조사하기 위한 전임상 연구 및 임상 시험에 대한 강조가 증가하고 있습니다. 이러한 접근법 중 525nm 파장 자극을 사용하는 녹색 발광 다이오드 요법(GLED)은 편두통, 섬유근육통 및 수술 후 통증을 포함한 다양한 유형의 통증을 줄이는 데 유망한 효능을 보여주었습니다 12,13,14,15,16. 임상시험에 따르면 여러 연구에서 녹색 광선 요법이 편두통 발작 시 두통과 광선 공포증의 강도를 모두 감소시킴으로써 편두통을 앓고 있는 환자에게 지속적으로 도움이 된다는 것을 입증했다19 편두통 발병의 빈도와 지속 기간을 줄임으로써12. 또한 전임상 연구에서는 GLED에 노출되면 신경병성 통증의 신경 손상 모델에서 열 및 기계적 과민증을 역전시킬 수 있음을 입증했다20. 또한, 전임상 연구에서는 GLED가 통증 지각과 감각 역치에 영향을 미치는 메커니즘을 조사했습니다 13,21,22,23,24. 이러한 연구는 M-원뿔의 관여와 배측 외측 생식기 핵(vLGN)의 후속 조절을 강조하며, 이는 배쪽 강지 핵(DRN)으로 돌출된 엔케팔린성 뉴런의 활동을 증가시킵니다22. 추가 연구에서는 하행 통증 조절의 핵심 조절자인 배내측 수질(RVM)21)의 중요한 역할을 강조하고 있습니다. 종합적으로, 이러한 연구 결과는 GLED가 하행 통증 경로에 작용하는 시각 회로를 조절하여 통증 인식을 변화시킨다는 것을 시사한다20,25. 그러나 임상적 사용을 용이하게 하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.
이 기사에서는 실험 및 임상 사용 모두에 재현 가능한 프레임워크를 제공하는 것을 목표로 GLED 기반 PNM을 구현하기 위한 포괄적인 방법론에 대해 자세히 설명합니다. GLED 노출의 설계 및 작동을 설명하고, 표준화된 애플리케이션 프로토콜을 간략하게 설명하며, 효능 및 재현성을 보장하기 위한 주요 고려 사항에 대해 논의합니다. 또한, 상승 및 하행 통증 경로의 활동을 평가하기 위한 상세한 프로토콜을 제공하여 GLED 유도 진통제를 조절하는 데 있어 통증 경로의 역할에 대한 심층 조사를 가능하게 합니다. 이러한 접근 방식을 공유함으로써 비약물학적 통증 관리에 대한 연구를 진전시키고 접근 가능하고 효과적이며 안전한 치료법을 개발하는 데 기여하는 것을 목표로 합니다.
모든 동물 절차는 애리조나 대학의 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받았으며 미국 국립보건원(National Institutes of Health)의 실험동물 사용 지침을 준수합니다. 병원균이 없는 성체 Sprague Dawley 쥐(테스트 시 체중: 275-330g)는 12시간 명암 주기로 기후 조절실의 표준 사슴 쥐 우리(우리당 3마리)에 수용되었으며 음식과 물에 대한 즉석 접근이 허용되었습니다. 모든 행동 실험은 치료 조건에 눈이 먼 실험자에 의해 수행되었습니다. 모든 인체 시술은 프로토콜 번호(STUDY00000370)에 따라 University of Arizona Institutional Review Board(IRB)의 승인을 받았습니다. 이 연구는 NCT05295225 미만의 ClinicalTrials.gov 에 등록되어 있습니다.
1. 동물의 빛 노출 프로토콜
2. 인간의 빛 노출 프로토콜
그린라이트 노출은 용량에 의존하는 방식으로 발 철회 대기 시간을 증가시킵니다.
그림 1A 는 다양한 강도(4, 50, 100 및 200lux)에서 녹색 발광 다이오드(GLED)에 노출되면 7일의 노출 기간 동안 미성숙한 쥐 모델에서 발 철회 대기 시간이 크게 증가했음을 보여주며, 이는 GLED의 항통각 효과를 나타냅니다. 빛에 노출...
최근 연구에서는 녹색광(GLED) 진통제의 기전을 탐구했습니다 13,21,22,23,24. 그러나 임상 실습으로의 전환을 향상시키기 위해 방법론의 추가 표준화가 필요합니다. 전임상 모델에서 관찰된 용량 의존적 항통각(antinociceptive) 효과는 치료 결과를 극대화?...
이브라힘 박사는 애리조나 대학교(University of Arizona)에 Luxxon Therapeutics에 대한 외부 관심을 밝혔습니다. 이러한 이해관계로 인한 이해 상충은 University of Arizona의 정책에 따라 관리되고 있습니다. 다른 모든 저자는 보고할 이해 상충이 없습니다. 원고의 저자 중 누구도 다른 방식으로 보수, 상환 또는 사례금을 받지 않았습니다. 저자는 이 연구와 관련된 공급업체 또는 제약 회사와 관련이 없습니다. 이러한 연구, 원고 또는 초록 중 어느 것도 이전에 발표된 적이 없으며 다른 저널에 게재하는 것을 고려하지 않고 있습니다.
이 연구는 애리조나 대학교 통증 및 중독 종합 센터(M.M.I., L.F.M.), 애리조나 대학교 마취학과(L.F.M.) 및 애리조나 대학교 의과대학 투손 의과대학의 의학 과학자 교육 프로그램(MSTP)의 지원을 받았습니다.
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24 h Mechanical mini timer for LED strips | bn-link | BND-60/U47 | https://www.bn-link.com/products/bn-link-indoor-24-hour-mechanical-outlet-timer-3-prong-2-pack?variant=42704897245237¤cy= USD&utm_medium=product_sync& utm_source=google&utm_content= sag_organic& utm_campaign= sag_organic&gad_source=1& gclid=Cj0KCQjwurS3BhCGARI sADdUH50dy8sYj4Ku2ZmM14-3Yp3iajSY 4TgRze8UvSuyhq81-h 1E6GChOXgaAhwYEALw_wcB |
AC 5050 SMD LED Tape Rope Strip Lighting | LED Supply Co | LS-AC50-GR | https://www.ledsupply.com/led-strips/ac-power-5050-led-strips Green Strip Lighting for all exposure rooms 120V AC, 60Hz |
AC 5050 SMD LED Tape Rope Strip Lighting | LED Supply Co | LS-AC50-WH | https://www.ledsupply.com/led-strips/ac-power-5050-led-strips White Strip Lighting for all exposure rooms 120V AC, 60Hz |
Allodynia Software | National Instruments, LabView 2015 | https://www.ni.com/en-us/shop/product/labview.html | |
Amazon Basics Lightweight Super Soft Easy Care Microfiber 4-Piece Bed Sheet Set with 14-Inch Deep Pockets, Queen, Black, Solid | Amazon Basics Store | Amazon.com: Amazon Basics Lightweight Super Soft Easy Care Microfiber 4-Piece Bed Sheet Set with 14-Inch Deep Pockets, Queen, Black, Solid : Amazon Basics: Home & Kitchen | |
Computerized Pressure Pain Algometer | Medoc advanced medical systems | ID 00186 | https://www.medoc-web.com/algomed |
Digital Lux Meter | Edmund Optics | 52270 | https://www.edmundoptics.com/ |
Elevated metal mesh stand for Von Frey | Bioseb | BIO-STD2-EVF | https://www.bioseb.com/en/pain-mechanical-allodynia_hyperalgesia/1689-elevated-metal_mesh-stand-30-cm-height-to-fit-up_to-2-pvf-cages.html |
Fisherbrand Thermometers | Fischer Scientific | 13-201-577 | https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-10-30-ground-joint-thermometers-6/13201927 |
Medline Autoclavable Plastic Washbasins | Truway Health | 42141606 | https://truwayhealth.com/medline-autoclavable-plastic-washbasins/?cmp_id=21122060336&adg_id= &kwd=&device=c& gad_source=1&gclid= CjwKCAjw0aS3BhA3EiwAKaD2ZTHY8_ 7W__ gXC7Wf3Kv3jJa6KQrNI-4JrdYqKM9IO v8moeW6ylEpzRoCnZ8QAvD_BwE |
Modular holder cages for rats and mice | Bioseb | BIO-PVF | https://bioseb.com/en/pain-mechanical-allodynia-hyperalgesia/1206-modular-holder-cages-for-rats-and-mice.html |
Plantar Test for Thermal Stimulation - Hargreaves Apparatus | Ugo Basile | 37570 | https://ugobasile.com/products/categories/pain-and-inflammation/plantar-test-for-thermal-stimulation includes semi-transparent glass panel and individual animal enclosures for 6 rats/12 mice |
Scotch 700 Electrical Tape, 3/4 in. x 66 ft. x 0.007 in. | 3M | https://www.3m.com/3M/en_US/p/d/cbgnawus1596/ | |
Touch Test Sensory Evaluators (von Frey Filaments) | North Coast Medical and Rehabilitation Products | NC12775-99 | https://www.ncmedical.com/products/touch-test-sensory-evaluators_1278.html |
Touch Test Sensory Evaluators (von Frey Filaments) | North Coast Medical and Rehabilitation Products | NC12775-20 | https://www.ncmedical.com/products/touch-test-sensory-evaluators_1278.html |
TRINITY EcoStorage 5-Tier , 48 x 24 x 72, Commercial Wire Shelving | Trinity | 952471 | https://trinityii.com/ecostorage-5-tier-48x24x72-wire-shelving-nsf-with-wheels-chrome/ |
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