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Method Article
* Estes autores contribuíram igualmente
Desenvolvimentos recentes na pesquisa da dor destacam o potencial da fotoneuromodulação usando diodos emissores de luz verde (GLED) como tratamento não farmacológico. O GLED modula as vias da dor, oferecendo alívio eficaz da dor. Este artigo tem como objetivo padronizar e refinar os protocolos de exposição ao GLED, melhorando a consistência entre os estudos e avançando na aplicação clínica dessa terapia.
Apesar de extensas pesquisas e da identificação de vários alvos analgésicos, a gama de tratamentos farmacológicos disponíveis para a dor permanece limitada. No entanto, uma possível mudança de paradigma poderia introduzir uma nova onda de tratamentos não farmacológicos para a dor com notável segurança, eficácia e tolerabilidade. Uma área promissora de investigação é a fotoneuromodulação usando diodos emissores de luz verde (GLED, 525 nm), que mostraram potencial no alívio da dor em condições agudas e crônicas, levando a vários estudos pré-clínicos e clínicos explorando a eficácia dessa terapia. Esses projetos de pesquisa demonstraram como a exposição ao GLED aumenta a atividade do sistema opióide endógeno no cérebro e na medula espinhal após a ativação do cone M na retina. Os resultados sugerem que o GLED pode aliviar a dor modulando a via descendente da dor. À luz dos efeitos convincentes do GLED, a proliferação de investigações de fotoneuromodulação ressalta a importância de estabelecer consistência em protocolos de exposição bem definidos e padronizados para ensaios pré-clínicos e clínicos. Em estudos pré-clínicos, foram observados efeitos benéficos após um mínimo de 2 dias de exposição, com protocolos envolvendo 8 h de luz a 100 lux durante a fase de luz de 12 h. Em ensaios clínicos, os protocolos de exposição são adaptados à patologia específica sob investigação. A exposição por 15 min tem se mostrado favorável na modulação da dor aguda pós-cirúrgica. Para modulação da dor crônica, os pacientes são instruídos a usar o GLED em casa por 1 a 2 horas por dia durante 10 semanas. Este artigo detalha protocolos pré-clínicos e clínicos para melhorar a reprodutibilidade e consistência nos diferentes estudos que avaliam os benefícios da fotoneuromodulação. Ao estabelecer esses protocolos padronizados, este trabalho visa avançar na tradução clínica da fototerapia GLED como um tratamento não farmacológico viável para a dor.
Os tratamentos farmacológicos, particularmente os opioides, continuam a ser fortemente utilizados para o tratamento de condições de dor aguda e crônica1. A eficácia do controle da dor pode ser significativamente afetada pela frequência e gravidade dos efeitos colaterais associados ao uso de opioides2. Por esse motivo, uma quantidade substancial de pacientes em tratamento com opioides não alcança o controle bem-sucedido da dor3. Assim, os médicos da dor e a comunidade de pacientes estão cada vez mais buscando tratamentos não farmacológicos que evitem os efeitos colaterais associados aos analgésicos tradicionais. A fotoneuromodulação surgiu como uma solução promissora e uma terapia segura para o controle da dor.
A fotoneuromodulação (PNM) é uma técnica não invasiva que utiliza diodos emissores de luz (LED) para regular processos biológicos4. A fototerapia foi estabelecida há milhares de anos usando a luz solar, ou helioterapia, para tratar doenças da pele5. Posteriormente, o conceito de luz influenciando os tecidos biológicos se ampliou, levando ao desenvolvimento do termo fotoneuromodulação. A pesquisa da PNM está se expandindo em todo o mundo e mostrou sua eficácia em uma variedade de aplicações clínicas, incluindo o controle da dor 6,7,8,9, melhorando a qualidade do sono em pacientes com doença de Alzheimer 10 e controlando a depressão11.
Há uma ênfase crescente na pesquisa pré-clínica e nos ensaios clínicos destinados a investigar os mecanismos e o potencial terapêutico da fotoneuromodulação para o controle da dor. Dentre essas abordagens, a terapia com diodo emissor de luz verde (GLED), usando uma estimulação de comprimento de onda de 525 nm, mostrou eficácia promissora na redução de vários tipos de dor, incluindo enxaqueca, fibromialgia e dor pós-cirúrgica 12,13,14,15,16. Ensaios clínicos demonstraram que a terapia de luz verde beneficia consistentemente pacientes que sofrem de enxaqueca em vários estudos 12,17,18, reduzindo a dor de cabeça e a intensidade da fotofobia durante ataques ativos de enxaqueca 19, bem como diminuindo a frequência e a duração dos episódios de enxaqueca12. Estudos pré-clínicos também demonstraram que a exposição ao GLED pode reverter a hipersensibilidade térmica e mecânica em um modelo de lesão nervosa de dor neuropática20. Além disso, estudos pré-clínicos exploraram os mecanismos pelos quais o GLED influencia a percepção da dor e os limiares sensoriais 13,21,22,23,24. Esses estudos destacam o envolvimento dos cones M e a subsequente modulação do núcleo geniculado lateral ventral (vLGN), o que aumenta a atividade dos neurônios encefalinérgicos que se projetam para o núcleo dorsal da rafe (DRN)22. Pesquisas adicionais também enfatizaram o papel crítico da medula ventromedial rostral (RVM)21, um regulador chave da modulação descendente da dor. Coletivamente, esses achados sugerem que o GLED altera a percepção da dor modulando os circuitos visuais que atuam nas vias descendentes da dor20,25. No entanto, mais pesquisas são necessárias para facilitar sua tradução em uso clínico.
Neste artigo, detalhamos uma metodologia abrangente para implementar o PNM baseado em GLED, com o objetivo de fornecer uma estrutura reprodutível para uso experimental e clínico. Descrevemos o projeto e a operação da exposição ao GLED, delineamos protocolos de aplicação padronizados e discutimos as principais considerações para garantir a eficácia e a reprodutibilidade. Além disso, fornecemos um protocolo detalhado para avaliar a atividade das vias de dor ascendentes e descendentes, permitindo uma investigação mais profunda de seus papéis na modulação da analgesia induzida por GLED. Ao compartilhar essa abordagem, pretendemos avançar na pesquisa no tratamento não farmacológico da dor e contribuir para o desenvolvimento de terapias acessíveis, eficazes e seguras.
Todos os procedimentos em animais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade do Arizona e estão em conformidade com as diretrizes para o uso de animais de laboratório dos Institutos Nacionais de Saúde. Ratos Sprague Dawley adultos livres de patógenos (peso no teste: 275-330 g) foram alojados em gaiolas de biotério padrão (3 ratos por gaiola) em salas climatizadas em um ciclo claro/escuro de 12 horas e tiveram acesso improvisado a comida e água. Todos os experimentos comportamentais foram conduzidos por experimentadores cegos para as condições de tratamento. Todos os procedimentos humanos receberam aprovação do Conselho de Revisão Institucional (IRB) da Universidade do Arizona sob o número de protocolo (STUDY00000370). Este estudo está registrado no ClinicalTrials.gov sob NCT05295225.
1. Protocolo de exposição à luz em animais
2. Protocolo de exposição à luz em humanos
A exposição à luz verde aumenta as latências de retirada da pata de maneira dose-dependente
A Figura 1A demonstra que a exposição a diodos emissores de luz verde (GLED) em várias intensidades (4, 50, 100 e 200 lux) aumentou significativamente as latências de retirada da pata em um modelo de rato ingênuo durante um período de exposição de 7 dias, indicando um efeito antinociceptivo do GLED. As ...
Estudos recentes exploraram os mecanismos subjacentes à analgesia de luz verde (GLED) 13,21,22,23,24. No entanto, é necessária uma maior padronização da metodologia para melhorar sua tradução na prática clínica. Os efeitos antinociceptivos dose-dependentes observados em modelos pré-clínicos destacam a importância d...
O Dr. Ibrahim revelou um interesse externo na Luxxon Therapeutics para a Universidade do Arizona. Os conflitos de interesse resultantes desse interesse estão sendo gerenciados pela Universidade do Arizona de acordo com suas políticas. Todos os outros autores não têm conflito de interesse a relatar. Nenhum dos autores do manuscrito recebeu qualquer remuneração, reembolso ou honorário de qualquer outra forma. Os autores não são afiliados a nenhum fornecedor ou empresa farmacêutica associada a este estudo. Nenhuma dessas pesquisas, manuscritos ou resumos foi apresentada anteriormente e não está sendo considerada para publicação por nenhum outro periódico.
Esta pesquisa foi apoiada pelo Centro Abrangente de Dor e Dependência da Universidade do Arizona (M.M.I., L.F.M.), pelo Departamento de Anestesiologia da Universidade do Arizona (LFM) e pelo Programa de Treinamento de Cientistas Médicos (MSTP) da Universidade do Arizona, Faculdade de Medicina, Tucson.
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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 |
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