- Ánh sáng LED đỏ kích thích các đồng/heme sắt trung tâm của cytochrome C oxidase trong chuỗi vận chuyển electron, làm tăng các loại oxy phản ứng (ROS) và sản xuất ATP. Sự thay đổi nồng độ ROS có ảnh hưởng đến việc giải phóng TGF-beta 1 và TGF-beta 3, tiếp tục tác động trên diễn tiến tạo mô sợi, làm giảm sự tăng sinh nguyên bào sợi và sinh tổng hợp collagen. Nồng độ ROS cũng tác động lên các yếu tố phiên mã nhạy cảm với oxy hóa khử (ví dụ: AP-1, NF-kB, p53, v.v.) có tác động quá trình phiên mã, tăng sinh tế bào và tốc độ di chuyển, cũng như sản xuất chất nền ngoại bào.

- Ánh sáng LED vàng được phát hiện có khả năng điều chỉnh gen collagen loại 1 (COL-I) dẫn đến tăng sản xuất collagen và sản xuất ATP thông qua sự gia tăng các cytochromes. Ánh sáng vàng cũng được biết là làm giảm mức MMP-1, một mục tiêu quan trọng trong quá trình trẻ hóa da.

- Cơ chế của ánh sáng LED xanh lam vẫn chưa được xác định rõ, nhưng người ta giả thuyết rằng nó phát huy tác dụng bằng cách trực tiếp tạo ra ROS hoặc bằng cách kích thích quang nhóm flavin trên phức hợp I của chuỗi vận chuyển điện tử ty thể. Theo đó, ánh sáng xanh làm thay đổi khả năng tăng sinh nguyên bào sợi và khả năng chống oxy hóa, tín hiệu TGF-beta và biệt hóa nguyên bào sợi. Ánh sáng xanh cũng được biết đến với tác dụng lên nồng độ cytokine và chất trung gian gây viêm.

- Ánh sáng hồng ngoại gần hiện được biết là gây ra sự giải phóng guanylate cyclase và nitrous oxide, giúp kích thích tuần hoàn. Điều này làm thúc đẩy sự giãn mạch và sản xuất yếu tố tăng trưởng, cuối cùng khuyến khích sự hình thành mạch, một yếu tố có lợi trong việc chữa lành vết thương.

a/ LLLT trong chữa lành vết thương

- Chữa lành vết thương là một trong những ứng dụng sớm nhất của LLLT, LLLT đã được công nhận là có khả năng thúc đẩy quá trình sửa chữa mô thông qua việc giải phóng các chất như histamine, serotonin và bradykinin, các chất này kích thích sản xuất ATP và ức chế sản xuất các prostaglandin gây viêm và đau.

- Các ATP sau đó có thể được sử dụng để bình thường hóa các chức năng của tế bào và mô, do đó thúc đẩy quá trình sửa chữa mô nhất quán hơn. Về mặt lâm sàng, những thay đổi này mang lại những hiệu quả đầy hứa hẹn đối với việc chữa lành da, bao gồm: tăng tốc sửa chữa mô, tăng hình thành mô hạt, co vết thương, điều chỉnh viêm và giảm đau.

b/ LLLT trong mọc tóc

- LLLT để kích thích tóc mọc lại được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trong điều trị chứng rụng tóc androgen (androgenic alopecia, AGA) và rụng tóc từng mảng (alopecia areata, AA).

- Sự phát triển của tóc được chia thành ba giai đoạn: anagen, giai đoạn tăng trưởng tích cực; catagen, giai đoạn chuyển tiếp; và telogen, giai đoạn nghỉ. Người ta đã phát hiện ra rằng biện pháp quang điều chế dùng cho da đầu có thể khuyến khích các nang tóc chuyển từ giai đoạn telogen sang giai đoạn anagen và tăng thời gian của giai đoạn anagen để tăng cường sự phát triển của tóc, mang lại mái tóc dày và nhiều sắc tố hơn.

c/ LLLT trong trẻ hóa da

- Đèn LED cũng có các ứng dụng thẩm mỹ, chủ yếu trong trẻ hóa da không sinh nhiệt, không bóc tách. Các bước sóng màu vàng (570–590 nm), đỏ (630–700 nm) và hồng ngoại gần (800–1200 nm) đã được sử dụng cho các hiệu ứng quang điều biến trên ty thể, kích thích tăng sinh nguyên bào sợi, tổng hợp collagen, các yếu tố tăng trưởng và sản xuất chất nền ngoại bào.

d/ LLLT trong mụn trứng cá

- Mụn trứng cá là tình trạng viêm của các đơn vị tuyến bã liên quan đến việc tăng sản xuất bã nhờn, tăng sừng hóa, tiết ra chất trung gian gây viêm và sự phát triển quá mức của vi khuẩn Propionibacterium acnes (P. acnes). LLLT ở bước sóng 415 nm (xanh lam) và 630 nm (đỏ) phù hợp với đỉnh hấp thụ của porphyrin do P. acnes tạo ra và được sử dụng để điều trị mụn trứng cá do khả năng hình thành ROS cũng như đặc tính chống viêm của nó.

- Chiếu ánh sáng xanh đã được chứng minh là đặc biệt hiệu quả trong việc tiêu diệt P. acnes bằng cách quang hoạt các porphyrin nội sinh, dẫn đến hình thành các gốc tự do phá hủy màng tế bào vi khuẩn.

e/ LLLT trong bệnh vẩy nến

- Cơ chế bệnh sinh của bệnh vẩy nến được biết là có liên quan đến tương tác bất thường giữa các hệ miễn dịch tự nhiên, như tế bào T và tế bào sừng. Trong bệnh vẩy nến, các tế bào miễn dịch này giải phóng dư thừa các yếu tố tiền viêm, dẫn đến việc kích hoạt không kiểm soát được phản ứng miễn dịch, bao gồm cả con đường tín hiệu của yếu tố hạt nhân-κB (NFkB) và sự biệt hóa của tế bào T trợ giúp (Th) đối với tế bào Th1 và/hoặc Th17. LLLT của một số bước sóng đã được chứng minh là có tác dụng hữu ích trong việc điều hoà quá trình này.

- Ánh sáng xanh dương ở bước sóng 400–480 nm đã được chứng minh là làm giảm hoạt động tăng sinh của tế bào sừng, giảm phản ứng miễn dịch của tế bào T, và do đó cải thiện bệnh vẩy nến thể mảng nhẹ.

- Ánh sáng đỏ (620–770 nm) và ánh sáng hồng ngoại gần (800–1200 nm) ở bước sóng dài hơn, được biết là có thể xuyên sâu vào da, cho phépkích thích hoạt động của ty thể và điều chỉnh giải phóng cytokine để giảm viêm.

f/ LLLT trong bệnh bạch biến

- Bạch biến là một bệnh rối loạn sắc tố mắc phải mà cơ chế của việc thiếu tế bào hắc tố chức năng vẫn đang được nghiên cứu. Một số tiến bộ đã cho thấy có sự tham gia của các tế bào sừng, nguyên bào sợi, nguyên bào hắc tố và tế bào hắc tố, và do đó kích thích các tế bào biểu bì và bì này được cho là một lựa chọn điều trị khả thi.

- Việc sử dụng LLLT như một liệu pháp thay thế cho bệnh bạch biến có từ năm 1997, khi Mandel đã báo cáo tình trạng phục hồi sắc tố đáng kể khi điều trị 18 bệnh nhân bạch biến bằng liệu pháp laser He-Ne năng lượng thấp (632 nm, 25 mW/cm2).

- Nghiên cứu của Lan chỉ ra rằng laser He-Ne (632,8 nm, 1 J/cm2 và 10 mW) kích thích sự tăng sinh tế bào hắc tố thông qua tăng cường biểu hiện α2β1 và biểu hiện protein liên kết yếu tố phản ứng chu kỳ-AMP (CREB), một chất điều chỉnh chính của sự phát triển tế bào hắc tố.

- Ảnh hưởng của LLLT lên siêu cấu trúc và số lượng melanosome trong tế bào hắc tố của người bình thường được nuôi cấy đã được nghiên cứu. Trong một nghiên cứu của Khalid và cộng sự, các tế bào hắc tố được chiếu xạ bằng liệu pháp ánh sáng ở mức năng lượng 2,0 J/cm2, sử dụng tia laser xanh lam (457 nm), đỏ (635 nm) hoặc tia cực tím (UV) (355 nm) và so với nhóm đối chứng được điều trị giả. Các giai đoạn phát triển của melanosome được quan sát và đếm số lượng. Số lượng melanosomes giai đoạn I cao hơn đáng kể được báo cáo trong các tế bào được điều trị bằng LLLT so với đối chứng. Điều trị bằng ánh sáng laser đỏ cho thấy sự kích thích hình thành hắc tố hiệu quả hơn.

g/ LLLT trong sẹo

- Cơ chế bệnh sinh của tình trạng sẹo được cho là liên quan đến sự mất cân bằng giữa tốc độ sinh tổng hợp và suy thoái collagen dẫn đến tăng sinh nguyên bào sợi và lắng đọng collagen dư thừa.

- Các nghiên cứu gần đây đã đề xuất rằng việc điều hòa không đầy đủ các con đường tín hiệu interleukin (IL) -6 và sự biểu hiện của yếu tố tăng trưởng biến đổi beta-I (TGF-βI) có vai trò quan trọng trong quá trình này, làm ức chế con đường IL-6 và / hoặc TGF- βI là một mục tiêu điều trị tiềm năng.

- Một số bước sóng trong phổ LED-RL (633 nm) và phổ hồng ngoại (830 nm) đã được chứng minh là dẫn đến sự giảm IL-6 (mặc dù gia tăng IL-1ß và TNFa), LLLT đã được đề xuất là dự phòng để tránh hoặc làm giảm sự hình thành sẹo phì đại hoặc sẹo lồi.

h/ LLLT trong photoprotection (quang bảo vệ)

- Việc áp dụng LLLT trong photoprotection (quang bảo vệ) vẫn đang ở giai đoạn đầu và vẫn đang tranh cãi. Các nghiên cứu gần đây đã đề xuất rằng việc tiếp xúc với ánh sáng hồng ngoại ở một số thông số nhất định có thể có tác dụng bảo vệ da bằng cách kích hoạt các phản ứng bảo vệ/sửa chữa khi tiếp xúc với tia UV.

Dược sĩ Ngọc Hân, Sự tương tác giữa Laser – Mô ứng dụng trong y học, nhathuocngocanh.com. Truy cập ngày 18/02/2023.

Serena Gianfaldoni, An Overview of Laser in Dermatology: The Past, the Present and … the Future (?), ncbi. Truy cập ngày 18/02/2023.