関節炎は、身体の1つまたは複数の関節に炎症が生じ、繰り返し痛みが生じることで特徴付けられる、障害の主な原因です。関節炎には様々な種類があり、一般的に高齢者に多く見られますが、実際には年齢や性別を問わず、誰にでも発症する可能性があります。この記事で答えたいのは、「光は、一部またはすべてのタイプの関節炎の治療に効果的に使用できるのか？」という疑問です。
導入
いくつかの情報源近赤外線と赤色光1980年代後半から、関節炎の治療に臨床的に使用されてきました。2000年までに、原因や重症度に関わらず、すべての関節炎患者に推奨できる十分な科学的エビデンスが得られました。それ以来、影響を受ける可能性のあるすべての関節に対するパラメータを改良しようとする、数百件の質の高い臨床研究が行われてきました。
光療法と関節炎へのその応用
関節炎の最初の主な症状は痛みであり、病状が進行するにつれて、しばしば激痛となり、衰弱させます。これが、光療法関節の炎症を軽減し、痛みを軽減する可能性があることが研究されています。膝、肩、顎、指／手／手首、背中、肘、首、足首／足／つま先など、ほぼすべての部位がヒト臨床試験で研究されています。
膝は人間の関節の中で最もよく研究されているようですが、おそらく最も影響を受けやすい部位であることを考えると、当然のことです。膝関節炎は、どんな種類であっても、身体障害や歩行障害といった深刻な影響を及ぼします。幸いなことに、赤色光/赤外線光を膝関節に照射したほとんどの研究では、興味深い効果が示されており、これは幅広い治療法に当てはまります。指、つま先、手、手首は、比較的小さく、深さも浅いため、あらゆる関節炎の問題の中で最も治療しやすいようです。
変形性関節症と関節リウマチは、その有病率の高さから、現在研究されている主要な関節炎です。しかし、乾癬、痛風、さらには若年性関節炎といった他の種類の関節炎（さらには外傷や手術後など、関節炎とは無関係な関節の問題）にも、同様の治療法が有用であると考えられる理由があります。変形性関節症の治療では、患部に直接光を照射することが一般的です。関節リウマチの治療も同様の治療法が効果的ですが、血液に光を照射する治療法もあります。関節リウマチは自己免疫疾患であるため、これは理にかなっています。関節は単なる症状であり、実際の根本的な問題は免疫細胞にあります。
メカニズム – 何赤色光/赤外線する
赤色光/赤外線と関節炎の相互作用を理解する前に、関節炎の原因を知る必要があります。
原因
関節炎は、関節の慢性的な炎症が原因で起こる場合もありますが、ストレスや怪我（必ずしも関節炎の患部が怪我をしているとは限りません）の後に突然発症することもあります。通常、体は関節の日常的な摩耗や損傷を修復する能力を持っていますが、この能力が失われることで関節炎が発症することがあります。
酸化代謝、つまりブドウ糖や炭水化物をエネルギーに変換する能力の低下は、関節炎と強く関連しています。
臨床的甲状腺機能低下症は関節炎を伴うことが多く、両者はほぼ同時期に診断されることが多いです。
最近の研究では、グルコース代謝の代謝欠陥が関節リウマチに関連していることがより詳細に示されています。
ほとんどの種類の関節炎にはホルモンとの明確な関連がある
これは、妊娠すると一部の女性では関節炎の症状が完全に治まる（または少なくとも変化する）可能性があることからも明らかです。
関節リウマチも、女性の方が男性の3倍以上多く発症し（女性の場合は治癒がより困難）、ホルモンとの関連がさらに裏付けられています。
副腎ホルモン（またはその欠如）も、100 年以上にわたってあらゆる関節炎に関連付けられてきました。
肝臓の健康/機能の変化は関節リウマチと強く関連している
カルシウム欠乏症は、他のさまざまな栄養素欠乏症とともに、関節炎にも関連しています。
実際、異常なカルシウム代謝はあらゆる種類の関節炎に存在します。
原因は多岐にわたり、多くの要因が関与している可能性があります。関節炎の正確な原因については、一般的にはまだ議論が続いていますが（変形性関節症や関節リウマチなどでは原因が異なります）、エネルギー産生の低下とそれが身体に及ぼす下流の影響、そして最終的に関節炎につながることと何らかの関連があることは明らかです。
ATP（細胞エネルギー代謝産物）による関節炎の早期治療は良い結果をもたらしましたが、これは赤色/赤外線療法が細胞の生成を助けるエネルギー分子と同じものです。
機構
背後にある主な仮説光療法600nmから1000nmの赤色光と近赤外線の波長が細胞に吸収され、自然エネルギー（ATP）の産生が促進されるという現象です。このプロセスは、この分野の研究者によって「光バイオモジュレーション」と呼ばれています。具体的には、ATP、NADH、さらにはCO2といったミトコンドリア産物の増加が見られます。これは、健康でストレスのない代謝の正常な結果です。
私たちの体は、この種の光を透過し、有効に吸収するように進化してきたようにさえ思えます。このメカニズムで議論を呼んでいるのは、分子レベルでの具体的な一連の出来事であり、それについてはいくつかの仮説が立てられています。
一酸化窒素（NO）は、光療法これは呼吸を阻害するストレス分子なので、細胞外に排出するのは良いことです。具体的な考え方は、赤色/赤外線ライトミトコンドリア内のシトクロム c 酸化酵素から NO を解離し、酸素が再び処理されるようになります。
光線療法後には活性酸素種（ROS）が少量放出されます。
血管拡張は、赤色光/赤外線光療法– NO に関連し、関節の炎症や関節炎に非常に重要なもの。
赤色光／赤外線は（細胞の）水にも影響を与え、水分子間の距離を広げます。これは細胞の物理的特性を変化させ、反応がよりスムーズに起こり、酵素やタンパク質の抵抗が減り、拡散が改善されることを意味します。これは細胞内だけでなく、血液やその他の細胞間空間にも当てはまります。
生命（細胞レベル）の多くはまだ解明されていませんが、赤色光／赤外線光は、他の多くの色／波長の光よりもはるかに生命にとって根本的な役割を果たしているようです。証拠に基づくと、上記の仮説の両方が現実に起こっている可能性があり、おそらく他の未知のメカニズムも存在していると考えられます。
体のどの部位の静脈や動脈にも照射することで、より広範な全身効果が得られるという証拠は数多くあります。さらに、血流／微小循環の促進や局所的な炎症の軽減も期待できます。つまり、赤色光／赤外線は局所的なストレスを軽減し、細胞の最適な機能回復を助けるのです。関節細胞も例外ではありません。
赤色または赤外線?
赤色光（600～700nm）と赤外線（700～100nm）の主な違いは、透過できる深さにあるようです。740nmを超える波長は740nm未満の波長よりも透過性が高く、これは関節炎に実用的な影響を与えます。低出力の赤色光は手足の関節炎には適しているかもしれませんが、膝、肩、その他の大きな関節の関節炎には不十分かもしれません。関節炎の光線療法研究の大部分はまさにこの理由から赤外線波長を使用しており、赤色と赤外線波長を比較した研究では、赤外線の方が優れた結果が得られています。
関節への浸透を確実にする
組織への浸透に影響を与える主な要因は、皮膚に照射する光の波長と強度です。実際には、波長が600nm未満、または波長が950nmを超えると、深く浸透しません。最適な浸透には740～850nmの範囲が、細胞への効果を最大化するには820nm付近が最適と思われます。光の強度（出力密度、mW/cm²）も浸透に影響を与え、数cm²の面積で50mW/cm²が最低限必要な条件です。つまり、基本的には波長が800～850nmで、出力密度が50mW/cm²以上のデバイスが必要になります。
まとめ
光線療法は、関節炎やその他の種類の痛みに関して何十年にもわたって研究されてきました。
光研究では、変形性関節症、リウマチ性関節炎、乾癬性関節炎、若年性関節炎など、あらゆるタイプの関節炎を調べます。
光療法関節細胞のエネルギー産生を改善することで作用し、炎症を軽減し機能を正常化する可能性があると考えられています。
LED とレーザーだけが十分に研究されているデバイスです。
600nmから1000nmまでの任意の波長が研究対象となります。
825nm 付近の赤外線が浸透には最適と思われます。