関節炎は、身体の1つまたは複数の関節の炎症による反復性の痛みを特徴とする、障害の主な原因です。関節炎には様々な形態があり、一般的には高齢者に多く見られる病気ですが、実際には年齢や性別に関係なく誰にでも発症する可能性があります。この記事で取り上げる疑問は、「光は、一部の、あるいはすべての種類の関節炎の治療に効果的に使用できるのか？」ということです。
導入
いくつかの情報源は近赤外線と赤色光実際には、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年までには、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根拠が確立されました。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質の高い臨床研究が数百件行われています。
光線療法と関節炎への応用
関節炎の最初の主な症状は痛みで、病状が進行するにつれてしばしば耐え難いほどの衰弱を引き起こします。これが、光線療法関節の炎症を軽減し、痛みを和らげる効果が期待できることから、研究が進められています。膝、肩、顎、指・手・手首、背中、肘、首、足首・足・つま先など、ほぼすべての部位で臨床試験が行われています。
膝は人間の関節の中で最も研究が進んでいる部位のようで、おそらく最も罹患しやすい部位であることを考えると当然と言えるでしょう。膝の関節炎は、どのような種類であっても、障害や歩行困難など深刻な影響を及ぼします。幸いなことに、膝関節に赤色光や赤外線を用いた研究の多くは興味深い効果を示しており、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対処しやすい部位のようです。
変形性関節炎と関節リウマチは、その罹患率の高さから研究対象となっている主要な関節炎ですが、乾癬性関節炎、痛風、若年性関節炎など、他の種類の関節炎（さらには外傷や術後などの関連性のない関節の問題）にも同じ治療法が有効である可能性が考えられます。変形性関節炎の治療は、患部に直接光を照射することが多いです。関節リウマチの治療も同様の方法で行われることがありますが、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、根本的な問題は免疫細胞にあるからです。
そのメカニズムとは赤色/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ためには、まず関節炎の原因を知る必要がある。
原因
関節炎は、関節の慢性的な炎症が原因となる場合もありますが、ストレスや怪我（必ずしも関節炎を起こしている部位の怪我とは限りません）の後など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を修復することができますが、この能力が失われると関節炎が発症することがあります。
酸化代謝、つまりグルコース／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る。
臨床的甲状腺機能低下症は関節炎と関連していることが多く、両者はほぼ同時期に診断されることが多い。
最近の研究では、グルコース代謝における代謝異常が関節リウマチと関連しているという詳細が明らかになっている。
ほとんどの種類の関節炎には、ホルモンとの明確な関連性がある。
これは、妊娠によって一部の女性において関節炎の症状が完全に消失する（あるいは少なくとも変化する）ことがあるという事実からも明らかです。
関節リウマチは男性よりも女性に3倍以上多く発症し（しかも女性の場合は治癒がより困難である）、ホルモンとの関連性をさらに裏付けている。
副腎ホルモン（あるいはその欠如）は、100年以上前からあらゆる関節炎と関連付けられてきた。
肝臓の健康状態や機能の変化は、関節リウマチと強く関連している。
カルシウム欠乏症は、他の様々な栄養素欠乏症と同様に、関節炎とも関連している。
実際、カルシウム代謝異常はあらゆる種類の関節炎に見られる。
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は一般的にまだ議論の的となっていますが（変形性関節炎やリウマチ性関節炎などによっても異なります）、エネルギー産生の低下と、それが体に及ぼす影響、そして最終的に関節の炎症につながるという関連性があることは明らかです。
関節炎の早期治療にATP（細胞エネルギー代謝産物）を用いると良好な結果が得られ、これは赤色光／赤外線療法が細胞によるATPの生成を助けるのと同じエネルギー分子である…。
機構
主な仮説は光線療法600nmから1000nmの赤色光と近赤外線波長の光は、私たちの細胞に吸収され、自然なエネルギー（ATP）産生を増加させます。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、さらには二酸化炭素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、この種の光を透過させ、有効に吸収するように進化してきたようにさえ思える。このメカニズムで議論の的となっているのは、分子レベルでの具体的な一連の事象であり、これについてはいくつかの仮説が存在する。
一酸化窒素（NO）は細胞から放出される。光線療法これは呼吸を阻害するストレス分子なので、細胞外に放出することは良いことです。具体的な考え方は、赤色/赤外線ミトコンドリア内のシトクロムcオキシダーゼからNOを解離させることで、酸素が再び処理されるようになる。
光線療法後には、少量の活性酸素種（ROS）が放出される。
血管拡張は、以下の要因によって刺激される可能性がある。赤色光／赤外線光療法―NOに関連するもので、関節の炎症や関節炎にとって非常に重要なものである。
赤色光／赤外線は細胞内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性質が変化することを意味します。つまり、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、拡散が促進されるのです。これは細胞内だけでなく、血液やその他の細胞間空間でも同様です。
生命の多くの側面（細胞レベル）はまだ解明されておらず、赤色光／赤外線は、他の多くの色／波長の光よりもはるかに、何らかの形で生命にとって不可欠な役割を果たしているように思われる。これまでの証拠に基づくと、上記の2つの仮説はどちらも実際に起こっている可能性が高く、おそらく他にもまだ知られていないメカニズムが存在するだろう。
体内のあらゆる部位の静脈や動脈に照射することで、全身に広範な効果が生じるという証拠は数多く存在し、局所的な血流/微小循環の増加や炎症の軽減にもつながります。つまり、赤色光/赤外線は局所的なストレスを軽減し、細胞の機能を最適に回復させるのに役立ち、関節の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（700～1000nm）の主な違いは、光の浸透深度にあると考えられています。740nmより高い波長は740nmより低い波長よりも浸透性が高く、これは関節炎の治療において重要な意味を持ちます。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な場合があります。関節炎の光線療法に関する研究の大部分は、まさにこの理由から赤外線波長を使用しており、赤色光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を示しています。
関節への浸透を確保する
組織への浸透に影響を与える主な要因は、皮膚に当たる光の波長と強度です。実際には、波長が600nm未満または950nmを超える光は深く浸透しません。最適な浸透には740～850nmの範囲が最適で、細胞への効果を最大化するには820nm付近が最適と考えられます。光の強度（パワー密度/mW/cm²）も浸透に影響を与え、数cm²の面積で50mW/cm²が最低限必要な値です。つまり、波長が800～850nmの範囲で、パワー密度が50mW/cm²を超えるデバイスが理想的です。
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、数十年にわたり研究されてきた。
光を用いた研究では、変形性関節炎、関節リウマチ、乾癬性関節炎、若年性関節炎など、あらゆる種類の関節炎が対象となります。
光線療法関節細胞のエネルギー産生を改善することで作用すると考えられており、それによって炎症を軽減し、関節機能を正常化するのに役立つ可能性がある。
LEDとレーザーは、十分に研究されている唯一のデバイスである。
600nmから1000nmまでのあらゆる波長が研究対象となっている。
825nm付近の赤外線は、透過性において最も優れているようだ。