低出力レーザーやLEDを用いた口腔光線療法は、歯科医療において数十年前から用いられてきました。口腔衛生分野で最も研究が進んでいる分野の一つであり、インターネットで簡単に検索すれば（2016年時点）、世界中の国々から数千件の研究論文が見つかり、毎年数百件ずつ新たな研究論文が追加されています。
この分野の研究の質は、予備試験から二重盲検プラセボ対照試験まで様々です。このように幅広い科学的研究が行われ、臨床現場で広く用いられているにもかかわらず、口腔疾患に対する家庭での光線療法は、様々な理由からまだ普及していません。人々は自宅で口腔光線療法を始めるべきでしょうか？
口腔衛生：赤色光療法は歯磨きと同等の効果がありますか？
文献調査で明らかになった驚くべき発見の一つは、特定の波長の光療法が口腔内の細菌数とバイオフィルムを減少させるということである。場合によっては、通常の歯磨きやマウスウォッシュよりも効果が高いこともあるが、すべての場合ではない。
この分野で行われている研究は、一般的に虫歯（連鎖球菌、乳酸桿菌）や歯の感染症（腸球菌 ― 膿瘍、根管感染症などに関連する細菌の一種）に最もよく関与する細菌に焦点を当てています。赤色光（または赤外線、600～1000nmの範囲）は、酵母や細菌など様々な原因で発生する舌の白苔や苔の問題にも効果があるようです。
この分野における細菌学的研究はまだ初期段階ですが、興味深い証拠が得られています。体の他の部位に関する研究でも、赤色光が感染症予防に役立つ可能性が示唆されています。そろそろ口腔衛生習慣に赤色光療法を取り入れるべき時かもしれません。
歯の知覚過敏：赤色光は効果があるのか？
知覚過敏はストレスの原因となり、生活の質を著しく低下させます。アイスクリームやコーヒーといった楽しみも失ってしまうほどです。口呼吸をするだけでも痛みを感じることがあります。知覚過敏の人の多くは冷たいものに敏感ですが、中には熱いものに敏感な人もおり、こちらは通常、より深刻な症状となります。
赤色光や赤外線を用いて知覚過敏（象牙質知覚過敏症とも呼ばれる）を治療する研究は数十件あり、興味深い結果が得られています。研究者たちがこの治療法に関心を持ったのは、歯のエナメル質とは異なり、象牙質は象牙質形成と呼ばれる過程を経て生涯にわたって再生されるからです。赤色光は、象牙質形成を担う歯の細胞である歯芽細胞の代謝を促進することで、この過程の速度と効果の両方を向上させる可能性があると考える研究者もいます。
詰め物や異物など、象牙質の生成を阻害する可能性のあるものがないと仮定すると、赤色光治療は知覚過敏の歯との戦いにおいて検討する価値のある興味深い治療法です。
歯痛：通常の鎮痛剤と同等の赤色光？
赤色光療法は、痛みの緩和に効果があることが広く研究されています。これは歯にも当てはまり、体の他の部位と同様に有効です。実際、歯科医はまさにこの目的で、診療所で低出力レーザーを使用しています。
支持者たちは、この光は痛みの症状を和らげるだけでなく、様々なレベルで原因を治療するのに役立つと主張している（既に述べたように、細菌を殺したり、歯を再生したりする可能性があるなど）。
歯列矯正：口腔内光線療法は有効か？
口腔内光線療法分野における研究の大部分は、歯列矯正に焦点を当てています。研究者たちがこの分野に関心を持つのは当然のことでしょう。なぜなら、矯正器具を装着している人の歯の移動速度は、赤色光を照射することで加速する可能性があるという証拠があるからです。つまり、適切な光線療法装置を使用すれば、矯正器具をより早く外し、食事や日常生活を再び楽しめるようになるかもしれません。
前述の通り、適切な機器から発せられる赤色光は、矯正治療の最も深刻で一般的な副作用である痛みを軽減するのに役立つ可能性があります。矯正装置を装着している人のほぼ全員が、ほぼ毎日、中程度から重度の口内痛を抱えています。これは、食べられるものの種類に悪影響を及ぼし、イブプロフェンやパラセタモールなどの従来の鎮痛剤への依存を引き起こす可能性があります。光療法は、矯正装置による痛みを軽減する可能性のある、興味深く、あまり知られていないアイデアです。
歯、歯茎、骨の損傷：赤色光で治癒の可能性が高まる？
歯、歯茎、歯を支える靭帯や骨の損傷は、自然な虫歯、外傷、歯周病、インプラント手術など、さまざまな原因で発生する可能性があります。上記では、赤色光が歯の象牙質層の治癒に効果がある可能性について述べましたが、口腔内の他の部位にも効果が期待されています。
いくつかの研究では、赤色光が傷の治癒を促進し、歯茎の炎症を軽減できるかどうかを調べています。中には、手術を必要とせずに歯周骨を強化する可能性を検証した研究もあります。実際、赤色光と赤外線は、骨密度を高める目的で（骨形成を担う細胞である骨芽細胞に作用すると考えられているため）、体の他の部位でも広く研究されています。
光線療法を説明する有力な仮説は、光線療法が最終的に細胞内のATPレベルを高め、骨芽細胞が（コラーゲンマトリックスを構築し、骨ミネラルで満たすという）特殊な主要機能を果たすことを可能にするというものである。
赤色光は体内でどのように作用するのでしょうか？
光療法がほぼすべての口腔疾患の治療に研究されているのは、そのメカニズムを知らないと不思議に思えるかもしれません。赤色光と近赤外線は主に細胞のミトコンドリアに作用し、エネルギー（ATP）の産生を促進すると考えられています。理論的には、ミトコンドリアを持つ細胞であれば、適切な光療法によって何らかの恩恵を受けるはずです。
エネルギー産生は生命活動、そして細胞の構造と機能にとって不可欠である。具体的には、赤色光はミトコンドリア内のシトクロムcオキシダーゼ代謝分子から一酸化窒素を光解離させる。一酸化窒素はエネルギー産生を制限する「ストレスホルモン」の一種であり、赤色光はこの効果を打ち消す。
赤色光が作用すると考えられる他のレベルとしては、細胞質の表面張力を改善したり、少量の活性酸素種（ROS）を放出したりすることなどが挙げられるが、主な作用は一酸化窒素の阻害を介してATP産生を増加させることである。
口腔光線療法に最適な光とは？
630nm、685nm、810nm、830nmなど、さまざまな波長が効果的であることが示されています。いくつかの研究では、レーザーとLEDを比較しており、口腔衛生に関して同等（場合によってはそれ以上）の効果が得られることが示されています。LEDははるかに安価で、家庭での使用にも適しています。
口腔内光線療法の重要な要件は、光が頬の組織を透過し、さらに歯茎、エナメル質、骨まで透過できることです。皮膚や表面組織は入射光の90～95%を遮断します。そのため、LEDに関してはより強力な光源が必要となります。光が弱い装置では表面的な問題にしか効果がなく、より深い感染症の除去、歯茎や骨の治療、届きにくい奥歯の治療はできません。
光が手のひらをある程度透過できるのであれば、頬にも透過するのに適しています。赤外線は赤色光よりもわずかに深く透過しますが、透過性において最も重要な要素は常に光の強さです。
したがって、集光光源（50～200mW/cm²以上の出力密度）からの赤色/赤外線LED光を使用するのが適切と思われる。より低出力のデバイスも使用可能だが、その場合、有効照射時間は飛躍的に長くなる。
結論
赤色光または赤外線歯や歯茎のさまざまな部位、および細菌数に関して研究されている。
関連する波長は600～1000nmです。
LEDとレーザーは研究によってその有効性が実証されている。
光線療法は、知覚過敏、歯痛、感染症、口腔衛生全般、歯や歯茎の損傷などに対して検討する価値があります。
歯列矯正をしている人は、間違いなくこの研究の一部に興味を持つだろう。
赤色LEDと赤外線LEDはどちらも口腔内光線療法への応用が研究されている。頬や歯茎への浸透には、より強力な光が必要となる。