يُعدّ التهاب المفاصل السبب الرئيسي للإعاقة، ويتسم بألم متكرر ناتج عن التهاب في مفصل واحد أو أكثر من مفاصل الجسم. ورغم تنوّع أشكال التهاب المفاصل وارتباطه عادةً بكبار السن، إلا أنه قد يصيب أي شخص، بغض النظر عن العمر أو الجنس. والسؤال الذي سنجيب عنه في هذه المقالة هو: هل يُمكن استخدام الضوء بفعالية لعلاج بعض أنواع التهاب المفاصل أو جميعها؟
مقدمة
بعض مصادرالأشعة تحت الحمراء القريبة والضوء الأحمراستُخدمت هذه التقنية سريريًا لعلاج التهاب المفاصل منذ أواخر ثمانينيات القرن الماضي. وبحلول عام 2000، توفرت أدلة علمية كافية للتوصية بها لجميع مرضى التهاب المفاصل بغض النظر عن السبب أو شدة الحالة. ومنذ ذلك الحين، أُجريت مئات الدراسات السريرية عالية الجودة في محاولة لتحسين معايير استخدامها لجميع المفاصل التي قد تتأثر.
العلاج الضوئي واستخدامه في علاج التهاب المفاصل
أول الأعراض الرئيسية لالتهاب المفاصل هو الألم، الذي غالباً ما يكون مبرحاً ومُنهكاً مع تقدم الحالة. هذه هي الطريقة الأولى التيالعلاج بالضوءتُدرس هذه التقنية من خلال إمكانية تقليل الالتهاب في المفصل وبالتالي تخفيف الألم. وقد دُرست جميع المناطق تقريبًا في التجارب السريرية على البشر، بما في ذلك: الركبتين، والكتفين، والفك، والأصابع/اليدين/المعصمين، والظهر، والمرفقين، والرقبة، والكاحلين/القدمين/أصابع القدم.
يبدو أن الركبتين هما أكثر المفاصل دراسةً لدى البشر، وهو أمرٌ مفهومٌ نظرًا لكونها ربما أكثر المناطق تأثرًا. يُسبب التهاب المفاصل في هذه المنطقة، أيًا كان نوعه، مضاعفاتٍ خطيرةً كالإعاقة وعدم القدرة على المشي. لحسن الحظ، تُظهر معظم الدراسات التي تستخدم الضوء الأحمر/الأشعة تحت الحمراء على مفصل الركبة بعض النتائج المثيرة للاهتمام، وينطبق هذا على نطاقٍ واسعٍ من أنواع العلاج. أما الأصابع، وأصابع القدم، واليدين، والمعصمين، فتبدو الأسهل علاجًا من بين جميع مشاكل التهاب المفاصل، نظرًا لصغر حجمها نسبيًا وقلة عمقها.
يُعدّ التهاب المفاصل العظمي والتهاب المفاصل الروماتويدي من أبرز أنواع التهاب المفاصل التي تُجرى عليها الدراسات، نظرًا لانتشارهما، مع وجود ما يدعو للاعتقاد بأنّ العلاج نفسه قد يكون مفيدًا لأنواع أخرى من التهاب المفاصل (وحتى مشاكل المفاصل غير المرتبطة بالتهاب المفاصل العظمي، مثل الإصابات أو ما بعد الجراحة)، مثل التهاب المفاصل الصدفي والنقرس وحتى التهاب المفاصل الروماتويدي الشبابي. تتضمن علاجات التهاب المفاصل العظمي عادةً تسليط الضوء مباشرةً على المنطقة المصابة. ويمكن أن تكون العلاجات الناجحة لالتهاب المفاصل الروماتويدي مماثلة، ولكن بعضها يتضمن أيضًا تسليط الضوء على الدم. وبما أن التهاب المفاصل الروماتويدي مرض مناعي ذاتي، فإنّ هذا الأمر منطقي، فالمفاصل ليست سوى عرض، بينما تكمن المشكلة الأساسية في خلايا المناعة.
الآلية – ما هيالضوء الأحمر/الأشعة تحت الحمراءيفعل
قبل أن نتمكن من فهم تفاعل الضوء الأحمر/الأشعة تحت الحمراء مع التهاب المفاصل، نحتاج إلى معرفة ما يسبب التهاب المفاصل.
الأسباب
قد يكون التهاب المفاصل نتيجة التهاب مزمن في المفصل، ولكنه قد يتطور فجأة أيضاً بعد فترات من الإجهاد أو الإصابة (ليس بالضرورة إصابة المنطقة المصابة بالتهاب المفاصل). عادةً ما يكون الجسم قادراً على إصلاح التآكل اليومي للمفاصل، ولكنه قد يفقد هذه القدرة، مما يؤدي إلى ظهور التهاب المفاصل.
يرتبط انخفاض التمثيل الغذائي التأكسدي، أي القدرة على تحويل الجلوكوز/الكربوهيدرات إلى طاقة، ارتباطًا وثيقًا بالتهاب المفاصل.
غالباً ما يرتبط قصور الغدة الدرقية السريري بالتهاب المفاصل، حيث يتم تشخيص كليهما في نفس الوقت تقريباً.
أظهرت دراسات أحدث تفاصيل أكثر حول ارتباط الخلل الأيضي في استقلاب الجلوكوز بالتهاب المفاصل الروماتويدي
هناك ارتباط هرموني مؤكد بمعظم أنواع التهاب المفاصل
ويتضح ذلك من خلال كيف يمكن للحمل أن يزيل تمامًا (أو على الأقل يغير) أعراض التهاب المفاصل لدى بعض النساء.
كما أن التهاب المفاصل الروماتويدي أكثر شيوعًا بثلاث مرات عند النساء مقارنة بالرجال (ويصعب علاجه عند النساء)، مما يؤكد بشكل أكبر العلاقة الهرمونية.
كما تم ربط هرمونات الغدة الكظرية (أو نقصها) بجميع أنواع التهاب المفاصل لأكثر من 100 عام حتى الآن.
ترتبط التغيرات في صحة الكبد ووظائفه ارتباطًا وثيقًا بالتهاب المفاصل الروماتويدي
يرتبط نقص الكالسيوم أيضاً بالتهاب المفاصل، إلى جانب العديد من حالات نقص العناصر الغذائية الأخرى.
في الواقع، يوجد خلل في استقلاب الكالسيوم في جميع أنواع التهاب المفاصل.
قائمة الأسباب طويلة، حيث تلعب عوامل عديدة دورًا محتملاً. وبينما لا يزال السبب الدقيق لالتهاب المفاصل محل نقاش (ويختلف باختلاف نوع الالتهاب، مثل التهاب المفاصل العظمي أو الروماتويدي)، فمن الواضح وجود صلة بين انخفاض إنتاج الطاقة وتأثيره اللاحق على الجسم، مما يؤدي في النهاية إلى التهاب المفاصل.
أظهر العلاج المبكر لالتهاب المفاصل باستخدام ATP (ناتج استقلاب الطاقة الخلوية) نتائج إيجابية، وهذا هو نفس جزيء الطاقة الذي يساعد العلاج بالضوء الأحمر/الأشعة تحت الحمراء خلايانا على إنتاجه...
الآلية
الفرضية الرئيسية وراءالعلاج بالضوءتتمثل الفكرة في أن أطوال موجات الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة، التي تتراوح بين 600 و1000 نانومتر، تمتصها خلايانا، مما يزيد من إنتاج الطاقة الطبيعية (ATP). يُطلق الباحثون في هذا المجال على هذه العملية اسم "التعديل الحيوي الضوئي". وعلى وجه التحديد، نلاحظ زيادة في نواتج الميتوكوندريا مثل ATP وNADH، وحتى ثاني أكسيد الكربون - وهي النتيجة الطبيعية لعملية أيض صحية وخالية من الإجهاد.
بل يبدو أن أجسامنا قد تطورت لتخترقها هذه الأنواع من الضوء وتمتصها بشكل مفيد. أما الجزء المثير للجدل في هذه الآلية فهو سلسلة الأحداث المحددة على المستوى الجزيئي، والتي توجد حولها عدة فرضيات.
يتم إطلاق أكسيد النيتريك (NO) من الخلايا أثناءالعلاج بالضوءهذا جزيء إجهاد يثبط التنفس، لذا فإن إخراجه من الخلايا أمر جيد. الفكرة بالتحديد هي أنضوء أحمر/أشعة تحت الحمراءوهو فصل أكسيد النيتريك عن سيتوكروم سي أوكسيداز في الميتوكوندريا، مما يسمح بمعالجة الأكسجين مرة أخرى.
يتم إطلاق أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) بكميات صغيرة بعد العلاج الضوئي.
يُحتمل أن يتم تحفيز توسع الأوعية الدموية بواسطةالعلاج بالضوء الأحمر/الأشعة تحت الحمراء– شيء مرتبط بأكسيد النيتريك وله أهمية كبيرة في التهاب المفاصل.
يؤثر الضوء الأحمر/الأشعة تحت الحمراء أيضًا على الماء (الخلوي)، إذ يزيد المسافة بين جزيئات الماء. وهذا يعني تغير الخصائص الفيزيائية للخلية، فتصبح التفاعلات أكثر سلاسة، وتواجه الإنزيمات والبروتينات مقاومة أقل، ويتحسن الانتشار. يحدث هذا داخل الخلايا، وكذلك في الدم والفراغات بين الخلايا الأخرى.
لا يزال الكثير من جوانب الحياة (على المستوى الخلوي) غير مفهوم، ويبدو أن الضوء الأحمر/الأشعة تحت الحمراء أساسي للحياة بطريقة ما، أكثر بكثير من العديد من ألوان/أطوال موجات الضوء الأخرى. بناءً على الأدلة، يبدو من المرجح أن كلا الفرضيتين المذكورتين أعلاه صحيحتان، وربما توجد آليات أخرى غير معروفة حتى الآن.
توجد أدلة كثيرة على تأثير شامل أوسع نطاقًا من تشعيع الأوردة والشرايين في أي مكان من الجسم، بالإضافة إلى زيادة تدفق الدم/الدورة الدموية الدقيقة وتقليل الالتهاب الموضعي. والخلاصة أن الضوء الأحمر/الأشعة تحت الحمراء يقلل من الإجهاد الموضعي، وبالتالي يساعد خلايا الجسم على العمل بكفاءة مثلى مرة أخرى، وخلايا المفاصل ليست استثناءً في ذلك.
الأحمر أو الأشعة تحت الحمراء?
يبدو أن الفرق الرئيسي بين الضوء الأحمر (600-700 نانومتر) والأشعة تحت الحمراء (700-100 نانومتر) يكمن في عمق اختراقهما، حيث تخترق الأطوال الموجية الأعلى من 740 نانومتر بشكل أفضل من الأطوال الموجية الأقل من 740 نانومتر، وهذا له آثار عملية على التهاب المفاصل. قد يكون الضوء الأحمر منخفض الطاقة مناسبًا لالتهاب مفاصل اليدين والقدمين، ولكنه قد لا يكون كافيًا لالتهاب مفاصل الركبتين والكتفين والمفاصل الكبيرة. لهذا السبب تحديدًا، تستخدم غالبية الدراسات في مجال العلاج الضوئي لالتهاب المفاصل أطوال موجية تحت حمراء، وتُظهر الدراسات التي تقارن بين الأطوال الموجية الحمراء والأشعة تحت الحمراء نتائج أفضل للأشعة تحت الحمراء.
ضمان الوصول إلى المفاصل
العاملان الرئيسيان المؤثران على اختراق الأنسجة هما طول الموجة وشدة الضوء الساقط على الجلد. عمليًا، أي طول موجة أقل من 600 نانومتر أو أعلى من 950 نانومتر لن يخترق بعمق. ويبدو أن نطاق 740-850 نانومتر هو الأمثل للاختراق الأمثل، وحوالي 820 نانومتر لتحقيق أقصى تأثير على الخلايا. كما تؤثر شدة الضوء (أي كثافة الطاقة / ميلي واط/سم²) على الاختراق، حيث تُعد 50 ميلي واط/سم² على مساحة بضعة سنتيمترات مربعة حدًا أدنى جيدًا. لذا، باختصار، يتطلب الأمر جهازًا بأطوال موجية في نطاق 800-850 نانومتر وكثافة طاقة أعلى من 50 ميلي واط/سم².
ملخص
تمت دراسة العلاج بالضوء فيما يتعلق بالتهاب المفاصل وأنواع أخرى من الألم لعقود من الزمن.
تتناول الدراسات الضوئية جميع أنواع التهاب المفاصل؛ التهاب المفاصل العظمي، والتهاب المفاصل الروماتويدي، والتهاب المفاصل الصدفي، والتهاب المفاصل الشبابي، وما إلى ذلك.
العلاج بالضوءمن المفترض أن يعمل عن طريق تحسين إنتاج الطاقة في خلايا المفاصل، مما قد يساعد على تقليل الالتهاب وتطبيع الوظيفة.
تعتبر مصابيح LED والليزر الأجهزة الوحيدة التي خضعت لدراسات مستفيضة.
تتم دراسة أي طول موجي بين 600 نانومتر و 1000 نانومتر.
يبدو أن ضوء الأشعة تحت الحمراء في نطاق 825 نانومتر هو الأفضل للاختراق.