A maioria das feridas crónicas tem causas vasculares. Se os métodos de terapia vascular estiverem esgotados, as estratégias terapêuticas inovadoras, como a terapia com luz, estão a tornar-se cada vez mais importantes. A terapia com luz – como a terapia com laser de baixa intensidade, os procedimentos fotodinâmicos e os infravermelhos filtrados em água – consegue efeitos independentes do sistema vascular e pode, por isso, ser um factor de mudança na terapia de feridas crónicas estagnadas. Os efeitos bioquímicos e biofísicos dependem do comprimento de onda e vão desde a promoção da angiogénese e do fluxo sanguíneo até aos efeitos anti-inflamatórios, analgésicos e anti-infecciosos.
As feridas crónicas são cada vez mais policausais, a maior parte delas tem uma génese vascular e não é raro que as estratégias terapêuticas anteriores atinjam os seus limites. A melhoria da situação da ferida depende sobretudo de um sistema vascular competente. As perturbações do fluxo de entrada, por exemplo devido a arteriosclerose, constituem um grande desafio. Os procedimentos arteriais reconstrutivos mais complexos têm taxas de abertura finitas ou já não são possíveis. Assim, o “sistema vascular da via de transporte” está quase bloqueado e não pode ser utilizado. É necessário encontrar outras formas de disponibilizar energia às células. É aqui que entram em jogo as fantásticas possibilidades da terapia com luz. A luz pode desenvolver os seus efeitos positivos independentemente do sistema vascular.
É sabido que a luz desempenha um papel central em vários processos biológicos. Influencia, por exemplo, o crescimento das plantas, o comportamento dos animais e todos os biorritmos humanos. Tem efeitos essenciais no nosso sistema hormonal e está significativamente envolvido na formação de substâncias essenciais como a vitamina D.
Na história da medicina, a percepção de que a luz pode ter poderes curativos remonta à Grécia antiga e foi defendida por Hipócrates, o pai da medicina moderna, e também por Galeno.
Terapia da luz em medicina: uma longa história de sucesso
No século XIX, o médico dinamarquês Niels Ryberg Finsen descobriu que a luz ultravioleta podia ser eficaz no tratamento de doenças de pele como o lúpus vulgar e outras formas de tuberculose. Pelas suas descobertas inovadoras no domínio da terapia com luz, Finsen recebeu o Prémio Nobel da Medicina em 1903. Oscar Bernhard tratou feridas crónicas em Samenda com a luz do sol. Desde os anos 20, o poder da luz tem sido utilizado para tratar a icterícia nos recém-nascidos. Com a ajuda da luz azul de onda curta, a bilirrubina armazenada na pele do recém-nascido é convertida numa forma solúvel em água, a chamada lumirrubina, e pode então ser excretada através da bílis e dos rins.
A primeira terapia fotodinâmica documentada foi efectuada por W.H. Goeckermann para a psoríase. No seu esquema publicado em 1925, recomendava a combinação de irradiação UV da pele afectada, que era previamente esfregada com uma pomada de carvão/alcatrão. A terapia fotodinâmica, como desenvolvimento da fototerapia, ganhou impulso através do trabalho de investigação do Dr. Hand Kuske, director de uma clínica em Berna. Fundou a terapia UVA com psoraleno (PUVA), que ainda hoje é utilizada. As substâncias vegetais, denominadas psoraleno, são aqui utilizadas como fotossensibilizadores. Nos anos 80, tornou-se popular a utilização da luminosidade ou da terapia da luz para tratar a depressão sazonal, também conhecida como depressão de Inverno. A terapia consiste em expor o doente a uma fonte de luz artificial brilhante para melhorar o humor.
Actualmente, a terapia com luz – isoladamente ou em combinação com um fotossensibilizador previamente aplicado – é utilizada para tratar uma variedade de doenças, incluindo doenças de pele, distúrbios do sono, doença bipolar, cancro, doença de Alzheimer e muito mais. A terapia com luz evoluiu ao longo dos séculos e continua a ser uma parte importante da medicina moderna
Até à data, é efectuada a irradiação UV-C dos sacos de sangue. É utilizado para esterilizar o sangue e reduzir o risco de infecção durante as transfusões. Além disso, a luz é utilizada em cirurgia para cortar ou coagular tecidos. Aqui, são utilizados lasers ou outras fontes de luz para efectuar procedimentos precisos e minimamente invasivos.
Para compreender o potencial clínico da terapia com luz, vale a pena analisar a base bioquímica e biofísica dos muitos efeitos medicamente úteis.
Radiação electromagnética: dualidade onda-partícula
A luz pode ser considerada como uma onda e como uma partícula. Este conceito é designado por dualidade onda-partícula e é um princípio fundamental da mecânica quântica. Na mecânica quântica, a luz é descrita como um fotão que tem tanto a propriedade de ser uma onda como uma partícula. A escolha da descrição depende frequentemente do tipo de medição que é efectuada para investigar o comportamento da luz.
A luz é constituída por ondas electromagnéticas que têm diferentes comprimentos de onda e frequências. Na vida quotidiana, a luz é frequentemente equiparada à luz visível que pode ser percebida pelo olho humano. No entanto, a luz visível é apenas uma pequena parte do espectro electromagnético (Fig. 1) e inclui os comprimentos de onda de cerca de 400-700 nanómetros (nm) [1]. As sete cores básicas da luz visível são: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. Cada cor do espectro visível tem um comprimento de onda e uma frequência específicos e influencia a nossa percepção e reacções à luz de formas diferentes. Por exemplo, a luz azul pode aumentar os níveis de energia e aumentar o estado de alerta, enquanto a luz vermelha pode ser calmante e promover o sono. As outras cores do espectro luminoso também têm efeitos biológicos específicos e são utilizadas em várias aplicações, como a fototerapia e a fotobiomodulação.
No entanto, o nosso corpo não precisa apenas de luz para ver, mas também para manter as suas funções corporais. De um modo geral, os diferentes comprimentos de onda têm efeitos bioquímicos e biofísicos diferentes. Por conseguinte, actualmente, não se aplica apenas uma “luz de espectro total”, mas cada vez mais luz de um determinado comprimento de onda. Em função do sintoma predominante, é escolhido o comprimento de onda adequado. Cada comprimento de onda tem o seu próprio efeito especial e também uma profundidade de penetração individual. A luz de onda curta, como o azul ou o verde, penetra menos profundamente no tecido do que a luz de onda longa, como o vermelho ou o infravermelho próximo. Geralmente, a luz visível só pode penetrar alguns milímetros de profundidade na pele, enquanto a luz infravermelha próxima pode penetrar até alguns centímetros de profundidade no tecido, dependendo da intensidade. A profundidade de penetração pode também ser influenciada por outros factores, como a natureza do tecido e a duração da aplicação. Para não danificar os tecidos, a luz laser deve ser de baixa energia. É também designada por terapia laser de “baixo nível”.
Ondas electromagnéticas vs. biofotões
As ondas electromagnéticas e os biofotões fazem parte do mesmo espectro electromagnético, que abrange uma vasta gama de frequências e comprimentos de onda. A diferença entre eles, no entanto, reside na forma como são gerados e utilizados. As ondas electromagnéticas são geradas por várias fontes, incluindo dispositivos técnicos e fenómenos naturais como a radiação solar. Os biofótons, por outro lado, são produzidos por células e tecidos vivos e, portanto, têm um significado biológico específico.
Pensa-se que os biofótons desempenham um papel importante na transmissão de informações nos sistemas biológicos, incluindo o controlo dos processos metabólicos e a regulação das actividades celulares. O estudo das propriedades dos biofótons e das suas interacções com os sistemas biológicos é uma área de investigação importante que pode melhorar a nossa compreensão dos processos biológicos fundamentais.
Efeitos bioquímicos e biofísicos relevantes para a cicatrização de feridas
Os efeitos bioquímicos e biofísicos da luz dependem do comprimento de onda. Existem inúmeros processos clinicamente relevantes que estão a ser cada vez mais investigados e que são também muito interessantes para o campo do tratamento de feridas em particular.
Promover a angiogénese [2,3]: A angiogénese é o processo biológico pelo qual se formam novos vasos sanguíneos a partir dos já existentes. A luz pode desempenhar um papel na regulação da angiogénese, especialmente na cicatrização de feridas. Estudos demonstraram que a luz vermelha e infravermelha pode promover a angiogénese, aumentando a produção de factores de crescimento e citocinas necessários para a formação de novos vasos sanguíneos. A luz infravermelha também pode aumentar o fluxo sanguíneo e os níveis de oxigénio nos tecidos, o que também ajuda a promover a angiogénese. Além disso, a luz também pode inibir a angiogénese. A luz azul, por exemplo, pode reduzir a formação de novos vasos sanguíneos, aumentando a produção de óxido nítrico, que contrai os vasos sanguíneos e reduz a velocidade do fluxo sanguíneo. De um modo geral, a luz pode influenciar a angiogénese de diferentes formas, dependendo do comprimento de onda e da intensidade da luz, bem como das condições específicas do tecido.
Promoção do fluxo sanguíneo [4]: No corpo humano, o óxido nítrico é produzido pelas células endoteliais dos vasos sanguíneos e actua como um importante mensageiro que promove o relaxamento dos músculos dos vasos sanguíneos e a dilatação dos vasos sanguíneos para aumentar o fluxo sanguíneo. Esta ajuda a regular a pressão arterial e pode também ser utilizada no tratamento de doenças como a angina de peito, a hipertensão pulmonar ou a PAOD. A luz laser azul promove a formação de óxido nítrico e pode, por isso, ser utilizada eficazmente em feridas com circulação prejudicada, como a DAOP.
Efeitos anti-inflamatórios [5]: Além disso, há provas de que certos comprimentos de onda, como a luz azul, também podem ter um efeito anti-inflamatório. Pensa-se que isto se deve à capacidade da luz azul para eliminar os radicais livres, reduzindo assim os danos oxidativos e a inflamação.
Efeitos anti-infecciosos [6]: A terapia com luz também pode ser utilizada no tratamento de infecções, quer sejam virais ou bacterianas. Em particular, a luz azul é utilizada aqui. A terapia pode ser aplicada tanto com como sem fotossensibilizador. Mais recentemente, a luz laser azul está a fazer sucesso no tratamento da covid-19.
Alívio da dor [7,8]: A terapia da luz, especialmente a luz vermelha, tem sido utilizada com sucesso durante anos no tratamento de condições de dor aguda e crónica. Pode pensar-se em lesões desportivas, dores crónicas nas costas ou fibromialgia.
Melhorar o aspeto da pele [9,10]: A terapia com luz é utilizada na indústria cosmética como um método não invasivo e suave para melhorar o aspecto da pele. A fototerapia pode ser utilizada isoladamente ou em combinação com outros tratamentos cosméticos, como peelings químicos ou microdermoabrasão, para melhorar os resultados. É um método seguro e indolor que não requer tempo de inactividade, pelo que os pacientes podem normalmente retomar as suas actividades diárias imediatamente após o tratamento. Existem diferentes tipos de terapia de luz que podem ser utilizados para fins cosméticos, incluindo a luz vermelha, a luz azul e a luz verde. A luz vermelha é frequentemente utilizada para estimular a produção de colagénio e melhorar a firmeza da pele. Também pode ser utilizado para melhorar o aspecto das rídulas e rugas e reduzir a inflamação e a vermelhidão. A terapia com luz azul é frequentemente utilizada para tratar a acne, uma vez que tem propriedades antibacterianas e pode ajudar a reduzir as bactérias responsáveis pela acne. A luz verde pode ser utilizada para reduzir as manchas de pigmentação e clarear a descoloração da pele. Também pode ajudar a melhorar a circulação e a promover a saúde da pele.
Melhorar o funcionamento das mitocôndrias [11]: As mitocôndrias são as centrais eléctricas da célula e desempenham um papel importante na produção de energia no nosso organismo. A luz pode influenciar a função das mitocôndrias, interagindo com elas de várias formas. Certos comprimentos de onda da luz, nomeadamente a luz vermelha e a luz infravermelha próxima, melhoram o funcionamento das mitocôndrias através de uma acção positiva, nomeadamente no domínio da cadeia respiratória. O aumento da produção de energia sob a forma de ATP permite e melhora uma série de processos intracelulares dependentes de energia.
Influência nas células est aminais[12]: A luz pode influenciar as células estaminais através de vários mecanismos, como a activação de enzimas que promovem a diferenciação das células estaminais ou através da modulação das vias de sinalização envolvidas na regulação da diferenciação celular. Foi demonstrado que a luz pode promover a proliferação de células estaminais e melhorar a sobrevivência das células. Por exemplo, um estudo mostrou que a irradiação de células estaminais com luz vermelha e infravermelha pode aumentar a sua taxa de sobrevivência e promover a sua diferenciação em células neuronais. Há também provas de que a luz pode aumentar a migração das células estaminais e promover a sua integração nos tecidos. Isto pode potencialmente levar a novas abordagens na medicina regenerativa, utilizando a terapia da luz para promover a activação de células estaminais para reparar tecidos danificados.
Exemplos de formas modernas de terapia com luz
A fotomodulação e a fotodinâmica são dois métodos diferentes de terapia com luz. A fotomodulação (também designada por terapia laser de baixa intensidade ou terapia laser fria) refere-se à utilização de laser de baixa intensidade ou de luzes LED para estimular ou inibir as células do corpo. Este tipo de terapia é utilizado para tratar a dor, a inflamação, os problemas musculares e articulares e para promover a cicatrização de feridas. A fotomodulação utiliza normalmente luz vermelha ou infravermelha.
Os estudos de caso 1-3 mostram possibilidades concretas de aplicação clínica no domínio do tratamento de feridas para acne inversa, úlceras de perna venosas e úlceras de perna mistas.
A terapia laser de baixa intensidade (LLLT), também designada por terapia laser fria ou terapia laser fraca, é uma forma de terapia laser que utiliza um laser fraco com uma potência baixa, na ordem dos miliwatts. Ao contrário de outros tipos de lasers utilizados para destruir ou cortar tecidos, a energia do laser de baixa intensidade é demasiado fraca para danificar as células ou os tecidos. Em vez disso, a luz laser é utilizada para estimular ou inibir processos biológicos nas células. A terapia laser de baixa intensidade é utilizada na medicina para tratar uma variedade de condições, incluindo dor, inflamação, artrite, dores nas costas, cicatrização de feridas, perturbações neurológicas, acupunctura, gestão da dor, linfedema, psoríase e zumbido. A terapia laser também pode ser utilizada para aplicações cosméticas, como o rejuvenescimento da pele, a redução da celulite, a queda de cabelo e o tratamento de cicatrizes.
A luz do laser de baixa intensidade penetra na pele e estimula as mitocôndrias das células a produzir ATP (trifosfato de adenosina), que é necessário para a produção de energia nas células. Este processo pode ajudar a reparar e regenerar tecidos danificados, promover a circulação e reduzir a inflamação. A terapia laser de baixa intensidade é um método de tratamento não invasivo, indolor e seguro que, normalmente, não tem efeitos secundários.
A fotodinâmica, por outro lado, é uma forma especial de terapia com luz na qual uma substância activada pela luz (fotossensibilizador) é aplicada ou injectada no corpo. O fotossensibilizador é absorvido e acumulado por determinadas células do corpo. O tecido é então irradiado com uma luz de um comprimento de onda específico para activar o fotossensibilizador. Isto leva à formação de radicais de oxigénio e outras espécies reactivas de oxigénio que podem destruir as células cancerígenas e outros tecidos doentes. A fotodinâmica é utilizada principalmente para tratar o cancro, mas também pode ser eficaz para algumas infecções bacterianas e doenças de pele.
De um modo geral, tanto a fotomodulação como a fotodinâmica utilizam os efeitos positivos da luz no organismo para tratar doenças.
Os infravermelhos filtrados com água (wIRA) são uma forma de radiação infravermelha em que a radiação é modificada por um processo de filtragem especial. O objectivo da filtragem é reduzir o teor de vapor de água no ar e, assim, conseguir uma maior profundidade de penetração da radiação no tecido. Além disso, a wIRA é menos sensível aos revestimentos da superfície da pele, como o suor e o sebo, permitindo assim uma maior eficácia da radiação ao tratar camadas mais profundas do tecido.
Mensagens Take-Home
- A maioria das feridas crónicas tem causas vasculares (por exemplo, úlcera venosa da perna, úlcera mista da perna). Quando as possibilidades
Se as possibilidades de intervenções arteriais reconstrutivas mais complexas tiverem sido esgotadas, devem ser utilizadas opções de tratamento alternativas. - As possibilidades inovadoras da terapia com luz podem ser um factor de mudança na terapia de feridas crónicas estagnadas. A vasta gama de efeitos bioquímicos e biofísicos da radiação electromagnética está a ser cada vez mais investigada e aplicada com sucesso na clínica, incluindo no campo do tratamento de feridas.
- A terapia com luz e laser pode ser utilizada para estimular a cicatrização de feridas de várias formas. Dependendo do comprimento de onda e de outros parâmetros, os efeitos vão desde a promoção do fluxo sanguíneo e da angiogénese, passando pela anti-inflamação e pelo alívio da dor, até à melhoria da função das mitocôndrias e de outros processos relevantes.
- Os métodos modernos de terapia com luz para áreas de indicação no tratamento de feridas incluem, por exemplo, terapia laser de baixa intensidade (LLLT), procedimentos fotodinâmicos e infravermelhos filtrados com água (wIRA).
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