फोटोबायोमॉड्यूलेशन (PBM) एक गैर-आक्रामक प्रकाश चिकित्सा है जो ऊतकों पर 590-850nm की लाल से निकट-अवरक्त प्रकाश विकिरण करती है। इसका उद्देश्य तापीय या प्रकाश-रासायनिक ऊतक विनाश नहीं है, बल्कि माइटोकॉन्ड्रिया के चयापचय सक्रियण के माध्यम से कोशिका संरक्षण और कार्यात्मक पुनर्प्राप्ति है। इसे निम्न-स्तरीय प्रकाश चिकित्सा (low-level light therapy; LLLT) भी कहा जाता है। 6)
नेत्र विज्ञान में, एट्रोफिक आयु-संबंधित धब्बेदार अध:पतन (गैर-एक्सयूडेटिव AMD) सबसे अधिक शोधित संकेत है। नवंबर 2024 में, अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (FDA) ने LumiThera के Valedea सिस्टम को एट्रोफिक AMD के उपचार उपकरण के रूप में अनुमोदित किया। 5) यह एट्रोफिक AMD के लिए FDA-अनुमोदित पहला गैर-आक्रामक चिकित्सीय उपकरण बन गया।
एट्रोफिक AMD के अलावा, डायबिटिक रेटिनोपैथी (DR), रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा (RP) और अक्षीय मायोपिया में भी इसके अनुप्रयोगों का अध्ययन किया जा रहा है। 10)
प्रमुख तीन तरंगदैर्ध्य 590 nm (पीला), 660 nm (लाल) और 850 nm (निकट-अवरक्त) हैं। Valedea प्रणाली इन्हें LED के माध्यम से संयोजित करके विकिरणित करती है, और असंगत, अ-तापीय प्रकाश ऊर्जा को रेटिना तक पहुँचाती है। 6)
PBM के लिए लक्षित एट्रोफिक आयु-संबंधित धब्बेदार अध:पतन और संबंधित रोगों में निम्नलिखित लक्षण उत्पन्न होते हैं।
PBM के चिकित्सीय प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रमुख वस्तुनिष्ठ संकेतक इस प्रकार हैं।
LIGHTSITE II परीक्षण (Burton B एट अल., 2023) में, PBM समूह में सर्वोत्तम सुधारित दृश्य तीक्ष्णता (BCVA) में +4 अक्षरों का सुधार हुआ (p=0.02)। 2)ड्रूज़न आयतन स्थिर रहा और GA की प्रगति लगभग 20% तक बाधित हुई। 2)
LIGHTSITE III परीक्षण (Boyer D एट अल., 2024) में, PBM समूह में GA के नए मामलों में महत्वपूर्ण कमी आई (p=0.024) और सर्वोत्तम सुधारित दृश्य तीक्ष्णता में +2.4 अक्षरों का सुधार हुआ (p=0.02)। 4)
एट्रोफिक आयु-संबंधित धब्बेदार अध:पतन
सर्वोत्तम सुधारित दृश्य तीक्ष्णता : LIGHTSITE II में +4 अक्षरों का सुधार (p=0.02)। 2)
GA के नए मामले : LIGHTSITE III में महत्वपूर्ण रूप से दबा हुआ (p=0.024)। 4)
ड्रूज़न आयतन : PBM उपचार समूह में स्थिरता की प्रवृत्ति देखी गई। 2)
रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा
माइटोकॉन्ड्रियल रेडॉक्स : 810nm विकिरण ने RP पशु मॉडल में माइटोकॉन्ड्रियल कार्य को संरक्षित किया। 11)
फोटोरिसेप्टर संरक्षण : अध:पतन का दमन और इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम प्रतिक्रिया में सुधार की पुष्टि की गई है। 11)
अक्षीय निकटदृष्टि
अक्षीय लंबाई : 188 बच्चों के एक आरसीटी में, पीबीएम समूह में अक्षीय लंबाई में वृद्धि नियंत्रण समूह की तुलना में −0.06 मिमी कम हुई।
डायबिटिक रेटिनोपैथी
ऑक्सीडेटिव तनाव में कमी : उच्च रक्त शर्करा के कारण होने वाली ऑक्सीडेटिव क्षति को कम करके सुरक्षात्मक प्रभाव का अध्ययन किया जा रहा है।
सूजनरोधी : NF-κB मार्ग पर प्रभाव अनुसंधान चरण में है।
LIGHTSITE III के 36 महीने के विस्तार अध्ययन (GALE अध्ययन) में रखरखाव विकिरण (हर 3-6 महीने) द्वारा स्थायी प्रभाव का सत्यापन जारी है। 4) हालांकि, दीर्घकालिक डेटा अभी भी संचित हो रहा है, और रखरखाव विकिरण की आवृत्ति और अवधि भविष्य के शोध में स्थापित की जाएगी।
PBM द्वारा लक्षित प्रमुख रेटिना रोगों के एटियोलॉजी इस प्रकार हैं।
PBM के अनुप्रयोग निर्णय और उपचार प्रभाव मूल्यांकन के लिए कई परीक्षणों को संयोजित किया जाता है। नीचे मुख्य मूल्यांकन संकेतक और उनकी भूमिकाएँ दी गई हैं।
| परीक्षण | उद्देश्य | मूल्यांकन संकेतक |
|---|---|---|
| सर्वोत्तम सुधारित दृश्य तीक्ष्णता | दृश्य कार्य मूल्यांकन | ETDRS अक्षर संख्या |
| OCT | रेटिना संरचना मूल्यांकन | GA क्षेत्र, ड्रूज़न आयतन |
| इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम | रेटिना विद्युत कार्य | आयाम, विलंबता |
FDA-अनुमोदित Valedea प्रणाली 590nm, 660nm और 850nm की तीन तरंगदैर्ध्यों को मिलाकर विकिरण करती है। 5) पुतली फैलाने या एनेस्थीसिया की आवश्यकता नहीं है, और यह बाह्य रोगी के रूप में किया जा सकता है।
मानक विकिरण अनुसूची नीचे दी गई है।
| आइटम | मानक प्रोटोकॉल |
|---|---|
| आवृत्ति | सप्ताह में 2-3 बार |
| प्रेरण अवधि | 3-5 सप्ताह/चक्र |
| रखरखाव विकिरण | हर 3-6 महीने में |
LIGHTSITE I〜IIIは萎縮型加齢黄斑変性を対象としたPBMの多施設RCTシリーズである。
LIGHTSITE I（Markowitz SNら、2020）は単施設のパイロットRCTであり、安全性が確認された。1)
LIGHTSITE II（Burton Bら、2023）は多施設共同ランダム化二重遮検比較試験である。PBM群で最高矯正視力+4文字改善（p=0.02）、GA進行20%抑制が認められた。2)完遂例の35.3%で5文字以上の改善を示した。2)
LIGHTSITE III（Boyer Dら、2024）では100名（148眼）を対象に4か月サイクルで実施し、13か月時点でGA新規発症抑制（p=0.024）と最高矯正視力+2.4文字改善（p=0.02）が示された。4)この結果がFDA承認の根拠となった。
AAO AMD PPP（2024年版）はLIGHTSITE I/IIについてはベネフィット未証明と評価し、LIGHTSITE IIIのGA抑制を認識しつつもエビデンスレベルI-（限定的エビデンス）と位置付けている。12)なお、EMAはPBMデバイスを未承認である。12)
FDA की अनुमोदित संकेत मध्यवर्ती से उन्नत एट्रोफिक (गैर-एक्स्यूडेटिव) आयु-संबंधित धब्बेदार अध:पतन है। 5) सक्रिय कोरॉइडल नियोवैस्कुलराइजेशन के साथ एक्स्यूडेटिव AMD या अत्यधिक उन्नत GA में प्रभावकारिता स्थापित नहीं है। आवेदन के लिए विशेषज्ञ द्वारा व्यक्तिगत मूल्यांकन आवश्यक है।
PBM की मुख्य क्रिया का लक्ष्य माइटोकॉन्ड्रियल आंतरिक झिल्ली का ऑक्सीडेटिव फॉस्फोरिलीकरण एंजाइम साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज (CcO) है। 6)लाल से निकट-अवरक्त प्रकाश CcO द्वारा अवशोषित होने पर इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला सक्रिय हो जाती है, ATP उत्पादन बढ़ जाता है और कोशिका की चयापचय गतिविधि बढ़ जाती है। 6)
उम्र बढ़ने और हाइपोक्सिया की स्थिति में, नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) CcO के सक्रिय स्थल से जुड़कर ATP उत्पादन को दबा देता है। PBM प्रकाश-पृथक्करण द्वारा NO और CcO के बंधन को तोड़कर इस अवरोध को हटाता है और ATP संश्लेषण को बहाल करता है। 7, 8)
Poyton RO एवं अन्य (2011) ने चर्चा की कि लाल से निकट-अवरक्त प्रकाश द्वारा NO पृथक्करण माइटोकॉन्ड्रियल कार्य की रक्षा करने वाला प्रमुख तंत्र है। 7)
काशीवागी एस एट अल. (2023) ने दिखाया कि PBM द्वारा NO मार्ग का नियमन ऊतक संरक्षण में योगदान देता है। 8)
कम खुराक वाला PBM अस्थायी रूप से ROS को बढ़ाता है और कोशिका के रेडॉक्स-संवेदनशील सिग्नलिंग मार्गों (NF-κB, AP-1) को सक्रिय करता है।9) इससे एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों की अभिव्यक्ति और सूजन-रोधी प्रभाव उत्पन्न होता है। उच्च खुराक में, इसके विपरीत ऑक्सीडेटिव क्षति होती है, इसलिए विकिरण खुराक का अनुकूलन महत्वपूर्ण है।9)
Karu TI (2008) ने दिखाया कि ROS उत्पादन PBM के द्वितीयक संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है और जीन प्रतिलेखन स्तर पर कोशिका संरक्षण को प्रेरित करता है। 9)
Gopalakrishnan S एट अल. (2020) ने वंशानुगत RP पशु मॉडल में 810 nm विकिरण का उपयोग करके फोटोरिसेप्टर अध:पतन के दमन और माइटोकॉन्ड्रियल रेडॉक्स स्थिति में सुधार की सूचना दी। 11)यह दिखाया गया कि माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन का रखरखाव फोटोरिसेप्टर संरक्षण की कुंजी है।
ATP उत्पादन में वृद्धि
CcO सक्रियण : लाल से निकट-अवरक्त प्रकाश CcO द्वारा अवशोषित होता है, जिससे इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला सक्रिय होती है। 6)
NO पृथक्करण : CcO को बाधित करने वाले NO का प्रकाश-पृथक्करण होता है, जिससे ATP संश्लेषण बहाल होता है। 7, 8)
ऑक्सीडेटिव तनाव में कमी
रेटिना संरक्षण
RPE कार्य रखरखाव : ड्रूज़न संचय में कमी और RPE के जीवित रहने में वृद्धि की उम्मीद है। 2)
फोटोरिसेप्टर संरक्षण : RP पशु मॉडल में अध:पतन का दमन देखा गया। 11)
2024年11月、FDAはValedeaシステムを萎縮型加齢黄斑変性治療デバイスとして承認した。5)非侵襲的な光学的デバイスとして萎縮型加齢黄斑変性に初めてFDA承認が与えられた歴史的な出来事である。
Boyer Dら（2024）によるLIGHTSITE IIIでは、GA新規発症抑制（p=0.024）と最高矯正視力+2.4文字改善（p=0.02）が示された。4)この結果がFDA承認の直接根拠となった。
LIGHTSITE IIIの36か月延長試験（GALE試験）では、長期的な維持照射による持続効果の検証が進行中である。4)
Henein C एट अल. (2021) की कोक्रेन समीक्षा ने निष्कर्ष निकाला कि उस समय के साक्ष्य PBM की प्रभावशीलता स्थापित करने के लिए अपर्याप्त थे। 3) LIGHTSITE III के परिणाम इस मूल्यांकन के बाद प्राप्त हुए हैं, और भविष्य की समीक्षा अद्यतन में साक्ष्य मूल्यांकन बदल सकता है।
RP के लिए PBM का एक खोजपूर्ण नैदानिक परीक्षण (NCT06224114) चल रहा है, जिसमें जीनोटाइप से स्वतंत्र फोटोरिसेप्टर सुरक्षा प्रभाव की उम्मीद है। पशु मॉडलों में दिखाए गए निष्कर्षों 11) का नैदानिक अनुवाद ध्यान आकर्षित करता है।
EMA ने PBM उपकरणों को अनुमोदित नहीं किया है, इसलिए यूरोप में इनका उपयोग आधिकारिक उपचार के रूप में नहीं किया जा सकता। 12) FDA और EMA के नियामक निर्णय अलग-अलग हैं, और अंतर्राष्ट्रीय साक्ष्य का एकीकरण एक चुनौती है।
वर्तमान में, जापान में Valedea प्रणाली स्वीकृत नहीं है। देश में इसका उपयोग केवल अनुसंधान और नैदानिक परीक्षणों के ढांचे तक सीमित है। मानक उपचार के रूप में इसे प्रदान करने वाली सुविधाएं अत्यंत सीमित हैं, इसलिए अपने चिकित्सक से परामर्श आवश्यक है।
FDA की स्वीकृत अनुप्रयोग केवल एट्रोफिक एएमडी (गैर-एक्सयूडेटिव) तक सीमित है। सक्रिय कोरॉइडल नियोवैस्कुलराइजेशन वाले एक्सयूडेटिव एएमडी में PBM की प्रभावशीलता स्थापित नहीं है; इस मामले में एंटी-VEGF थेरेपी मानक उपचार है।
