Фотобиомодуляция (PBM) — это неинвазивная световая терапия, при которой ткани облучаются красным или ближним инфракрасным светом (590–850 нм). Она не направлена на термическое или фотохимическое разрушение тканей, а на защиту клеток и восстановление функций за счет активации метаболизма митохондрий. Также называется низкоинтенсивной световой терапией (low-level light therapy; LLLT). 6)
В офтальмологии наиболее изученным показанием является атрофическая возрастная макулярная дегенерация (неэкссудативная ВМД). В ноябре 2024 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило систему Valedea компании LumiThera в качестве устройства для лечения атрофической ВМД. 5) Это первое неинвазивное терапевтическое устройство, одобренное FDA для лечения атрофической ВМД.
Помимо атрофической ВМД, изучается применение при диабетической ретинопатии (ДР), пигментном ретините (ПР) и осевой миопии. 10)
Основные три длины волны: 590 нм (желтый), 660 нм (красный) и 850 нм (ближний инфракрасный). Система Valedea комбинирует эти светодиоды для доставки некогерентной, нетермической световой энергии к сетчатке. 6)
При атрофической возрастной макулярной дегенерации и смежных заболеваниях, являющихся мишенью PBM, возникают следующие симптомы.
Основные объективные показатели, используемые для оценки терапевтической эффективности PBM, следующие.
В исследовании LIGHTSITE II (Burton B и др., 2023) в группе PBM наблюдалось улучшение максимально корригированной остроты зрения (BCVA) на +4 буквы (p=0,02). 2)Объем друз стабилизировался, а прогрессирование GA было подавлено примерно на 20%. 2)
В исследовании LIGHTSITE III (Boyer D и др., 2024) в группе PBM наблюдалось значительное подавление новых случаев ГА (p=0,024) и улучшение максимально корригированной остроты зрения на +2,4 буквы (p=0,02). 4)
Атрофическая возрастная макулярная дегенерация
Максимально корригированная острота зрения : улучшение на +4 буквы в LIGHTSITE II (p=0,02). 2)
Новые случаи ГА : значительное подавление в LIGHTSITE III (p=0,024). 4)
Объем друз : тенденция к стабилизации в группе лечения PBM. 2)
Пигментный ретинит
Митохондриальный редокс : Облучение 810 нм защитило функцию митохондрий в животной модели RP. 11)
Защита фоторецепторов : Подтверждено подавление дегенерации и улучшение электроретинографической реакции. 11)
Осевая миопия
Осевая длина: В РКИ с участием 188 детей в группе PBM удлинение оси было подавлено на −0,06 мм по сравнению с контрольной группой.
Диабетическая ретинопатия
Снижение окислительного стресса: изучается защитный эффект за счет уменьшения окислительного повреждения, вызванного гипергликемией.
Противовоспалительное : влияние на путь NF-κB находится на стадии исследования.
В 36-месячном расширенном исследовании LIGHTSITE III (исследование GALE) продолжается оценка устойчивого эффекта поддерживающего облучения (каждые 3–6 месяцев). 4) Однако долгосрочные данные все еще накапливаются, а частота и продолжительность поддерживающего облучения будут установлены в будущих исследованиях.
Основные заболевания сетчатки, на которые направлена PBM, имеют следующую этиологию.
Для оценки показаний к применению ПБМ и эффективности лечения используется комбинация нескольких тестов. Ниже приведены основные показатели оценки и их роль.
| Тест | Цель | Показатель оценки |
|---|---|---|
| Максимальная корригированная острота зрения | Оценка зрительной функции | Количество букв ETDRS |
| ОКТ | Оценка структуры сетчатки | Площадь ГА, объем друз |
| Электроретинограмма | Электрическая функция сетчатки | Амплитуда, латентность |
Одобренная FDA система Valedea использует комбинацию трех длин волн (590 нм, 660 нм и 850 нм) для облучения. 5) Расширение зрачка или анестезия не требуются, процедура может проводиться амбулаторно.
Стандартный график облучения представлен ниже.
| Параметр | Стандартный протокол |
|---|---|
| Частота | 2-3 раза в неделю |
| Период индукции | 3-5 недель/цикл |
| Поддерживающее облучение | Каждые 3-6 месяцев |
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)
Одобренное FDA показание — промежуточная и прогрессирующая атрофическая (неэкссудативная) возрастная макулярная дегенерация. 5) Эффективность не установлена для экссудативной ВМД с активной хориоидальной неоваскуляризацией или сильно прогрессирующей ГА. Применение требует индивидуальной оценки специалистом.
Основной мишенью действия PBM является цитохром с-оксидаза (CcO) — фермент окислительного фосфорилирования внутренней мембраны митохондрий. 6)Когда красный и ближний инфракрасный свет поглощается CcO, активируется электрон-транспортная цепь, увеличивается выработка АТФ и повышается метаболическая активность клеток. 6)
При старении и гипоксии оксид азота (NO) связывается с активным центром CcO и подавляет продукцию АТФ. PBM с помощью фотодиссоциации разрывает связь NO с CcO, снимая это ингибирование и восстанавливая синтез АТФ. 7, 8)
Poyton RO и др. (2011) обсудили, что диссоциация NO под действием красного и ближнего инфракрасного света является основным механизмом защиты митохондриальной функции. 7)
Кашиваги С и др. (2023) показали, что регуляция пути NO с помощью PBM способствует защите тканей. 8)
Низкодозовая PBM временно увеличивает АФК и активирует чувствительные к окислительно-восстановительному состоянию сигнальные пути клетки (NF-κB, AP-1).9) Это приводит к индукции экспрессии антиоксидантных ферментов и противовоспалительному эффекту. При высокой дозе, наоборот, возникает окислительное повреждение, поэтому важна оптимизация дозы облучения.9)
Karu TI (2008) показал, что продукция АФК действует как вторичный мессенджер PBM, индуцируя клеточную защиту на уровне транскрипции генов. 9)
Gopalakrishnan S и соавт. (2020) сообщили, что облучение длиной волны 810 нм на наследственной модели RP у животных подавляло дегенерацию фоторецепторов и улучшало митохондриальное окислительно-восстановительное состояние. 11)Было показано, что поддержание функции митохондрий является ключом к защите фоторецепторов.
Увеличение продукции АТФ
Активация CcO : Красный и ближний инфракрасный свет поглощаются CcO, активируя цепь переноса электронов. 6)
Диссоциация NO : NO, ингибирующий CcO, фотодиссоциируется, восстанавливая синтез АТФ. 7, 8)
Снижение окислительного стресса
Регуляция АФК : Низкие дозы АФК индуцируют транскрипцию антиоксидантных генов. 9)
Противовоспалительный путь: Регуляция NF-κB и AP-1 подавляет провоспалительные цитокины. 9)
Защита сетчатки
Поддержание функции RPE: Ожидается подавление накопления друз и продление выживания RPE. 2)
Защита фоторецепторов: На животных моделях RP подтверждено подавление дегенерации. 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)
Кокрейновский обзор Henein C и соавт. (2021) пришел к выводу, что имеющиеся на тот момент доказательства были недостаточны для установления эффективности ФБМ. 3) Результаты LIGHTSITE III были получены после этой оценки, и будущее обновление обзора может изменить оценку доказательств.
Проводится поисковое клиническое исследование ФБМ при ПР (NCT06224114), в котором ожидается защита фоторецепторов независимо от генотипа. Клинический перевод результатов, полученных на животных моделях 11), привлекает внимание.
EMA не одобрила устройства ФБМ, поэтому в Европе они не могут использоваться в качестве официального лечения. 12) Регуляторные решения FDA и EMA различаются, и интеграция международных доказательств представляет собой проблему.
В настоящее время система Valedea не одобрена в Японии. В стране ее использование ограничено рамками исследований и клинических испытаний. Учреждения, способные предоставить ее в качестве стандартного лечения, крайне ограничены, поэтому необходима консультация лечащего врача.
Одобренное FDA показание ограничено атрофической (неэкссудативной) ВМД. При экссудативной ВМД с активной хориоидальной неоваскуляризацией эффективность PBM не установлена; в этом случае стандартным лечением является анти-VEGF терапия.
