RBR-2wvp7k4 Stage I: Effects of Light Therapy on muscle strength and physical function in healthy individuals and patients with Chro...

Date of registration: 08/04/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 08/04/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1344-0103

• Public title:

  en

  Stage I: Effects of Light Therapy on muscle strength and physical function in healthy individuals and patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease

  pt-br

  Etapa I: Efeitos da Terapia com Luz na força muscular e na capacidade física de pessoas saudáveis e de pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 69204423.0.0000.5327
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • 7.910.375
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital de Clínicas de Porto Alegre

Sponsors

• Primary sponsor: Hospital de Clínicas de Porto Alegre
• Secondary sponsor:
  • Institution: Hospital de Clínicas de Porto Alegre
• Supporting source:
  • Institution: Hospital de Clínicas de Porto Alegre

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Healthy Individuals

  pt-br

  Indivíduos Saudáveis

• General descriptors for health conditions:

  en

  M01.774 Research Subjects

  pt-br

  M01.774 Sujeitos da Pesquisa

• Specific descriptors:

  en

  M01.774.500 Healthy Volunteers

  pt-br

  M01.774.500 Voluntários Saudáveis

Interventions

• Interventions:

  en

  Stage I: This is a three-arm, randomized, double-blind, crossover, controlled clinical trial. The flexible pad will be applied over the greatest prominence of the muscle belly of the rectus femoris, vastus medialis, and vastus lateralis muscles. Irradiation will be performed with the flexible pad secured to the skin of the lower limb. The average power per LED will be 8 mW, with 132 LEDs emitting infrared light (850 nm) and 132 LEDs emitting red light (660 nm), totaling 264 LEDs. For LED Group 1, an energy dose of 1267 J will be administered over 10 minutes, as recommended by the manufacturer; for LED Group 2, an energy dose of 378 J will be administered over 3 minutes, as recommended in the literature for large muscle groups. For the placebo group, the same procedures will be followed, but without irradiation. During the LED or placebo application, the patient will wear protective eyewear that prevents them from seeing whether or not light is being emitted. Each participant will receive a single application of each of the three interventions (LED Group 1, LED Group 2, and placebo group) in a randomized order, with a 48-hour interval between interventions. The sample size calculation was based on the muscle strength outcome. Assuming a difference of 0.72 between the intervention group (LED) and the comparator group (placebo LED), an effect size of 0.25, a significance level of 5%, and a power of 80%, the required sample size was 12 individuals. The calculation was performed using G*Power software. Randomization will be managed by a computer program containing the coded allocation. The number sequence will be generated by a researcher blinded to the study details, following patient selection based on inclusion and exclusion criteria. The randomization sequence will be kept confidential until the exact moment the intervention begins. The outcome assessor will also be blinded to the study groups.

  pt-br

  Etapa I: Trata-se de um ensaio clínico randomizado cruzado controlado duplo-cego com três braços. A aplicação da flexible pad será realizada na maior proeminência do ventre muscular dos músculos reto femoral, vasto medial e vasto latera. A radiação será realizada com a flexible pad sendo fixada no membro inferior (MMII) sobre a pele. A potência média em cada LED será de 8mW, com 132 LEDs no comprimento de onda infravermelho (850nm) e 132 LEDs no comprimento de onda vermelho (660nm), totalizando 264 LEDs. Para grupo LED 1 será utilizada dose de energia de 1267J por 10 minutos, conforme recomendado pelo fabricante, para o grupo LED 2 será utilizada dose de energia de 378J, com tempo de aplicação de 3 minutos, conforme a literatura recomenda para grandes grupos musculares. Para o placebo, os mesmos procedimentos serão realizados, porém sem radiação. Durante a aplicação do LED ou placebo, o paciente fará uso de óculos protetor, que o impossibilita de ver se há ou não luz sendo irradiada. Cada participante irá receber uma única aplicação das duas intervenções (grupo LED 1, grupo LED 2 e grupo LED placebo) e a ordem será definida de forma aleatória, com um intervalo entre as intervenções de 48 horas. O cálculo amostral foi realizado para o desfecho de força muscular. Esperando uma diferença entre o grupo intervenção (LED) e o grupo comparador (LED placebo) de 0,72, um tamanho de efeito de 0,25, adotando um nível de significância de 5% e um poder de 80%, o tamanho amostral requerido foi de 12 indivíduos. O cálculo foi realizado no software GPower. A randomização dos dados será realizada por um programa de computador contendo a distribuição codificada. A geração da sequência dos números será feita por pesquisador cegado ao estudo, após a seleção dos pacientes pelos critérios de inclusão e exclusão. A sequência dos números a ser utilizada para randomização será mantida em sigilo até o momento exato do início da intervenção. O avaliador dos desfechos também será cegado para os grupos estudados.

• Descriptors:

  en

  E02.594.540 Low-Level Light Therapy

  pt-br

  E02.594.540 Terapia com Luz de Baixa Intensidade

Recruitment

• Study status: Data analysis completed
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 10/01/2023 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  12	-	40 Y	80 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Stage I: Healthy individuals; of both sexes; aged 40 to 80 years

  pt-br

  Etapa I: Indivíduos saudáveis; de ambos os sexos; com idade entre 40 e 80 anos

• Exclusion criteria:

  en

  Stage I: Athletes and individuals who engage in physical activity more than three times a week; uncontrolled systemic arterial hypertension; epilepsy; fever and/or infectious disease; neoplasms; individuals with morbid obesity; and refusal to participate in the study

  pt-br

  Etapa I: Atletas e pessoas que pratiquem atividade física mais que três vezes na semana; hipertensão arterial sistêmica não controlada; epilepsia; febre e/ou doença infecciosa; neoplasias; indivíduos com obesidade mórbida; e que recusarem a participação na pesquisa

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  	Prevention	Cross-over	3	Double-blind	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Expected outcome I: Maximal voluntary contraction (MVC), measured by isometric dynamometry of the knee extensor muscles

  pt-br

  Desfecho esperado I: Contração voluntária máxima (CVM), medida por dinamometria isométrica dos músculos extensores do joelho

  en

  Observed outcome I: Increase in Maximal voluntary contraction (MVC) in the lower limb of the LED group (5%, p=0.019)

  pt-br

  Desfecho encontrado I: Aumento na Contração voluntária máxima (CVM) no membro inferior do grupo LED (5%, p=0,019)

  en

  Expected outcome II: Handgrip strength (HGS), measured with a hydraulic hand dynamometer

  pt-br

  Desfecho esperado II: Força de preensão palmar (FPP), medida com dinamômetro hidráulico de mão

  en

  Observed outcome II: No statistically significant differences were observed between groups or between assessment time points

  pt-br

  Desfecho encontrado II: Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos e entre os momentos das avaliações

  en

  Expected outcome III: Sit-to-stand test (SST), assessed by the number of repetitions performed in 30 seconds

  pt-br

  Desfecho esperado III: Teste de sentar e levantar (TSL), avaliado pelo número de repetições realizadas em 30 segundos.

  en

  Observed outcome III: Increase in the LED group (3.6%, 0.5 repetitions, p=0.046)

  pt-br

  Desfecho encontrado III: foi observado aumento no grupo LED (3,6%, 0,5 repetições, p=0,046)

• Secondary outcomes:

  en

  Expected outcome IV: 6-minute walk test (6MWT), considering the distance covered (meters) and/or the percentage of predicted distance, in accordance with American Thoracic Society guidelines

  pt-br

  Desfecho esperado IV: Teste de caminhada de 6 minutos (TC6), considerando a distância percorrida (metros) e/ou o percentual da distância predita, conforme as diretrizes da American Thoracic Society

  en

  Observed outcome IV: The LED group showed an increase of 23 meters following the intervention, representing a small effect size. Assessments were conducted before and after the intervention

  pt-br

  Desfecho encontrado IV: O grupo LED teve um aumento de 23 metros após a aplicação sendo considerado tamanho de efeito pequeno. As avaliações foram realizadas antes e após a intervenção

Summary Results

• Baseline char:

  en

  This study included 12 healthy individuals who underwent both active LED and placebo LED interventions, with a 48-hour interval between applications. The majority of participants were female (66.7%), with a mean age of 54.1 ± 7.8 years.

  pt-br

  O presente estudo incluiu 12 indivíduos saudáveis que realizaram a intervenção LED ativo e LED placebo com intervalo de 48 horas entre as aplicações. A maioria dos pacientes era do sexo feminino (66,7%), com média de idade de 54,1 ± 7,8 anos.

• Participants flow:

  en

  Twelve participants were included, and all completed the study; the present study had no sample attrition.
  

  pt-br

  Foram incluídos 12 participantes e todos concluíram o estudo, o presente estudo não apresentou perda amostral.

• Adverse events:

  en

  The present study did not report adverse events of any severity.
  

  pt-br

  O presente estudo não apresentou eventos adversos de qualquer intensidade.

• Outcome measure:

  en

  Regarding muscle strength, the LED group showed an increase in left-side maximal voluntary contraction (MVC) (5%, p=0.019) and in the sit-to-stand test (STS) (3.6%, 0.5 repetitions, p=0.046), though there was no difference between the groups. However, for the difference to be clinically significant, a difference of 2 repetitions between assessments is required. Most of the observed effect sizes were classified as negligible, suggesting that the interventions in the LED and placebo groups had limited impacts on the analyzed variables. Nevertheless, regarding functional capacity—assessed via the six-minute walk test (6MWT)—there was a difference between the groups; the LED group showed an increase of 23 meters following the intervention, which was considered a small effect size.
  

  pt-br

  Em relação a força muscular, o grupo LED apresentou aumento na contração voluntária máxima (CVM) esquerda (5%, p=0,019) e no teste de sentar e levantar (TSL) (3,6%, 0,5 repetições, p=0,046), porém sem diferença entre os grupos. Contudo, para que a diferença tenha impacto clínico, é preciso uma diferença de 2 repetições entre as avaliações. A maioria dos tamanhos de efeito observados foi classificada como desprezível, sugerindo que as intervenções nos grupos LED e placebo tiveram impactos limitados nas variáveis analisadas. Porém, para capacidade funcional, avaliada através do teste de caminhada de seis minutos (TC6), houve diferença entre os grupos, sendo o grupo LED teve um aumento após a aplicação de 23 metros sendo considerado tamanho de efeito pequeno.

• Results summary:

  en

  Introduction: Photobiomodulation (PBM) induces photophysical and photochemical events at various biological levels. Studies indicate that applying PBM prior to high-intensity exercise can accelerate muscle recovery. However, a gap remains in the literature regarding the effects of LED pads on muscle strength and functional capacity in healthy individuals. Objective: To compare the acute effect of PBM (LED pad vs. placebo LED pad) on muscle strength and functional capacity in healthy individuals. Methodology: A randomized crossover clinical trial (RCT) was conducted involving untrained healthy individuals, who were randomized to receive PBM via an LED pad or a placebo LED pad, with a 48-hour interval between sessions. The application was performed on the quadriceps femoris. The average power per LED was 8 mW, with 132 LEDs at the infrared wavelength (850 nm) and 132 LEDs at the red wavelength (660 nm), totaling 264 LEDs with a combined power of 2112 mW distributed across a 15x25 cm (375 cm²) pad. The LED group received a total dose of 1267 J over a 10-minute application period. For the placebo group, the same procedures were followed, but without radiation emission. The following outcomes were measured: muscle strength via maximal voluntary contraction (MVC), handgrip strength (HGS), and the sit-to-stand test (SST); and functional capacity via the six-minute walk test (6MWT). Results: Twelve healthy individuals were included. The mean age was 54.1 ± 7.8 years, and 66.7% were female. Regarding muscle strength, the LED group showed an increase in left-side MVC (5%, p=0.019) and SST performance (3.6%, p=0.046); however, there was no significant difference between the groups. Furthermore, compared to the placebo group, the LED group showed a small increase in the 6MWT (23 m, p=0.005). Conclusion: This study demonstrated that healthy, untrained individuals undergoing photobiomodulation therapy via an LED blanket exhibit increased functional capacity compared to placebo, as well as increased muscle strength following LED application.
  

  pt-br

  Introdução: A fotobiomodulação (FBM) induz eventos fotofísicos e fotoquímicos em diferentes níveis biológicos. Estudos indicam que a aplicação de FBM pré-exercícios de alta intensidade pode acelerar a recuperação muscular. No entanto, ainda há uma lacuna na literatura quanto aos efeitos de mantas de LED sobre a força muscular e a capacidade funcional em indivíduos saudáveis. Objetivo: Comparar o efeito agudo da FBM (manta de LED vs manta de LED placebo) sobre a força muscular e capacidade funcional em indivíduos saudáveis. Metodologia: Foi realizado um ensaio clínico randomizado (ECR) cruzado e incluídos indivíduos saudáveis não treinados, randomizados para receber a aplicação de FBM através de manta de LED ou manta de LED placebo, com intervalo de 48 horas. A aplicação foi realizada em quadríceps femoral. A potência média em cada LED foi de 8mW, com 132 LEDs no comprimento de onda infravermelho (850nm) e 132 LEDs no comprimento de onda vermelho (660nm), totalizando 264 LEDs com potência total de 2112mW distribuídos em uma manta de 15x25cm (375cm2). Para grupo LED foi utilizado dose total de 1267J durante 10 minutos de aplicação. Para o placebo, os mesmos procedimentos foram realizados, porém sem radiação. Foram mensurados os seguintes desfechos: força muscular através de contração voluntária máxima (CVM), força de preensão palmar (FPP) e teste de sentar e levantar (TSL), e capacidade funcional através do teste de caminhada de seis minutos (TC6). Resultados: Foram incluídos 12 indivíduos saudáveis. A média de idade foi 54,1±7,8 anos, sendo 66,7% do sexo feminino. Em relação a força muscular, o grupo LED apresentou aumento na CVM esquerda (5%, p=0,019) e no TSL (3,6%, p=0,046), contudo sem diferença entre os grupos. Além disso, o grupo LED comparado ao placebo apresentou pequeno aumento no TC6 (23 m, p=0,005). Conclusão: O presente estudo demonstrou que indivíduos saudáveis não treinados quando submetidos a terapia de FBM através de manta de LED apresentam aumento na capacidade funcional comparado com placebo e aumento na força muscular após a aplicação do LED.

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  • Full name: Amanda Lino de Oliveira
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  • Email: amanda.linooliveira@gmail.com
  • Affiliation: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
   
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