Fotomedicina y Cirugía Láser, Volumen 32, Número 4, 2014
Efecto celular de la terapia de láser de bajo nivel en la tasa y la calidad de la formación ósea en la osteogénesis por distracción mandibular
Farzad Fazilat, DDS, MSc,1 Mahdi Ghoreishian, DDS, MSc,2 Reza Fekrazad, DDS, MSc,3 Katayoun A. M. Kalhori, DDS, MSc,4 Sara Dehghan Khalili, DDS, MSc,5 y Antonio Luiz Barbosa Pinheiro, PhD6
Resumen
Objetivo: Se ha demostrado que los láseres terapéuticos influyen en la fisiología y la reparación de los huesos. El objetivo de la presente investigación fue evaluar el uso de un láser de GaAlAs (k:810 nm) en la osteogénesis de distracción.
Datos de fondo: Para reducir los problemas asociados con la osteogénesis de distracción y acortar el tiempo necesario para el tratamiento, es deseable acelerar el proceso de formación ósea.
Materiales y métodos: Dieciocho conejos machos se sometieron a una corticotomía del cuerpo mandibular y se les insertaron dispositivos de distracción personalizados. Después de un período de latencia de 5 días, las mandíbulas se alargaron 0,5 mm/día durante 10 días. Los conejos se dividieron en dos grupos. Un rayo láser de GaAlAs (k: 810 nm) con los parámetros potencia (P), 200 mW; densidad de energía (ED), 3 J/cm2; tiempo (T), 7,5 seg.; densidad de potencia (PD) 400 mW/cm2; energía (E) 1,5 J y diámetro del spot, 0,8mm se dirigió medial y lateralmente en el grupo de estudio; el grupo de control no recibió ningún tratamiento láser. La exposición continuó con seis dosis más cada dos días. Tres conejos de cada uno de los dos grupos fueron eutanasiados el décimo, vigésimo y cuadragésimo día después de la distracción (consolidación).
Los resultados: Tanto la microscopía de luz como el análisis del microscopio electrónico de barrido (SEM) mostraron una mejora significativa en la formación de nuevos huesos en el grupo de estudio a los 10 y 20 días en comparación con el grupo de control, pero la diferencia fue más prominente al 10º día. Al día 40, no había diferencias significativas entre los dos grupos.
Conclusiones: Este estudio muestra que un láser de bajo nivel de GaAlAs (k:810 nm; P, 200mW) acelera la formación de nuevo hueso sólo en las primeras etapas del período de consolidación en la osteogénesis de distracción, y no tiene un efecto significativo en etapas posteriores.
Photomedicine and Laser Surg, Volume 32, Number 4, 2014
Efecto del láser de bajo nivel en la regeneración tisular guiada realizada con hueso y membrana equina en el tratamiento de defectos intrabónicos: Un estudio clínico
Gu¨ lnihal Emrem Dog�an, DDS, PhD, Turgut Demir, DDS, PhD, y Recep Orbak, DDS, PhD
Resumen
Objetivo: El propósito del presente estudio fue evaluar los resultados clínicos de la regeneración tisular guiada (RTG) después de la aplicación de hueso y membrana equina solos o combinados con terapia láser de bajo nivel (TLBI) para el tratamiento de defectos periodontales.
Materiales y métodos: Este estudio fue un estudio longitudinal intraindividual de 6 meses de duración� realizado con un diseño de boca dividida y aleatorio. En 13 pacientes con periodontitis con defectos periodontales intrabónicos bilaterales, mientras que un sitio del defecto se trató con GTR más LLLT (1064 nm, 100mW, con una densidad de energía de 4 J/cm2), el sitio del defecto contralateral se trató con GTR guiada solamente. La GTR se realizó con una combinación de hueso equino y membrana. La TLBI se utilizó tanto en el período intra como postoperatorio. Se registraron la profundidad de sondeo clínico (PPD), el nivel de inserción clínica (CAL), el nivel de recesión gingival clínica (REC), la puntuación del índice de placa (PI) y la puntuación del índice de sangre en el surco (SBI) en el momento de la cirugía, y en el 3º y 6º mes después de la operación.
Los resultados: El tratamiento de los defectos periodontales intrabónicos con hueso y membrana equina en la operación de GTR solo o GTR más LLLT en combinación condujo a una educación PPD estadísticamente significativa, ganancia CAL, y menor puntuación SBI al final del estudio ( p < 0.05). Además, entre los dos grupos, la GTR más la LLLT resultó en una disminución estadísticamente significativa del REC ( p = 0,025), una menor puntuación de SBI ( p = 0,008), una mayor reducción de PPD ( p = 0,009) y una ganancia de CAL ( p = 0,002) en comparación con la GTR sola en el control del sexto mes.
Conclusiones: Este estudio demostró que la GTR es un tratamiento efectivo para la regeneración periodontal, y que la TLBI puede mejorar los efectos de la GTR en el tratamiento de los defectos periodontales.
Fotomedicina y Cirugía Láser Volumen 30, Número 5, 2012
La terapia láser de bajo nivel mejora la estabilidad de los mini-implantes de ortodoncia a través de la formación ósea relacionada con la expresión del BMP-2 en un modelo de rata
Saori Omasa, D.D.S.1, Mitsuru Motoyoshi, D.D.S., Ph.D.1,2 Yoshinori Arai, D.D.S., Ph.D.3, Ken-Ichiro Ejima, D.D.S., Ph.D.4,5 y Noriyoshi Shimizu, D.D.S., Ph.D.1,2
Resumen
Objetivo: El objetivo de este estudio era investigar los efectos estimulantes de la terapia con láser de baja intensidad (LLLT) en la estabilidad de los mini-implantes en las tibias de las ratas. Datos de fondo: En los pacientes adolescentes, el aflojamiento es una complicación notable de los mini-implantes utilizados para proporcionar anclaje en los tratamientos de ortodoncia. Anteriormente, se informó sobre los efectos estimulantes de la TLBI en la formación ósea; en este caso, se examinó si la TLBI mejoraba la estabilidad de los mini-implantes mediante la formación ósea periimplantaria.
Materiales y métodos: Se colocaron 78 mini-implantes de titanio en ambas tibias de ratas macho de 6 semanas de edad. Los mini-implantes de la tibia derecha se sometieron a una TLBI de láser de galio-aluminio-arseniuro (830 nm) una vez al día durante 7 días, y los mini-implantes de la tibia izquierda sirvieron como controles no irradiados. A los 7 y 35 días de la implantación, se investigó la estabilidad de los mini-implantes utilizando la herramienta de diagnóstico (Periotest). El volumen de hueso nuevo alrededor de los mini-implantes fue medido en los días 3, 5 y 7 por medio de una tomografía computarizada de microfoco in vivo. También se analizó la expresión génica de la proteína morfogenética ósea (BMP)-2 en el hueso alrededor de los mini-implantes utilizando ensayos de reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa en tiempo real. Los datos fueron estadísticamente analizados usando la prueba de t de Student�s.
Resultados: Los valores del periotest fueron significativamente más bajos (0,79- a 0,65- veces) y el volumen de hueso recién formado fue significativamente más alto (1,53- veces) en el grupo de LLLT. La TLBI también estimuló una importante expresión del gen BMP-2 en el hueso periimplantario (1,92 veces).
Conclusiones: La TLBI mejoró la estabilidad de los mini-implantes colocados en las tibias de las ratas y aceleró la formación de hueso periimplantario al aumentar la expresión del gen de la BMP-2 en las células circundantes.
Fotomedicina y cirugía con láser
Efecto de la terapia de láser en el tejido óseo sometido a radioterapia: Estudio experimental en ratas
Jun 2007, Vol. 25, No. 3 : 197 -204
Samantha Seara Da Cunha, D.D.S., Ph.D.
Universidad Federal de Bahía, Salvador, Bahía, Brasil.
Viviane Sarmento, D.D.S., Ph.D.
Universidad Federal de Bahía, Salvador, Bahía, Brasil.
Luciana Maria Pedreira Ramalho, D.D.S., Ph.D.
Universidad Federal de Bahía, Salvador, Bahía, Brasil.
Darcy De Almeida, D.D.S., Ph.D.
Universidad Federal de Bahía, Salvador, Bahía, Brasil.
Elaine Bauer Veeck, D.D.S., Ph.D.
Universidad Católica de Rio Grande do Sul-Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil.
Nilza Pereira Da Costa, D.D.S., Ph.D.
Universidad Católica de Rio Grande do Sul-Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil.
Alessandra Mattos, D.D.S., Ph.D.
Universidad Federal de Bahía, Salvador, Bahía, Brasil.
Aparecida Maria Marques, D.D.S., Ph.D.
Universidad Federal de Bahía, Salvador, Bahía, Brasil.
Marleny Gerbi, D.D.S., Ph.D.
Universidad Federal de Bahía, Salvador, Bahía, Brasil.
André Carlos Freitas, D.D.S., M.S., Ph.D.
Universidad Federal de BahÃa, Salvador, BahÃa, Brasil.
Objetivo: El objetivo de este estudio fue investigar el efecto de la terapia de láser (Î" = 780 nm) en el tejido óseo sometido a radiación ionizante.
Datos de fondo: El efecto de bioestimulación del láser en el tejido óseo normal ya ha sido demostrado con éxito; sin embargo, su efecto en el tejido óseo sometido a radioterapia aún no ha sido estudiado.
Métodos: Veintidós ratas Wistar fueron divididas al azar en cuatro grupos: grupo I, control (n = 4), sometidas sólo a radioterapia; grupo II, láser que comenzó 1 día antes de la radioterapia (n = 6); grupo III, láser que comenzó inmediatamente después de la radioterapia (n = 6); grupo IV, láser 4 semanas después de la radioterapia (n = 6). La fuente de radiación ionizante utilizada fue el Cobalto 60, que se aplicó en una sola dosis de 3000 cGy en el fémur. Los grupos de láser recibieron siete aplicaciones con un intervalo de 48 h en cuatro puntos por sesión de DE = 4 J/cm2, P = 40 mW, t = 100 seg, y un diámetro de haz de 0,04 cm2. Todos los animales fueron sacrificados 6 semanas después de la radioterapia.
Los resultados: El examen clínico reveló erosiones cutáneas en los grupos experimentales (II, III y IV) a partir de la 6ª semana después de la radioterapia. Los hallazgos radiográficos mostraron una mayor densidad ósea en los grupos II y IV (p < 0,05) en comparación con el grupo de control. Los resultados mostraron además un aumento de las células de la médula ósea, y del número de osteocitos y canales de Haversian en los grupos experimentales II y IV (p < 0,05). También se encontró un aumento de la actividad osteoblástica, en los grupos II, III y IV (p < 0,05).
Conclusiones: La terapia con láser sobre el tejido óseo en ratas presentó un efecto bioestimulante positivo, especialmente cuando se aplicó antes o 4 semanas después de la radioterapia. Sin embargo, el uso del láser en los parámetros anteriores debe ser utilizado con precaución debido a las erosiones epiteliales.
Fotoingeniería de procesos de reparación ósea
Abr 2006, Vol. 24, No. 2: 169-178, Fotomedicina y cirugía con láser
Dr. Antonio Luiz B. Pinheiro, D.D.S., Ph.D.
Centro de Láser, Escuela de Odontología, Departamento de Propedéutica y Clínica Integrada, Universidad Federal de Bahía, Canela Salvador, BA, Salvador, Brasil. Instituto de Investigación y Desarrollo, Universidade do Vale do ParaÃba, SË�o José dos Campos, SP, Brasil.
Marleny Elizabeth M.M. Gerbi, Ph.D.
Departamento de Prótese e Cirurgia Buco Facial, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, PE, Brasil.
Objetivo: Este trabajo tiene como objetivo informar sobre el estado de la técnica con respecto a la fotoingeniería de la reparación ósea utilizando la terapia láser. Datos de fondo: La terapia láser se ha reportado como una herramienta importante para estimular positivamente el hueso tanto in vivo como in vitro. Estos resultados indican que las propiedades fotofísicas y fotoquímicas de algunas longitudes de onda son las principales responsables de las respuestas de los tejidos. Se ha demostrado que el uso de parámetros correctos y apropiados es eficaz para promover un efecto biomodulador positivo en la curación del hueso. Métodos: Se presenta una serie de documentos que informan de los efectos de la terapia láser en las células y tejidos óseos, y se presentan nuevos y prometedores protocolos desarrollados por nuestro grupo.
Resultados: Los resultados de nuestros estudios y otros indican que el hueso irradiado principalmente con longitudes de onda infrarrojas (IR) muestra una mayor proliferación osteoblástica, deposición de colágeno y neoformación ósea cuando se compara con el hueso no irradiado. Además, el efecto de la terapia con láser es más eficaz si el tratamiento se realiza en etapas tempranas, cuando se produce una alta proliferación celular. También se sugirieron las respuestas vasculares a la terapia láser como uno de los posibles mecanismos responsables de los resultados clínicos positivos observados después de la terapia láser. Aún no se sabe con certeza si la estimulación ósea mediante la luz láser es un efecto general o si es posible la estimulación aislada de los osteoblastos.
Conclusión: Es posible que el efecto de la terapia láser en la regeneración ósea dependa no sólo de la dosis total de irradiación, sino también del tiempo y el modo de irradiación. El parámetro umbral de densidad e intensidad de la energía es biológicamente independiente uno del otro. Esta independencia explica el éxito y el fracaso de la terapia láser lograda a niveles de baja densidad de energía.
Khadra M, Kassem N, Haanaes H R, Ellingsen J E, Lyngstadaas S P.
Mejora de la formación ósea en los defectos óseos de la calvaria de las ratas utilizando la terapia láser de bajo nivel.
Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Endod. 2004; 97: 693-700.
El objetivo del estudio de Khadra era investigar el efecto de la terapia láser con GaAlAs en la cicatrización y fijación del implante de titanio en el hueso. Este estudio se realizó como un ensayo en animales de 8 semanas de duración con un diseño cegado y controlado por placebo. Se implantaron dos implantes de titanio en forma de moneda con un diámetro de 6,25 mm y una altura de 1,95 mm en el hueso cortical de cada tibia proximal de doce conejos de Nueva Zelandia (n=48). Los animales fueron divididos al azar en grupos de irradiación y de control. El láser se utilizó inmediatamente después de la cirugía y se llevó a cabo diariamente durante 10 días consecutivos. Los animales fueron sacrificados después de 8 semanas de curación. La resistencia mecánica de la unión entre el hueso y los 44 implantes de titanio se evaluó mediante una prueba de tracción. A continuación se realizó un análisis histomorfométrico de los cuatro implantes dejados en su lugar por cuatro conejos. Se aplicó un microanálisis de rayos X dispersivo de energía para analizar el calcio y el fósforo en la superficie de prueba del implante después de la prueba de tracción. Las fuerzas de tracción medias, medidas en Newton, de los implantes irradiados y los controles fueron de 14,35 (SD±4,98) y 10,27 (SD±4,38), respectivamente, lo que sugiere una ganancia en la fijación funcional a las 8 semanas después del láser.
La evaluación histomorfométrica sugirió que el grupo irradiado tuvo más contacto hueso-implante que los controles. Los porcentajes en peso de calcio y fósforo fueron significativamente más altos en el grupo irradiado en comparación con los controles, lo que sugiere que la maduración ósea se procesó más rápidamente en los irradiados.
Efecto del láser Gaalas de baja potencia (660 Nm) en la estructura ósea y la actividad celular: Un estudio experimental en animales
Nicola RA, Jorgetti V, Rigau J, Pacheco MT, dos Reis LM, Zangaro RA. Universidad de Vale de Paraiba, Sao Jose dos Campos, SP, Brasil.
La terapia con láser de baja intensidad se utiliza cada vez más en la regeneración de tejidos blandos. En la regeneración del tejido duro, ya se ha demostrado que el efecto de biomodulación de los láseres repara los huesos más rápidamente. Estudiamos la actividad en las células óseas después de la TLBI cerca del lugar de la lesión ósea. Se perforaron los fémures de 48 ratas (24 en el grupo irradiado y 24 en el grupo de control) y el grupo irradiado fue tratado con un láser GaAlAs de 660 nm, 10 J/cm2 de exposición radiante en el 2º, 4º, 6º y 8º día después de la cirugía (DAS). Realizamos un análisis histomorfométrico del hueso. Encontramos que la actividad era mayor en el grupo irradiado que en el grupo de control: a) volumen óseo a 5 DAS (p=0,035); b) superficie osteoblástica a 15 DAS (p=0,0002); c) tasa de aposición mineral a 15 y 25 DAS (p=0,0008 y 0,006); d) superficie osteoclástica a 5 DAS y 25 DAS (p=0,049 y p=0,0028); y e) superficie erosionada (p=0,0032).
Concluimos que la TLBI aumenta la actividad de las células óseas (reabsorción y formación) alrededor del sitio de la reparación sin cambiar la estructura ósea.
Osteointegración de los implantes cerámicos endoóseos después del postoperatorio con láser de baja potencia
Estimulación: Un estudio comparativo in vivo
Guzzardella GA, Torricelli P, Nicoli-Aldini N, Giardino R.
Departamento de Cirugía Experimental/Instituto de Investigación Codivilla-Putti, Instituto Ortopédico Rizzoli, Bolonia, Italia.
Clin Oral Implants Res. 2003 Apr;14(2):226-32.
La estimulación con láser de baja potencia (LPL) puede mejorar la reparación ósea, como se ha informado en estudios experimentales sobre defectos óseos y curación de fracturas. Existen pocos datos sobre el uso de la estimulación postoperatoria con LPL para mejorar la osteointegración de los implantes endoóseos en la cirugía ortopédica y dental. En el presente estudio se utilizó un modelo in vivo para evaluar si la estimulación de LPL con Ga-Al-As (780 nm) puede mejorar la osteointegración de los biomateriales. Después de perforar los agujeros, se colocaron implantes cilíndricos de hidroxiapatita (HA) en ambos fémures distales de 12 conejos. A partir del primer día postoperatorio y durante 5 días consecutivos, los fémures izquierdos de todos los conejos fueron sometidos a un tratamiento de LPL (grupo LPL) con los siguientes parámetros: 300 J/cm2, 1 W, 300 Hz, emisión pulsátil, 10 min. Los fémures derechos fueron tratados de manera simulada (grupo de control). Tres y 6 semanas después de la implantación, se tomaron medidas histomorfométricas y de microdureza. Se observó un mayor índice de afinidad en la interfaz ósea HA en el grupo de LPL a las 3 (P<0,0005) y a las 6 semanas (P<0,001); se observó una diferencia significativa en la microdureza ósea en el grupo de LPL frente al grupo de control (P<0,01). Estos resultados sugieren que el tratamiento postoperatorio de LPL mejora la interfaz hueso-implante.
Implantes de titanio
Clin Oral Implants Res. 2004; 15 (3): 325-332.
Khadra M, Ronold H J, Lyngstadaas S P, Ellingsen J E, Haanaes H R.
Este estudio se realizó como un ensayo en animales de 8 semanas de duración con un diseño cegado y controlado por placebo. Se implantaron dos implantes de titanio en forma de moneda con un diámetro de 6,25 mm y una altura de 1,95 mm en el hueso cortical de cada tibia proximal de doce conejos hembra blancos de Nueva Zelandia (n=48). Los animales fueron divididos al azar en grupos de irradiación y de control. La TLBI se utilizó inmediatamente después de la cirugía y se realizó diariamente durante 10 días consecutivos. Los animales fueron sacrificados después de 8 semanas de curación. La resistencia mecánica de la unión entre el hueso y los 44 implantes de titanio se evaluó mediante una prueba de tracción. A continuación se realizó un análisis histomorfométrico de los cuatro implantes dejados en su lugar por cuatro conejos. Se aplicó un microanálisis de rayos X dispersivo de energía para analizar el calcio y el fósforo en la superficie de prueba del implante después de la prueba de tracción. Las fuerzas de tracción medias, medidas en Newton, de los implantes irradiados y los controles fueron de 14,35 (SD+/-4,98) y 10,27 (SD+/-4,38), respectivamente, lo que sugiere una ganancia en la fijación funcional a las 8 semanas después de la TLBI (P=0,013).
La evaluación histomorfométrica sugirió que el grupo irradiado tuvo más contacto hueso-implante que los controles. Los porcentajes de peso de calcio y fósforo fueron significativamente más altos en el grupo irradiado cuando se compararon con los controles (P=0,037) y (P=0,034), respectivamente, lo que sugiere que la maduración ósea se procesó más rápidamente en el hueso irradiado. Estos resultados sugieren que la TLBI podría tener un efecto favorable en la curación y la colocación de los implantes de titanio.
La terapia láser desempeña un papel en la curación de los huesos
Lasers Surg Med. 1998; 22: 97-102.
Luger et al. estudiaron el efecto del láser HeNe en la curación de fracturas del hueso tibial en ratas.
63 J (35mW) se administró transcutáneamente a diario sobre la zona de la fractura. Después de 4 semanas, se extrajo la tibia y se probó la tensión hasta el fracaso. Se observó que la carga máxima en el momento del fallo y la rigidez estructural de la tibia se elevaban significativamente en el grupo irradiado, mientras que la carga máxima de extensión se reducía. Además, se encontró una gran falta de unión en cuatro fracturas en el grupo de control, en comparación con ninguna en el grupo irradiado.
Evaluación morfométrica computarizada del efecto de la terapia láser de bajo nivel en la reparación de los huesos: Un estudio experimental en animales
Silva Júnior AN, Pinheiro AL, Oliveira MG, Weismann R, Ramalho LM, Nicolau RA. J Clin Laser Med Surg. 2002; 20: 83-87
El objetivo de este estudio era evaluar morfométricamente la cantidad de hueso recién formado después de la irradiación con láser de GaAlAs de las heridas quirúrgicas creadas en el fémur de las ratas. La terapia con láser de bajo nivel (LLLT) se ha utilizado en varias especialidades médicas debido a sus efectos biomoduladores en diferentes tejidos biológicos. Sin embargo, la TLBI sigue siendo controvertida debido a los informes contradictorios.
Esto es un resultado directo de las diferentes metodologías utilizadas en estos trabajos. En este estudio, 40 ratas Wistar fueron divididas en cuatro grupos de 10 animales cada uno: grupo A (12 sesiones, 4,8 J/cm2 por sesión, tiempo de observación de 28 días); grupo C (tres sesiones, 4,8 J/cm2 por sesión, tiempo de observación de 7 días). Los grupos B y D actuaron como controles no irradiados. Los especímenes fueron procesados rutinariamente para encerar y cortar a 6 micrones de espesor y teñidos con H&E. Para la morfometría computarizada se utilizó el software Imagelab.
RESULTADOS: La morfometría computarizada mostró una diferencia significativa entre las áreas de hueso mineralizado en los grupos C y D (p = 0,017). No hubo diferencia entre los grupos A y B (28 días; p = 0,383).
Efectos del láser de baja intensidad NIR visible en la osteointegración del implante en Vivo
Laser Med Surg Abstract issue, 2002: 11.
Blay A, Blay C C, Groth E B et al.
Los efectos de los láseres de 680 y 830 nm en la osteointegración fueron estudiados por Blay. Se dividieron 30 ratas adultas en tres grupos; dos grupos de láser y uno de control. A las ratas de los dos grupos de láser se les implantaron implantes de titanio puro Frialit-2 en cada metáfisis proximal de sus respectivas tibias, insertados con un torque de 40 Ncm. La estabilidad inicial se supervisó mediante un analizador de frecuencia de resonancia. Se realizaron diez irradiaciones, con un intervalo de 48 horas, 4 J/cm2 en dos puntos, comenzando inmediatamente después de la cirugía. El análisis de la frecuencia de resonancia indicó una diferencia significativa entre los valores de frecuencia a las 3 y 6 semanas, en comparación con el control. A las 6 semanas, el par de extracción en los grupos de láser fue mucho mayor que en el grupo de control.
Reparación ósea de las lesiones periapicales tratadas o no con láser de baja intensidad (Longitud de onda=904 nm)
Laser Surg Med. Número de resumen 2002. resumen 303.
Sousa G R, Ribeiro M S, Groth E B.
El efecto de la reparación ósea en las lesiones periapicales ha sido estudiado por Sousa []. 15 pacientes con un total de 18 lesiones periapicales fueron divididos en dos grupos. Un grupo recibió tratamiento endodóntico y/o cirugía periapical. Los pacientes del otro grupo fueron sometidos al mismo procedimiento y además las lesiones fueron irradiadas con láser de GaAs, 11 mW, 9 J/cm2. Esta terapia se realizó durante 10 sesiones con un intervalo de 72 horas. La regeneración ósea se evaluó mediante un examen de rayos X. Los resultados mostraron una diferencia significativa entre el grupo de láser y el grupo de control a favor del grupo de láser.
La irradiación láser de baja potencia mejora los parámetros histomorfométricos y la organización de la matriz ósea durante la cicatrización de la herida de la tibia en las ratas
Garavello-Freitas I, Baranauskas V, Joazeiro PP, Padovani CR, Dal Pai-Silva M, da Cruz-Hofling MA. Faculdade de Engenharia Eletrica e Computacao, Departamento de Semicondutores Instrumentos e Fotonica, Universidade Estadual de Campinas, Av. Albert Einstein N.400, 13 083- 970 Campinas, SP, Brazil.J Photochem Photobiol B. 2003 May-Jun;70(2):81-9.
Se investigó la influencia de las dosis diarias de energía de 0,03, 0,3 y 0,9 J de la irradiación láser He-Ne en la reparación de los daños producidos quirúrgicamente en la tibia en las ratas Wistar. El tratamiento con láser se inició 24 h después del trauma y se continuó diariamente durante 7 ó 14 días en dos grupos de nueve ratas (n=3 por dosis de láser y período). Se utilizaron dos grupos de control (n=9 cada uno) con tibias lesionadas. El curso de la curación fue monitoreado mediante análisis morfométrico del área trabecular. La organización de las fibras de colágeno en la matriz ósea y la histología del tejido se evaluaron mediante el método de polarización Picrosirius y el tricrómico de Masson. Al cabo de 7 días, se observó un aumento significativo de la superficie de las trabéculas neoformadas en las tibias irradiadas con 0,3 y 0,9 J en comparación con los controles. Con una dosis diaria de 0,9 J (15 min de irradiación por día) el grupo de 7 días mostró un aumento significativo del crecimiento óseo trabecular en comparación con el grupo de 14 días. Sin embargo, la irradiación con láser a la dosis diaria de 0,3 J no produjo ninguna disminución significativa en el área trabecular del grupo de 14 días en comparación con el grupo de 7 días, pero hubo un aumento significativo en el área trabecular de los controles de 15 días en comparación con los controles de 8 días. La irradiación aumentó el número de osteoclastos hipertróficos en comparación con las tibias lesionadas no irradiadas (controles) en los días 8 y 15.
El método de polarización Picrosirius reveló bandas de fibras de colágeno paralelas (hueso de fibras paralelas) en el lugar de la reparación de las tibias irradiadas durante 14 días, independientemente de la dosis. Esta organización mejoró en comparación con las tibias irradiadas durante 7 días y las tibias de control. Estos resultados muestran que la terapia con láser de bajo nivel estimuló el crecimiento del área trabecular y la invasión concomitante de osteoclastos durante la primera semana, y aceleró la organización del colágeno de la matriz (alineación paralela de las fibras) en una segunda fase no vista en las tibias de control, no irradiadas en el mismo período. Los osteoclastos activos que invadieron el sitio de regeneración fueron probablemente responsables de la disminución del área trabecular al decimocuarto día de irradiación.
Efecto de la luz láser de 830-Nm en la reparación de defectos óseos injertados con hueso bovino inorgánico y membrana ósea cortical descalcificada
Barbos Pinheiro AL, Limeira Junior Fde A, Marquez Gerbi ME, Pedreira Ramalho LM, Marzola C, Carneiro Ponzi EA, Oliveira Soares A, Bandeira De Carvalho LC, Vieira Lima HC, Oliveira Gonçalves T. Centro de Láser, Escuela de Odontología, Universidad Federal de Bahía, Salvador, Brasil.
J Clin Laser Med Surg. 2003 Dec;21(6):383-8.
OBJETIVO: El objetivo de este estudio fue evaluar histológicamente el efecto de la TLBI (lambda830 nm) en la reparación de defectos óseos estandarizados en el fémur de ratas Wistar albinus injertadas con hueso bovino inorgánico y asociado o no a la membrana de hueso cortical bovino descalcificado.
DATOS DE ANTECEDENTES: La pérdida de hueso puede ser el resultado de varias patologías, traumatismos o una consecuencia de procedimientos quirúrgicos. Esto condujo a extensos estudios sobre el proceso de reparación ósea y al desarrollo de técnicas para la corrección de defectos óseos, incluyendo el uso de varios tipos de injertos, membranas y la asociación de ambas técnicas. Hay pruebas en la literatura del efecto positivo de la TLBI en la curación de las heridas de los tejidos blandos. Sin embargo, su efecto en el hueso no se comprende completamente. MATERIALES Y MÉTODOS: Se estudiaron cinco grupos aleatorios: Grupo I (Control); Grupo IIA (Gen-ox); Grupo IIB (Gen-ox + LLLT); Grupo IIIA (Gen-ox + Gen-derm) y Grupo IIIB (Gen-ox + Gen-derm + LLLT). Los defectos óseos se crearon en el fémur de los animales y se trataron según el grupo. Los animales de los grupos irradiados fueron irradiados cada 48 h durante 15 días; la primera irradiación se realizó inmediatamente después del procedimiento quirúrgico. Los animales fueron irradiados transcutáneamente en cuatro puntos alrededor del defecto. En cada punto se administró una dosis de 4 J/cm2 (phi aproximadamente 0,6 mm, 40 mW) y la dosis total por sesión fue de 16 J/cm2. Los animales fueron sacrificados humanitariamente 15, 21 y 30 días después de la cirugía. Los especímenes fueron procesados rutinariamente para encerarlos, cortados en serie y teñidos con tintes H&E y Picrosirius y analizados bajo el microscopio de luz.
RESULTADOS: Los resultados mostraron evidencia de una reparación más avanzada en los grupos irradiados en comparación con los no irradiados. La reparación de los grupos irradiados se caracterizó por el aumento de la formación ósea y de la cantidad de fibras de colágeno alrededor del injerto dentro de la cavidad desde el día 15 después de la cirugía, a través del análisis de la capacidad osteoconductiva del Gen-ox y el incremento de la reparación cortical en muestras con membrana Gen-derm.
CONCLUSIÓN: Se concluye que la TLBI tuvo un efecto positivo en la reparación del defecto óseo sometido a la implantación del injerto.
Los efectos de la frecuencia de pulso de la terapia láser de bajo nivel (LLLT) en la formación de nódulos óseos en células calvariales de rata
Ueda Y, Shimizu N.
Departamento de Ortodoncia, Escuela de Odontología de la Universidad de Nihon en Matsudo Chiba, Japón. J Clin Laser Med Surg. 2003 Oct;21(5):271-7.
OBJETIVO: El propósito de este estudio fue determinar el efecto de las frecuencias de pulso de la terapia láser de bajo nivel (LLLT) en la formación de nódulos óseos en las células de la calvaria de rata in vitro.
DATOS DE FONDO: Varios efectos foto-bioestimuladores de la TLBI, incluyendo la formación de huesos, fueron afectados por algunos factores de irradiación como la dosis de energía total, la fase de irradiación, el espectro del láser y la densidad de potencia. Sin embargo, no se han dilucidado los efectos de las frecuencias de pulso utilizadas durante la irradiación láser en la formación de huesos.
MATERIALES Y MÉTODOS: Las células similares a las de los osteoblastos aisladas de las calvarias fetales de rata fueron irradiadas una vez con un láser Ga-Al-As de baja energía (830 nm, 500 mW, 0,48-3,84 J/cm2) en cuatro modos de irradiación diferentes: irradiación continua (CI), e irradiación pulsada de 1, 2 y 8 Hz (PI-1, PI-2, PI-8). A continuación investigamos los efectos en la proliferación celular, la formación de nódulos óseos, la actividad de la fosfatasa alcalina (ALP) y la expresión del gen ALP.
RESULTADOS: La irradiación láser en los cuatro grupos estimuló significativamente la proliferación celular, la formación de nódulos óseos, la actividad de la fosfatasa alcalina y la expresión del gen de la fosfatasa alcalina, en comparación con el grupo sin irradiación. En particular, la irradiación PI-1 y -2 estimuló notablemente estos factores, en comparación con los grupos CI y PI-8, y la irradiación PI-2 fue el mejor enfoque para la formación de nódulos óseos en las actuales condiciones experimentales.
CONCLUSIÓN: Dado que la irradiación láser pulsada de baja frecuencia estimula significativamente la formación ósea in vitro, es muy probable que la frecuencia de pulso de la TLBI sea un factor importante que afecte a las respuestas biológicas en la formación ósea.
Efecto de la irradiación láser de baja frecuencia en la expresión del gen de la osteoglucina en los osteoblastos
Hamajima S, Hiratsuka K, Kiyama-Kishikawa M, Tagawa T, Kawahara M, Ohta M, Sasahara H, Abiko Y.
Escuela de Odontología de la Universidad de Nihon en Matsudo, Chiba, Japón.
Lasers Med Sci. 2003;18(2):78-82.
En muchos estudios se ha intentado dilucidar el mecanismo de los efectos bioestimuladores de la irradiación láser de baja intensidad (LLLI), pero la base molecular de esos efectos sigue siendo oscura. Se investigó el efecto estimulante de la LLLI en la formación de huesos durante la etapa de proliferación temprana de las células osteoblásticas cultivadas. Se utilizó una línea celular osteoblástica derivada de la calvaria de ratón, MC3T3-E1, para realizar una hibridación de microarray de ADNc con el fin de identificar los genes que inducían la expresión de las LLLI en la etapa inicial. Entre los genes que mostraron una expresión al menos dos veces mayor, el gen de la osteoglucina/mimecanismo se incrementó 2,3 veces a las 2 h después de la LLLI. La osteoglicina es un pequeño proteoglicano rico en leucina (SLRP) de la matriz extracelular que antes se llamaba el factor osteoinductivo. Los SLRP están contenidos en abundancia en la matriz ósea, las células de cartílago y los tejidos conectivos, y se cree que regulan la proliferación, diferenciación y adhesión celular en estrecha asociación con el colágeno y muchos otros factores de crecimiento. Investigamos la expresión temporal de este gen por el LLLI utilizando un método de reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa (RTPCR), y más precisamente con un método de PCR en tiempo real, y encontramos aumentos de 1,5-2 veces a las 2-4 h después del LLLI en comparación con los controles no irradiados. Estos resultados sugieren que el aumento de la expresión del gen de la osteoglucina por el LLLI en la etapa de proliferación temprana de las células osteoblásticas cultivadas puede desempeñar un papel importante en la estimulación de la formación ósea en concierto con las proteínas de la matriz y los factores de crecimiento.
Efecto de la irradiación láser de baja potencia en los lugares de los implantes óseos
Dortbudak O, Haas R, Mailath-Pokorny G.
Departamento de Cirugía Oral, Escuela de Odontología, Universidad de Viena, Austria.
Clin Oral Implants Res. 2002 Jun;13(3):288-92.
Este estudio se diseñó para examinar los efectos de la irradiación láser de baja energía en los osteocitos y la resorción ósea en los sitios de implantes óseos. En el estudio se utilizaron cinco babuinos masculinos con una edad media de 6,5 años. Se perforaron cuatro agujeros para acomodar los implantes en cada cresta ilíaca. Los sitios del lado izquierdo fueron irradiados con un láser de baja energía de 100 mW (690 nm) durante 1 min (6 Joule) inmediatamente después de perforar e insertar cuatro implantes chorreados con arena y grabados (Frialit-2 Synchro). Cinco días más tarde, el hueso fue removido en bloque y fue evaluado histomórficamente. El recuento medio de osteocitos por unidad de superficie fue de 109,8 células en el grupo irradiado frente a 94,8 células en el grupo de control. Como el recuento de células intraindividuales variaba sustancialmente, se utilizó la viabilidad de los osteocitos para la evaluación. En el grupo irradiado, se encontraron osteocitos viables en el 41,7% de la laguna frente al 34,4% en el grupo no irradiado. Esta diferencia fue estadísticamente significativa en P < 0,027. El área total de reabsorción, superficie erosionada, fue encontrada en el 24,9% en el grupo de control vs. 24,6% en el grupo irradiado. Esta diferencia no fue estadísticamente significativa. Este estudio demostró que la viabilidad de los osteocitos era significativamente mayor en las muestras que fueron sometidas a irradiación láser inmediatamente después de la perforación del sitio del implante y la inserción del mismo, en comparación con los sitios de control. Esto puede tener efectos positivos en la integración de los implantes. En cambio, la tasa de reabsorción ósea no se vio afectada por la irradiación láser.
La tecnología láser en la ortopedia: estudio preliminar sobre la terapia láser de baja potencia para mejorar la interfaz hueso-biomaterial
Guzzardella GA, Torricelli P, Nicoli Aldini N, Giardino R.
Departamento de Cirugía Experimental, Instituto de Investigación Codivilla Putti, Bolonia, Italia.
Int J Artif Organs. 2001 Dec;24(12):898-902.
El Láser de Baja Potencia (LPL) parece mejorar la curación de defectos y fracturas óseas. El efecto del LPL en otras áreas ortopédicas como la osteointegración de prótesis óseas implantadas aún no está claro. En el presente estudio, se utilizaron 12 conejos para evaluar si la estimulación de LPL con Ga-Al-As (780 nm) tiene efectos positivos en la osteointegración. Se perforaron clavos cilíndricos de hidroxiapatita (HA) en ambos fémures distales de los conejos. A partir del primer día postoperatorio y durante 5 días consecutivos, el fémur izquierdo de todos los conejos se sometió a un tratamiento de LPL (Grupo Láser-LG) con los siguientes parámetros: 300 Joule/cm2, 1 Watt, 300 Hertz, emisión pulsante, 10 minutos. El fémur derecho fue tratado de forma fraudulenta (Grupo de Control-CG). A las 4 y 8 semanas después de la implantación, las investigaciones histológicas e histomorfométricas evaluaron el contacto hueso-biomaterial-contacto. La histomorfometría mostró un mayor grado de osteointegración en la interfaz hueso-Ha en el Grupo LG a las 4 (p < 0,0005) y 8 semanas (p < 0,001). Estos resultados preliminares positivos parecen apoyar la hipótesis de que el tratamiento con LPL puede considerarse una buena herramienta para mejorar la interfaz hueso-implante en la cirugía ortopédica.
Clin Oral Implants Res. 2004 Jun;15(3):325-32.
La terapia de láser de bajo nivel estimula la interacción hueso-implante: Un estudio experimental en conejos
Khadra M, Ronold HJ, Lyngstadaas SP, Ellingsen JE, Haanaes HR.
Departamento de Cirugía y Medicina Oral, Facultad de Odontología, Universidad de Oslo, Oslo, Noruega.
El objetivo del presente estudio fue investigar el efecto de la terapia láser de bajo nivel (LLLT) con un dispositivo láser de diodo de galio-aluminio-arseniuro (GaAlAs) en la cicatrización y fijación del implante de titanio en el hueso. Este estudio se realizó como un ensayo en animales de 8 semanas de duración con un diseño cegado y controlado por placebo. Se implantaron dos implantes de titanio en forma de moneda con un diámetro de 6,25 mm y una altura de 1,95 mm en el hueso cortical de cada tibia proximal de doce conejos hembra blancos de Nueva Zelandia (n=48). Los animales fueron divididos al azar en grupos de irradiación y de control. La TLBI se utilizó inmediatamente después de la cirugía y se realizó diariamente durante 10 días consecutivos. Los animales fueron sacrificados después de 8 semanas de curación. La resistencia mecánica de la unión entre el hueso y los 44 implantes de titanio se evaluó mediante una prueba de tracción. A continuación se realizó un análisis histomorfométrico de los cuatro implantes dejados en su lugar por cuatro conejos. Se aplicó un microanálisis de rayos X dispersivo de energía para analizar el calcio y el fósforo en la superficie de prueba del implante después de la prueba de tracción. Las fuerzas de tracción medias, medidas en Newton, de los implantes irradiados y los controles fueron de 14,35 (SD+/-4,98) y 10,27 (SD+/-4,38), respectivamente, lo que sugiere una ganancia en la fijación funcional a las 8 semanas después de la TLBI (P=0,013). La evaluación histomorfométrica sugirió que el grupo irradiado tuvo más contacto hueso-implante que los controles. Los porcentajes de peso de calcio y fósforo fueron significativamente más altos en el grupo irradiado cuando se compararon con los controles (P=0,037) y (P=0,034), respectivamente, lo que sugiere que la maduración ósea se procesó más rápidamente en el hueso irradiado. Estos resultados sugieren que la TLBI podría tener un efecto favorable en la curación y la colocación de los implantes de titanio.
