Lasers Med Science, . 2017 Feb;32(2):343-349., doi: 10.1007/s10103-016-2120-7. Epub 2016 Dec 1.
Efectos de diferentes fluencias de terapia láser de bajo nivel en un modelo experimental de lesión medular en ratas
Suellen Veronez 1, Lívia Assis 2, Paula Del Campo 1, Flávia de Oliveira 1, Gláucia de Castro 1, Ana Claudia Muniz Renno 1, Carla Christina Medalha 1
PMID: 27909916 DOI: 10.1007/s10103-016-2120-7
Resumen
El objetivo de este estudio fue evaluar la respuesta in vivo de diferentes fluencias de la terapia láser de bajo nivel (LLLT) en el área de la lesión, los marcadores inflamatorios, y la recuperación funcional utilizando un modelo experimental de lesión traumática de la médula espinal (SCI). Treinta y dos ratas fueron divididas aleatoriamente en cuatro grupos experimentales: grupo de control (GC), grupo tratado con láser 500 J/cm2 (L-500), grupo tratado con láser 750 J/cm2 (L-750), y grupo tratado con láser 1000 J/cm2 (L-1000). La lesión se realizó con un equipo de impacto (entre la novena y la décima vértebra torácica), con una presión de 150 kdyn. Posteriormente, la región lesionada fue irradiada diariamente durante siete sesiones consecutivas, utilizando un láser de 808 nm, a la fluencia respectiva de cada grupo experimental. La función motora y la sensibilidad táctil se realizaron en los días 1 y 7 del postoperatorio. Los animales fueron eutanasiados al octavo día después de la lesión, y las muestras se recuperaron para los análisis histológicos e inmunohistoquímicos. La evaluación funcional y la sensibilidad táctil mejoraron después de la LLLT, con la fluencia más alta. Además, la LLLT, a 750 y 1000 J/cm2, reduce el volumen de la lesión y modula el proceso inflamatorio con la disminución de la expresión de la proteína CD-68. Estos resultados sugieren que la LLLT a dosis más altas fue eficaz para promover la recuperación funcional y modular el proceso inflamatorio en la médula espinal de las ratas después de la SCI.
Palabras clave: Terapia láser de baja intensidad; Plasticidad neuronal; Lesión medular; Wistar.
Lasers Med Science, 2014 Nov;29(6):1849-59., doi: 10.1007/s10103-014-1586-4. Epub 2014 May 24.
"Efecto de la terapia láser de baja intensidad en la recuperación de la lesión medular traumática"
Alecsandra Araujo Paula 1, Renata Amadei Nicolau, Mario de Oliveira Lima, Miguel Angel Castillo Salgado, José Carlos Cogo
PMID: 24858233 DOI: 10.1007/s10103-014-1586-4
Resumen
Se han realizado avances científicos para optimizar el proceso de curación en las lesiones medulares. Se han desarrollado estudios para obtener tratamientos eficaces en el control de la lesión secundaria que se produce tras la lesión medular, lo que cambia sustancialmente el pronóstico. La terapia láser de baja intensidad (LILT) se ha aplicado en neurociencia debido a sus efectos antiinflamatorios sobre el tejido biológico en el proceso de reparación. Se han realizado pocos estudios que asocien la LILT a la lesión de la médula espinal. El objetivo de este estudio fue investigar el efecto del LILT (láser de GaAlAs-780 nm) sobre la recuperación funcional locomotora, los cambios histomorfométricos e histopatológicos de la médula espinal tras una lesión traumática moderada en ratas (lesión de la médula espinal en T9 y T10). Se utilizaron 31 ratas Wistar adultas, que se dividieron en siete grupos: control sin cirugía (n = 3), cirugía de control (n = 3), láser 6 h después de la cirugía (n = 5), láser 48 h después de la cirugía (n = 5), lesión medular (n = 5) sin fototerapia, lesión medular + láser 6 h después de la cirugía (n = 5), y lesión medular + láser 48 h después de la cirugía (n = 5). La evaluación de la función motora se realizó mediante la escala de Basso, Beattie y Bresnahan (BBB) y el índice funcional ciático adaptado (aSFI). La evaluación de la disfunción urinaria se realizó clínicamente. A los 21 días del postoperatorio, se practicó la eutanasia a los animales para el análisis histológico e histomorfométrico de la médula espinal. Los resultados mostraron una evolución motora más rápida en las ratas con contusión espinal tratadas con LILT, el mantenimiento de la eficacia del sistema urinario y la preservación del tejido nervioso en la zona de la lesión, con un notorio control de la inflamación y un mayor número de células nerviosas y conexiones. En conclusión, se demostraron efectos positivos en la recuperación de la médula espinal tras una lesión medular traumática moderada después de la LILT.
Terapia con láser de baja intensidad para la lesión de la médula espinal en ratas: efectos de la polarización
Takahiro Ando,a Shunichi Sato,b Hiroaki Kobayashi,c Hiroshi Nawashiro,c,* Hiroshi Ashida,b Michael R. Hamblin,d,e,f y Minoru Obaraa
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Resumen.
Se presentan los efectos de la polarización del láser en la eficacia de la terapia láser de bajo nivel en el infrarrojo cercano para la lesión de la médula espinal (SCI). Las médulas espinales de las ratas fueron lesionadas con un dispositivo de caída de peso, y los sitios de la lesión fueron irradiados directamente con un láser de diodo de 808 nm linealmente polarizado, colocado ya sea perpendicular o paralelo a la columna vertebral inmediatamente después de la lesión y diariamente durante cinco días consecutivos. La recuperación funcional se evaluó diariamente mediante una prueba de campo abierto. Independientemente de la dirección de la polarización, las puntuaciones funcionales de las ratas con LME que fueron tratadas con la irradiación láser de 808 nm fueron significativamente mayores que las del grupo de LME solo (Grupo 1) desde el día 5 después de la lesión. La función locomotora de las ratas SCI irradiadas en paralelo a la columna vertebral (Grupo 3) mejoró significativamente a partir del día 10 después de la lesión, en comparación con las ratas SCI tratadas con la polarización lineal perpendicular a la columna vertebral (Grupo 2). No hubo diferencias significativas en el contenido de ATP en el tejido lesionado entre los tres grupos. Especulamos que la mayor eficacia con la irradiación paralela es atribuible a la penetración más profunda de la luz en el tejido con dispersión anisotrópica.
Palabras clave: terapia láser de baja intensidad, fotobiomodulación, polarización, lesión medular, evaluación funcional
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1. Introducción
En las lesiones de la médula espinal (LME), la pérdida completa o parcial de las funciones autonómicas, sensoriales y motoras está causada por la interrupción de la conducción de la señal neuronal a lo largo de los tractos axonales. La recuperación de estas funciones suele ser escasa debido a la dificultad de regeneración de los tejidos del sistema nervioso central. Por ello, los pacientes con LME quedan con graves discapacidades residuales, como parálisis, dificultad respiratoria, dolor crónico, problemas urinarios y deterioro neurológico, lo que conlleva una considerable disminución de la calidad de vida. Se han examinado varias estrategias para la reparación de la LME en modelos animales, como el bloqueo de los factores inhibidores del crecimiento endógeno,1,2 la infusión de factores neurotróficos,3,4 y el trasplante de células promotoras del crecimiento.5-7 Sin embargo, todavía no se ha establecido ningún tratamiento eficaz para la LME.
La terapia con láser de baja intensidad (TLBI) es un enfoque prometedor para tratar la LME. La LLLT se ha aplicado clínicamente al tratamiento de la artritis reumatoide y la enfermedad periodontal, al control del dolor y a la curación de heridas y quemaduras.8-10 La LLLT también se utiliza actualmente para el tratamiento de diversas enfermedades neurológicas, como los accidentes cerebrovasculares, las enfermedades neurodegenerativas y las lesiones cerebrales.11 -16 Varios estudios han demostrado que la TLBI tiene el potencial de ser una terapia eficaz y no invasiva para las lesiones medulares.17-20 Rochkind et al. demostraron que el trasplante de células nerviosas embrionarias de la médula espinal seguido de la irradiación con láser de 780 nm mejoraba el brote axonal y la reparación de la médula espinal en un modelo de lesión medular de rata completamente transectado.17 En dos modelos de rata diferentes de lesión medular por hemisección y contusión, Anders et al. aplicaron transcutáneamente un láser de 810 nm, que penetró hasta la profundidad de la médula espinal lesionada y promovió la regeneración axonal y la recuperación funcional.18,19 Su estudio demostró que la irradiación láser en el infrarrojo cercano suprimía significativamente la activación de las células inmunitarias y la expresión de citocinas/quimiocinas, lo que sugiere que la disminución de la respuesta inflamatoria es uno de los mecanismos de recuperación en la LLLT para la reparación de la médula espinal.
Los mecanismos detallados de la LLLT siguen siendo objeto de investigación. Sin embargo, la eficacia terapéutica depende fundamentalmente del evento fotoquímico inicial, es decir, la absorción de fotones por fotoaceptores o cromóforos como la citocromo c oxidasa en el tejido.21,22 Karu et al. demostraron en un estudio in vitro que los procesos básicos de la LLLT que se producían en las células HeLa eran la absorción de la luz y la fotoquímica, pero que las características incidentes de los fotones, como el grado de polarización de la luz, no afectaban a las reacciones biológicas en la LLLT.23 Sin embargo, la dispersión de los fotones in vivo depende de la microestructura del tejido, por lo que la propagación de la luz en el tejido biológico cambiaría la propiedad de curación. Por ejemplo, Ribeiro et al. investigaron la reparación de quemaduras cutáneas en ratas con un rayo láser de He-Ne linealmente polarizado, que era paralelo o perpendicular a la dirección de la columna vertebral, a la misma dosis de láser.24,25 Sus resultados mostraron que el proceso de curación dependía de la orientación de la polarización; las lesiones irradiadas con polarización paralela se repararon completamente 17 días después de la creación de la herida, mientras que las que recibieron irradiación con polarización perpendicular mostraron un grado moderado de curación en el mismo periodo. Atribuyeron estos resultados al hecho de que la polarización paralela estaba alineada con la orientación predominante de las fibras de colágeno en la dermis, lo que fue confirmado por el análisis histológico. Esta alineación reduciría la dispersión de fotones y, por lo tanto, aumentaría la profundidad de penetración óptica en el tejido, lo que conduciría a la aceleración y mejora de la reparación de la herida cutánea.24
Es ampliamente conocido que la dispersión de fotones por estructuras cilíndricas alineadas, como las miofibrillas, los axones y las fibras de colágeno, da lugar a la reflexión y propagación anisotrópica de la luz en el tejido.26-30 Estas características se utilizan a menudo para el diagnóstico de las anomalías del tejido y para el mapeo de estructuras específicas en el tejido.31-33 Dado que la médula espinal tiene una estructura fibrosa, la migración de fotones debería verse afectada por la polarización de la luz incidente en el tejido. Sin embargo, no se ha dilucidado el efecto de la polarización en la eficacia de la LLLT para la LME. En el presente estudio, examinamos el efecto de la orientación relativa de la polarización del láser sobre la eficacia de la TLBI en el infrarrojo cercano para las médulas espinales contusionadas en ratas.
