Fotobiomodulação sistêmica transdérmica: uma revisão de literatura / Transdermal systemic photobiomodulation: a literature review

A fotobiomodulação sistêmica (FBM-S) consiste em uma técnica que utiliza o laser de baixa intensidade no espectro vermelho da luz para irradiação sistêmica. Seus benefícios incluem efeito analgésico, antioxidante sistêmico e anti-inflamatório, ativação de células imunológicas, melhora na cicatrização, vasodilatação e aumento da microcirculação. A técnica original, que utiliza cateter e fibra óptica para irradiação sistêmica, é uma técnica invasiva, por isso a fotobiomodulação sistêmica transdérmica foi desenvolvida como uma alternativa. Assim, o objetivo dessa revisão de literatura é discutir os efeitos, aplicações, protocolos e efeitos colaterais desta terapia modificada. Para tanto, foi realizada uma busca na literatura nas bases de dados Pubmed, Bireme, Embase, Scopus, Science Direct, Web of Science e CENTRAL, sem restrição de idioma no período entre 2010 e 2021. Encontraram-se seis estudos sendo um na área da Odontologia. Os resultados desses estudos sugerem que a FBS-S pode ser utilizada para o tratamento de condições sistêmicas. Em Odontologia, no entanto, a literatura ainda é escassa e mais estudos clínicos randomizados controlados são necessários para comprovar seus efeitos e estabelecer um protocolo clínico para sua utilização.

Systemic photobiomodulation (PBM-S) is a technique that uses low-level laser in the red spectrum of light for systemic irradiation. Its benefits include analgesic, systemic antioxi-dant, and anti-inflammatory effect, activation of immune cells, improved healing, vasodilation, and increased microcirculation. The original technique, which uses catheter and optical fibers for systemic irradiation is an invasive technique. Thus, the transdermal systemic photobiomodulation was developed as an alternative. The purpose of this literature review is to discuss the effects, applications, protocols, and side effects of this modified therapy. A literature search was carried out on Pubmed, Bireme, Embase, Scopus, Science Direct, Web of Science, and CENTRAL databases, with no language restriction in the period be-tween 2010 and 2021. Six studies were found, one in the area of Dentistry. The results of these studies suggest that PBM-S can be used for the treatment of systemic conditions. In Dentistry, however, the literature is still scarce and more randomized controlled clinical trials are needed to prove its effects and establish a protocol for its use.

Functional and cellular evaluation of the liver after low-power laser stimulation during surgery / Avaliação celular e funcional do fígado estimulada por laser de baixa potência no transoperatório

ABSTRACT Background: Partial hepatectomy is a surgical intervention of the liver that can trigger its regenerative process, where the residual lobes deflagrate a compensatory hyperplasia, causing its restoration almost to the original volume. Nevertheless, depending on the extent of liver damage its regeneration might be impaired. The low-power laser has been studied with beneficial results. Aim: To investigate the possible functional and mutagenic damage arising from the use of low-power laser used in liver regeneration after partial hepatectomy. Methods: Fifteen male adult Wistar rats were hepatectomizated in 70% and laser irradiated or not with dose of 70 J/cm2, 650 nm, 100 mW, directly on the remaining liver, during the perioperative period. These animals were divided into four groups: G1 (control, 7 days); G2 (laser, 7 days); G3 (control, 14 days); G4 (laser, 14 days). Were analyzed the liver weight; number of hepatocytes; deposition of collagen fibers; liver function tests: serum alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase, gamma glutamyl transferase, bilirubin and micronucleus test in peripheral blood erythrocyte. Results: The liver weight was greater in G3 and G4 (p=0.001 and p=0.002) compared to other groups. The deposition of collagen fibers in G1 was statistically higher than the other groups (p=0.01). In tests of liver function and micronucleus test was not found significant differences between the studied groups. Conclusion: Low-power laser stimulation did not cause loss of liver function or mutagenic damage.

RESUMO Racional: A hepatectomia parcial é intervenção cirúrgica que pode desencadear processo regenerativo, onde os lobos residuais deflagram resposta de hiperplasia compensatória, ocasionando restauração próxima ao seu volume original. Contudo, dependendo da extensão das lesões hepáticas a regeneração pode ser prejudicada. O laser de baixa potência tem sido pesquisado com resultados benéficos no processo de regeneração hepática. Objetivo: Investigar os possíveis danos funcionais e mutagênicos decorrentes da utilização do laser de baixa potência utilizado na regeneração hepática após hepatectomia parcial. Métodos: Quinze ratos adultos Wistar foram hepatectomizados a 70%, irradiados ou não com laser, dose de 70 J/cm2, 650 nm,100 mW, de forma direta sobre o fígado remanescente, durante o período transoperatório. Os animais foram distribuídos em quatro grupos: G1 (controle, 7 dias); G2 (laser, 7 dias); G3 (controle 14 dias); G4 (laser,14 dias). Foram analisados o peso do fígado; número de hepatócitos; deposição de fibras colágenas; teste de função hepática: alanina aminotransferase, aspartato aminotransferase, fosfatase alcalina, gama glutamiltransferase, bilirrubinas e teste de micronúcleo em eritrócitos. Resultados: O peso do fígado apresentou-se aumentado nos grupos G3 e G4 (p=0,001 e p=0,002) comparados aos demais grupos. A deposição das fibras colágenas no G1 foi estatisticamente maior em relação aos demais grupos (p=0,01). Nos testes de função hepática e teste de micronúcleo não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos. Conclusão: O laser de baixa potência não ocasionou perda de função hepática ou dano mutagênico.

Effectiveness of low intensity laser therapy on oral mucositis in head and neck cancer patients / Efetividade da terapia com laser de baixa intensidade em mucosite oral de pacientes com câncer de cabeça e pescoço

Introduction: About 870,000 new cases of malignant airway and digestive tract tumor are diagnosed annually worldwide. Patients undergoing radiotherapy (RT) for head and neck develop as side effects oral mucositis and other complications that can lead to discontinuation of anticancer treatment. Aim: This study was conducted to determine whether oral care can reduce the rates of discontinuation of anticancer treatment. Method: We selected patients with carcinoma of the head and neck radiotherapy with or without chemotherapy (CT) in the Hospital São Vicente de Paulo de Passo Fundo. A total of 187 patients were evaluated and divided into two groups: Group I (patients receiving dental treatment) and Group II (patients not receiving dental treatment). Group I ­ patient were submitted to daily assessments, receiving guidance, following a protocol for dental treatment and adjuvant application of low intensity laser throughout the period they performed RT. Group II - patients were evaluated and followed only, for not allowing the proposed treatment. Results: The interruption of radiation treatment was 2.4% of the patients in Group I, and Group II 34.6%. Conclusions: prevention and early treatment of complications related to RT like oral mucositis can decrease the chance of the patient to abandon radiotherapy and consequently contribute for a better prognosis for cure and patient survival (AU)

Introdução: Cerca de 870 mil novos casos de neoplasias malignas de vias aéreas e tumores do aparelho digestivo são diagnosticados anualmente em todo o mundo. Os pacientes submetidos à radioterapia (RT) de cabeça e pescoço desenvolvem efeitos colaterais como mucosite oral e outras complicações que podem levar à interrupção do tratamento anticâncer. Objetivo: Este estudo foi realizado para determinar se cuidados bucais podem reduzir as taxas de abandono do tratamento anticâncer. Método: Foram selecionados pacientes com carcinoma de cabeça e pescoço submetidos a radioterapia (RT), com ou sem quimioterapia (QT), no Hospital São Vicente de Paulo de Passo Fundo. Um total de 187 pacientes foram avaliados e divididos em dois grupos: Grupo I (pacientes que recebem tratamento dental) e Grupo II (pacientes que não receberam tratamento dental). Os pacientes do grupo I foram submetidos a cuidados diários, recebendo orientação, seguindo um protocolo de tratamento odontológico e aplicação adjuvante do laser de baixa intensidade durante todo o período que realizaram RT. Os pacientes do grupo II foram avaliados odontologicamente e acompanhados somente. Resultados: A interrupção do tratamento com radiação foi de 2,4% dos pacientes do Grupo I e no Grupo II 34,6%. Conclusões: a prevenção e o tratamento precoce das complicações relacionadas com a RT, como mucosite oral, podem diminuir a chance de o paciente abandonar a radioterapia e, consequentemente, contribuir para um melhor prognóstico de cura e sobrevida dos pacientes (AU)

Low-level red laser therapy alters effects of ultraviolet C radiation on Escherichia coli cells

Low-level lasers are used at low power densities and doses according to clinical protocols supplied with laser devices or based on professional practice. Although use of these lasers is increasing in many countries, the molecular mechanisms involved in effects of low-level lasers, mainly on DNA, are controversial. In this study, we evaluated the effects of low-level red lasers on survival, filamentation, and morphology of Escherichia colicells that were exposed to ultraviolet C (UVC) radiation. Exponential and stationary wild-type and uvrA-deficientE. coli cells were exposed to a low-level red laser and in sequence to UVC radiation. Bacterial survival was evaluated to determine the laser protection factor (ratio between the number of viable cells after exposure to the red laser and UVC and the number of viable cells after exposure to UVC). Bacterial filaments were counted to obtain the percentage of filamentation. Area-perimeter ratios were calculated for evaluation of cellular morphology. Experiments were carried out in duplicate and the results are reported as the means of three independent assays. Pre-exposure to a red laser protected wild-type and uvrA-deficient E. coli cells against the lethal effect of UVC radiation, and increased the percentage of filamentation and the area-perimeter ratio, depending on UVC fluence and physiological conditions in the cells. Therapeutic, low-level red laser radiation can induce DNA lesions at a sub-lethal level. Consequences to cells and tissues should be considered when clinical protocols based on this laser are carried out.

Low-level laser on femoral growth plate in rats / Laser terapêutico de baixa potência na placa de crescimento de ratos

PURPOSE: To determine the influence of low-level laser therapy on femoral growth plate in rats. METHODS: Thirty male Wistar rats aged 40 days were divided into two groups, G1 and G2. In G1 the area of the distal growth plate of the right femur was irradiated at one point using GaAlAs laser 830 nm wavelength, output power of 40 mW, at an energy density of 10 J/cm². The irradiation was performed daily for a maximum of 21 days. The same procedure was done in G2, but the probe was turned off. Five animals in each group were euthanized on days 7, 14 and 21 and submitted to histomorphometric analysis. RESULTS: In both groups the growth plate was radiographically visible at all moments from both craniocaudal and mediolateral views. On the 21st day percentage of femoral longitudinal length was higher in G2 than G1 compared to basal value while hypertrophic zone chondrocyte numbers were higher in G1 than G2. Calcified cartilage zone was greater in G1 than in G2 at all evaluation moments. Angiogenesis was higher in G1 than in G2 at 14th and 21st days. CONCLUSION: The low-level laser therapy negatively influenced the distal femoral growth plate.

OBJETIVO: Determinar a influência do Laser Terapêutico de Baixa Potência sobre a placa de crescimento de ratos. MÉTODOS: Trinta ratos Wistar machos com 40 dias de idade foram divididos em dois grupos, G1 e G2. O grupo G1 foi submetido à irradiação com laser GaAlAs 830 nm, potência de saída de 40 mW, e densidade de energia de 10 J/cm2. A irradiação foi aplicada diariamente por um período máximo de 21 dias. O mesmo procedimento foi realizado no grupo G2, com a probe desativada. Cinco animais em cada grupo foram sacrificados nos dias 7, 14 e 21 e submetidas à análise histomorfométrica. RESULTADOS: Em ambos os grupos, o disco fisário esteve radiograficamente visível em todos os momentos nas incidências craniocaudal e médio-lateral. No 21º dia a porcentagem de comprimento longitudinal do fêmur foi maior em G1 que em G2 em relação ao valor basal, e o número de condrócitos da zona hipertrófica foi maior em G1 que em G2. A zona de cartilagem calcificada estava maior em G1 em relação a G2 em todos os momentos de avaliação. A angiogênese foi maior em G1 que em G2 nos 14º e 21º dias. CONCLUSÃO: A terapia com laser terapêutico de baixa potência influenciou negativamente o disco fisário distal do fêmur de ratos.

Laserterapia aplicada à implantodontia: análise comparativa entre diferentes protocolos de irradiação / Laser therapy applied to dental implants: a comparative analysis of different irradiation protocols

Terapias com laser de baixa potência tem sido utilizadas como coadjuvante na prática odontológica, incluindo a implantodontia, tendo em vista o seu potencial de acelerar a reparação de tecido ósseo peri-implantar além de biomodular os processos inflamatórios. Entretanto, é necessário que os parâmetros de irradiação do laser sejam esclarecidos a fim de se obter os melhores resultados desta terapia. Este estudo analisou os protocolos de irradiação para implantodontia de diversas empresas de laser odontológico disponíveis no mercado, associando estes dados com a revisão da literatura, buscando esclarecer para o profissional as variáveis da terapia com laser e sua aplicabilidade clínica. Embora os protocolos apresentados para implantodontia sejam diferentes, foi possível constatar que o laser mais utilizado é o laser de arsenieto de gálio e alumínio (AsGaAl), com comprimento de onda variando entre 660 e 980 nm, existe uma variação de potência de 40 a 100 mw, a densidade de energia ou fluência recomendada para bioestimular o tecido ósseo peri-implantar é de16 J, distribuídos em 4 pontos de aplicação, e que o recomendado é que estas aplicações sejam realizadas a cada 48 horas, iniciando-se no pós-operatório imediato e perdurando por até 30 dias. Com base nestes dados e na literatura pesquisada, concluiu-se que a laserterapia apresenta benefícios quando associada à implantodontia e que as empresas apresentam protocolos de irradiação capazes de serem aplicados na prática clínica.

Therapies with low power laser has been used as an adjuvant in dental practice, including dental implants, in view of its potential to accelerate the repair of peri-implant bone tissue beyond biomodulator inflammatory processes. However, it is necessary that the laser irradiation parameters are clarified in order to obtain the best results from this therapy. This study analyzed the protocols for irradiation of various dental implants companies for dental laser available in the market, combining these data with the literature review, seeking to clarify the professional variables of laser therapy and its clinical applicability. Although the protocols presented for dental implants are different, it was established that the laser is the most widely used laser and aluminum gallium arsenide (GaAlAs), with wavelengths ranging between 660 and 980 nm, there is a power range from 40 to 100 mw, the energy density or fluence biostimulator recommended for the peri- implant bone tissue de16 J is distributed in four of the points, and it is recommended that these applications are carried out every 48 hours starting postoperatively immediately and lasts for 30 days. Based on these data and literature, it was concluded that laser therapy shows benefits when combined with dental implants and that companies submit protocols of irradiation can be applied in clinical practice.

Mucosite oral induzida por radiação: uso de fatores de crescimento e de laser / Radiation-induced oral mucositis: the use of growth factors and laser

Dosagens de radiação em torno de 50 a 70 Gy são consideradas de risco para o desenvolvimento de mucosite oral. Foi realizado um levantamento da literatura relacionada com a mucosite oral induzida por radiação em humanos na base de dados MEDLINE, tendo como critério inicial a seleção de artigos completos publicados em inglês de 1995 a 2005. Foram identificados 40 trabalhos relevantes, dos quais apenas 17 apresentavam evidências científicas sobre o uso local de fatores de crescimento e do laser de baixa potência como modalidades terapêuticas para a mucosite oral. A maioria dos autores considerava o sistema de gradação em escores preconizado pela Organização Mundial da Saúde como o mais adequado para a classificação do grau de evolução desta complicação oral. Observou-se, a partir da análise realizada, que o uso local de fatores de crescimento e do laser de baixa potência pode reduzir a severidade da mucosite oral induzida por radiação, favorecendo a proliferação celular e, consequentemente, a indução do reparo da mucosa e contribuindo para melhorar a qualidade de vida dos pacientes.

Radiation doses of 50 to 70 Gy may cause oral mucositis. The MEDLINE database was searched for full articles published in English from 1995 to 2005 on radiation-induced oral mucositis in humans. Forty relevant articles were found and of these, only 17 presented scientific evidence of the use of growth factors and low-power laser administered locally as treatment options for oral mucositis. Most authors considered the World Health Organization's grading system the most appropriate for classifying the grade of this oral complication. Review of these articles revealed that growth factors and low-power laser used locally can reduce the severity of radiation-induced oral mucositis, stimulating cell proliferation and consequently, promote healing. This helps to better the quality of life of these patients.

Efeito do laser de baixa intensidade na expansão rápida da maxila / Low intensity laser effects on maxilla rapid expansion: a review

A utilização do laser vem se tornando cada vez mais freqüente na clínica odontológica, promovendo inúmeros benefícios aos pacientes nas diversas especialidades. O objetivo desse trabalho é relatar os efeitos e as vantagens do laser na expansão rápida da maxila, por meio de revisão da literatura, resultando em informações de grande interesse ao ortodontista. O laser mostra-se eficaz no que diz respeito à neoformação óssea após a expansão rápida da maxila, quando utilizado adequadamente. Porém, diante dos trabalhos revisados, concluímos que mais estudos devem ser realizados para maior conhecimento e esclarecimento do assunto.

The laser utilization is becoming more frequent in dental clinics, with patients benefits in several specialties. In order to report Through literature revision, the effects and advantages of laser in the rapid expansion of maxilla, resulting in information of great interest to the orthodontist. The laser demonstrates to he effective regarding the new bone formation after the expansion, when correctly utilized. However: in face of the revised papers, one concludes that more studies are required for further- knowledge.

Avaliação morfológica do efeito do laser de baixa potência hene em feridas cutâneas de coelhos / Morphological evaluation of the effect of low power He-Ne laser on cutaneous wounds in rabbits / Evaluación morfológica del efecto del láser baja potencia hene en heridas cutáneas de conejos

Foram utilizados nove coelhos hígidos, machos, adultos, com o objetivo de estudar os aspectos morfológicos da cicatrização de feridas cutâneas cirurgicamente produzidas e tratadas com a radiação laser de baixa potência HeNe. Foram induzidas três lesões limpas, na região torácica dorsal, mediante a utilização de “punch” dermatológico de 1 cm, com distância de, pelo menos, 10 cm entre cada lesão. As lesões foram diariamente radiadas com 3 ou 6 J/cm2 e a lesão restante não foi radiada. As feridas foram diariamente mensuradas e avaliadas quanto ao aspecto macroscópico. Os coelhos foram separados em 3 grupos, para biópsia, no 7o, 14o e 21o dias de pós-operatório. Não se observou diferença no padrão cicatricial em relação aos tratamentos nos diferentes dias de observação, quanto ao tamanho e aspecto da lesão, formação de fibras colágenas, neoformação de vasos e reepitelização completa da epiderme. Tais resultados podem ter ocorrido em decorrência do efeito sistêmico da terapia laser de baixa potência.

Nine healthy, male, adult rabbits were used to study the morphological aspects of surgicaly induced cutaneous wounds treated with low power He-Ne laser therapy. Three clean wounds were bilaterally induced in the dorsal cranial thoracic region by using a 1-cm dermatological punch, with distance of 10 cm among each injury. The wounds were daily radiated with either 3 or 6 J/cm2. The remaining injury was not radiated. The wounds were daily measured and evaluated for their macroscopic aspect. Rabbits were separated into 3 groups for biopsy at the 7th, 14th, and 21st days after surgery. No statistical difference in cicatricial pattern was observed with respect to the treatments on different observation times in relation to the size and evolution of the wound, collagen fiber formation, vessel ingrowth and total reepithelialization of the epidermis. Such results can be explained due to the systemic effect of the low power laser therapy.

Nueve conejos sanos, machos y adultos, fueron utilizados, con el objetivo de estudiar los aspectos morfológicos de la cicatrización de heridas cutáneas quirúrgicamente producidas y tratadas con radiación láser de baja potencia HeNe. Tres lesiones limpias fueron inducidas en la región dorsal del tórax, por medio del uso de “punch” dermatológico de 1 centímetro, con distancia de por lo menos 10 centímetros entre cada lesión. Las lesiones fueron diariamente radiadas con 3 o 6 J/cm2 y la lesión restante no fue radiada. Las heridas fueron mensuradas y evaluadas cuanto al aspecto macroscópico. Los conejos fueron separados en 3 grupos para biopsia, en el 7o, 14o y 21o días de postoperatorio. No se observó diferencia en el patrón cicatricial en relación a los tratamientos en los diferentes días de observación, cuánto al tamaño y aspecto de la lesión, formación de las fibras colágenas, nuevas formaciones vasculares y reepithelization completa de la epidermis. Tales resultados pueden haber ocurrido en consecuencia del efecto sistémico de la terapia láser de baja potencia.

Effects of low-level laser therapy on the progress of wound healing in humans: the contribution of in vitro and in vivo experimental studies: [review]

Low-level laser therapy is an important method for the treatment of healing processes, and several experimental studies have been carried out in search of a greater understanding of its therapeutic possibilities. The objective of this study was to review pathogenetic aspects of soft tissue repair to better understand skin lesion healing and the role of low-intensity laser in the progression of tissue healing. This study consists of a concise review of scientific literature data on the use of low-level laser and its influence on wound healing. Many studies have extensively covered the effects of using laser radiation in tissues, describing its beneficial aspects in tissue healing. However, many unanswered questions demand research on the mechanism of action and on parameters of low-level laser use in different stages of wound repair to clarify how this method acts at a cell level in healing processes.

Modulação do processo inflamatório agudo: terapia medicamentosa e laser não ablativo: revisão de literatura / Modulation of acute inflammatory process

Os traumatismos, os mais diversos, poderão dar origem a processos inflamatórios exacerbados nas regiões anatõmicas tratadas na especialidade de cirurgia e traumatologia bucomaxilofacial. A modulação desse processo ocorre quando as manifestações inflámatórias iniciais superam o benefício da regeneração tecidual. O objetivo deste trabalho é realizar uma revisão sobre a modulação do processo inflamatório agudo por meio de terapia medicamentosa de rotina e sobre a efetividade do uso do laser não ablativo neste processo

Avaliação da ossificação da sutura palatina pós-disjunção maxilar com e sem aplicação do softlaser / Assessment of post maxillary disjunction palatine suture ossification with without softlaser application

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da irradiação com laser de baixa potência sobre a regeneração óssea durante a expansão da sutura palatina mediana. Utilizou-se 13 indivíduos, sendo que sete foram submetidos a laserterapia durante o processo de disjunção. Os outros (seis indivíduos) foram utilizados como grupo controle. A disjunção (2/4 de volta pela manhã e 2/4 de volta á tarde) e a laserterapia foram feitas no período de manhã e no período da tarde, durante os 15 dias. Após este período foi apenas aplicado o laser em dias alternados. O comprimento de onda do laser de baixa potência foi de 780nm e 70 mW. A aplicação do laser foi feita por um tempo de nove minutos na distal da papila palatina e imediatamente uma outra aplicação para posterior durante o mesmo tempo. Após 15 dias foi feita a primeira tomografia em cortes coronais. Esperou-se mais 15 dias para a confecção de nova tomografia. Estudou-se então, a mineralização ocorrida. Para medir essa mineralização foi utilizado o programa e-Film de tomografia, que usa a unidade HU (unidade de Hounsfield). A primeira leitura dessa unidade foi feita utilizando como referência o corte coronal na altura da cúspide do canino decíduo ou permanente. A segunda leitura foi feita 6mm para posterior em relação á primeira leitura. Para cada paciente foram obtidas as leituras de duas áreas do palato (áreas de 0,1 cm x 0,4 cm), em duas datas diferentes. Os valores obtidos demonstraram que houve uma maior mineralização nos pacientes submetidos a laserterapia.

This study aimed to assess the effects of low power laser irradiation on bone regeneration during the median palatine suture. For the research, 13 individuals were used; there was one desistance. Half of the individuals were submitted to laser therapy during the disjunction process. The other (six individuals) were as the control group. The disjunction and the laser therapy was done in the morning and afternoon periods during the 15 days. After tis period, laser was only applied on alternate days. The low power laser wavelength was 780 nm and 70 mW. Laser was applied for a time of nine minutes to the distal of the palatine papilla, immediately followed by another applied to the posterior for the same length of time. After 15 days the first tomography was done in coronal cuts. A waiting period of 15 days was observed before doing another tomography. Therefore, the mineralization that took place was studied to measure this mineralization, the e-Film tomography program was used, which uses the HU (Hounsfield Unit). The first reading of this unit was taken, using the coronal cut at the height of the primary or permanent canine cusp as a reference. The second reading was done 6mm to the posterior in relation to the first reading. For each patient, the readings of two palate areas were obtained (areas of 0.1 cm X 0.4 cm), on two different dates. The values obtained showed that there was greater mineralization in patients submitted to laser therapy.