Effect of photobiomodulation therapy (660 nm and 830 nm) on carrageenan-induced edema and pain behavior in mice / Efeito da terapia por fotobiomodulação (660 nm e 830 nm) no comportamento da dor e edema induzidos por carragenina em camundongos

ABSTRACT BACKGROUND AND OBJECTIVES: Photobiomodulation (PBM) is an important therapeutic tool for inflammatory process modulation. In this study, the anti-inflammatory and analgesic effect of two different energies and two different wavelengths (660 nm and 830 nm) were investigate and compared through the model of carrageenan-induced paw edema in mice. METHODS: Male Swiss mice, 36 animals (n=6 animals/group) were divided into six groups: Group 1 (saline-control), Group 2 (carrageenan), Group 3 (carrageenan + laser 660 nm, 5.88 J), Group 4 (carrageenan + laser 660 nm, 2.94 J), Group 5 (carrageenan + laser 830 nm, 5.88 J), and Group 6 (carrageenan + laser 830 nm, 2.94 J). PBM was applied 1h after the carrageenan injection which induced paw edema and hyperalgesia, which were measured by means of a plethysmometer and by flicker test using a water bath at 38ºC (±0.5ºC), respectively. Left paws of mice injected with carrageenan exhibited local edema that persisted for up to 6h after its administration. All animals were evaluated before, 1, 2, 3, 4, and 6 h after the injection of carrageenan. RESULTS: PBM, specially the 830 nm wavelength with 2.94 J of energy, reduced the paw edema induced by carrageenan. In addition, the 660 nm wavelengths (5.88 J / 2.94 J) and 830 nm (2.94 J) inhibited thermal hyperalgesia induced by carrageenan after 4 h of paw injection. CONCLUSION: There was evidence that the PBM 830 nm (2.94 J) produced a more pronounced anti-inflammatory effect, while the 660 nm (5.88 J / 2.94 J) energy laser was more effective to inhibit the hyperalgesia response induced by the carrageenan injection.

RESUMO JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A fotobiomodulação (FBM) é uma importante ferramenta terapêutica para modulação dos processos inflamatórios. Neste estudo, investigou-se o efeito anti-inflamatório e analgésico de duas energias e dois comprimentos de onda diferentes (660 nm e 830 nm) através do modelo de edema de pata induzido por carragenina em camundongos. MÉTODOS: Trinta e seis camundongos Swiss machos (n=6 animais/grupo) foram divididos em seis grupos: Grupo 1 (controle salino), Grupo 2 (carragenina), Grupo 3 (carragenina + laser 660 nm, 5,88 J), Grupo 4 (carragenina + laser 660 nm, 2,94 J), Grupo 5 (carragenina + laser 830 nm, 5,88 J) e Grupo 6 (carragenina + laser 830 nm, 2,94 J). A FBM foi aplicada 1h após a injeção de carragenina que induziu o edema de pata e a hiperalgesia térmica, os quais foram medidos por meio de um pletismômetro e pelo flicker test em banho-maria a 38ºC (±0,5ºC), respectivamente. As patas esquerdas injetadas com carragenina apresentaram edema local que persistiu por até 6h após sua administração. Todos os animais foram avaliados antes, 1, 2, 3, 4, e 6 horas após a injeção de carragenina. RESULTADOS: A FBM, principalmente o comprimento de onda 830 nm com 2,94 J de energia, reduziu o edema de pata induzido pela carragenina. Além disso, o comprimento de onda 660 nm (5,88 J / 2,94 J) e o 830 nm (2,94 J) inibiram a hiperalgesia térmica induzida pela carragenina após 4h da injeção na pata. CONCLUSÃO: Evidenciou-se que a FBM 830 nm (2,94 J) produziu efeito anti-inflamatório mais pronunciado, enquanto o laser de 660 nm (5,88 J / 2,94 J) de energia foi mais eficaz para reduzir a resposta de hiperalgesia induzida pela injeção de carragenina.

Electromyography in muscle activation lumbar region in a comparison between manual therapy and photobiomodulation associated with kinesiotherapy in individuals with low back pain

INTRODUCTION: About 10 million people have low back pain (LBP) disability in Brazil. Several therapies are used to treat this condition, such as kinesiotherapy, manual therapy (MT), and photobiomodulation (PBM). Although the use of these methods in LBP has been investigated, studies evaluating the efficacy of the association between these techniques are still needed. OBJECTIVE: To evaluate the activation of the lumbar region muscles by PBM or MT associated with kinesiotherapy for the treatment of LBP. METHODS: Twenty individuals with chronic LBP were randomlydivided into two groups. The first group (MT) received vertebral mobilization associated with a kinesiotherapy exercise program. The second group (830nm-PBM) received PBM associated with the exercise program, twice a week for 8 weeks. Evaluation of pain perceived was performed by the visual analogic scale (VAS), lumbar disability by the Oswestry questionnaire, muscle strength by strain gauge, and activation through surface electromyography (EMG). Data were collected before and after the treatment. EMG data was analyzed by MatLab®. The ANOVA two-way test was used (degree of significance p≤0.05), and the size of the effect by the Hedge test. RESULTS: Considering pain, the two groups presented a significant result (p<0.05). In muscle activation, only the multifidus was different during the side bridge (p<0.05) when compared intragroup. None of the variables were different when evaluating intergroup. CONCLUSION: Both MT and PBM associated with kinesiotherapy for 8 weeks are effective in reducing pain, and improving motor control and stability of the lumbar spine in patients with chronic LBP.

Viability of the random pattern dorsal skin flap in mice submitted to photobiomodulation and therapeutic ultrasound / Viabilidade do retalho cutâneo randômico dorsal em camundongos submetidos à fotobiomodulação e ultrassom terapêutico

INTRODUCTION: The skin flap is a surgical technique widely used in clinical practice and generally presents postoperative complications. Therefore, elucidating interventions that assist in tissue conservation is essential. Photobiomodulation (PBM) and therapeutic ultrasound (TUS) are non-invasive alternatives for assisting tissue repair, however, there is no consensus on the parameters used. OBJECTIVE: To describe the effectiveness of the different parameters of PBM and TUS in the viability of the dorsal random pattern skin flap in mice. METHODS: Fifty-five Swiss mice were used, distributed in eleven groups. The animals were submitted to surgical technique including revascularization of the area limited through a plastic barrier (polyester/polyethylene) with the same dimension as the flap. PBM or TUS was applied for five consecutive days. Photographic and thermographic recordings were performed with Cyber-Shot DSC-P72 and FlirC2 cameras and analyzed using the ImageJ® and FLIR Tools software, respectively. In the statistical analysis, the data were submitted to the GraphPad Prism® 8.0 software. Analysis of variance (ANOVA Two-way) and Tukey's post-test was performed, considering 5% significance level. RESULTS: Groups 5 (PBM830 nm; 10 J/cm²) and 6 (TUS 3 MHz; 0.4 W/cm²) showed percentages of viable tissue significantly higher on the third and fifth day of the experiment, when compared to the other groups. The temperature decreased significantly in group 1 when compared to the others in the postoperative period. CONCLUSION: The continuous TUS at 3 MHz and PBM 830 nm were more effective in improving the viability of the dorsal random pattern skin flap in mice.

INTRODUÇÃO: O retalho cutâneo é uma técnica cirúrgica amplamente empregada na prática clínica e comumente apresenta complicações pós-operatórias. Portanto, elucidar intervenções que auxiliem na conservação do tecido são fundamentais. A fotobiomodulação (FBM) e o ultrassom terapêutico (UST) são alternativas não invasivas que auxiliam no reparo tecidual, contudo, ainda não há consenso sobre os parâmetros a serem utilizados. OBJETIVO: Descrever a efetividade dos diferentes parâmetros da FBM e do UST na viabilidade do retalho cutâneo randômico dorsal em camundongos. MÉTODOS: Utilizou-se 55 camundongos Swiss, distribuídos em onze grupos. Os animais foram submetidos à técnica cirúrgica com a revascularização da área limitada através de uma barreira plástica (poliéster/polietileno) da mesma dimensão do retalho. Aplicou-se a FBM ou UST durante cinco dias consecutivos. O registro fotográfico e termográfico foi realizado com as câmeras Cyber-Shot DSC-P72 e FlirC2, sendo posteriormente analisados nos softwares ImageJ® e FLIR Tools, respectivamente. Na análise estatística, os dados foram submetidos ao software GraphPad Prism® 8.0 e ao teste Shapiro-Wilk para a análise da normalidade. Realizou-se a análise de variância (ANOVA Two-way) e pós-teste de Tukey, com nível de significância de 5%. RESULTADOS: Os grupos 5 (FBM 830 nm; 10 J/cm²) e 6 (UST 3 MHz; 0,4W/cm²) apresentaram porcentagens de tecido viável significativamente maiores no terceiro e quinto dia do experimento. A temperatura reduziu significativamente no grupo-1 quando comparado aos demais no pós-operatório. CONCLUSÃO: O UST contínuo a 3 MHz e FBM 830 nm, foram mais eficazes melhorando a viabilidade a do retalho cutâneo randômico dorsal em camundongos.

Iontoforese de ácido ascórbico para ganho condral em ratos com artrite / Ascorbic acid iontophoresis for chondral gain in rats with arthritis

Verificar a celularidade e espessura da cartilagem articulardo fêmur em ratos com artrite após terapia por iontoforese.Métodos: Para avaliar estes objetivos, uma análise histológicafoi realizada em hematoxilina e eosina, onde a celularidade e asespessuras da cartilagem foram observadas e avaliadas qualitativae quantitativamente por contagem manual por área de700.09 μm². Resultados: O grupo tratado com IAA obteve normalidadede celularidade (40,1 células/µm²) e manutenção da cartilagemnão calcificada (75,5 μm), sugerindo espessura normal. Ogrupo não tratado C+, por outro lado, apresentou menor médiado número de condrócitos (13.0 µm²), (P <0,05), e em relação àespessura da cartilagem mostrou maior média de cartilagem calcificadacom espessura (104,8 μm) e menor média de cartilagemnão calcificada (53,3 µm) Conclusão: A terapia da iontoforese comL-ácido ascórbico através da corrente elétrica continua contribuiupara um ganho quantitativo de condrócitos e melhorou a distribui-ção de espessuras da cartilagem calcificadas e não calcificadas.Nível de Evidência III, Estudo de Caso Controle...

To examine the cellularity and thickness of the articularcartilage of the femur in rats with arthritis after treatment withiontophoresis. Methods: To evaluate these objectives, a histologicalanalysis was performed on hematoxylin and eosin, wherecellularity and cartilage thickness were observed and evaluatedqualitatively and quantitatively by manual counting by 700.09 μm²area. Results: The group treated with IAA had normal cellularity(40.1 cells/μm2) and maintenance of non-calcified cartilage(75.5 μm), suggesting normal thickness. The non-treated groupC+, on the other hand, had a lower mean number of chondrocytes(13.0 μm2) (P <0.05) and, when the cartilage thickness was compared,it showed higher average thickness of calcified cartilage(104.8 μm) and lower mean of non-calcified cartilage (53.3 μm)Conclusion: The use of iontophoresis with L-ascorbic acid bythe continuous electric current contributed to a quantitative gainof chondrocytes and improved the thickness distribution of calcifiedand non-calcified cartilage. Level of Evidence III, CaseControl Study...

Flexibilidade dos músculos isquiotibiais em dois diferentes programas de alongamento estático / Flexibility of the hamstring muscles in two different static stretching programs

Objetivo - Analisar o efeito do alongamento estático na flexibilidade dos músculos isquiotibiais em dois diferentes programas de alongamento. Métodos - Quarenta voluntárias, faixa etária de 18 a 25 anos, do Instituto Municipal de Ensino Superior de Catanduva - IMES. Foram divididas em 4 grupos de 10, sendo que o grupo 1 - realizou alongamento estático com a duração de 3 minutos por 5 dias consecutivos, grupo 2 - realizou alongamento estático com a duração de 3 minutos por 4 semanas (1 mês) 3x/semana, o grupo 3 - não realizou alongamento estático, sendo apenas grupo controle do grupo 1, e o grupo 4 - não realizou alongamento estático, sendo apenas grupo controle do grupo 2. Essas voluntárias foram avaliadas através do teste de flexibilidade dos músculos isquiotibiais com goniômetro manual antes do estudo e três dias após o término do alongamento. Resultados - Foi utilizado o teste t-Student, sendo que os resultados mostraram que houve diferença estatisticamente significante (p<0,001) entre os grupos-controle e os que receberam alongamento. Conclusão - O grupo que realizou um curto programa de alongamento obteve maior flexibilidade dos músculos isquiotibiais.

Objective - To analyze the effect of static stretching on flexibility of hamstring muscles in two different stretching programs. Methods - Forty volunteers, aged 18-25 years, at the Instituto Municipal de Ensino Superior de Catanduva - IMES. Were divided into four groups of 10, with group 1 - made with static stretching the length of three minutes for 5 consecutive days, group 2 - held static stretching with a duration of 3 minutes for 4 weeks (1 month) 3x/week , group 3 - not held static stretching, but only control group and 1, and group 4 - not held static stretching, but only control group and 2. These patients were evaluated by testing the flexibility of the hamstring muscles with manual goniometer before the study and three days after the end of stretching. Results - We used the Student t test, and the results showed a statistically significant difference (p <0.001) between control groups and those receiving stretching. Conclusion - The group performed a short stretching program achieved greater flexibility of the hamstring muscles.

Laser 830nm na viabilidade do retalho cutâneo de ratos submetidos à nicotina / Laser 830nm on the viability of skin flaps in rats submitted of nicotine

OBJETIVO: Investigar os possíveis efeitos da laserterapia com laser diodo 830nm ao se contrapor a ação da nicotina na viabilidade do retalho cutâneo em ratos. MÉTODOS: Foram utilizados 16 ratos Wistar, distribuídos em 2 grupos de 8: Grupo 1- submetido à técnica cirúrgica, para obtenção dos retalhos cutâneos randômicos de base cranial, com injeção subcutânea de nicotina em uma dose de 2mg/Kg/dia, uma semana antes e uma semana após o procedimento cirúrgico e simulação da radiação laser; Grupo 2- similar ao grupo 1, cujos retalhos cutâneos randômicos de base cranial foram submetidos à irradiação do laser imediatamente após a cirurgia e nos 4 dias subsequentes. Após a eutanásia, as áreas de necrose e de tecido viável foram examinadas através do método de pesagem do Gabarito de Papel e pelo método semi-automático de análise de imagens (Mini-Mop®). RESULTADOS: Os resultados foram analisados estatisticamente através do teste ANOVA. Os valores de porcentagem de área de necrose através do método de análise mostraram uma diminuição da área de necrose no grupo 2 onde foi aplicado laser. CONCLUSÃO: O laser 830nm foi eficaz na melhora da viabilidade do retalho cutâneo em ratos submetido à ação da nicotina. Nível de evidência II: Estudos terapêuticos - Investigação dos resultados do tratamento.

OBJECTIVE: To investigate the possible effects of laser diode 830nm counter to the action of nicotine on the viability of the skin flap in rats. METHODS: 24 Wistar-albino rats were used, divided into 3 groups of 8: Group 1 - subject to the surgical technique to obtain the random skin flap in cranial base, subcutaneous injection of nicotine of 2mg/Kg/dia a week before and one week after surgery and simulation of laser. Group 2 - similar to group 1, the random skin flap in the cranial base were subjected to laser irradiation immediately after surgery and on thesubsequent 4 days. After euthanasia, areas of necrosis and viable tissue were examined by a manual method (weighing the Role of Feedback) and by the semi-automated method of analysis (Mini-Mop®). RESULTS: The results were statistically analyzed by ANOVA. The values of the percentage of necrotic area by the method of analysis showed a decreased area of necrosis in group 2 where the laser was applied. CONCLUSION: The 830nm laser was effective in improving the viability of skin flaps in rats subjected to the action of nicotine. Level of evidence II: Therapeutic Studies - Investigating the results of treatment.

Laser de baixa intensidade (830 nm) na recuperação funcional do nervo isquiático de ratos / Low intensity laser (830 nm) functional to recover of the sciatic nerve in rats

OBJETIVO: Avaliar o efeito do laser de baixa intensidade na melhora funcional da marcha de ratos após esmagamento do nervo ciático. MÉTODOS: Foram utilizados 18 ratos divididos alea-to-riamente em dois grupos: controle (sham) e irradiado com densidade de energia de 40J/cm², em 21 dias consecutivos, utilizando o laser 830nm (AsGaAl). Os animais foram submetidos ao esmagamento do nervo ciático direito com o dispositivo portátil de peso morto e avaliados pelo "Índice Funcional do Ciático" (IFC). As pegadas foram coletadas no pré-operatório, 7º, 14º e 21º dias pós-operatório. RESULTADOS: Os resultados do IFC foram significantes quando comparados os grupos no 7º e 14º dia pós-operatório (p<0,05). No 21º dia pós-operatório não houve diferença entre os grupos. Na avaliação intra-grupos houve diferença entre todas as semanas avaliadas (p<0,01). Os animais irradiados apresentaram melhora no padrão da marcha, demonstrada pelos valores do IFC nos períodos iniciais, mas ao final das 3 semanas, houve uma recuperação similar. CONCLUSÃO: A laserterapia de baixa intensidade mostrou ser eficaz no estímulo da aceleração da regeneração nervosa do ciático de ratos após esmagamento.

OBJECTIVE: This study aimed to evaluate the effect of low-intensity laser on functional improvement of the walking of rats after sciatic nerve axonotmesis. METHODS: We used 18 rats divided randomly in two groups: control (Sham) and irradiated with an energy density of 40J/cm² for 21 consecutive days, using 830nm laser (AsGaAl). The animals were subjected to right sciatic nerve crushing by a portable device and assessed by the "Sciatic Functional Index" (SFI) at an acrylic platform through video recorded by a digital camera. The footprints were collected preoperatively, and on the 7th, 14th and 21st postoperative days. RESULTS: The results of the SFI were significant when comparing the groups on the 7th and 14th postoperative day (p<0.05). On the 21st postoperative day there was no difference between groups. There were intra-group differences detected in each evaluated week (p<0.01). The irradiated animals showed improvement in motion pattern, shown by the SFI values in the initial periods, but after 3 weeks, there was a similar recovery. CONCLUSION: The low-intensity laser has shown to be effective in accelerating regeneration of the sciatic nerve of rats after crushing.

Efeito da duração do alongamento estático na flexibilidade dos músculos isquiotibiais em um curto programa de alongamento / Effect of duration of static stretching on the flexibility of the hamstring muscles in a short stretching program

O objetivo desse estudo foi analisar o efeito da duração do alongamento estático na flexibilidade dos músculos isquiotibiais em um curto programa de alongamento. Através de um teste da flexibilidade dos músculos isquiotibiais, foram escolhidas 40 voluntárias na faixa etária de 18 a 25 anos do Instituto Municipal de Ensino Superior de Catanduva – IMES/FAFICA. Estas foram divididas em quatro grupos de dez, sendo o grupo 1 - grupo controle, o grupo 2 - alongamento estático por 15 segundos, o grupo 3 - alongamento estático por 1 minuto e o grupo 4 - alongamento estático por 3 minutos. As voluntárias dos grupos 2, 3 e 4 foram submetidas ao alongamento durante cinco dias consecutivos. Estas voluntárias foram avaliadas através do teste de flexibilidade dos músculos isquiotibiais com goniômetro antes do alongamento e no quinto dia, ou seja, no ultimo dia de alongamento. Após a análise estatística através dos testes Anova e Tukey, os resultados mostraram que houve diferença estatisticamente significativa (p < 0,05) entre os grupos, exceto quando comparados o grupo 1 com o 3 e o grupo 2 com o 3.

This study aimed to analyze the effect of duration of static stretching in the flexibility of the hamstring muscles in a short stretching program. Through a flexibility test of the hamstring muscles, forty women volunteers, aged between 18 and 25 years old, were chosen from IMES/FAFICA (Instituto Municipal de Ensino Superior de Catanduva). These volunteers were divided into four groups of ten people. Group 1 - control group, group 2 - static stretching for 15 seconds, group 3 - static stretching for 1 minute and group 4 - static stretching for 3 minutes. The volunteers from groups 2, 3 and 4 were submitted to stretching during 5 consecutives days. These volunteers were evaluated through the flexibility test of the hamstring muscles with a goniometer before the stretching and in the fifth day, in other words, the last day of stretching. After the statistic analysis of the Anova and Tukey tests, the results showed that there is a significative difference (p < 0,05) between the groups, except when the group 1 was compared with group 3 and group 2 with group 3.