Effects of the photobiomodulation using different energy densities on the periodontal tissues under orthodontic force in rats with type 2 diabetes mellitus

Abstract To evaluate the impact of the GaAlAs diode laser with energy densities of 160 J/cm2, 320 J/cm2, and 640 J/cm2 on the periodontal tissues under continuous orthodontic force application and on the rate of orthodontic tooth movement in rats with type-2 diabetes mellitus. The intensity of primary alveolar bone formation was also investigated through the immune-positive osteocytes for OPN antibody. Forty adult male Wistar rats were divided into eight groups of 5 rats: normoglycemic (N), 160 J-laser-normoglycemic (160 J-LN), 320 J-laser-normoglycemic (320 J-LN), 640 J-laser-normoglycemic (640 J-LN), diabetic (D), 160 J-laser-diabetic (160 J-LD), 320 J-laser-diabetic (320 J-LD), and 640 J-laser-diabetic (640 J-LD) rats. Diabetes mellitus was induced by a single intravenous injection of 40 mg/kg monohydrated-alloxan. An orthodontic force magnitude of 20cN was applied. The laser parameters were continuous emission of 780-nm wavelength, output power of 20mW, and fiber probe with a spot size of 0.04 cm in diameter. Radiographic, histomorphological, and immunohistochemical analysis were performed after a period of 21 days. The photobiomodulation using the energy density of 640 J/cm2 strongly stimulated the alveolar bone formation and contributed the reorganization of the soft periodontal tissues, followed by the 320 J/cm2. Extensive alveolar bone loss, intense infiltration of inflammatory cells, and degradation of the PDJ tissue were mainly found in the D and 160 J-LD groups. The rate of orthodontic tooth movement was represented by the interdental distance between the cementoenamel junctions of the right mandibular first and second molars . This distance was larger in the diabetic groups (D: 39.98±1.97, 160 J-LD: 34.84±6.01, 320 J-LD: 29.82±1.73, and 640 J-LD: 35.47±4.56) than in the normoglycemic groups (N: 21.13±1.19; 160 J-LN: 22.69±0.72, 320 J-LN: 22.28±0.78, and 640 J-LN: 24.56±2.11). The number of osteopontin-positive osteocytes was significantly greater in the 640 J-LD (14.72 ± 0.82; p < 0.01) and 640 J-LN (13.62 ± 1.33; p < 0.05) groups than with D (9.82 ± 1.17) and 160 J-LD (9.77 ± 1.10) groups. Therefore, the energy density of 640 J/cm2 provided the best maintenance and integrity of the periodontal tissue microarchitecture under continuous orthodontic force when compared with the other dosages, mainly in the uncontrolled diabetic rats. The interdental distance was greater in the D and 160 J-LD groups due to presence of severe periodontitis caused by diabetes plus the mechanical stress generated by continuous orthodontic forces, implying, thus, an insufficient biostimulatory effect for the dosage of 160 J/cm2.

Effectiveness of ozonated water in the reprocessing of blood dialyzers

INTRODUCTION: Ozone is a potent antibacterial agent. Because ozone oxidizes organic material, it directly attacks microorganisms resulting in safe, fast and economical sterilization at low temperatures. This study evaluated the efficacy of ozonated water in the reprocessing of dialyzers obtained from a hemodialysis service in São José do Rio Preto. METHODS: A total of 23 blood dialyzers were collected at the conclusion of the morning hemodialysis shift. The equipment was collected after the maximum number of reuses, with the last disinfection performed with purified water (obtained by reverse osmosis and subsequent reverse ultrafiltration). The number and species of microorganisms in the dialyzers were evaluated before and after treatment with ozonated water. The ozonation of sterile deionized water was achieved by direct contact between the water and the ozone generating equipment. RESULTS:The mean number of microorganisms before sterilization was 1,47.10(9) colony forming units per ml (CFU/ml). After treatment with ozonated water, the number of microorganisms was 4,80.10¹ CFU/ml. CONCLUSION: Ozonated water is an effective decontaminant for most blood dialyzers.

Dissolved ozone in biological fluid monitored by optical device operating in the red-infrared region

INTRODUCTION: When a gas is used for therapy, often the kinetic behavior and their distribution in biological systems is not known, leading to unsatisfactory results for clinical application. The use of ozone in living organisms has been scientifically released worldwide under the name of ozone therapy. The efficacy of this technique is determined primarily by the diffusion of gas within the tissues or fluids and which determines their action in the entire target region. We propose the development of technique to monitoring the O3 dissolved in the biological fluid using an optical device operating in the red-infrared region. METHODS: The recombination of O3 in O2 enables the monitoring of the latter by the measurement of SpO2, and, based on this phenomenon, we propose to use an optical device operating in the red-infrared region to monitoring indirectly the diffusion of O3 in fluids. The system was based on optomechanical arrangement using a capsule containing fluid that was ozonated or oxygenated during the process. A pulse oximeter is a noninvasive device used for continuously measure of SpO2 resulting from the recombination of ozone. RESULTS: The measurements of SpO2 when subjected to ozone and oxygen, showed an increased rate of SpO2 function of time for both cases reaching its peak in 80s and 160s, respectively. The experimental data concerning the SpO2 saturation as a function of time can be fitted by the theoretical model, showing a good correlation between them. CONCLUSION: A technique was developed using an optical device operating in the red-infrared region to monitoring ozone dissolved in biological fluid, showing a simple and effective way to indirectly monitoring the presence of ozone in fluids.

Validação do teste de flexibilidade da coluna lombar proposto por Adrichem e Korst / Validalian of lumbar spine flexibility teses

Introdução: A flexibilidade é reconhecida como uma capacidade motora importante para a saúde, incluída nos testes de aptidão física e em exames clínicos. Avaliar a flexibilidade é essencial para se acompanhar seu desenvolvimento em programas de saúde e também nos exame clínicos. Objetivo: Esta pesquisa teve como objetivo verificar a fidedignidade e validade do teste de flexibilidade da coluna lombar de Adrichem e Korst. Método: Participaram do estudo 19 mulheres com média de idade 23,2±1,3 anos e 18 homens com média de idade 22,3±1,4 anos, universitários, aparentemente saudáveis e ativos. Resultados: Coeficiente de correlação intraclasse mostrou que a fidedignidade foi elevada para o sexo feminino e masculino, respectivamente (R==0,85) e (R==0,86). Em relação à validade o coeficiente de correlação de Pearson foi baixo para o sexo feminino (r== 0,24) e moderado para o sexo masculino (r== 0,50). Conclusão: Concluiu-se que o teste de flexibilidade da coluna lombar de Adrichem e Korst apresenta-se fidedigno, mas não pode ser considerado válido.

Introduction: Flexibility is known as an important motor capacity for health, included in physical tests and clinical evaluations. To evaluate flexibility is essential to accompany its development in health programs and also in clinical evaluations. Objective: The purpose of this study was to verify the reliability and validity of the flexibility test for the lumbar spine designed by Adrichem e Korst. Method: Nineteen women with a mean age of 23,2±1,3 years old and 18 men with a mean age of 22,3± 1A years old, healthy and active students participated in this study. Results: Intraclass correlation coeficient showed high reliability for woman and men, respectively (R==0.85) and (R==0.86). Pearson correlation coefficient was low for woman (r== 0.24) and moderate for men (r== 0.50). Conclusion: It was concluded that the flexibility test of the lumbar spine by Adrichem and Korst was reliable, but can not be considered valid.

Luz Led (640+-20nm) sobre a Atividade, Força e Tempo de fadiga do músculo masseter: estudo clínico / Light led (640+-20nm) on the Activity, Force and Time of Fatigue of muscle masseter: clinical study

O objetivo deste estudo é avaliar a atividade, força e tempo de fadiga do músculo masseter (MM), pós-irradiação com LED. Foram selecionados 30 voluntários, de ambos os sexos, com idade média de 24 anos (+-6), divididos em grupo I (6 J/cm2), II (8 J/cm2), e III (12 J/cm2), contendo 10 indivíduos por grupo. Todos os voluntários ocluíram sobre uma plataforma (célula de carga), durante 60 segundos. Realizou-se a eletromiografia dos músculos masseter durante o processo de fadiga, antes e após aplicação de LED (640+-20nm) com as diferentes doses de irradiação. Verificou ausência de diferença estatística entre a atividade, força e tempo de fadiga muscular após irradiação com as diferentes doses. Conclui-se que, na terapia com LED (640+-20nm), as doses de 6 e 8 J/cm2 são eficientes na prevenção de fadiga do MM. A dose de 12 J/cm2 não preveniu fadiga e não modificou a força muscular, não sendo indicada para esta finalidade.

The aim of this study is to evaluate the activity, strength and fatigue time of the masseter muscle followin irradiation with LED. There were selected 30 subjects, of both genders, with average age of 24 (+-6), separated into group I (6J/cm2), II (8J/cm2) and III (12J/cm2), with 10 individuals per group. All subjects chewed over a platform (load cell) during 60 seconds. We proceeded with electromyographic analysis of the masseter during the fatigue process, before and after LED application (640+-20nm) with different irradiation doses. There was found absence of statistical difference on activity, strength and muscle fatigue time after irradiation with the different doses. The conclusion eas that the LED (640+-20 nm) therapy used in this study was effective in muscle fatigue prevention with doses 6 and 8 J/cm2, but not altered with dose 12 J/cm2.

Avaliação de células neoplásicas após terapia fotodinâmica / Evaluation of neoplasic cells after photodynamic therapy

Terapia fotodinâmica (TFD) vem sendo considerada um moderno tratamento para o câncer e severas outras condições médicas.O presente estudo tem por objetivo analisar as alterações morfológicas e ultraestruturais de células neoplásicas Hep-2 submetidas a TFD utilizando a Zinco Ftalocianina.Células Hep-2 foram cultivadas de maneira padrão com meio MEM, incubadas com a ZnPc na concentração 9mM por 1 hora, irradiadas com um laser de diodo, analisadas através de técnicas de Microscopia de Fluorescência utilizando marcadores específicos (DAPI e JC-1) e Microscopia Eletrônica de Transmissão. As células neoplásicas Hep-2 submetidas a TFD mostraram-se fotodanificadas morfológica e ultraestruturalmente, sendo possível observar algumas alterações nas organelas celulares. Portanto, pode-se concluir que após TFD utilizando a ZnPc estas células sofreram morte por apoptose...

Photodynamic Therapy (PDT) have been considered a modern treatment for cancer and several others medicalconditions. The present study has for objective to analyze the morphological and ultrastructural alterations of Hep-2 neoplasic cells submitting to PDT using a Zinc Phthalocyanine. Hep-2 cells were cultivated of standard form with MEM medium, incubated with the ZnPc at9mM concentration for 1 hour, irradiated with a diode laser, analyzed through of technique of Fluorescence Microcopy using specific staining (DAPI and JC-1) and Transmission Electronic Microscopy. The Hep-2 neoplasic cells submitted to PDT presented photodamaged morphological and ultrastructurally, have been possible to observe some alterations in the cell rganelles.Therefore, we can conclude that after PDT using the ZnPc these cells suffer death for apoptosis...

Prevenção da xerostomia e da mucosite oral induzidas por radioterapia com uso do laser de baixa potência / Low level laser therapy in the prevention of radiotherapy-induced xerostomia and oral mucositis

OBJETIVO: Verificar se o uso do laser de InGaAlP com comprimento de onda de 685 nm pode reduzir a incidência de xerostomia, gravidade da mucosite oral e da dor associada à mucosite em pacientes portadores de câncer de cabeça e pescoço submetidos a radioterapia. MATERIAIS E MÉTODOS: Sessenta pacientes portadores de carcinoma de cabeça e pescoço foram submetidos a radioterapia com dose diária de 1,8 a 2,0 Gy e dose final de 45 a 72 Gy. O volume salivar foi medido nos dias um, 15, ao final do tratamento e após 15 e 30 dias, e a mucosite oral em avaliações semanais. Vinte e nove pacientes se submeteram a radioterapia sem laser e 31 foram submetidos a radioterapia e laser com dose diária de 2 joules/cm² em pontos pré-determinados da mucosa oral e glândulas parótida e submandibular. RESULTADOS: No grupo submetido a radioterapia e laser, a incidência de mucosite (p < 0,001) e dor (p < 0,016) foram significativamente menores e o volume salivar se manteve maior (p < 0,001) durante e após o tratamento. CONCLUSAO: Os pacientes submetidos à associação de radioterapia e laser tiveram menor incidência de xerostomia, mucosite oral e dor quando comparados ao grupo de radioterapia sem laser, com resultados com significância estatística.

Detecção de lesões neoplásicas induzidas em mucosa oral de hamster utilizando espectroscopia de fluorescência / Detection of induced neoplastic lesions in the oral mucosa of hamsters using fluorescence spectroscopy

OBJETIVO: Este trabalho teve por objetivo a utilização da técnica de espectroscopia de fluorescência induzida por laser para a caracterização de tecido normal e neoplásico em mucosa jugal de hamster, visando diagnosticar tecidos neoplásicos in vivo. MÉTODOS: O carcinógeno DMBA foi aplicado na bochecha direita de 31 hamsters com 150 ± 10g, três vezes por semana durante 12 semanas. Um animal foi mantido como controle (sem aplicação da droga). Após este período, os animais foram submetidos à espectroscopia de fluorescência induzida por laser de argônio (488nm), acoplado a um cabo de fibras ópticas. A autofluorescência do tecido foi guiada pelo cabo de fibras e analisada por um espectrógrafo e uma câmera CCD 1024X256 pixels, cobrindo a faixa espectral de 550nm a 700nm. Os espectros foram coletados na área da lesão induzida e na bochecha contralateral (normal) de todos os animais, além do animal de controle. Subseqüente à espectroscopia, foi realizada a biópsia da lesão para a análise histopatológica. Dois algoritmos de diagnóstico dos espectros de tecido neoplásico, baseados na razão entre regiões espectrais e na técnica de análise das componentes principais (PCA) foram implementados. RESULTADOS: Foi demonstrada a existência de um pico intenso na região de 630nm nos tecidos neoplásicos (atribuído à protoporfirina IX), quando comparados com o tecido normal. O algoritmo baseado na razão entre regiões espectrais obteve 100 por cento de sensibilidade e especificidade. O algoritmo baseado na PCA obteve 94 por cento e 100 por cento de sensibilidade e especificidade, respectivamente. CONCLUSÕES: Este trabalho indica que a autofluorescência de tecidos da mucosa oral poderá ser utilizada como uma técnica não-invasiva de diagnóstico, com alta sensibilidade e especificidade.

Análise transcutânea de sangue utilizando espectroscopia Raman / Blood transcutaneous analysis using Raman spectroscopy

Neste trabalho é apresentada a proposta para a determinação de componentes do sangue humano in vivo, através da utilização da espectroscopia Raman. A obtenção das quantidades de glucose e de gases dissolvidos no sangue por via transcutânea, remotamente e em tempo real, utilizando fibras ópticas, demonstra-se de grande utilidade para a rápida tomada de decisão em um ambiente hospitalar. A utilização de um dispositivo especialmente projetado para aumentar a coleta de luz pelo sistema de fibras ópticas amplia as perspectivas de utilização da técnica.

ln this work we present the proposal for obtaining human blood components in vivo, using Raman spectroscopy. The determination of glucose and disolved gases quantities in the whole blood transcutaneously, remotely and in real time by meaning of fiber optics, shows be very important for rapid decision in an hospital environment. The use of a