Efectos biológicos de la radiación láser de baja potencia en la reparación hística

María Isela Garrigó Andreu; Carolina Valiente Zaldívar

Efectos biológicos de la radiación láser de baja potencia en la reparación hística

About the authors:

Garrigo Andreu¹, María Isela ^A01
Valiente Zaldívar², Carolina ^A02

^A02
^A01

Abstract:

Se realiza una revisión bibliográfica sobre la literatura de los últimos 10 años, de investigaciones experimentales y clínicas sobre los efectos biológicos de la radiación láser de baja potencia en la reparación hística. Los posibles mecanismos de acción al nivel celular, en la producción de sustancia colágena, sobre las fibras colágenas, elásticas y vasos sanguíneos, su acción sobre la regeneración de fibras nerviosas y la cicatrización de tejido óseo.

A review of the literature from the last 10 years is made taking into account the experimental and clinical investigations carried out about biologic effects of low intensity laser irradiation on tissue repair, as well as the possible mechanisms of action at cellular level in the production of collagen, the effect on collagen and elastic fibers, and blood vessels, its action on the regeneration of nerve fibers and the healing of bone tissue.

Keywords:

- LASERS;
- EFECTOS DE LA RADIACION;
- REGENERACION NERVIOSA;
- REGENERACION OSEA;
- LASER;
- RADIATION EFFECTS;
- NERVE REGENERATION;
- BONE REGENERATION.

<H3> Trabajos originales</H3> Clínica Estomatológica "Antonio Maceo" <H2> Efectos biológicos de la radiación láser de baja potencia en la reparación hística</H2> <I>Dra. María Isela Garrigo Andreu<SUP>1</SUP> y Dra. Carolina Valiente Zaldívar<SUP>2</SUP></I> <OL> <LI> Estomatóloga General. Profesora Auxiliar. Clínica Estomatológica. "Antonio Maceo".</LI> <LI> Especialista de II Grado en Ortodoncia. Instructora Graduada. Hospital Clinicoquirúrgico "10 de Octubre".</LI> </OL> <H4> RESUMEN</H4> Se realiza una revisión bibliográfica sobre la literatura de los últimos 10 años, de investigaciones experimentales y clínicas sobre los efectos biológicos de la radiación láser de baja potencia en la reparación hística. Los posibles mecanismos de acción al nivel celular, en la producción de sustancia colágena, sobre las fibras colágenas, elásticas y vasos sanguíneos, su acción sobre la regeneración de fibras nerviosas y la cicatrización de tejido óseo. <P>Palabras clave: LASERS/uso terapéutico; EFECTOS DE LA RADIACION; REGENERACION NERVIOSA; REGENERACION OSEA. <H4> INTRODUCCION</H4> Se entiende por regeneración, la sustitución de los tejidos dañados o muertos por otros nuevos con la misma función. Se limita a la sustitución de células especializadas y su estroma, soporte y vascularización. <P>La reparación es la sustitución de los tejidos lesionados por proliferación de los que sobreviven en la zona, tanto especializados como no especializados. <P>La regeneración varía en cada tipo de tejido y la sustitución de tejido especializado depende de la extensión de la lesión. <P>En ambos casos, la aplicación de la radiación láser determina un incremento del proceso curativo en general. <P>Su acción se basa en la multiplicación celular, la formación de fibras colágenas y elásticas, la regeneración de vasos, la cicatrización de tejido óseo y la reepitelización del tejido dañado. <P>Multiplicación celular. Estudios experimentales en cultivo de células describen que cuando se irradia con láser de baja potencia en pequeñas dosis, se estimula la proliferación celular,<SUP>1-3</SUP> a partir de la activación de los DNA y la síntesis proteica.<SUP>4-10</SUP> Igualmente se ha comprobado un incremento de la enzima succinildehidrogenasa, cuya actividad está íntimamente relacionada con la síntesis proteica.<SUP>11,12</SUP> <P>Sin embargo, se plantea que con altas dosis de energía, ocurre una inhibición de los procesos metabólicos intracelulares y se encuentra reducción en la síntesis de ATP, incremento en la actividad de la enzima ATPasa y pérdida del potencial de membrana,<SUP>13,14</SUP> con signos de degeneración celular y lisis citoplasmática, así como dilatación perinuclear.<SUP>11,15</SUP> <H4> DESARROLLO</H4> El mecanismo de cicatrización consta de varios procesos: <H4> FORMACION DE FIBRAS COLAGENAS Y ELASTICAS</H4> Estudios realizados en cultivos de fibroblastos demuestran la gran actividad de estas células cuando son irradiados con láser de baja potencia. La activación de DNA precolágeno I <A NAME="QuickMark"></A>y III,<SUP>16</SUP> así como la dilatación de los retículos endoplasmáticos y el aumento en el número de mitocondrias<SUP>15</SUP> sugieren la gran actividad celular en la síntesis de colágeno, sustancia fundamental para el soporte hístico, que permite la formación acelerada de fibras colágenas y elásticas, lo que logra incluso la regeneración de tendones seccionados.<SUP>16</SUP> <P>Esta formación de sustancia colágena en forma guiada y organizada, permite la cicatrización de las heridas rápidamente,<SUP>1,2,17-22</SUP> y plantea su cicatrización sin escaras hipertróficas o queloides.<SUP>23</SUP> <H4> FORMACION DE VASOS SANGUINEOS Y REGENERACION NERVIOSA</H4> Por la acción del láser sobre las células del endotelio vascular se incrementa la actividad mitótica y se producen aceleradamente yemas o brotes de los vasos existentes para la neoformación de microvasos.<SUP>24</SUP> <P>En cuanto a la regeneración nerviosa, investigaciones realizadas de nervio facial seccionado experimentalmente en ratones<SUP>25</SUP> y de nervio medial en humanos,<SUP>26</SUP> señalan resultados exitosos al aplicar láser de baja potencia. <H4> REPARACION DE DEFECTOS OSEOS Y CICATRIZACION DE FRACTURAS</H4> La cicatrización ósea envuelve varios procesos fisiológicos: síntesis de colágeno, mineralización, respuesta vascular y otras. <P>El incremento en la actividad del DNA fue demostrado en estudios de cultivo de células clonales óseas y se comprobó que el láser de baja potencia estimula la proliferación de células osteoblásticas e incrementa la capacidad reparativa del tejido óseo en vivo.<SUP>27</SUP> <P>Para la mineralización del hueso y el cartílago es importante la actividad de la enzima fosfatasa alcalina. Se ha demostrado que en fracturas de fémur irradiadas con láser de baja potencia, la expresión de fosfatasa alcalina se incrementa comparada con un grupo control no irradiado.<SUP>28</SUP> <P>En estudios experimentales de fractura de tibia en ratones, y evaluados por radiografía, se encontró aumento de la densidad óptica del hueso en la zona de la fractura, cuando se irradió con láser de baja potencia. Este hallazgo refleja la aceleración en la mineralización del callo óseo cuando se utiliza radiación láser.<SUP>29-31</SUP> <P>Se plantea que este efecto bioestimulativo para la mineralización puede estar dado por la fotobioactivación y secundariamente por la fotoacústica generada por la onda ultrasónica de los lásers de pulso.<SUP>29,32,33</SUP> <P>Una vez más reiteramos la importancia de la dosificación para lograr el efecto bioestimulan-te deseado. Investigaciones con microscopia electrónica realizadas en hueso periodontal de ratones han demostrado que con pequeñas dosis de irradiación se encuentran los osteocitos normales, pero en altas dosis, éstos presentan alteraciones que sugieren procesos degenerativos. El núcleo presenta una condensación progresiva de cromatina y en algunos casos destrucción total, en el citoplasma se observan cuerpos lisosomales y figuras mielínicas, características de degeneración celular<SUP>15</SUP> (figura). <P>Fig. <H4> CONCLUSIONES</H4> Se plantea que la acción del láser de baja potencia en la reparación hística se basa en el incremento de la multiplicación celular, la activación en la producción de colágeno y fosfatasa alcalina, la activación del endotelio vascular, aumento de fibras colágenas y elásticas, regeneración de fibras nerviosas y de tejido óseo, incremento en la velocidad de crecimiento de los vasos sanguíneos a partir de los ya existentes y la inducción a partir de las células epiteliales adyacentes a la lesión<SUP>24</SUP> de la reepitelización (cuadro general de acción). Como resultado se obtiene la reparación acelerada y completa de los tejidos dañados. <H4> SUMMARY</H4> A review of the literature from the last 10 years is made taking into account the experimental and clinical investigations carried out about biologic effects of low intensity laser irradiation on tissue repair, as well as the possible mechanisms of action at cellular level in the production of collagen, the effect on collagen and elastic fibers, and blood vessels, its action on the regeneration of nerve fibers and the healing of bone tissue. <P>Key words: LASER/therapeutic use; RADIATION EFFECTS; NERVE REGENERATION; BONE REGENERATION. <H4> REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS</H4> <OL> <LI> Van Breugel HH, Engels C, Bar PR. Mechanisms of action in laser-induced photobiomodulation depend on the waveleght of the laser. Lasers Surg Med 1993;13(Suppl 5):36 a.</LI> <LI> Wei Y, Naim JO, Lanzafame RJ. 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