Laserterapia no reparo ósseo

Daniel Tadeu Carvalho de Souza1

dc.fisio@hotmail.com

Luis Ferreira Monteiro Neto2

Pós-Graduação em Fisioterapia em Ortopedia e Traumatologia com ênfase em Terapia Manual-

Faculdade Ávila

Resumo

A lesão traumática ou cirúrgica de ossos longos é imediatamente seguida de processos

de reparo por células osteogênicas, para proliferação e diferenciação em células

osteoblásticas. Cicatrização do tecido é um processo complexo que envolve respostas

locais e sistêmicas. O uso de terapia laser de baixa intensidade para a cicatrização de

feridas tem se demonstrado ser eficaz na modulação da resposta tanto local como

sistêmica. Normalmente, o processo de cura do osso é mais lenta do que a dos tecidos

moles. Os efeitos da laserterapia de baixa intensidade no tecido ósseo ainda são

controversos Este artigo relata observações recentes sobre o efeito da laserterapia de

baixa potência na cicatrização óssea. Foram incluídos estudos na consolidação da

fratura em qualquer modelo animal, usando qualquer tipo de irradiação com laser de

baixa potência, Foram encontrados inumeros estudos relacionados com a irradiação do

laser e problemas ósseos. Os estudos indicam que a irradiação com laser de baixa

potência pode aumentar as propriedades biomecânicas do osso durante a cicatrização

da fratura em modelos animais e que o laser melhora a resistência do tecido ósseo

durante o processo de cicatrização.

Palavras-chave: laser; reparação, fisioterapia

1. Introdução

Atualmente, a fisioterapia vem ampliando seu campo de atuação, principalmente no que

diz respeito à aceleração da consolidação óssea, visto que, este tipo de problema causa

grandes limitações ao paciente, especialmente em sua locomoção comprometendo suas

atividades da vida diária. Entre os diversos recursos existentes dentro da fisioterapia, o

laser de baixa potência vem, recentemente, apresentando grandes resultados em diversas

áreas das ciências biológicas e com base nessas evoluções é que o laser está sendo alvo

de numerosas pesquisas. O tecido ósseo é um dos tecidos com maior capacidade de

reparação, exibindo um potencial de regeneração surpreendente, capaz de restaurar

perfeitamente sua estrutura original e suas propriedades mecânicas.

Nos últimos anos, a fisioterapia tem atuado constantemente nos estudos de laserterapia

de baixa intensidade, para melhorar o seu entendimento e suas possíveis respostas

celulares, visando buscar parâmetros ópticos adequados. O interesse nesta área deve-se,

principalmente, aos fatores da interação do laser com tecidos ósseos, promovendo

interações favoráveis para obter uma melhor resposta no processo de reparação .

1 Pós Graduando em Ortopedia e Traumatologia com Ênfase em Terapia Manual 2 Fisioterapeuta, Especialista em Fisioterapia e Mestre em Engenharia Biomédica

A laserterapia tem demonstrado resultado favorável in vitro e in vivo quanto ao estímulo

da reparação óssea, neste sentido trabalho in vivo sugere que esta terapia promova

aceleração da reparação óssea (TAJALI et al, 2010).

Entretanto não existe um protocolo estabelecido ou parâmetros ópticos preconizados na

literatura, usando por vezes, fluências altas e baixas conseguindo resultados satisfatórios.

Os parâmetros mais utilizados situam-se nas fluências baixas, pois acredita-se que doses

elevadas poderiam inibir e prejudicar o processo de reparo (PIRES-OLIVEIRA. et al,

2010).

Até o momento, a maioria dos estudos realizados in vivo utilizando a laserterapia em

tecido ósseo são qualitativos e para que seja comprovada sua eficácia, quanto ao aumento

da remodelação óssea, estudos quantitativos devem ser realizados. O presente trabalho

realizou uma revisão da literatura visando contribuir para o entendimento dos fenômenos

envolvidos.

2. Referencial Teórico

2.1 Laser

Laser é uma abreviação para light amplification by the stimuled emission of radiation,

que corresponde à amplificação da luz por emissão da estimulação da radiação dor

(ROBERTSON, et al, 2009; AGNES, 2013).

A laserterapia é uma opção de tratamento na clínica diária utilizado em técnicas diferentes

e para várias condições terapêuticas. É fundamental que se conheça os efeitos e técnicas

que o laser pode proporcionar.

O laser pode ser utilizado de 2 formas, a varredura e a pontual, sendo a pontual utilizada

em nossa pesquisa, aonde vamos descrevê-la.

A aplicação pontual é aquela que irradia ponto a ponto a lesão, onde o tempo de cada

ponto será determinado pela quantidade de Joules/cm² que será modulada.

É importante também que a ponteira esteja formando um ângulo de 90 graus no local de

aplicação, garantindo que a densidade de energia absorvida seja efetiva, minimizando a

perda de energia.

O laser de baixa intensidade tem sido estudado ao longo dos anos, na tentativa de se

adquirir um melhor entendimento entre os efeitos do laser e a resposta obtida perante os

tecidos biológicos.

Einstein, em 1917, elaborou a teoria da emissão estimulada, constituindo-se a base física

do efeito laser. Em estudos simultâneos e independentes, foi desenvolvido o princípio no

qual o uso da emissão estimulada para geração e intensificação de ondas eletromagnética

sugere a aplicação à amplificação da luz, surgindo à denominação laser.

A luz laser possui propriedades únicas que a diferenciam de outras fontes luminosas:

monocromaticidade, coerência e colimação. Ela é composta de fótons, todos da mesma

cor e todos com o mesmo comprimento de onda, isto faz com que ela tenha uma luz pura,

sendo esta uma característica muito importante, devido à absorção seletiva do tecido

humano. (AGNES, 2013).

Segundo TUNER; HODES (2010), a luz branca é composta de fótons de varias cores e

conseqüentemente de vários comprimentos de onda, devido à emissão estimulada que

gera fótons coerentes, cuja energia se somam e viajam na mesma direção movendo-se em

fases no tempo e no espaço. Em relação à colimação, a luz do laser é unidirecional e por

ser paralelo ao eixo do tubo que produz este tipo de energia, o raio laser possui

divergência angular muito pequena, ou seja, o feixe de fótons é paralelo.

Segundo TUNER; HODES (2010), para que a radiação laser produza algum efeito sobre

o corpo humano, é necessário que ocorra uma interação dessa radiação com as estruturas

moleculares e celulares do corpo humano.

Os laser de baixa intensidade são utilizados em processos de reparação tecidual, nos quais

seus principais efeitos gerados nos tecidos têm natureza estimulatória, causando aumento

do metabolismo celular, quimiotaxia e vascularização.

O laser é produto de um feixe de radiação que se diferencia da luz comum nos seguintes

aspectos:

a) Monocromaticidade: são raios lasers de comprimento de onda único com freqüência

definida;

b) Coerência: a radiação laser não tem apenas o mesmo comprimento de onda, como

também a mesma fase;

c) Colimação: as radiações lasers não divergem, a energia é propagada em distâncias

muito longas, ou seja, ela permanece em feixe paralelo (ROBERTSON, et al, 2009;

AGNES, 2013).

A luz laser sendo monocromática, ou seja, tem uma só cor e com um único comprimento

de onda. Ao contrário, a luz gerada por outras fontes é formada por vários comprimentos

de onda, algumas vezes variando desde o ultravioleta até o infravermelho, resultando na

sensação da cor branca, (AGNES, 2013; TUNER; HODES, 2010). Além do mesmo

comprimento de onda, a radiação laser também se encontra na mesma fase, ou seja, os

picos e as depressões dos campos elétricos e magnéticos ocorrem ao mesmo tempo,

coerência temporal, e na mesma direção , coerência espacial, (AGNES, 2013; TUNER;

HODES, 2010).

Quanto à colimação, a luz laser é unidirecional e paralela ao eixo do tubo que a produz,

causando uma divergência angular muito pequena, ou seja, o feixe de fótons (ou raios

laser) é paralelo, (AGNES, 2013; TUNER; HODES, 2010). Por ser pequena a divergência

de radiação laser, a energia é propagada em distância muito longa o que torna o laser de

grande valor para as medições e localização de alvos, (AGNES, 2013; TUNER; HODES,

2010).

Ao incidir a radiação laser sobre o corpo humano ocorrem 4 fenômenos:

a) reflexão: que ocorre com parte da radiação emitida, não sendo absorvida. A

reflexão diminui quando o feixe laser incide perpendicularmente sobre a

região a ser irradiada, (AGNES, 2013; TUNER; HODES, 2010).

b) transmissão: onde parte da radiação atravessará as diferentes camadas da pele,

(AGNES, 2013; TUNER; HODES, 2010).

c) difusão: ao atravessar as diferentes camadas da pele, parte da radiação é

difundida pelos diferentes extratos da pele, (AGNES, 2013; TUNER;

HODES, 2010).

d) absorção: incorporação da radiação laser determinando seus efeitos, (AGNES,

2013; TUNER; HODES, 2010).

A absorção causa 3 efeitos primários: bioquímico, bioelétrico e bioenegético. Esses

efeitos por sua vez, darão origem a outros efeitos fisiológicos com uma maior

profundidade e extensão considerados efeitos secundários:

a) estímulo da microcirculação: através de uma rede capilar que se inicia junto à

arteríola e se abre ou se fecha mediante a atuação do músculo esfíncter pré-

capilar. O laser age indiretamente nesse músculo através de mediadores

químicos produzindo sua abertura constante e conseqüentemente vasodilatação

que pode se manifestar à menor distância dependendo da potência de irradiação;

b) aumento da troficidade local: o laser ativa a produção de ATP mitocondrial e

disto deduzem-se que ocorra um aumento na velocidade mitótica celular. Este

efeito aumenta os processos de reparação levando a um aumento da velocidade

de regeneração das fibras nervosas estimulando a reparação do tecido ósseo,

(AGNES, 2013; TUNER; HODES, 2010).

Assim nota-se que a reparação óssea é determinada pela troficidade local e que o aumento

da velocidade mitótica é responsável pelo aumento da velocidade de reparação óssea.

Os efeitos fisiológicos da irradiação do laser vão depender da Dosimetria Energética.

Irradiância ou densidade de potência (DP), é a potência óptica de saída do laser em watts,

dividida pela área irradiada em cm². A densidade de energia (DE) ou fluência é a

irradiância multiplicada pelo tempo de exposição dado em segundos, DE em Joules/cm²,

(AGNES, 2013; TUNER; HODES, 2010).

O cálculo do tempo de aplicação da densidade energética consegue-se através da equação:

T(s)= D (Joules/cm²) X S (cm²)/ P (W)

Porém, com a evolução dos equipamentos de laser de baixa potência, não há mais

necessidade de cálculo, pois este é avaliado de forma automática.

O laser em 1997 tinha uma certa aceitação principalmente na Europa e Ásia. A Food

Drogs Administration (FDA) americana ainda não aceita seu uso em certas áreas,

incluindo os ossos. Mas como as pesquisas e os benefícios da terapia laser de baixa

potência estão cada vez melhores, é certa que esta modalidade tenha popularidade nos

Estados Unidos. (ROBERTSON, et al, 2009; AGNES 2013).

Em 2002 a FDA aprovou o uso do laser para uso em patologia crônicas de pescoço,

ombro, punho e mão para alívio temporário da dor (ROBERTSON, et al, 2009; AGNES,

2013)

2.1.1 Tipos de laser na fisioterapia

Os laser são divididos em laser de alta intensidade e laser de baixa intensidade. As

radiações emitidas com alta intensidade fornecem um potencial destrutivo, utilizado em

cirurgia e remoção do tecido. Já os de baixa intensidade são aparelhos que emitem

radiações de baixa intensidade sem potencial destrutivo. (AGNES, 2013)

Os principais laser de baixa intensidade são: HeNe, o diodo (Asga, Asga Al, Asga Inp)

varia no comprimento de onda e entre 620 a 830 nm variando do vermelho até

infravermelho(AGNES, 2013, LIRANI-GALVÃO; JORGETTI; SILVA, 2006).

Na fisioterapia são utilizados lasers com potência inferior a 1W, que são os lasers de

Hélio-Neônio (He-Ne), o laser de Arsenieto de Gálio (As-GA), o Arsenieto de Gálio de

Alumínio (Al-As-Ga) e o AsGaAip.

O laser He-Ne se baseia em uma mistura gasosa de Hélio e Neônio com potência variando

entre 5 e 30mw e comprimento de onda de 632.8nm que está situada dentro da faixa

visível do espectro de luz, mais precisamente na região de cor vermelha (AGNES, 2103;

TUNER; HODES, 2010).

O laser As-Ga tem sua radiação obtida pelo estímulo de um diodo semicondutor, formado

por cristais de Arsenieto de Gálio, com comprimento de onda variando entre 790 e

850nm, que está situado fora da faixa de luz, ou seja, infravermelho(AGNES, 2103;

TUNER; HODES, 2010).

O laser Al-As-Ga, com comprimento de onda variando entre 790 e 850nm (o mais

utilizado atualmente é o de 830nm) está situado fora da faixa visível do espectro de luz,

mais precisamente na faixa do infravermelho, com potência variando entre 20 e 100mw

(AGNES, 2103; TUNER; HODES, 2010).

O As-Ga-Aip produz luz com comprimento de onda variando entre 635 e 690nm que

está situada dentro da faixa visível do espectro de luz, mais precisamente na região de cor

vermelha, com potência variando entre 1 e 50mw (AGNES, 2103; TUNER; HODES,

2010).

Classe Potência Efeito Uso

1 Baixa Nenhum nos olhos ou pele. Apontador de quadro negro

2 Baixa

Cw – 1mw

Seguro na pele. Os olhos rotegidos por respostas de

aversão.

3a Baixa –Média

Cw – 5mw

Olhar direto para dentro do feixe com auxílios ópticos

pode ser perigoso

Terapêutico – modelos fisioterápicos

3b Média

Cw – 500mw

Olhar direto para dentro do feixe pode ser perigoso

4 Alta

Cw – 500mw +

Perigoso para pele e olhos Destrutivo – modelos cirúrgicos

Tabela 1 - Classificação dos lasers

2.1.2 Laser e reparo ósseo

O tecido ósseo é um tipo especializado de tecido conjuntivo de sustentação, formado por

células e por material extracelular calcificado, denominado matriz óssea. As células que

compõe o tecido ósseo são: osteoblastos, osteócitos e osteoclastos. A parte orgânica da

matriz óssea é composta principalmente por fibras de colágeno do tipo I (que compõe

cerca de 90% do peso seco do material orgânico) e é sintetizada pelos osteoblastos, e,

portanto, células responsáveis pela formação do osso. Este processo é denominado

osteogênese (TUNER; HODES, 2010). À medida que os osteoblastos são circundados

pela matriz óssea que secretam, deixam de ser células poligonais e desenvolvem

extensões longas e delgadas. Neste momento, o metabolismo dessas células se altera,

cessam a síntese de matriz óssea e passam a ser chamadas osteócitos (LIRANI-GALVÃO; JORGETTI; SILVA, 2006). Esses situam-se em cavidades ou lacunas no interior da

matriz, mas mantém comunicação entre si através dos longos prolongamentos

citoplasmáticos, que se intercalam e estabelecem vias de transporte de nutrientes e

metabólitos.

As células responsáveis pelo remodelamento ósseo são os osteoclastos. São células

multinucleadas portadoras de grande quantidade de enzimas digestivas e capazes de

erodir o tecido ósseo ao atacar a matriz, e, desta forma, participam do processo de

remodelação do tecido e da regulação dos níveis plasmáticos de cálcio.

A matriz óssea recém formada constitui a porção orgânica não calcificada e recebe o

nome de tecido osteóide (TUNER; HODES, 2010). O tecido ósseo formado possui dois

graus de organização histológica os quais caracterizam a forma imatura ou osso primário,

e a forma matura ou tecido ósseo secundário(LIRANI-GALVÃO; JORGETTI; SILVA, 2006).

2.1.3 Efeito do laser na osteogênese

As propriedades e os efeitos da irradiação por laser em materiais biológicos têm sido

amplamente pesquisados, e alguns resultados já são aplicados em novas técnicas, como,

por exemplo, os procedimentos de micro-cirurgias. Alguns destes procedimentos já são

utilizados como processo de rotina para o tratamento de várias doenças em humanos, tais

como a miopia, a retinopatia diabética, o glaucoma, o descolamento de retina, o angioma

cavernoso, o angioma de face. O laser também é amplamente utilizado em processos

cosméticos para eliminação de rugas, a remoção de tatuagens, e outros. Nestes

procedimentos sempre é utilizada uma alta densidade de energia, e a ação do laser consiste

em remover ou cicatrizar tecidos, como também destruir células, através de processos

puramente térmicos.

Durante as décadas passadas, também foram pesquisados novos métodos para o emprego

da irradiação por laser de baixa intensidade em processos puramente fototerapêuticos.

Estes procedimentos são classificados na literatura inglesa como Terapia de Laser de

Baixa Intensidade (LLLT - Low Level Laser Therapy). (TUNER; HODES, 2010)

Estudos com os procedimentos da LLLT sugerem que a osteogênese pode ser estimulada

pela irradiação de laser de HeNe de baixa intensidade (TAJALI; MACDERMID;

HOUGHTON; GREWAL, 2010).

PIRES et al (2010), com experiências em fraturas induzidas (manualmente) em tíbias de

ratos, verificaram aumentos na vascularização e regeneração óssea, quando irradiados por

laser de AsGA. Estes pesquisadores usaram uma energia incidente de 50 m J/cm,

irradiando os animais diariamente, durante 1 segundo. Entretanto, não informaram o

diâmetro do feixe ou a densidade de energia utilizada.

BOSSINI et al (2012) aplicaram doses entre 60 e 120 J/cm2, utilizando um aparelho de

laser no espectro infra-vermelho de 830nm, sobre um furo feito na cortical de tíbias de

ratos machos (Sprague-Dawley). Através de métodos imuno histoquímicos e

propriedades biomecânicas, verificaram a ocorrência do aumento da calcificação nos

animais irradiados. BAYAT, et al. (2009) irradiaram fraturas completas de tíbias de ratos

com duas doses de 28,6 e 382,2 J/cm2 cada, com um aparelho de laser de intensidade 10

mw, aplicados diariamente sobre a lesão óssea experimental em tíbia durante 14 dias

Usando medidas biomecânicas, como carga máxima e dureza estrutural da tíbia, eles

concluíram que houve aceleração do reparo ósseo com a irradiação do laser.

Anteriormente LUGER, et al (1998), analisou-se o efeito do laser de HeNe no reparo

ósseo em ratos machos, linhagem Wistar, submetidos a doses de 3,15; 31,5 e 94,5 J/cm2.

Foram feitas análises histológicas qualitativas pela Microscopia de Luz, e análises da

organização estrutural em 3D através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi

utilizado um laser de baixa intensidade (1 mW), com a intenção de minimizar a indução

de eventuais reações térmicas. Nas tíbias irradiadas com doses de 31,5 e 94,5 J/cm2 foi

observada uma evidente aceleração na formação óssea. Os melhores resultados foram

observados nas tíbias que receberam doses de 94,5 J/cm2. Entretanto, as tíbias que

receberam doses bem menores (3,15 J/cm2) não apresentaram, aparentemente, nenhuma

diferença em relação aos resultados observados nas tíbias do grupo controle.

2.2 Tecido ósseo

O tecido ósseo é o principal constituinte do esqueleto humano, formado por um

tecido conjuntivo especializado. Este tecido é composto por uma matriz óssea e por

células. A matriz óssea, por sua vez, é formada por substância inorgânica, principalmente

de cálcio e fósforo, e por componentes orgânicos que inclui, quase que exclusivamente,

as fibras colágenas do tipo 1, sendo que os minerais conferem ao tecido sua dureza,

enquanto o colágeno permite a flexibilidade. Segundo Gartner; Hiatt (2007) as células

que compõe o tecido ósseo são: (1) os osteoblastos, que são responsáveis pela síntese dos

componentes orgânicos da matriz, presentes na superfície óssea; (2) os osteócitos, células

maduras provenientes dos osteoblastos, localizadas no interior da matriz calcificada, são

responsáveis pela secreção de substâncias necessárias para manutenção da matriz óssea;

(3) os osteoclastos, células responsáveis pela reabsorção óssea, localizadas na medula

óssea, sendo fundamentais nos processos de remodelação óssea.

Portanto, a parte orgânica da matriz óssea é sintetizada pelos osteoblastos, responsáveis

pela sua formação. Quando cessa a síntese, já no interior da matriz, esta matriz óssea

recém formada será então chamada de tecido osteóide. Este tecido ósseo formado revela

duas organizações histológicas, observadas microscopicamente, que caracterizam a forma

imatura ou osso primário, e a forma matura ou osso secundário.

2.2.1 Tipos de tecido ósseo

Microscopicamente podem ser observados dois tipos de tecido ósseo: (1) imaturo,

primário ou trabecular, e (2) maduro, secundário ou lamelar. Ambos os tecidos

apresentam as mesmas células e os mesmos constituintes da matriz, o que os diferem

entre si é a disposição das fibras de colágeno (JUNQUEIRA; CARNEIRO,2013).

O tecido ósseo primário é uma forma imatura de osso, que corresponde ao primeiro tecido

ósseo a se formar durante o desenvolvimento fetal e durante a reparação óssea. Este tecido

organiza-se em trabéculas onde se encontram os osteoblastos produtores da matriz óssea

trabecular. É um tecido rico em osteócitos e em feixes de colágeno dispostos

irregularmente, sem orientação definida. Segundo Gartner; Hiatt (2007) estes feixes de

colágeno não modelados são posteriormente substituídos, e organizados como osso

secundário.

O tecido ósseo secundário corresponde a um osso maduro, formado pelos mesmos

componentes do tecido primário. A característica principal deste tecido é a presença de

fibras de colágeno organizadas em lamelas, paralelas umas às outras em uma disposição

muito peculiar. Estas lamelas quando dispostas em camadas concêntricas ao redor de

canais com vasos, constituem os sistemas de Havers, que é típico do tecido ósseo

secundário. De acordo com Junqueira; Carneiro (2013) os sistemas de Havers

comunicam-se entre si, com o canal medular e com a superfície óssea através de canais

transversos ou oblíquos, chamados canais de Volkmann.

2..2.2 Células ósseas

As células ósseas que formam o tecido ósseo são as células osteoprogenitoras, os

osteoblastos, osteoclastos e osteócitos (Figura 01).

Figura 01: células do tecido ósseo

Segundo Gartner; Hiatt (2007) as células osteoprogenitoras estão presentes na camada

celular interna do periósteo, derivadas do mesênquima embrionário e possuem o potencial

de diferenciar-se em osteoblastos. Os fatores que induzem o processo de diferenciação de

células ósseas estão sob constante investigação, incluindo proteínas ósseas

morfogenéticas, fatores de crescimento e citocinas. Ainda, segundo Gartner; Hiatt (2007),

os osteoblastos provenientes das células osteoprogenitoras são responsáveis pela

produção da matriz orgânica óssea, secretam o colágeno e substâncias fundamentais

(proteoglicanos e glicoproteínas), bem como, possuem receptores para o hormônio

paratireóide.

Os osteoblastos se encontram na superfície do osso. A maioria deles originam os

osteócitos, outros permanecem como osteoblastos por longos períodos de tempo e alguns

retornam ao estado de célula osteoprogenitora.

Os osteócitos são células maduras, derivadas de osteoblastos, presente no interior da

matriz óssea calcificada. São responsáveis pela manutenção da matriz óssea, tendo a

capacidade de sintetizar e reabsorver essa matriz.

Os osteoclastos, são células grande e multinucleadas, responsáveis pela reabsorção do

osso. São células fundamentais nos processos de remodelação óssea. Ao realizar a

reabsorção, os osteoclastos formam depressões rasas denominadas lacunas de Howship,

que indicam as áreas de reabsorção óssea (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2013).

2.2.3 Remodelamento ósseo

O crescimento ósseo começa intra-útero e continua durante a adolescência até a

maturidade do esqueleto. Segundo Gartner; Hiatt (2007), o crescimento ósseo ocorre com

a remodelação da superfície óssea através de um processo que envolve a reposição em

algumas regiões e a reabsorção concomitante em outras regiões. Em uma pessoa jovem,

a formação de osso é maior do que a reabsorção, já no adulto, quando alcançado o

crescimento máximo do osso, a formação e a reabsorção óssea permanecem em

equilíbrio.

O primeiro tecido ósseo formado é o tecido primário. Este tecido é pouco a pouco

substituído por tecido secundário ou lamelar (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2013).

Portanto, durante o crescimento dos ossos pode-se ver, lado a lado, áreas de tecido

primário, áreas de reabsorção e áreas de remoção de tecido secundário. Uma combinação

de formação e remoção de tecido ósseo persiste durante o crescimento de osso. O

remodelamento ósseo é freqüentemente descrito como uma seqüência ativação-

reabsorção-formação. O remodelamento é iniciado pela ativação de precursores

osteoclásticos que se tornam osteoclastos multinucleados e iniciam a reabsorção óssea.

Quando esta reabsorção acaba, a área é invadida por pré-osteoblastos que se diferenciam

em osteoblastos, formando nova matriz que subseqüentemente se torna mineralizada

durante a contínua formação óssea(figura 2).

Figura 02. Etapas do remodelamento ósseo

2.2.4 Fratura e reparo ósseo

O reparo ósseo é um processo regenerativo complexo que corresponde a uma repetição

de eventos de desenvolvimento. Estes eventos incluem a ação de diferentes tipos de

células, proteínas e uma expressão genética ativa que restaura a integridade natural dos

ossos.

Segundo Gartner; Hiatt (2007), uma fratura óssea gera dano e destruição à matriz óssea,

bem como à morte das células, rachaduras no periósteo e no endósteo e um possível

deslocamento das extremidades do osso quebrado.

Junqueira; Carneiro (2013) descrevem que o processo de reparação nos locais de fratura

óssea é seguido por uma seqüência histológica definida, destinada a reparar a lesão.

Assim, imediatamente após a lesão, ocorre hemorragia local (lesão dos vasos sanguíneos,

destruição de matriz e morte de células ósseas), seguida pela formação de coágulos que

interrompem o fluxo sanguíneo local. Com a ação do periósteo e endósteo próximos à

área fraturada, ocorre intensa proliferação de células osteoprogenitoras, os osteoblastos,

que dão origem às trabéculas ósseas constituídas por osso primário, formando o calo

ósseo. O calo ósseo une provisoriamente as extremidades do osso fraturado, é remodelado

e , a seguir, substituído por osso secundário ou lamelar. O suprimento sanguíneo ao tecido

ósseo em processo de regeneração ocorre através do brotamento de vasos pré-existentes,

formando e/ou reconstituindo novos vasos sanguíneos.

Estudos têm mostrado que o tecido ósseo irradiado por laser de baixa intensidade pode

apresentar aumento da vascularização, aceleração dos processos biológicos envolvidos

no reparo de lesões, aumento da calcificação da matriz óssea e maior resistência mecânica

do tecido ósseo neoformado (TUNER; HODES , 2010).

3. Metodologia

A metodologia utilizada para este trabalho foi revisão de literatura, pesquisando artigos

originais no uso do laser de baixa intensidade em tecido ósseo, os dados foram obtidos

de fontes de bibliotecas, banco de teses, base de dados PUBMED, Scielo e Medline,

visando apresentar os resultados obtidos

4. Resultados e discussão

Estudos mostram que a radiação laser de baixa intensidade tem a finalidade de promover

a osteogênese. Baseado na literatura o laser mais utilizado é o AsgaAl de baixa

intensidade para estudar os efeitos da aceleração e estimulação da osteogênese em ossos

longos. Já que os parâmetros mais utilizados situam-se nas fluências baixa, acredita-se

que doses elevadas poderiam inibir e prejudicar o processo de reparo (PIRES, et al, 2010),

entretanto diversos estudos tem apontado o uso de doses elevadas e obtendo resultados

positivos no processo de reparação seja ele analisado histologicamente ou

biomecanicamentre (BOSSINI, et al, 2012, TAJALI; MACDERMID; HOUGHTON;

GREWAL, 2010). O comprimento de onda no espectro invisível foi escolhido pelo maior

poder de penetração e por ser um laser amplamente utilizado na fisioterapia sendo seguro

e de simples aplicação (AGNES, 2013, BOSSINI, et al, 2012, PIRES, et al , 2010). As

fluências utilizadas estão dentro dos parâmetros ópticos utilizados na literatura para

promoção dos efeitos terapêuticos responsáveis pela reparação (TUNER; HODES, 2010;

ALMEIDA LOPES,2000).

Estudos mostraram que o laser HeNe também é eficaz para o aumento da atividade

osteoblástica, acelerando o processo de reparo ósseo. Foi escrito que o laser HeNe é eficaz

na formação de novos vasos nos animais do grupo irradiado com fluências diárias de

94,4J/cm que os do grupo controle (GARAVELO FREITAS et al,2003).

Os resultados apresentados pela literatura, indica aparente aumento da atividade

osteoblástica, pela proximidade das células ósseas com as trabéculas, assim finalizando o

processo de reparo ósseo da área estudada. No entanto, (KUCEROVA, et al, 2000)

concluíram que a TLBI com HeNe 632,2nm e Asga 670nm não apresentaram nenhum

resultado significativo no processo de osteointegração, tratado com 15,5 J/cm após 4 dias

de extração molar comparadas ao grupo controle. TENG, et al (2006 ) comparou o He-

Ne com lasers de CO2 e seus efeitos sobre as propriedades biomecânicas do osso e

também radiologicas. Ele relatou que a composição e as propriedades biomecânicas

foram melhorados comprando com o grupo controle após irradiar durante 35 dias. Os

resultados na melhora da cicatrização óssea em modelos animais com laserterapia tem se

mostrado positivos. As reações celulares, tais como incremento de ATP , melhora na

estimulação do transporte de elétrons, redução do pH celular pode formar a base para os

benefícios clínicos da terapia com laser de baixa intensidade(TUNER; HODES, 2010,

AGNES , 2103) , sendo que essas alterações bioquímicas e na membrana celular podem

aumentar as atividades dos macrófagos , fibroblastos , linfócitos e outras células que

atuam no processo de reparação e cicatrização (TENG, et al, 2006) . Aumento da síntese

do colageno e doe DNA , a remoção mais rápida de tecido necrosado (BOSSINI, et al,

2012), aumento da deposição de Ca (TAJALI; MACDERMID; HOUGHTON;

GREWAL, 2010) , aumento da função de células de periósteo [ 18 ] , aumento da função

dos osteoblastos e dos osteócitos (BOSSINI, et al, 2012), neo-vascularização (BAYAT,

et al, 2009), a estimulação da ossificação endocondral , a diferenciação de células

mesenquimais precocemente, aumento de células preosteogenicas (KUCEROVA, et al,

2000), e estimulação da formação do calo [TENG, et al, 2006] são alguns dos efeitos

positivos da terapia com laser de baixa intensidade sobre a cicatrização óssea processo, e

que foram relatados em diversos trabalhos e que podem explicar o estímulo cicatrização

óssea.

Paralelamente, resultados negativos têm sido demonstrados utilizando comprimento de

onda e densidade de energia baixas referendados por literatura antiga (WALKER. et al,

2000).

Porém a grande maioria dos estudos nos parâmetros ópticos estabelecidos pelas pesquisas

sugerem que o laser de baixa intensidade apresenta efeitos benéficos no reparo ósseo,

evidenciando uma diminuição no tempo de consolidação.

5. Conclusão

Os resultados identificam que a terapia com laser de baixa intensidade melhora as

propriedades biomecânicas do osso, melhroando a consolidação da fratura em modelos

animais. Há evidências suficientes para estabelecer dosagem ideal. O tempo para

conseguir os melhores efeitos foi de pelo menos, de 14 a 21 sessões. Baseado nos

resultados obtidos, o laser de baixa intensidade nas fluências utilizadas promove um

aumento trabecular de osso neo-formado no sítio das lesões. As diversas fluências

utilizadas demostraram que a DE próximas a 40J/cm apresentaram as melhores respostas

no processo de reparo ósseo

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