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ANDRÉ LUIZ MAIA DO VALE
AVALIAÇÃO
DO
LASER
DE ARSENIETO DE GÁLIO (AS
-
GA) NO PROCESSO DE
REPARAÇÃO MUSCULAR DO RATO
BRAS
Í
LIA
2008
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ANDRÉ LUIZ MAIA DO VALE
O USO DO
LASER
DE ARSENIETO DE GÁLIO (AS
-
GA) NO PROCESSO DE
REPARAÇÃO
MUSCULAR DO RATO
Dissertação apresentada, como
requisito
parcial à obtenção do grau de
Mestre.
Programa
de Pós-
Graduação
em Ciências Médicas da Faculdade de
Medicina
da Universidade de Brasília –
UnB
.
Orientador: Prof.Dr. Paulo Gonçalves de
Oliveira.
BRAS
Í
LIA
2008
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SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS
................................
...........................................................
II
LISTA DE ABREVIATURAS
................................
................................
.............
IV
LISTA DE TABELAS
................................
................................
..........................
V
LISTA DE GRÁFICOS
................................................................
.......................
VI
LISTA DE QUADROS
................................................................
.......................
VII
LISTA DE FIGURAS
........................................................................................
VIII
LISTA DE ANEXOS
................................................................
...........................
IX
RESUMO
................................................................................................
.............
X
ABSTRACT
................................................................................................
.......
XII
INTRODUÇÃO
................................................................................................
.....
2
1.
REFERENCIAL TEÓRICO
................................................................
.........
6
1.1
LASER
................................................................................................
. 6
1.1.1
LASER DE ARSENIETO DE GÁLIO
................................
..............
11
1.1.2
EFEITOS
........................................................................................
12
1.1.3
DOSIMETRIA
................................
................................
.................
13
1.2
MÚSCULO ESQUELÉTICO
................................
..............................
14
1.2.1
LESÕES MUSCULARES
................................
...............................
15
1.2.2
REPARAÇÃO DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS
.....................
16
1.3
LASER NA REPARAÇÃO DO TECIDO MUSCULAR
.......................
17
2.
OBJETIVO GERAL
................................................................
..................
19
2.1
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
................................
.............................
19
3.
MÉTODO
................................................................................................
..
20
3
.1
FASE PRÉ
-
OPERATÓRIA
................................................................
20
3.2
FASE OPERATÓRIA
................................
................................
.........
24
3.3
FASE PÓS
-
OPERATÓRIA
................................................................
25
3.4
ANÁLISE ESTATÍSTICA
....................................................................
29
4.
RESULTADOS
................................
................................
.........................
30
5.
DISCUSSÃO
............................................................................................
38
6.
CONCLUSÕES
........................................................................................
48
7.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
........................................................
49
II
AGRADECIMENTOS
Ao
meu
orientador,
Prof. Dr. Paulo Gonçalves de Oliveira,
pela
confiança
depositada
desde o primeiro dia em que apresentei meu projeto.
Aos meus pais, Sandra Maria e Luiz Tarcisio, que mostram todos os dias
o amor incondicional a mim e a minha irmã. Agradeço ao meu pai, pelo
exemplo que é de caráter e a minha mãe pelo exemplo de coragem.
A minha querida irmã Michelle sempre carinhosa e dedicada. Mesmo
sem conseguir demonstrar todos os dias
eu a amo muito.
A minha namorada Mariah que sempre se mostrou companheira e
paciente, mesmo nas horas em que não pude dar a atenção que desejava.
Obrig
ado por me aproximar de Deus e me tornar uma pessoa cada dia melhor.
Aos meus avôs, professor Maia (In Memoriun) e Raimunda, sempre
mostr
aram
como seguir na vida com extrema sabedoria.
A minha madrinha, Miramar, que sempre me inspirou a trilhar os
caminhos
da docência e da pesquisa. É admirável como sempre se mostra
interessada e disposta em ajudar, principalmente comigo.
Ao meu
padrinho
, Milton Alexandre, que possibilitou a realização dessa
pesquisa
, sempre se mostrando disponível.
A
professora, Dra. Selma Aparecida Kückelhaus, que apareceu em um
dos momentos que eu mais precisava de ajuda. Sempre levantando a minha
auto
-estima com seu bom-humor e me ensinando os melhores caminhos a
seguir. Saiba que a considero uma grande amiga.
III
Aos meus grandes amigos Érico e Nilza que me mostraram que a idade
não é nenhum empecilho quando se tem uma grande amizade. Obrigado por
confiar no meu trabalho.
Aos meus adoráveis pacientes. Sei que se estou os atendendo, é porque
talvez não estejam em seu perfeito estado físico. Mais agradeço a todos pelo
carinho, pela confiança e principalmente, pelos ensinamentos de vida que
recebo a cada atendimento. Por tudo isso, minha paixão pela profissão sempre
se renova.
A todos os meus grandes amigos de infância. Mesmo seguindo trilhas
di
ferentes, sempre estivemos juntos nos momentos tristes e felizes das nossas
vidas.
A todos os técnicos da Bioagri Laboratórios em especial a técnica
Lázara, pela atenção e disposição dadas.
Ao professor Dr. José Roberto, que me mostrou o significado da pal
avra
ensinar.
Ao professor Dr. César Melo, que me despertou para iniciação cientifica.
IV
LISTA DE ABREVIATURAS
As
-
Ga
–
Arsenieto de Gálio
ATP
–
Adenosina Tri
-
Fos
fato
cm
2
-
ce
ntímetros quadrados
cm
-
cent
í
metros
He
-
Ne
–
Hélio
-
Neônio
IMMETRO
-
Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade
Industrial
j
-
joules
Kg
-
kilograma
s
LASER – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
mm
–
milímetros
m
g
-
miligramas
ml
–
mililitros
nm
–
Nanômetro
w
–
Watts
V
LISTA DE
TABELAS
Tabela 1
-
Esquema orientativo dose/efeito................................................pág
13
Tabela 2
– Esquema orientativo processo inflamatório/dose
............
.........pág
13
Ta
bela 3 - Quantidade de fibras musculares encontradas em cada
grupo
...........................................................................................................
p
ág 30
Tabela 4
-
Número total de fibras reparadas no grupo “A”....
.........
............p
ág 31
Tabela 5
-
Percentual de fibras musculares reparadas no grupo “A”..
.
......p
ág 31
Tabela 6
-
Número de fibras encontradas no grupo “B”(14 dias)..
.............p
ág 33
Tabela 7
-
Número total de fibras reparadas no grupo “B”
................
......
..
.p
ág 34
Tabela 8
-
Percentual de fibras musculares reparadas no grupo “B”....
.....p
ág 34
VI
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Comparação entre o grupo controle (7 dias) e o grupo LASER (7
dias) com diferentes doses. p
<
0,05....................
........
......................
........pág
32
Gráfico 2: Comparação entre o grupo controle (14 dias) e o grupo LASER (14
dias) com diferentes doses. p 0
,05
..................................
............
...............
p
ág 35
Gráfico 3: percentual de fibras reparada
s nos grupos “A” e “B”
...
..............p
ág 36
VII
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Condições ambientais do biotério de experimentação.........
.
....p
ág 21
Quadro 2: Distribuição dos animais do grupo A......
.............................
......p
ág 22
Quadro 3: Distr
ibuição dos animais do grupo B. .
........
..............................p
ág 22
Quadro 4: Doses e tempo de aplicação em cada grupo.
...........................p
ág 27
VIII
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Diagrama do LASER
............................
.......................................p
ág 07
Figura 2: Espectro de radiações eletromagnéticas.
....................
..
.............p
ág 08
Figura 3: Luz incidente, refletida, absorvida e transmitida
............
.
.............p
ág 09
Figura 4: Característica d
e unidirecionalidade do LASER....................
.
.....
p
ág 09
Figura 5: Comprimento de onda e poder de penetração do LASER nos
tecidos.........................................................................................................pág
11
Figura 6: Exemplo da ficha de identificação nas caixas dos
animais.....................
..
p
ág 23
Figura 7: Delimitação do local da ferida.....
...............................
..................p
ág 24
Figura 8: Punch para biópsia descartável com 3 mm de circunferência e 1 cm
de profundidade.....................................
.............................
........................p
ág 25
Figura 9: Aparelho de LASER com a caneta com comprimento de onda de 904
nanômetros....................................
....................
................
.........................p
ág 26
Figura 7: Tratamento com LASER As-Ga. Aplicação realizada em cinco pontos
distintos.................................................................
.............................
.........p
ág 28
Figura 8: Lâmin
a do grupo tratado com laser.............................................pág 36
Figura 9: Lâmina no grupo controle..................................
..........................pág 37
IX
LISTA DE ANEXOS
Anexo 1
–
Parecer do Comitê Institucional de Ética..
.................................pág 56
Anexo 2
–
Procedimentos do Biotério III da Bioagri Laboratórios .............pág 57
X
RESUMO
Na área da Fisioterapia, buscamos avaliar e reabilitar diversos tipos de
afecções
, dentre elas as lesões musculares
que
talvez sejam as mais
estudadas. Os recursos utilizados para promover o processo de reparação
dessas lesões são diversos, destacando-se a utilização do LASER de baixa
potência. Seus efeitos reparativos já são reconhecidos em alguns tecidos,
porém
, no tecido muscular, ainda não são evidentes. O objetivo do presente
estudo foi investigar o processo de reparação do tecido muscular em ratos
utilizando 3 doses diferentes do
laser
de Arsenieto de Gálio (As-Ga) em dois
períodos distintos (7 e 14 dias). Para isso, foram utilizados 64 ratos da raça
Wistar
com peso médio de 379,8 g (269,6g a 450,8g)
,
distribuídos
em dois
grupos: grupo “A”, tratamento/controle por sete dias, e grupo “B”,
tratamento/controle por 14 dias. Esses por sua vez
foram
subdivididos em
grupos de tratamento com doses de 4, 8 e 20 joules/cm
2
e grupo controle. Para
provocar a lesão muscular, foram realizadas incisões cirúrgicas no dorso de
todos os animais
retirando
-
se
um
fragmento de pele e músculo, com um
punch
de biópsia de 3 mm d
e circunferência.
Vinte e quatro horas após a operação foi
iniciado
o tratamento dos animais. O grupo controle recebeu simulações do
tratamento. O grupo “A” recebeu tratamento/simulação por sete
dias
consecutivos enquanto que os do grupo “B” por 14 dias consecutivos. Após
esse período, os animais foram eutanasiados e o músculo foi removido para
análise.
A análise histopatológica foi realizada a contagem de fibras
musculares reparadas. Os resultados apresentaram diferenças estatísticas (
p
<
0,05
) no grupo “A” (7 dias), entre os animais que receberam o tratamento com
XI
o
laser
, para os animais do grupo controle. Porém os animais do grupo “B” (14
dias), não foram observados
diferenças
significantes
entre os
grupo
s
.
Comparando as diferentes doses
do
laser
, não
for
am
observa
das
diferenças
significantes
em nenhum dos períodos avaliados. Esses resultados indicam
que o tratamento do
laser
de As-
Ga
melhora
a reparação do tecido muscular,
especialmente na primeira semana após o trauma.
Palavras
-
chave
: reparação muscular;
Laser.
XII
ABSTRACT
In the area of the
Phisicalterapy
, we search to evaluate and to rehabilitate
diverse types of
affections
, amongst them the muscular injuries that are
perhaps studied. The used resources to promote the process of repairing of
these injurie
s are diverse, being distinguished it use of the
LASER
of low power.
Its
reparations
effect already are recognized in some
tissues
, however, in the
tissue
muscular, not yet they are
clear
. The objective of the present study was
to investigate the process of repairing of the
tissue
muscular in rats being used
3 different doses of the Gallium Arsenide
laser
(As
-
Ga) in two distinct periods (7
and 14 days). For this, 64 rats of the Wistar race had been used with average
weight of 379,8 g (
269,6
g a 450,8g
),
dist
ributed
in two groups: group “”,
treatment/control per seven days, and group “B”, treatment/control per 14 days.
These in turn had been subdivided in groups of treatment with doses of 4, 8 and
20 joules/cm2 and group have controlled. To provoke the muscular injury, the
animals had been carried through surgical incisions in the back of all and left
one break up of skin and muscle, with one punch of
biopsy
of 3 mm of
circumference. Twenty and four hours after the operation was initiated the
treatment of the animals. The group control received simulation from the
treatment. The group “A” received treatment/simulation per seven days
consecutive whereas from group “B” per 14 days consecutive. After this period,
the animals had been
died
and the muscle was removed for analysis.
The
histopathological analysis was carried through the repaired muscular staple
fibre counting. The results had presented statistical differences (p < 0,05) in the
group “A” (7 days), between the animals that had received the treatment with
XIII
the
laser
, for the animals of the group have controlled. However the animals of
group “B” (14 days), had not been observed significant differences between the
groups.
Comparing the different doses of the
laser
, significant differences in
none of the evaluated periods had not been observed. These results after
indicate that the treatment of the
laser
of As-Ga improves the repairing of the
tissue muscular, especially in the first week the trauma.
Words
-
keys
: reparing muscle; Laser.
2
INTRODUÇÃO
Qualquer indiv
iduo
está sujeito a sofrer lesões
como
ao
cair da escada,
sofrer uma distensão muscular quando pratica algum esporte
ou
até mesmo
sofrer uma queimadura.
Dentre
os diversos tipos de l
esões
, as
mais
importantes
para a área da reabilitação são
as lesões
relac
ionadas ao aparelho
locomotor.
Serrão (2004)
relata
que as altas incidências de lesões musculares
em atividades esportivas e atividades de
trabalho,
fazem com que
diversos
estudos tent
em
elucidar os aspectos envolvidos em tais lesões e ainda os
processos q
ue as reparam
.
De modo geral,
as
lesões
interferem na execução de atividades diárias
fazendo com que o individuo passe por um período de recuperação. Quando as
lesões ocorrem, o organismo
reage
, passando por uma seqüência de eventos
que tentam
limitar
a lesão e ao mesmo tempo
prepara
m as células que não
foram danificadas para a replicação necessária à substituição
daquelas
que
foram
mortas
(CONTRAN
et al., 2000
).
Essa
capacidade que o
organismo
possui
de
se
reparar após uma lesão é essencial para a sobrevivência (
JÓZSA
e KANNUS, 1997
).
Brasileiro Filho (2000) explica que o reparo dos tecidos envolve
processos distintos: a regeneração, onde o tecido é substituído por um de
idêntica função, nesse caso as células replicam e muitas vezes não há
vestígios residuais de uma lesão; O segundo processo envolve a substituição
do tecido lesado por tecido conjuntivo, nesse caso oco
rre
fibrose ou
cicatrização, as células não conseguem replicação suficiente para que o tecido
lesado volte ao
seu
estado normal. Ambos os proc
essos
, regeneração e
3
cicatrização,
atuam
na
repar
ação
.
Ainda segundo o autor, os mecanismos que
determinam
o reparo são semelhantes em ambos os casos. Envolvem
migração, proliferação e diferenciação celular assim como a interação entre
célula e
a
matriz ex
tracelular.
Diversos fatores influenciam no processo do reparo, dentre eles a
extensão, a localização e o tipo de lesão. Além desses,
é
fundamental
a
capacidade de replicação celular dos tecidos lesados. Esses fatores
podem
predizer se o reparo se
da
rá na forma de cicatrização ou na forma de
regeneração. Caso o tecido não possua capacidade de replicação o processo
de reparo será na forma de cicatrização.
(CONTRAN
et al., 2000).
Alguns
tecidos como o epitelial, possuem grande capacidade de replicação, já os
neurônios do sistema nervoso central não possuem essa capacidade
(BRASILEIRO FILHO, 2000). Portanto, quanto mais a célula for capaz de
replicar, maior a chance
de aquele tecido lesado voltar
ao
seu
estado normal.
Outro fator importante para a reparação, a relação da matriz extracelular
com o tecido lesado. Shu (2000)
refere
que as células crescem, d
eslocam
-se e
diferenciam
-se em íntimo contato com a matriz
celular
. Ela organiza-se em
rede nos espaços que circundam as
células.
Consiste
de varias
macromolécu
las e desempenham diversas funções como oferecer água para
proporcionar turgor aos tecidos. Dentre as principais macromoléculas que
formam a matriz estão as proteínas estruturais como o colágeno e a elastina,
glicoprote
í
nas adesivas e proteoglicanos (TILLM
AN e CUMMINGS, 199
2
).
Quando
se trata de feridas abertas, pode-
se
referi
r também que
o
processo de reparo pode acontecer
em
primeira intenção, onde as bordas das
4
feridas estão próximas umas das outras e, portanto, o processo de reparo é
mais fácil, e o reparo em segunda intenção, onde as bordas das feridas estão
mais
afastadas provocando a lentidão do processo. (BRASILEIRO FILHO,
2000).
Na prática fisioterapêutica, são encontrad
os
diversos tipos de lesões e
procura
-
se
reabilitar os pacientes fazendo com que
ele
s
retornem
o mais rápido
possível para suas atividades
habituais
. Quando se depara com lesões que
ainda não repararam
completamente
, utiliza-
se
de vários recursos para
acelerar esse processo. Dentre eles
,
o
laser
tem sido utilizado na
área
.
Postulado
em 1917 por Albert
Einstein
, o
laser
passou por diversas
modificações fazendo com que ele tivesse várias aplicações. O primeiro
laser
foi construído somente em 1960 por Theodore Maiman, nos Estados Unidos da
Ámerica. Em 1964 Basosv e Prokhorov ganharam o prêmio Nobel devido aos
grandes progressos na área
. Já os
lâser
e
s de baixa potência
surgiram somente
no inicio da década de 80 com
Mester.
(CARRINHOS, 2004; ALMEIDA-
LOPES, 2003).
O que se espera com a
terapia
com
laser
é potencializar o processo de
reparaçã
o dos tecidos lesados na tentativa de restabelecer mais rapidamente
sua função original. Alguns estudos comprovam o poder de reparação cutânea
da
radiação do
laser
como o de Tatarunas et al.
(1998)
onde o
laser
de baixa
potência
contribui para a
cicatriz
aç
ão
de forma mais rápida do epitélio de
gatos
domésticos.
No entanto, outros estudos, como o de Oliveira et al.
(1999)
,
não
foram observadas respostas
favoráveis
para a reparação de músculos
esqueléticos de ratos utilizando o
mesmo recurso
.
5
Na prática, além
de
favorecer
o processo de repar
ação
,
o
laser
também
tem sido usado para a redução de dor e inflamação (BASFORD, 1995).
Em
função do conjunto de efeitos, o restabelecimento funcional tornar-
se
-
ia
mais
rápido e a reparação melhor
ari
a nos aspectos qualitativos e de tempo
(VEÇOSO, 1993).
As pesquisas desenvolvidas sobre reparação muscular estudam a
dinâmica do músculo após a lesão. Entre os diversos modelos de tratamento
está o
laser
, que embora muito utilizado na prática terapêutica, ainda carece de
mais substratos científico
s
que possam corroborar seus efeitos na reparação
muscular (BASSOLI, 2001).
6
1.
REFER
E
NCIAL TEÓRICO
1.1
LASER
A sigla
LASER
significa Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation,
que
traduzindo s
ignifica
amplificação de luz por emissão estimulada
da radiação. Tal radiação é do tipo eletromagnético não ionizante sendo uma
fonte luminosa com carac
terísticas
especí
ficas (VEÇOSO, 1993).
Alguns
princípios físicos precisam ser relembrados para o entendimento, mesmo que
simplificado do
las
er
.
O átomo é constituído por um núcleo contendo prótons e
nêutrons
e
por
elétrons, que giram em torno do núcleo ocupando órbitas. Átomos podem ser
excitados
por fontes externas de energia como o calor e a energia elétrica.
Quando um átomo é excitado, alguns elétrons passam para órbitas mais
afastadas do núcleo, com níveis de energia
superiores, entrando em um estado
chamado
metaestável. Quando o elétron
retorna
ao nível anterior da órbita,
há
emissão de um fóton de luz. No caso do
laser
, esse fóton acaba
desencadeando a queda dos demais átomos,
gerando
um processo em
cascata e com crescimento em progressão geométrica. O resultado é
uma
emissão estimulada da radiação.
O
laser
é, portanto, um tipo de luz cujos
fótons são idênticos e se propagam
em
trajetórias
paralelas.
(
BAXTER,
1997;
KITCHEN e BAZIN, 1996).
Para a produção de um
laser
, são necessárias algumas condições
especí
ficas para que essa reação em cadeia ocorra. Primeiro é necessário um
meio ativo que gere luz quando excitadas por uma fonte externa. Es
se
processo gera um fator de bombeamento, cuja função é transformar o meio
7
ativo em um meio amplificador de radiação. E por último, o meio ativo deve
estar contido em um reservatório denominado cavidade ressonante, onde e
m
uma extremidade há um espelho 100% refletor e na outra, um parcialmente
refletor. A reflexão mútua provoca o alinhamento dos fótons na direção
longitudinal e, através
do
refletor parcial, é emitido um feixe de luz altamente
concentrado e
monocromático.
C
om
todas essas estruturas,
garante
-se que
essa radiação seja amplificada.
(ALMEIDA
-
LOPES, 2003).
Figura 1: Diagrama do LASER.
Fonte:
ALMEIDA
-LOPES, 2003.
Para a identificação do
laser
, precisamos conhecer sua fonte geradora
(meio ativo que gera luz) e sua intensidade (caracterizada pela densidade de
potência óptica produzida ou energia do
laser
) que é expressa em Watts (w)
(BAXTER, 1997; ALMEIDA-LOPES, 2003).
Os
diferentes aparelhos de
laser
são determinados principalmente pelo comprimento de onda utilizada, que
representa
a distância que separa duas cristas ou dois valores consecutivos de
ondas. A unidade para esse parâmetro é o nanômetro (nm) (MAILLET, 1987;
8
CARRINHOS, 2004). Por ser uma radiação óptica, ela faz parte do espectro
de
luz
eletromagnético (FIGURA 2).
Os
lâ
seres
de baixa potê
ncia
enquadram
-
se
entre os comprimentos de onda de 630 nm
a1300
nm. Isso significa que dentro
do espectro
est
á entre a luz visível e a parte mais próxima do infravermelho.
(BAXTER, 1997; KITCHEN e PARTRIDGE, 1991).
Figura 2: Espectro de radiações eletromag
néticas.
Fonte:
www.nupen.com.br
.
Almeida
-Lopes (2003) explica que assim como toda a luz, o
laser
pode
ser refletido, absorvido ou transmitido, sofrendo ou não espalhamento no
processo como mostra
do
n
a figura 3.
9
Figura 3: Luz incidente, refletida, absorvida e transmitida
Fonte:
ALMEIDA
-LOPES, 2003.
No entanto,
o
laser
,
tem características como unidirecionalidade
,
coerência e monocromaticidade.
Portanto
, são dispositivos capazes de emitir
luz com comprimento de onda único e definido. (Figura 4
).
(LOW e REED,
2001; BAXTER, 1997; BAGNATO, 2001).
Figura 4: Característica de unidirecionalidade do LASER.
Fonte:
ALMEIDA
-LOPES, 2003.
10
Para
se entender
com
o
o
laser
funciona em tecidos biológicos, também
é necessário saber que as radiações ao chocarem com a matéria viva liberam
energia, produzindo diferentes efeitos. V
eçoso
(1993)
explica que o
laser
transporta
energia que aplicada em um determinado tecido irá realizar um
trabalho.
Para sabermos quanta energia esta sendo d
epositada
no tecido,
temos que verificar a potência do aparelho em w
atts
, dividir pela área total a
ser irradiada em centímetros quadrados (cm
2
) e multiplicamos pelo tempo de
exposição. Teremos então a dosagem de energia expressa em j
oules/cm
2
, ou
seja, a dose de energia que será depositada em uma determinada área
do
tecido.
(BAXTER, 1997; TÚNER e HODE, 1999).
Na prática, são utilizados os aparelhos sem potencial destrutivo com
potê
ncia inferior a 1watt (w), considerado o limite de potência para a
ocorrênci
a
de potencial destrutivo. Assim, a baixa potência dos
lâseres
terapêuticos
permite
que não sejam destruídos os tecidos, pelo contrário, estes
lâser
es
teriam
um acentuado efeito bioquímico e bioenergético, além de efeitos
anti
-
álgico e
antiinflamatório
e t
ambém
est
imulante do metabolismo celular
(VEÇOSO, 1993; BAXTER, 1997).
Dentre os diversos aparelhos, o mais utilizad
o
é o de fonte de Hélio-
Neônio (He-Ne) e o de fonte de Arsenieto de Gálio (As-Ga). Ambos servem
para auxiliar no processo de reparo dos
teci
dos
.
(VEÇOSO, 1993; BAXTER,
1997).
No presente estudo, será avaliado
o
laser
de As
-
Ga
.
11
1.1.1
LASER
DE ARSENIETO DE GÁLIO
O
aparelho de
laser
de Arsenieto de Gálio
tem
comprimento de onda de
904
nm e
encontra
-se no espectro de emissão infravermelho (KLOTH, 1997
;
COLLS, 1984). Esse tipo de
laser
opera no regime pulsado e atinge a
p
rofundidade
entre
30
mm e
50
mm dependendo do tecido (LOW e REED,
2001).
Na F
igura 5
é
exemplifica
do
o poder de profundidade do
laser
.
Figura 5: Comprimento de onda e poder de penetraç
ão do LASER nos tecidos.
Fonte: Almeida Lopes, 2003.
O
aparelho de
laser
As
-Ga emite radiação obtida a partir da estimulação
de um diodo semicondutor, formado por cristais de Arsenieto de Gálio que, com
a combinação de uma corrente elétrica aplicada, formam uma quantidade de
energia que é amplificada, dando origem à radiação. Por isso pode ser
chamado
também
de
laser
diódico (VEÇOSO, 1993).
Para Kolari (1985), o
laser
As
-Ga além de possuir maior poder de
penetração, também possui outras vantagens em relação ao
laser
de Hélio-
12
Neônio como: tamanho reduzido,
menor
custo,
ser
mais seguro e de simples
aplicação.
LAAKSO
et al. (1993) referem que os comprimentos de onda mais
longos, na faixa do infravermelho, são mais eficazes para o tratamento de
lesões mais pr
ofundas.
1.1.2
EFEITOS
Os principais efeitos do
laser
,
conforme
relatados por Karu (1998)
são
os
efeitos: antiinflamatório; analgésico e reparativo.
Veçoso (1993) e Baxter (1997)
referem
que
a radiação a
laser
possui
vários efeitos terapêuticos
proporcionados pela liberação da energia no tecido, sendo os principais deles:
liberação de substâncias como a bradicinina, serotonina e histamina;
estimulação da produção de Adenosina Tri-Fosfato (A
TP
); síntese de
prostaglandinas e estimulação à
microcirculação.
Mester
et
al
. (1991),
revela
ra
m que a absorção dos fótons de luz causam dois diferentes efeitos nos
tecidos biológicos: os efeitos térmicos, causados pela excitação cinética e os
efeitos bioquímicos causados pela excitação eletrônica das moléculas.
Kitchen e Partridge (1991) admitiram também que
o
laser
promove
o
reparo
tecidual por intermédio do aumento dos macrófagos, pela angiogênese
e pelo aumento da atividade fagocitária.
Mester
et al. (1985) sugeriram que o
laser
potencializa o processo de
repar
ação
, pois favorece a liberação de fatores de crescimento, aumenta a
síntese de ATP assim como a
produção de ácidos nucléicos e
a divisão celular.
Anders
et al. (1993) relatam o efeito bioestimulante do tecido muscular,
através da liberação de substâncias pré-
formadora
s, como a bradicinina,
13
histamina e serotonina, além de promover a estimulação de reações
enzimáticas.
1.1.3
DOSIMETRIA
Na
laser
terapia, a unidade posológica é a densidade energética, ou seja,
a quantidade de energia por área.
Na
Tabela 1
,
é
apresenta
do
um esque
ma
ori
entativo descrito por Colls (1984) para critérios de dose
em
relação ao efeito
desejado.
Tabela 1
–
Esquema orientativo dose/efeito
Efeito
Dose
Analgésico
2 a 4 J/cm²
Antiinflamatório
1 a 3 J/cm²
Cicatrizante
3 a 6 J/cm²
Circulatório
1 a 3 j/cm²
Fonte:
Veçoso, 1993.
Na
Tabela
2, é
apresenta
do
o esquema orientativo de Colls (1984) para
critérios de dose com base no processo inflamatório:
Tabela 2
– Esquema orientativo processo inflamatório/dose
Processo Inflamatório
Dose
Agudo
1 a 3 J/cm²
Suba
gudo
3 a 4 J/cm²
Crônico
5
a 7 J/cm²
Fonte: Veçoso, 1993.
Túner e Hode (1999) relataram que a melhor dose para o processo de
reparo é de 4 joules /cm
2
e desde então, vários pesquisadores tem utilizado
essa dose para o reparo como Parizoto e Baranauskas (1
998).
14
As doses mais efetivas
, porém,
depe
ndem de uma sé
rie de fatores como
o aparelho
emissor
, a distância do aparelho para a área a ser irradiada, o
tamanho da área, o tipo de fonte utilizada, o tempo de exposição da
radiação,
além de levar em consideração fatores como reflexão, transmissão, dispersão,
absorção e profundidade do tecido. (BAXTER, 1997).
1.2
MÚSCULO
ESQUELÉTICO
Os músculos esqueléticos são os órgãos efetores do movimento, sendo
sua propriedade mais importante a contratilidade, definida como “a c
apacidade
de gerar uma força de tração e, se necessário, uma mudança no comprimento
enquanto a tração é mantida” (WATKINS, 2001).
Segundo Junqueira e Carneiro (1990), o tecido muscular é responsável
pelos movimentos corporais. É constituído por células alongadas e que contém
grande quantidade de filamentos responsáveis pela contração.
Esses músculos representam 40% a 50% do peso corporal e possuem,
segundo Powers e Howley (2000), três funções: produzir força para a
locomoção e respiração, força para a sustentação da postura e calor durante a
exposição ao frio. Foss e Keteunian (2000) afirmam que a principal função do
músculo esquelético é
a
contração, que resulta em movimentos. É pela
capacidade de contraírem seus músculos, gerando movimento acompanhado
de força em maior ou menor grau, que o homem pode realizar suas atividades
cotidianas
.
As principais estruturas que formam o músculo esquelético são: o
sarcolema (membrana celular), citoplasma (sarcoplasma), retí
culo
sarcoplasmático e as sarcossomas (mitocôndrias) (GARTENER e HIATT,
15
1997).
Powers e Howley (2000) afirmaram
ainda
que os músculos esqueléticos
são constituídos por células (fibras musculares), tecidos nervosos, sangue e
tecido conjuntivo, separados entre si e mantidos no lugar por fáscias. Cada
fib
ra muscular é individual e possui o comprimento do músculo, tendo a forma
de um cilindro fino e alongado e agrupando-se em feixes denominados
fascículos.
Ross e Rowrell (1993) afirmaram que as fibras musculares estão
dispostas paralelamente em relação às vizinhas, possuem vários núcleos em
sua periferia, além de serem altamente vascularizados. Seus
tamanho
s
pode
m
chega
r a 30 centímetros e seu diâmetro pode variar de 10mm a 100
mm
.
(JUNQUEIRA e CARNEIRO, 1999).
Foss e Keteunian (2000)
referem
que o homem possui dois tipos de
fibras musculares: as do tipo I ou de contração lenta; e as do tipo II ou de
contração rápida, sendo que essas últimas são sub-classificadas como do tipo
IIa, IIb e IIc. As fibras do tipo II produzem 10% a 20% a mais de força que as do
tip
o I, porém
é
mais
susceptível
a fadiga.
A distribuição das fibras musculares esqueléticas é influenciada pela
idade, sexo, determinação genética, treinamento e de acordo com a função que
cada músculo deve desempenhar (WATKINS, 2000).
1.2.1
LESÕES MUSCULARES
As lesões musculares podem ser entendidas como quaisquer alterações
que promovam o mau funcionamento do músculo, sejam
ela
s
morfológica
s
ou
histoquímica
s (
CARLSON
e FAULKER, 1983). Existem diferentes tipos de
lesões musculares, dentre elas as rupturas, que de
acordo com Veçoso (1993),
16
podem
oco
r
rer
com
o ruptura total de fibras, ruptura parcial e sem ruptura das
fibras musculares.
A competição esportiva e o culto ao corpo levam ao grande
aparecimento de lesões musculares, mais ou menos graves, que certamente
co
nduzem a uma perda de atividades.
(
BASSOLI, 2001
).
1.2.2
REPARAÇÃO DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS
A reparação dos tecidos pode ocorrer por meio de dois processos -
a
cicatrização e a regeneração. Os dois processos atuam simultaneamente,
porém em proporções inversas. Quando ocorre a regeneração, a cicatrização
diminui e vice
-
versa (CONTRAN
et al
.
, 2000).
A capacidade de regeneração está limitada somente a determinados
tecidos. Bonide-F
owler
(1994), admit
iu
que os músculos esqueléticos têm
grande capacidade de regeneração após uma lesão, seja parcial ou completa
de suas fibras. Os fatores que limitariam essa capacidade seriam as
populações de células satélites viáveis. Campion (1984)
referiu
que essas
células funcionam como pró-genitoras de núcleos de miofibras. As célu
las
satélites são ativadas em até vinte e quatro horas após a lesão do músculo,
o
início da fase regenerativa é marcado pela proliferação mioblástica. (PRISK e
HUARD, 2003).
Nikolaiu
et al. (1987) conseguiram demonstrar que após uma lesão
controlada, provocada por esforço, os músculos tiveram uma recuperação
funcional após 48 horas.
17
Bondesen
et al. (2004)
referem
que os eventos celulares durante a
regeneração muscular ocorrem do forma
harmoniosa
.
Jun
queira e Carneiro (1999) afirmaram que as células satélites são
fusiformes, estão dispostas paralelamente às fibras musculares, dentro da
lâmina basal
,
e só podem ser identificadas
por microscopia
eletrônic
a.
Segundo Hurme e Kalimo (1992), para que
ocorra
o processo de
regeneração de uma lesão muscular deve haver antes, o mais cedo possível, a
remoção de material necr
osado
por
macrófagos.
E
ss
e seria um pré-
requisito
para a proliferação de células satélites, que deveria acontecer antes que o
tecido cicatricial proliferasse excessivamente e obstruísse
a regeneração
.
1.3
LASER
NA REPARAÇÃO DO TECIDO MUSCULAR
Estudos anteriores demonstra
ra
m que a radiação de
laser
de baixa
potência com fonte de He-Ne promove a regeneração do músculo esquelético
em
mamíferos e em anfíbios (WEISS e
OR
ON, 1993; AMARAL
et
al
., 2001).
Porém,
a
lguns
estudo
s como o de Oliveira et al (1999), não
mostraram
diferenças na regeneração do músculo tibial anterior de ratos entre os grupos
controle e tratado com
laser
de As
-
Ga.
A eficácia do uso da radiação a
laser
em tratamentos fisioterapêuticos
ainda tem sido
amplamente
discutida na literatura da área. Diversos estudos
publicados trazem resultados contraditórios. (LAAKSO et al., 1993).
Segundo
Matera (2003), a literatura é confusa quanto aos tipos de
lâser
es
e doses mais
efetivas para as várias espécies
animais e diferentes afecções.
A interação do uso da radiação a
LASER
com os sistemas biológicos é
mais bem estabelecida no nível celular, mas a utilização do
laser
como agente
18
fisioterapêutico ainda permanece polêmico. A literatura é escassa
,
principalme
nte
no que diz respeito ao processo de
reparação
muscular
.
Embora o processo de regeneração
muscular
esteja sendo bastante
estudado, existem algumas questões que permanecem sem resposta,
especialmente aquelas que se referem ao efeito dos diferentes agentes físicos
usados para promover
esse processo
(
OLIVEIRA
et al
.,
1999).
Essa lacuna apontada pela literatura da área justifica e concede
relevância ao problema de pesquisa proposto no presente
estudo
. A partir daí
estabelecemos os objetivos
19
2.
OBJETIVO
GERAL
Avaliar os efeitos da utilização da terapia a
laser
de Arsenieto de Gálio
(As
-
Ga) no processo de reparação muscular de ratos.
2.1
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
a)
Avaliar o processo de reparação do músculo utilizando 3 dif
erentes
doses de
laser
As
-Ga: 4
joules/cm
2
, 8 jou
les/cm
2
e 20 joules/cm
2,
observ
ando
-
se
os animais por períodos de tratamento distintos: sete e
quatorze dias
consecutivos.
b)
Comparar as diferentes doses utilizadas, com os animais do
grupo
controle (sem radiação do
laser
) por períodos distintos: sete e quat
orze
dias.
20
3.
M
ÉTODO
O estudo realizado foi experimental, controlado, randomizado e cego. Todo
o
procedimento
experiment
al
foi conduzido nos Laboratórios da Bioagri Ltda,
localizada em Planaltina – Distrito Federal - Fazenda Lagoa Bonita, Chácara
13
.
Todos
os procedimentos foram realizados pelo mesmo pesquisador com a
ajuda de um técnico de laboratório.
No presente estudo foram avaliados os efeitos do
laser
de As-Ga utilizando
três
diferentes
doses no processo de repar
ação
do tecido muscular
em
ratos
pelo
pe
rí
odo experimental de 7 e 14 dias.
Os procedimentos experimentais foram divididos em três fases: a fase pré-
operatória, fase operatória e fase pós-operatória. Todos os procedimentos
foram rigorosamente cumpridos conforme a exigência do Comitê Institucional
de Ética da Bioagri
Laboratórios
que foi aprovado no dia 11 de agosto de 2006.
O parecer do Comitê encontra
-
se no
ANEXO
1.
3.1
FASE PRÉ
-
OPERATÓRIA
a)
Animais
Foram utilizados 64 ratos da raça
Wistar
Hannover
, machos adultos com
peso médio de 379,8
g
(269,6g a 450
,8g)
, provenientes do biotério de criação
da Bioagri Laboratórios. Os animais foram conduzidos até o biotério de
experimento onde permaneceram até a eutanásia. Antes do inicio do
experimento, os animais foram aclimatados por um período de cinco
dias.
Todos
os animais que não tinham essas características ou que durante o
experimento apresentassem algum problema como sinais de dor ou sofrimento,
21
ou não adequação com o tratamento, seriam automaticamente excluídos da
pesquisa.
Todas as condições de temperatura, umidade, ventilação e iluminação
foram controladas (Quadro 1
),
assim como as condições de esterilização
do
ambiente, materiais e pessoas dentro do biotério. Os animais foram colocados
em caixas individuais de polipropileno (30 x 18 x 13 cm) cobertas por u
ma
grade metálica e forradas com cama de maravalha. Os animais tiveram livre
acesso
à água e a ração ad libitum. A troca da maravalha e água
foram
realizadas
a
cada
quatro
dias.
Condições Ambientais
Temperatura
19
° ±
6
°C
Umidade Relativa
3
0 a 70%
Ilumin
ação 12 horas claro e 12 horas escuro
Trocas de ar
10 a 15 trocas de ar por hora
Quadro 1
: Condições ambientais do biotério de experimentação.
b)
Grupos experimentais
Os animais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos: G
rupo
“A”
32 animais)
contr
ole/
tratamento por 7 dias consecutivos e G
rupo
“B”
(32
animais)
controle/tratamento por 14 dias consecutivos
.
Após a lesão muscular
os
animais dos grupos de tratamento foram
subdivididos
para receber três
diferentes doses de tratamento: d
ose
s de 4 joules/cm
2
, 8
joules/cm
2
ou
20
joules/cm
2
.
A distribuição dos animais esta descrita
nos quadros 2 e 3.
22
Quadro 2
: Distribuição dos animais
do grupo A.
Quadro 3
: Distribuição dos animais do grupo B.
GRUPO A
TRATAMENTO/CONTROLE
POR 7 DIAS CONSECUTIVOS
DOSE
4 J/CM
2
DOSE
8 J/CM
2
DOSE
20 J/CM
2
CONTROLE
10
ANI
MAIS
6
ANIMAIS
6
ANIMAIS
10
ANIMAIS
TOTAL DE 32 ANIMAIS
GRUPO B
TRATAMENTO/CONTROLE
POR 14 DIAS CONSECUTIVOS
DOSE
4 J/CM
2
DOSE
8 J/CM
2
DOSE
20 J/CM
2
CONTROLE
10
ANIMAIS
6
ANIMAIS
6
ANIMAIS
10
ANIMAIS
TOTAL DE 32 ANIMAIS
23
c)
Identificação
dos a
nimais
Todas as caixas foram identificadas e continham informações como o peso,
o grupo experimental, a data da
operação
, a data da eutanásia, horário da
operação
e o controle diário de tratamento/controle. (
figura
6).
Os animais ainda receberam
identific
ações especificas para
análise
histológica, já que a
histologista
fez suas análises à cega para que as
análise
s
não fosse
m
influenciada
s.
Figura 6: Exemplo da ficha de identificação nas caixas dos animais.
Identificação do animal:
Data da
operação
:
Hora:
Data da eutanásia: Hora:
Grupo experimental:
Dose de tratamento:
Número do animal:
Visto de tratamento
Data/hora
1
°dia
Data/hora
2
°dia
Data/hora
3
°dia
Data/hora
4
°dia
Data/hora
5
°dia
Data/hora
6
°dia
Data/hora
7
°dia
d)
Pesagem dos animais
Os animais foram pesados em uma balança analítica dentro do biotério que
foi aferida e é inspecionada pelo INMETRO.
Em
seguida, os animais foram
submetidos
à anestesia injetando-se por via intramuscular, na região da coxa
direita de cada animal, uma solução de quetamina e xilasina (60mg/kg +
10mg/kg) na dose de 0,2ml da solução para cada 100 gramas de peso do
animal.
Os p
rocedimentos
subseqüentes
foram realizados somente
após
o ref
lexo
de retirada da pata, após
estimulo doloroso,
estar completamente abolido.
24
e)
Tricotomia
Após os animais estarem completamente anestesiados e sedados, foi
realizada a tricotomia no dorso do animal com máquina de tosa
Oster
. Após a
retirada dos pêlos, o local da incisão foi marcado com uma caneta de tinta
permanente de cor azul em
quatro
pontos eqüidistantes do local central da
ferida conforme mostra
do na
F
igura
7:
Figura 7: Delimitação do local d
a ferida
3.2
FASE OPERATÓRIA
a)
Procedimento cirúrgico
O procedimento cirúrgico iniciou com
anti
-
sepsia
do local com álcool iodado
0,1
% e logo em seguida foi realizada a retirada da pele do animal com
punch
de biópsia
descartável
de
3 mm de circunferência
(F
igura
8). Com o mesmo
punch
realizou
-se a retirada de um
fragmento
do músculo subcutâneo e do
músculo grande dorsal do animal, tendo como limite de profundidade o
comprimento total da área da lâmina do
punch
(1 cm de comprimento). Para a
25
retirada da parte muscular, o
punch
foi colocado uma única vez e foram
realizados movimentos circulares no local até que ele atingisse
seu
comprimento total.
Figura 8: Punch para biópsia descartável com 3 mm de circunferência e 1
cm de profundidade.
Fonte:
http://www.
rimed.com.br/img_produto_mini/14211.jpg
.
A ferida gerada permaneceu aberta para que a reparação
ocorresse
por
segunda intenção.
3.3
FASE PÓS
-
OPERATÓRIA
a)
Avaliação dos animais
Os animais foram avaliados clinicamente uma vez nos primeiros 30 minutos
e depois mais duas vezes nas primeiras quatro horas após o procedimento.
Após o primeiro dia, os animais passaram a ser observados duas vezes ao dia.
Os animais não apresentaram nenhuma alteração comportamental e/ou
clinica durante todo o período de
experimento.
Os
critérios para avaliação de
dor, sofrimento e estresse animal seguiram a referência do Guide for Care and
User of Laboratory Animals.
26
Para o controle da dor, foi
adminsitrado
dipirona
sódica
em gotas no
bebedouro
(30 gotas/100 ml) por um período de 3 dias. Após esse período
foi
suspensa a oferta de analgésicos. No estudo piloto, observou-se que após
esse período, os animais não bebiam mais água com tanta freqüência,
provavelmente por causa do gosto da água diluída com a dipirona.
b)
Tratamento
com
LASER
O aparelho de
laser
utilizado na pesquisa possui as seguintes
características: modelo clínico portátil,
LASERPULSE
®
, produzido pela Ibramed
Ltda, acompanhado de caneta
de As
-Ga com comprimento de onda
de 904
nm
,
potência média de 3 a 7 miliwatts, duração de pulso de 180 nano-segundos e
freqüência de 2000 Hertz (figura 9
).
O aparelho
permaneceu
durante o
experimento dentro do
biotério
e
foi
calibrado antes do iní
cio da pesquisa.
Figura 9: Aparelho de LASER com a caneta com comprimento de onda de 904
nanômetros.
O
laser
foi aplicado pontualmente nos animais do grupo “
tratamento”
iniciando
-
se
24 horas após a realização da
operação
. Nos animais do grupo
controle
foi realizada simulação de tratamento, onde a caneta foi posicionada
da mesma maneira que o grupo tratado, porém o aparelho permaneceu
desligado durante o processo. Os pontos de aplicação seguiram as marcações
27
realizadas no período
pré
-operatório (quatro pontos mais o ponto
central
da
lesão). Durante a aplicação do tratamento, os animais foram imobilizados po
r
um técnico e logo em seguida
foi
realizada a aplicação da radiação, onde a
caneta do aparelho foi posicionada a um ângulo de 90° em relação ao animal.
As doses utilizadas estão ilustradas
no
quadro 4.
Grupo
A (
7
dias)
e B (
14 dias
)
com tratamento
de
LASE
R
As
-
Ga
Tempo de aplicação em segundos
(cada aplicação)
Dose de 4 Joules/cm
2
12 segundos
Dose de 8 Joules/cm
2
48 segundos
Dose de 20 Joules/cm
2
1minuto
Quadro 4
: doses e tempo de aplicação em cada grupo.
O tempo de aplicação foi dado pelo próprio aparelho. Cada dose
era
aplicada uma vez
ao
dia em cada um dos
ponto
s em seqüência. Os animais
receberam doses/simulação por período de 7 e 14 dias consecutivos. O ponto
de saída da radiação pela caneta do aparelho mede aproximadamente 3mm de
circunferência, as
sim como a área da lesão gerada.
A
Figura 7 mostra como foi
realizado o tratamento.
28
Figura 7: Tratamento com LASER As-Ga. Aplicação realizada em cinco pontos
distintos.
Fonte: pesquisa do autor.
c)
Eutanásia
Cada animal foi removido do biotério 24 horas após o seu último
tratamento/simulação e foi eutanasiado em câmara inalatória de gás
carbônico.
Esse método de eutanásia esta de acordo com a resolução n° 714 de junho de
2002 do Conselho Federal de Medicina Veterinária. Em seguida o animal foi
posicion
ado em uma bancada para a remoção e fixação do tecido em
paraformoldeído a 10%. Os frascos contendo os tecidos foram identificados
com um código apenas de reconhecimento do pesquisador responsável.
As
lâminas foram confeccionadas por uma técnica de laborat
ório
da Bioagri e
coradas com Hematoxilina e Eosina.
d)
Análise histológica
As análises foram realizadas por uma mesma
patologista
de forma cega.
Para a análise de reparação do músculo subcutâneo do animal, a
histologista estabeleceu o critério de contagem de fibras musculares
encontradas e fibras musculares
reparadas.
29
3.4
ANÁLISE ESTATÍSTICA
Para a análise estatística, foram usados os programas Prism
®
Software
Package (GraphPad, USA, 1997) e o Microsoft
®
Office Excel versão 2007. Os
testes estatísticos empregados entre os grupos
laser
As
-Ga e controle para o
parâmetro de reparação do músculo subcutâneo, foi o ANOVA seguido
pelo
Student
-
Newman
-Keuls para a comparação entre os grupos, considerando
significantes um p
<
0,05.
30
4.
RESULTADOS
Os resultados do
estudo s
erão apresentados
em duas etapas: análise do
grupo “
A”
(7 dias de tratamento/simulação) e análise do grupo
“B”
(14 dias de
tratamento/simulação).
a)
Grupo
LASER
As
-
Ga e grupo controle (7dias)
Na T
abela
3 está de
mo
n
stra
da
a quantidade de fibras
musculares
enc
ontradas nas lâminas analisadas e as médias de cada um dos grupos de
tratament
o/controle
. Nessa tabela, pode ser observada a falta de um animal do
grupo controle, 2 animais do grupo tratado com
laser
na
dose de
4 joules/cm
2
e
1 animal do grupo tratado com
laser
na dose de 20
joules/cm
2
.
Isso ocorreu
devido a problemas durante a preparação das lâminas, não permitindo que as
mesmas pudessem ser avaliadas.
Tabela 3 : Quantidade de fibras musculares encontradas no grupo “A” (7 dias)
Total de fibras
Total de
fibras
Total de fibras
Total de fibras
Animal
Controle
4 joules/cm
2
8 joules/cm
2
20 joules/cm
2
1
18
17
20
22
2
19
17
20
17
3
17
21
15
23
4
14
24
15
17
5
16
20
37
x
6
14
23
31
18
7
16
15
x x
8
17
17
x x
9
18
x x x
10
x x x x
Média
17
19
23
19
31
Na
Tabela 4
é
mostra
do
o número dos animais, a quantidade de fibras
reparadas, os grupos de tratamento/controle e as médias.
Tabela 4: Número total de fibras reparadas no grupo “A”
Fibras
reparadas
Fibras
reparadas
Fibras
reparadas
Fibras
reparadas
Animal
Controle
4 joules/cm
2
8 joules/cm
2
20 joules/cm
2
1 6
12
13
14
2 7
13
10
9
3
10
12
7
12
4 5
21
11
12
5 5
15
23
8
6 3
21
21
8
7 4 9 x x
8 9 3 x x
9 7 6 x x
10
x
14
x x
Média
6
13
14
11
A Tabela 5 mostra os percentuais das fibras reparadas e as médias de
um dos grupos.
Tabela 5: Percentual de fibras musculares reparadas no grupo “A”
Fibras
reparadas
Fibras
reparadas
Fibras
reparadas
Fibras
reparadas
Animal
Controle
4 joules/cm
2
8 joules/cm
2
20 joules/cm
2
1
33,3
70,6
65,0
63,6
2
36,8
76,5
50,0
52,9
3
58,8
57,1
46,7
52,2
4
35,7
87,5
73,3
70,6
5
31,3
75,0
62,2
x
6
21,4
91,3
67,7
44,4
7
25,0
60,0
x x
8
52,9
17,6
x x
9
38,9
x x x
10
x x x x
Média
37
67
61
57
32
Para a análise de reparação tecidual, foi quantificado o número de fibr
as
musculares reparadas.
No
Gráfico 1
são
demonstrados os percentuais de
fibras musculares do músculo subcutâneo reparados após sete dias de
tratamento com diferentes potências de
laser
As
-Ga. Os resultados foram
analisados pelo teste ANOVA (p=
0,
0042) seg
uido pelo Student
-
Newman
-
Keuls
para a comparação entre os grupos.
Controle
4J 8J
20J
0
10
20
30
40
50
60
70
80
*
*
*
Potência de laser
% de fibras musculares
reparadas
Gráfico 1: Comparação entre o grupo controle
(7 dias)
e o grupo
LASER
(7
dias)
com diferentes doses. p
<
0,05
Todos os grupos tiveram diferenças estatísticas
si
gnificantes
em relação
ao grupo controle, mostrando que os grupos tratados com o
laser
As
-
Ga
obtiveram maior índice de fibras reparadas em rela
ção ao grupo que não sofreu
a
radiação.
As diferenças foram exatamente de:
Controle x 4j
oules/cm
2
= Student
-
Newma
n-
Keuls; p=0,0041
Controle x 8
j
oules/cm
2
= Student
-
Newman
-
Keuls; p=0,0017
Controle x 20
j
oules/cm
2
= Student
-
Newman
-
Keuls; p=0,008
33
Foi observado
também
, que não houve diferenças
significantes
entre os
grupos de tratamento, apenas um leve aumento no percentual de fibras
reparadas no grupo tratado com o
laser
As
-
Ga com uma dose de 4 joules/cm
2
b)
Grupo
LASER
As
-
Ga e
controle,
tratados
por 14 dias
Na
Tabela 6
é
mostrada
a quantidade de fibras musculares
encontradas
nas lâminas analisadas e as médias de cada um dos grupos de
tratamento/controle.
Nessa tabela observa-se também a falta de alguns
animais pelos mesmos motivos citados
anteriormente
.
Tabela 6: Número de fibras encontradas no grupo “B”(14 dias)
Total de fibras
Total de fibras
Total de fibras
Total de f
ibras
Animal
Controle
4J
8J
20J
1
33
20
17
18
2
18
23
28
22
3
19
26
18
17
4
19
20
16
22
5
31
24
x
27
6
30
21
x x
7
18
17
x x
8
21
23
x
x
9
21
25
x x
10
x
22
x x
Média
23
22
21
21
34
Na Tabela 7 é de
mo
n
stra
do
o número dos animais, a quantidade de
fibras reparadas, os grupos de tratamento/controle e as médias.
Tabela 7: número total de fibras reparadas no grupo “B”
Fibras reparadas
Fibras reparadas
Fibras reparadas
Fibras reparadas
Animal
Controle
4J
8J
20J
1
22
19
12
9
2
5
17
21
13
3
11
12
12
16
4
12
14
8 7
5
20
12
x
20
6
13
15
x
x
7 7 8 x x
8
10
14
x x
9
10
12
x x
10
x
14
x
x
Média
12
12
13
13
Na T
abela
8
são
demonstrados
os percentuais das fibras reparadas e as
médias de um dos grupos.
Tabela 8: percentual de fibras muscular
es reparadas no grupo “B”
Fibras reparadas
Fibras reparadas
Fibras reparadas
Fibras reparadas
Animal
Controle
4J
8J
20J
1
66,7
95,0
70,6
50,0
2
27,8
73,9
75,0
59,1
3
57,9
46,2
66,7
94,1
4
63,2
70,0
50,0
31,8
5
64,5
50,0
x
74,1
6
43,3
71,4
x x
7
3
8,9
47,1
x
x
8
47,6
60,9
x
x
9
47,6
48,0
x x
10
x
63,6
x x
Média
51
63
66
62
35
Para os animais que foram avaliados por 14 dias, não foram observadas
diferenças estatísticas entre
nenhum
dos grupos.
No
gráfico
2,
são
demonstrados
os percentuais.
Controle
4J 8J
20J
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Potência de laser
% fibras musculares
reparadas
Gráfico 2: Comparação entre o grupo controle
(14 dias) e o grupo
LASER
(14
dias) com diferentes doses. p
>
0,05
Comparando o grupo “A” (7 dias) e “B” (14 dias), observamos os índices
percentuais de fibras reparadas.
Não foram observad
as diferenças significantes
entre os grupos “A” e “B”. No gráfico 3 é mostrado os dois grupos. As colunas
que não tem sombreamento representam o grupo “A” e as colunas sombreadas
com listas diagonais representam o grupo “B”.
36
0
20
40
60
80
Controle
4J
8J
20J
Potência de laser
% fibras musculares reparadas
Gráfico 3: percentual de fib
ras reparadas nos grupos “A” e “B”
Na
figura
8 é
mostrada
um
a lâmina do grupo tratado com o laser com uma
dose de 4 joules/cm
2
por 7 dias consecutivos. Já na figura 9 é
mostrada
um
a
lâmina do grupo controle
pelo mesmo período.
Observa
-se a diferença entre
as
fibras musculares
no grupo tratado em relação ao grupo controle.
Figura 8: Lâmina do grupo tratado com laser.
37
Figura 9: Lâmina no grupo controle.
38
5.
DISCUSSÃO
Estudos preliminares comprova
ra
m a eficácia da utilização do
laser
de
As
-Ga no processo de reparação de
alguns
tecidos como, por exemplo,
no
estudo de
Tatarunas
et al. (1998) onde o
laser
ajudou a reparar o tecido
epitelial de ratos.
Já
outros como o de
Lucas
et al.
(2000)
e Mendes (2000)
referiram
que a terapia com o LASER de As-
Ga
não tem efeitos benéficos n
o
tratamento de ú
lceras de decúbito
em humanos
.
No processo de reparação muscular, os resultados são contraditórios
como os resultados obtidos por
Amaral
et al
.
(2001)
que observaram
resultados
positivos no processo de reparação muscular em camundongos utilizando o
laser
He
-
Ne.
Já Oliveira et al.
(1999)
não mostraram diferenças importantes no
processo de reparo muscular utilizando o
laser
As
-
Ga.
Tantos resultados diferentes na literatura estimularam a realização
deste
estudo
. Por isso, o objetivo do
presente
estudo foi analisar o processo de
reparação do tecido muscular utilizando
três
diferentes doses do
laser
de As-
Ga por um período de 7 e 14 dias consecutivos.
A
pesquis
a foi conduzida na Bioagri La
boratórios
que
é reconhecida
por
assegurar normas de qualidade rígidas e é certificada por diversos órgãos
oficiais como o IMMETRO. As normas de seguranças assim como os
procedimentos que asseguram as boas práticas laboratoriais encontram-se em
ANEXO 2.
Os métodos adotados por vários
pesquisadores
para
gerar
as lesões
musculares
têm sido a utilização de miotoxinas ou
operações
(MINAMOTO,
1999
; NICOLAU, 2001; ABOU HALA, 2003). Outros autores como Filho-
Freitas
39
et al. (2006) e Luz et al. (2007), optaram por
produzir
lesões
musculares
por
impacto mecânico. No presente experimento, preferiu-
se
a indução cirúrgica
pela
melhor
precisão do método.
A lesão no dorso do animal foi preferida a uma lesão na pata, como
realizada em um teste piloto, pois os animais acabavam por mexer em suas
feridas
, o que provocava aumento considerável da área da lesão. Esse foi o
motivo também para
mantê
-los em caixas
individuais
. Além de facilitar a
identificação, evitamos que os animais ferissem uns aos outros.
Opt
ou
-
se
por realizar a incisão com o
punch
de bióp
sia
para
se
padronizar a lesão e facilitar a análise do processo de reparação do músculo
do animal, além de favorecer o processo de reparo
por
segunda intenção.
O
punch
utilizado
mede
3 mm de circunferência, que tem a medida aproximada
da ponta da caneta d
o
laser
, de onde sai à radiação. A profundidade da lesão
foi de 1 cm, uma profundidade
superior
a capacidade de penetração do
laser
de As-Ga como mostra
do
no estudo de Low e Reed (2001), onde relata
ram
que esse tipo de
laser
opera
em
profundidade
de
30
mm
a 50
mm.
Longo
et al.
(1987), demonstraram que o
laser
consegue obter aceleração da
reparação
nas faixas de comprimento de onda infravermelha. Outros autores também
relataram
que os
lâser
es são eficazes dependendo do comprimento de onda do
aparelho. (PARIZOTTO e BARANAUSKAS (1998); REDDY et al., 1998).
Labbe
et al.
(1990)
referiram
que as melhores faixas de onda estão entre 633 nm a
1060 nm. LAASKO et al. (1993) explica
ram
que isso acontece porque os
comprimentos de onda mais curtos dispersam mais, penetrando menos do que
os comprimentos longos e, portanto, os comprimentos mais longos são mais
adequados para os tecidos profundos como o muscular.
40
Rochkind
et al. (1989) conduziram vários experimentos sobre os efeitos
do
laser
em feridas cutâneas, queimaduras e lesões nervosas. As doses
utilizadas variaram entre 7 e 10 joules/cm
2.
Concluíram que a quantidade de
radiação que alcançava o nervo ciático era pequena em relação aquela que
atingia a pele dos animais. Isso nos mostra que as doses não influenciam no
alca
nce da profundidade do
laser
.
No presente estudo, as doses foram escolhidas usando critérios
individuais. A primeira dose de 4 joules/cm
2
foi escolhida pelos modelos de
Colls
(1984) e Túner e Hode (1999), que mostra
ra
m que essa seria a dose
mais utilizada nesse tipo de lesão. Filho-
Freitas
et al.
(2006)
também
mostraram
efeitos estimulatórios com radiação de 4 joules/cm
2
em lesões
traumáticas sobre o tecido muscular de ratos.
As doses mais altas foram escolhidas para testar os
resultados
apresentados em alguns estudos, que trazem a utilização desse tipo de
laser
com doses mais altas observando
efeitos negativos. Por exemplo, no estudo de
Vicenzo
et al. (2002) os efeitos estimulatórios do
laser
se dão melhor com
doses abaixo de 8 joules/cm
sendo
inibitórios com doses acima desse valores
.
Luz
et al. (2007), mostraram em seu experimento
que
a dose de 10 joules/cm
2
induziu aumento da síntese de colágeno em animais tratados por 8 dias e
diminuiu
nos animais tratados por 15 dias. No estudo de Schaffer et al
(1997)
,
os autores
de
mo
nstraram que a proliferação de células normais foi observada
após
radiação com
laser
de 805 nm na dose de 4 joules/cm
2
, já na dose de 20
joules/cm
2
esse efeito foi suprimido. Parizoto e Baranauskas (1998)
evidenciaram que o laser de He-
Ne
intensificou melhor o reparo do tendão de
ratos com uma dose de 5 joules/cm
2
do que com uma dose de 50 joules/cm
2
.
41
No presente estudo optou-se por tratamento com a dose mais alta do
aparelho (20 joules/cm
2
)
e uma dose intermediária de 8 joules/cm
2
.
Os efeitos do
laser
de baixa potência no processo de reparo estão
intimamente relacionados com as doses enérgicas adequadas, assim como a
aplicação correta e o uso regular. Doses baixas ou altas podem produzir efeitos
inversos aos efeitos desejáveis. (KARU, 1989). Longo e Mester (1998) também
afirma
ra
m que o
laser
pode estimular ou inibir o processo de reparo
depen
den
do do tipo de aparelho.
Outro
exemplo é o estudo de Young et al.
(1989), que mostraram que a radiação com o laser teve efeito inibitório sobre a
pro
liferação de fibroblastos
Os diversos efeitos da radiação do laser são descritos por diversos
autores.
A ação analgésica se dá principalmente pela redução da inflamação
através da reabsorção de exsudatos, além da estimulação da microcirculação e
alteração
no metabolismo de serotoninas. O efeito antiinflamatório é devido à
interferência na síntese de prostaglandinas e a ação microcirculatória
(FREITAS e BARANAUSKAS, 2000). Já seus efeitos reparativos levam ao
rearranjo estrutural do citoesqueleto e a modulação celular (MEDRADO, et al.,
2003).
Stainki
et al. (1998) relatam que além desses efeitos , o laser de baixa
potência modula o tecido conjuntivo na regeneração ou cicatrização dos
tecidos musculares.
Estudos realizados anteriormente sugeriam que a radiação aumentaria a
síntese de ATP pela aceleração na transferência de elétrons na cadeia
mitocondrial, estimulando o reparo tecidual. (YAAKOBI et al.,
1996;
ENWEMEKA, 1998).
42
Mester
et al. (1985) referiram que o laser de baixa potência aumenta a
proliferação celular e acelera a formação do tecido de granulação. Lopes-
Almeida
et al. (2001) relataram que o laser aumenta o metabolismo celular e o
potencial regenerativo dos tecidos biológicos.
Enwemeka et al. (1994) relataram que houve aumento de 40% da
capacidade biomecânica de tendões lesados utilizando o laser de As-Ga com
doses de 0,5 joules/cm
2
, 1 joule/cm
2
e 1,5 joules/cm
2
.
Outro aspecto importante é a freqüência ideal para o tratamento. Karu
(1989) considera que o melhor é realizar o tratamento a cada dois dia
s.
Outros
autores como Hallman
et al
., apud LAASKO
et a
l. (1993), priorizam freqüências
diárias de tratamento. No presente estudo,
foi
realizada
freqüência diária de
tratamento por s
er tratar de um período curto que foi de
7 e 14 dias.
No presente estudo, foi observado que os
animais
do grupo “A” (7 dias)
tiveram um índice de fibras reparadas melhor do que os animais que não
receberam tratamento, independente da dose.
Resultados semelhantes são encontrados no estudo de Assia et al.
(1989) que mostram que o
s efeitos do laser são transitórios, permanecendo por
até três semanas, sendo mais efetivos na primeira semana. Isso poderia
explicar as alterações encontradas quando comparados os grupos nos
primeiros 7 dias em relação ao grupo tratado por 14 dias.
Segundo autores como Ben-
Dov,
et al. (1999), Amaral et al
.
(2001) e
Shefer
et al. (2002) e (2003), o laser aplicado nas primeiras horas após a lesão
otimiza o processo reparativo do tecido muscular pelo aumento da mobilidade
43
mioblástica e de miofibrilas jovens com proliferação de células satélites e
neofromação
de vasos sanguíneos na área que sofreu a radiação.
Corroborando com a idéia de que o laser é benéfico na reparação do
tecido muscular, o estudo de
Luz
et al. (2007) concluem que o laser de As-
Ga
-
Al result
ou em uma melhor distribuição do colágeno entre as fibras musculares,
contribuindo para prevenir quadros de retrações musculares, portanto,
contribuindo
para a recuperação da função muscular.
Assim como esse estudo,
Cressoni
et al. (2008), demonstram o poder de reparação do laser, usando-
o
para acelerar a regeneração do músculo tibial anterior de ratos. Concluíram
que o laser de Al-
Ga
-InP teve efeitos antiinflamatórios, reduzindo o número de
leucócitos na área da lesão, acelerando a regeneração do tecido durante uma
fase aguda.
O estudo de
Amaral
et al. (2001) demonstrou que o LASER de He-
Ne
aument
a
a área total de fibras musculares em relação ao grupo controle.
Eles
sugerem que
radiação provocaria um aumento da taxa de síntese de proteína
s,
alé
m de estimular as células satélites durante o processo.
Quando comparados os grupos que receberam doses diferentes de
radiação, não foram observadas diferenças estatísticas entre os grupos,
mostrando que ambas as doses utilizadas, 4 joules/cm
2
; 8 joules/cm
2
e 20
joules
/cm
2
, foram eficientes no processo de reparo do músculo, porém não
podemos dizer qual seria a melhor dose para esse tipo de lesão. No estudo de
Amaral
et a
l.
(2001),
foram utilizadas doses de
2,6; 8,4 e 25 joules,
e observou
-
se que apenas a dose de 2,6 joules promoveu mudanças significativas no
tecido muscular de ratos utilizando o laser de He
-
Ne.
44
Em resumo, os resultados deste trabalho demonstraram que as fibras
musculares que constituem os músculos esqueléticos, durante o período de 7
dias de tratamento com o laser de As-Ga, em diferentes doses, tiveram índice
de reparação acelerado em relação aos animais que não fizeram o tratamento.
Já no grupo “B” (14 dias), não foram observadas diferenças entre os
animais do grupo controle e o grupo de tratamento com o laser As-Ga. Isso
indica que o tratamento com o laser é mais efetivo na primeira semana. Após
esse período a radiação do laser não gera mais mudanças que poderiam
provocar aceleração do reparo dos tecidos. Os índices de reparação das fibras
ficam semelha
ntes nos grupos tratados.
Como inferência a efetividade do tratamento com o
laser
As
-
Ga
no
processo de reparo muscular dos ratos
observa
-
se que esse processo
depende
do
período de tempo do
tratamento e não da dose utilizada.
Ao
exame histo
pato
lógico
foi
analisada
a quantidade de fibras
musculares reparadas, ou seja,
a capacidade de regeneração desse tecido.
Bassoli (2001) afirm
ou
que o evento que talvez seja decisivo na
regeneração
muscular,
seja
a proliferação de células miogênicas, que se
transformarão
futuramente em mioblastos.
Esse
autor afirmou também que os
mecanismos que fazem com que
essa
s células sejam ativadas ainda não são
totalmente
conhecidos.
Corroborando a idéia de que o parâmetro de
regeneração
apresenta
maior vantagem em relação ao parâmetro de
cicatrização
, Carlson e Faulkner
(1983)
lembra
m que a regeneração resulta em maior ou menor restauração da
45
estrutura original e função do músculo, ao contrário da cicatrização que não
devolve a função original do tecido muscular.
Fischer
et al. (1990) considera
ra
m que no período entre 24 e 48 horas
há aumento do número de núcleos sarcolemais, semelhantes às células
satélites. Após esse período, células regeneradoras desenvolvem núcleos
centrais e organizam os sarcômeros.
Os mecanismos de reparo da fibra muscular são de importantes para
compreender o processo de restauração após uma lesão no músculo. O
processo de cicatrização compete diretamente com a regeneração das fibras.
(SHEFER
et al.,
2002).
Shefer
et
al
.
(2002)
mostraram
que
após
uma lesão grave, a
regeneração do músculo esquelético passa por um processo lento, o qual o
tecido cicatricial compete com a regeneração das fibras musculares no local da
lesão.
No músculo esquelético de ratos e sapos, a radiação com
laser
de He-
Ne no local de um fer
imento,
promoveu
regeneração
duas
a
oito vezes maiores
respectivamente, em relação ao grupo controle. (WEISS e ORON, 1992);
(BIBIKOVA e ORON, 1993).
Estudos realizados em cultura de células satélites
indica
ra
m
que
a
radiação a
laser
aumentou
a proliferação dessas células, inibindo sua
diferenciação celular. (BEN
-
DOVE
et al
, 1999).
O aumento de células satélites na regeneração muscular
foi
evidenciado
no estudo de Rantanen et al. (1999)
utilizando
ultra-som com freqüência de 3
MHz,
em que foi observado aumento de 96% nas células satélites. As células
46
satélites, contudo, somente aparecem após os restos dos tecidos necrosados
terem sido
fagocitadas
. Danilov et al. (1996) relata
ra
m que a fase de
proliferação é iniciada 36 horas após a lesão e inclui a ativação de células
satélites, proliferação e aparecimento de mioblastos.
Bassoli (2001)
afirmou
que
, mesmo após dez dias de tratamento com
ultra
-som, ainda havia a presença de numerosas células satélites bloqueadas
em metáfise, mostrando que realmente a regeneração dos tecidos depende do
tamanho da lesão.
No presente estudo, não foram analisadas as células satélites, o que
poderia ser feito por microscopia eletrônica. Porém, é possível inferir que as
células satélites atuaram no reparo do tecido, considerando-se a r
eparação
observada das fibras musculares.
A aplicação do
laser
pode induzir tanto a estimulação quanto a inibição
da formação de fibras musculares ou colágenas. Isso depende do tipo de
laser
,
comprimento de onda, número de aplicações, distância da caneta em relação
ao tecido e da densidade de da radiação utilizada. (KARU et al., 1995;
FISCHER
et al
., 2000; PEREIRA
et al
., 2002).
Para favorecer o aspecto regenerativo do tecido, o
laser
deveria diminuir
a síntese de colágeno.
Fischer
et al. (2000) explica
ram
que o retardo da
síntese de colágeno na fase mais tardia, ameniza as retrações musculares,
favorecendo os fatores de regeneração ao invés de cicatrização (fibrose).
Eles
explicam ainda que a organização do colágeno é fundamental para que o
tecido muscular consiga reparar, principalmente porque a desorganização
assim como seu excesso, inibem a regeneração , e favorecem a cicatrização.
47
Estudos
in vitro
ou in vivo,
mostram o poder de reparação dos lâseres de
baixa potência em diferentes tecidos biológicos. (AM
ARAL
et al.,
1999).
Os resultados obtidos no presente estudo
evidenciam
que a terapia com
o
laser
de As-Ga auxili
ou
na reparação do tecido muscular em ratos,
principalmente na primeira semana.
48
6.
CONCLUSÕ
ES
Nas condições que foi realizado o presente estudo, a aplicação do
laser
As
-Ga contribui para a aceleração do processo regenerativo do músculo
na
primeira semana após a lesão.
49
7.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABOU
-HALA, A.Z. Efeitos da irradiação
laser
e da irradiação infravermelha em
músculo tibial anterior de rato submetido ao processo de fadiga muscular.
Dissertação de Mestrado. UNIVAP – Universidade do Vale Paraíba. São José
dos Campos, 2003.
ALMEIDA
-LOPES, L.; RIGAU, J.; ZÂNGARO, R.A.; GUIDUGLI-
NETO,
J.;
JAEGER, M.M.M. Compararison of the low l
evel
laser
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505, 1989.
56
ANEXO 1
57
ANEXO 2
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Milhares de Livros para Download:
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