Os resultados clínicos em Medicina Dentária são influenciados por muitos fatores e podem ser aprimorados aproveitando os mecanismos naturais do corpo. É fundamental ter em conta a alimentação e a suplementação do paciente, sobretudo no pré e pós operatório, pois tem um impacto na cicatrização dos tecidos duros (osso) e moles (gengiva); no entanto, existem métodos para aumentar a capacidade do corpo de regenerar, potenciando a atividade celular.
A terapia de fotobiomodulação (PBM) utiliza a energia de luz laser para estimular a regeneração em várias áreas do corpo sem efeitos colaterais quando aplicada aos tecidos de maneira não invasiva. Existem vários dispositivos de fotobiomodelação e lasers dentários com a função de PBM (ATP38®, Integrated Dental Systems; Gemini™, Ultradent; Epic X™, Biolase). Embora a luz vermelha e a luz infravermelha (NIR) sejam as mais utilizadas e estudadas, existem vários comprimentos de onda que podem ser utilizados sozinhos ou em combinação para reduzir a dor e a inflamação e melhorar a cicatrização após procedimentos de extração e periodontais, acelerar a terapia com alinhadores ortodônticos e facilitar uma série de outras aplicações estéticas, incluindo a redução de cicatrizes dérmicas, melhoria de manchas na pele e até mesmo reverter os efeitos da queda de cabelo.
É importante entender as diferenças e funcionalidades dos diferentes comprimentos de onda disponíveis ao tratar pacientes com PBM. Asções de luz azul, verde, amarela, vermelha e NIR abrangem um amplo espectro de comprimentos de onda, com níveis de penetração e efeitos diferentes nos tecidos.
O que é a fotobiomodelação?
PBM é definido como a utilização de energia eletromagnética não ionizante para desencadear mudanças fotoquímicas dentro de estruturas celulares que são recetivas a esses fotões. As mitocôndrias, que produzem energia chamada adenosina trifosfato (ATP) para uso celular, são particularmente recetivas a esse processo. No nível celular, a energia do NIR e da luz vermelha visível é absorvida pelas mitocôndrias, aumentando potencialmente a produção de ATP junto com espécies reativas de oxigênio leves, óxido nítrico e monofosfato de adenosina cíclico (cAMP), que podem iniciar a proliferação celular (1). As espécies reativas de oxigênio também auxiliam na regeneração e cicatrização celular. Esse processo desobstrui a cadeia que foi obstruída pelo óxido nítrico, que é então liberado de volta ao sistema (2) O óxido nítrico é uma molécula que nosso corpo produz para ajudar suas células a se comunicarem por meio da transmissão de sinais por todo o corpo (3). Além disso, o óxido nítrico ajuda a dilatar os vasos sanguíneos e melhorar a circulação sanguínea. Esses efeitos podem levar ao aumento da expressão de genes relacionados com a síntese proteica, migração e proliferação celular, sinalização anti-inflamatória, proteínas antiapoptóticas e enzimas antioxidantes. Existem estudos que comprovam que as células estaminais são particularmente suscetíveis à PBM (4). A chave para todo o processo é uma enzima mitocondrial chamada citocromo oxidase c, um cromóforo, que aceita energia fotónica de comprimentos de onda específicos. À medida que as mitocôndrias absorvem esses comprimentos de onda de energia luminosa, produzindo mais energia ATP, o transporte nas células é impulsionado. A proliferação celular resultante aumenta o processo natural de regeneração do corpo.
Comprimentos de onda e efeitos
A luz é medida em nanômetros (nm) e expressa como um comprimento de onda. A luz natural (branca) é uma combinação de vários comprimentos de onda. Comprimentos de onda específicos, no entanto, têm diferentes níveis de penetração e efeitos no corpo após a exposição e se enquadram em faixas específicas de cores (Figura 1). À medida que o comprimento de onda aumenta, a penetração mais profunda é observada e diferentes tecidos são afetados, sendo o NIR a penetração mais profunda e a ultravioleta a menor. A luz no comprimento de onda ultravioleta está tipicamente entre 100 nm e 380 nm e pode causar queimaduras e bronzeados; e tem pouco ou nenhum efeito nos tecidos mais profundos. No entanto a pele superficial é a mais afetada e pode resultar em cancro de pele (5).
Figura 1
Esquema de representação dos diferentes comprimentos de onda e dos níveis diferentes de penetração.
Luz azul
O comprimento de onda da luz azul fica entre 450 nm e 470 nm, e os resultados clínicos demonstraram benefícios nas lesões inflamatórias em indivíduos com acne. Esse comprimento de onda de luz pode induzir efeitos benéficos e adversos, dependendo da dose e da largura do espectro da exposição (6). Existe controvérsia em torno de seu uso porque a margem entre a luz azul “segura” e a luz ultravioleta potencialmente prejudicial não foi bem definida. O estudo demonstrou que a luz azul pode prevenir parcialmente a necrose do retalho cutâneo e, quando combinada com a luz vermelha, pode aumentar a sobrevivência do retalho cutâneo, melhorando a angiogênese (7). Assim, a utilização de PBM com luz azul pode aumentar os efeitos da luz vermelha para auxiliar na cicatrização de incisões, cortes e outras alterações do tecido superficial (pele e gengiva). A luz azul foicomo a luz capaz de estimular a diferenciação de queratinócitos, auxiliando na restauração da função de barreira da pele (8).
Luz verde
A luz verde tem um comprimento de onda de 510 nm a 540 nm e, quando é absorvida pela pele, ajuda a clarear manchas de hiperpigmentação, revelando uma tez mais brilhante. Áreas pigmentadas na pele, como manchas castanhas ou sardas, são causadas por vários fatores e podem ocorrer em todos os tipos de pele. A hiperpigmentação é caracterizada por áreas mais escuras da pele ou gengiva relacionadas à superprodução de melanina. O comprimento de onda verde tem como alvo os melanócitos, as células produtoras de melanina localizadas na camada mais profunda da epiderme da pele, inibindo a produção de excesso de melanina e impedindo-a de viajar para a superfície da pele, além de quebrar os aglomerados de melanina para diminuir a descoloração existente. Como resultado, as manchas escuras desaparecem ligeiramente enquanto se misturam com o tom do tecido circundante(9) Além disso, a luz ajuda a aumentar o crescimento celular, permitindo o reparo de feridas na pele e na gengiva. O efeito também tem propriedades anti-inflamatórias que acalmam a superfície da pele. A luz verde mostrou um efeito terapêutico no carcinoma basocelular(10). Além disso, a luz verde acelera a cicatrização de feridas e tem efeitos positivos no tratamento da acne e outros problemas de irritação da pele.(11,12). Os comprimentos de onda azul e verde foram descritos para produzir um efeito estimulante com maior diferenciação osteoblástica. A menor profundidade de penetração dessas duas faixas de comprimento de onda funciona bem intraoralmente, onde a estrutura óssea está abaixo do tecido gengival sem músculo intercalado que possa impedir o contato com a área óssea.
Luz amarela
A luz amarela, que tem comprimento de onda entre 580 nm a 600 nm, atinge uma penetração ligeiramente mais profunda do que a luz azul e verde, atingindo a área dérmica e criando efeitos cicatrizantes, anti-inflamatórios, analgésicos e regenerativos. Esse comprimento de onda é eficaz com condições de pele que envolvem vermelhidão, inchaço e outros efeitos relacionados à pigmentação (13). Estudos in vitro e in vivo demonstraram a capacidade da terapia com LED amarelo de desencadear a síntese de colágeno da pele e reduzir a expressão de MMP (metaloproteinases) (14) Os efeitos de rejuvenescimento têm sido também estudados (15). O tratamento com PBM utilizando luz na faixa amarela demonstrou ser eficaz no tratamento de acne (16) e redução de cicatrizes dérmicas (17) Isso também se aplica ao tratamento de queloide (18). Além disso, o comprimento de onda amarelo foicomo um tratamento eficaz para queda de cabelo e calvície relacionada à alopecia androgenética e alopecia areata (19).
Luz vermelha
O comprimento de onda da luz vermelha cai entre 610 nm e 775 nm, e foi documentado para fornecer cicatrização aos tecidos irradiados com penetração profunda na pele e estruturas subjacentes, onde as células podem absorvê-lo e usá-lo. A irradiação com luz vermelha gerou uma quantidade muito menor de espécies reativas de oxigênio quando comparadas às células não irradiadas. Foi observado que a luz vermelha auxilia na cicatrização de feridas através da taxa de migração celular acelerada (22). Esta luz modula os fibroblastos dérmicos para aumentar a expressão gênica responsável por aumentar a resposta adaptativa ao redox, equilíbrio inflamatório e, adicionalmente, aqueles genes que desempenham um papel importante nos processos de reparo do DNA. A irradiação com laser vermelho melhorou a síntese de procolágeno, a expressão de colágeno e a liberação do fator de crescimento de fibroblastos.
Luz NIR
A luz NIR tem comprimento de onda de 800 nm a 835 nm e afeta dois cromóforos principais: água intracelular e citocromo c oxidase. Além dos efeitos fotoquímicos, o uso da luz NIR também resulta em aumento da temperatura intracelular. A resposta biológica da célula ou do tecido à irradiação com luz NIR é em parte causada por este efeito térmico gerado. O NIR, no nível celular, ativa a citocromo c oxidase, o fotoaceptor mitocondrial primário da luz. Essa ativação resulta em várias respostas celulares, incluindo o aumento da produção de ATP mitocondrial(23). A terapia de luz NIR demonstrou aumento do metabolismo mitocondrial, (24) com estimulação da angiogênese da pele e gengiva,(25) melhora na qualidade óssea com estimulação da atividade das células osteoblásticas (26) e regeneração dos tecidos musculares .(27) Os níveis aumentados de ATP aceleram a remodelação óssea. Isso está relacionado à elevação da atividade metabólica, e com a angiogênese concomitante, aumentando o suprimento sanguíneo necessário para a remodelação(28). Além disso, a cicatrização de feridas é mais eficaz, de modo que as incisões criadas durante a cirurgia periodontal e oral ou lesões traumáticas cicatrizam mais rapidamente (29). A dor é comum ocorrência após a cirurgia, bem como durante o tratamento ortodôntico, quando os alinhadores (Figura 2, Figura 3 e Figura 4) são trocados ou o aparelho fixo é ajustado. A NIR demonstrou uma redução na dor e deve ser considerada naqueles pacientes submetidos a extrações, colocação de implantes e procedimentos periodontais (30,31). Além disso, foi relatada redução no inchaço pós-operatório, o que também leva à redução da dor (32).
Figura 2