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Anais Brasileiros de Dermatologia

Print version ISSN 0365-0596

An. Bras. Dermatol. vol.85 no.6 Rio de Janeiro Nov./Dec. 2010

http://dx.doi.org/10.1590/S0365-05962010000600011 

REVISÃO

 

Efeitos bioestimulantes do laser de baixa potência no processo de reparo*

 

 

Ruthinéia Diógenes Alves Uchôa LinsI; Euler Maciel DantasII; Keila Cristina Raposo LucenaIII; Maria Helena Chaves Vasconcelos CatãoIV; Ana Flávia Granville-GarciaV; Luiz Guedes Carvalho NetoVI

IDoutora em Patologia Oral pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN); professora da disciplina de Periodontia da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) - Campina Grande (PB), Brasil
IIDoutor em Dentística - Faculdade de Odontologia de Pernambuco (FOP/UPE); professor adjunto da disciplina de Periodontia da Universidade Potiguar (UnP) - Natal (RN), Brasil
IIIEspecialista em Periodontia; mestranda em Odontologia com área de concentração em Clínica Integrada pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) - Recife (PE), Brasil
IVDoutora em Laser pela Universidade Federal da Bahia (UFBA); professora da disciplina de Dentística - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) - Campina Grande (PB), Brasil
VDoutora em Odontopediatria pela Faculdade de Odontologia de Pernambuco (FOP/UPE); professora da disciplina de Odontopediatria - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) - Campina Grande (PB), Brasil
VIMestre em Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial pela Universidade Paris VI; professor da disciplina de Anatomia Cabeça e Pescoço - Faculdades Integradas de Patos (FIP) - Patos (PB), Brasil

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

Os lasers de baixa potência promovem efeitos biológicos benéficos, de caráter analgésico, antiinflamatório e cicatrizante, por meio de um fenômeno de bioestimulação. A radiação emitida pelo laser terapêutico afeta os processos metabólicos das células-alvo, produzindo efeitos bioestimulantes que resultam na ocorrência de eventos celulares e vasculares, os quais parecem interferir diretamente no processo de reparo. Este trabalho visa estudar o fenômeno da bioestimulação e destacar os principais efeitos bioestimulantes do laser de baixa potência na reparação tecidual.

Palavras-chave: Cicatrização de feridas; Lasers; Terapia a laser de baixa intensidade


 

 

INTRODUÇÃO

O laser representa um dispositivo constituído anti-inflamatórias e de bioestimulação (SILVA et al., por substâncias de origem sólida, líquida ou gasosa 2007; BARROS et al., 2008); incluem-se nesta última que produzem um feixe de luz, frequentemente categoria o laser de hélio-neon (He-Ne), cujo denominado de "raio laser", quando excitadas por comprimento de onda é 632,8nm, ou seja, na faixa de uma fonte de energia. Tal dispositivo pode ser luz visível (luz vermelha); o laser de arsenato de gálioclassificado em duas categorias: lasers de alta alumínio (Ga-As-Al) ou laser de diodo, cujo potência ou cirúrgicos, com efeitos térmicos comprimento de onda se situa fora do espectro de luz apresentando propriedades de corte, vaporização e visível (luz infravermelha), sendo, aproximadamente, hemostasia, e lasers de baixa potência ou 780-830nm, e o laser combinado de hélio-neon terapêuticos, apresentando propriedades analgésicas, diodo.1-5

A palavra laser corresponde a uma sigla composta pelas primeiras letras de light amplification by stimulated emission of radiation, a qual significa "amplificação da luz por emissão estimulada de radiação". Conhecendo a capacidade do laser de proporcionar ao organismo uma melhor resposta à inflamação, com consequente redução de edema, minimização da sintomatologia dolorosa e bioestimulação celular, a terapia a laser apresenta-se como uma alternativa para processos que apresentem reação inflamatória, dor e necessidade de regeneração tecidual.6

A radiação emitida pelos lasers de baixa potência tem demonstrado efeitos analgésicos, anti-inflamatórios e cicatrizantes, sendo, por isso, bastante utilizada no processo de reparo tecidual, em virtude das baixas densidades de energia usadas e comprimentos de onda capazes de penetrar nos tecidos.1-4

Ressalta-se que o laser terapêutico não tem efeito diretamente curativo, mas atua como um importante agente antiálgico, proporcionando ao organismo uma melhor resposta à inflamação, com consequente redução do edema e minimização da sintomatologia dolorosa, além de favorecer de maneira bastante eficaz a reparação tecidual da região lesada mediante a bioestimulação celular.6 Diante disso, o presente trabalho busca revisar e discutir o fenômeno da bioestimulação e os principais efeitos bioestimulantes do laser de baixa potência no processo de reparo.

 

REVISÃO DA LITERATURA

Processo de reparo

O processo de reparo constitui uma reação tecidual dinâmica, a qual compreende diferentes fenômenos, tais como: inflamação, proliferação celular e síntese de elementos constituintes da matriz extracelular, incluindo as fibras colágenas, elásticas e reticulares.7

A inflamação representa a reação do tecido vivo vascularizado a uma agressão local. Esta serve para destruir, diluir ou imobilizar o agente agressor pelo desencadeamento de uma série de processos biológicos que, tanto quanto possível, reconstituem o tecido lesado, estando intimamente relacionada com o processo de reparo, o qual se inicia durante as primeiras fases da influência agressora.8

A resolução da inflamação envolve a remoção do exsudato e das células mortas por dissolução enzimática e fagocitose. Tais eventos são seguidos pela substituição do tecido morto ou danificado por células que derivam de elementos do parênquima ou do tecido conjuntivo lesado.9 Conforme os autores, o processo de reparo constitui uma reação orgânica restauradora da destruição ou perda tecidual, podendo ser realizado pela reposição de um tecido idêntico ao original, caracterizando a regeneração, ou por neoformação do tecido conjuntivo, que substitui o tecido perdido ou destruído com alteração da arquitetura tecidual, caracterizando a cicatrização.

Os granulócitos neutrófilos são as primeiras células que aparecem nos tecidos em cicatrização e, através da microscopia eletrônica, podem ser vistos nas bordas das feridas três horas após o surgimento da lesão. No processo cicatricial, sua principal função não é a fagocitose, mas, sim, a destruição enzimática da fibrina. Logo em seguida, aparecem os monócitos, que, aproximadamente no quinto dia, se transformam em macrófagos. Estas células de defesa, grandes produtoras de enzimas proteolíticas, são fagocitárias por excelência e também exercem outras funções, tais como: a formação e a migração de fibroblastos e o estímulo à neoformação vascular. Os fibroblastos, por sua vez, são estimulados por macrófagos com relação à formação e à maturação de colágeno.10

A síntese de fibras colágenas é um evento contínuo que se estende até o final do processo de reparo enquanto ocorre a remodelação tecidual. Quanto às fibras elásticas, estas permitem que o tecido se estenda durante a cicatrização sem que ocorra a sua destruição. As fibrilas colágenas longas estão intercaladas com as fibras elásticas a fim de limitar a expansão tecidual, evitando a dilaceração do tecido durante o processo de reparo.7

Efeitos bioestimulantes do laser de baixa potência no processo de reparo

O princípio da bioestimulação promovida pelo laser terapêutico foi introduzido há mais de 20 anos, sendo aplicado, primariamente, na dermatologia, especialmente, no processo de reparo de feridas cutâneas. Logo em seguida, foi sugerido que a bioestimulação também poderia ser útil para acelerar a cicatrização de feridas produzidas dentro da boca, sendo, então, bastante utilizada em casos de aftas, herpes labial, queilite angular, trismo, parestesias, hipersensibilidade dentinária e pós-operatórios.4,5

As propriedades terapêuticas dos lasers vêm sendo estudadas desde a sua descoberta, sendo a sua ação analgésica observada, particularmente, sobre as formas da dor crônica de diversas etiopatogenias, desde os receptores periféricos até o estímulo no sistema nervoso central.4

De acordo com as citações de Genovese,11 os efeitos biológicos que o laser de baixa potência provoca nos tecidos consistem em energia luminosa, que se deposita sobre os mesmos e se transforma em energia vital, produzindo, então, efeitos primários (diretos), secundários (indiretos) e terapêuticos gerais, os quais promovem ações de natureza analgésica, anti-inflamatória e cicatrizante.

A terapia a laser, quando utilizada nos tecidos e nas células, não é baseada em aquecimento, ou seja, a energia dos fótons absorvidos não é transformada em calor, mas em efeitos fotoquímicos, fotofísicos e/ou fotobiológicos.4,12 Ainda segundo os autores, quando a luz laser interage com as células e tecidos na dose adequada, certas funções celulares podem ser estimuladas, como a estimulação de linfócitos, a ativação de mastócitos, o aumento na produção de ATP mitocondrial e a proliferação de vários tipos de células, promovendo, assim, efeitos anti-inflamatórios.

Nos últimos anos, a fototerapia por luzes coerentes (lasers) destaca-se como um bioestimulador para o reparo tecidual, aumentando a circulação local, a proliferação celular e a síntese de colágeno.13-16

Com o objetivo de investigar o comportamento de feridas cutâneas provocadas na região dorsal de ratos Wistar, Rocha Junior et al.17 utilizaram um laser de baixa intensidade com 3,8 J/cm2 de dosagem, 15mW de potência e tempo de aplicação de 15 segundos e evidenciaram um aumento na neovascularização e na proliferação fibroblástica, bem como uma redução da quantidade de infiltrado inflamatório nas lesões cirúrgicas submetidas à terapia a laser.

Atuando em nível celular, o laser de baixa potência provoca modificações bioquímicas, bioelétricas e bioenergéticas, atuando no aumento do metabolismo, na proliferação e maturação celular, na quantidade de tecido de granulação e na diminuição dos mediadores inflamatórios, induzindo o processo de cicatrização.2,18 A absorção molecular da luz laser permite um aumento do metabolismo celular, caracterizado pela estimulação de fotorreceptores na cadeia respiratória mitocondrial, alterações nos níveis de ATP celular, liberação de fatores de crescimento e síntese de colágeno.19,20

As ações anti-inflamatórias e antiedematosas exercidas pelo laser ocorrem mediante a aceleração da microcirculação, que resulta em alterações na pressão hidrostática capilar, com reabsorção do edema e eliminação do acúmulo de metabólitos intermediários.5

A monocromaticidade e a intensidade da luz laser provocam a excitação seletiva de átomos e moléculas. Algumas pesquisas sugerem que a radiação laser pode aumentar a porcentagem de componentes moleculares produzidos durante uma reação química. Estudos mostram que a terapia a laser eleva os níveis de ácido ascórbico nos fibroblastos, aumentando, com isso, a formação da hidroxiprolina e, consequentemente, a produção de colágeno, visto que o ácido ascórbico constitui um cofator necessário à hidroxilação da prolina durante a síntese colagênica.21

De acordo com os autores anteriormente citados, a bioestimulação das proteínas citoesqueléticas promovida pelo laser de baixa potência confere maior estabilidade à conformação da camada lipoproteica da membrana celular. A radiação emitida pelo laser terapêutico também afeta as células, por modular a produção de fatores de crescimento.

Catão,4 em seus estudos, afirma que a terapia a laser de baixa intensidade influencia mudanças de caráter metabólico, energético e funcional, uma vez que favorece o aumento da resistência e vitalidade celular, levando os tecidos a um rápido retorno à sua normalidade.

Entre os efeitos bioestimulantes mediados pelo laser de baixa potência no processo de reparo tecidual, destacam-se: a indução da atividade mitótica das células epiteliais e dos fibroblastos; o incentivo à produção de colágeno por estas últimas células; a inibição secretória de alguns mediadores químicos; a modificação da densidade capilar e o estímulo à microcirculação local.2,6,21,22

O laser de baixa potência aumenta a atividade quimiotática e fagocitária dos leucócitos humanos in vitro. No processo de reparo das feridas, a ativação dos linfócitos pela radiação laser pode torná-los mais responsivos aos mediadores estimulativos presentes nos tecidos injuriados.22 Ainda conforme citações desse autor, o laser terapêutico aumenta a atividade fagocitária dos macrófagos durante a fase inicial do processo de reparo, aproximadamente seis horas após o trauma, facilitando a limpeza da ferida e estabelecendo as condições necessárias à fase proliferativa subsequente.

Em nível vascular, o laser de baixa potência estimula a proliferação das células endoteliais, resultando na formação de numerosos vasos sanguíneos, na produção aumentada do tecido de granulação, estimulando o relaxamento da musculatura vascular lisa e contribuindo, assim, para os efeitos analgésicos da terapia a laser.22

O laser de baixa potência desempenha, possivelmente, um importante papel no reparo alveolar após extração dental, uma vez que exerce efeitos pronunciados em cultura de osteoblastos, influenciando os processos de proliferação, diferenciação e calcificação.22

Em alguns estudos sobre neoformação óssea, sugere-se que o efeito bioestimulante do laser não se deva apenas a suas propriedades específicas, mas também à criação de uma série de condições locais que acelerariam a neoformação óssea e a resolução de edemas.6

Múltiplos experimentos realizados in vitro demonstram que o laser terapêutico estimula também a proliferação e diferenciação fibroblásticas, assim como a síntese de produtos da matriz extracelular por estas células.5,17,21-23

Existem vários mecanismos pelos quais o laser de baixa potência pode induzir a atividade mitótica dos fibroblastos. Ele estimula a produção do fator de crescimento fibroblástico básico (FGFb), que constitui um polipeptídio multifuncional, secretado pelos próprios fibroblastos, com capacidade para induzir não somente a proliferação, mas também a diferenciação fibroblástica, e afeta as células imunes que secretam citocinas e outros fatores regulatórios do crescimento para fibroblastos. Estudos in vitro utilizando células da linhagem macrofágica mostram que, sob a radiação do laser de baixa potência, tais células liberam fatores solúveis promotores da proliferação fibroblástica. A maturação dos fibroblastos e a sua locomoção através da matriz também são influenciadas pelo referido laser.22

Diversos tipos de lasers afetam a proliferação fibroblástica, bem como a síntese de procolágeno e colágeno in vitro. A maioria dos resultados positivos é encontrada com o uso do laser de baixa potência de He-Ne21. Outros estudos mostram que a camada tecidual a ser atingida pela luz laser depende do tipo de laser, da sua potência, do comprimento de onda e do tempo de irradiação2. Dependendo do comprimento de onda do aparelho laser utilizado, ocorrem efeitos variáveis na produção de procolágeno, com elevada síntese de colágeno quando se emprega o laser de He-Ne ou de Ga-As e redução dramática na produção do mesmo quando se utiliza o laser de alta potência de Nd:YAG.24

De acordo com as citações da AAP3, um experimento com cultura de fibroblastos de pele humana demonstrou redução na síntese de DNA e na produção de colágeno quando os fibroblastos foram expostos a radiação promovida pelo laser de Nd:YAG.

Com o objetivo de analisar o efeito do laser de baixa potência sobre a proliferação de fibroblastos gengivais in vitro, utilizando uma cultura de fibroblastos gengivais humanos, Almeida-Lopes et al.23 aplicaram o laser diodo sobre essas culturas, com fluência de 2J/cm2 e os seguintes comprimentos de onda: L1 = 670nm, L2 = 780nm, L3 = 692nm e L4 = 786nm. Para a análise do crescimento, as culturas não irradiadas (grupo-controle) e as tratadas com o laser (grupo experimental) foram colocadas em uma placa de Petri, com 60mm de diâmetro, 12 horas antes da irradiação. Nesse experimento, os pesquisadores concluíram que o laser de baixa potência acentua a proliferação dos fibroblastos gengivais independentemente do comprimento de onda utilizado; quanto menor o tempo de exposição ao laser, maior tal proliferação.

Kreisler et al.25 avaliaram o efeito do laser Ga-As-Al diodo, utilizado em diferentes potências (0,5W2,5W) e durações (60-240 segundos por sítio), sobre a cultura de fibroblastos humanos. Os resultados demonstraram que, dependendo das diferentes calibrações de potência, a irradiação laser pode causar redução no número de células, sendo o tempo de exposição mais relevante do que a própria potência, visto que a análise de regressão linear não demonstrou correlação da quantidade de energia com a morte celular quando a exposição do tempo foi mantida constante.

Em outro estudo2 com o objetivo de avaliar histologicamente a resposta de tecidos epitelial, conjuntivo e ósseo submetidos à terapia a laser de baixa intensidade em um modelo experimental de reprodução alveolar realizada em indivíduos Rattus novergicus albinus, cepa Winstar, constatou-se que os tecidos epitelial e conjuntivo reagiram à estimulação da terapia a laser com renovação celular constante, ao passo que, no tecido ósseo, houve uma aceleração da neoformação óssea dentro dos padrões de normalidade. Esse estudo empregou lasers com comprimento de onda de 660nm e 780nm e densidades de energia 7,5 J/cm2 e 15J/cm2.

Em sua revisão sistemática,1 os autores avaliaram os resultados e a metodologia de trabalhos sobre os potenciais efeitos do laser de baixa potência na cicatrização dos tecidos periodontais, sugerindo o potencial efeito dessa terapia no processo cicatricial. Este estudo considerou a potência do laser aplicado, sua ação sobre os mediadores pró-inflamatórios e sobre os fibroblastos e sua ação sobre a microcirculação e o sangramento gengival.

 

RELATO DE CASO

Paciente JFSS apresentou-se à clínica de cirurgia da Universidade Estadual da Paraíba para a realização de exodontias dos elementos dentários 36 (primeiro molar inferior esquerdo) e 47 (segundo molar inferior direito) em virtude de lesões cariosas extensas. A aplicação do laser terapêutico foi realizada apenas no elemento 47 no 1º dia (Figura 1), no 4º, no 8º, no 15º e no 23º dias (Figura 2) após o procedimento cirúrgico. O elemento dentário 36 não recebeu terapia a laser, mas também foi avaliado nos mesmos dias supracitados (Figuras 3 e 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

DISCUSSÃO

Para o laser de baixa potência promover um efeito biológico, é necessário que ocorra absorção do seu feixe de luz pelo tecido-alvo.3 Complementando, Walsh22 revela, em seu trabalho, que os componentes teciduais mais relevantes ao processo de absorção da energia emitida pelos feixes de luz vermelha e/ou infravermelha do laser terapêutico são as proteínas. Entretanto, ainda não foram reconhecidos os fotorreceptores responsáveis pelos efeitos biológicos de tal laser. Vários estudos sugerem a participação de elementos do sistema citocromomitocondrial ou porfirinas endógenas na absorção desses feixes de luz.

O aumento da circulação local, a proliferação celular e a síntese colagênica são alguns dos efeitos observados durante a terapia a laser no processo de reparação tecidual.13-16 Além disso, os efeitos terapêuticos gerais da radiação laser promovem ações analgésica, anti-inflamatória e cicatrizante.11

Os lasers de baixa potência demonstram: efeitos antiedematosos e analgésicos, estimulando a liberação de endorfinas, inibindo sinais nociceptores e controlando os mediadores da dor; efeitos antiinflamatórios, reduzindo o edema tecidual e a hiperemia vascular; e efeitos cicatrizantes, acelerando a cicatrização dos tecidos lesados, estimulando a remodelação e o reparo ósseo, restaurando a função neural após injúrias e modulando as células do sistema imune para favorecer o processo de reparo.4-6,12,21,22

Muitas investigações têm procurado determinar os efeitos biológicos (analgésicos, antiinflamatórios e cicatrizantes) do laser de baixa intensidade sobre os tecidos, especialmente, durante o processo de reparo; entretanto, nem todas têm trazido resultados satisfatórios. O mecanismo de ação para bioestimulação promovida pelo referido laser ainda não está bem esclarecido. A fotorrecepção, ocorrendo em nível mitocondrial, pode intensificar o metabolismo respiratório e as propriedades eletrofisiológicas da membrana, promovendo, assim, alterações na fisiologia celular. Além disso, a radiação laser aumenta a síntese de ATP dentro da mitocôndria, acentuando, dessa forma, a velocidade de mitose celular.11, 19-21

De conformidade com as declarações de numerosos autores aqui citados,4,12,17,21,22 as alterações metabólicas intracelulares resultantes da bioestimulação promovida pelo laser de baixa potência têm resultado em: divisão celular acelerada, especialmente, dos fibroblastos e das células epiteliais e endoteliais; rápida produção de matriz extracelular, em particular, de fibras colágenas; movimentação celular dos leucócitos, fibroblastos e células epiteliais e aumento da atividade fagocitária dos macrófagos.

Os fenômenos de proliferação epitelial e fibroblástica e elevada síntese colagênica, que constituem as principais modificações histológicas observadas nas feridas tratadas com o laser terapêutico, também têm sido identificados em estudos in vitro, utilizando-se culturas de células animais e humanas irradiadas com o laser de baixa potência. Entretanto, a camada tecidual a ser atingida pela luz laser depende do tipo de laser, da sua potência, do comprimento de onda e do tempo de irradiação.2

Almeida-Lopes et al.23 verificaram, em seu experimento, que, independentemente do comprimento de onda utilizado, o laser diodo acentua a proliferação dos fibroblastos gengivais in vitro, sugerindo, então, que o comprimento de onda do aparelho laser utilizado não interfere no processo de reparo. Ainda de acordo com este estudo, pode-se concluir que, embora o comprimento de onda do laser de Ga-As não influencie na proliferação fibroblástica e, consequentemente, no processo de reparo, o tempo de exposição à radiação laser influencia. Esses autores verificaram que, quanto menor o tempo de exposição ao laser, maior a proliferação dos fibroblastos. Concordantemente, Kreisler et al.25 também consideram o tempo de exposição à radiação laser importante para o estímulo da proliferação fibroblástica, sendo ainda mais relevante do que a própria potência do laser.

Barros et al.,1 em sua revisão sistemática, acrescentam que mais estudos clínicos devem ser realizados com o objetivo de avaliar a aplicação do laser de baixa intensidade, uma vez que, na literatura pertinente, há uma diversidade na metodologia empregada, como diferenças no comprimento de onda, dosimetrias, tipos de estudo e desenhos experimentais. Embora Silva et al.2 tenham verificado resultados benéficos quanto à aplicação do laser, seu estudo empregou lasers com diferentes comprimentos de onda e densidades de energia, fazendo-se necessários mais estudos para elucidar os mecanismos de atuação do laser de baixa intensidade e os parâmetros ideais que devem ser utilizados na prática clínica.

Dependendo do comprimento de onda do aparelho laser utilizado, ocorrem efeitos variáveis na produção de procolágeno e, consequentemente, na síntese colagênica.24 Ainda conforme os autores, os lasers de He-Ne e de Ga-As elevam a produção de colágeno, enquanto o de alta potência de Nd:YAG reduz a síntese do mesmo. Os relatos da AAP3 corroboram esta última informação. Com relação à produção de colágeno, Conlan, Rapley e Cobb21 confirmam, em seus relatos, que o laser de He-Ne aumenta a produção de colágeno, acelerando o processo de reparo; entretanto, o laser de argônio, apesar de também elevar a síntese colagênica, não acelera a cicatrização.

 

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Apesar de a bioestimulação promovida pelo laser de baixa potência ainda não apresentar eficácia comprovada, a literatura pertinente ao tema e os experimentos realizados parecem indicar claramente a ocorrência de múltiplos efeitos bioestimulantes mediados pelo referido laser, inclusive eventos celulares (proliferação epitelial, endotelial e fibroblástica, elevada síntese colagênica, diferenciação dos fibroblastos em miofibroblastos, movimentação celular dos leucócitos, fibroblastos e células epiteliais e aumento da atividade fagocitária dos macrófagos) e vasculares (angiogênese e vasodilatação), que desempenham importante papel na aceleração do processo de reparo de tecidos injuriados.

 

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Endereço para correspondência:
Ruthinéia Diógenes Alves Uchoa Lins
Universidade Estadual da Paraíba - UEPB (Departamento de Odontologia)
Rua Juvêncio Arruda, s/n -Campus Universitário -Bodocongó
58109 790 / Campina Grande - PB
e-mail: ruthineia@bol.com.br

Aprovado pelo Conselho Editorial e aceito para publicação em 31.08.2010.
Conflito de interesse: Nenhum
Suporte financeiro: Nenhum

 

 

* Trabalho realizado na Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) - Campina Grande (PB) - Brasil.