Tarek El-Bialy, Adel Alhadlaq, Nayef Felemban, Jasper Yeung, Amal Ebrahim, Ali H. Hassan; Ефектът на светодиода и лазера върху растежа на долната челюст при плъхове. Angle Orthodox 1 март 2015 г .; 85 (2): 233–238. doi: https://doi.org/10.2319/030914-170.1

върху

Изтеглете файла с цитат:

РЕЗЮМЕ

За оценка на ефекта на светодиод (LED) и/или лазер с ниско ниво (LLL) със или без използването на уреди за скачане на предни ухапвания (известни също като функционални уреди [FAs]) върху растежа на долната челюст при плъхове.

Тридесет и шест 8-седмични мъжки плъхове Sprague-Dawley с тегло 200 g са получени от Charles River Canada (St. Constant, QC, Канада) и са разделени на шест групи от по шест животни всяка. Групите бяха както следва: група 1: LLL; група 2: LLL + FA; група 3: LED; група 4: LED + FA; група 5: FA; и група 6: контрол (без лечение). Растежът на долната челюст се оценява чрез хистоморфометрични и микрокомпютърни томографски (microCT) анализи.

Групите LED и LED + FA показват увеличение на всички параметри на кондиларна тъкан в сравнение с други групи.

Третираните с LED групи показаха по-голяма стимулация на растежа на долната челюст в сравнение с лазерните групи.

ВЪВЕДЕНИЕ

Пациентите с недоразвити краниофациални долни челюсти могат да имат сериозни психологически и социални въздействия, особено при растящи деца, и това може да доведе до тежко свиване на дихателните пътища със свързани животозастрашаващи усложнения като непозиционна обструктивна сънна апнея. 1,2 Предишни проучвания показват, че употребата на устройствата за напредване на долната челюст, известни също като функционални уреди (FA), могат да подобрят предно положение/проекция на долната челюст и могат да стимулират растежа на напред на долната челюст

Целите на това проучване бяха да се оцени всеки стимулиращ ефект на LLL или LED върху растежа на долната челюст и да се определи дали има някакъв синергичен ефект между LLL или LED и FA върху стимулацията на растежа на долната челюст. Ние предположихме, че LLL или LED могат да стимулират растежа на долната челюст и че тази стимулация може да бъде допълнително увеличена с използването на функционални уреди.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Този експеримент е одобрен от Комитета по политика и хуманно отношение към животните към Университета на Алберта. Тридесет и шест 8-седмични мъжки плъхове Sprague-Dawley с тегло 200 g са получени от Charles River Canada (St. Constant, QC, Канада) и са разделени на шест групи от по шест животни всяка. Групите са представени в таблица 1 и те са както следва: група 1: LLL; група 2: LLL + FA; група 3 светодиода; група 4: LED + FA; група 5: FA; и група 6: контрол (без лечение). Устройствата LLL и LED (Biolux Inc, Ванкувър, Британска Колумбия, Канада) произвеждат една и съща средна интензивност (10 mW/cm 2, което е равно на 6 J/cm 2). Дължината на вълната и за двете е 655 nm (инфрачервен диапазон). Тези параметри/условия бяха избрани въз основа на предишни проучвания, показващи, че тези LED/LLL параметри имат стимулиращ ефект върху различни тъкани.

Експериментални групи, използвани в изследването a

LED и LLL се прилагат върху животните, докато са под газова анестезия.

LED и LLL се прилагат върху животните, докато са под газова анестезия.

MicroCT изображения на разчленени мандибули

Мандибулите бяха сканирани с помощта на microCT изображение (Skyscan-1076, Skyscan NV, Белгия) с разделителна способност 18 µm, като се използва напрежение на тръбата от 100 kVp, ток от 100 µA и мощност от 10 W. Прогнозите за сканиране бяха осреднени на стъпка, през 180 ° въртене при стъпки от 0,5 ° с стъпка на експозиция от 1180 милисекунди.

Суровите данни за изображението бяха реконструирани при праг на напречно сечение от 0,0–0,046 с помощта на софтуер за реконструкция NRecon (версия 1.4.4, Skyscan NV). Реконструираните изображения бяха заредени в хистоморфометричния софтуер за анализ на изображения (CT-An, Skyscan NV) за целия обем на полукълба и костната минерална плътност. Използвайки софтуера CT-Vol, реконструираните изображения се визуализират в триизмерни (3D) изображения за гледане. Областите на интерес бяха избрани ръчно от дясната и лявата страна на цялата мандибуларна кондила. Софтуерът cTAN също е използван за получаване на 3D анализ от реконструираните 2D изображения. Във всяка група съотношението обем/тъкан на долночелюстната кондиларна кост (BV/TV%) беше измерено и сравнено между групите.

Хистология и хистоморфометричен анализ

Мандибуларен кондил на плъх, показващ кондиларни хрущялни слоеве за хистоморфометричен анализ. (1) Фибро-хрущялен слой. (2) Пролиферативен слой. (3) Хипертрофичен слой. (4) Хондроцитен слой. (5) Субхондрална кост.

Мандибуларен кондил на плъх, показващ кондиларни хрущялни слоеве за хистоморфометричен анализ. (1) Фибро-хрущялен слой. (2) Пролиферативен слой. (3) Хипертрофичен слой. (4) Хондроцитен слой. (5) Субхондрална кост.

Статистически анализ

Всички данни са представени като средно ± стандартно отклонение (Таблица 2) и са анализирани със софтуера SPSS версия 20.0 (Чикаго, Илинойс). Независимият студентски t-тест и еднопосочен вариационен анализ с Tukey post hoc тест са използвани съответно за двугрупови и многогрупови сравнения. Статистическата значимост е определена в таблица P 2.

Статистически сравнения между и между различните групи a

РЕЗУЛТАТИ

Фигура 3 и Таблица 2 показват сравнение на общата повърхност на мандибуларния хрущял във всички групи, измерена чрез хистоморфометричен анализ в µm 2. Вижда се, че светодиодната група показва значително увеличение на общия слой на кондиларен хрущял в сравнение с всички групи. Групата LLL също показва значително увеличение на повърхността на кондиларен хрущял в сравнение с контролните или FA групите. FA не осигури никакъв синергичен ефект нито на LED, нито на LLL. Имаше значителни разлики между третираните страни (дясната страна) и страните за самоконтрол (лявата страна) както в групите, третирани с LED и LED + FA. Няма значителна разлика между групите за лечение или самоконтрол през LLL или LLL + FA. Фигура 4 и таблица 2 показват сравнение на microCT анализите между групите. Съществува подобен модел, както при значителното увеличение на BV/TV, както е оценено чрез microCT анализ в светодиодната група в сравнение с другите групи. Също така, микроСТ анализите не показват никакъв синергичен ефект между FA или LED или LLL лечение.

ДИСКУСИЯ

Това проучване оценява възможния стимулиращ ефект на LED или LLL върху растежа на кондила на долната челюст със или без FA при плъхове. Въпреки че LLL и LED имат еднаква дължина на вълната и изходна мощност, LED изглежда има по-силен стимулиращ ефект върху мандибуларния кондил в сравнение с LLL или комбинация от FA с LED или LLL. Разликата между LLL или LED в стимулиращия ефект върху растежа на долната челюст може да се дължи на затихването на интензивността на LLL, докато той преминава през тъканите, покриващи мандибуларния кондил, докато LED може да е запазил първоначалната си мощ, докато не достигне мандибуларните кондили. По-рано се съобщава, че лазерен лъч се разпръсква през кожата/лигавицата, което намалява енергийното си ниво до 3% до 6% от първоначалния си интензитет.18 За сравнение е съобщено, че LED облъчването има нисък коефициент на абсорбция в хемоглобина и вода и, следователно, висока дълбочина на проникване в облъчената тъкан

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Настоящото проучване предполага, че LED или LLL, когато се използват с представени параметри, имат стимулиращ ефект върху повърхността на долната челюст, както е оценено чрез хистоморфометричен анализ в сравнение с липса на лечение или FA.

Настоящото проучване не подкрепя хипотезата, че комбинация от повече от един начин на лечение (LED, LLL или FA) може да стимулира растежа на долната челюст повече от всеки метод на лечение, когато се оценява чрез хистоморфометричен анализ. Оценката на microCT обаче показва увеличение на обема на костите при лечение с LED + FA в сравнение с всеки метод на лечение самостоятелно или контролни групи.

Необходими са по-нататъшни проучвания на клетъчно и субклетъчно ниво, за да се изследват възможните различни ефекти или на LED, или на LLL ± FA върху клетъчната или вътреклетъчната сигнализация, които биха могли да доведат до различен хистоморфометричен и microCT изход.