Effects of photobiomodulation therapy on functional recovery, angiogenesis and redox status in denervated muscle of rats / Efeitos da terapia de fotobiomodulação na recuperação funcional, na angiogênese e no estado redox em músculo desnervado de ratos

ABSTRACT Objective: To evaluate the effects of photobiomodulation therapy in redox status, angiogenesis marker - vascular endothelial growth factor - and in the functional recovery in denervated muscle. Methods: A total of 32 female Wistar rats underwent a crush injury and were randomly divided into four groups: Light Emitting Diode Group 2 and Control Group 2 (muscle collected 2 days after injury), and Light Emitting Diode Group 21 and Control Group 21 (muscle collected 21 days afterinjury). Light Emitting Diode Group 2 and Light Emitting Diode Group 21 received two and ten light emitting diode applications (630±20nm, 9J/cm2, 300mW), respectively, and the Control Group 2 and Control Group 21 did not receive any treatment. The function was evaluated by grasping test at four moments (pre-injury, 2, 10 and 21 post-injury days). The flexor digitorum muscle was collected for analysis of immunolocalization of vascular endothelial growth factor and redox parameters. Results: Functional improvement was observed at the second and tenth post-injury day in treated groups compared to control (p<0.005). The muscle tissue of treated groups presented higher immunohistochemical expression of vascular endothelial growth factor. Photobiomodulation therapy decreased the oxidative damage to lipid in Light Emitting Diode Group 2 compared to Control Group 2 (p=0.023) in the denervated muscle. Conclusion: Photobiomodulation therapy accelerated the functional recovery, increased angiogenesis and reduced lipid peroxidation in the denervated muscle at 2 days after injury.

RESUMO Objetivo: Avaliar os efeitos da terapia de fotobiomodulação no estado redox, no marcador de angiogênese - fator de crescimento endotelial vascular - e na recuperação funcional do músculo desnervado. Métodos: Um total de 32 ratas Wistar foi submetido a uma lesão por esmagamento e dividido aleatoriamente em quatro grupos: Grupo Diodo Emissor de Luz 2 e Grupo Controle 2 (músculo coletado 2 dias após a lesão), além do Grupo Diodo Emissor de Luz 21 e do Grupo Controle 21 (músculo coletado 21 dias após a lesão). Grupo Diodo Emissor de Luz 2 e Grupo Diodo Emissor de Luz 21 receberam duas e dez aplicações de diodo emissor de luz (630±20nm, 9J/cm2e 300mW), respectivamente, e Grupo Controle 2 e Grupo Controle 21 não receberam tratamento. A função foi avaliada pelo teste de preensão em quatro momentos (pré-lesão, 2, 10 e 21 dias após a lesão). O músculo flexor dos dedos foi coletado para análise dos parâmetros redox e da imunolocalização do fator de crescimento endotelial vascular. Resultados: Houve melhora funcional no segundo e décimo dia pós-lesão nos grupos tratados em comparação aos controles (p<0,005). O tecido muscular dos grupos tratados apresentou maior expressão imuno-histoquímica do fator de crescimento endotelial vascular. A terapia de fotobiomodulação diminuiu o dano oxidativo aos lipídeos no Grupo Diodo Emissor de Luz 2 comparado ao Grupo Controle 2 (p=0,023) no músculo desnervado. Conclusão: A terapia de fotobiomodulação acelerou a recuperação funcional, aumentou a angiogênese e reduziu a peroxidação lipídica no músculo desnervado 2 dias após a lesão.

High energy photobiomodulation therapy in the early days of injury improves sciatic nerve regeneration in mice / Aplicação de alta energia da terapia de fotobiomodulação nos primeiros dias de lesão otimiza a regeneração de nervo ciático em camundongos

INTRODUCTION: Different studies have evaluated the effects of electrophysical agents on regeneration after peripheral nerve injury. Among them, the most used in clinical and experimental research is photobiomodulation therapy (PBMT). OBJECTIVE: To analyze the effect of standard energy (16.8 J) of PBMT on peripheral nerve regeneration, applied at different periods after sciatic nerve injury in mice. METHODS: Thirty male Swiss mice were divided into six groups: naive; sham; control; LLLT-01 (660 nm, 16.8 J of total energy emitted in 1 day); LLLT-04 (660 nm, 4.2 J per day, 16.8 J of total energy emitted in 4 days); LLLT-28, (660 nm, 0.6 J per day, 16.8 J of total energy emitted over 28 days). The animals were evaluated using thermal hyperalgesia, Sciatic Functional Index (SFI), and Static Sciatic Index (SSI). Data were obtained at baseline and after 7, 14, 21, and 28 days after surgery. RESULTS: For the SFI and SSI, all groups showed significant differences compared to the control group, and the LLLT-04 group presented the best results among those receiving PBMT. In the assessment of thermal hyperalgesia, there was a significant difference in the 14th day of evaluation in the LLLT-04 group. CONCLUSION: The application of 16.8 J was useful in sciatic nerve regeneration with an improvement of hyperalgesia, with higher efficacy when applied in four days (4.2 J/day).

INTRODUÇÃO: Estudos avaliaram os efeitos de diferentes terapias aplicadas após lesão nervosa periférica, com o intuito de promover a regeneração local. Dentre elas, a mais utilizada em pesquisa clínica e experimental é a terapia de fotobiomodulação (TFBM). OBJETIVO: Analisar o efeito da fotobiomodulação (16,8 J) na regeneração nervosa periférica, aplicada em diferentes regimes após a lesão do nervo ciático em camundongos. MÉTODOS: Foram utilizados trinta camundongos machos (Swiss) divididos em: naive; sham; controle; LBI-01 (660 nm, 16,8 J de energia total emitida em 1 dia); LBI-04 (660 nm, 4,2 J por dia, 16,8 J de energia total emitida em 4 dias); LBI-28, (660 nm, 0,6 J por dia, 16,8 J de energia total emitida durante 28 dias). Os animais foram avaliados utilizando a hiperalgesia térmica, Índice Funcional do Ciático (IFC) e Índice estático do ciático (IEC). Os dados foram obtidos na linha de base e após 7, 14, 21, e 28 dias após a cirurgia. RESULTADOS: Para o IFC e IEC, todos os grupos mostraram um aumento no valor e diferenças significativas em relação ao grupo de controle, e o grupo LBI-04 apresentou os melhores resultados, alcançando valor basal no 21° dia dentre os que foram submetidos a TFBM. Na avaliação da hiperalgesia térmica, houve aumento do tempo de resposta com diferença significativa no 14° dia de avaliação no grupo LBI-04. CONCLUSÃO: A aplicação de 16,8 J foi eficaz na regeneração do nervo ciático quando distribuída ao longo dos 4 primeiros dias pós-lesão, com dose diária de 4,2 J/ponto.