Efeitos da fotobiomodulação sobre queratinócitos cultivados in vitro: uma revisão sistemática da literatura / Fhotobiomodulation effects on keratinocytes cultured in vitro: a systematic review

RESUMO

A terapia por fotobiomodulação (PBMT) consiste no uso da luz em baixas densidades de potência visando promover efeitos benéficos ao organismo. Tem sido amplamente aplicada na medicina, fisioterapia e na odontologia para promover analgesia, cicatrização de feridas e reparo tecidual. A literatura que visa avaliar os efeitos da PBMT in vivo e in vitro consta de vários estudos que buscam elucidar os mecanismos celulares e moleculares envolvidos nessa terapia. Embora a literatura pertinente seja vasta, tais mecanismos ainda não foram completamente elucidados. Ademais, há uma carência de revisões sistemáticas que sumarizem os principais resultados encontrados por esses estudos, de forma que sejam fornecidas evidências do que já poderia ser considerado consenso e dos aspectos que ainda apresentam lacunas do conhecimento. Sendo assim, este trabalho se propôs a realizar uma revisão sistemática da literatura sobre os efeitos da PBMT utilizando LASER/LED, operando no azul, vermelho ou infravermelho próximo, sobre a viabilidade, proliferação, migração, expressão de citocinas, fatores de crescimento e NF-kB de queratinócitos cultivados in vitro sob diferentes densidades de energia. Uma busca sistemática foi realizada nas principais bases de dados eletrônicas PubMed, Web of Science, Scopus e LILACS, sem restrição quanto ao idioma e ano de publicação. Foram resgatadas 3221 referências sobre o tema das quais, 1997 tiveram seus títulos e resumos lidos, 137 foram lidas na íntegra e 55 foram incluídas na revisão. Os dados extraídos incluíram autor e ano de publicação, parâmetros dos dispositivos de luz utilizados, tratamentos aplicados às células, ensaios de viabilidade, proliferação, migração e expressão de marcadores inflamatórios. Os estudos primários foram agrupados de acordo com o espectro da luz e com os resultados obtidos segundo as densidades de energia utilizadas, subdivididas em 0.1 a 5.0; 5.1 a 10.0; 10.1 a 15.0 e acima de 15.0 J/cm2. Os resultados demonstraram que os efeitos fotobiomodulatórios foram alcançados na faixa de 0.1 a 5.0 J/cm2, sobretudo quando o vermelho e o infravermelho foram utilizados. Doses superiores a 10.0 J/cm2 tenderam a causar morte celular ou não gerar modificações nas células em cultivo. Entretanto, em todas as faixas avaliadas e independentemente do comprimento de onda utilizado, não houve diferença significativa entre as células irradiadas e não irradiadas quanto ao desfecho analisado. A maioria dos estudos não forneceu adequadamente os parâmetros dos dispositivos de luz e notou-se grande variabilidade quanto às doses de energia empregadas. Ademais, a heterogeneidade dos desenhos experimentais e dados impossibilitou a execução de uma meta-análise. A presente revisão pode auxiliar na condução de estudos laboratoriais com protocolos experimentais mais criteriosos, uso de doses de energia mais adequadas e na padronização de desenhos experimentais futuros.

ABSTRACT

Photobiomodulation effects on keratinocytes cultured in vitro a systematic review Photobiomodulation therapy (PBMT) consists of the use of light at low power densities aiming to promote beneficial effects to the body. It has been widely used in medicine, physiotherapy and dentistry to promote relief of pain, wound healing and tissue repair. The literature that aims to evaluate the effects of PBMT in vivo and in vitro consists of several studies that seek to elucidate the cellular and molecular mechanisms involved in this therapy. Although the relevant literature is vast, such mechanisms have not yet been fully elucidated. In addition, there is a lack of systematic reviews summarizing the main results found by these studies, in order to provide evidence of what could already be considered as consensus and aspects that still have knowledge gaps. Thus, this work proposed a systematic review of the literature on the effects of PBMT, using LASER / LED operating in blue, red or near infrared light, on viability, proliferation, migration, expression of cytokines, growth factors and NF-kB of keratinocytes cultured in vitro according to the energy density. A systematic search was performed in the main electronic databases - PubMed, Web of Science, Scopus and LILACS, with no restriction on language and year of publication. 3221 references on the subject were rescued, 1997 had their titles and summaries read, 137 were read in full and 55 were included in the review. Data extracted included author and year of publication, parameters of the light devices used, treatments applied to cells, viability, proliferation, migration and expression of inflammatory markers assays. The primary studies were grouped according to the light spectrum and the results obtained according to the energy densities used, subdivided in 0.1 to 5.0; 5.1 to 10.0; 10.1 to 15.0 and above 15.0 J/cm2. Studies that used more than one spectrum or more than one energy dose were allocated to more than one group. The results demonstrated that photobiomodulatory effects were achieved in the range of 0.1 to 5.0 J/cm2, especially when red and near infrared were used. Doses above 10.0 J/cm2 tended to cause cell death or did not generate changes in the cells in culture. However, in all the bands evaluated and independently of the wavelength used, there was no significant difference between the irradiated and non-irradiated cells regarding the analyzed outcome. Most of the studies did not adequately provide the parameters of the light devices and there was great variability in the energy doses employed. In addition, the heterogeneity of experimental designs and data made it impossible to perform a meta-analysis. The present review may help in the conduction of laboratory studies with more rigorous experimental protocols, use of more adequate energy doses and in the standardization of future experimental designs. Keywords Phototerapy. Keratinocyte. Dosimetry. Wound healing.