Влияние низкоэнергетической наносекундной лазерной терапии на репаративный остеогенез in vivo
Цель исследования — оценить влияние низкоинтенсивного импульсного лазерного излучения на репаративный остеогенез челюстных костей в эксперименте.
Материалы и методы. Исследование проводили на 70 половозрелых самцах крыс линии Wistar, которым в течение 21 дня с помощью ортодонтической пружины осуществляли перемещение нижнего моляра. Для лечения использовали лазерное устройство с уникальными параметрами излучения в наносекундном импульсном режиме, с длиной волны, соответствующей пику поглощения кислорода в тканях. В контрольной группе лазерное лечение не применялось. Для определения воздействия лазерного излучения с выбранными параметрами на стимуляцию процесса ремоделирования костной ткани выполняли морфологическое исследование, а также морфометрическое исследование с количественной оценкой остеокластов в периодонтальной связке на границе с альвеолярной костью и в лакунах резорбции.
Результаты. Уже на 3-и сутки эксперимента в 1-й группе со стороны давления отмечалось расширение и выраженное полнокровие сосудов периодонтальной связки, появление большего количества остеокластов на границе с альвеолярной костью по сравнению с группой контроля. На 7-е сутки со стороны давления отмечалась активация фибробластов, остеобластов и цементобластов, а также формирование нового цемента корня зуба, которое в группе контроля наблюдалось только на 14-е сутки эксперимента. На 21-е сутки в группе эксперимента отмечалась практически регенерировавшая костная ткань альвеолы, в группе контроля — выраженная диффузная воспалительная инфильтрация лейкоцитами с примесью лимфоцитов и макрофагов, окружающая фрагменты частично резорбированной альвеолярной кости.
В процессах ремоделирования костной ткани участвуют остеокласты и остеобласты. С медиальной стороны в направлении перемещения зуба большее значение имеет ускорение резорбции костной ткани, а с дистальной стороны — процессы регенерации. В морфометрическом исследовании проводили подсчет остеокластов в поле зрения микроскопа с медиальной стороны зуба. Обнаружено увеличенное количество остеокластов в группе эксперимента — более чем в 1,5 раза по сравнению с группой контроля на всех этапах наблюдения.
Заключение. Использование низкоинтенсивного импульсного лазерного излучения вызывает ускорение процессов ремоделирования костной ткани, а также способствует неоваскуляризации и полнокровию периодонтальной связки и прилежащей ткани альвеолярной кости.
- Шахно Е.А. Физические основы применения лазеров в медицине. СПб; 2012.
- Базикян Э.А., Чунихин А.А. Малоинвазивные лазерные технологии на основе роботизированных мультифункциональных комплексов в челюстно-лицевой хирургии и стоматологии. Российский стоматологический журнал 2016; 20(5): 228–231.
- Чунихин А.А., Митронин А.В. Эндодонтическое лечение пульпита: традиционные и современные подходы. Эндодонтия today 2009; 4: 3–10.
- Воронова О.С., Генинг Т.П., Сысолятин А.А., Светухин В.В. Влияние фемтосекундного лазерного излучения на показатели оксидативного стресса в опухолевой ткани при экспериментальном раке шейки матки. Фундаментальные исследования 2012; 1: 24–27.
- Zakharov S.D., Ivanov A.V. Light-oxygen effect as a physical mechanism for activation of biosystems by quasi-monochromatic light (a review). Biophysics 2005; 50(1): S64–S85.
- Anquez F., El Yazidi-Belkoura I., Randoux S., Suret P., Courtade E. Cancerous cell death from sensitizer free photoactivation of singlet oxygen. Photochem Photobiol 2011; 88(1): 167–174, https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.2011.01028.x.
- Сирак С.В., Щетинин Е.В., Петросян Г.Г., Гатило Ю.Ю. Влияние импульсного излучения полупроводникового лазера инфракрасного диапазона на активность щелочной фосфатазы при экспериментальном неосложненном переломе нижней челюсти и травматическом остеомиелите. Кубанский научный медицинский вестник 2016; 4(159): 106–110.
- Schwarz F., Sculean A., Berakdar M., Szathmari L., Georg T., Becker J. In vivo and in vitro effects of an Er:YAG laser, a GaAlAs diode laser, and scaling and root planing on periodontally diseased root surfaces: a comparative histologic study. Lasers Surg Med 2003; 32(5): 359–366, https://doi.org/10.1002/lsm.10179.
- Marques L., Holgado L.A., Francischone L.A., Ximenez J.P.B., Okamoto R., Kinoshita A. New LLLT protocol to speed up the bone healing process — histometric and immunohistochemical analysis in rat calvarial bone defect. Lasers Med Sci 2014; 30(4): 1225–1230, https://doi.org/10.1007/s10103-014-1580-x.
- Chunikhin A.A., Sahakyan M.Y., Gazhva S.I., Bazikyan E.A. Development of nanosecond laser module built in the robotic multifunctional surgical complex for minimally invasive therapy of maxillofacial area pathology and estimation of its effects on blood plasma. Sovremennye tehnologii v medicine 2016; 8(4): 30–35, https://doi.org/10.17691/stm2016.8.4.04.
- Chunikhin A.A., Bazikyan E.A., Pikhtin N.A. A laser unit for photodynamic therapy and robot-assisted microsurgery in dentistry. Technical Physics Letters 2017; 43(6): 507–510, https://doi.org/10.1134/s1063785017060074.
- Kawasaki K., Shimizu N. Effects of low-energy laser irradiation on bone remodeling during experimental tooth movement in rats. Lasers Surg Med 2000; 26(3): 282–291, https://doi.org/10.1002/(sici)1096-9101(2000)26:3282::aid-lsm63.3.co;2-o.
