Atualização 1

Letícia de Almeida Spina


Laser de Baixa Intensidade no Tratamento de Feridas: Parte I
Low Level Laser Therapy in Wound , Care Management: Part I
Resumo
O uso da luz para cura é histórico. Gregos e Romanos sabiam que a luz contribuía para cura, só não sabiam exatamente o mecanismo. A luz solar, essencial para o equilíbrio biológico, é convertida em energia eletroquímica que mantém nosso metabolismo, sistema endócrino e imunológico em perfeito funcionamento. Nesta revisão será demonstrado o efeito de um tipo muito específico e característico de luz: o LASER. Sendo um acrônimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, ou Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação resulta de princípios físicos desde 1916. Existem atualmente muitos recursos para o tratamento de feridas, e a escolha do laser de baixa intensidade deve representar um recurso adjunto a terapia já utilizada. Entre os benefícios que esta terapia pode oferecer ao tratamento de feridas podemos destacar: proliferação fibroblástica, estímulo à microcirculação, estímulo à síntese de colágeno além de efeito analgésico, antinflamatório e bactericida.
Palavras Chaves: Terapia a Laser de Baixa Intensidade . Cicatrização de feridas.
 
Abstract
The use of light for healing dates from ancient times. Geeks and Romans knew that light contributes to the healing process, although they did not know its mechanism of action. Sunlight is essential for the biological balance; it is converted into electrochemical energy, which is responsible for maintaining the good functioning of our metabolic, endocrine and immune systems. Laser is the acronym for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, and is based on physical concepts introduced in 1916. Presently, there are many treatments available for wound care, and low level laser therapy may represent an adjunct to the routine therapy. Among the benefits provided by this therapy are stimulation of fibroblast proliferation, and stimulation of microcirculation and colagen synthesis, as wel as analgesic, anti-inflammatory and antimicrobial effects.
Key words: Low level laser therapy. Wound healing.
 
Introdução
A fundamentação teórica do Laser, (low level laser therapy), ocorreu em 1917 com Albert Eintein, em seu trabalho "Zur Quantun Theorie der Strablung". Somente em 1960 ocorreu o primeiro disparo de luz laser por Theodore Maiman. Nas décadas subseqüentes, vários dispositivos de laser baseados no protótipo original de Maiman foram desenvolvidos1.
O trabalho inicial da terapia laser começou na Europa Oriental, sendo fortemente baseado no trabalho do professor Endre Mester, de Budapeste (1960), conhecido como o pai da bioestimulação2,3. Os resultados desse trabalho indicaram o potencial da irradiação laser de intensidade relativamente baixa, aplicada diretamente no tecido, para modular certos processos biológicos. Em 1962, Patel desenvolveu o primeiro laser com finalidade terapêutica, com um meio ativo de mistura gasosa de Hélio-Neônio (HeNe) emitindo radiação com comprimento de onda de 632,8 nm, na faixa espectral do vermelho. Nos últimos 15 anos a introdução de pequenos fotodiodos compactos para emissão de laser tem produzido um aumento no uso desta terapia no ocidente. A aplicação desta terapia tem encontrado aplicação cada vez maior entre os profissionais da área da saúde, para uma variedade de condições, incluindo o tratamento de feridas, tecido moles, condições artríticas e quadros álgicos de várias etiologias1,4.
Princípios Físicos
Os equipamentos de laser são constituídos por ondas eletromagnéticas, vamos fundamentar as características dessas ondas:
Onda é uma perturbação ou distúrbio, transmitido através do vácuo ou de um meio gasoso, líquido ou sólido. Todas as ondas transmitem energia de um ponto a outro, sem obrigatoriamente haver transporte de matéria. No caso da LUZ que é uma onda ELETROMAGNÉTICA, as variáveis que sofre oscilação são os vetores "campo elétrico" e "campo magnético". Na onda sonora (onda mecânica) a variável "pressão" é que sofre oscilação5. (fig 1)
 

Fig. 01 - Representação esquemática de uma onda, Veçoso (1993).

a) Período: tempo gasto para efetuar um ciclo,  representado pela letra T e medido em segundos (s).
b) Comprimento de Onda: é a distância percorrida pela onda em um período, representado pela letra "l" e medido em nanômetros (nm)1.
c) Freqüência: é o número de ciclos realizados em um segundo, representada pela letra "f" e sua unidade é Hertz (Hz).
Tipos de onda:
a) Ondas mecânicas: necessitam de matéria para se propagar. Ex.: som.
b) Ondas não-mecânicas (eletromagnéticas): não necessitam de matéria para se propagar. Ex.: luz.
Espectro Eletromagnético:
É o comprimento de onda que define o espectro eletromagnético de uma onda, essa característica determina a capacidade de penetração de determinada onda eletromagnética, por exemplo, nos tecidos biológicos. (fig. 2)

Fig. 02 - Espectro eletromagnético, Low (2001)

Radiações como Raios-X situam-se no espectro eletromagnético na região, cujo comprimento (l) se localiza entre 10 a 0,1 nm. Já radiações Gama, onda eletromagnéticas extremamente penetrantes, a qual emitem elétrons-pósitron, tornando-se ionizada, têm origem do núcleo atômico, e situam-se nos espectros eletromagnéticos menores que 0,01 nm.
Os lasers de baixa intensidade utilizados na prática clínica para o tratamento de condições dermatológicas localizam-se no espectro eletromagnético visível (fig. 3) entre 400 a 770 nm5/6

Fig. 03 - Espectro eletromagnético visível, Low (2001)

Comprimentos de onda como 670nm promove a estimulação à produção de ATP e divisão celular, devido à região do espectro eletromagnético que se localizam, podendo ser absorvida no ciclo respiratório, estimulando a cadeia respiratória e, conseqüentemente, a produção de ATP7.
Comprimentos de onda como 670nm promove a estimulação à produção de ATP e divisão celular, devido à região do espectro eletromagnético que se localizam, podendo ser absorvida no ciclo respiratório, estimulando a cadeia respiratória e, conseqüentemente, a
produção de ATP7.
Emissão da Luz Laser:
Um feixe de luz é composto por um número inteiro de fótons, esses são "pacotes" de energia, "quantas" de luz. Para que ocorra a emissão desses fótons é necessário um átomo de um meio ativo. Qualquer átomo pode ser considerado como formado por um núcleo em torno do qual se movem pequenas partículas8. (fig. 4)

Fig. 04 - Representação de um átomo do meio ativo, Física/USP (2000)

Esse material ativo que constitui o átomo pode ser formado por:
- Líquido: corantes orgânicos como Rodamina. 
- Sólido: Alexandrita, Érbiun. 
- Gás: CO2, Argônio, HeNe.
- Diodo: AsGa. AsGaLnP.
Os lasers constituídos de HeNe foram os primeiros a serem usados para aplicações LLLT, com uma vasta publicação de trabalhos, mas seu uso tem diminuído consideravelmente na última década devido a seu elevado custo, e uma potência de saída comparativamente baixa em relação aos lasers de diodo1.
A produção da luz laser resulta de um elétron que sofre um salto quântico passando de um baixo estado de energia para um alto estado de energia, quando isso ocorre, esses elétrons emitem fótons que originam ondas eletromagnéticas com mesma FREQUÊNCIA, COMPRIMENTO E DIREÇÃO1,9.
Características da luz laser:
- Coerência: os feixes se propagam na mesma direção, no tempo e no espaço e com a mesma freqüência. (fig. 5)

Fig. 05 - Coerência da luz laser, Pimenta (1990).

 
- Colimação: a luz laser é unidirecional, sem divergência de radiação, mesmo se emitida a distância, essa propriedade mantém a potência óptica do aparelho em uma área relativamente pequena durante distância considerável. (fig. 6) ,

Fig. 06 - Colimação da luz laser, Pimenta (1990).
- Monocromaticidade: cada onda de luz laser tem o mesmo comprimento, ou seja, a mesma cor, que pode variar de acordo com o meio ativo, já que a luz pode se compor de até sete cores1,10.
Absorção da luz laser nos tecidos:
Ao atingir um tecido, a radiação laser pode ser refletida, absorvida, transmitida ou espalhada. A absorção da radiação laser é realizada de maneira seletiva pelos tecidos, onde cada comprimento de onda exercerá um efeito particular sobre os tecidos variados, atingindo diferentes profundidades de penetração1.
As estruturas que absorvem luz no tecido biológico são chamadas de cromóforos, que são moléculas fotossensíveis. Um cromóforo é uma biomolécula que é capaz, através de suas configurações eletrônicas ou atômicas, de ser excitada pelos fótons incidentes. São exemplos de cromóforos do tecido biológico a melanina, hemoglobina, mioglobina, citocromos e água6,1. Na laserterapia de baixa intensidade as interações biológicas laser-tecido promovem reações atérmicas, produzindo o efeito fotoquímico. Este efeito fotoquímico está associado à estimulação direta de cromóforos, e tem como alvo principal o citocromo da mitocôndria11,12.
Os citocromos são proteínas conjugas (com átomo de Fe) capaz de ganhar e transportar elétron e estão presentes nas cristas das mitocôndrias, sendo responsáveis por converter ADP em ATP13.
A absorção do laser por citocromos promove aumento na síntese de ATP, influenciando as funções celulares via ativação ou inibição de atividades bioquímicas, fisiológicas e proliferativas, gerando efeitos de biomodulação14.
Efeito Antiinflamatório
O principal objetivo do processo inflamatório é a produção de mediadores inflamatórios com movimentação de líquidos e leucócitos do sangue para os tecidos, desta forma, removendo microorganismos, material inorgânico, tecido desvitalizado entre outros15.
Através de estímulo à degranulação dos mastócitos pela luz laser, ocorre um aumento na liberação de histamina, principal mediador da inflamação, que promoverá uma contração das junções endoteliais, ocorrendo vasodilação por mais tempo. Essa permeabilidade aumentada facilitará a oferta de aporte sangüíneo com suas células de defesa e nutrientes para a região agredida16,17.
Alguns pesquisadores18,19,20 avaliaram a diminuição na síntese de PGE2 em processos inflamatórios antes e após a aplicação de laser de baixa intensidade. Concluíram que ocorre uma inibição de PGE2 e leucotrienos B4 via alteração do metabolismo do ácido aracdônico.
Alguns mediadores vasoativos derivados das células estimulam a produção do ácido aracdônico que, por via ciclooxigenase e lipooxigenase, liberam mediadores como prostaglândinas e leucotrienos que estão envolvidos na patogenia da dor e da febre21.
A diminuição de mediadores químicos como prostaglândinas e leucotrienos através da aplicação de laser promove um aumento no limiar de dor e diminuição do edema, este mecanismo de ação é realizado por muitos antinflamatórios não hormonais, no caso do laser com a vantagem de não causar efeitos colaterais como os AINH20,22,23,24,25.
Efeito Analgésico
Como descrito anteriormente, a redução do edema e inibição de PGE2 também irá atuar na diminuição da dor, porém, outros dois mecanismos são conhecidos:
- Normalização do potencial de ação da membrana celular: com aumento na produção de ATP estimulado pela aplicação de laser através das mitocôndrias11,13,7 há uma oferta maior de ATP para a bomba de Na/K. Durante uma lesão, a célula entra em estado de hiperpolarização, onde o limiar das fibras está diminuído e despolariza rapidamente, ocorrendo maior sensibilidade a dor. Um aporte aumentado de ATP para bomba de Na/K através da aplicação do laser, a membrana celular se mantém por mais tempo em repouso, diminuindo a sensibilidade à dor2,11,26.
- Aumento dos níveis de b-endorfina: não está bem descrita por qual mecanismo ocorre o estímulo à produção de b-endorfina após a aplicação do laser26,4. Este resultado foi demonstrado por Benedicienti 200317, onde 10 pacientes com nevralgia do trigêmeo foram submetidos a punção de líquor antes e após a aplicação de laser de baixa intensidade, os resultados foram aumentos nos níveis de b- endorfina e diminuição da dor a partir da 2º aplicação.
Efeito Circulatório
A aplicação do laser de baixa intensidade aumenta o fluxo sangüíneo sem o aumento perceptível de temperatura, podendo ser utilizado em qualquer fase da lesão1.
É atribuído por alguns pesquisadores que os efeitos microcirculatórios estimulados pelo laser se deve ao relaxamento dos esfíncteres pré-capilares, promovendo maior vazão de sangue pós-capilar16,17,28, e ao estímulo a liberação de histamina, promovendo aumento na permeabilidade vascular e favorecendo a neoangiogênese27,29.
Um estudo realizado por IHSAN 200530, com objetivo de analisar a aceleração da microcirculação em ratos adultos através de análise histológica e histoquímica de amostras de sangue coletadas. Quantificou elementos como Adenosina, Fator de Crescimento Hormonal (GH) e Fator de Crescimento Fibroblástico (FHF) e concluiu que no grupo irradiado com laser de baixa intensidade houve um aumento no número de fibras/capilares, além de seu diâmetro e proliferação de numerosos vasos sanguíneos.
Efeito na proliferação celular
Inúmeros estudos têm sido realizados em diversas células que fazem parte do processo cicatricial, em uma tentativa de elucidar os mecanismos biológicos pelas quais a irradiação de laser de baixa intensidade pode estimular o processo regenerativo. A maioria dos efeitos registrada diz respeito à proliferação de células, principalmente de fibroblastos9.
O fibroblasto, célula mais comum do tecido conjuntivo, é o principal responsável pela formação das fibras de colágeno e material intercelular amorfo. No tecido conjuntivo adulto, os fibroblastos não se dividem com freqüência, entretanto, entram em mitose apenas quando ocorre uma solicitação como nas lesões do tecido conjuntivo15.
O estímulo à proliferação de fibroblastos, segundo alguns autores, se dá por uma intensificação do gradiente eletroquímico na matriz mitocondrial aumentado sua proliferação e a produção de colágeno tipo I. Esse processo ocorre porque a energia laser pode modular a expressão do gene de colágeno na transcrição que aumenta o nível de mRNA do colágeno e essa energia intensifica a captação de ácido ascórbico que aumenta a formação de hidroxiprolina (precursora da molécula de colágeno) 31,32,33.
Uma pesquisa realizada por Hawkins 200634, analisou o comportamento de fibroblastos humanos de feridas após a irradiação com laser em diferentes doses. Os resultados demonstram que doses menores, 2,5J e 5J apresentam efeitos estimulatório às células de fibroblastos com aumento em sua migração, proliferação e viabilidade sem causar danos.
Inúmeros trabalhos demonstram e proliferação fibroblástica significativa "in vitro" ou "in vivo"35,36,37,38 inclusive de miofibroblastos o que compete ao tecido uma maior resistência tênsil39,40,41,42.
A laserterapia de baixa intensidade tem tido amplo uso nas condições de processos cicatriciais, visando obter cicatrização mais rápida de feridas, bem com em melhores condições. Seu êxito deve-se às particularidades de respostas que induz no tecidos, como diminuição do edema, diminuição do processo inflamatório, aumento da fagocitose, da síntese de colágeno e epitelização1.
Estudos em Humanos
A popularidade da laserterapia para o tratamento de vários tipos de feridas a ser tentada em humanos ocorreu na década de 1960 e inicio de 1970. Usando fontes de laser HeNe e dosagens de até 4J/cm2, e com base nos bons resultados obtidos em termos de aumento da velocidade de regeneração de feridas e redução da dor relatado por esses primeiros estudos, a modalidade rapidamente obteve popularidade em sua aplicação1.
Um dos trabalhos pioneiros na área de feridas foi publicado em 1985, por Endre Mester de Budapest43, onde apresentou os resultados de 20 anos de pesquisa com laser de baixa intensidade no tratamento de feridas. Foram irradiados um total de 1120 feridas de diferentes etiologias, e os resultados foram 875 cicatrizaram completamente entre 12/16 semanas; 160 melhoraram e 85 não cicatrizaram.
Sugrue, 199144, analisou o comportamento de úlceras venosas dos MMII de 12 pessoas submetidas a aplicações de laser de baixa intensidade três vezes por semana. Os resultados foram redução no tamanho das úlceras, aumento da rede capilar e redução da dor.
Outro trabalho com úlceras venosas, onde foram irradiados 62 feridas com laser de baixa intensidade, os resultados quanto a cicatrização foram: 56 (85,48%) cicatrizaram completamente, 4 (6,46%) apresentaram moderada cicatrização e 2 (3,2%) apresentaram recorrência da lesão.
Um ensaio clínico realizado no Sistema Único de Saúde em São Carlos45, com objetivo de promover a cicatrização de 27 úlceras hansênicas e não hansênicas com laserterapia avaliadas clinicamente, obteve como resultados: melhora da dor, diminuição do exsutado e odor, diminuição de hiperemia e edema e diminuição do tamanho e profundidade das úlceras.
Baptista 200346, em sua tese de mestrado, avaliou a evolução de incisões cirúrgicas torácicas quanto ao risco de deiscência e dor após aplicação de laser de baixa intensidade. Foram divididos 40 pacientes de ambos os sexos em dois grupos: tratamento convencional e tratamento com laser no POI imediato, 3º e 6º PO de RM. Os resultados foram: 06 pacientes apresentaram deiscências, sendo 01 do grupo tratado com laser, o laser foi eficaz significativamente na prevenção de deiscência. O grupo tratado com laser apresentou menor intensidade da dor em relação ao grupo de tratamento convencional.
Com objetivo de analisar o comportamento da microcirculatório em pacientes com microangiopatia diabética, 30 pacientes foram selecionados para um estudo e 15 foram irradiados com laser de baixa intensidade, após a aplicação do laser, o grupo tratado apresentou significante aumento da microcirculação47.
Uma pesquisa realizada com 20 pacientes com deiscência de safenectomia divididos em dois grupos: tratamento convencional e tratamento com laser nas bordas da lesão, concluiu que no grupo tratado com laser houve diminuição do quadro álgico a partir da 1º sessão de laser, aumento do tecido de granulação e melhor delimitação das bordas sem a presença de tecido necrótico48.
Há uma grande variedade de estudos clínicos, porém, com uma variedade grandiosa nos parâmetros utilizados e protocolos de tratamento, além de mal especificados, desse modo, limitando a comparação dos resultados e tornando a replicação clínica impossível1.
Faz-se necessário um adequado entendimento da biofísica do laser e seus efeitos bioquímicos bem como biossegurança para uma adequada aplicação clínica, dessa forma, alcançando um objetivo satisfatório sem comprometer a segurança do paciente e do profissional.
Princípios de aplicação clínica
Além do comprimento de onda, que é determinado no meio ativo utilizado no aparelho e que conseqüentemente definirá a capacidade de penetração da luz nos tecidos, alguns parâmetros são importantes nos tratamento com laser:
Comprimento de onda
Comprimentos de onda mais curtos no intervalo do visível são mais apropriados para o tratamento de condições da pele, esse espectro eletromagnético está entre 632,8nm à 770nm6,1.
Potência
Expressada em miliwatts (mW), fixa e invariável e determinante para o tempo de aplicação, equipamentos com potência média superior a 30 mW proporcionam um tempo menor de aplicação.
Densidade de Potência
É a potência por unidade de área (mW/cm2), para determinação deste parâmetro utilizamos a fórmula: DP = P(W) x A (cm2).
É importante salientar que a área a ser utilizada para o cálculo deve corresponder à área do feixe da caneta aplicadora de laser, e não a área a ser tratado, este parâmetro deve estar descrita no manual do produto.
Energia ou Fluência
Dada em J (joules) e especificada por ponto irradiado. Para cada ponto da lesão irradiada será aplicada determinada energia em Joules, logo, E = P (W) x T (s).
Por exemplo, temos um equipamento "A" com potência média de 30 mW e será aplicado 10 segundos por ponto em determinada lesão, então: E = P (W) 0,03 x T (s) 10 = 0,3J.
Não existe um consenso sobre a dosimetria ideal para determinado tipo de lesão, o que podemos citar é um direcionamento baseado nas pesquisas clínicas que obtiveram os melhores resultados e na experiência dos principais pesquisadores da área de laser de baixa intensidade, neste caso, temos o seguinte direcionamento em Fluência6,8,49,50:
Retalhos = doses entre 0,3J e 1,5J
Feridas = doses entre 0,1J e 0,3J
Exposição Irradiante ou densidade de energia
Este parâmetro é o mais comum encontrado nos trabalhos publicados pelo mundo, e acrescenta ao cálculo anteriormente descrito a divisão pela área do feixe da caneta aplicadora, então:
DE = P(W) x T (s) / A (cm2).
Utilizando o mesmo equipamento "A", onde P (W) é 0,03 x T (s) 10 = 0,03J o resultado é dividido pela área do feixe de laser que neste equipamento "A" é determinada pelo fabricante em 0,035 cm2, logo o resultado: 8,6J/cm2.
Esta forma de descrever a dosimetria do laser em J\ cm2, é a mais comum utilizada, e os parâmetros normalmente encontrados nas pesquisas para o tratamento de feridas variam de 4J\ cm2 a 10 J\ cm2.
Técnica de Aplicação
Nos primeiros trabalhos publicados há uma variedade de formas de aplicação do laser de baixa intensidade no tratamento de feridas, porém, muitas dessas técnicas já ultrapassadas e comprovadamente não eficazes. A técnica utilizada atualmente com maior embasamento cientifico é a técnica por contato, ou seja, após aplicar proteção adequada a caneta emissora de laser, realiza-se contato total da ponta da caneta com o leito da lesão. Alguns pesquisadores utilizam desta técnica apenas nas bordas da lesão, outros apenas no leito, mas o mais recentemente publicado foi a aplicação em ambas às regiões para garantir uma melhor distribuição e absorção da energia, com uma distância de aproximadamente 0,8 a 1cm entre os pontos de aplicação1,2,18,43. Está aplicação deve respeitar as questões microbiológicas onde se aplica primeiro nas regiões mais limpas e, se for necessário, trocas da película protetora da caneta devem ser realizadas.
Outros fatores também são muitos importantes para a escolha desta modalidade de tratamento, como as contra-indicações absolutas e relativas, efeitos sobre microorganismos e as normas de biossegurança determinadas no Brasil, esses fatores serão abordados posteriormente na segunda parte deste artigo de revisão, devido às limitações das normas de publicação.
Hoje vivenciamos uma grande diversidade no tratamento de feridas, com recursos tecnologicamente avançados, e podemos considerar o laser de baixa intensidade mais um desses recursos que deve ser agregado ao tratamento tópico das lesões como mais um benefício ao processo de cicatrização vivenciado pelo paciente

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