Terapia a laser de baixa intensidade na neuroplasticidade e recuperação funcional da lesão medular

Abstract

Introduction: The spinal cord injury (SCI) consists of any damages to the structures in the medullary canal. This injury can be traumatic or non-traumatic, the latter being the most common. The central nervous system (CNS) has a low ability to get repaired, requiring the use of therapeutic approaches in order to favor neuroplasticity. In this context, low-level laser therapy (LLLT) has been proposed as a promising treatment for repairing central and peripheral nervous system injuries. Aim: to investigate the effects of LLLT, after traumatic injuries, on the regeneration and neuroplasticity of the spinal cord, as well as on the sensorial and motor functional recovery. Materials and methods: female wistar rats (n= 33), aging 10 weeks, were submitted to spinal cord injury contusion model (CEUA N: 9329290514). The animals were divided into two groups: control (C; n= 19) and laser (L; n= 14), and they were euthanized after 4 and 8 weeks. The L group was treated, for 15 consecutive days, with continuous emission of GaAlAs laser which was adjusted with the following parameters: λ = 808 nm, power of 100 mW, spot area = 0.028 cm²; t = 4'42 ''; dosage of 1000 J / cm²; E = 28 J; irradiance = 3.57 mW / cm². At days 1, 14, 28 and 56 after the surgery, the motor function (using BBB score and computed kinematics), the thermal sensitivity (using ice) and the tactile sensitivity (using Von Frey® monofilaments) were evaluated. Additionally, histological and immunohistochemical analysis were performed to investigate the lesion volume and the expression of GFAP respectively. Results: The main findings of this study demonstrate, based on the BBB score, that LLLT was able to improve the motor performance in the group L compared to group C after 56 days. Furthermore, LLLT was capable to decrease the immunoexpression of of GFAP marker and the lesion volume in the injury site after 56 days. Conclusion: Based on the results, it is suggested that the effect of LLLT in the lesion (i) assisted in the motor recovery; (ii) reduced the lesion volume and (iii) decreased the GFAP immunostaining. This study indicates that the LLLT is a promising therapeutic approach for the SCI treatment, justifying the need of further investigations utilizing other experimental models and other specific markers.

Introdução: A lesão medular (LM), que é qualquer dano às estruturas contidas no canal medular, pode ser de origem não traumática ou traumática, sendo a última a mais comum. O sistema nervoso central (SNC) tem uma baixa habilidade de se reparar, sendo necessária a utilização de recursos terapêuticos para favorecer a neuroplasticidade. Neste contexto, dados positivos sugerem que a terapia a laser de baixa intensidade (LLLT) é um recurso promissor para o tratamento de lesões do Sistema Nervoso Central e Periférico. Objetivo: Investigar os efeitos da LLLT, após lesão traumática, na regeneração e neuroplasticidade da medula espinal, assim como, na recuperação funcional sensorial e motora. Material e métodos: Foram utilizadas ratas fêmeas (n = 33) da linhagem Wistar, com 10 semanas de idade, as quais foram submetidas a lesão medular por contusão (CEUA N: 9329290514). Os animais foram distribuídos em dois grupos: controle (C; n = 19) e laser (L; n = 14), sendo eutanasiados após 4 e 8 semanas. No grupo L, foi aplicado o laser AsGaAl sobre a lesão com emissão contínua, com sessões diárias por 15 dias consecutivos, ajustado com os seguintes parâmetros: λ = 808 nm, P =100 mW, área do feixe = 0.028 cm², t = 4’42’’, D = 1000 J/cm², E = 28 J e irradiância = 3.57 mW/cm². No 1º, 14º, 28º e 56º dias após a lesão, foram analisadas a função motora (utilizando-se o escore BBB e cinemática computadorizada), a sensibilidade térmica (com gelo) e a sensibilidade tátil (com monofilamentos de Von Frey ®). Adicionalmente, através de análises histológica e imunohistoquímica na área de lesão, foram avaliadas a volumetria e a expressão de GFAP. Resultados: Os principais achados obtidos nesse estudo demostram, a partir do escore BBB, que a LLLT foi capaz de melhorar o desempenho motor no grupo L quando comparado ao grupo C no 56º dia. Além disso, a LLLT foi capaz de diminuir a imunoexpressão do marcador de GFAP e o volume de lesão na região de análise 56 dias após a cirurgia. Conclusão: Com base nos resultados encontrados nesse estudo, sugere-se que os efeitos da LLLT na lesão auxiliaram a recuperação motora, além de diminuir o volume de lesão e reduzir a imunoexpressão de GFAP. O presente estudo indica que a LLLT é um recurso terapêutico promissor para o tratamento de LM.