Periodontal and peri-implant wound healing following laser therapy

Laser irradiation has numerous favorable characteristics, such as ablation or vaporization, hemostasis, biostimulation (photobiomodulation) and microbial inhibition and destruction, which induce various beneficial therapeutic effects and biological responses. Therefore, the use of lasers is considered effective and suitable for treating a variety of inflammatory and infectious oral conditions. The CO2 , neodymium-doped yttrium-aluminium-garnet (Nd:YAG) and diode lasers have mainly been used for periodontal soft-tissue management. With development of the erbium-doped yttrium-aluminium-garnet (Er:YAG) and erbium, chromium-doped yttrium-scandium-gallium-garnet (Er,Cr:YSGG) lasers, which can be applied not only on soft tissues but also on dental hard tissues, the application of lasers dramatically expanded from periodontal soft-tissue management to hard-tissue treatment. Currently, various periodontal tissues (such as gingiva, tooth roots and bone tissue), as well as titanium implant surfaces, can be treated with lasers, and a variety of dental laser systems are being employed for the management of periodontal and peri-implant diseases. In periodontics, mechanical therapy has conventionally been the mainstream of treatment; however, complete bacterial eradication and/or optimal wound healing may not be necessarily achieved with conventional mechanical therapy alone. Consequently, in addition to chemotherapy consisting of antibiotics and anti-inflammatory agents, phototherapy using lasers and light-emitting diodes has been gradually integrated with mechanical therapy to enhance subsequent wound healing by achieving thorough debridement, decontamination and tissue stimulation. With increasing evidence of benefits, therapies with low- and high-level lasers play an important role in wound healing/tissue regeneration in the treatment of periodontal and peri-implant diseases. This article discusses the outcomes of laser therapy in soft-tissue management, periodontal nonsurgical and surgical treatment, osseous surgery and peri-implant treatment, focusing on postoperative wound healing of periodontal and peri-implant tissues, based on scientific evidence from currently available basic and clinical studies, as well as on case reports.

Changes of coronary plaque composition correlate with C-reactive protein levels in patients with ST-elevation myocardial infarction following high-intensity statin therapy.

OBJECTIVES Levels of inflammatory biomarkers associate with changes of coronary atheroma burden in statin-treated patients with stable coronary artery disease. This study sought to determine changes of plaque composition in vivo in relation to high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) levels in patients with ST-elevation myocardial infarction (STEMI) receiving high-intensity statin therapy. METHODS The IBIS-4 study performed serial (baseline and 13-month), 2-vessel intravascular ultrasound (IVUS) and radiofrequency-IVUS of the non-infarct-related arteries in patients with STEMI treated with high-intensity statin therapy. The present analysis included 44 patients (80 arteries) with serial measurements of hs-CRP. RESULTS At follow-up, median low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) levels decreased from 126 to 77 mg/dl, HDL-C increased from 44 to 47 mg/dl, and hs-CRP decreased from 1.6 to 0.7 mg/L. Regression of percent atheroma volume (-0.99%, 95% CI -1.84 to -0.14, p = 0.024) was accompanied by reduction of percent fibro-fatty (p = 0.04) and fibrous tissue (p < 0.001), and increase in percent necrotic core (p = 0.006) and dense calcium (p < 0.001). Follow-up levels of hs-CRP, but not LDL-C, correlated with changes in percent necrotic core (p = 0.001) and inversely with percent fibrous tissue volume (p = 0.008). Similarly, baseline-to-follow-up change of hs-CRP correlated with the change in percent necrotic core volume (p = 0.02). CONCLUSIONS In STEMI patients receiving high-intensity statin therapy, stabilization of VH-IVUS-defined necrotic core was confined to patients with lowest on-treatment levels and greatest reduction of hs-CRP. Elevated CRP levels at follow-up may identify progression of high-risk coronary plaque composition despite intensive statin therapy and overall regression of atheroma volume.

Low-Intensity Pulsed Ultrasound Improves the Functional Properties of Cardiac Mesoangioblasts

Cell-based therapy is a promising approach for many diseases, including ischemic heart disease. Cardiac mesoangioblasts are committed vessel-associated progenitors that can restore to a significant, although partial, extent, heart structure and function in a murine model of myocardial infarction. Low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) is a noninvasive form of mechanical energy that can be delivered into biological tissues as acoustic pressure waves, and is widely used for clinical applications including bone fracture healing. We hypothesized that the positive effects of LIPUS on bone and soft tissue, such as increased cell differentiation and cytoskeleton reorganization, could be applied to increase the therapeutic potential of mesoangioblasts for heart repair. In this work, we show that LIPUS stimulation of cardiac mesoangioblasts isolated from mouse and human heart results in significant cellular modifications that provide beneficial effects to the cells, including increased malleability and improved motility. Additionally, LIPUS stimulation increased the number of binucleated cells and induced cardiac differentiation to an extent comparable with 5´-azacytidine treatment. Mechanistically, LIPUS stimulation activated the BMP-Smad signalling pathway and increased the expression of myosin light chain-2 together with upregulation of β1 integrin and RhoA, highlighting a potentially important role for cytoskeleton reorganization. Taken together, these results provide functional evidence that LIPUS might be a useful tool to explore in the field of heart cell therapy

Efeito do laser de baixa intensidade no procedimento de expansão rápida da maxila

A proposta do presente estudo foi avaliar os efeitos do laser de baixa intensidade na regeneração óssea no procedimento de expansão rápida da maxila. Utilizou-se 27 indivíduos com média de idade de 10,2 anos, divididos em dois grupos: grupo laser (n=14), no qual se realizou a expansão rápida da maxila, associada ao laser e grupo sem laser (n=13), que realizou somente a expansão rápida da maxila. O protocolo de ativação do parafuso expansor foi de 1 volta completa no primeiro dia e ½ volta diária até a sobrecorreção. O laser utilizado foi o de diodo (TWIN Laser MMOptics®, São Carlos), seguindo o protocolo de aplicação: comprimento de onda de 780nm, potência de 40mW, densidade de 10J/cm2, em 10 pontos localizados ao redor da sutura palatina mediana. Os estágios de aplicação foram: L1 (do primeiro ao quinto dia de aplicação), L2 (travamento do parafuso e 3 dias seguidos), L3, L4 e L5 (após 7, 14 e 21 dias do L2, respectivamente). Radiografias oclusais da maxila foram realizadas com auxílio de uma escala de alumínio, para referencial densitométrico, em diferentes tempos: T1 (inicial), T2 (dia de travamento do parafuso), T3 (3 a 5 dias do T2), T4 (30 dias do T3), T5 (60 dias do T4). As radiografias foram digitalizadas e submetidas a um programa de imagem (Image Tool - UTHSCSA, Texas, USA), para mensuração da densidade óptica das áreas previamente selecionadas. Para realização do teste estatístico, utilizou-se a Análise de Covariância usando como covariável o tempo para a fase avaliada. Em todos os testes foi adotado nível de significância de 5% (p<0,05).Para o Grupo Laser, os dados mostram que houve uma queda significante de densidade durante a abertura do parafuso (T2-T1), um aumento significante da mesma no período final de avaliação (T5-T4), e um aumento também da densidade no período de regeneração propriamente dito (T5-T2), ou seja, a partir do momento em que finalizou a fase de abertura do parafuso expansor. Enquanto que no Grupo Sem Laser, a densidade não mostrou diferença estatisticamente significantemente em nenhum período analisado. Os resultados mostraram que o laser propiciou consideravelmente uma melhor abertura da sutura palatina mediana, além de influenciar no processo de regeneração óssea da sutura, acelerando seus processos de reparo.(AU)

Efeito do laser de baixa intensidade no procedimento de expansão rápida da maxila

A proposta do presente estudo foi avaliar os efeitos do laser de baixa intensidade na regeneração óssea no procedimento de expansão rápida da maxila. Utilizou-se 27 indivíduos com média de idade de 10,2 anos, divididos em dois grupos: grupo laser (n=14), no qual se realizou a expansão rápida da maxila, associada ao laser e grupo sem laser (n=13), que realizou somente a expansão rápida da maxila. O protocolo de ativação do parafuso expansor foi de 1 volta completa no primeiro dia e ½ volta diária até a sobrecorreção. O laser utilizado foi o de diodo (TWIN Laser MMOptics®, São Carlos), seguindo o protocolo de aplicação: comprimento de onda de 780nm, potência de 40mW, densidade de 10J/cm2, em 10 pontos localizados ao redor da sutura palatina mediana. Os estágios de aplicação foram: L1 (do primeiro ao quinto dia de aplicação), L2 (travamento do parafuso e 3 dias seguidos), L3, L4 e L5 (após 7, 14 e 21 dias do L2, respectivamente). Radiografias oclusais da maxila foram realizadas com auxílio de uma escala de alumínio, para referencial densitométrico, em diferentes tempos: T1 (inicial), T2 (dia de travamento do parafuso), T3 (3 a 5 dias do T2), T4 (30 dias do T3), T5 (60 dias do T4). As radiografias foram digitalizadas e submetidas a um programa de imagem (Image Tool - UTHSCSA, Texas, USA), para mensuração da densidade óptica das áreas previamente selecionadas. Para realização do teste estatístico, utilizou-se a Análise de Covariância usando como covariável o tempo para a fase avaliada. Em todos os testes foi adotado nível de significância de 5% (p<0,05).Para o Grupo Laser, os dados mostram que houve uma queda significante de densidade durante a abertura do parafuso (T2-T1), um aumento significante da mesma no período final de avaliação (T5-T4), e um aumento também da densidade no período de regeneração propriamente dito (T5-T2), ou seja, a partir do momento em que finalizou a fase de abertura do parafuso expansor. Enquanto que no Grupo Sem Laser, a densidade não mostrou diferença estatisticamente significantemente em nenhum período analisado. Os resultados mostraram que o laser propiciou consideravelmente uma melhor abertura da sutura palatina mediana, além de influenciar no processo de regeneração óssea da sutura, acelerando seus processos de reparo.(AU)

AVALIAÇÃO DAS ALTERAÇÕES DENTÁRIAS E ESQUELÉTICAS APÓS A DISTALIZAÇÃO DE MOLARES SUPERIORES COM APARELHO PÊNDULO SOB A INFLUÊNCIA DO LASER DE BAIXA INTENSIDADE

O presente estudo avaliou a velocidade da movimentação ortodôntica e as alterações dentárias e esqueléticas na distalização de molares superiores sob influência do laser de baixa intensidade por meio de telerradiografias laterais. A amostra foi constituída por 18 pacientes, portadores de maloclusão Classe II, com idade média inicial de 14,4 anos e divididos em dois grupos: Grupo I - laser e Grupo II - controle. Os pacientes foram tratados com um dispositivo ortodôntico denominado Pêndulo de Hilgers modificado, concomitantemente foi realizado a aplicação do laser de baixa intensidade na região radicular dos primeiros e segundos molares superiores, dos lados direito e esquerdo, nos pacientes do grupo I, sob o seguinte protocolo: 780nm de comprimento de onda, 40mW de potência, 10J/cm² de densidade de energia, 0,4J de energia por ponto durante 10 segundos cada e resultando em energia total de 20,8J. Foram distribuídos 52 pontos por vestibular e palatina dos primeiros e segundos molares superiores. A aplicação do laser foi realizada no dia da ativação da mola de TMA e repetida a cada mês até a sobrecorreção da relação molar. As telerradiografias laterais foram realizadas no início do tratamento (T1), ao final do terceiro mês (T2) e ao final da distalização (T3) com a relação molar sobrecorrigida em aproximadamente 1mm. Após análise cefalométrica foram realizadas comparações das alterações obtidas entre as fases Inicial (T1) e Final (T3) e Inicial (T1) e terceiro mês (T2) e comparadas entre os grupos. Os resultados mostraram inclinação para distal dos primeiros e segundos molares superiores, inclinação vestibular dos incisivos centrais superiores acentuada pela presença dos segundos molares e ausência de alterações dentárias verticais significativas, rotação do plano mandibular no sentido horário e o consequente aumento da altura facial anterior inferior. Concluiu-se que os efeitos do Pêndulo de Hilgers modificado sob a metodologia realizada provocaram alterações predominantemente dentoalveolares e que a movimentação dos primeiros e segundos molares superiores sob efeito da laserterapia, não apresentou diferença estatisticamente significante na velocidade de movimentação ortodôntica e em nenhuma das variáveis estudadas.

Efeito do laser de baixa intensidade no procedimento de expansão rápida da maxila

A proposta do presente estudo foi avaliar os efeitos do laser de baixa intensidade na regeneração óssea no procedimento de expansão rápida da maxila. Utilizou-se 27 indivíduos com média de idade de 10,2 anos, divididos em dois grupos: grupo laser (n=14), no qual se realizou a expansão rápida da maxila, associada ao laser e grupo sem laser (n=13), que realizou somente a expansão rápida da maxila. O protocolo de ativação do parafuso expansor foi de 1 volta completa no primeiro dia e ½ volta diária até a sobrecorreção. O laser utilizado foi o de diodo (TWIN Laser MMOptics®, São Carlos), seguindo o protocolo de aplicação: comprimento de onda de 780nm, potência de 40mW, densidade de 10J/cm2, em 10 pontos localizados ao redor da sutura palatina mediana. Os estágios de aplicação foram: L1 (do primeiro ao quinto dia de aplicação), L2 (travamento do parafuso e 3 dias seguidos), L3, L4 e L5 (após 7, 14 e 21 dias do L2, respectivamente). Radiografias oclusais da maxila foram realizadas com auxílio de uma escala de alumínio, para referencial densitométrico, em diferentes tempos: T1 (inicial), T2 (dia de travamento do parafuso), T3 (3 a 5 dias do T2), T4 (30 dias do T3), T5 (60 dias do T4). As radiografias foram digitalizadas e submetidas a um programa de imagem (Image Tool - UTHSCSA, Texas, USA), para mensuração da densidade óptica das áreas previamente selecionadas. Para realização do teste estatístico, utilizou-se a Análise de Covariância usando como covariável o tempo para a fase avaliada. Em todos os testes foi adotado nível de significância de 5% (p<0,05).Para o Grupo Laser, os dados mostram que houve uma queda significante de densidade durante a abertura do parafuso (T2-T1), um aumento significante da mesma no período final de avaliação (T5-T4), e um aumento também da densidade no período de regeneração propriamente dito (T5-T2), ou seja, a partir do momento em que finalizou a fase de abertura do parafuso expansor. Enquanto que no Grupo Sem Laser, a densidade não mostrou diferença estatisticamente significantemente em nenhum período analisado. Os resultados mostraram que o laser propiciou consideravelmente uma melhor abertura da sutura palatina mediana, além de influenciar no processo de regeneração óssea da sutura, acelerando seus processos de reparo.(AU)

A UTILIZAÇÃO DO LASER DE BAIXA INTENSIDADE NA MOVIMENTAÇÃO DENTÁRIA E NA SENSIBILIDADE DOLOROSA APÓS APLICAÇÃO DE FORÇA ORTODÔNTICA

O presente estudo objetivou avaliar a eficácia do Laser de Baixa Intensidade (LBI) na aceleração da movimentação dentária e na diminuição da dor frente à aplicação de força ortodôntica. A amostra foi composta por 19 pacientes, sendo doze do sexo feminino e sete do sexo masculino, com idade inicial média de 14,69 anos, todos com indicação para extrações de primeiros pré-molares. Destes, 66 caninos foram submetidos à retração inicial, sendo que 33 receberam aplicação de laser e 33 foram considerados controle. Utilizou-se o Laser de Baixa Intensidade de arseneto de gálio e alumínio, com comprimento de onda de 780nm, na dosimetria de 40mW;10J/cm2;10s/ponto, aplicado apenas uma vez ao mês em dez pontos, sendo cinco por vestibular e cinco por lingual/palatino. Modelos de gesso foram confeccionados durante todos os meses de retração dos caninos, que teve duração de quatro meses, sendo, posteriormente, digitalizados para se mensurar a quantidade de movimentação de um lado em relação ao outro, utilizando-se como referência as papilas incisivas. Para a avaliação da dor experimentada pelos pacientes, os mesmos foram orientados a preencher uma escala analógica visual (VAS) que variava de 0 a 10 , em que zero significava nenhuma dor e dez significava dor insuportável, nos intervalos de 12, 24, 48 e 72 horas após a aplicação da força ortodôntica. Foi mensurado o apinhamento de todas as hemiarcadas dos pacientes na fase inicial, medindo-se a distância entre os pontos de contato de cada dente. Para a verificação do padrão de normalidade, empregou-se o teste de Kolmogorov-Smirnov, sendo que para comparar o lado irradiado com o lado não irradiado foi utilizado o teste t pareado, exceto para a variável razão caninos/molares , analisada pelo teste não paramétrico de Wilcoxon (p<0,05). Os resultados mostraram que em relação ao apinhamento dentário, os lados irradiado e não irradiado apresentaram-se compatíveis. Além disso, não houve diferença estatisticamente significante entre a quantidade de retração dos caninos irradiados comparados aos não irradiados, o mesmo acontecendo com a sensibilidade dolorosa experimentada pelos pacientes. Concluiu-se assim que o LBI na dosimetria e forma como foi utilizado não foi eficiente na aceleração da movimentação dentária nem na redução da dor experimentada pelos pacientes frente às forças ortodônticas.

Studies on low-intensity oxy-fuel burner

This paper presents experimental and computational results of oxy-fuel burner operating on classical flame and lameless mode for heat release rate of 26 kW/m3. The uniqueness of the burner arises from a slight asymmetric injection of oxygen at near sonic velocities. Measurements of emperature, species, total heat flux, radiative heat flux and NOx emission were carried out inside the furnace and the flow field was computationally analyzed. The flame studies were carried out for coaxial flow of oxygen and fuel jets with similar inlet velocities. This configuration results in slow mixing between fuel and oxygen and the flame is developed at distance away from the burner and the flame is bright/white in colour. In the flameless mode a slight asymmetric injection of the high velocity oxygen jet leads to a large asymmetric recirculation pattern with the recirculation ratio of 25 and the resulting flame is weak bluish in colour with little soot and acetylene formation. The classical flame in comparison is characterised by soot and acetylene formation, higher NOx and noise generation. The distribution of temperature and heat flux in the furnace is more uniform with flameless mode than with flame mode.

Low-intensity differential photocapacitance of MOS structures

Some new observations on the phenomenon of photocapacitane on n-type silicon MOS structures under low intensities of illumination are reported. The difference between the illuminated and dark C---characteristics is automatically followed as a function of the applied bias thereby obtaining the differential photocapacitance and the resulting characteristics has been termed as the Low Intensity Differential Photocapacitance (LIDP). For an MOS capacitor, the LIDP characteristics is seen to go through a well defined maximum. The phenomenon has been investigated under different ambient conditions like light intensity, temperature, dependance of the frequency of the light etc. and it has been found that the phenomenon is due to a band excband excitation. In this connection, a novel sensitive technique for the measurement of the capacitance based upon following the frequency changes of a tank circuit is also described in some detail. It is also shown that the phenomenon can be understood by a simple theoretical model.

The effect of high versus low intensity heat acclimation on performance and neuromuscular responses

This study examined the effect of exercise intensity and duration during 5-day heat acclimation (HA) on cycling performance and neuromuscular responses. 20 recreationally trained males completed a ‘baseline’ trial followed by 5 consecutive days HA, and a ‘post-acclimation’ trial. Baseline and post-acclimation trials consisted of maximal voluntary contractions (MVC), a single and repeated countermovement jump protocol, 20 km cycling time trial(TT) and 5x6 s maximal sprints (SPR). Cycling trials were undertaken in 33.0 ± 0.8 °C and 60 ± 3% relative humidity.Core(Tcore), and skin temperatures (Tskin), heart rate (HR), rating of perceived exertion (RPE) and thermal sensation were recorded throughout cycling trials. Participants were assigned to either 30 min high-intensity (30HI) or 90 min low-intensity (90LI) cohorts for HA, conducted in environmental conditions of 32.0 ± 1.6 °C. Percentage change time to complete the 20 km TT for the 90LI cohort was significantly improved post-acclimation(-5.9 ± 7.0%; P=0.04) compared to the 30HI cohort (-0.18 ± 3.9%; P<0.05). The 30HI cohort showed greatest improvements in power output (PO) during post-acclimation SPR1 and 2 compared to 90LI (546 ± 128 W and 517 ± 87 W,respectively; P<0.02). No differences were evident for MVC within 30HI cohort, however, a reduced performance indicated by % change within the 90LI (P=0.04). Compared to baseline, mean Tcore was reduced post-acclimation within the 30HI cohort (P=0.05) while mean Tcore and HR were significantly reduced within the 90LI cohort (P=0.01 and 0.04, respectively). Greater physiological adaptations and performance improvements were noted within the 90LI cohort compared to the 30HI. However, 30HI did provide some benefit to anaerobic performance including sprint PO and MVC. These findings suggest specifying training duration and intensity during heat acclimation may be useful for specific post-acclimation performance.