How low-level laser therapy can change mechanical properties of cells.

Low level laser therapy is used as a treatment of several conditions, including inflammatory processes and wound healing. Possible changes in mechanical properties of cells, caused by illumination, are investigated with optical magnetic twisting cytometry (OMTC), which is a technique used to evaluate mechanical properties in cell culture. Ferromagnetic micro beads are bound to cell cytoskeleton, the beads are magnetized vertically and a horizontal twisting magnetic field is applied causing a torque that moves the beads and deforms the cell, the beads rotate and displace. Based on the lateral displacement of the beads, elastic shear and loss moduli are obtained. Samples of human bronchial epithelial cell culture were divided in two groups: one was illuminated with a 660 nm red laser, 30 mW power, 0.75 W/cm2 irradiance, during different time intervals, and the other one, the control group, was not illuminated. The values of the mechanical constants of the cells of the control group showed a tendency of increasing with the time out of the incubator. On the other hand, the illuminated group showed constancy on the behavior of both moduli, keeping the normal conditions of the cell culture. Those results indicate that illumination can induce cells to homeostasis, and OMTC is sensitive to observe departures from the steady conditions. Hence, OMTC is an important technique which can be used to aggregate knowledge on the light effect in cell cytoskeleton and even on the low level laser therapy mechanisms in inflammatory processes and/or wound healing.

Photobiological effect of low-level laser irradiation in bovine embryo production system

The objectives of this study were to evaluate the effect of low-level laser irradiation (LLLI) on bovine oocyte and granulosa cells metabolism during in vitro maturation (IVM) and further embryo development. Cumulus-oocytes complexes (COCs) were subjected (experimental group) or not (control group) to irradiation with LLLI in a 633-nm wavelength and 1 J/cm2 fluency. The COCs were evaluated after 30 min, 8, 16, and 24 h of IVM. Cumulus cells were evaluated for cell cycle status, mitochondrial activity, and viability (flow cytometry). Oocytes were assessed for meiotic progression status (nuclear staining), cell cycle genes content [real-time polymerase chain reaction (PCR)], and signal transduction status (western blot). The COCs were also in vitro fertilized, and the cleavage and blastocyst rates were assessed. Comparisons among groups were statistically performed with 5% significance level. For cumulus cells, a significant increase in mitochondrial membrane potential and the number of cells progressing through the cycle could be observed. Significant increases on cyclin B and cyclin-dependent kinase (CDK4) levels were also observed. Concerning the oocytes, a significantly higher amount of total mitogen-activated protein kinase was found after 8 h of irradiation, followed by a decrease in all cell cycle genes transcripts, exception made for the CDK4. However, no differences were observed in meiotic progression or embryo production. In conclusion, LLLI is an efficient tool to modulate the granulosa cells and oocyte metabolism

Low-level laser therapy in pediatric Bell's palsy: case report in a three-year-old child

Objectives: The objective of this study was to apply low-level laser therapy (LLLT) to accelerate the recovery process of a child patient with Bell's palsy (BP). Design: This was a prospective study. Subject: The subject was a three-year-old boy with a sudden onset of facial asymmetry due to an unknown cause. Materials and methods: The low-level laser source used was a gallium aluminum arsenide semiconductor diode laser device (660nm and 780 nm). No steroids or other medications were given to the child. The laser beam with a 0.04-cm2 spot area, and an aperture with approximately 1-mm diameter, was applied in a continuous emission mode in direct contact with the facial area. The duration of a laser session was between 15 and 30 minutes, depending on the chosen points and the area being treated. Light was applied 10 seconds per point on a maximum number of 80 points, when the entire affected (right) side of the face was irradiated, based on the small laser beam spot size. According to the acupuncture literature, this treatment could also be carried out using 10-20 Chinese acupuncture points, located unilaterally on the face. In this case study, more points were used because the entire affected side of the face (a large area) was irradiated instead of using acupuncture points. Outcome measures: The House-Brackmann grading system was used to monitor the evolution of facial nerve motor function. Photographs were taken after every session, always using the same camera and the same magnitude. The three-year-old boy recovered completely from BP after 11 sessions of LLLT. There were 4 sessions a week for the first 2 weeks, and the total treatment time was 3 weeks. Results: The result of this study was the improvement of facial movement and facial symmetry, with complete reestablishment to normality. Conclusions: LLLT may be an alternative to speed up facial normality in pediatric BP.

Thermal and mechanical effects of different excitation modes based on low frequency laser modulation in optical hyperthermia

The low frequency modulation of the laser source (menor que30KHz) allows the generation of a pulsed signal that intermittently excites the gold nanorods. The temperature curves obtained for different frequencies and duty cycles of modulation but with equal average power and identical laser parameters, show that the thermal behavior in continuous wave and modulation modes is the same. However, the cell death experiments suggest that the percentage of death is higher in the cases of modulation. This observation allows us to conclude that there are other effects in addition to temperature that contribute to the cellular death. The mechanical effects like sound or pressure waves are expected to be generated from thermal expansion of gold nanorods. In order to study the behavior and magnitude of these processes we have developed a measure device based on ultrasound piezoelectric receivers (25KHz) and a lock-in amplifier that is able to detect the sound waves generated in samples of gold nanorods during laser irradiation providing us a voltage result proportional to the pressure signal. The first results show that the pressure measurements are directly proportional to the concentration of gold nanorods and the laser power, therefore, our present work is focused on determine the real influence of these effects in the cell death process.

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

INFLUÊNCIA DO LASER DE BAIXA INTENSIDADE NA VELOCIDADE DA MOVIMENTAÇÃO ORTODÔNTICA

Este estudo investigou os efeitos do laser de baixa intensidade na velocidade da movimentação ortodôntica de caninos submetidos à retração inicial. A amostra constou de 26 caninos superiores e inferiores, submetidos à retração inicial realizada com mola Niti, com força de 150g. Um dos caninos foi irradiado com laser de diodo, seguindo o protocolo de aplicação: 780nm/20mW/5Jcm2/0,2J por ponto/Et=2J, nos dias 0, 3 e 7 pós-ativação, sendo que o contralateral foi considerado placebo. A retração durou em média 4 meses, num total de 9 aplicações de laser. Os modelos de cada mês foram escaneados com scanner 3D (3Shape) e as imagens tridimensionais foram analisadas por meio do Software Geomagic Studio 5, para a mensuração da quantidade de movimentação dos caninos retraídos. Foi empregada a Análise de Variância a três critérios, seguida pelo teste de Tukey (p<0,05). Para verificação da integridade tecidual, foram efetuadas radiografias periapicais iniciais e finais dos caninos retraídos e dos molares, nas quais foram avaliados uma possível reabsorção na crista alveolar, por meio da distância da crista óssea alveolar até a junção cemento-esmalte e os níveis de reabsorção radicular, por meio do índice de Levander e Malmgreen, sendo este último avaliado somente nos caninos retraídos. Para isto, foi empregado o teste não paramétrico de Wilcoxon (p<0,05). Os resultados indicaram que houve um aumento estatisticamente significante na velocidade da movimentação dos caninos irradiados comparados ao seu contralateral, em todos os tempos avaliados, como também a preservação da integridade tecidual. Com isso, concluiu-se que o laser de diodo pode acelerar a movimentação ortodôntica, podendo contribuir para a diminuição do tempo de tratamento.(AU)

INFLUÊNCIA DO LASER DE BAIXA INTENSIDADE NA VELOCIDADE DA MOVIMENTAÇÃO ORTODÔNTICA

Este estudo investigou os efeitos do laser de baixa intensidade na velocidade da movimentação ortodôntica de caninos submetidos à retração inicial. A amostra constou de 26 caninos superiores e inferiores, submetidos à retração inicial realizada com mola Niti, com força de 150g. Um dos caninos foi irradiado com laser de diodo, seguindo o protocolo de aplicação: 780nm/20mW/5Jcm2/0,2J por ponto/Et=2J, nos dias 0, 3 e 7 pós-ativação, sendo que o contralateral foi considerado placebo. A retração durou em média 4 meses, num total de 9 aplicações de laser. Os modelos de cada mês foram escaneados com scanner 3D (3Shape) e as imagens tridimensionais foram analisadas por meio do Software Geomagic Studio 5, para a mensuração da quantidade de movimentação dos caninos retraídos. Foi empregada a Análise de Variância a três critérios, seguida pelo teste de Tukey (p<0,05). Para verificação da integridade tecidual, foram efetuadas radiografias periapicais iniciais e finais dos caninos retraídos e dos molares, nas quais foram avaliados uma possível reabsorção na crista alveolar, por meio da distância da crista óssea alveolar até a junção cemento-esmalte e os níveis de reabsorção radicular, por meio do índice de Levander e Malmgreen, sendo este último avaliado somente nos caninos retraídos. Para isto, foi empregado o teste não paramétrico de Wilcoxon (p<0,05). Os resultados indicaram que houve um aumento estatisticamente significante na velocidade da movimentação dos caninos irradiados comparados ao seu contralateral, em todos os tempos avaliados, como também a preservação da integridade tecidual. Com isso, concluiu-se que o laser de diodo pode acelerar a movimentação ortodôntica, podendo contribuir para a diminuição do tempo de tratamento.(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)

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)

Terrorism, guerrilla warfare/counterinsurgency/low-intensity conflict, and revolutions : 1986-June 1988 /

"June 1988."

Low-intensity conflict : support for democratic resistance movements : report on a colloquium co-sponsored by the Center for the Study of Foreign Affairs, Foreign Service Institute, and the United States Army Command and General Staff College, 7 January 1988.

Mode of access: Internet.

Nociceptive scores and endorphin-containing cells reduced by low-level laser therapy (LLLT) in inflamed paws of Wistar rat

Objective: This study aimed to investigate how local pain relief is mediated by laser therapy and how dose affects the relationship. Methods: Inflammation was induced in the hind-paws of Wistar rats. Two groups of rats received 780-nm laser therapy (Spectra-Medics Pty Ltd.) at one of two doses (2.5 and 1 J/cm(2)). One group acted as a control. Scores of nociceptive threshold were recorded using paw pressure and paw thermal threshold measures. Results: A dose of 1 J/cm(2) had no statistically significant effect on antinociceptive responses. A dose of 2.5 J/cm(2) demonstrated a statistically significant effect on paw pressure threshold (p < 0.029) compared to controls. There was no difference in paw thermal threshold responses and paw volumes at either dose. Immunohistochemistry in control animals demonstrated normal beta-endorphin containing lymphocytes in control inflamed paws but no beta-endorphin containing lymphocytes in rats that received laser at 2.5 J/cm(2). Conclusion: The results confirm previous findings that the effect of laser therapy is dose-related. The mechanism of effect may occur via a differentiated pressure-sensitive neural pathway rather than a thermal-sensitive neural pathway. The significance of the immunohistochemistry findings remains unknown.

Prevalence of patient with low intensity pain symptom severity states during treatment with Rofecoxib and Ibuprofen for osteoarthritis

Aim of study: To examine the prevalence of low intensity symptom severity states in patients taking placebo, rofecoxib 12.5 mg once daily, rofecoxib 25 mg once daily, or ibuprofen 800 mg three times daily using a post-hoc definition of low pain intensity states (BLISS Index) based on the WOMAC Index. Methods: Two 6-week, double-blind, parallel-group, placebocontrolled, ibuprofen-comparator studies were conducted to measure the efficacy of rofecoxib in patients with knee or hip osteoarthritis. These studies employed a flare design requiring a minimum level of symptoms at entry following discontinuation of prior analgesics. The WOMAC Pain subscale (100 mm visual analog scale) was used as the pain measure. In separate analyses, WOMAC pain subscale scores from each patient were compared to five thresholds of pain:%5 mm, %10 mm, %15 mm, %20 mm, and %25 mm. The percent of patients with BLISS states (1) on average over 6 weeks, (2) at any time during the study, and (3) at week 6 was computed for each treatment group and threshold. The treatment group percentages were compared using Fisher’s exact test. Results: During the study, patients received placebo (N Z 143), rofecoxib 12.5 mg (N Z 461), rofecoxib 25 mg (N Z 459), or ibuprofen (N Z 465). For each pain threshold and treatment group, the percent of patients with BLISS states at any time (e.g., 50% for rofecoxib 25 mg) exceeded the percentage at week 6 (e.g., 40% for rofecoxib 25 mg) which, in turn, exceeded the percentage with BLISS states on average (e.g., 32% for rofecoxib 25 mg). The percentages of patients in the active treatment groups with BLISS states on average were significantly different than observed in the placebo group at the%15 mm threshold (8–11% points vs placebo, P ! 0.01), %20 mm level (10–15% points, P ! 0.01), and %25 mm level (14–17% points, P ! 0.001). Significant differences between the active treatments and placebo were also observed at the %10 mm threshold (8–9% points, P ! 0.05) for measurements at week 6 and at the%10 (12–14% points, P !0.001) and%5 mm thresholds (5–7% points, P ! 0.05) for patients with BLISS states at any time. Conclusion: These measures of BLISS states differentiate all three active treatment groups from placebo and further confirm, at an individual patient level, the clinical benefit of rofecoxib in the treatment of osteoarthritis. Furthermore, they provide information on the prevalence of patients achieving low (%15 mm, %20 mm, %25 mm), and very low (%5 mm, %10 mm) pain severity states.