Dental Tribune Italy

Foto-bio-modulazione in ortodonzia

By Gianluigi Caccianiga
March 28, 2018

Le apparecchiature laser sono state proposte in ortodonzia soprattutto per le loro ottime caratteristiche chirurgiche. In effetti i piccoli interventi eseguiti con i laser richiedono meno o nessun ricorso ai punti di sutura, hanno un decorso molto più delicato e sono ben accettati dai piccoli pazienti. Negli ultimi anni, tuttavia, gli studi sugli effetti foto-bio-modulatori del laser in ortodonzia sono notevolmente aumentati. Molto probabilmente in futuro, il laser verrà utilizzato per la biostimolazione del movimento ortodontico, per ridurre i tempi di trattamento.

Al fine di confermare l’utilità del laser in ortodonzia, una recente revisione ha dimostrato che la foto-bio-modulazione (LLLT: Low Level Laser Therapy) è in grado non solo di ridurre il tempo di trattamento, ma anche il dolore post trattamento ortodontico.

LLLT è semplice da usare, indolore, non ha effetti collaterali e non ha praticamente controindicazioni. Per ottenere risultati positivi, è necessario utilizzare i parametri laser corretti: la quantità di energia assorbita dal dente in movimento può variare a seconda del tipo di laser utilizzato e dei parametri impiegati (lunghezza d’onda, fascio emergente dal manipolo per biostimolazione ad esempio). I laser di lunghezze d’onda comprese tra i 600 e i 1100 nm hanno una migliore penetrazione nei tessuti umani e sono quindi i più efficaci per l’uso nella pratica clinica ortodontica.

Una corretta densità di energia (Fluenza = J/cm2) è della massima importanza per ottenere effetti biologici. Il dosaggio di energia laser segue la legge di Arndt-Schulz: basse dosi stimolano, alte dosi inibiscono. Tuttavia, se si utilizza un dosaggio troppo basso, non è possibile compensare aumentando il tempo di esposizione. Qui è stata percepita la necessità di configurare correttamente i parametri del laser.

Gli effetti del laser sulla biologia ortodontica sono diversi e sono stati dimostrati negli esseri umani, negli animali e nelle colture cellulari, quali la stimolazione del rimodellamento osseo, la riduzione del dolore post-seduta ortodontica, l’aumento di altezza e spessore della gengiva cheratinizzata in denti erotti in mucosa alveolare, la diminuzione del riassorbimento radicolare e delle recidive. Inoltre, non sono stati dimostrati effetti collaterali sistemici per LLLT.

Sembra che LLLT sia in grado di stimolare il rimodellamento osseo, quindi può anche accelerare il movimento ortodontico senza danneggiare i denti e i tessuti circostanti.

L’esatto meccanismo di LLLT sull’osso non è ancora stato completamente compreso. Studi in vitro dimostrano che la luce a una bassa dose di energia viene assorbita dai cromofori intracellulari nei mitocondri, aumentando così la proliferazione cellulare attraverso alterazioni fotochimiche. Questo meccanismo include la promozione dell’angiogenesi, la produzione di collagene, la proliferazione e differenziazione cellulare osteogenica, la respirazione mitocondriale e la sintesi di adenosina trifosfato (ATP).

Diversi studi hanno dimostrato clinicamente come la LLLT possa accelerare il movimento ortodontico con dispositivi ortodontici fissi. D’altra parte, ci sono studi che hanno evidenziato gli effetti della LLLT sul movimento dei denti nei trattamenti ortodontici con mascherine invisibili.

La biostimolazione laser esterna con fibra ottica “Onda Piana”, ideata dal Prof. Alberico Benedicenti (lunghezza d’onda di 980 nm e onda continua con una potenza di uscita di 1-3 Watt) sembra avere risultati predicibili. Il protocollo, che prevede 150 secondi d’irradiazione per ciascuna arcata, con movimento oscillatorio e continuo da parte dell’operatore su tutti i denti delle due arcate, sembra essere clinicamente efficace (Fig. 1).

Sfortunatamente, il parametro “operatore” è presente in tutti i protocolli proposti in letteratura. Sarebbe interessante avere un dispositivo in grado di avere un’applicazione semplice e riproducibile, operatore indipendente.

ATP38®, un dispositivo di biostimolazione caratterizzato da pannelli che emettono una combinazione di 8 diverse lunghezze d’onda, da 400 a 820 nm, sembra avere queste caratteristiche (Fig. 2). Semiconduttori collimati policromatici (PCSC) emettono luci policromatiche fredde, promuovendo il metabolismo cellulare e producendo un effetto stimolante sulla produzione di ATP (adenosina trifosfato, la molecola di energia principale della cellula, che costituisce l’unità strutturale del DNA).

Le PCSC non creano calore. Le cellule irradiate sono simultaneamente esposte a diverse lunghezze d’onda, intensità e pulsazioni a seconda del tipo di trattamento, sviluppato sulla base di protocolli scientificamente testati. L’ATP (adenosina trifosfato) è sintetizzata da una proteina chiamata citocromo C ossidasi. Questa proteina è composta da ferro e rame, il che la rende ipersensibile ai fotoni. Non appena un fotone la irradia, si attiva la produzione di ATP e la cellula viene rigenerata. Il complesso del citocromo C ossidasi mitocondriale funge da catalizzatore per il trasferimento di elettroni all’ossigeno molecolare durante la fosforilazione ossidativa. ATP38® usa 8 lunghezze d’onda corrispondenti ai picchi di assorbimento di citocromo C ossidasi e porfirina. ATP38®, in grado di applicare l’energia in modo uniforme in tutte le zone interessate dall’apparecchiatura ortodontica, le arcate mascellare e mandibolare e le articolazioni temporo-mandibolari, di fatto può essere considerata “operatore indipendente”.

In sintesi, in ortodonzia, la foto-bio-modulazione consente di:

-           Ridurre dolore post-trattamento (dopo l’applicazione di dispositivi fissi, dopo il cambiamento di un arco ortodontico o di mascherine allineatrici);

-           Accelerare il trattamento ortodontico, riducendo la durata dei trattamenti ortodontici fissi e mobili fino al 30% .

Sarebbe opportuno nel prossimo futuro impostare protocolli di ricerca comuni in diverse università con parametri applicativi identici, che possano portare a risultati scientificamente rilevanti e ripetibili, al fine di poter proporre la foto-biomodulazione in ortodonzia come “device” fondamentale per ridurre l’invasività della terapia ortodontica.

 

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