Un ensayo controlado aleatorio que evaluó el efecto de dos niveles bajos

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 10074 (2022) Citar este artículo

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El objetivo de este estudio fue evaluar la tasa de retracción canina con dos protocolos de irradiación de terapia con láser de baja intensidad (LLLT), que involucran una frecuencia de aplicación alta y baja. Veinte pacientes fueron divididos aleatoriamente en dos grupos iguales. En el grupo A, un lado del arco maxilar recibió LLLT al azar los días 0, 3, 7, 14 y posteriormente cada 2 semanas, mientras que en el grupo B, un lado recibió LLLT cada 3 semanas. El movimiento de los dientes se controló cada tres semanas desde el inicio de la retracción canina, durante el período de estudio de 12 semanas. Además, se evaluaron los niveles de interleucina-1β (IL-1β) en el líquido crevicular gingival. Los resultados revelaron un aumento significativo en la tasa de retracción canina en los lados del láser de los grupos A y B, en comparación con los lados de control (p <0,05), sin diferencias significativas entre los lados del láser en ambos grupos (p = 0,08–0,55 ). Además, los niveles de IL-1β fueron significativamente más altos en los lados del láser de ambos grupos, en comparación con los lados de control (p <0,05). Por lo tanto, LLLT puede acelerar eficazmente el movimiento de los dientes, tanto con aplicaciones frecuentes como con menos frecuencia, lo que se atribuye a una respuesta biológica mejorada como se refleja en los niveles elevados de IL-1β en los lados de compresión.

Se ha descubierto que el tiempo prolongado del tratamiento de ortodoncia, que suele rondar los 20-30 meses1, afecta negativamente el cumplimiento del paciente, además de plantear varios riesgos como reabsorción radicular2, caries dental3, descalcificaciones del esmalte3 y problemas periodontales4,5. En consecuencia, se han propuesto varios métodos destinados a acelerar el movimiento dental ortodóncico (OTM), incluidos complementos quirúrgicos y no quirúrgicos. Además, se ha investigado el efecto de combinar dos técnicas de aceleración, así como el impacto de repetir el mismo procedimiento de aceleración en la tasa de OTM6.

La terapia con láser de baja intensidad (LLLT) ha sido uno de los métodos no quirúrgicos sugeridos para acelerar la OTM, pero se han informado resultados contradictorios con respecto a su efectividad en este campo, documentándose efectos tanto positivos7,8 como negativos9. Estos resultados contradictorios se pueden atribuir a la diferencia en los parámetros de aplicación del láser utilizados en cada estudio, en cuanto al tipo de láser, método de aplicación, longitud de onda, dosis de irradiación y tiempo de exposición, ya que estos parámetros tienen una correlación directa con los resultados clínicos del láser. aplicación10.

En cuanto al método de aplicación, se han informado diferentes protocolos de irradiación láser en cuanto a la expedición del movimiento dentario. Uno de los protocolos comúnmente empleados consistía en la aplicación de láser los días 0, 3, 7, 14, 21 y 30, repitiéndose la misma secuencia todos los meses, y este protocolo ha sido adoptado por varios autores11,12. Otros emplearon otro protocolo que es relativamente cercano al mencionado anteriormente y también es uno de los métodos comunes, donde la LLLT se aplicó los días 0, 3, 7, 14 y luego cada 15 días hasta la finalización del período de estudio13. Además, se ha propuesto un protocolo que incluía una aplicación semanal de láser de baja intensidad durante todo el periodo de retracción canina14. Sin embargo, un inconveniente importante de los protocolos comúnmente adoptados fue la alta frecuencia de los retiros de los pacientes, lo que podría no ser conveniente para todos. En consecuencia, se han adoptado protocolos que requieren menos recordatorios por parte de los pacientes, como los que implican la aplicación de LLLT mensual8 o cada 3 semanas15,16,17,18.

Dado que se sabe que las fuerzas ortodóncicas inducen la remodelación ósea, la aparición de cambios inflamatorios es un requisito previo para que se produzca este proceso y, en consecuencia, provoca el desplazamiento de los dientes19. Según varios estudios, uno de los métodos para la evaluación de los eventos biológicos subyacentes en el ligamento periodontal, es a través de la evaluación del nivel de citocinas en el líquido crevicular gingival (GCF)20,21. La interleucina-1β (IL-1β) es una citocina sustancialmente eficaz en el proceso del metabolismo óseo22 y se considera una de las citocinas más poderosas en el periodonto durante las primeras etapas de la OTM23. Dado que existe una correlación entre el nivel de IL-1β y la supervivencia, fusión y activación de los osteoclastos, la IL-1β puede considerarse un marcador pertinente para calcular el grado de movimiento de los dientes ortodóncicos, en relación con la eficiencia del hueso alveolar. remodelación24.

Por lo tanto, el objetivo de nuestro estudio fue evaluar y comparar el efecto de la aplicación de LLLT con el protocolo comúnmente utilizado, que implica una alta frecuencia de aplicación los días 0, 3, 7, 14 y luego cada 2 semanas, versus su aplicación cada 3 semanas. sobre la tasa de retracción canina, en un intento de reducir la frecuencia de recuerdo del paciente. Además, se han evaluado los niveles de IL-1β en el GCF, con ambos protocolos. La hipótesis nula del presente estudio fue que no existe diferencia con respecto a la tasa de retracción canina con la aplicación LLLT, utilizando ambos protocolos probados.

El estudio fue un ensayo clínico controlado aleatorio, en el que participaron dos grupos paralelos, cada uno de los cuales probó uno de los protocolos de aplicación de LLLT. Cada grupo adoptó el diseño de boca dividida, con un lado como grupo de control y el otro como grupo de estudio.

Para la muestra se han reclutado veinte pacientes femeninas que requirieron la extracción terapéutica de primeros premolares superiores, con posterior retracción canina, con un rango de edad de 15 a 20 años. El tamaño de la muestra se calculó con base en un error alfa del 5% y una potencia de estudio del 80%. Este cálculo se basó en la media y desviación estándar de la retracción canina en el estudio de Doshi-Mehta y Bhad-Patil7, respecto a la aplicación de LLLT los días 0, 3, 7, 14 y luego cada 2 semanas (Grupo A), y aquellos en el estudio de Qamruddin et al.15 sobre la aplicación de LLLT cada 3 semanas (Grupo B). Se obtuvo la aprobación ética del Comité de Revisión de Ética de la Facultad de Odontología de la Universidad de Alejandría, Alejandría, Egipto (IRB:00010556-IORG:0008839). El número del Comité de Ética del manuscrito es 0111-01/2020. La aprobación se obtuvo el 21/01/2020. El ensayo se registró en ClinicalTrials.gov, con el nombre del registro "Dos protocolos de irradiación láser de bajo nivel sobre la tasa de retracción canina". El número de registro de prueba es NCT04926389. La fecha de registro del ensayo es el 15/06/2021 y la URL es https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04926389. El ensayo comenzó con el reclutamiento de pacientes el 05/02/2020 y finalizó el 28/11/2021.

Los pacientes fueron reclutados en la clínica ambulatoria del Departamento de Ortodoncia de la Facultad de Odontología de la Universidad de Alexandria. Los sujetos fueron examinados y evaluados, teniendo en cuenta los siguientes criterios de elegibilidad: condición sistémica saludable sin enfermedades crónicas, sin tratamiento de ortodoncia previo, higiene bucal adecuada y periodonto sano. Se ofreció una explicación completa y exhaustiva sobre los procedimientos del estudio tanto a los pacientes participantes como a sus padres y, en consecuencia, se obtuvo un consentimiento informado de cada uno de los sujetos inscritos. Todos los procedimientos de investigación se realizaron de acuerdo con las directrices y regulaciones pertinentes según lo establecido en la Declaración de Helsinki.

Antes del comienzo de la retracción canina, los veinte pacientes reclutados fueron asignados aleatoriamente al Grupo A o al Grupo B (10 por grupo), para la aplicación de terapia con láser de baja intensidad. La aleatorización se realizó mediante un proceso de aleatorización simple con una proporción de asignación de 1:1. Se preparó una caja que contenía veinte papeles doblados, diez de los cuales tenían escrita la palabra “Grupo A”, mientras que los otros diez papeles tenían la palabra “Grupo B”. Se pidió a cada participante que seleccionara uno de los trozos de papel doblados de la caja y, en consecuencia, se le asignó uno de los dos grupos. El mismo proceso se repitió una vez más dentro de cada grupo para asignar un lado del arco maxilar como "estudio", y el contralateral sirvió como "control" en el diseño de boca dividida.

Los sujetos inscritos fueron preparados para el tratamiento de ortodoncia fija registrando su historial médico y dental, además de tomar registros de ortodoncia de rutina (fotografías intraorales y extraorales, radiografías y modelos dentales). También se pidió a los pacientes que se sometieran a un raspado y pulido bucal completo, seguidos de instrucciones de higiene bucal adecuadas (uso del cepillo de dientes, hilo dental y cepillo interdental).

Se aseguraron aparatos Roth fijos con alambre recto maxilar y mandibular con ranuras de 0,022 \(\times\) 0,028 pulgadas (Mini 2000; Ormco, EE. UU.) en todos los pacientes reclutados, donde el procedimiento de unión se estandarizó en ambos grupos y fue realizado por el mismo operador. Esto fue seguido por la derivación de los pacientes para la extracción de los primeros premolares superiores, con el fin de proporcionar tiempo suficiente para la curación del alveolo de extracción antes del inicio de la retracción canina, que comenzó aproximadamente después de 2 meses desde la fecha de la extracción. Luego se inició la nivelación y alineación y se consideró completa cuando se pudo colocar pasivamente un arco de alambre de acero inoxidable de 0,016 \(\times\) 0,022 pulgadas en todos los dientes superiores.

Antes del inicio de la retracción canina, los segundos premolares y primeros molares superiores se ligaron juntos, tanto en el lado experimental como en el de control en los dos grupos, utilizando un alambre de 0,009 pulgadas en forma de ocho. Además, los incisivos superiores se ligaron entre sí de la misma manera que los segmentos posteriores, para ayudar en la estabilización y evitar su posible espaciamiento.

La retracción canina en los grupos A y B, tanto en el lado experimental como en el de control, se realizó utilizando resortes de espiral cerrada de níquel-titanio (NiTi) (Ormco, EE. UU.), estirados entre el gancho del soporte canino y el gancho en el tubo molar, entregando un fuerza de 150 g, medida con un dinamómetro (Morelli, Brasil).

El láser de bajo nivel aplicado fue un láser de Diodo (Wiser; Doctor Smile-Lambda Spa, Brendola, Italia), que emite radiación infrarroja a una longitud de onda de 980 nm y una potencia de salida de 100 mW, en modo continuo. La fibra óptica de onda plana (AB 2799; Doctor Smile-Lambda Spa, Brendola, Italia) dispensó un tamaño de punto de haz de 1 cm2 usando la pieza de mano de parte superior plana, y la irradiación se administró colocando la punta de la fibra óptica a lo largo del arco maxilar contra el tercio medio de la raíz canina en el lado experimental (1,5 cm como mínimo en la defocalización, según las instrucciones del fabricante), durante 8 s (Fig. 1). La densidad de energía total aplicada por episodio fue de 8 J/cm2 (1 J/cm2 por segundo). Los parámetros del láser empleados se resumen en la Tabla 1. Se tomaron precauciones antes de la aplicación del láser, donde tanto el paciente como el operador utilizaron anteojos protectores suministrados por el fabricante, específicos para la longitud de onda empleada.

Punta de fibra óptica sostenida contra la raíz del canino maxilar en el lado experimental, a una distancia de 1,5 cm, según las instrucciones del fabricante.

En ambos grupos, se empleó la técnica de boca dividida, donde cada participante recibió LLLT de forma aleatoria en un lado del arco maxilar, mientras que el lado contralateral sirvió como control. En el Grupo A, los sujetos recibieron LLLT los días 0, 3, 7, 14 y posteriormente cada 2 semanas, mientras que en el Grupo B, LLLT se aplicó cada 3 semanas en los lados experimentales, durante todo el período de estudio (12 semanas). El rayo láser también se mantuvo pasivamente en los lados de control de ambos grupos, proporcionando un efecto placebo, como parte del proceso de cegamiento de los pacientes inscritos. Debido a la naturaleza de la intervención, el operador no podría haber estado cegado en esta etapa.

Antes de la recolección de la muestra, los caninos maxilares de ambos lados se limpiaron con una bolita de algodón, se aislaron usando un retractor de autorretención, succión y rollos de algodón, y luego se secaron suavemente al aire durante 5 s. La recolección de muestras de las grietas distales de los caninos maxilares se realizó utilizando tiras de papel de filtro estandarizadas (Whatman, Maidstone, Reino Unido) que se cortaron en un tamaño estandarizado de 2 × 10 mm2. Cada tira de papel se insertó cuidadosamente en el surco gingival hasta que se sintió una leve resistencia y se dejó in situ durante 60 s manteniendo un aislamiento adecuado (Fig. 2). Después de la extracción, se colocaron nuevas tiras a intervalos de 1 minuto para obtener 4 tiras en cada sitio. También se tuvo cuidado para evitar cualquier lesión mecánica en las fisuras gingivales. Se descartaron las muestras contaminadas con saliva o sangre y se recogieron nuevas muestras. Se recolectaron muestras de GCF al inicio del estudio (antes del inicio de la retracción canina), además de los días 7, 14 y 21, de las grietas distales de los caninos, en los grupos A y B, tanto en el lado experimental como en el de control.

Recogida de una muestra de GCF de la hendidura distal del canino maxilar.

Se tomaron impresiones de alginato (Ca37; Cavex, Haarlem, Países Bajos) antes de comenzar la retracción canina y se repitieron cada 3 semanas en cada visita de seguimiento, durante el período de estudio de 12 semanas. En cada cita, se retiraron los arcos de alambre y los resortes helicoidales, se tomaron impresiones de alginato y posteriormente se vertieron con yeso dental. Luego se recortaron los modelos dentales y se etiquetaron con el nombre, el número y la fecha del paciente. Posteriormente, se escanearon los modelos de piedra (escáner de laboratorio CAD/CAM inEos X5; Dentsply Sirona, PA, EE. UU.), produciendo imágenes digitales tridimensionales (3D) de los modelos dentales. Las mediciones requeridas se realizaron utilizando AutoCAD versión 2013 (AutoCAD; Autodesk, EE. UU.). El médico estaba cegado a los lados experimental y de control durante la medición para evitar sesgos injustificados, y se realizó la confiabilidad intraexaminador, donde el mismo operador repitió las mediciones una semana después para verificar si había errores de medición. Se calculó que el error de medición era del 6%.

Se identificaron varios puntos de referencia en el modelo dental, incluido el rafe palatino medio, los puntos más mediales de la tercera rugosidad derecha e izquierda y las puntas de las cúspides de los caninos maxilares derecho e izquierdo. Se trazaron líneas perpendiculares desde los puntos mediales de la tercera rugosidad derecha e izquierda, y las puntas de las cúspides de los caninos maxilares derecho e izquierdo, hasta el rafe palatino medio. Las mediciones anteroposteriores se llevaron a cabo entre las líneas caninas y la tercera línea rugosa bilateralmente, para evaluar la tasa de retracción canina (Figs. 3, 4).

Se identificaron puntos de referencia en la imagen escaneada del modelo dental para medir la retracción canina. (a). Rafe palatino medio. (b,d). Puntas de las cúspides de los caninos maxilares derecho e izquierdo, respectivamente. (c,e). Líneas correspondientes a los extremos mediales de la tercera arruga derecha e izquierda, respectivamente.

Medición de la retracción canina mediante AutoCAD.

Después de su extracción de la hendidura gingival, cada conjunto de cuatro tiras de papel de filtro recolectadas del mismo sitio se colocó en un tubo Eppendorf (Capp, Dinamarca), que contenía 100 µl de solución salina tamponada con fosfato. Los tubos Eppendorf fueron sellados y etiquetados, y las muestras fueron inmediatamente centrifugadas usando una máquina centrífuga a 3000 rpm durante 10 min (Hettich Universal 320R BC-HTX320; GMI, Min, USA), para recuperar las muestras de GCF de las tiras de papel. . Los tubos Eppendorf que contenían las muestras se almacenaron a -20 °C hasta el análisis bioquímico. El análisis de los niveles de IL-1β se realizó mediante un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA; Cloud-Clone, Hou, EE. UU.). La concentración de IL-1β se determinó comparando la densidad óptica (DO) de las muestras obtenidas con la curva estándar y, en consecuencia, se calculó la ecuación de regresión lineal de la curva estándar. Los resultados de los niveles de IL-1β finalmente se informaron en pg/ml/60 s25. En la Fig. 5 se representa un diagrama de flujo del diseño de la investigación, que resume los procedimientos del estudio.

Diagrama de flujo del diseño de la investigación.

El análisis estadístico se realizó utilizando IBM SPSS para Windows versión 23.0 (IBM; Armonk, NY, EE. UU.). Todas las variables cuantitativas mostraron distribución normal, por lo que se calcularon medias, desviaciones estándar (DE), intervalos de confianza (IC) del 95% y se utilizaron pruebas paramétricas. Las comparaciones de variables cuantitativas (retracción canina y niveles de IL-1β) entre los dos grupos de estudio se realizaron mediante la prueba t de muestras independientes, mientras que las comparaciones entre los lados del láser y de control en cada grupo se realizaron mediante la prueba t pareada. Las comparaciones de la retracción canina y los niveles de IL-1β en diferentes intervalos de tiempo dentro de cada grupo por separado se realizaron utilizando ANOVA de medidas repetidas, seguido de múltiples comparaciones por pares utilizando niveles de significancia ajustados de Bonferroni. La significación se estableció en un valor de p <0,05.

A lo largo del estudio, no hubo abandonos de sujetos en el período previo a la intervención, ni durante el resto del estudio. Los veinte sujetos inicialmente reclutados completaron todo el período de estudio de 12 semanas (10 sujetos por grupo). El flujo de pacientes a lo largo del ensayo se presenta en la Fig. 6, utilizando un diagrama de flujo CONSORT. Los datos demográficos de los sujetos inscritos en ambos grupos A y B se presentan en la Tabla 2. No se registraron abandonos con respecto a los modelos de estudio, que se obtuvieron cada tres semanas para la medición de la retracción canina. Además, todas las muestras de GCF obtenidas fueron manipuladas y analizadas cuidadosamente.

Diagrama de flujo CONSORT que muestra el flujo de pacientes a lo largo del ensayo clínico.

La cantidad de retracción del canino maxilar en los diferentes momentos se describe en la Tabla 3, con respecto a los grupos A y B. En el grupo A, se informó que la mayor distancia media (± DE) recorrida por el canino maxilar en la tercera semana fue 1,18 (± 0,04) mm en el lado del láser y 0,85 (± 0,04) mm en el lado control, siendo la diferencia entre ellos estadísticamente significativa (p < 0,001). Sin embargo, la cantidad media de movimiento dental disminuyó en la sexta semana tanto en el lado del láser como en el de control, y luego aumentó gradualmente durante las semanas 9 y 12, siendo la cantidad de movimiento dental significativamente mayor en el lado del láser en comparación con el control. lado (p < 0,001), en todos los momentos. La cantidad total de movimiento dental (± DE) durante el período de estudio de 12 semanas fue significativamente mayor en el lado del láser con 4,45 (± 0,13) mm, en comparación con el del lado de control que fue de 3,16 (± 0,14) mm (p < 0,001).

En el Grupo B, se siguió un patrón similar al demostrado en el Grupo A, registrándose valores significativamente más altos de movimiento dental en el lado del láser, en comparación con el lado de control en todos los puntos temporales (p <0,001). A las 3 semanas se registró el mayor movimiento dentario (± DE), con un valor de 1,14 (± 0,04) mm en el lado del láser y 0,87 (± 0,03) mm en el lado control. A esto le siguió una disminución en la tasa de movimiento de los dientes en la sexta semana y un aumento gradual a partir de entonces. La cantidad total de retracción canina (± DE) durante el período de estudio de 12 semanas en los lados del láser y de control fue de 4,35 (± 0,12) mm y 3,10 (± 0,06) mm, respectivamente, y la diferencia entre ellos fue estadísticamente significativa. (p<0,001). En la Tabla 4, se representa una comparación entre los lados del láser y de control dentro de cada uno de los grupos de estudio con respecto a la cantidad de retracción canina en diferentes momentos.

Aunque la cantidad de retracción canina en todos los puntos de tiempo medidos fue mayor en los lados del láser en el Grupo A, en comparación con los del Grupo B, esta diferencia no se consideró estadísticamente significativa (p = 0,08–0,55). En cuanto al aumento porcentual (± DE) en la cantidad de retracción canina lograda mediante el uso de cada protocolo, se ha logrado un aumento del 40,78 (± 4,81) % con el protocolo empleado en el Grupo A, mientras que se ha logrado un aumento del 40,22 (± 4,80) %. alcanzado con el protocolo de aplicación del láser realizado en el Grupo B. Sin embargo, aunque este porcentaje fue ligeramente mayor en el Grupo A que en el Grupo B, la diferencia entre ellos no fue estadísticamente significativa (p = 0,82). Además, se encontró que el patrón de movimiento de los dientes era relativamente similar en ambos grupos (Fig. 7).

La cantidad de retracción canina (mm) en los lados del láser en los dos grupos de estudio en diferentes momentos, durante el período de estudio de 12 semanas.

Los niveles de IL-1β en ambos grupos A y B, en los lados del láser y de control, en todos los puntos de tiempo medidos se muestran en la Tabla 5. En el Grupo A, se han observado diferencias insignificantes entre los lados del láser y de control en la línea de base. valores de IL-1β (p = 0,56). El nivel más alto de IL-1β (± DE) se registró el día 7 tanto en el lado del láser como en el de control, con valores de 0,152 (± 0,004) pg/ml/60 s y 0,127 (± 0,004) pg/ml/60. s, respectivamente, y la diferencia entre ellos fue estadísticamente significativa (p < 0,001). Posteriormente, se informó una disminución gradual en los niveles de IL-1β, en los días 14 y 21, tanto en el lado del láser como en el de control, siendo los valores en el lado del láser significativamente más altos que los del lado de control (p <0,001).

En el Grupo B se ha seguido un patrón similar al del Grupo A en cuanto a los niveles de IL-1β, observándose diferencias insignificantes en la línea base entre el lado láser y el control (p = 0,02). Después de 7 días, se alcanzó el pico de nivel de IL-1β (± DE) en ambos lados, con 0,139 (± 0,004) pg/ml/60 s en el lado del láser y 0,122 (± 0,003) pg/ml/60 s. en el lado de control, considerándose los valores en el lado del láser estadísticamente más altos (p < 0,001). Esto fue seguido por una disminución gradual en los niveles de IL-1β en los días 14 y 21 en ambos lados, con niveles significativamente más altos registrados en el lado del láser en comparación con el lado de control en ambos momentos (p = 0,001–0,002). En la Tabla 6 se muestra una comparación entre los lados del láser y de control dentro de cada uno de los grupos de estudio, con respecto a los niveles de IL-1β en diferentes momentos.

Al comparar los niveles de IL-1β entre ambos grupos de estudio en el lado del láser, se han documentado diferencias insignificantes al inicio (p = 0,96). Los días 7 y 14 se han registrado diferencias estadísticamente significativas entre los lados del láser en ambos grupos, perteneciendo valores superiores a los lados del láser en el Grupo A (p < 0,001). Después de 21 días no se han documentado diferencias significativas entre ambos grupos (p = 0,26). Los niveles de IL-1β siguieron el mismo patrón en ambos grupos, con un pico el día 7 y una disminución gradual a lo largo de los días 14 y 21 (Fig. 8).

Niveles de IL-1β (pg/ml/60 s) en los lados del láser de los dos grupos de estudio en diferentes momentos.

El propósito de este estudio fue principalmente evaluar y comparar el efecto de LLLT sobre la cantidad de retracción canina, utilizando el protocolo que involucra una alta frecuencia de irradiación láser, en los días 0, 3, 7, 14 y cada 2 semanas a partir de entonces (Grupo A ), versus el protocolo recientemente introducido con menos recuerdo de los pacientes, donde la aplicación del láser se realizó en intervalos de 3 semanas (Grupo B). Ambos protocolos han sido documentados en la literatura, ya sea el protocolo común de alta frecuencia7,13,26, o el protocolo de aplicación de 3 semanas15,17,18. Según los resultados informados del presente estudio, no se rechazó la hipótesis nula, donde se lograron cantidades relativamente similares de movimiento canino al implementar ambos protocolos estudiados.

El diseño del estudio actual fue un ensayo clínico controlado aleatorio (ECA). Los ECA se consideran el estándar de oro para la evaluación de la eficacia de la intervención27. También se ha empleado la técnica de boca dividida, cuya principal ventaja es la eliminación de la variabilidad entre sujetos, donde cada paciente actúa como su propio control, disminuyendo así el número de participantes necesarios.

Todos los sujetos inscritos requirieron la extracción de los primeros premolares superiores, seguida de la retracción canina como parte de su tratamiento de ortodoncia. Dado que las extracciones pueden alterar la tasa de OTM al aumentar la actividad de los marcadores inflamatorios, lo que a su vez podría oscurecer el efecto de LLLT y proporcionar una indicación falsa con respecto a los niveles de IL-1β con la aplicación de láser, las extracciones se realizaron antes del comienzo de tratamiento, proporcionando tiempo suficiente para la curación del alvéolo de extracción y superando el efecto del fenómeno de aceleración regional28. Esta precaución también ha sido tomada por algunos autores11, donde se ha investigado el impacto de la LLLT en la tasa de OTM durante la retracción canina, midiendo los niveles de marcadores biológicos como IL-1β y el factor de crecimiento transformante beta 1 (TGF-β1). en el FVC.

El tipo de láser administrado en este estudio fue un láser de diodo semiconductor, utilizado a una longitud de onda de 980 nm según recomendación del fabricante, para obtener el efecto bioestimulador deseado. Esto puede explicarse por el hecho de que cuanto más largas sean las longitudes de onda de absorción del láser (650-1200 nm), más profunda será la penetración tisular resultante29. Sin embargo, esta longitud de onda recomendada se ha empleado en varios otros estudios y se ha obtenido tanto un efecto acelerador positivo8,30 como un efecto negativo14.

Otro elemento principal que influye en el efecto terapéutico y bioestimulador de la LLLT es la dosis o la densidad energética. Al revisar la literatura, se ha encontrado una gran heterogeneidad en la dosis de energía administrada de LLLT para la aceleración de OTM. Algunos autores utilizaron densidades de energía bajas que oscilaban entre 0,7131, 532,33, 7,514 y 8 J/cm234,35, y se informaron resultados positivos, mientras que otros investigadores también informaron un efecto acelerador positivo de LLLT sobre la tasa de OTM con densidades de energía más altas, como como 25 J/cm27,36. En el presente trabajo, la dosis de energía láser de bajo nivel administrada fue de 8 J/cm2, administrada mediante una única aplicación de 8 s contra la raíz del canino maxilar, dispensando un tamaño de punto de haz de 1 cm2 utilizando la pieza de mano de parte superior plana. Se ha documentado una correlación directa entre el tamaño del haz y la profundidad de penetración del láser, lo que a su vez justifica el uso de la pieza de mano plana en este estudio29,37. Se realizó el mismo protocolo de aplicación única con un tamaño de haz grande con nivelación y alineación8, así como con retracción canina38.

Se sabe que la IL-1β es una citoquina proinflamatoria prominente al inicio de la OTM y se considera un marcador de resorción ósea. Por ello, los niveles de IL-1β han sido evaluados con la aplicación de láser en varios estudios11,39,40, intentando determinar la correlación entre ellos. En el ensayo actual, los niveles de IL-1β en el GCF se evaluaron con la aplicación de dos protocolos LLLT diferentes los días 0, 7, 14 y 21, en los lados experimental y de control de cada grupo.

En el estudio actual, la cantidad de retracción canina en los lados del láser de ambos grupos A y B fue significativamente mayor que en los lados de control en todos los momentos evaluados, con el pico reportado en la tercera semana, seguido de una disminución en la sexta. semana, luego un aumento gradual hasta la semana 12. El pico de movimiento canino que se ha reportado en la tercera semana puede explicarse por el efecto del desplazamiento inicial del diente, que incluye: desplazamiento de la raíz en el PDL, tensión ósea causada por flexión y fluencia, y extrusión resultante de la inclinación. efecto plano del diente presionando contra el alvéolo cónico41. Además, se ha descubierto que todos los procesos biológicos activos se aceleran mientras el hueso se mantiene en la posición deformada42. La desaceleración que se ha observado posteriormente entre la 3.ª y la 6.ª semana podría explicarse por la fase de retraso, que puede variar de 2 a 10 semanas, y representa el período en el que la reabsorción minante elimina el hueso adyacente a las zonas aplastadas del hueso. PDL, permitiendo la posterior progresión del movimiento dentario43. Otro factor que contribuye a esta observación podría ser el hecho de que las fibras de oxitalano, las fibras de colágeno y la remodelación del hueso alveolar en el lado de tensión también podrían limitar la tasa de desplazamiento de los dientes44. Se encontró un patrón de movimiento dental similar en un estudio de boca dividida45 que comparó entre LLLT y corticotomía en la tasa de retracción canina, donde observaron que la mayor cantidad de movimiento dental se observó en la segunda y quinta semana, seguida de una fuerte disminución en la séptima semana en el lado del láser, pero este hallazgo no se informó en el lado de la corticotomía.

Se ha informado que un aumento porcentual medio en la distancia recorrida por los caninos maxilares es del 40,78% en el Grupo A y del 40,22% en el Grupo B, en los lados del láser. Este evidente aumento en el movimiento de los dientes que acompaña a la aplicación del láser podría explicarse a nivel celular por la absorción de la energía del láser por los fotorreceptores en la cadena respiratoria de transporte de electrones, dentro de las membranas mitocondriales. Esta acción produce una activación a corto plazo de la cadena respiratoria, lo que resulta en una fosforilación oxidativa y una alteración en el estado redox tanto de las mitocondrias celulares como del citoplasma. A su vez, la fuerza promotora de la célula aumenta mediante el aumento del suministro de ATP. Además, se produce un aumento del potencial eléctrico de la membrana mitocondrial, la alcalinización del citoplasma y la síntesis de ácidos nucleicos. Dado que se sabe que el ATP es la moneda energética de una célula, la LLLT promueve las funciones normales de la célula, creando un entorno favorable para el movimiento de los dientes46. Por lo tanto, podemos deducir de los resultados obtenidos que la aplicación de LLLT como complemento al tratamiento de ortodoncia puede acelerar con éxito la OTM, ya sea que se haya aplicado con frecuencia como el protocolo en el Grupo A (los días 0, 3, 7, 14 y cada 2 semanas después), o si se aplicó con menor frecuencia como se realizó en el Grupo B (cada 3 semanas), por lo que no se rechazó la hipótesis nula.

El efecto acelerador relativamente igual de los dos protocolos de aplicación de LLLT probados informados en este estudio podría deberse a la presencia de un umbral para la activación celular, donde la activación celular mejorada a través de la exposición a LLLT ocurre inicialmente46, pero luego las exposiciones repetidas posteriormente (como en Grupo A), no dan lugar a una mayor activación debido a la respuesta biológica saturada. Por tanto, podemos especular que el efecto de la LLLT a nivel celular podría no ser acumulativo. El concepto de saturación biológica ha sido descrito previamente47 en relación con la relación entre el nivel de fuerza y ​​la velocidad de movimiento de los dientes.

Al revisar la literatura disponible, comparamos el aumento de 1,4 veces (40–41%) en OTM obtenido en nuestro estudio utilizando ambos protocolos láser, con los resultados informados en varios otros. En algunos estudios se han informado resultados comparables11,30,48,49, mientras que en otros, por el contrario, se registraron valores de aceleración ligeramente más bajos con la aplicación LLLT7,18,32,40. Por otro lado, también se han reportado valores de aceleración mucho más altos que los reportados en el ensayo actual, que van desde un aumento de 1,65 veces17, hasta un aumento de casi el doble en la tasa de OTM15,34,39,50, lo que podría atribuirse a el uso de brackets de autoligado sin fricción en algunos de ellos15. Esta divergencia en los resultados informados en la literatura probablemente se atribuye a los diferentes protocolos de aplicación del láser, longitud de onda, potencia de salida, tiempo de irradiación, densidad de energía, intervalo de tratamiento, etc., lo que dificulta bastante las comparaciones directas entre diferentes estudios. Sin embargo, se ha afirmado que densidades de energía más bajas, como 2,5, 5 y 8 J/cm2, proporcionaron una mejor eficiencia de aceleración en comparación con densidades de energía más altas19, y cabe señalar que la dosis aplicada en nuestro ensayo fue de 8 J. /cm2.

Después del análisis de las muestras de GCF obtenidas, la interpretación de los niveles de IL-1β en las grietas distales (lados de compresión) mostró un aumento estadísticamente significativo con respecto a los valores iniciales en el día 7, que fue el máximo, seguido de una disminución gradual hacia el valor inicial a partir de entonces. . Este patrón se representó en los grupos A y B, tanto en el lado del láser como en el de control. Esto puede explicarse por el hecho de que las etapas iniciales de la OTM suelen ir acompañadas de un aumento de la actividad osteoclástica. La IL-1β también se considera el marcador detectable más temprano asociado con la resorción ósea, y se ha informado que la expresión de IL-1β aumenta después de la aplicación de fuerza y ​​disminuye posteriormente en una gran cantidad de estudios11,20,51.

Además, en todos los momentos medidos, aparte del valor inicial, se registraron niveles más altos de IL-1β en los lados del láser en comparación con los lados de control en ambos grupos de estudio, con una diferencia estadísticamente significativa entre ellos. Este hallazgo sugiere que la irradiación con láser de bajo nivel provocó una respuesta biológica mejorada en los tejidos paradentales en los lados experimentales, en forma de estimulación de la función de los osteoclastos en los lados de compresión durante el movimiento dental ortodóncico11,52. Este efecto que ha provocado la LLLT sobre los niveles de IL-1β ha sido demostrado en diversos estudios11,39,40.

Al comparar los niveles de IL-1β en los lados del láser de ambos grupos de estudio, se documentaron niveles estadísticamente más altos en el grupo A en comparación con el grupo B, en los días 7 y 14. Esto se puede atribuir al mayor número de exposiciones a la irradiación láser en el Grupo A durante el período de observación de 21 días, donde las exposiciones se realizaron los días 0, 3, 7 y 14, mientras que en el Grupo B, solo una exposición el día 0. se realizó. Sin embargo, aunque los niveles de IL-1β fueron estadísticamente mayores en los lados del láser en el Grupo A, en comparación con los lados del láser en el Grupo B, esta diferencia estadística no se reflejó clínicamente en la cantidad de retracción canina, ya que no hubo estadísticamente significativa. diferencia registrada en la cantidad de retracción canina entre los lados del láser en ambos grupos A y B, donde de hecho se han logrado cantidades equivalentes de movimientos caninos. Por tanto, podemos decir que la diferencia estadística no necesariamente explica la significación clínica.

La terapia con láser de bajo nivel, cuando se aplica con los parámetros empleados en este estudio, puede acelerar eficientemente la tasa de movimiento de los dientes ortodónticos hasta aproximadamente 1,4 veces, ya sea que se aplique con una frecuencia alta o con aplicaciones menos frecuentes, coincidiendo con seguimientos regulares. que podría ser más adecuado para los pacientes.

El aumento en la tasa de movimiento de los dientes ortodóncicos con LLLT se acompaña de un aumento en los niveles de interleucina-1β en el lado de compresión, lo que sugiere un proceso de remodelación ósea mejorado provocado con la administración de LLLT.

Los conjuntos de datos utilizados y/o analizados durante el presente estudio están disponibles del autor correspondiente previa solicitud razonable.

Terapia con láser de baja intensidad

Interleucina-1 beta

Movimiento dental de ortodoncia

Líquido crevicular gingival

Níquel-titanio

Tridimensional

Ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas

Densidad óptica

Desviación Estándar

Intervalo de confianza

ANOVA de medidas repetidas

Ensayo controlado aleatorio

Factor de crecimiento transformante beta 1

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Correspondencia a Farah Y. Eid.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Recibido: 10 de marzo de 2022

Aceptado: 03 de junio de 2022

Publicado: 16 de junio de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-14280-0

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