Low‐level laser therapy in collagenase‐induced Achilles tendinitis in rats: Analyses of biochemical and biomechanical aspects

Abstract

NSAIDs are widely prescribed and used over the years to treat tendon injuries despite its well-known long-term side effects. In the last years several animal and human trials have shown that low-level laser therapy (LLLT) presents modulatory effects on inflammatory markers, however the mechanisms involved are not fully understood. The aim of this study was to evaluate the shortterm effects of LLLT or sodium diclofenac treatments on biochemical markers and biomechanical properties of inflamed Achilles tendons. Wistar rats Achilles tendons (n ¼ 6/group) were injected with saline (control) or collagenase at peritendinous area of Achilles tendons. After 1 h animals were treated with two different doses of LLLT (810 nm, 1 and 3 J) at the sites of the injections, or with intramuscular sodium diclofenac. Regarding biochemical analyses, LLLT significantly decreased (p < 0.05) COX-2, TNF-a, MMP-3, MMP-9, and MMP-13 gene expression, as well as prostaglandin E 2 (PGE 2 ) production when compared to collagenase group. Interestingly, diclofenac treatment only decreased PGE 2 levels. Biomechanical properties were preserved in the laser-treated groups when compared to collagenase and diclofenac groups. We conclude that LLLT was able to reduce tendon inflammation and to preserve tendon resistance and elasticity. ß

Laserterapia Em Afecções Locomotoras: Revisão Sistemática De Estudos Experimentais

“…Considerando os critérios de inclusão adotados, foram encontrados um total de 30 estudos nas bases de dados consultadas, dos quais quinze (50%) foram realizados em tendão 3,4,6,9,[22][23][24][31][32][33][34][35][36][37][38] , dez (33,33%) em musculos 12,14,[39][40][41][42][43][44][45] , e cinco (16,66%) em osso e/ou articulação 13,25,[46][47][48] Os resultados mais expressivos obtidos com a terapia foram: diminuição da resposta inflamatória mediante redução de células inflamatórias e modulação de mediadores da inflamação (36,66%), e o aumento da síntese de colágeno (13,33%). Alguns dos demais resultados (50,01%) mencionados foram: angiogênese; redução do estresse oxidativo, do colágeno e da fibrose; aumento do tecido de granulação, da remodelação e síntese óssea, assim como da expressão da proteína da diferenciação miogênica (MyoD) e do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF).…”

“…Além da diminuição da fase inflamatória, Laraia et al 23 demonstraram redução das citocinas pró-inflamatórias (IL-1β e IL-6) e aumento da anti-inflamatória (IL-10), durante a recuperação do tendão calcanear de ratos submetidos à ruptura parcial. Outros estudos também demonstraram modulação de citocinas pró e anti-inflamatórias, reduzindo a resposta inflamatória 4,9,23,33,34,47 . Portanto, apesar de terem sido incluídos estudos randomizados e controlados, muitos deles buscaram respostas diferentes aos efeitos da laserterapia, tanto na fase inflamatória, proliferativa e de remodelação ou modelação das distintas afecções locomotoras registradas.…”

“…Marcos et al 33 demonstraram haver redução das MMPs-3, 9 e 13 nesse mesmo tendão lesionado por colagenase. Segundo os autores, a expressão das MMPs-1 e 13 está associada à tendinopatias, enquanto que a MMP-3, assim como a MMP-13, quando em altas concentrações, ocasionam a decomposição do COL I, podendo causar danos ao tendão.…”

“…Segundo os autores, a expressão das MMPs-1 e 13 está associada à tendinopatias, enquanto que a MMP-3, assim como a MMP-13, quando em altas concentrações, ocasionam a decomposição do COL I, podendo causar danos ao tendão. A MMP-1 é uma das mais importantes colagenases e atua decompondo o colágeno, assim como a MMP-13, enquanto a MMP-3 atua degradando substratos de proteínas da matriz extracelular 33,49 . Para que ocorra remodelação da matriz tendínea é necessária que haja equilíbrio entre as MMPs e seus inibidores (TIMPs), visto que essas enzimas são essenciais à migração de células para a matriz extracelular, além de remover o colágeno e os componentes da matriz que foram desnaturados durante o processo lesivo.…”

“…Ainda com relação às MMPs, embora o incremento das MMP-2 e MMP-9 seja importante para a degradação do colágeno desnatura, a elevação excessiva pode agravar a lesão, já que ambas estimulam a produção do TNF-α e IL-1β. Portanto, a redução da gelatinase MMP-9 no TCC lesionado por colagenase, observada por Marcos et al 33 , revela um efeito positivo da laserterapia.…”