AVALIAÇÃO BIOQUÍMICA DO TENDÃO DE RATOS EM MODELO EXPERIMENTAL DE TENDINITE SOB AÇÃO DO LED E ULTRASSOM PELA ESPECTROSCOPIA RAMAN DISPERSIVA Manoel de Jesus Moura Júnior1,2, Antônio Luis Martins Maia Filho 2, Jeferson de Sousa Justino2, Matheus dos Santos Andrade2, Landulfo Silveira Jr.3 1,3 Instituto de Engenharia Biomédica, Universidade Camilo Castelo Branco - UNICASTELO, Estr. Dr. Altino Bondesan, 500, São José dos Campos, SP, 12247-016, Fone: (12) 3905 4648 2 Faculdade Santo Agostinho - FSA, Av. Valter Alencar, 665, Teresina, PI, 64019-625, Fone: (86) 3215 8700 1 [email protected], [email protected] Resumo- Considerando que estudos indicam que o ultrassom terapêutico (US) acelera as reparações tendinosas e que o LED promove aumento no número de fibroblastos e da síntese de colágeno, este estudo visou utilizar a espectroscopia Raman para identificar a ação antiinflamatória das terapias utilizando LED em 625 nm e em 945 nm e UST, em modelo experimental de tendinite. Foram utilizados 45 ratos Wistar (220 250g), divididos em 4 grupos, e dois tempos experimentais (7 e 14 dias). A indução da tendinite foi realizada com injeção intratendínea de 10µL de colagenase. A análise das intensidades dos picos Raman mostrou aumento na intensidade dos picos Raman entre 1250 e 1460 cm -1, para os grupos US e LED 625 nm em relação ao grupo controle. Palavras-chave: Tendinite, LED, ultrassom, terapia com luz de baixa intensidade Área do Conhecimento: Fisioterapia Introdução A tendinite é uma condição inflamatória do tendão agredido e o processo inflamatório agudo é a condição fisiológica do processo de reparação tecidual, entretanto, muitas vezes esse processo é exagerado e pode acarretar complicações, prejudicando a qualidade do tecido em reparação (CONTRAN; KUMAR; ROBBINS, 2005). A onda ultrassônica é transmitida por um transdutor menor que o cabeçote que o contém. Quanto a onda do ultrassom penetra no corpo, pode ocorrer um efeito nas células e tecidos por dois mecanismos físicos: térmico e não térmico (KITCHEN, 2003).O LED é uma fonte de luz incoerente e contínua com alta eficiência luminescente e baixo custo, produzido por um diodo semicondutor que, quando ligado, emite luz que situa-se na região desde o azul até o infravermelho próximo do espectro eletromagnético (MAVROPOULOS et al., 2005). A espectroscopia Raman é uma técnica óptica (SALA, 1995) e que pode fornecer uma estimativa das alterações relacionadas com compostos orgânicos e inorgânicos na região de inserção do tendão, usando a informação espectral fornecida pelos picos Raman das proteínas e da matriz mineral inorgânica (WOPENKA et al., 2008). Tendo em vista a pequena quantidade de estudos comparando o uso do LED e do ultrassom na reparação tendínea, e pela necessidade de terapias alternativas para auxilio deste processo, este estudo pretendeu comparar a composição bioquímica do tendão de ratos em modelo experimental de tendinite sob ação do LED e ultrassom em modelo experimental de tendinite utilizando a espectroscopia Raman. Metodologia Comitê de Ética: Para realização do experimento foi observado às premissas do Colégio Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA) sendo aprovado sob o protocolo CEP-UESPI 007/11. Animais: Neste estudo foram utilizados 45 ratos machos Wistar pesando entre 220 - 250 g. Os animais foram mantidos em gaiolas com água e ração ad libitum. Indução da Tendinite Experimental: Os animais foram anestesiados com cetamina (100 mg/kg, i.p.) e xilazina (20 mg/kg, i.p.) e posteriormente submetidos à indução da tendinite. Grupos Experimentais: Foram utilizados 5 animais para cada grupo experimental. No grupo experimental 1, os animais foram avaliados 7 dias após a indução da tendinite. Grupo Experimental 1: A - Controle B1 - Grupo Tendinite C1 - Grupo Tendinite + LED 625 nm D1 - Grupo Tendinite + LED 945 nm E1 - Grupo Tendinite + US Encontro de Pós-Graduação e Iniciação Científica – Universidade Camilo Castelo Branco 317 No grupo experimental 2, os animais foram avaliados 14 dias após a indução da tendinite. Grupo experimental 2: B2 - Grupo Tendinite C2 - Grupo Tendinite + LED 625 nm D2 - Grupo Tendinite + LED 945 nm E2 - Grupo Tendinite + US Tratamento com LED: O procedimento terapêutico com LED teve inicio 24 h após a indução da tendinite e foi repetido a cada 24 h. A dosimetria utilizada na LED terapia foi de 4 J/cm2, comprimento de onda de 625 nm e 945 nm. Tratamento com ultrassom: Para o experimento utilizou um aparelho de ultrassom com os seguintes parâmetros: modo pulsado a 10%, frequência de 100 Hz, intensidade de 0,5 W/cm 2 (CUNHA; PARIZOTTOM; VIDAL, 2001) Espectroscopia Raman Dispersiva: Foi utilizado um espectrômetro Raman dispersivo de alta resolução com excitação em 830 nm. Foram coletados 5 espectros em cada tendão. Os espectros dos tendões foram filtrados para remoção da fluorescência de fundo e a média de cada grupo foi determinada. Análise Estatística: Os resultados qualitativos (remodelação tecidual) e quantitativos (contagem de fibroblastos, colágenos e células sanguíneas), serão avaliados quanto ao coeficiente de variação e a distribuição amostral para determinação do melhor teste estatístico (SILVA, 2005). Resultados e Discussão A Figura 1 (abaixo) mostra os espectros médios dos diferentes grupos experimentais. Estes espectros apresentam picos em posições que são característicos de proteínas estruturais (principalmente colágeno). 2400 Intensidade (u.a.) 1900 1400 CTR7 L_IR7 900 L_VIS7 400 US7 A Figura 1 mostra que existem diferenças, para os grupos US e L_VI em relação ao grupo CTR, nos picos entre 800 e 1000 cm -1, atribuídos à prolina/hidroxiprolina do colágeno e picos entre 1250 e 1320 cm-1, atribuídos à amida III também do colágeno. O pico em 1450 cm-1 também possui diferenças entre os grupos, este pico sendo atribuído ás vibrações dos grupos CH2/CH3 das proteínas. Estas diferenças relacionam-se principalmente ao tipo de colágeno presente nas estruturas em processo de reparação sob ação do laser (colágenos I e III) e serão avaliadas com o intuito de verificar sua correlação com as alterações quantitativas (fibroblastos e colágeno). Conclusão A espectroscopia Raman dispersiva foi utilizada com o objetivo de quantificar a tendinite, caracterizada pela fibroplasia e alteração na estrutura colágena das lesões. Verificou-se diferenças nas intensidades dos picos de colágeno, o que sugere que diferenças no tipo de colágeno está correlacionado com a reparação. Referências - CONTRAN, R.S.; KUMAR, V.; ROBBINS, S.L. Fundamentos de Robbins: Patologia Estrutural e Funcional. 7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. - CUNHA, A.; PARIZOTTO, N.A.; VIDAL, B.C. The effect of therapeutic ultrasound on repair of the achilles tendon (tendo calcaneus) of the rat. Ultrasound Med. Biol. 27(12): 1691-1696, 2001. - KITCHEN, S. Eletroterapia prática baseada em evidências. 11. ed. São Paulo: Manole, 2003. MAVROPOULOS, A.; et al. Light curing time reduction: in vitro evaluation of new intensive lightemitting diode curing units. Eur. J. Orthod. 27: 408412, 2005. -100 -600 400 600 800 1000 1200 1400 1600 - SALA, O. Fundamentos da Espectroscopia Raman e no Infravermelho. São Paulo. Editora UNESP, 1995. 1800 Deslocamento Raman (cm-1) 2600 Intensidade (u.a.) 2100 1600 CTR14 1100 L_IR14 L_VIS14 600 US14 100 -400 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Deslocamento Raman (cm-1) Figura 1- Espectros Raman dos grupos de tratamento: CTR - controle; L_VIS - LED visível (625 nm); L_IR - LED infravermelho (945 nm); US ultrassom, em 7 e 14 dias. - SILVA, E.J. Espectroscopia Ramam e Histopatologia Clásica na Avaliação de Tendinite Induzida por Colagenase em Ratos Wister. Dissertação (Promoção de Saúde) Universidade de França, 2005. - WOPENKA, B.; et al. The tendon-to-bone transition of the rotator cuff: a preliminary Raman spectroscopic study documenting the gradual mineralization across the insertion in rat tissue samples. Appl. Spectrosc. 62: 1285-1294, 2008. Encontro de Pós-Graduação e Iniciação Científica – Universidade Camilo Castelo Branco 318