Resumen la osteorradionecrosis mandibular es una complicación grave crónica que puede seguir a la radioterapia






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títuloResumen la osteorradionecrosis mandibular es una complicación grave crónica que puede seguir a la radioterapia
fecha de publicación03.06.2015
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Ultrasonido terapéutico para osteorradionecrosis:
Comparación entre 1MHz y 45 kHz


Maritza Ortegón Floriàn1

Departamento de Ingenieria, Universidad Nacional de Colombia

RESUMEN
La osteorradionecrosis mandibular es una complicación grave crónica que puede seguir a la radioterapia.
El ultrasonido terapéutico es una gran invento, barato y fácilmente disponibles a los medios de promoción revascularización y a la curación, aumentando profundidad de la ecografía y la penetración y, por tanto, parece ser más apropiado que el ultrasonido tradicional de alta frecuencia.

El objetivo de este escrto es comparar un tratamiento nuevo que utiliza 45 kHz con el actual equipo de 1MHz estándar.

Un 1MHz tradicionales máquina, en impulsos 1:4, con intensidades de 0,1, 0,4, 0,7 y 1.0W/cm2 (SAPA) se comparó con una onda larga máquina, 45 kHz, con intensidades de 5, 15, 30 y 50mW/cm2 (SA).

El ultrasonido se ha aplicado en seres humanos con fibroblastos gingivales y osteoblastos mandibular in vitro.

La multiplicación celular (síntesis de ADN) y el colágeno
y análisis de proteínas no colágenas de síntesis se realizaron en el experimento tomado en cuenta, con timidina radiactiva y prolina, respectivamente. La proliferación de fibroblastos aumentó en un 47% a 0.7W/cm2 (1 MHz) y un 43% a 50mW/cm2 (45kHz), y la proliferación de osteoblastos aumentaron en un 52% a 1.0W/cm2 (1 MHz), y en un 35% a 30 mW / cm2 (45 kHz); la producción de colágeno fibroblasto aumentó en un 48% a 0,1 W / cm 2 (1 MHz), y en un 44% a 15mW/cm2 (45 kHz) y la producción de osteoblastos colágeno aumentó en un 55% a 0.1W/cm2 (1 MHz) y por
112% en 30mW/cm2 (45kHz). Por tanto la ecografía de onda larga es capaz de inducir un fortalecimiento aún mayor de la formación ósea en comparación con la ecografía tradicioniendo en cuenta una mayor penetración que puede acelerar la curación de ultrasonido en osteorradionecrosis.

Se sugiere una intensidad de la ecografía es 45 kHz 30mW/cm2.

Palabras clave: la curación del hueso, el cáncer, la proliferación celular, la síntesis de colágeno, osteorradionecrosis, radioterapia, terapia ultrasónica
1nmortegonf@unal.edu.co

INTRODUCCIÓN
La radioterapia es una modalidad de tratamiento oral y esencial para los tumores malignos de la cabeza y el cuello. Por desgracia, induce alteraciones en los tejidos normales, resultando en principios y largo plazo complicaciones.

Osteorradionecrosis mandibular es la complicación a largo plazo más grave de la radioterapia, con una incidencia variable, que va desde 2 hasta 44,2%. Con adecuada prevención, la incidencia sigue siendo alrededor de 2 ± 5%.

Las modalidades de tratamiento incluyen la curación y los antibióticos [1, 2], hiperbárica
La terapia de oxígeno [3, 4], la resección y la reconstrucción y, más recientemente, la revascularización con ultrasonido terapéutico, que se introdujo con éxito por Harris en 1992 [5].
La ecografía es el término aplicado a las ondas sonoras, cuya frecuencia está por encima del límite de audibilidad humana, es decir, aproximadamente 20 kHz. El ultrasonido es una multiplicación
las ondas de presión que puede transferir la energía mecánica en los tejidos. Sus aplicaciones se pueden dividir en diagnósticos, quirúrgicos y terapéuticas 6.

  • El diagnóstico por ultrasonidos utiliza una frecuencia de entre 3 y 5 MHz, y una muy baja intensidad (1 ± 50mW/cm2) para evitar el calentamiento de los tejidos.

  • Quirúrgico, (perturbadores) utiliza frecuencias muy bajas (20 ± 60 kHz) y las intensidades muy altas (por encima de 8 W / cm 2), aunque otras aplicaciones quirúrgicas son la utilización de las frecuencias altas (HIFU funciona a 0,5 ± 3MHz y en KW/cm2). Como el término sugiere, se utiliza principalmente en fisioterapia.

Esto puede ser a través de su capacidad para generar calor, y también la activación de los tejidos, los llamados no térmicos (eVects). Varias aplicaciones no térmicos se han descrito en la literatura, y algunas aplicaciones de los tejidos blandos incluyen la estimulación de la regeneración de los tejidos [7 ± 10]; sangre en los músculos isquémicos crónicos [7],
la síntesis de proteínas en fibroblastos [1], la curación de úlceras isquémicas varicosas [8], la reparación del tendón [1] y la angiogénesis en todo su espesor extirpado incisiones en la piel.
Ultrasonido eVects en los huesos también se han evaluado en la reparación acelerada de la bula con los mejores resultados cuando son tratados con 1,5 MHz, utilizando 0,5W/cm2

Del mismo modo, Tsai y sus colegas mostró que los bajos intensidades de la ecografía (1,5 MHz, pulsos, 0,5 W/cm2 (SAPA)) estimular la curación de la fractura en un modelo de conejo bula; sin embargo, también mostraron un eVect perjudiciales cuando la ecografía se aplica a 1,0 W/cm2 (SAPA). Para mayor claridad, la intensidad mediciones que se usan aquí son promediados espacialmente intensidad (SA), utilizados para el ultrasonido continuo, y el promedio espacial de impulsos promedio (SAPA), por pulsos de ultrasonido.
El uso de intensidades mucho más bajas (rango de diagnóstico) ha sido recomendado para la aceleración de la fractura normal proceso de reparación (1,5 MHz, pulsos, 30mW/cm2 (SAPA)) [18 ± 20]. El uso de un fémur de rata modelo de fractura, Yang y colaboradores
[6] observaron un mayor esfuerzo de torsión y torsión después stiVness ; el tratamiento de las fracturas con ultrasonido 0.5MHz, que alcanzó significancia en 50mW/cm2 (SAPA). También se ha tomado en cuenta, el cambio en la expresión de genes asociados con la formación del cartílago: expresión de los genes, lo cual fue significativamente mayor en 7 días después de la fractura, e inferior a los 21 días.

El ensayo clínico controlado pulsado de baja intensidad (1.5MHz, 30mW/cm2 (SAPA)),
para evaluar la cicatrización de las fracturas de la tibia sobre el ser humano se informó en 1994 [8]. El grupo tratado mostró una significativa disminución en el tiempo de curación clínica en comparación con el grupo control.
Como se mencionó anteriormente, se ha establecido el uso de la ecografía como un medio importante de revascularización de la mandíbula osteorradionecrosis [5]. Los pacientes son tratados con ecografía (3 MHz, pulsado 1:4, 1 W/cm2 (SAPA)) por 40 sesiones de 15 minutos por día; 10 de 21 (48%) casos presentaron la curación cuando se tratan con desbridamiento y la ecografía sola. 11 casos mostraron menor grado de curación después del tratamiento con ultrasonido, pero curado por completo después de desbridamiento y cubrir con un local AP.

Estos resultados son superiores a los convencionales tratamientos con oxigenoterapia hiperbárica y cirugía, donde el oxígeno hiperbárico sólo alcanzó la curación completa
de osteorradionecrosis en el 15% de los casos del 70% requerido.
El uso de infrarrojo cercano a la espectroscopia, se ha demostrado que los pacientes con
osteorradionecrosis que recibieron tratamiento con ultrasonido mostrando una mejoría signi ficativa en la actividad metabólica, medida por un aumento en sus concentraciones desoxihemoglobina .

La formación de huesos con estimulación in vitro utilizando impulsos 3MHz 01:04 ultrasonido, mostro mejores resultados en intensidades bajas (0,1 W/cm2 (SAPA)).
Recientemente, un dispositivo de ultrasonido se ha desarrollado, que en lugar de utilizar las frecuencias de las tradicionales 1 ± 3 Mhz, utiliza ondas ultrasónicas «largas», a los 45 kHz . Esta es una frecuencia más baja con una combinación de longitud de onda larga, lo cual da una amplia forma divergente, con el volumen tratado en eVectively. Esta onda penetra mucho más profundamente en los tejidos.

El propósito de este texto es dar a conocer una nueva técnica (in vitro), comparándola con una ecografía tradicional 1MHz. Los parámetros evaluados son la proliferación celular
(Síntesis de ADN), y el colágeno / no colágenas, la síntesis de proteínas, en fibroblastos y los osteoblastos.
MATERIALES Y MÉTODOS

Basados en la experimentación del artículo [6] se encontró:


1. Cultivos celulares
Los tipos de células utilizadas en los experimentos son humano gingival, fibroblastos y el osteoblasto mandibular.

Los fibroblastos son cultivados a partir de muestras obtenidas de tejido gingival de pacientes ingresados por previas extracciones dentales y / o quirúrgico eliminación de las muelas del juicio. Los osteoblastos se cultivaron del hueso obtenido de osteotomías mandibulares realizado para la extirpación quirúrgica de las muelas del juicio. Todos los pacientes no tenían enfermedades conocidas, y fueron 20 ± 30 años de edad.

Las muestras se lavaron varias veces con solución salina de fosfato, y se cultivan en 75 cm2
Después de aproximadamente 10 días, las células empezaron a crecer fuera de los explantes, luego de ello, las células se dividen en 31.
Para los ensayos de proliferación, que se sembraron en 6 pocillos, así como para los ensayos de colágeno, cada pozo fue con una cantidad de 5 ml de los soportes utilizados para los cultivos celulares, pero con concentraciones de diferentes. Para la célula de
ensayos de proliferación (síntesis de ADN), los soportes utilizados figuran 2 HIFBS%, el grupo control positivo con 10% HIFBS.

En los ensayos de colágeno, el material utilizado contenía 10% HIFBS. Las células se hallaron al día siguiente.
2. Las máquinas de ultrasonido evaluadas
Una tradicional maquina de ultrasonido, que utiliza una frecuencia de máquina 1 o 3 MHz, y una ola de largo, que utiliza una frecuencia de de 45 kHz, fueron usadas. En la maquina tradicional,máquina de ultrasonido era una unidad de Therasonic 1032, producido por EMS, Oxfordshire, U. K. Este aparato se puede configurar para trabajar con 1 o 3 MHz, y puede dar una intensidad que van desde 0,1 a 2,0 W / cm 2. También tiene un centro de pulso, y se puede configurar para modo continuo o pulsátil y palpitante 1:2, 1:4 o 1:9. El
máquina dispone de un panel de control electrónico, una instalación que hacer un choque electrónico cada vez que se enciende, y una señal de alerta
El teléfono tiene una cabeza en superficie y un área de aproximadamente de 2,0 cm2. El aparato se pone a 1 MHz, 1:4. Se realizaron varias calibraciones durante los experimentos, pero por lo menos una vez antes y después de cada serie de ensayos. En cada calibración, un completo chequeo electrónico se llevó a cabo, de acuerdo al manual del fabricante. La salida acústica el poder se mide / calibrado usando un ultrasonido de precisión
equilibrio (modelo E.M.S. 67).

Después de configurar el equilibrio y la el calentamiento de la máquina de ultrasonido,la calibración se consideró en el rango admisible si el error en exactitud de las lecturas de salida de 10%.
RESULTADOS

  1. La síntesis de ADN
    Los ensayos de proliferación celular mostraron un aumento en el ADN, en los fibroblastos con el grupo tratado con 1MHz ultrasonido, el resultado más significativo fue en un incremento del 47% a 0,7 W / cm 2 (P <0,01) y de 37% a 1,0 W / cm 2 (P <0,05).

En el grupo tratados con 45 kHz, se dio un incremento del 30 y del 43%.Se observaron, con 15 y 50mW/cm2, respectivamente (P <0,01).

Cuando los osteoblastos fueron tratados con ultrasonido de 1MHz (Figura 3a), de nuevo se dio un aumento en la síntesis de ADN, esto fue en el orden del 34%
el 0,7 W/cm2 (P <0,01) y de 52% a 1,0 W / cm 2 (P <0,001). En el grupo de 45 kHz tratados.

  1. El colágeno / proteína no colagenosa
    En estos ensayos hubo una tendencia clara de aumento en la producción de colágeno en las intensidades inferiores cuando se utiliza 1MHz ultrasonido.

El grupo de fibroblastos tratados con 1MHz registraron aumentos de la producción de colágeno de 48, 57 y 52%, con intensidades de 0,1, 0,4 y 0,7 W / cm 2, respectivamente P <0,01, 0,05 y 0,01, respectivamente). Cuando estas células fueron tratadas con ultrasonido 45 kHz, las últimas tres intensidades mostraron un aumento en el colágeno que van 37 a 44%, aunque trivial, sólo a los 15 y 50 mW / cm2 (P <0,01 y P <0,05).

  1. El colágeno / no colágenas
    La producción de proteínas por los osteoblastos fueron probablemente los más
    resultados mas significantes, ya que son las células que participan en reparación en osteorradionecrosis. En este caso, una clara superioridad del ultrasonido se observó a 45 kHz.

En el tratamiento de 1MHz, la tendencia es a aumentar el colágeno. Los controles recibieron el mismo tratamiento pero con el generador de ultrasonido cambiado. Los valores se expresaron en porcentajes de los controles. Error estándares de aproximadamente P <0,05, y p <0,01.
DISCUSIÓN
Después de la radioterapia, la zona irradiada es de ± hipocelular hipóxica e hipovasculares. Los tejidos tienen un complejo metabólica / homeostático, bordeando un isquémica necrosis, y son propensos a la ruptura, dando lugar a una enfermedad crónica, es decir, osteorradionecrosis . Por lo tanto, el tratamiento o prevención de esta complicación debe tener como objetivo para restaurar el tejido normal suave y vascularización del hueso.

Ultrasonido
La terapia tiene la capacidad de inducir la angiogénesis, flujo sanguíneo en los músculos [11], y la curación de varices isquémica úlceras [8]. Esto facilita la reparación y puede estimular los tejidos blandos.

La proliferación ensayos (síntesis del ADN) demostraron que ambas máquinas fueron capaces de inducir lproliferación, en fibroblastos y los osteoblastos
Sin embargo, esto también puede ser interpretarse como un efecto perjudiciale, ya que las células pueden participar en la división celular, y no en la producción de colágeno y otras proteínas fisiológicas.

CONCLUSIONES

La ecografía de onda larga" parece tiene importantes ventajas ventajas terapéuticas, que tienen una mayor profundidad, permitiendo que el tratamiento de los tejidos gruesos, centímetros en lugar de penetrar en milímetros, con las tradicionales, como el ultrasonido. Ademas de que utiliza los niveles bajos de intensidad energética, lo que proporciona una menor producción de calor, y se utiliza en modo continuo, reduciendo el tiempo de tratamiento, con una cabeza esférica, dando una
gran área de tratamiento.

BIBLIOGRAFIA

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