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*Autore di riferimentoElisabetta Merigo

elisabetta.merigo@unipr.it

Ricevuto il 9 aprile 2015Accettato il 15 giugno 2015

© 2015 EDRA SpA. Tutti i diritti riservati

Low-Level Laser Therapy in odontostomatologia: istruzioni per l’usoLow-Level Laser Therapy in dentistry: how to use itE. Merigo*, C. Fornaini, M. Meleti, M. Manfredi, P. VescoviAmbulatorio di Patologia Orale e Chirurgia Laser, Dipartimento di Scienze Biomediche, Biotecnologiche e Traslazionali (SBiBiT), Università degli Studi di ParmaEuropean Master Degree on Oral Laser Applications (EMDOLA), Università degli Studi di Parma

RIASSUNTOObiettivi. Lo scopo di questo lavoro è dimostrare i vantaggi per l’odontostomatologia derivanti dall’utilizzo del laser a bassa intensità (Low-Level Laser Therapy, LLLT). Materiali e metodi. Nel lavoro sono descritti i meccanismi d’azione, i parametri ottimali, le controindicazioni di questo tipo di trattamento e le principali indicazioni. Risultati. Studi in vitro e in vivo nell’animale e nell’uomo hanno dimostrato l’efficacia della LLLT in particolare nella stimolazione dei processi di guarigione, nell’accelerazione dei meccanismi antinfiammatori e nel controllo del dolore: questi tre effetti hanno definito l’applicazione della LLLT in differenti campi dell’odontostomatologia. Conclusioni. La LLLT costituisce senz’altro una grande opportunità in campo odontostomatologico, anche in virtù delle scarse controindicazioni che essa può presentare, potendo essere considerata priva di effetti collaterali: infatti, grazie ai bassi parametri utilizzati non vi è distruzione dei tessuti e non sussistono i pericoli possibili, invece, a potenze superiori.

Parole chiave: Biostimolazione | Laser | Low-Level Laser Therapy (LLLT) | Irradiazione | Patologia e medicina orale

ABSTRACTObjectives. The purpose of this paper is to demonstrate the advantages of using Low-Level Laser Therapy (LLLT) in dentistry. Materials and methods. This work describes mechanisms of action, optimal parameters, possible contraindications to this type of treatment and its main indications. Results. In vitro and in vivo studies on animals and humans have shown the efficacy of LLLT mainly in stimulating healing processes, fostering anti-inflammatory mechanisms and controlling pain: these three effects have validated the application of LLLT in different fields of dentistry. Conclusions. LLLT is an undoubtedly great opportunity for applications in dentistry, as, due to its limited contraindications, it may be considered free of side effects: in fact, thanks to the low parameters used, there are neither tissue destruction, nor other possible dangers linked to higher powers.

Key words: Biostimulation | Laser | Low-Level Laser Therapy (LLLT) | Irradiation | Oral pathology and oral medicine

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Nuove idee e nuovi strumenti per l’odontoiatria

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1. Introduzione

1.1 Definizione e cenni storiciCon il termine “Low-Level Laser Therapy” (LLLT) si cerca di in-quadrare un campo di applicazioni del laser particolarmente complesso e difficile da definire. Questa difficoltà, riscontrabile nel notevole numero di definizioni presenti nella letteratura scientifica internazionale, giustifica l’uso comune di termini tra-dotti dall’inglese e tutti sinonimi di LLLT quali “fotobiomodula-zione”, “fototerapia”, “fotomedicina”, “fotoirradiazione”, “biomo-dulazione” e “biostimolazione”. Sempre riguardo alle definizioni va puntualizzato come l’impiego del vocabolo “biostimolazio-ne” sia attualmente posto in discussione da alcuni autori che propongono, come alternativa più corretta, “biomodulazione” proprio a sottolineare la possibilità di indurre non solo effetti stimolatori ma anche inibitori, nell’accezione positiva del termi-ne [1,2]. Rimangono tuttora in uso espressioni quali “soft laser” o “laser freddo” per lo più utilizzate negli anni Settanta e Ottan-ta per sottintendere la “sicurezza” di tali applicazioni rispetto a quelle “ad alta potenza”, costituite principalmente dai cosiddet-ti “laser chirurgici”. Il fermento scientifico intorno alla LLLT probabilmente deriva dal crescente interesse della tecnologia laser verso questo tipo di applicazioni mediche, con particolare riferimento alla stimo-lazione dei processi di guarigione (osso, mucose, cute…), all’a-zione analgesica e ad altri trattamenti soprattutto nel campo della medicina riabilitativa.I risultati descritti, unitamente alla non invasività della terapia, alla sua atraumaticità e all’assenza di effetti collaterali, hanno da sempre comportato un’alta compliance alla LLLT da parte dei pazienti; questo aspetto, insieme alla rapida curva di ap-prendimento per l’operatore, ha sicuramente contribuito alla diffusione della tecnica in vari campi della medicina e in diver-se categorie di pazienti, quali per esempio i pazienti “special needs” e pediatrici.L’universalmente riconosciuto padre della LLLT è il medico ungherese Endre Mester. Negli anni Sessanta, utilizzando un laser a rubino (lunghezza d’onda 694,3 nm), Mester iniziò la sperimentazione in modelli animali, principalmente sulla cute di ratti, con l’obiettivo di valutare la presenza di un effetto can-cerogeno del laser a basse densità di energia (1 J/cm2). Dopo le prime osservazioni, rilevando differenze non in senso cance-rogeno tra animali trattati e non trattati, cominciò a realizzare studi riguardo all’effetto della laserterapia nei processi di guari-gione; egli indagò la riparazione tessutale in ustioni e traumi in

vivo nell’animale, e in vitro la fagocitosi dei batteri da parte dei leucociti, la sintesi di emoglobina e la guarigione delle lesioni ulcerative non rispondenti alle terapie convenzionali [3,4].

1.2 Meccanismi d’azioneLa LLLT sfrutta un meccanismo fotochimico tale per cui l’ener-gia viene ceduta ai cromofori intracellulari mitocondriali, ovve-ro molecole capaci di assorbire la luce quali porfirine endoge-ne e componenti della catena respiratoria come la citocromo-C ossidasi, capaci di trasferire l’energia laser assorbita ai mito-condri: a questo livello l’energia laser viene convertita in ener-gia metabolica mediante la catena respiratoria con produzione di adenosina trifosfato (ATP) [5,6].I principali fotoaccettori primari per la LLLT a lunghezze d’onda comprese nello spettro del visibile sono le catene respiratorie mitocondriali, mentre quelli della LLLT realizzata con lunghezze d’onda nello spettro dell’infrarosso sono principalmente i cana-li del calcio localizzati a livello della membrana cellulare [7,8].L’assorbimento della luce da parte dei componenti della catena respiratoria causa un’attivazione a breve termine della catena respiratoria e l’ossidazione della nicotinammide adenina dinu-cleotide (NADH) determinando cambiamenti nello stato redox sia mitocondriale sia citoplasmatico. L’attivazione della catena di trasporto degli elettroni determina un aumento del poten-ziale elettrico della membrana mitocondriale e della riserva di ATP, l’alcalinizzazione del citoplasma e, infine, l’attivazione della sintesi degli acidi nucleici. La LLLT aumenta, inoltre, l’ossigeno singoletto che agisce come radicale libero influenzando la for-mazione di ATP e i gradienti protonici transmembrana a livello mitocondriale [9,10].La LLLT attiva le cellule attraverso due meccanismi (fig. 1): meccanismo diretto, tramite l’azione fotobiologica (catena

respiratoria) e l’attivazione di catene redox intracellulari (aumento di ATP);

meccanismo indiretto, attraverso l’attivazione di cellule me-diante messaggeri secondari rilasciati dalle cellule attivate direttamente [11].

Inoltre, alcune importanti vie di regolazione sono mediate da cambiamenti nello stato redox cellulare capaci di indurre l’at-tivazione di vie di segnalazione intracellulare e di regolare la sintesi degli acidi nucleici, la sintesi proteica, l’attivazione di en-zimi e la progressione del ciclo cellulare determinando cambia-menti trascrizionali. Gli effetti biologici della LLLT sono stati attribuiti alla lunghezza d’onda, alla densità di potenza (o power density) e alla densità

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di energia (o fluenza) e sembrano associati alla caratteristica monocromaticità della luce laser [12]. La LLLT produce un cambiamento di potenziale redox cellulare in direzione di una maggiore ossidazione e poiché cellule di-verse, in determinate condizioni di crescita, hanno stati redox distinti, gli effetti della LLLT possono variare considerevolmen-te da tessuto a tessuto. Le cellule che si trovano in uno stato più ridotto (basso pH intracellulare) possiedono un elevato potenziale per rispondere alla LLLT, mentre le cellule nello sta-to redox ottimale rispondono debolmente o non rispondono affatto al trattamento.La teoria più accreditata attribuisce alla LLLT un meccanismo per cui un quanto di luce è solo un trigger per alcuni cambia-menti nel metabolismo cellulare: nella cellula, infatti, hanno luogo processi di trasduzione del segnale e di amplificazione quali variazioni nei parametri di omeostasi cellulare. Quanti di luce vengono assorbiti dai fotoaccettori primari e ciò muta il fisiologico meccanismo di regolazione cellulare esistente: que-sto spiegherebbe la necessità di intensità e dosi relativamente ridotte per determinarne l’effetto. L’universalità degli effetti dei laser utilizzati a bassa potenza e la possibilità di sfruttare diver-se lunghezze d’onda per l’irradiazione sono correlate al fatto che i fotoaccettori primari sono ubiquitari nelle cellule; sembra, inoltre, che l’entità della biostimolazione laser dipenda anche

dallo stato fisiologico della cellula al momento dell’irradiazione, motivo per cui la risposta alla LLLT del tessuto in vivo (e per certi versi anche in vitro) sembrerebbe direttamente correlata alle condizioni di stress [13,14].In campo LLLT si definisce “finestra ottica” il range di lunghezze d’onda utili e impiegabili per questo tipo di applicazione: tale finestra si colloca tra 600 e 1.150 nm in virtù del fatto che assor-bimento e diffusione della luce nel tessuto dipendono dalla lun-ghezza d’onda e dai cromofori tessutali: lunghezze d’onda infe-riori a 600 nm risulterebbero troppo assorbite dall’emoglobina, quelle superiori a 1.150 nm dall’acqua nei tessuti [15] (fig. 2).

1.3 Parametri laser in LLLT La definizione “Low-Level Laser Therapy” deve la sua introduzio-ne ai bassi dosaggi impiegati. Tuttavia, contrariamente a quan-to avviene in altri ambiti di applicazione del laser, in questo campo manca una vera e propria omogeneità nei parametri utilizzati, soprattutto riguardo a densità di potenza e fluenza, fondamentali per rendere confrontabili studi realizzati con ap-parecchi laser differenti. Infatti, è proprio la combinazione dei

Fig. 1 Meccanismo a cascata delle reazioni cellulari dopo esposizione a luce laser visibile secondo il modello di Karu [fonte: modificata da Karu T. J Photochem Photobiol B 1999;49(1):1-17]

Fig. 2 Finestra terapeutica per le lunghezze d’onda utilizzate in LLLT

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due parametri a determinare le caratteristiche della biomodu-lazione. Dosaggi troppo bassi potrebbero non avere alcun effetto, quelli troppo elevati potrebbero arrivare a ottenere un effet-to inibitorio [15]. La biostimolazione sembra richiedere fluen-ze comprese tra 0,05 J/cm2 e 10 J/cm2. Fluenze superiori a 10 J/cm2 sono correlate a bioinibizione. L’effetto biomodulato-rio sembra maggiore per tempi di esposizione da 30 a 120 s.I parametri che determinano effetti clinici più evidenti, secondo quanto riportato in letteratura, sono nell’ambito di fluenza di 1-10 J/cm2 ma sono accettabili anche valori tra 1-5 J/cm2 e 10 J/cm2. L’effetto biologico della LLLT è stato correlato – oltre che a varia-bili quali lunghezza d’onda, densità di potenza e fluenza – anche alla fase del ciclo cellulare e al tempo di irradiazione [7,16]. Le lunghezze d’onda considerate prevalentemente “stimolanti” sono quelle nel campo della luce visibile (380-780 nm), come peraltro dimostra la presenza in letteratura di studi compiuti mediante l’impiego di laser a elio-neon o He-Ne (632,8 nm nel-la maggior parte dei casi) e di laser a diodi (lunghezze d’onda variabili da 630 a 940 nm circa).Tra le variabili occorre altresì comprendere il momento dell’ir-radiazione rispetto ai tempi di guarigione del tessuto osseo: se eseguita nella fase iniziale della guarigione ossea, l’organo cellulare sarebbe infatti molto più sensibile alla LLLT.

1.4 Sicurezza e controindicazioniGrazie all’utilizzo di parametri caratterizzati da basse densità di energia la LLLT può essere considerata priva di effetti col-laterali, possibili invece con parametri più elevati correlabili a danni e distruzione tessutale [11,17]. La Food and Drug Admi-nistration statunitense ha attribuito ai laser più comunemente utilizzati per la LLLT la Classe III, con effetti collaterali potenziali che potrebbero essere dovuti all’esposizione diretta degli oc-chi al raggio laser: il danno oculare è, infatti, la preoccupazione principale per l’utente a causa della natura coerente del fascio laser. Per tale ragione è fondamentale per l’operatore e per il paziente prevenire danni alla retina indossando occhiali speci-fici per la lunghezza d’onda utilizzata [11,17].La gravidanza risulta essere una controindicazione relativa all’impiego del laser, legata cioè all’irradiazione avente come target l’area addominale e caratterizzata da alti dosaggi; è quindi una controindicazione solo teorica alla LLLT. Ritenendo prudente evitare alte dosi in corrispondenza dell’utero gravi-do, non è comunque disponibile in letteratura alcuna eviden-

za scientifica a supporto della pericolosità dell’irradiazione di zone distanti dall’utero gravido [11,17].Alcuni ricercatori hanno indicato la zona perioculare e l’esisten-za di disturbi circolatori o vascolari come controindicazioni per il trattamento laser [11,17], mentre controindicazioni supple-mentari sono l’ipersensibilità alla luce solare, la presenza di ferite infette e il trattamento sul petto con pacemaker in situ.Considerata la probabilità di stimolo proliferativo, è sconsiglia-ta l’applicazione di protocolli di LLLT direttamente sulle lesioni potenzialmente o certamente maligne; a causa della possibile stimolazione immunitaria, non risulta invece correlabile a un potenziale effetto di stimolazione tumorale l’irradiazione in sedi diverse dalla localizzazione tumorale primaria, come nei protocolli applicati nella terapia delle mucositi orali radio-che-mio indotte [18].

2. Effetti della LLLT Le reazioni fotochimiche alla base della LLLT possono definire tre differenti effetti clinici, ossia la stimolazione della guarigio-ne, l’azione antinfiammatoria e quella antidolorifica (fig. 3) [19].

2.1 Stimolazione della guarigione delle feriteStudi in vitro e in vivo nell’animale e nell’uomo hanno dimostra-to l’efficacia della LLLT nel promuovere effetti fisiologici quali la sintesi del DNA, la neoangiogenesi, la proliferazione di cherati-nociti, fibroblasti e cellule endoteliali, la sintesi e deposizione di collagene, l’attivazione dei macrofagi, la rivascolarizzazione e la contrazione della ferita [20].

2.2 Effetto antinfiammatorioLa LLLT è in grado di aumentare l’attività di macrofagi e neu-trofili con una modalità specifica e preferenziale per alcuni mediatori dell’infiammazione. La LLLT inibisce i mediatori ca-tabolici dell’infiammazione, inibitori per la sintesi di collage-ne e la proliferazione cellulare, riduce l’afflusso di neutrofili a livello del tessuto infiammato e stimola la produzione di metaboliti antinfiammatori come le ciclossigenasi-1 e 2 (COX-1, COX-2). La LLLT sembra, inoltre, contribuire alla riduzione dell’edema [21].

2.3 Effetto analgesico-antidolorificoIl meccanismo alla base dell’effetto antidolorifico della LLLT non è stato ancora completamente chiarito e probabilmente è alquanto complesso: una delle ipotesi più accreditate è rela-tiva all’aumento della soglia di nocicezione con blocco neurale,

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nello specifico con inibizione delle fibre di tipo A e C mediata da alterazione del flusso assonale o da inibizione degli enzimi neurali. Sembra, inoltre, che si abbia un aumento nella produ-zione di endorfine per variazioni nei recettori per gli oppioidi. La LLLT può anche mimare gli effetti di farmaci antinfiammatori riducendo il livello di prostaglandine-2 e inibendo la COX-2. La LLLT determina la riduzione del dolore acuto e cronico at-traverso un blocco di conduzione e un’alterazione dei nocicet-tori A-delta e C, con azione a livello del sistema nervoso cen-trale attraverso la trasmissione ascendente e discendente [21].

2.4 Effetti sistemici della LLLTLe reazioni primarie alla LLLT avvengono nella zona di irradia-zione, ma si ritiene possibile una risposta sistemica secondaria legata al trasporto di fotoprodotti della LLLT quali prostaglan-dine, encefaline, endorfine, mediata dal sistema emolinfatico e con effetto persistente per diverse ore o settimane. Questo è il motivo principale per cui risulta importante, nel di-segno di studi sperimentali e nell’interpretazione dei risultati, considerare l’applicazione di protocolli che prevedano un con-trollo interno (per esempio, irradiazione di strutture pari) [22].

3. LLLT nel controllo del dolore e delle complicanze nervose dopo chirurgia Studi randomizzati e controllati disponibili in letteratura, rela-tivi all’applicazione postestrattiva presutura di protocolli LLLT realizzati con laser a diodi in un’unica seduta, ne riportano l’efficacia già nelle fasi precoci postintervento (primo e terzo giorno) con i medesimi risultati a 1 e 2 settimane per quanto riguarda la riduzione del dolore, del gonfiore e dell’alitosi.Una revisione sistematica delle pubblicazioni sulla chirurgia del terzo molare inferiore, una delle procedure chirurgiche orali con più alta morbilità, ha analizzato l’effetto di protocolli LLLT sul dolore, l’edema e il trisma postoperatori riferendo benefici significativi soprattutto su quest’ultimo [23]. Protocolli LLLT sono inoltre descritti in letteratura in presenza di danno iatrogeno del nervo linguale e del nervo alveolare infe-riore correlato alla chirurgia dei terzi molari inferiori, con risulta-ti in termini di recupero completo o comunque di miglioramen-to clinico in casi di anestesia, ipoestesia e parestesia: secondo studi in vitro, l’effetto in questo tipo di applicazione sembrereb-be correlato a un incremento nella produzione di collagene con contestuale diminuzione degli esiti cicatriziali [24].

Fig. 3

Effetti della LLLT secondo il modello di Tuner et al. [19] (SRF: Serum Response Factor; SOD: superossido-dismutasi)

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4. LLLT in parodontologia e implantologiaL’applicazione e gli esiti di protocolli LLLT in parodontologia sono attualmente oggetto di un’ampia e articolata discussio-ne: il razionale di questo approccio laser alla terapia paro-dontale risiede nella dimostrazione, mediante studi in vitro e in vivo [14], di effetti biostimolatori. Il risultato consisterebbe nell’accelerazione dei processi di guarigione attraverso la sol-lecitazione della proliferazione e della differenziazione cellu-lare, dimostrata per esempio sui fibroblasti così come sulle cellule del legamento parodontale con stimolazione della pro-duzione di citochine infiammatorie. Studi clinici hanno inoltre dimostrato l’accelerazione nel processo di guarigione indotto dalla LLLT dopo chirurgia mucogengivale, così come dopo se-dute di scaling e root planing, e la riduzione del grado di in-fiammazione gengivale in pazienti classicamente più a rischio come, per esempio, i malati di diabete mellito [25].La LLLT, inoltre, come suggeriscono alcuni studi in vitro, incrementa la formazione di tessuto osseo attraverso la stimolazione della proliferazione e differenziazione degli osteoblasti, evidenziata da livelli maggiori di attività della fo-sfatasi alcalina, di espressione dell’mRNA per osteopontina, osteocalcina, scialoproteine ossee e dalla presenza di noduli calcifici.Questi studi hanno indotto a sviluppare ulteriori ricerche ri-guardo all’applicazione della LLLT in implantologia tradizionale, con il vantaggio di una maggiore e più rapida osteointegrazio-ne grazie a migliori proliferazione e attacco alle superfici di tita-nio da parte di fibroblasti e osteoblasti [26,27].

5. LLLT in medicina orale

5.1 LLLT e stomatiti aftose ricorrentiCasi clinici e studi randomizzati controllati in singolo e in doppio cieco riportano effetti positivi conseguenti all’appli-cazione di protocolli LLLT nelle stomatiti aftose ricorrenti (figg. 4 e 5) clinicamente identificabili con forme minori: i protocolli pubblicati utilizzano generalmente laser a diodi nell’ambito del visibile e del vicino infrarosso, con differenti modalità di erogazione ma sempre al di sotto di 10 J/cm2 per seduta [28].Gli effetti delle laserterapie eseguite sono valutabili in termi-ni clinici con una riduzione dei tempi medi di guarigione e, in qualche caso, anche con una diminuita ricorrenza; dal punto di vista sintomatologico vengono riferite una riduzione del dolore alla scala analogico-visiva (Visual Analogue Scale, VAS) e minori difficoltà durante l’alimentazione, la fonazione e lo spazzola-mento [26].

5.2 LLLT e infezioni erpetiche L’applicazione di protocolli LLLT alle manifestazioni orali del-le infezioni erpetiche (figg. 6 e 7) e in particolare alle recidive di herpes labiale (Herpes simplex virus 1) è giustificata dall’ac-celerata guarigione delle ferite con contestuale riduzione del dolore, entrambi fattori chiave nelle recidive labiali che risulta-no spesso dolorose e soggette a processi di guarigione lenti. A questi aspetti va associata l’azione di stimolo della risposta immunitaria del paziente, riportata per la LLLT.

Fig. 4 Lesione ulcerativa in mucosa geniena: trattamento LLLT effettuato con laser Nd:YAG in 5 passaggi con modalità a scansione (potenza 1,25 W; frequenza 15 Hz; diametro della fibra 320 µm)

Fig. 5 Guarigione completa dopo due sedute di LLLT: controllo a una settimana dalla prima seduta

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Negli studi randomizzati e controllati presenti oggi in lette-ratura e prevalentemente basati sull’utilizzo di laser a diodi nello spettro del visibile o del vicino infrarosso, l’applicazione viene realizzata per punti, con dosaggi inferiori a 10 J/cm2 e nelle differenti fasi, dai prodromi alla lesione crostosa. I risultati descritti sono positivi sia per la riduzione della sintomatologia dolorosa e dei tempi di guarigione – con miglior comfort per il paziente anche da un punto di vista estetico – sia per la minore ricorrenza di queste manifestazioni: la spiegazione di tali risul-tati è ipoteticamente correlabile agli effetti di modulazione del sistema immunitario [29].Il ricorso alla LLLT appare proficuo nella gestione delle infezioni erpetiche grazie non solo alla completa assenza di effetti colla-terali, ma anche agli indubbi vantaggi che ne derivano tra cui la minore somministrazione di terapie farmacologiche, la riduzio-

ne dei costi, l’inibizione dei meccanismi di resistenza virali con tutte le dovute implicazioni cliniche specialmente nei pazienti immunocompromessi. Risultati incoraggianti sono riportati per questo tipo di approc-cio nei trattamenti preventivi delle recidive erpetiche in sogget-ti che ne soffrano in modo ricorrente [30].

5.3 LLLT e mucositi Un importante effetto tossico indicato con il termine “mucosi-te” affligge, con grave peggioramento della qualità di vita, i pa-zienti oncologici trattati con approcci radio e/o chemioterapici e con il trapianto di cellule staminali ematopoietiche. L’approccio LLLT a questa patologia (figg. 8 e 9), segnalato pe-raltro da un’autorevole revisione della Cochrane Collaboration [31], è stato introdotto per migliorare la sintomatologia e pro-

Fig. 6 Manifestazione erpetica labiale e palatale in giovane paziente trattato con laser Nd:YAG intra ed extraorale: trattamento effettuato in 5 passaggi con modalità a scansione (potenza 1,25 W; frequenza 15 Hz; diametro della fibra 320 µm)

Fig. 7 Guarigione completa delle lesioni dopo due trattamenti: controllo a una settimana dalla prima osservazione

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muovere contemporaneamente una più rapida guarigione del-le lesioni orali; ciò contribuisce a ristabilire velocemente una normale alimentazione, limitando le variazioni del protocollo terapeutico richieste dal quadro generale del paziente.Gli studi presenti in letteratura descrivono risultati particolar-mente incoraggianti nella diminuzione della sintomatologia do-lorosa valutata tramite VAS e una buona compliance da parte dei pazienti: in un malato già compromesso sistemicamente e localmente nella regione orofacciale, è essenziale che qualsiasi tipo di terapia abbia minimi o nulli effetti collaterali, come è appunto il caso della LLLT [32]. Nel valutare il rapporto rischio/beneficio si ricade in una sfera particolarmente favorevole alla LLLT: nella gestione delle muco-siti, infatti, con apparecchi di dimensioni ridotte, si ottiene una limitazione dei giorni di ricovero, e quindi dei costi, grazie al mi-glioramento della capacità fonatoria, deglutitoria e masticatoria.

5.4 LLLT e patologie ulcero-erosive Il lichen planus orale (LPO) è una malattia infiammatoria che può essere particolarmente sintomatica soprattutto nelle for-me atrofiche ed erosive. Numerosi farmaci sono stati utilizzati con risultati disomogenei, ma la maggior parte dei trattamenti si basa sulla somministrazione di composti immunomodulanti, principalmente corticosteroidi topici.

I lavori presenti in letteratura circa l’applicazione di protocolli LLLT descrivono prevalentemente casi di LPO non rispondenti alle terapie tradizionali e trattati con applicazioni di laser a dio-di, in particolare nello spettro del vicino infrarosso (lunghezza d’onda 980 nm) con fluenze nell’ordine di 4 J/cm2, effettuando valutazioni relative al dolore riferito dai pazienti mediante ap-posite scale VAS e alla riduzione delle lesioni [33].Alcuni studi controllati hanno riportato la superiorità della LLLT rispetto alle terapie tradizionali nel trattamento di altre patolo-gie muco-cutanee quali il pemfigo vulgaris e il pemfigoide delle membrane mucose [34]: l’applicazione della LLLT unitamente alle terapie topiche tradizionali ne potenzia l’effetto in assenza di complicanze o effetti collaterali, aspetto da non sottovalu-tare insieme alla compliance dei pazienti connessa anche al carattere cronico di tali affezioni morbose [33].

5.5 LLLT e sindrome della bocca urenteLa sindrome della bocca urente (Burning Mouth Syndrome, BMS) è un disordine cronico caratterizzato da discomfort nel distretto orofacciale e particolarmente complesso per quanto riguarda diagnosi e trattamento. In letteratura è segnalata l’ef-ficacia della LLLT in alcuni casi di BMS. Molti studi si basano su applicazioni effettuate con laser a diodi, lunghezze d’onda dal visibile (660 nm) al vicino infrarosso (910 nm) e fluenze totali

Fig. 8 Mucosite di grado III in paziente radiotrattata per carcinoma laringeo: LLLT effettuata mediante laser a diodi (lunghezza d’onda 810 nm) presso la UOS di Odontostomatologia e Chirurgia Maxillo-Facciale dell’Ospedale “Guglielmo da Saliceto” di Piacenza, con potenza di 0,5 W in regime continuo e manipolo a distanza utilizzato in modalità defocalizzata (spot 0,6 mm) in 5 applicazioni di 30 s (fluenza 4,75 J/cm2)

Fig. 9 Netto miglioramento delle lesioni ulcerative con passaggio al grado II dopo 2 sedute di LLLT

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nell’ordine di 10 J/cm2 per seduta: le sessioni descritte dura-vano una decina di minuti, fattore questo particolarmente im-portante per la compliance del paziente; non comportavano alcun dolore o effetto collaterale e in nessuno dei casi trattati determinavano un peggioramento dei sintomi. La valutazione, tramite VAS, della sintomatologia riferita era positiva per la ri-duzione del dolore nella maggior parte dei pazienti trattati, con mantenimento del risultato fino a un anno di follow-up [35].

5.6 LLLT e articolazione temporo-mandibolareI disturbi temporo-mandibolari (DTM) sono un insieme di mo-delli disfunzionali riguardanti le articolazioni temporo-mandi-

bolari (ATM) e i muscoli masticatori con un’incidenza di circa un terzo della popolazione generale: l’eziologia del dolore in questi pazienti non è stata ancora chiaramente compresa.Tra le procedure terapeutiche descritte, protocolli LLLT sono stati recentemente proposti in letteratura al fine di alleviare l’intensità del dolore e migliorare la massima apertura della bocca in casi di DTM di tipo acuto e cronico non rispondenti ad altri trattamenti (figg. 10-13). In letteratura è riportato il dato per cui l’approccio LLLT è probabilmente più efficace nel trat-tamento delle disfunzioni articolari rispetto alle problematiche associate ai muscoli masticatori [36].L’effetto analgesico della LLLT si esplica a livelli e con meccani-smi diversi: l’aumentato livello di beta-endorfine nel liquor spi-

Fig. 10 Paziente femmina di anni 47 con deficit di apertura buccale per problematica temporo-mandibolare

Fig. 11 Seduta LLLT realizzata con laser a diodi (lunghezza d’onda 808 nm) e terminale defocalizzante avente diametro di 4 cm indossato dalla paziente tramite apposito dispositivo “a cuffia”

Fig. 12 Misurazione dell’apertura buccale con apposito calibro dopo 1 seduta di LLLT

Fig. 13 Misurazione dell’apertura buccale con apposito calibro dopo 2 sedute di LLLT

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nale; l’aumentata escrezione urinaria di glucocorticoidi, inibito-ri della sintesi di beta-endorfine; l’aumentata soglia del dolore in pressione attraverso un complesso meccanismo elettrolitico nelle fibre nervose; il diminuito rilascio di istamina e acetilcoli-na; la ridotta sintesi di bradichinina; la maggiore produzione di ATP; la migliore microcircolazione locale e l’aumentato flusso linfatico riducente l’edema.Per il trattamento dei DTM sono stati ultimamente segnalati protocolli domiciliari gestibili dal paziente mediante dispositivi e terapie preimpostati dal terapeuta, limitando così il disagio di appuntamenti ripetuti e ottenendo buoni risultati in termini di controllo del dolore (valutato tramite apposite VAS) a 1 e 2 settimane dall’inizio delle applicazioni LLLT [37].

5.7 LLLT in ortodonziaL’applicazione della LLLT in campo ortodontico ha visto, negli ultimi anni, un’aumentata produzione scientifica inizialmente con studi in vivo nell’animale, quindi con studi clinici finalizzati a indagare l’effetto del ricorso a protocolli laser a basse ener-gie sulla velocità di movimento degli elementi dentari con una contestuale potenzialità antidolorifica [38]. La stimolazione della proliferazione e differenziazione delle cellule implicate nel metabolismo osseo, in particolare osteo-blasti e osteoclasti, è alla base dei risultati ottenuti, in modo similare a livello mascellare e mandibolare, nella riduzione dei tempi necessari per finalizzare la terapia ortodontica: questo tipo di applicazione, scevro da effetti collaterali, specialmente sul parodonto, comporta un vantaggio nella strategia di pre-venzione della malattia cariosa e un contestuale miglioramen-to della sintomatologia dolorosa spesso correlata alle fasi atti-ve del movimento ortodontico.Gli studi presenti in letteratura, in particolare per protocolli a dif-ferenti momenti di somministrazione della LLLT (settimanale, a giorni alterni, con somministrazioni mensili cadenzate), riporta-no effetti più eclatanti per bassi valori di fluenza (tra 5 e 8 J/cm2) rispetto a valori superiori a 20 J/cm2 [38].

6. Prospettive di applicazione della LLLT in medicinaLa LLLT viene attualmente proposta in letteratura anche come opzione terapeutica per gravi condizioni neurologiche quali le-sioni cerebrali trauma-indotte, ictus, lesioni del midollo spina-le, malattie degenerative del sistema nervoso centrale; questo sulla base degli effetti stimolatori per angiogenesi e neuroge-nesi e con applicazioni non invasive in modalità transcranica.

La LLLT è stata correlata anche alla sovraregolazione del fatto-re neurotrofico cerebrale (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF) contribuendo a contrastare l’atrofia dei dendriti e la per-dita di cellule nella malattia di Alzheimer; infatti questa è cor-relata, nella sua progressione, al calo nell’ippocampo del BDNF che svolge un ruolo critico nella sopravvivenza e crescita dei dendriti. La LLLT ha dimostrato, sia in vitro sia in vivo, capacità regolatorie della funzione neuronale aprendo una strada alla sua applicazione efficace nella cura di questa patologia.

Box Tutto quello che avreste voluto sapere sul laser (e non avete mai osato chiedere)

Lunghezza d’onda

È caratteristica di ciascun laser: infatti, spesso, oltre che con il mezzo attivo questo viene indicato con la lunghezza d’onda (per esempio laser Er:YAG o laser 2.940 nm).

Può variare dall’ultravioletto all’infrarosso passando per il visibile ed è espressa in nanometri (1 nm = 10–9 m).

Secondo la sua lunghezza d’onda, un laser è assorbito in modo diverso da determinate sostanze dette cromofori.

Frequenza (repetition rate)

Quando il laser opera in modo impulsato, essa indica il numero di impulsi emessi ogni secondo. Influenza la profondità di penetrazione nel tessuto e viene espressa in hertz (Hz).

Durata dell’impulso

Quando il laser opera in modo impulsato, essa indica la durata di ogni singolo impulso.

Generalmente in odontoiatria si usano treni di impulsi di microsecondi (1 µs = 10–6 s) anche se oggi, con i sistemi Q-switched e locked mode, si può arrivare a emettere impulsi di femtosecondi (1 fs = 10−15 s).

Potenza

Rappresenta il lavoro del laser e viene espressa in watt (W).

Quando il laser opera in modo impulsato occorre distinguere tra:n potenza di picco, che è la potenza massima raggiunta;n potenza media, ossia la media tra i picchi e le pause tra un impulso

e il successivo.

Nel caso di emissione in modalità continua (Continuous Wave, CW), la potenza di picco e quella media si equivalgono.

Energia

Rappresenta la potenza per il tempo in cui si ha emissione del raggio laser e viene espressa in joule (1 J = 1 W · s).

Densità di potenza (power density)

Rappresenta, in un certo senso, la “dose” di potenza che viene erogata nell’area di tessuto trattata e si calcola dividendo la potenza per l’area dello spot del raggio emesso.

Viene espressa in watt per centimetro quadrato (W/cm2).

Densità di energia o fluenza (fluence)

Questo è probabilmente il parametro più importante, che permette di confrontare applicazioni eseguite con apparecchi diversi. Rappresenta, infatti, la potenza erogata nell’area di tessuto irradiata in rapporto al tempo di applicazione.

Si calcola dividendo l’energia emessa per l’area dello spot del raggio ed è espressa in joule per centimetro quadrato (J/cm2).

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Fig. 15 Follow-up del paziente con aspetto clinico a 1 mese (superiormente) e 2 anni (inferiormente) dalla LLLT

Altri promettenti campi di utilizzo riguarderebbero il morbo di Parkinson e la sclerosi laterale amiotrofica. L’irradiazione endovenosa o intravascolare in protocolli LLLT attraverso una fibra ottica inserita in un canale vascolare, gene-ralmente una vena dell’avambraccio, sarebbe proposta in let-teratura in base all’ipotesi che l’effetto terapeutico sia veicolato attraverso il sistema circolatorio. La fattibilità dell’irraggiamento endovascolare nel trattamento di patologie cardiocircolatorie è stata proposta dall’American Heart Journal nel 1982 [39] e svilup-pata principalmente in Asia (Russia compresa) al fine di miglio-rare il flusso di sangue e le sue attività di trasporto, per esem-pio per “normalizzare” i lipidi nel sangue (lipoproteine a bassa densità, lipoproteine ad alta densità, colesterolo), per rendere le piastrine meno soggette ad “aggregazione”, diminuendo la probabilità di formazione del coagulo, e per attivare il sistema immunitario (cellule dendritiche, macrofagi e linfociti).

Fig. 14 Edema labiale in un caso di granulomatosi orofacciale in paziente maschio di 51 anni trattato mediante laser a diodi (frequenza 808 nm)

Una tematica molto attuale è rappresentata dalla presunta efficacia della LLLT nel trattamento della calvizie: in proposi-to si ipotizza la stimolazione del passaggio dalla fase telogen alla fase anagen con risultati valutabili in termini di capelli più folti e pigmentati. L’applicazione troverebbe indicazione elettiva in donne affette da alopecia androgenetica median-te l’utilizzo di dispositivi strutturati come veri e propri copri-capi [7].

7. CriticitàAttualmente il limite principale per la LLLT è costituito dall’as-senza di standardizzazione dei protocolli sia di cura sia di ricer-ca: l’eterogeneità dei parametri utilizzati e delle lunghezze d’on-da scelte, seppure in un range ben definito, impedisce infatti di delineare in modo definitivo il gold standard per le differenti applicazioni della LLLT.

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Relativamente agli studi clinici, è importante incrementare la realizzazione di studi randomizzati e controllati a lungo termi-ne così da migliorare l’approccio evidence-based [33].

8. Un caso di granulomatosi orofacciale La granulomatosi orofacciale è una malattia caratterizzata da gonfiore labiale (di una o entrambe le labbra) con tumefazione, ulcerazioni orali, aumento di volume gengivale.È una forma rara che può colpire individui di entrambi i sessi, con una leggera prevalenza femminile, e di tutte le età, con una preferenza per i giovani adulti nella seconda decade, le razze e le aree geografiche.L’eziopatogenesi non è ancora chiara, ma può essere correlata a specifiche patologie granulomatose come la malattia di Crohn, la sarcoidosi e la tubercolosi. La remissione spontanea è rara e la sintomatologia (soprattutto il dolore, la difficoltà di alimenta-zione e l’estetica) è considerata un problema importante per la qualità di vita dei pazienti.In letteratura sono riportati diversi approcci terapeutici tra cui l’uso topico e sistemico di corticosteroidi, iniezioni intralesionali di triamcinolone, talidomide, metotrexato, anticorpi monoclona-li, tacrolimus topico, clofazimina. Il trattamento chirurgico, effet-tuato per motivi estetici, ha dimostrato di avere ampie probabi-lità di recidiva.Il caso descritto è relativo a un uomo di 51 anni con granulo-matosi orofacciale non rispondente alle terapie convenzionali: si è scelto di applicare un protocollo di LLLT perché questo ap-proccio non è invasivo e, attraverso i bassi dosaggi di energia, permette di ottenere un effetto biostimolante in particolare sul controllo del dolore, la guarigione delle ferite e la riduzione dell’infiammazione (figg. 14 e 15).Il protocollo LLLT è stato realizzato con un dispositivo a diodi (lunghezza d’onda 808 nm) in 3 sessioni la settimana; si è usata una lente defocalizzante avente diametro di 4 cm erogando una potenza di 1 W per 1 min e ripetendo la somministrazione 5 volte per sessione con una pausa di 1 min tra due applicazioni successive (densità di potenza 0,08 W/cm2; fluenza 4,8 J/cm2 per applicazione; fluenza per sessione 24 J/cm2).Dopo 2 settimane di trattamento il paziente ha riportato un mi-glioramento dei sintomi e del gonfiore e dopo 1 mese la guari-gione completa. Il follow-up a 2 anni è negativo per recidiva [40].

CONSENSO INFORMATOIl presente lavoro è stato realizzato con il consenso informato ot-tenuto da tutti i partecipanti relativamente all’utilizzo di dati clinici e immagini a loro relativi.

CONFlITTO DI INTERESSIGli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.

FINANzIAMENTI AllO STUDIOGli autori dichiarano di non aver ricevuto finanziamenti per il pre-sente studio.

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MTest di valutazione

Ogni quesito può avere una sola risposta esatta

1. Fotobiomodulazione, Fototerapia,

Fotomedicina, biostimolazione, Fotoirradiazione, biomodulazione sono

applicazioni chirurgiche del laser ad alta potenza applicazioni mediche del laser, caratterizzate dall’impiego esclusivo

di strumenti a erbio applicazioni odontoiatriche di laser a diversa lunghezza d’onda i diversi campi di applicazione del laser in odontoiatria sinonimi di “Low-Level Laser Therapy” (LLLT)

2. le applicazioni mediche della lllt originano

dagli studi di Endre Mester dalle indagini sull’effetto cancerogeno del laser negli anni Sessanta utilizzando un laser al rubino tutte le risposte sono corrette

3. i principali Fotoaccettori primari per la lllt

a lunghezze d’onda nello spettro del visibile sono

i canali del calcio localizzati a livello della membrana cellulare i nucleoli le catene respiratorie mitocondriali le molecole di adenosina trifosfato le porfirine endogene

4. con “Finestra ottica” si indica

il range di lunghezze d’onda capaci di agire sui tessuti mineralizzati

il range di lunghezze d’onda capaci di agire sui tessuti molli il range di lunghezze d’onda capaci di agire sull’emoglobina il range di lunghezze d’onda compreso tra 60 e 110 nm il range di lunghezze d’onda utili e utilizzabili per l’applicazione

della LLLT

5. le Fluenze utili nella biostimolazione sembrano

essere comprese tra 5 J/cm2 e 100 J/cm2

500 J/cm2 e 1.000 J/cm2

Giovanni LodiOdontoiatra.Ricercatore presso l’Unità di Patologia e Medicina Orale del Dipartimento di Medicina, Chirurgia e Odontoiatria dell’Università degli Studi di Milano

Lucia ZanniniPedagogista.Professore associato in Metodologie di formazione del personale medico e infermieristico, Facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Università degli Studi di Milano

0,05 J/cm2 e 10 J/cm2

0,5 J/cm2 e 1 J/cm2

0,5 J/cm2 e 1.000 J/cm2

6. le lunghezze d’onda considerate come

prevalentemente “stimolanti” sono quelle comprese tra 3 e 78 nm degli infrarossi degli ultravioletti nel campo della luce invisibile nel campo della luce visibile

7. qual è il rischio principale dei laser impiegati

nella lllt? danni a carico di grossi vasi sanguigni danni da esposizione diretta degli occhi osteonecrosi dei mascellari sensibilizzazione dei colletti dentari ustioni dei tessuti non cheratinizzati

8. quali lesioni mucose non dovrebbero

essere trattate con la lllt? lesioni aftosiche lesioni di origine autoimmune lesioni erpetiche lesioni maligne o potenzialmente maligne lesioni riccamente vascolarizzate

9. gli eFFetti clinici della lllt comprendono

la stimolazione della guarigione, l’azione antinFiammatoria e l’azione

antibatterica antidolorifica antimicotica antivirale immunosoppressiva

10. l’applicazione di protocolli di lllt

in parodontologia comprende tutta la chirurgia mucogengivale

Low-Level Laser Therapy in odontostomatologia: istruzioni per l’uso

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è limitata alla detartrasi sopragengivale prevede l’uso esclusivo di laser a CO2

richiede la preventiva applicazione di gel desensibilizzanti nessuna risposta è corretta

11. i dati presenti in letteratura sull’applicazione

della lllt nel trattamento delle aFte riguardano generalmente

forme di aftosi del tipo major forme di aftosi in pazienti immunocompromessi il trattamento di singoli pazienti (case-report) laser a diodi nell’ambito del visibile e del vicino infrarosso protocolli con applicazioni giornaliere

12. per il trattamento di quali inFezioni orali

sono disponibili studi randomizzati che abbiano impiegato la lllt?

infezioni da Papillomavirus infezioni da actinomiceti infezioni da Candida infezioni da Citomegalovirus infezioni da Herpes simplex virus

13. l’eFFicacia della lllt nel trattamento

della mucosite è stata segnalata in una revisione sistematica di quale importante organizzazione?

Cochrane Collaboration EAOM FDA JAM WHO-OMS

14. il trattamento con lllt della sindrome

della bocca urente prevede

fluenze totali nell’ordine di 1.000 J/cm2

l’impiego di laser a erbio lenti defocalizzanti specifiche per quest’applicazione lunghezze d’onda dal visibile (660 nm) al vicino infrarosso

(910 nm) sedute di circa un’ora ciascuna

15. secondo la letteratura, nel trattamento

dei disturbi dell’articolazione temporo-mandibolare

la LLLT è probabilmente più efficace nel trattamento delle disfunzioni articolari rispetto a quelle associate ai muscoli masticatori

la LLLT è da considerarsi la prima scelta per questo gruppo di condizioni

la LLLT è indicata solo nelle forme acute la LLLT è risultata efficace esclusivamente nei soggetti asintomatici la LLLT è gravata da troppi effetti indesiderati che ne limitano

l’applicazione

16. le condizioni sistemiche che al momento

sono oggetto di sperimentazioni con la lllt comprendono

il morbo di Parkinson la calvizie la malattia di Alzheimer la sclerosi laterale amiotrofica tutte le risposte sono corrette