Effect of Photobiomodulation on Platelet-Rich Fibrin Cellular Distribution and Fibrin Architectures: An In Vitro Split-Sample Controlled Experimental Study

Resumo Técnico: Efeito da Fotobiomodulação na Distribuição Celular e Arquitetura de Fibrina da Fibrina Rica em Plaquetas

Problema
A fibrina rica em plaquetas (PRF) é um biomaterial autólogo amplamente utilizado em procedimentos regenerativos orais, valorizado por sua capacidade de apoiar a cicatrização de feridas, a angiogênese e a regeneração tecidual através de um arcabouço de fibrina natural enriquecido com plaquetas, leucócitos e fatores de crescimento. No entanto, a influência da fotobiomodulação (PBM) na qualidade biológica intrínseca da PRF — especificamente sua organização celular, microarquitetura de fibrina e perfil de liberação de fatores de crescimento — permanece incompletamente caracterizada. Embora investigações recentes sugiram que a PBM pode modificar a organização da fibrina e estimular a liberação de mediadores, a literatura existente é limitada pela falta de comparações sistemáticas entre múltiplos comprimentos de onda de PBM sob condições padronizadas. Além disso, a relação entre comprimentos de onda específicos e as dimensões estruturais versus bioquímicas da PRF permanece insuficientemente definida, dificultando o desenvolvimento de protocolos baseados em evidências para a odontologia regenerativa.

Metodologia
Este estudo empregou um delineamento experimental controlado de amostra dividida (in vitro) para avaliar os efeitos da PBM em membranas de PRF.

• Participantes e Amostra: O sangue foi coletado de 30 doadores adultos saudáveis (idade entre 20–40 anos, não fumantes, saúde sistêmica). Cada doador contribuiu para todas as condições experimentais, minimizando a variabilidade biológica interindividual.
• Grupos Experimentais: As membranas de PRF foram alocadas em quatro condições:
  1. Controle não irradiado.
  2. PBM a 660 nm (Laser de diodo).
  3. PBM a 810 nm (Laser de diodo).
  4. PBM a 940 nm (Laser de diodo).
• Parâmetros de Intervenção: A irradiação foi realizada utilizando um laser de diodo com potência de saída de 100–200 mW, densidade de energia de 4–8 J/cm², duração de exposição de 30–60 segundos e uma distância de ponta de 1–2 cm perpendicular à superfície da membrana.
• Medidas de Desfecho:
  • Análise Histológica: Avaliação da distribuição de plaquetas, distribuição de leucócitos e densidade celular por meio de coloração H&E.
  • Análise Ultrestrutural: Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para avaliar a espessura das fibras de fibrina, densidade da rede e porosidade.
  • Análise Bioquímica: Ensaio imunoabsorvente ligado ao de enzima (ELISA) para quantificar a cinética de liberação do Fator de Crescimento Endotelial Vascular (VEGF), do Fator de Crescimento Derivado de Plaquetas-BB (PDGF-BB) e do Fator de Crescimento Transformante-beta 1 (TGF-β1) em 1 hora, 24 horas e 7 dias.
• Análise Estatística: A ANOVA de medidas repetidas foi utilizada para comparações dentro do mesmo doador, com o teste post-hoc de Tukey para comparações pareadas (significância definida como p < 0,05).

Principais Resultados
O estudo demonstrou que a PBM melhorou significativamente a qualidade da PRF em todos os principais domínios de desfecho, com efeitos variando conforme o comprimento de onda:

1. Distribuição Histológica e Celular: Todos os grupos irradiados mostraram escores de distribuição de plaquetas e leucócitos significativamente mais altos e maior densidade celular em comparação ao controle. O grupo de 940 nm exibiu o desempenho estrutural geral mais forte, com o índice histológico composto mais elevado (79,94 vs. 63,70 no controle).
2. Arquitetura de Fibrina (MEV): O tratamento com PBM resultou em fibras de fibrina mais espessas, maior densidade de rede e menor porosidade. O comprimento de onda de 940 nm produziu a microarquitetura de fibrina mais favorável, caracterizada pelas fibras mais espessas (193,11 nm), maior densidade de rede (66,93%) e menor porosidade (28,06%).
3. Cinética de Liberação de Fatores de Crescimento:
   • VEGF e PDGF-BB: O comprimento de onda de 660 nm produziu a maior liberação de ambos, VEGF e PDGF-BB, com pico particularmente às 24 horas (VEGF: 415,71 pg/mL; PDGF-BB: 1909,60 pg/mL).
   • TGF-β1: O comprimento de onda de 810 nm gerou a maior resposta de TGF-β1 às 24 horas (40,49 ng/mL).
   • Dinâmica Temporal: Efeitos temporais significativos foram observados para todos os marcadores, com o pico de liberação ocorrendo geralmente às 24 horas em todos os grupos.

Principais Contribuições

• Diferenciação por Comprimento de Onda: O estudo estabelece que os efeitos da PBM na PRF não são uniformes, mas dependentes do comprimento de onda. Identifica um "padrão de resposta dupla" onde diferentes comprimentos de onda modulam preferencialmente distintas dimensões biológicas: 940 nm otimiza a integridade estrutural, enquanto 660 nm e 810 nm potencializam vias de sinalização bioquímica específicas.
• Avaliação Integrada: Diferente de estudos anteriores que frequentemente focavam em desfechos isolados (seja cura tecidual ou fator de crescimento único), esta pesquisa integra a distribuição celular histológica, a arquitetura de fibrina derivada de MEV e a liberação temporal de fatores de crescimento dentro de um único arcabouço analítico.
• Estratégia de Pré-condicionamento: Os achados apoiam o conceito de PBM como uma estratégia de pré-condicionamento para biomateriais de PRF, permitindo o ajuste biológico das membranas antes da aplicação clínica (ex: estabilidade estrutural vs. estimulação angiogênica).

Significância e Alegações
Os autores afirmam que estes achados apoiam a hipótese de que a PBM aumenta a bioatividade da PRF de maneira dependente do comprimento de onda. O estudo postula que, enquanto o 940 nm é mais favorável para a otimização estrutural (compactação e organização da fibrina), o 660 nm e o 810 nm são superiores para potencializar respostas de fatores de crescimento selecionados (VEGF/PDGF-BB e TGF-β1, respectivamente).

O artigo conclui que a PBM representa uma estratégia adjuvante promissora para otimizar o desempenho da PRF em procedimentos regenerativos orais. No entanto, os autores mantêm uma postura modesta quanto à tradução clínica, declarando explicitamente que os achados são evidências mecanísticas preliminares derivadas de um modelo ex vivo. Eles enfatizam que novos estudos in vitro, animais e clínicos padronizados são necessários para validar estas observações, definir relações dose-resposta e estabelecer protocolos de PBM clinicamente otimizados. O estudo não alega superioridade clínica imediata, mas sim fornece uma base fundamental para a customização de protocolos de PBM de acordo com desfechos biológicos específicos.