اثر لیزر کم توان بر میزان قند خون و ترمیم زخم در رت‌های مبتلا به دیابت

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 مربی، گروه بهداشت عمومی، دانشکده‌ی بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

2 دانشیار، گروه بیوفیزیک و بیوتکنولوژی، دانشکده‌ی پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

3 دانشیار، گروه بهداشت حرفه‌ای، دانشکده‌ی بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

4 استاد، گروه داخلی، دانشکده‌ی پزشکی و مرکز تحقیقات متابولیک دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

چکیده

مقدمه: بر اساس گزارش‌های سازمان بهداشت جهانی (WHO یا World Health Organization)تعداد بیماران مبتلا به دیابت تا سال 2050 دو برابر خواهد شد و به 250 میلیون نفر خواهد رسید. هدف از انجام این طرح، تعیین اثر لیزر با توان 5 میلی‌وات و طول موج 8/632 نانومتر و انرژی 4 ژول بر مجذور سانتی‌متر، بر میزان قند خون و ترمیم زخم‌های پوستی ایجاد شده در موش‌های سفید صحرایی نر سالم و مبتلا به دیابت بود.روش‌ها: موش‌های سفید صحرایی نر به تعداد 36 سر در محدوده‌ی وزنی 250-200 گرم به 4 گروه 9 تایی تقسیم شدند. گروه‌های اول و دوم دو گروه شاهد بودند؛ گروه شاهد بدون ایجاد زخم (شاهد سالم) و گروه شاهد با ایجاد زخم (شاهد زخم) و تیمار با لیزر، گروه سوم گروه مبتلا به دیابت بود که در آن‌ها زخم ایجاد شده بود و گروه چهارم گروه مبتلا به دیابت تحت تیمار با لیزر بود که پس از ایجاد زخم، تحت تأثیر ترمیمی لیزر به میزان 5 جلسه (متوالی یک روز در میان) با طول موج 8/632 نانومتر و توان 5 میلی‌وات قرار گرفتند. در روزهای 4، 7 و 10 پس از جراحی، میزان سطح زخم اندازه‌گیری شد و درصد بهبودی زخم محاسبه گردید. مقدار قند خون سرم به روش کالریمتریک و مقدار هیدروکسی پرولین در ادرار در روز دهم به روش بیوشیمیایی بررسی شد.یافته‌ها: اندازه‌گیری سطح زخم و محاسبه‌ی درصد بهبودی چهار گروه تحت مطالعه شامل درصد بهبودی زخم در روز هفتم هم در گروه دوم (لیزر زخم حیوان سالم) و هم در گروه چهارم (لیزر زخم حیوان مبتلا به دیابت) با گروه شاهد به ترتیب با 050/0 > P و 010/0 > P تفاوت معنی‌دار نشان دادند. در روز دهم نیز دو گروه ذکر شده در مقایسه با شاهد، هر دو با 050/0 > P و گروه سوم و شاهد با 010/0 > P تفاوت آماری معنی‌داری نشان داد.نتیجه‌گیری: لیزر با طول موج 8/632 نانومتر، توان 5 میلی‌وات و انرژی 4 ژول بر مجذور سانتی‌متر در هر دو گروه سالم و مبتلا به دیابت، اثر معنی‌داری در بهبودی زخم نشان داد و تیمار با لیزر، میزان قند خون را به صورت وابسته به تعداد زمان‌های تیمار کاهش داد. اثرات ترمیم زخم لیزر هم در مطالعات بافت‌شناسی و هم بررسی بیوشیمیایی افزایش غلظت هیدروکسی پرولین در گروه‌های تحت تیمار تأیید گردید. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Low-Power Laser on Wound Healing and Blood Sugar in Diabetic Rats

نویسندگان [English]

  • Hadi Morshedi 1
  • Nematollah Gheibi 2
  • Ali Safary-Variani 3
  • Amir Ziaee 4
1 Instructor, Department of Public Health, School of Health, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran
2 Associate Professor, Department of Biophysics and Biotechnology, School of Paramedical Sciences, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran
3 Associate Professor, Department of Occupational Health, School of Public Health, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran
4 Professor, Department of Metabolic Disease, School of Medicine, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran
چکیده [English]

Background: According to the World Health Organization (WHO) reports, the number of patients with diabetes will be doubled by 2050 to reach 250 million. This study aimed to assess the effect of low-power laser, with power of 5 mW, wavelength of 632.8 nm and energy of 4 j/cm2, on wound healing and blood sugar of normal and diabetic rats.Methods: 36 male rats, weighing 200 to 250 g, were divided into 4 groups including 9 animals in each group. Groups I and II were considered as two control groups. Group I was the control group without skin wound (normal control) and group II with skin wound (sham operated) treated using laser. Group III was considered as diabetic with skin wound, and group IV with skin wound treated by low-power laser with a wavelength of 632.8 nm and a power of 5 mW. In the time scales of 4, 7 and 10 days after surgery, the wound area was measured to calculate wound healing. Blood sugar levels and urine hydroxyproline were measured via colorimeter.Findings: The wound healing in the 7th day of treatment in both second (healthy laser) and forth (diabetic laser) group was significant in comparison with the control group (P < 0.05 and P < 0.01, respectively). On the 10th day, wound healing showed significant difference in the mentioned two groups (P < .0.05 for both) and third group (P < 0.01) in comparison with the control group.Conclusion: The laser treatment in the wavelength of 632.8 nm, power of 5 mW and energy of 4 j/cm2 showed significant effect on blood sugar levels and wound healing in a time-dependent manner in both normal and diabetic rats. Laser healing effects was confirmed using both histological and biochemical studies on hydroxyproline concentration in the treated groups.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rat
  • Diabetes
  • Low power laser
  • Wound healing

مراجع

  1. Sadaghipour GhR. The Effect of low-level laser therapy in musculoskeletal disorder. Laser Med 2002; 25: 1-26.[In Persian].
  2. Baxter GD, Bell AJ, Allen JM, Ravey J. Low Level Laser Therapy: Current Clinical Practice in Northern Ireland. Physiotherapy 1991; 77(3): 171-8.
  3. el Sayed SO, Dyson M. Effect of laser pulse repetition rate and pulse duration on mast cell number and degranulation. Lasers Surg Med 1996; 19(4): 433-7.
  4. Mester E, Spiry T, Szende B, Tota JG. Effect of laser rays on wound healing. Am J Surg 1971; 122(4): 532-5.
  5. Mester E, Jaszsage-Nagy E. The effect of laser radiation on wound healing and collagen synthesis. Studia Biophysica 1973; 35(3): 227-30.
  6. Mester E, Mester AF, Mester A. The biomedical effects of laser application. Lasers Surg Med 1985; 5(1): 31-9.
  7. Smith RJ, Birndorf M, Gluck G, Hammond D, Moore WD. The effect of low-energy laser on skin-flap survival in the rat and porcine animal models. Plast Reconstr Surg 1992; 89(2): 306-10.
  8. Basford JR, Hallman HO, Sheffield CG, Mackey GL. Comparison of cold-quartz ultraviolet, low-energy laser, and occlusion in wound healing in a swine model. Arch Phys Med Rehabil 1986; 67(3): 151-4.
  9. Ribeiro MS, Da Silva DF, De Araujo CE, De Oliveira SF, Pelegrini CM, Zorn TM, et al. Effects of low-intensity polarized visible laser radiation on skin burns: a light microscopy study. J Clin Laser Med Surg 2004; 22(1): 59-66.
  10. Passarella S, Casamassima E, Molinari S, Pastore D, Quagliariello E, Catalano IM, et al. Increase of proton electrochemical potential and ATP synthesis in rat liver mitochondria irradiated in vitro by helium-neon laser. FEBS Lett 1984; 175(1): 95-9.
  11. Saperia D, Glassberg E, Lyons RF, Abergel RP, Baneux P, Castel JC, et al. Demonstration of elevated type I and type III procollagen mRNA levels in cutaneous wounds treated with helium-neon laser. Proposed mechanism for enhanced wound healing. Biochem Biophys Res Commun 1986; 138(3): 1123-8.
  12. Noyes FR, DeLucas JL, Torvik PJ. Biomechanics of anterior cruciate ligament failure: an analysis of strain-rate sensitivity and mechanisms of failure in primates. J Bone Joint Surg Am 1974; 56(2): 236-53.
  13. Nordin M, Frankel VH. Basic biomechanics of the musculoskeletal system. 2nd ed. Philadelphia, PA: Lea & Febiger; 1989. p. 232-50.
  14. Hawkins D, Houreld N, Abrahamse H. Low level laser therapy (LLLT) as an effective therapeutic modality for delayed wound healing. Ann N Y Acad Sci 2005; 1056: 486-93.
  15. Thuery J. Microwaves and matter. In: Microwaves: industrial, scientific, and medical applications. Grant EH, editor. London, UK: King's College London, (Artech House); 1992. p. 102-6.
  16. Qiu Z, Kwon AH, Kamiyama Y. Effects of plasma fibronectin on the healing of full-thickness skin wounds in streptozotocin-induced diabetic rats. J Surg Res 2007; 138(1): 64-70.
  17. Velander P, Theopold C, Bleiziffer O, Bergmann J, Svensson H, Feng Y, et al. Cell suspensions of autologous keratinocytes or autologous fibroblasts accelerate the healing of full thickness skin wounds in a diabetic porcine wound healing model. J Surg Res 2009; 157(1): 14-20.
  18. Khaksari M, Sajadi M, Hajizadeh S. Effect of dietary fish oil on wound healing in diabetic rats. Physiol Pharmacol 1999, 3(2): 181-91.
  19. Mustoe TA, Pierce GF, Thomason A, Gramates P, Sporn MB, Deuel TF. Accelerated healing of incisional wounds in rats induced by transforming growth factor-beta. Science 1987; 237(4820): 1333-6.
  20. Whitby DJ, Ferguson MW. Immunohistochemical localization of growth factors in fetal wound healing. Dev Biol 1991; 147(1): 207-15.
  21. Most D, Hoyt J, Sibley RK, Press BH. Parenchymal cytokine expression precedes clinically observed ischemia in dorsal flaps in the rat. Plast Reconstr Surg 1996; 98(5): 856-61.
  22. Reddy GK, Enwemeka CS. A simplified method for the analysis of hydroxyproline in biological tissues. Clin Biochem 1996; 29(3): 225-9.
  23. Ribeiro MS, Da Silva Dde F, De Araújo CE, De Oliveira SF, Pelegrini CM, Zorn TM, et al. Effects of low-intensity polarized visible laser radiation on skin burns: a light microscopy study. J Clin Laser Med Surg 2004; 22(1): 59-66.
  24. Lyons RF, Abergel RP, White RA, Dwyer RM, Castel JC, Uitto J. Biostimulation of wound healing in vivo by a helium-neon laser. Ann Plast Surg 1987; 18(1): 47-50.
  25. Bisht D, Gupta SC, Misra V, Mital VP, Sharma P. Effect of low intensity laser radiation on healing of open skin wounds in rats. Indian J Med Res 1994; 100: 43-6.
  26. Medrado AR, Pugliese LS, Reis SR, Andrade ZA. Influence of low level laser therapy on wound healing and its biological action upon myofibroblasts. Lasers Surg Med 2003; 32(3): 239-44.
  27. Moyer KE, Davis A, Saggers GC, Mackay DR, Ehrlich HP. Wound healing: the role of gap junctional communication in rat granulation tissue maturation. Exp Mol Pathol 2002; 72(1): 10-6.
  28. Stadler I, Lanzafame RJ, Evans R, Narayan V, Dailey B, Buehner N, et al. 830-nm irradiation increases the wound tensile strength in a diabetic murine model. Lasers Surg Med 2001; 28(3): 220-6.
  29. White RA, Abergel RP, Lyons R, Kopchok G, Klein SR, Dwyer R, et al. Laser welding: an alternative method of venous repair. J Surg Res 1986; 41(3): 260-3.
  30. Lucas C, Coenen CHM, De Haan RJ. The Effect of Low Level Laser Therapy (LLLT) on Stage III Decubitus Ulcers (Pressure Sores); a Prospective Randomised Single Blind, Multicentre Pilot Study. Lasers Med Sci 2000; 15(2): 94-100.
  31. Ataei L, Esmaeil Javaid Gh, Kaviani A, Larijani B, Rzavi L, Salami M, et al. Low level laser therapy in treatment of diabetic foot ulcers: double blind controlled clinical trial. Lasers in Medicine 2008; 5(3): 6-11. [In Persian].
  32. Reddy GK, Stehno-Bittel L, Enwemeka CS. Laser photostimulation accelerates wound healing in diabetic rats. Wound Repair Regen 2001; 9(3): 248-55.
  33. Carvalho PT, Mazzer N, dos Reis FA, Belchior AC, Silva IS. Analysis of the influence of low-power HeNe laser on the healing of skin wounds in diabetic and non-diabetic rats. Acta Cir Bras 2006; 21(3): 177-83.
  34. Rabelo SB, Villaverde AB, Nicolau R, Salgado MC, Melo MS, Pacheco MT. Comparison between wound healing in induced diabetic and nondiabetic rats after low-level laser therapy. Photomed Laser Surg 2006; 24(4): 474-9.
  35. Maiya GA, Kumar P, Rao L. Effect of low intensity helium-neon (He-Ne) laser irradiation on diabetic wound healing dynamics. Photomed Laser Surg 2005; 23(2): 187-90.
  36. Kazemi-Khoo N. Successful treatment of diabetic foot ulcers with low-level laser therapy. The Foot 2006; 16(4): 184-7.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 32، شماره 287 - شماره پیاپی 287
خرداد و تیر 1393
صفحه 756-767

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 19 اسفند 1391
  • تاریخ بازنگری: 01 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار