Farklı dalga boylarındakı̇ düşük doz lazer uygulamalarının sıçanlarda hızlı üst çene genı̇şletmesı̇ üzerı̇ne olan etkı̇lerı̇nı̇n mı̇kro-bı̇lgı̇sayarlı tomografı̇ ve hı̇stolojı̇k yöntemler kullanılarak ı̇ncelenmesı̇
Investigation of the effects of LOW-level laser therapy in different wavelengths on rapid maxillary expansion in rats using micro-computed tomography and histological methods
Yazar: EMIN ISGANDAROV
Danışman: PROF. DR. AHMET YAĞCI
Erciyes Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ortodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Bu çalışmanın amacı, 4 adet farklı dalga boyuna sahip düşük doz lazerin (940 nm, 810 nm, 650 nm, 532 nm) interpremaksiller sutur genişletilmesine yanıt olarak oluşan yeni kemik rejenerasyonuna etkilerini mikro-bilgisayarlı tomografi, histolojik ve immünohistokimyasal yöntemler kullanarak incelemektir. Çalışmamızda 60 adet, 12 haftalık, erkek Wistar Albino cinsi sıçan kullanılmıştır. 60 adet sıçan sayıları eşit olacak şekilde rastgele 5 gruba (GRUP A, B, C, D ve E) ve sonrasında yine sayıları eşit bir şekilde ikişer alt gruba ayrılmıştır. Sıçanların üst kesici dişlerine, aynı seviyeden delik açılarak paslanmaz çelik telden 30 gr kuvvet uygulayacak şekilde hazırlanmış hızlı üst çene genişletme apareyi yerleştirilmiştir. Hızlı üst çene genişletmesi 7 gün sürmüş olup, sonrasında genişletme apareyinin, aktif durumdaki yayının akışkan kompozit uygulanarak deaktive edilmesi sonucunda retansiyon apareyine dönüştürülmesi ile 7 gün de retansiyon yapılmıştır. Genişletme süresi sonunda dijital kumpas yardımıyla kesici dişler arasındaki mesafe ölçülmüştür. Her gruptaki alt gruplardan birindeki (Grup AA, BB, CC, DD ve EE) denekler genişletme sonrası (7. gün), diğer alt gruptaki (Grup AR, BR, CR, DR ve ER) denekler ise retansiyon sonrası (14. gün) sakrifiye edilmiştir. Lazer uygulaması, ilk günden başlayarak kontrol grubu hariç diğer gruplarda, kesici dişlerin arkasındaki palatal mukozadan midpalatal sutura doğru olacak şekilde yapılmış, deney süresi boyunca 48 saat arayla (7 günlük alt gruplarda 1,. 3., 5. ve 7. günlerde; 14 günlük alt gruplarda ise 1., 3., 5., 7., 9., 11. ve 13. günlerde) tekrarlanmıştır. Lazer uygulaması 100 mW gücünde lazerler ile 50 sn, 5 J/cm2 dozda uygulanmıştır. 7. ve 14. günün sonunda hayvanlar yüksek doz anestezik madde verilerek sakrifiye edilmiştir. Bütün deneklerin genişletme apareyi yerleştirilmeden önce (T0), genişletme sonrası (T1) ve retansiyon sonrası (T2) vücut ağırlık ölçümleri yapılmıştır. Denekler sakrifiye edildikten sonra mikro-bilgisayarlı tomografi (mikro-BT) ve histolojik yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Mikro-BT analizinden 7. ve 14. günlerde elde edilen değerler karşılaştırıldığında, Grup B (940 nm)'de trabeküler sayı (Tb.N) ölçümünün anlamlı derecede arttığı, trabeküler kalınlık ölçümünün (Tb.Th) ise anlamlı derecede azaldığı; Grup D (650 nm)'de ise trabeküler kalınlık (Tb.Th) ölçümünün anlamlı derecede azaldığı görülmüştür. Gruplar arası karşılaştırmada, 7. günde istatistiksel olarak anlamlı bir bulguya rastlanmamıştır. 14. günde ise Grup B (940 nm)'de trabeküler separasyon (Tb.Sp) ölçümünün kontrol grubuna (Grup A) göre anlamlı derecede azaldığı görülmüştür. İmmünohistokimyasal değerlendirmelerden 7. ve 14. günlerde elde edilen değerler karşılaştırıldığında, Grup A (kontrol), Grup B (940 nm) ve Grup C (650 nm)'de TRAP ölçümünün anlamlı derecede azaldığı; Grup D (650 nm)'de ALP ölçümünün, Grup B (940 nm)'de ise BMP-2 ölçümünün anlamlı derecede arttığı görülmüştür. Gruplar arası karşılaştırmada, 7. günde Grup B (940 nm), Grup D (650 nm) ve Grup E (532 nm)'de TRAP ölçümünün kontrol grubuna (Grup A) göre anlamlı derecede azaldığı; Grup B (940 nm)'de kontrol grubuna (Grup A) ve Grup D (650 nm)'ye göre, Grup C (810 nm)'de ise Grup D (650 nm)'ye göre ALP ölçümünün anlamlı derecede arttığı; Grup C (810 nm)'de Grup D (650 nm)'ye göre BMP-2 ölçümünün de anlamlı derecede arttığı görülmüştür. 14. günde Grup C (810 nm)'de TRAP ölçümünün kontrol grubuna (Grup A) göre anlamlı derecede azaldığı; Grup B (940 nm)'de ALP ölçümünün kontrol grubuna (Grup A) ve Grup E (532 nm)'ye göre anlamlı derecede arttığı; Grup B (940 nm)'de BMP-2 ölçümünün de kontrol grubuna (Grup A) göre anlamlı derecede arttığı görülmüştür. Her iki yöntemle de değerlendirmede, 940 nm dalga boyundaki kızılötesi lazer ile ilgili olumlu yönde daha fazla anlamlı bulgu elde edilmiştir. Bu da 940 nm dalga boyundaki düşük doz lazer uygulamasının genişletilen interpremaksiller suturda yeni kemik rejenerasyonunu diğer dalga boylarından daha fazla hızlandırdığını göstermektedir.
Anahtar kelimeler: Düşük doz lazer tedavisi; hızlı üst çene genişletmesi; mikro-BT; TRAP; ALP; BMP-2

Abstract:
This study aims to examine the effects of four different wavelength low-level lasers (940 nm, 810 nm, 650 nm, 532 nm) on new bone regeneration in response to inter-premaxillary suture expansion using micro-computed tomography, histological and immunohistochemical methods. In our study, 60 male Wistar Albino rats, 12 weeks old, were used. Sixty rats were randomly divided into five groups (GROUP A, B, C, D, and E) with equal numbers and then into two subgroups with equal numbers. A rapid maxillary expansion appliance prepared to apply 30 g of force from a stainless steel wire was placed on the upper incisors of the rats by drilling a hole at the same level. The rapid maxillary expansion lasted for seven days. After that, the expansion appliance was converted into a retention appliance as a result of the deactivation of the active spring by applying a flowable composite, and retention was performed for seven days. At the end of the expansion period, the distance between the incisors was measured with the help of a digital caliper. Subjects in one of the subgroups in each group (Groups AA, BB, CC, DD, and EE) were sacrificed after expansion (day 7), while subjects in the other subgroup (Groups AR, BR, CR, DR, and ER) were sacrificed after retention (day 14). Laser therapy was applied from the palatal mucosa behind the incisors to the mid-palatal suture in the other groups, except for the control group, at 48-hour intervals throughout the experiment period (day 1, 3, 5, and 7 in 7-day subgroups; day 1, 3, 5, 7, 9, 11, and 13 in 14-day subgroups). Laser therapy was applied with 100 mW lasers for 50 seconds at a dose of 5 J/cm2. The animals were sacrificed with a high anesthetic dose at the end of the 7th and 14th days. Body weights were measured before (T0), after expansion (T1), and after retention (T2) of all subjects. After the subjects were sacrificed, they were examined using micro-computed tomography (micro-CT) and histological methods. When the values obtained from the micro-CT analysis on the 7th and 14th days were compared, it was observed that the mean trabecular number (Tb.N) value increased significantly in Group B (940 nm), while the mean trabecular thickness (Tb.Th) value decreased significantly. In Group D (650 nm), only the mean trabecular thickness (Tb.Th) value was observed to decrease significantly. There were no statistically significant results on the seventh day for intergroup comparisons. On the 14th day, it was observed that the mean trabecular separation (Tb.Sp) value in Group B (940 nm) decreased significantly compared to the control group (Group A). When the values obtained from the immunohistochemical evaluations on the 7th and 14th days were compared, it was found that the TRAP staining intensity decreased significantly in Group A (control), Group B (940 nm), and Group C (650 nm); It was observed that ALP staining intensity in Group D (650 nm) and BMP-2 staining intensity in Group B (940 nm) increased significantly. On the 7th day, TRAP staining intensity decreased significantly in Group B (940 nm), Group D (650 nm), and Group E (532 nm) compared to the control group (Group A); ALP staining intensity increased significantly in Group B (940 nm) compared to the control group (Group A) and Group D (650 nm), and in Group C (810 nm) compared to Group D (650 nm); It was observed that BMP-2 staining intensity was also significantly increased in Group C (810 nm) compared to Group D (650 nm). On the 14th day, TRAP staining intensity in Group C (810 nm) decreased significantly compared to the control group (Group A); ALP staining intensity in Group B (940 nm) increased significantly compared to the control group (Group A) and Group E (532 nm); It was observed that BMP-2 staining intensity in Group B (940 nm) also increased significantly compared to the control group (Group A). In the evaluation with both methods, more significant favorable results were obtained regarding the infrared laser with a wavelength of 940 nm. These results show that low-level laser therapy at 940 nm wavelength accelerates new bone regeneration in the expanded inter-premaxillary suture more than other wavelengths.
Keywords: Low-level laser therapy; rapid maxillary expansion; micro-CT; TRAP; ALP; BMP-2