Nanostructural analysis of therapeutic ultrasound effect on rat tendon healing process

Therapeutic pulsed ultrasound (TPUS) is one among several therapies used to promote tissue repair. This study assessed the effect of TPUS at two different intensities on rat Achilles tendon's microstructure. Twenty four male adult Wistar rats (aged 6 months) were submitted to right calcanean tendon radical tenotomy, with no ensuing tendon suture, and divided into four groups: control group (GC) did not receive any treatment; group 1 (G1) was treated with 20%, 1 MHz TPUS at 0.3 W/cm²;, with effective radiation area of 1,0 cm²; group 2 (G2) was treated with same parameter TPUS, but at 1.5 W/cm² intensity; group 3 (G3) received simulated treatment (equipment off). In all three groups, treatment consisted of one daily 5-minute session, for ten days. On the 11th post-operative day animals were euthanized and their tendons removed for qualitative and quantitative analysis by polarized light microscopy (PLM), light microscopy (LM), and atomic force microscopy (AFM). Both PLM and AFM analysis results showed better collagen fibre organization, aggregation and orientation at G1. The quantitative analysis of fibroblasts (mean 400.7 fibroblast/field) and capillary vessels (mean 2.22 vessels/field) through LM showed no statistically significant differences between groups (p>;0.05). It may hence be said that the process of tendon regeneration in adult rats may benefit from treatment with TPUS at low intensity.O ultra-som terapêutico pulsado (USTP) é uma das modalidades terapêuticas utilizadas para promover a aceleração do reparo tendíneo. Este estudo avaliou a microestrutura do tendão calcâneo sob o efeito do USTP em duas intensidades diferentes. Foram utilizados 24 ratos Wistar machos, divididos em quatro grupos, submetidos à tenotomia radical transversal do tendão calcâneo direito, sem posterior tenorrafia. Os animais do grupo controle (GC) não receberam tratamento; o grupo 1 (G1) foi submetido ao USTP de 1 MHz a 20%, com área de radiação efetiva de 1,0 cm² e intensidade média instantânea de 0,3 W/cm²; o grupo 2 (G2) recebeu USTP nos mesmos parãmetros, mas com intensidade de 1,5 W/cm²; no grupo 3 (G3), placebo, foi aplicado tratamento simulado (ultra-som desligado). Nos três grupos, o tratamento consistiu em uma sessão diária de 5 minutos, por 10 dias. No 11º dia pós-operatório os tendões foram removidos para análise qualitativa e quantitativa, por meio de microscopia de luz polarizada (MLP), de luz (ML) e de força atômica (MFA). As análises qualitativas de MLP e MFA foram coincidentes, mostrando melhor organização, agregação e orientação das fibras de colágeno no grupo G1. A análise quantitativa apresentou contagens médias de 400,7 fibroblastos e 2,22 capilares sangüíneos por campo de análise, não se encontrando diferença significativa entre os grupos (p>;0,05). Conclui-se que o processo de regeneração tendínea em ratos pode ser beneficiado pelo tratamento com USTP em baixa intensidade