Therapeutic and preventive approaches to protecting dental hard tissues and periodontal tissues from non-ionizing electromagnetic radiation: a review

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Non-ionizing electromagnetic fields — from extremely low-frequency power lines to radiofrequency emissions from mobile devices and Wi-Fi — create a steadily increasing environmental background that also affects the oral cavity. Over the past decade, evidence has accumulated showing that such exposure is not biologically neutral: in vitro and in vivo studies have demonstrated reductions in enamel microhardness, initiation of oxidative stress in saliva, corrosion of dental alloys, and disturbances of periodontal homeostasis. However, current clinical guidelines for caries and periodontal disease prevention scarcely account for electromagnetic exposure as a contributing factor. This review summarizes 25 studies published between 2011 and 2025, integrating disparate findings into a unified concept of multilevel protection of the dental hard tissues and periodontium.

For the first time, a comparative effectiveness matrix is proposed in which remineralizing agents (fluoride, calcium-phosphate, nanohydroxyapatite) and antioxidants (melatonin, vitamin C) are evaluated alongside physical methods such as photobiomodulation, Nd:YAG laser treatment, pulsed electromagnetic fields, and shielding coatings. Data analysis indicates that chemical remineralization restores enamel microhardness up to 96% of baseline, while antioxidant therapy reduces salivary lipid peroxidation markers by nearly 40%. Light-based protocols (LED and laser) decrease probing pocket depth by an average of 1.2 mm, whereas local pulsed electromagnetic field exposure accelerates early implant osseointegration and reduces orthodontic relapse.

The uniqueness of this review lies in its integrative interpretation of findings: molecular mechanisms of damage (oxidative stress, demineralization, inflammation) are correlated with the evidence base of preventive strategies, forming a practical algorithm suitable for integration into dental care standards.

Special attention is given to children and adolescents, whose developing enamel absorbs more radiofrequency energy, an aspect rarely addressed in prior reviews.

Finally, the review outlines priority areas for future research: standardization of electromagnetic field dosimetry, long-term randomized clinical trials of combined strategies, and clinical validation of barrier materials. Thus, this review not only systematizes existing approaches but also provides a practical roadmap for mitigating electromagnetic field–induced mineralization defects and inflammatory changes of dental hard tissues and periodontal tissues in the era of ubiquitous digitalization.

About the authors

Umida A. Shukurova

Tashkent State Dental Institute

Author for correspondence.
Email: shua1981@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1775-236X
Uzbekistan, Tashkent

Sunnatullo A. Gafforov

Center for Professional Development of Medical Workers

Email: sunnatullogafforov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2816-3162
SPIN-code: 9176-2861

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Uzbekistan, Tashkent

Shakhlo A. Khatamova

Tashkent State Dental Institute

Email: hatamovasahlo@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-2884-5421
Uzbekistan, Tashkent

Sevara S. Gafforova

Tashkent State Dental Institute

Email: sevara_gafforova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0887-4696
Uzbekistan, Tashkent

References

  1. Arbabi Kalati F, Nosratzehi T. Effect of cell phone use on salivary components; a review of literature. J Complement Integr Med. 2021;20(2):338–342. doi: 10.1515/jcim-2021-0397 EDN: NHAJWV
  2. Prlić I, Šiško J, Varnai VM, et al. Wi-Fi technology and human health impact: A brief review of current knowledge. Arh Hig Rada Toksikol. 2022;73(2):94–106. doi: 10.2478/aiht-2022-73-3402 EDN: OEEVOC
  3. Bansal D, Chhaparwal Y, Pai KM, et al. Effect of duration of mobile phone use on the salivary flow and total antioxidant capacity of saliva and salivary immunoglobulin a level: A cross-sectional study. J Int Soc Prev Community Dent. 2022;12(2):260–265. doi: 10.4103/jispcd.JISPCD_361_21 EDN: YPJVSD
  4. Moghadasi N, Alimohammadi I, Variani AS, Ashtarinezhad A. The effect of mobile radiation on the oxidative stress biomarkers in pregnant mice. J Family Reprod Health. 2021;15(3):172–178. doi: 10.18502/jfrh.v15i3.7134 EDN: DIHKCO
  5. Dasdag S, Yavuz I, Bakkal M, Kargul B. Effect of long term 900 MHz radiofrequency radiation on enamel microhardness of rat's teeth. Oral Health Dent Manag. 2014;13(3):749–752.
  6. Kargul B, Yavuz I, Akdag MZ, Durhan A. Effect of extremely low frequency magnetic field on enamel microhardness in rats. Eur J Paediatr Dent. 2011;12(4):253–255.
  7. Mann NS, Jhamb A, Rana M, et al. Microleakage of amalgam restorations after exposure to electromagnetic fields from common Wi-Fi routers, LTE mobile network and 3T MRI. International Journal of Applied Dental Sciences. 2020;6(1):01–04.
  8. Shrestha B, Maria Rajan S, Aati S, et al. The synergistic effect of high intensity focused ultrasound on in-vitro remineralization of tooth enamel by calcium phosphate ion clusters. Int J Nanomedicine. 2024;19:5365–5380. doi: 10.2147/IJN.S464998 EDN: IXAHQN
  9. Danko E, Kostenko YE, Pantyo V. The use of LED radiation in the treatment of periodontitis. Sovremennaja stomatologija. 2024;122(5):17. doi: 10.33295/1992-576X-2024-5-17 EDN: CLCMWW
  10. Gholami L, Khorsandi K, Fekrazad R. Effect of red and near-infrared irradiation on periodontal ligament stem cells: ROS generation and cell cycle analysis. J Biomol Struct Dyn. 2023;41(19):10051–10058. doi: 10.1080/07391102.2022.2152869
  11. Peluso V, Rinaldi L, Russo T, et al. Impact of magnetic stimulation on periodontal ligament stem cells. Int J Mol Sci. 2022;23(1):188. doi: 10.3390/ijms23010188 EDN: WEEGNI
  12. Costantini E, Marconi GD, Fontocoli L, et al. Improved osteogenic differentiation by extremely low electromagnetic field exposure: possible application for bone engineering. Histochem Cell Biol. 2022;158(4):369–381. doi: 10.1007/s00418-022-02126-9 EDN: GQQWNA
  13. Kiliç B, Ünal HYa, Ekİncİ E, et al. Orthodontic materials interacting with fifth generation (5G) electromagnetic waves. Bezmialem Science. 2024;12(2):217–223. doi: 10.14235/bas.galenos.2023.87059 EDN: RHGADO
  14. Nayak BP, Dolkart O, Satwalekar P, et al. Effect of the pulsed electromagnetic field (PEMF) on dental implants stability: A Randomized Controlled Clinical Trial. Materials (Basel). 2020;13(7):1667. doi: 10.3390/ma13071667 EDN: XOHYPI
  15. Maulana H, Yueniwati Y, Permatasari N, et al. Role of pulsed electromagnetic field on alveolar bone remodeling during orthodontic retention phase in rat models. Dent J. 2024;12(9):287. doi: 10.3390/dj12090287 EDN: ETJVRU
  16. Maulana H, Yueniwati Y, Permatasari N, Suyono H. Pulsed electromagnetic field prevents tooth relapse after orthodontic tooth movement in rat models. J Taibah Univ Med Sci. 2024;20(1):1–12. doi: 10.1016/j.jtumed.2024.12.009 EDN: LUWULR
  17. Chen L, He D, Li Z, et al. Endo 180 participates in collagen remodeling of the periodontal ligament during orthodontic tooth movement. BMC Oral Health. 2024;24(1):1576. doi: 10.1186/s12903-024-05362-8 EDN: LUWULR
  18. Winkler M, Breuer HG, Schober L. Aldehyde reductase activity of carboxylic acid reductases. Chembiochem. 2024;25(8):e202400121. doi: 10.1002/cbic.202400121 EDN: QRGJEP
  19. Kolcunová I, Zbojovsky J, Pavlik M, et al. Shielding effectiveness of electromagnetic field by specially developed shielding coating. Acta Physica Polonica Series A. 2020;137(5):711–713. doi: 10.12693/APhysPolA.137.711 EDN: OZWCFM
  20. Panagopoulos DJ, Chrousos GP. Shielding methods and products against man-made Electromagnetic Fields: Protection versus risk. Science of The Total Environment. 2019;667:255–262. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.02.344 EDN: MCNWGI
  21. Altalhi AM, AlNajdi LN, Al-Harbi SG, et al. Laser therapy versus traditional scaling and root planing: a comparative review. Cureus. 2024;16(6):e61997. doi: 10.7759/cureus.61997 EDN: TTWZJU
  22. Mayer Y, Khoury J, Horwitz J, et al. A novel nonsurgical therapy for peri-implantitis using focused pulsed electromagnetic field: A pilot randomized double-blind controlled clinical trial. Bioelectromagnetics. 2023;44(7-8):144–155. doi: 10.1002/bem.22481 EDN: HTGCIZ
  23. Faveri M, Miquelleto DEC, Bueno-Silva B, et al. Antimicrobial effects of a pulsed electromagnetic field: an in vitro polymicrobial periodontal subgingival biofilm model. Biofouling. 2020;36(7):862–869. doi: 10.1080/08927014.2020.1825694 EDN: UDKDGV
  24. Mayer Y, Shibli JA, Saada HA, et al. Pulsed electromagnetic therapy: literature review and current update. Braz Dent J. 2024;35:e24–6109. doi: 10.1590/0103-6440202406109 EDN: CZHHOH
  25. Asmari DA, Alenezi A. Laser technology in periodontal treatment: benefits, risks, and future directions—A mini review. J Clin Med. 2025;14(6):1962. doi: 10.3390/jcm14061962 EDN: STGSMI

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

License URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».