Lasertherapie

Bekanntermassen spielen Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) heute eine wichtige Rolle in Industrie, Medizin und Forschung. Eingesetzt werden sie für präzise Distanzmessungen, Oberflächen- oder Metallverarbeitung sowie gestalterisch als Holographie. Durch Laser wird in der Kommunikation eine schnellere Datenübermittlung ermöglicht.

Durch drei Grundeigenschaften wird der Laser als einzigartige Lichtquelle definiert:
Monochromasie, Kohärenz/Polarität und Parallelität.

1. Monochromasie

Dieser Begriff beschreibt Licht von exakt einer Wellenlänge, wodurch die Einfarbigkeit des Lasers beschrieben wird. In der Therapie werden in der Regel Low Level Laser verwendet. Sie emittieren immer dieselbe Farbe von Licht. Da L.L.L. athermische Lichtquellen sind, wird die Temperatur der Haut nicht signifikant verändert.

2. Kohärenz/Polarität

Die Phasengleichheit der Wellenzüge wird mit Kohärenz bezeichnet. Sie ist eine laserspezifische Eigenschaft, die eine geordnete Photonenemission sowie eine optimale Photonendichte garantiert. Zusätzlich hat Laserlicht immer eine gewisse Art von Polarisierung.

3. Parallelität

Obwohl Laserlicht parallel in eine Richtung emittiert werden kann, emittieren heute die meisten Therapielaser – nicht zuletzt aus Sicherheitsgründen – einen leicht divergierenden Laserstrahl. Weisses Licht, abgegeben von einer Glühbirne oder Tageslicht (Sonnenlicht), ist im Gegensatz zum Laserlicht immer ein Gemisch aller Wellenlängen. Es enthält alle Spektralfarben des sichbaren Bereichs von 400 nm bis 750 nm, sowie ultraviolette und infrarote Anteile, die nicht unbeträchtlich sind. Eine normale Glühbirne von 60 Watt erzeugt dadurch bereits eine wahrnehmbare Hitze, die als thermische Strahlung bezeichnet wird. Ausserdem wird das Licht einer Glühbirne auf spontane und nicht kohärente Art emittiert.

Laserlicht in der Medizin

Das medizinische Anwendungsgebiet wird durch die jeweilige Farbe (Wellenlänge) und die Betriebsart (kontinuierliche oder gepulste Strahling) bestimmt. Für die möglichen Absorber ist die spezifische Wellenlänge ausschlaggebend, sie führt zu photo-bio-medizinischen Effekten.

Biostimulation

Alle gewebephysiologischen Vorgänge die durch die äussere Einwirkung eines Stimulus (Wärme, Reizströme oder Licht) beeinflusst werden, können unter dem Begriff “Biostimulation” zusammengefasst werden. Solche Stimuli sind aus der physikalischen Therapie in Form der Thermo-, Elektro-, oder Mechanotherapie (z. B. Ultraschall) bekannt.

In den 60er Jahren des vorherigen Jahrhunderts wurde die Wirkung der Lasertherapie entdeckt. Der wirkungsvolle Einsatz der Lasertherapie ist heute durch tausende klinischer Testreihen und über 100 Doppelblind-Studien eindeutig belegt. Z.B. bei:

• Wundheilung (Granulation, Epithelisation, Trophik)
• Entzündungshemmung (verbesserte Immunreaktion)
• Analgesie
• Verbesserung regenerativer Prozesse besonders in den Fachgebieten der Dermatologie, Neurologie, Chirurgie, Rheumatologie, Traumatologie, Gynäkologie, Zahnmedizin und Veterinärmedizin.

Die Low Level Laser (Leistung knapp unter 500 mW) erzeugen keinen thermischen Effekt, sie rufen also während der Behandlung keine unmittelbaren Hautveränderungen oder Hautsensationen hervor. Die konventionelle Lasertherapie ist somit – bei fachgerechter Anwendung, und bei Beachtung relativer Kontraindikationen – eine sanfte und nebenwirkungsfreie Therapieform.
In der Chirurgie werden Laser eingesetzt, die aufgrund ihrer hohen Leistung (3 bis 50 Watt) schneiden, das Gewebe koagulieren, vaporisieren oder karbonisieren.

Photochemische Effekte

In verschiedenen Haut- und Unterhautschichten wird die Laserenergie von den metabolisch aktiven Farbstoffen der Mitochondrien absorbiert. Es handelt sich um die beiden Atmungskettenenzyme Cytochrom a/a3 und Flavoprotein mit einem Absorptionsmaximum der verwendeten Laserwellenlängen.
Es muss angenommen werden, dass stereochemische Konformationsänderungen, durch ein elektro-magnetisches Feld bewirkbar, zu einer Aktivitätssteigerung führen und den Anstieg an Adenosintriphosphat (ATP) um bis 200 Prozent, sowie den erhöhten Sauerstoffumsatz und die vermehrte Glucoseutilisation zur Folge haben. Zu beobachten sind verschiedene Aktivitäten ATP-abhängiger Zellfunktionen. Es entsteht auch eine Leistungssteigerung der Na-K-Pumpen an der Zellmembran, eine erhöhte Protheinsynthese (Prostaglandine, Enzyme) sowie eine signifikant erhöhte Mitoserate.
Abhängig vom Zelltyp, der photostimuliert wird, ergeben sich unterschiedliche zellphysiologische Reaktionen:

Regenerative Effekte

• Steigerung der Fibroblastenproliferation und Kollagensynthese mit erhöhter Gewebezugsfestigkeit
• Neovaskularisation der Lymph- und Blutgefässe sowie Vasodilatation verbessern Trophik und Mikrozirkulation (Ödemresorption)
• Vermehrte Granulationsbildung und beschleunigte Reepithelisation
• Erhöhte Osteoblastenaktivität begünstigt die Kallusbildung
• Regulation des Muskelgewebes einschliesslich des Myocardiums
• Steigerung des peripheren Nervenwachstums
• Prävention der zentralen Nervendegeneration und Regeneration peripherer Axone nach Läsion

Analgetische Effekte

• Messbare Potentialveränderung der Membrane an Nervenzellen führt zu einer Hyperpolarisation mit erhöhter Nervenreizschwelle.
• Stimulation der ?-Endorphin-Ausschüttung
• Veränderung der Transmitteraktivität an den Synapsen
• Erhöhte 5-OH-Indolessigsäure-Ausscheidung (Serotoninmetabolit)
• Muskelrelaxation durch Beeinflussung der Neuromuskulären Einheit (ATP-Steigerung)

Effekte auf das Immunsystem (Immunmodulation)

• Aktivierung der Proliferation von Immunzellen einschliesslich der Makrophagen
• Immunsuppressive Wirkung durch verminderte Antigenperzeption der T-Lymphozyten (erhöhte Transplantatakzeptanz)

Das optische Fenster der Haut

In der Spekralanalyse zeigt die Haut – obwohl sie optisch ein homogenes Gewebe ist – ein sog. optisches Fenster. Damit wird ein Bereich mit einer markant erhöhten Durchlässigkeit für Wellenlängen zwischen 600 nm (=Nanometer, sichtbar Rot) und 1300 nm (infrarot) bezeichnet. Wellenlängen (oder Farben) ausserhalb dieses Bereiches werden schon in den äussersten Zelllagen der Haut stark absorbiert bevor sie die darunterliegenden Schichten erreichen.

Indikationen Lasertherapie

Die Indikationen der Lasertherapie sind weltweit beschrieben worden. Sie ist eine regulative, medizinische Behandlungsmodalität, welche in den meisten medizinischen Fachgebieten genutzt wird:

• Dermatologie,
• Traumatologie,
• Sportmedizin,
• Orthopädie,
• Dentalmedizin,
• Urologie,
• Gynäkologie,
• Allgemeine Medizin,
• Veterinär Medizin,
• Physiotherapie,
• Naturmedizin etc.

Die Wirkungen:

• Entzündungs-Hemmung durch verbesserte Phagozytose
• Hemmung der Mastzellen-degranulation
• Aktivierung von Immunzellen dr. erhöhte Leukozytenmobilisation
• Verstärkte Mikrozirkulation durch Gefässerweiterung
• Abnahme der entzündlichen Schwellung durch Anregung des lymphatischen Flusses
• Reduzierte Prostaglandinsynthese bei Follikulitis, Abszess, Furunkel, Karbunkel
• Virale Dermatosen (Warzen, Herpes simplex, zoster und genitalis)
• Rheumatoide Arthritis I+II, Arthritis septica und A. Allergica
• Tendopathien, Ansatztendinosen, Achillodynien, Coracoiditis u.a.
• Adduktorensyndrom
• Tonsillitiden, Otitiden, Rhinitiden u.a.
• Mukositis nach Bestrahlung und Chemotherapie

Analgesie, Hypalgesie, Schmerzhemmung

• Fördert die Beta-Endorphin-Ausschüttung
• Steigert die ATP-Produktion (Zellenergiesteigerung)
• Steigert das messbare Potential an Nervenzellmembranen
• Muskelentspannung und Erhöhung der Druckschmerz-Nervenreizschwelle
• Abnahme der Schmerzmediatoren (zB Substanz P)
• Reduktion der Trigger- und Tender-Punkte Aktivität
• Akupunktur-Punkte-Aktivierung
• Periphere Polyneuropathien
• Karpal- und Tarsaltunnelsyndrom
• Muskuläre Verspannungen
• Myofasziale Schmerzsyndrome, Fibromyalgie
• Zervikal- und Lumbalsyndrome
• Gesichtsneuralgien (Trigeminusneuralgie)
• Gesichtslähmung
• Interkostal- und Zosterneuralgien
• Traumatischer + postoperativer Schmerz

Geweberegeneration

• Gesteigerte Mitoserate und Kollagensynthese, sowie Aktivierung der Fibroblasten, Chondrozyten, Osteozyten u.a.
• Erhöhte ATP-Produktion
• Verstärkte Granulation und Epithelisation
• Fördert die periphere Nervenregeneration nach Verletzungen
• Reduziert degenerative Prozesse am ZNS
• Unterstützt das Überleben von Gehirnzellen nach transzienter Ischämie
• Reduziert oder eliminiert Narbengewebebildung
• Verbesserte Wundheilung nach Verletzung und postoperativ
• Dekubitus, Verbrennungen, Rhagaden
• Ulcus cruris und diabetischer Druckulcus
• Muskelfaser- und Bandrupturen, Knorpelläsionen
• Chondropathien, Arthrosen
• Frakturen, Osteosythesestörungen
• Infarkt-Rehabilitation

Zirkulations-Verbesserung

• Verbesserte Lymphdrainage
• Erhöhte Mikrozirkulation
• Beschleunigte Hämatomresorbtion
• Verringerte Freisetzung vasoaktiver Amine
• Erhöhte Hyaluronidaseaktivität
• Postthrombotische Lymphödeme
• Schwindel, Tinnitus, Migräne
• Chron. Postmastectom. Lymphödem
• Posttraumatische Schwellungen

Kontraindikationen und Vorsichtsmassnahmen:

Obwohl es für die Laser-Therapie (LT) keine absoluten Kontraindikationen bekannt sind, ist es immer besser bei der Behandlung von Risikopatienten vorsichtig zu sein.

Vorsicht ist geboten bei Patienten mit:

• Herzrhythmusstörungen oder unererklärlichen Brustschmerzen

Wird die LT paraspinal im mittleren Thoraxbereich (TH 4-7) appliziert, kann Sie in seltenen Fällen transitorische Kranzarterienspasmen und Herzrhythmusstörungen auslösen.

• Schwangerschaft

LT sollte nicht direkt über dem Fötus appliziert werden. Das gleiche gilt für die sogenannten verbotenen Akupunkturpunkte (z.B. Hegu (DI 4), Sanyinjiao (MP 6) und Punkte der lumbosakralen Gegend – um Uteruskontraktionen zu vermeiden. Jedoch Nausea und Erbrechen (Hyperemesis Gravidarum) können über den Neiguan (KS 6) Punkt behandelt werden.

• Labiler Epilesie

Da pulsierendes Licht (speziell mit der Frequenz 5-10Hz) Epilepsieanfälle auslösen kann, sollte sichtbar pulsierendes Laser-Licht bei der Behandlung dieser Patientengruppe vermieden werden.

• Störungen der endokrinen Drüsen

Die Schilddrüse kann auf Licht reagieren. Deshalb sollte LT über der Schilddrüse vermieden werden, es sei denn, eine Aktivierung der Drüse ist erwünscht.

• Tumoren

LT hat bisher in keiner der bekannten In-Vivo-Studien das Tumorwachstum gefördert. LT sollte jedoch nicht direkt über dem Tumorgewebe appliziert werden, da die genaü Reaktion der verschiedenen Tumorarten auf LT noch erforscht wird.

• Prothesen

Es ist bekannt, dass Lasertherapie tiefere Gewebestrukturen (Muskeln, Gelenke, Knochen) nicht erwärmt, auch nicht Implantate oder Prothesen. Sehr sensitive Patienten können jedoch auf Lasertherapie über den Prothesen mit einer transitorischen Erhöhung der Schmerzempfindung reagieren.

• Licht-Hypersensibilität und Sonnenallergie

Patienten mit Lichtüberempfindlichkeit können auf LT reagieren, wenn eine hohe Photonendichte eingesetzt wird. Vorsicht ist geboten, wenn Patienten Medikamente einnehmen, welche die Empfindlichkeit der Haut gegenüber Sonnenlicht erhöhen (zB Hypericum-Präp. und Antibiotika der Tetrazyklin-Gruppe). Achtung: Diskoloration der Haut durch Pigment-Reaktion ist möglich. Bestrahlung dunkler Haut und Tätowierungen kann zu thermischen Reaktionen (Verbrennungen) führen.

Quellennachweis:
Urschrift
Pekka J. Pöntinen, MD, PhD, FICAE, FASLMS
Assoc. Prof. Tampere University
Tampere, Finland