Allgemeine Zahnheilkunde


Low-Level-Laser-Therapie/Laser-Photo-Therapie in der Zahnheilkunde – eine Übersicht

13.09.2016

Die Laser-Zahnheilkunde in Deutschland befindet sich momentan in einer durchaus kuriosen Situation: Einerseits wurde durch umfangreiche Forschungstätigkeit in den vergangenen beiden Jahrzehnten ein beeindruckendes Maß an wissenschaftlicher Dokumentation und somit ein hohes Maß an Evidenz erreicht, andererseits wird der Laser an sich – durchaus auch von universitärer Seite und von Fachgesellschaften – infrage gestellt. Fakt ist jedoch: Lasersysteme werden in den letzten Jahren vermehrt und erfolgreich in der Zahnheilkunde eingesetzt – ca. 9.000 Dentallasersysteme sind in deutschen Praxen installiert.

Grundsätzlich muss hierbei unterschieden werden zwischen zwei Lasertypen: einerseits den LLLT-Lasern, die (in der Regel) Energie niedriger Leistung emittieren (früher als „Soft-“ oder Therapielaser bezeichnet) und zur Schmerzreduktion, Wundheilungsbeschleunigung und Entzündungsbekämpfung eingesetzt werden, und andererseits den Lasern, die Energie hoher Leistung abgeben (früher als „Hardlaser“ bezeichnet) und z. B. eine ablative Wirkung entfalten.

Namensgebung und Begriffsverwirrungen

Synonym geführt werden für LLLT-Anwendungen zahlreiche Begriffe: Softlaser, Therapielaser, Kaltlichtlasertherapie, Laserbiostimulation, Laserbiomodulation etc., deren Befürworter eine „biostimulierende” Wirkung auf Weichgewebe postulieren. Diese emittieren Laserlicht im Milliwatt-(mW-)Bereich und sind als Helium-Neon(Gas-)Laser oder Diodenlaser auf dem Markt. Durchgesetzt indes hat sich der Begriff „Low-Level-Laser-Therapie – LLLT“, der heute allgemein anerkannt und verwendet wird. Aber selbst dieser Begriff bzw. der Name Low-Level-Laser ist im Grunde genommen irreführend, da die entsprechenden Zielanwendungen (Therapie von Schmerzzuständen und oralen Wundheilungsstörungen sowie Entzündungsbekämpfung) durchaus auch mit Lasern hoher Leistung durchgeführt werden könnten. Deshalb sollte eigentlich der korrekte Begriff „Laser-Photo-Therapie (englisch: Laser Photo Therapy) verwendet werden, der sich hingegen nie durchgesetzt hat. Da in der Regel jedoch stets niedrigenergetisches Laserlicht für die beschriebenen Anwendungen zum Einsatz kommt, hat sich der Begriff LLLT in der Literatur etabliert und wird nachfolgend auch in diesem Beitrag verwendet.

Geschichte der Lasertechnik

Erste medizinische Anwendungen der Lasertechnik gab es bereits kurz nach der Präsentation des ersten Lasergerätes durch Maiman Anfang der 1960er-Jahre. Neben dem (gescheiterten und abgebrochenen) Versuch der Zahnhartsubstanzbearbeitung durch eine japanische Forschergruppe um Yamamoto (1967) standen auch Laser mit niedriger Leistung im Fokus der Wissenschaft. ZAHNMEDIZIN So untersuchte Endre Mester bereits im Jahre 1963 an der Semmelweis-Universität in Budapest den Einfluss von Laserstrahlung auf Gewebe [1,2]. Er bestrahlte rasierte Hautstellen von Mäusen mit Low-Level-Laser-Licht und kam zum Ergebnis, dass die Haare in der Laser-Mäusegruppe wesentlich stärker regenerierten als die der Vergleichsgruppe. Diese (positive) Erkenntnis war übrigens ein Nebenprodukt seiner Forschungen; die von ihm vermutete karzinogene Wirkung des Laserlichts trat indes nicht ein. Somit widmete sich Mester dem wundheilungsfördernden, regenerationsfördernden Aspekt der Laserlichtbestrahlung und fand in einer weiteren Studie eine wesentliche Verbesserung der Epithelisation schlecht heilender Wunden heraus. Mester und andere Autoren veröffentlichten ihre Ergebnisse ab 1967 in zahlreichen Publikationen [3–5]. LLLT-Anwendungen verfügen somit, was selbst vielen langjährigen Hardlaser-Anwendern überhaupt nicht bekannt ist, über ein hohes Maß an langjähriger wissenschaftlicher Reputation. Gerade aus dem osteuropäischen Raum liegen zahlreiche ernst zu nehmende wissenschaftliche Arbeiten vor, ebenso wie interessante Arbeiten aus dem deutschsprachigen Raum: So berichten Warncke et al. [7] in unzähligen Berichten über eine signifikante Stimulanz der Mitochondrien nach Low-Level-Laser-Applikation; Folge hiervon ist eine Steigerung der lokalen ATP-Produktion in den betroffenen Zellen. Heilungs- und Regenerationsvorgänge können hierauf vermehrt einsetzen.

Anwendungen von Laserlicht

Etwas in den Hintergrund geriet in den vergangen Jahren die Erkenntnis, dass es vor der Renaissance der Laser-Zahnheilkunde Anfang der 1990er-Jahre bereits eine lange Tradition von Laseranwendungen in der Mundhöhle und deren Umgebung gab. Hier standen allerdings nicht hohe Applikationsenergien, ablative Verfahren etc. im Vordergrund; es handelte sich vielmehr um solche mit niedrigen Energien und Leistungen, die hier zur Anwendung kamen.

Auch wenn Laser-Photo-Therapien grundsätzlich auch mit Lasern hoher Leistung durchgeführt werden könnten, haben sich heute in der Zahnheilkunde ausschließlich solche mit niedrigenergetischen Leistungen (LLLT) etabliert, wobei hierbei zwischen zwei grundsätzlich unterschiedlichen Verfahren differenziert wird:

  1. klassische LLLT-(„Therapielaser“-)Indikationen
  2. photodynamische/photometrische Therapie (PDT/PTT) Die einzige Gemeinsamkeit beider Verfahren ist, dass Laser mit niedrigen Ausgangsleistungen zur Anwendung kommen; während klassische LLLT-Anwendungen von einer direkten von der Laserlichtapplikation verursachten Wirkung im Zielgewebe ausgehen, handelt es sich bei der photodynamischen (PDT) und der photothermischen (PTT) Therapie um eine Interaktion zwischen dem Laserlicht und einem Sensitizer (Farbstoff), welcher im Zielgewebe Bakterienmembranen angefärbt hat und durch die Interaktion entweder aggressiver Sauerstoff (PDT) oder aber Hitze (PTT) entsteht. Beide Folgen der Interaktion schädigen das Bakterium und führen zu dessen Untergang.

Indikationen der LLL-Therapie

In einem umfassenden zweiteiligen Übersichtsbeitrag berichtet der Straßberger Zahnarzt Hardy Gaus (2006), dass makroskopisch in zahlreichen Studien verschiedene Effekte durch Low-Level-Laserbestrahlung nachgewiesen werden konnten. Gerade die Indikationen, welche sinnvoll über eine Lokalbehandlung unterstützend therapiert werden können, kämen – so Gaus – in der täglichen Zahnarztpraxis sehr oft vor, weshalb der Einsatz von Therapielasern besonders sinnvoll sei. Gaus beschreibt folgende LLLT-Indikationen [6]:

LLLT-Lokalbehandlung bei:

  • Schmerzen
  • Wundheilungsstörungen
  • Entzündungen
  • Funktionsstörungen
  • Degenerationen

LLLT-Akupunktur:

  • Unverträglichkeit von Nadeln
  • Angst vor Nadeln
  • Kinder-Akupunktur
  • Exazerbation von Hautarealen etc.

Gerätetechnik und Laserleistung

Während die Wellenlänge das Durchdringungsvermögen des Lasers im Gewebe entscheidend beeinflusst, ist die Leistung des Lasers für dessen spezifischen Anwendungsbereich von großer Bedeutung. Grundsätzlich kann bei Laser-Photo-Therapien zwischen drei Lasertypen unterschieden werden, die zum Einsatz kommen können:

  1. Hardlaser mit Leistungen zwischen 30 und 180 Watt (Einsatz in der Chirurgie)
  2. MID-Laser mit Emissionsstärken im zweistelligen mWBereich (z. B. in der Physiotherapie)
  3. Softlaser mit sehr weichen Emissionen im niedrigen mW-Bereich

In der klassischen Low-Level-Laser-Therapie in der Zahnheilkunde kommen MID-Laser und Softlaser zum Einsatz. Diese weisen typischerweise einen mittleren Leistungsbereich zwischen 30 und 300 mW auf. Den entscheidenden Einfluss auf die biologische Wirksamkeit des Lasers hat jedoch nicht die Primärleistung der Laserlichtquelle, sondern die auf die Haut wirksame Leistungsdichte, welche in der Regel in mW/cm² angegeben wird. Unter Miteinbeziehung des Zeitfaktors lässt sich die Arbeitsleistung oder Energiedosis in Joule als Produkt der beiden Parameter nach folgender Formel berechnen:

Energiedosis (J) = Leistung (mW) x Zeit (s) : 1000

Dabei entspricht 1 Joule der Leistung von 1 Watt pro Sekunde. Im Impulsmodus beträgt die Energiedosis grundsätzlich 50 % der Dosis eines im cw-Modus (continous wave Modus) betriebenen Lasers. Über die Energiedosis lassen sich definierte Aussagen zur Bestrahlung bei bestimmten Indikationen treffen.

Philosophie und Wirkweise der LLL-Therapie

Einer der ersten deutschen Wissenschaftler, der sich mit der LLLT auf wissenschaftlichem Niveau auseinandersetzte, war Ulrich Warnke (Universität Homburg), der gerade auf dem Gebiet der Zahnmedizin zahlreiche Studien durchführte [7]. Im Zentrum seiner Forschungstätigkeit standen Optionen, wie die Syntheseleistung der zellulären „Kraftwerke“, der Mitochondrien, durch LLLT-Laserlichtapplikationen gesteigert werden kann. Seinen Studien sind folgende Erkenntnisse zu verdanken: Softlaserlicht kann die Hautschranke penetrieren und gelangt bis ins Innere der subkutan liegenden Zellen. Daraufhin wird dort in den Mitochondrien vermehrt ATP synthetisiert. Die durch Laserlicht stimulierte ATP-Bildung kann zusätzliche Energie bereitstellen, die ohne Low-Level- Stimulation nicht verfügbar wäre.

  • Abb. 1: Typische LLLT-Anwendung – Laserlichtapplikation auf eine Aphthe auf der Lippeninnenseite.

  • Abb. 1: Typische LLLT-Anwendung – Laserlichtapplikation auf eine Aphthe auf der Lippeninnenseite.
Derartige Primärmechanismen und ihre Sekundärwirkungen finden ihre Spiegelung in den Ergebnissen mannigfaltiger Arbeitsgruppen, insbesondere in Versuchen zur Schmerzreduzierung und Wundheilung. So stehen Therapielaser vielfältige Einsatzorte in der Zahnmedizin offen: vom schmerzenden Kiefergelenk bis zur üblen Druckstelle, vom Dolor post operationem bis zur oralen Aphte (Abb. 1).

Für die biologischen Stimulationseffekte auf orale Gewebe sind in erster Linie der Absorptionsgrad der verwendeten Laserstrahlung sowie die Streumechanismen in den Zellen am Wirkort entscheidend. Der Grad der Eindringtiefe ist hier u. a. abhängig von der bereitgestellten Wellenlänge des Lasers. Trotz der Inhomogenität des Gewebes haben spektralanalytische Messungen ergeben, dass es eine Art „optisches Fenster“ gibt, innerhalb dessen eine Durchlässigkeit für Licht einer bestimmten Wellenlänge besteht [8]. So kann eine Strahlung im Infrarotbereich die wichtigsten Gewebekomponenten Melanin, Wasser und Hämoglobin am besten durchdringen (bis mehrere Zentimeter) und erreicht damit auch tiefer gelegene Zellen.

Schäden durch LLL-Therapie?

Bei der Bestrahlung dunkler Oberflächen muss z. B. stets berücksichtigt werden, dass es – gerade bei Diodenlasern – zu höheren Leistungsdichten aufgrund vermehrter Absorption in den oberen Gewebeschichten kommen kann, mit möglicher thermischer Schädigung empfindlicher Strukturen (z. B. Schädigung des Pulpa-Dentin-Komplexes bei Bestrahlung braunschwarzer Veränderungen im Dentin, Leistungsspitzen bei Bestrahlungen von Naevi der Haut). Darüber hinaus sind die besonderen Eigenschaften von Teilen des Lichtspektrums bei der Auswahl der Wellenlänge mit zu berücksichtigen. So wird ein Laser im reinen Infrarotbereich oder im Mikrowellenbereich immer verstärkte Wärmeentwicklung zeigen. Bei einem Laser im UV-Bereich sollte auf hautschädigende Wirkung (Mutagenität) geachtet werden.

Was sagt die Literatur zur LLL-Therapie?

Nachdem über viele Jahre hinweg Literatur zur LLLT vornehmlich aus dem osteuropäischen Raum erhältlich war, können nun aus anderen Arbeitsgruppen neuere Arbeiten zu diesem Themenbereich Erwähnung finden.

LLL-Therapie – Grundlagen

Auf dem Gebiet der Grundlagenforschung gilt es zunächst eine skandinavische Arbeit zu würdigen – an dieser Stelle soll deshalb die Arbeit von Roynesdal und Bjordal et al. (Universität Bergen, Norwegen) zitiert werden [8], die eine systematische Aufarbeitung der möglichen Wirkmechanismen und der klinischen Effekte der Low-Level-Laser-Therapie durchführten. Ihre Ergebnisse zeigten, dass die LLLT einen Entzündungsprozess in einer dosisabhängigen Weise modulieren und hiermit zu einer signifikanten Reduktion des akut entzündlichen Schmerzes führen kann.

Wirksamkeit der LLLT bei OP-Schmerzen und Trismus (Kieferklemme)

Maurizio Ferrante und Kollegen nahmen sich des umstrittenen Themas LLLT an und untersuchten die Wirksamkeit der LLLT zur Linderung von Schmerzen, die z. B. nach Entfernung unterer Weisheitszähne entstanden waren, und zur Linderung von Schwellungen und Trismus [9]. Die italienischen Forscher wussten abschließend Erstaunliches zu berichten: 30 Patienten wurden an der Universität Chieti randomisiert in zwei Behandlungsgruppen à 15 Patienten eingeteilt. Alle verpflichteten sich, zwölf Stunden vor dem Eingriff auf Analgetika zu verzichten. Die Applikation des Low- Level-Laser-Lichts erfolgte mit den Parametern: cw-Modus, 300 mW Leistung über 3 × 60 Sekunden Applikationsdauer (= 54 J). Das Laserlicht wurde bei der Testgruppe sowohl intraoral (lingual und vestibulär 1 cm vom OP-Bereich) als auch extraoral (Ansatzpunkt des M. masseter) unmittelbar nach Entfernung der Weisheitszähne bzw. nach dem Eingriff und erneut nach 24 Stunden (gleiche Vorgehensweise) appliziert. Zur Anwendung kam ein Diodenlaser mit 980 nm Wellenlänge und einem 600 ym Handstück. Die Lasergruppe zeigte eine signifikante Verbesserung des Mundöffnungswinkels und eine bemerkenswerte Verringerung des Trismus, der Schwellung und der Schmerzintensität am 1. und am 7. Tag [10].

Damit bestätigen die italienischen Forscher vollumfänglich die Ergebnisse, über welche Neckel und Kollegen vor exakt 10 Jahren mit ähnlichem Material und Methodik berichtet hatten [10]. Noch früher, nämlich Anfang der 1990er-Jahre, haben sich zwei andere Forscher [11,12] dieser Thematik angenommen und sind zu ähnlichen Ergebnissen wie Ferrante und Neckel gekommen. Erwähnt werden soll an dieser Stelle, dass Taube (1990) nicht die heute übliche Diodenlaser-Technik eingesetzt hatte; bei seiner Studie kam ein Helium- Neon(Gas-)Laser zum Einsatz.

LLL-Therapie erfolgreich nach Gewebeschädigung

Brasilianische Zahnmediziner berichten von einem Fall, bei dem während einer Wurzelkanalbehandlung Natriumhypochlorid (1 %) austrat [13]. Es resultierten unmittelbar intensive Schmerzen und Schwellungen beim Patienten, gefolgt von umfangreichen nekrotischen Gewebeschäden der Alveolarmukosa des benachbarten Zahnes. Zusätzlich zu konventionellen Maßnahmen wurde eine LLLT zur Behandlung des geschädigten Weichgewebes eingesetzt. Klinische und radiologische Befunde nach 7 Monaten zeigten eine vollständige Erholung des nekrotischen Gebietes ohne Parästhesie und eine Regeneration der apikalen Region des Zahnes, aus dem das Natriumhypochlorit ausgetreten war. Nach Ansicht der Zahnmediziner trug vor allem die Kombination von konventionellen Maßnahmen und der Low-Level-Laser-Therapie dazu bei, dass eine vollständige Wundheilung erreicht werden konnte.

Effekt der LLLT auf Herpes-simplex- Viren (Abb. 2–4)

Eine der am häufigsten beschriebenen LLLT-Anwendungen in unserem Fachbereich betrifft die niedrigenergetische Laserlichtbestrahlung von Manifestationen einer Herpessimplex- Infektion der Lippen. Pedor Munoz und Kollegen wiesen einer LLLT-Anwendung gleich zweifach positiven Nutzen nach, den einen in Form einer Förderung der initialen Heilungsprozesse und einen weiteren in der Erzielung eines längeren herpesfreien Intervalls [14]. Letzterer Effekt wurde durch Schindel und Neumann bestätigt [15].

  • Effekt der LLLT auf eine ausgeprägte aktive Form eines Herpes labialis.
  • LLLT-unterstützte CMD-Behandlung.
  • Effekt der LLLT auf eine ausgeprägte aktive Form eines Herpes labialis.
  • LLLT-unterstützte CMD-Behandlung.

LLL-Therapie unterstützt CMD-Therapie (Abb. 5–8) und lindert Nackenschmerzen

In einer Metaanalyse einer Forschungsgruppe der Universität Sidney [16] wurden 16 randomisierte und kontrollierte Studien mit 820 Patienten verglichen. Ergebnis der Studie war, dass 69 % der Fälle Besserung der CMD-Problematik/Verringerung der Nackenschmerzen nach LLLT-Einsatz zeigten und in 5 Studien war der LLLT-Einsatz 4-fach häufiger wirksam als andere Therapieverfahren. Eine recht aktuelle Studie aus Indien [17] belegt ebenfalls den Erfolg der Low-Level-Laser-Therapie und bescheinigt eine deutliche Reduktion von CMD-assoziierten Beschwerden. Eine gezielte Wärmetherapie am Kiefergelenk ist mit konventionellen Methoden schwierig, da einige wichtige Muskelgruppen sehr tief liegen und für den Therapeuten schwer zugänglich sind. Mit dem Laser hingegen ist die Wärmetherapie einfach möglich. Die Patienten erhielten in 6 Sitzungen (3 x pro Woche) eine Bestrahlung mit Diodenlaser-Licht der Wellenlänge 904 nm und den Parametern 0,6 Watt, 60 s/4 J/ cm². Die Lasertherapie konnte die Schmerzintensität und die Anzahl der Schmerzpunkte reduzieren und zudem Verbesserungen im Bereich der Gelenkgeräusche und der Kieferöffnung erreichen.

LLLaser-Therapie bei der Behandlung des Tinnitus (Ohrgeräusche)

Zwar nicht im klassischen zahnärztlichen Bereich angesiedelt, dennoch eine feste Indikation für LLLT-Anwendungen ist die Behandlung des Tinnitus. Durch die hohe Verfügbarkeitsrate von Dioden-Mid- und Softlasern in Zahnarztpraxen wird hier interdisziplinär zwischen HNO- und Zahnheilkunde kooperiert. Übereinstimmend wird in der Literatur über eine Besserung des Tinnitus nach LLLT-Anwendung berichtet [18]; unterschiedliche Aussagen indes gibt es über das Anhalten des Effektes, der in einigen Studien nur als vorübergehende Besserung eingestuft wird [19].

Der Versuch eines (vorläufigen) Fazits

Bei der Low-Level-Laser-Therapie (LLLT), korrekterweise eigentlich Photo- Laser-Therapie, handelt es sich um eine alternativmedizinische Behandlung, die mittels Laserlicht, also monochromatischen und kohärenten Lichts, durchgeführt wird. Ziele dieser Behandlung sind eine Schmerzreduktion, die Beschleunigung von Wundheilungsprozessen und die Bekämpfung von Entzündungen. Bereits wenige Jahre nach Verwirklichung des ersten Lasergerätes durch Maiman erfolgten erste Versuche mit LLLT-Lasern, damals vornehmlich im osteuropäischen Raum. Zum Einsatz kommen heute in der Regel Diodenlaser-Geräte im MID- und Softlaserbereich, die Laserstrahlung zwischen 30 und 300 mW emittieren. Früher eingesetzte Gas-LLLT-Laser sind nahezu komplett vom Markt verschwunden. Der therapeutische Wert der LLLT-Therapie wird in der Literatur sehr unterschiedlich betrachtet; das diesbezügliche Spektrum reicht von begeisterter Bejahung bis hin zur kritischen Ablehnung. Inzwischen gibt es einige Studien, allerdings mit geringer Patientenzahl, die den LLLT-Einsatz zur Beschleunigung von Wundheilungsprozessen, zur Therapie des Tinnitus und zur Therapie von CMD-/Nackenerkrankungen beschreiben und von wesentlichen Verbesserungen sowie allgemein positiven Ergebnissen berichten. Unterschiedliche Wertungen liegen über das Anhalten des positiven Effektes vor.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Georg Bach

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Georg Bach


Weiterführende Links

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Bislang deuten die vorliegenden Daten auf ein geringes Infektionsrisiko mit dem Coronavirus in der zahnärztlichen Praxis hin. Um eine realistische Einschätzung zu erhalten, wie stark Zahnärzte und ihre Mitarbeiter betroffen sind, bittet die BZÄK betroffene Praxen um Meldung.

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