Laser in der physikalischen Medizin
Die Entwicklung immer speziellerer medizinischer Lasersysteme während der letzten vier Jahrzehnte liess eine zunehmende Eingrenzung der einzelnen Verfahren auf Indikationsbereiche in einer rationalen Systematik entstehen. Den Lasersystemen, ebenso den Betriebsbedingungen, wurden entsprechende therapeutische Ziele zugeordnet. Auch die physikalische Medizin nutzt bestimmte Laserverfahren, deren Wirkungen unzweifelhafte Erfolge in den begründeten Indikationsbereichen zeigen. Der „Opton“ als spezieller Hochleistungslaser für die physikalische Medizin beruht in seiner Konzeption auf dieser wissenschaftlichen Entwicklung. Laserstrahlung entsteht durch Anregung und Verstärkung von Licht (LIGHT AMPLIFICATION by STIMULATED EMISSION of RADIATION) in speziellen Resonatoren.
Generelle Wirkungen
Laserlicht unterliegt ebenso wie normales Licht den Gesetzen der Optik. Laserlicht wird daher zum Teil an der Gewebeoberfläche reflektiert, zum anderen dringt es ins Gewebe ein, wird dort gestreut und absorbiert, tritt also in Wechselwirkung mit dem Gewebe. Ein kleiner Teil des Laserlichtes durchdringt auch das Gewebe und tritt auf der gegenüberliegenden Seite wieder aus. In der physikalischen Medizin ist der Anteil des Laserlichtes therapeutisch massgeblich, der im Gewebe gestreut und absorbiert wird. Entscheidend für die Wirkung ist der Ort und Betrag der Laserenergie, der im Gewebe verbleibt und in andere Energieformen umgewandelt wird. Die biologischen Wirkungen des Laserlichtes werden als Biostimulation und als thermische Effekte beschrieben.
Wechselwirkungen
Im Gewebe trifft das Laserlicht auf Moleküle mit bestimmten Farben und Farbeigenschaften. Im nahen Infrarotbereich (780-1400 nm) wird es hauptsächlich von Melanin, Myoglobin und Hämoglobin absorbiert. Dabei tritt aufgrund der Umwandlung der Lichtenergie in Wärme eine thermische Reaktion, d. h. eine Erwärmung des Gewebes ein. Die entstehende Wärme breitet sich über die Konduktion (Wärmeleitung) auch auf benachbarte Gewebebezirke aus. Anmerkung: Andere Effekte, wie Ionisation oder das Aufbrechen molekularer Bindungen, treten bei Lasern im nahen Infrarotbereich im Energiespektrum des OptonLasers nicht auf. Die Erwärmung der Haut limitiert die Gesamtenergie, da bei zu hoher Dosierung thermische Schäden eintreten. Zumindest in der weissen Haut kann die verabfolgte Gesamtenergie durch Kühlung erhöht werden, da sich durch die kältebedingte Vasokonstriktion weniger Blut und damit auch weniger Hämoglobin in der Haut befindet. Somit wird weniger Laserenergie absorbiert; das Laserlicht dringt tiefer in das Gewebe ein.
Biostimulation
Ein Teil der Laserenergie wird daneben in chemische Reaktionsenergie umgewandelt, wodurch Moleküle direkt durch Übertragung von Elektronen und indirekt durch Bildung von Sauerstoff-Radikalen angeregt werden. Hier sind in erster Linie gefärbte Moleküle der Atmungskette zu nennen, wie Flavoproteine und Cytochrome. Daraus resultiert eine Steigerung der Aktivität des Energiestoffwechsels, was als „Biostimulation“ bezeichnet wird.
Mechanismen der Lasertherapie
Akute Rückenschmerzen:
Die nachfolgend beschriebenen, therapeutisch nutzbaren Mechanismen sind nicht so sehr von der Tiefenwirkung des Laserlichtes abhängig, sondern vielmehr von der Lokalisation und der Stärke des Reizes. Entscheidend ist neben der Behandlung im betroffenen Segment die verabreichte Dosis, die − ohne thermische Schäden zu verursachen − wirksam sein muss. Der Therapeut legt die erforderliche Therapiedosis mit dem weiter hinten beschriebenen Test zur Ermittlung der Wärmeschwelle fest. Bei tief gelegenen Behandlungsorten ist gelegentlich eine hohe Dosis erforderlich, mit dem Risiko der thermischen Schädigung der Haut. In diesem Falle empfiehlt sich die Oberflächenkühlung mit Kaltluft.
Analgetische Mechanismen
Laserlicht wird in der Haut gestreut und absorbiert und somit grösstenteils in Wärme umgewandelt. Ein schwacher thermischer Reiz auf die Nozizeptoren der Haut löst die bekannten segmentalen Schmerzhemmreflexe über das erste und zweite Neuron aus, wie sie mit der Gate-Control-Theorie beschrieben werden. Starke thermische Reize aktivieren das endorphinerge neurale und humorale Schmerzhemmsystem. Beide Mechanismen eignen sich zur Therapie von Schmerzen des muskuloskelettalen Systems.
Reflektorische Wirkungen
Mit Laserlicht aktivierte segmentale Reflexe lösen neben der Schmerzhemmung auch eine muskuläre Entspannung aus. Hierzu sind starke thermische Reize erforderlich.
–
Regeneration von Gewebe
Die beschriebene Beschleunigung von Heilungsprozessen wirkt sich vor allem in einer Aktivierung der Fibroblasten aus. Hervorzuheben ist die nicht thermische Natur der Aktivierung, es sind daher nur geringe Energiemengen des Laserlichtes erforderlich. Die Abschwächung des Laserlichtes im Gewebe bestimmt je nach Lokalisation der Läsion die erforderliche Laserleistung, so dass im Falle tiefer gelegener Strukturen, wie Sehnen oder Gelenkkapseln, hohe Oberflächendosen erforderlich werden können.
Kombinierte Applikation – statisch und dynamisch
Schmerzen sind häufig nicht homogen im Behandlungsgebiet verteilt. Bei vielen Schmerzsyndromen liegen Maximalpunkte, wie Trigger- oder Schmerzpunkte, innerhalb eines schmerzhaften Gebietes. Die schmerzverursachenden Triggerpunkte liegen sehr oft auch ausserhalb des Schmerzgebietes, da sie ausstrahlende Schmerzen erzeugen. Trigger- und Hauptschmerzpunkte werden statisch, das übrige Schmerzgebiet dynamisch behandelt.
Behandlungsdauer
Die Behandlungsdauer ist bei der dynamischen Anwendung länger als bei der statischen Anwendung. Wird bei der statischen Behandlung von Punkten die gewünschte Energiedosis bereits nach wenigen Sekunden erreicht, ist bei der dynamischen Therapie die zu behandelnde Oberfläche deutlich grösser, woraus eine längere Behandlungszeit resultiert. Aus diesem Grund soll das Therapieareal nicht zu gross gewählt werden.
Hoch dosierte Laserbehandlung
Sollen sehr hohe Dosen verabreicht werden, kann die Haut während der Behandlung mit Kaltluft gekühlt werden. Die Kühlung soll etwa 1–2 Minuten vor der Lasertherapie begonnen werden.
Dosierung und Leistung
Hier ist der Hauttyp ausschlaggebend und ebenso, ob die Applikation statisch oder dynamisch durchgeführt wird.
In beiden Fällen wird der Laser solange appliziert, bis der Patient ein deutliches Wärmegefühl angibt. Das Auftreten eines Hitzeschmerzes ist ein Zeichen der Überdosierung. Um Hautschäden zu vermeiden, sollte das betroffene Areal sofort gekühlt werden.