Vor über 60 Jahren gelang es zum ersten Mal, kohärentes und monochromatisches Licht zu erzeugen, also Licht mit gleichmäßiger Wellenlänge und Farbe [1]. Diese Eigenschaften sind typisch für Laserlicht. Zu unterscheiden sind Festkörper- von Gas-, Halbleiter- und Farbstofflasern. Medizinisch genutzt werden neben Nd:YAG- auch CO2– und Argonlaser und andere [2 – 4].
Im Rahmen physiotherapeutischer Behandlungen werden im Wesentlichen Soft- bzw. Biolaser und Leistungslaser unterschieden. Softlaser findet man in der Literatur auch unter dem Begriff „low level laser therapy“ (LLLT), die Leistungslaser entsprechend unter dem Begriff „high level laser therapy“ (HLLT). Die Softlaser geben Energie im Milliwattbereich ab, 5 – 500 mW. Die Leistungsabgabe liegt damit über dem Bereich eines Laserpointers, die nach eigenen Recherchen bis 35 mW betragen kann. Zumeist handelt es sich um emittiertes Licht aus Dioden im roten oder nah-infraroten Spektralbereich. Die Wirkungen werden als antibakteriell, antiphlogistisch und wundheilungsfördernd beschrieben [5]. Demgegenüber werden Leistungslaser aufgeführt, die deutlich höhere Leistungsabgabe ermöglichen. „Modern“ wurde die HLLT zuerst mit Geräten, die 4 W oder weniger als maximale Leistung ermöglicht haben. Hauseigene Untersuchungen wurden an 7 W-Geräten durchgeführt. Mittlerweile sind die Leistungsabgaben deutlich erhöht. In der Regel sind diese Geräte, genau wie die Softlaser, Diodenlaser. Allerdings ist das hier emittierte Licht in der Regel nicht sichtbar [5 – 7]. Häufig gibt es deswegen einen Kontrollstrahl, der bei Vernachlässigung der Schutzmaßnahmen zu sehen ist. Deswegen hier der Hinweis: Wenn man das Licht eines Leistungslasers sehen kann, sollte dringlichst die Überprüfung der Sicherheitsmaßnahmen erfolgen! In der Regel filtert die Schutzbrille das sichtbare Licht des Kontrollstrahls heraus [8 – 11].
Leistungslaser wirken in der Regel über zwei Prozesse. Zum einen wird das Licht in Wärme umgewandelt. Dies geschieht z.B. anders als beim therapeutischen Ultraschall, nicht an Grenzflächen, sondern in der Reaktion mit Wasser und Biofarbstoffen [7]. Zu nennen sind hier Melanin, Lipofuszin, Myoglobin und Hämoglobin. Dies bedeutet, dass bei der Anwendung dieser Geräte zu berücksichtigen ist, dass in Geweben mit vermehrt angereicherten Farbstoffen auch vermehrte Wärmeentwicklung zu erwarten ist. Deswegen sind Behandlungen großer Hämatome, lipofuszinreiche Hautareale (Alterspigment!) und dunkler Hautstrukturen oder -typen kritisch zu prüfen bzw. ist eine besondere Vorsicht walten zu lassen [6]. Die Wärmeentwicklung ist deswegen auch zumeist in der Tiefe des Gewebes zu verspüren, anders als bei den meisten Thermotherapeutika. Neben dieser klassischen Anwendung als Wärmetherapeutikum werden auch Stimulation auf die Stoffwechselvorgänge diskutiert und beschrieben. Durch bestimmte Spektren im Laserlicht sollen Proteinsynthesen, Zellproliferation und allgemeine Stoffwechselvorgänge deutlich forciert werden [5].
Wärmeschwellentest
Wie schon angeklungen war, ist die Wärmeentwicklung der kritische Teil in der Lasertherapie. Die Limitationen liegen hier darin begründet, dass bei hoher Energiedichte die Umwandlung in farbstoff- und wasserreichen Geweben enorm sein kann. Zur risikoarmen Anwendung empfehlen wir die Durchführung eines Wärmeschwellentests (WST). In den Gebrauchsanleitungen wird die Ermittlung der Wärmeschwelle als Grundvoraussetzung für die statische Anwendung des Lasers beschrieben. Statisch bedeutet, dass die Applikatoreinheit über dem zu behandelten Hautgebiet aufgesetzt wird und nicht wegbewegt wird. Demgegenüber wird bei der dynamischen Applikation das Licht über einem großen Hautareal appliziert und flächig behandelt. Letztlich unterscheiden sich diese grundsätzlichen Applikationsformen nicht von der Ultraschalltherapie. Beim Wärmeschwellentest ist die Leistungsabgabe zu bestimmen, bei der zwischen 7 und 11 Sekunden Behandlungsdauer im statischen Modus eine Wärme vom Behandelten verspürt wird [6]. Wir empfehlen dringend, diesen WST immer durchzuführen und zu dokumentieren, unabhängig von der Applikationsart und der Lichtemission (Puls- oder Dauerlicht). Der Behandler bekommt damit eine Aussage, wie wärmesensibel das zu behandelnde Hautareal/Gewebe ist. Man geht davon aus, dass bei einer Wärmeschwelle von 2 W ein eher sensibles Areal besteht, bei 4 W ein eher weniger sensibles. Wenngleich der WST für die statische Anwendung vorgeschrieben ist und sich daraus die Applikationsleistungen berechnen lassen, heißt für die dynamische Anwendung, gerade bei Dauerlicht, dass nach Darstellung der Lasersensibilität die Dynamik in der Verabreichung des Lichtes entsprechend angepasst werden muss. Das bedeutet, dass ein Patient mit Hauttyp I, der einen WST von 4 W oder höher aufweist, wenig sensibel auf das Licht reagiert. Die Behandler können somit weniger kritisch agieren. Patienten mit dunklem Hauttyp reagieren zumeist sehr sensibel auf das Licht und der Behandler sollte seine Bewegungen mit dem Applikator auf dem zu behandelnden Areal zumindest initial deutlich schneller abhalten, oder aber tatsächlich die Leistung des Lasers drosseln. Grundsätzlich applizieren wir auf ca. 100 cm² 2500 J. Die Behandlungsdauer richtet sich nach der eingestellten Leistungsabgabe. Die aufgeführten Untersuchungen in unserer Einrichtung wurden stets mit einem 7 W Laser durchgeführt. Wir halten die Nutzung höher leistungsfähigerer Laser für nicht zielführend. Die mittlerweile in der Einrichtung vorhandenen Laser mit deutlich höheren Leistungsabgaben führen zu dem Phänomen, dass die Haut deutlich schneller erhitzt wird und Behandlungsunterbrechungen durch im Gerät eingebaute Sicherheitsmechanismen auftreten. Für uns bedeutet das, dass sich die Behandlungszeit deutlich verlängert. Eigene Untersuchungen zeigten ebenfalls, dass vor allem im Endstromgebiet der oberen und unteren Extremitäten eine Wärmeentwicklung erreicht werden kann, die den zu behandelnden Patienten unangenehm erschien. Es ist deswegen angebracht, die maximale Leistung vom Handgelenk und Sprunggelenk nach distal auf 4 W zu begrenzen. Die ins Gewebe eingetragene Energie bleibt dabei gleich. Es erhöht sich jedoch die Behandlungsdauer. Mittlerweile gibt jedoch neue Hochleistungslaser, die mit deutlich höherer Spitzenenergie arbeiten können, in dem sie dies durch eine präzise Pulsierung modulieren. Damit sollen Behandlungszeiten verkürzt und die klinischen Ergebnisse verbessert werden.
Eine effektive Laserbehandlung, das zeigen einige Arbeiten, kann besonders gut für Weichteilgewebe und die Übergänge zwischen Muskulatur und Sehne eingesetzt werden. Bei Sehnenansätzen am Knochen und Knochenhautaffektionen halten wir die Ultraschalltherapie und verwandte Anwendungen für vorteilhafter [5]. Grundsätzlich scheinen hier wirkphysiologische Unterschiede der Heilmittel ursächlich zu sein [5, 12]. Da der Ultraschall an Grenzflächen „abgebremst“ wird und somit eine Wärmeentwicklung provoziert wird, ist eine bessere Wirksamkeit besonders am Übergang in dichte Medien (Sehnengewebe, Compacta des Knochens) plausibel [13]. Das Laserlicht kann hier nicht optimal eingesetzt werden, weil die Gewebe wenig wasser- und farbstoffreich sind. Es zeigte sich weiterhin, dass der Leistungslaser supportiv in einem Gesamtkonzept eingesetzt, dieses optimieren kann [11, 14, 15].
Kasuistik
Ein 25-jähriger Medizinstudent stellte sich vier Tage nach einem Skilanglaufwochenende in der Ambulanz vor. Er berichtete über einen stattgehabten einschießenden Schmerz in der rechten Wade am vergangenen Wochenende zu Beginn einer Langlaufeinheit. Der Schmerz sei mitten in der Wade, in der Tiefe aufgetreten. Den Langlaufsport konnte er daraufhin nicht weiterführen. Die Heimfahrt mit dem eigenen Pkw gestaltete sich schwierig, weil bei Bedienung des Gas- und Bremspedals Schmerzen auftraten.
Klinischer Befund: 25-jähriger Patient in gutem Ernährungs- und leptosomen Körperzustand, keine wesentlichen Auffälligkeiten im Bereich des Rumpfes und der Extremitäten, keine Fehlstellung, keine Hämatome, keine wesentlichen Asymmetrien im Muskelrelief, keine Hinweise auf vaskuläre oder neurologische Störungen, kein sensibles oder motorisches Defizit.
Fokussierte Untersuchung der rechten Wade: kein Hinweis auf Läsion der Achillessehne, inspektorisch keine Auffälligkeiten, palpatorisch M. gastrocnemius ohne pathologischen Befund, M. soleus knapp unterhalb der Aufteilung beider Gastrocnemiusköpfe im Muskelgewebe, am Übergang in die Sehnenplatte deutlicher Druckschmerz, mutmaßlich tastbare kleine Kontinuitätsunterbrechung im Sinne einer „Delle“ in der Ausdehnung von ca. 5 x 5 mm, keine weiteren Auffälligkeiten.
Sonografisch kein sicherer Nachweis einer Muskelläsion.
Verdachtsdiagnose: Isolierter Muskelfaserriss des M. soleus rechts, sehnennaher Anteil.
Therapie: Unter Würdigung der Gesamtsymptomatik, der Anamnese und der Alltagsbelastungen wurde sich für eine einmalige und probatorische Behandlung entschieden. Zum Einsatz kamen die Anlage einer Kinesiotapeanlage als Doppel-Y-Tape nach vorheriger Laserung.
Laserbehandlung
Gedanken zur Lasertherapie: Wärmeschwellentest 4,2 W, demzufolge wenig laservulnerables Gewebe. Wegen fehlenden sonografischen Nachweises am ehesten kein ausgeprägtes Hämatom. Indikation zur Anwendung des Lasers.
Lasertherapie: 7 W, 2500 kJ mit Fokus auf die Muskelfaserläsion und verspannte Muskelfaser in Längsrichtung (Abb. 1). Ca. 800 – 900 kJ wurden über dem verletzten Areal appliziert. Die übrige Energie wurde sowohl proximal als auch distal der Verletzung in der als verspannt palpierten Muskelfasereinheit appliziert (Abb. 2). Nach der Lasertherapie erfolgte die Kinesiotapeanlage (Abb. 3). Des Weiteren wurde der Patient angeleitet, sanftes Ergometertraining durchzuführen, um den Stoffwechsel anzuregen. Wesentlich dabei war die Schmerzfreiheit. Im Therapieverlauf wurden sanfte Relaxationsbehandlungen in Eigenregie empfohlen. Der Patient war nach einmaliger Laserapplikation und anschließender Tapeanlage für ca. sieben Tage deutlich beschwerdegemindert und danach beschwerdefrei. Eine weitere Therapie war nicht notwendig. Sportpause wurde für mindesten vier Wochen empfohlen.
Literatur
1. Maiman TH. Stimulated Optical Radiation in Ruby. Nature 1960; 187: 493-494. doi:10.1038/187493a0
2. Eichler HJ, Eichler J. Medizinische Anwendungen. In Laser: High-Tech mit Licht. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 1995: 47-68. doi:10.1007/978-3-642-57777-2_3
3. Weber H. Laser: Eine revolutionäre Erfindung und ihre Anwendung: C. H. Beck Wissen; 1998
4. Trautwein AX, Kreibig U, Hüttermann J. Physik für Mediziner, Biologen, Pharmazeuten: De Gruyter; 2008. doi:doi:10.1515/9783110211290
5. Best N, Derlien S, Smolenski U. Die Behandlung von Patienten mit muskuloskelettalen Beschwerden mittels Leistungslaser. Eine Anwendungsbeobachtung an 120 Patienten. Physikalische Medizin, Rehabilitationsmedizin, Kurortmedizin 2010; 20: 262-265. doi:10.1055/s-0030-1262857
6. GmbH ZE. Anwendung Opton. In: Zimmer Elektromedizin GmbH; 2002
7. GmbH ZE. Bedienung Opton. In: Zimmer Elektromedizin GmbH; 2002
8. Best N, Loppar A, Smolenski UC. Thermotherapie speziell Laser noch aktuell? Physikalische Medizin, Rehabilitationsmedizin, Kurortmedizin 2012; 22: A2. doi:10.1055/s-0032-1322802
9. Best N, Loppar A, Derlien S et al. Are there Differences On Functional Health and Quality Of Life between the Combination of a High-Intensity Laser with Manual Therapy Compared to Ultrasound with Manual Medicine? Physikalische Medizin Rehabilitationsmedizin Kurortmedizin 2018; 28: 39-45. doi:10.1055/s-0043-121269
10. Best N, Loppar A, Derlien S et al. Comparison of the Therapy Combinations: Laser Therapy with Manual Therapy Compared to Ultrasound with Manual Therapy at Patients with Disorders of the Lumbar Spine or the Shoulder. Physikalische Medizin Rehabilitationsmedizin Kurortmedizin 2015; 25: 254-259. doi:10.1055/s-0035-1545282
11. Best N, Loppar A, Derlien S et al. Die Wirksamkeit von Ultraschallanwendungen im Vergleich zu Leistungslaser hinsichtlich der Schmerzintensität bei Patienten mit Störungen der LWS und der Schulter. Physikalische Medizin, Rehabilitationsmedizin, Kurortmedizin 2012; 22: 154-161. doi:10.1055/s-0032-1309024
12. Smolenski UC, Best N, Loudovici D. Elektro- und Ultraschalltherapie – ein Update. Aktuelle Rheumatologie 2011; 36: 170-177. doi:10.1055/s-0031-1275674
13. Smolenski UC. Thermometrische Untersuchungen zur Ermittlung praxisrelevanter Intensitäts-Zeit-Stufen einer Gleich- und Impulsschalltherapie in der Hand- und Lendenwirbelsäulenregion bei Gesunden und bei Patienten mit Rheumatoid Arthritis oder Spondylitis ankylosans; 1984
14. Best N, Loppar A, Best S et al. Is there an Effect of Mono Thermotherapy Regarding Functional Health and Quality of Life? A Randomized Controlled Cross-over Trial to Compare Ultrasound and Laser Therapy. Physikalische Medizin, Rehabilitationsmedizin, Kurortmedizin 2015; 25: 126-130. doi:10.1055/s-0035-1549998
15. Best N, Loppar A, Derlien S et al. Gibt es Unterschiede von Lebensqualität und funktioneller Gesundheit zwischen der Kombination eines Leistungslasers mit Manueller Therapie im Vergleich zu Ultraschall mit Manueller Therapie? Physikalische Medizin, Rehabilitationsmedizin, Kurortmedizin 2018; 28: 39-45. doi:10.1055/s-0043-121269
Autoren
ist Facharzt für Physikalische und Rehabilitative Medizin mit Uusatzausbildung Manuelle Medizin und Naturheilverfahren. Er ist Chefarzt am Zentrum für Physikalische und Rehabilitative Medizin, Sophien und Hufeland Klinikum Weimar. Außerdem war PD Dr. Best Team Medical Liaison Officer EURO 2024 sowie ehemaliger langjähriger Mannschaftsarzt des FF USV Jena. Aktuell ist er Teamarzt u. a. der USV VIMODROM Volleys Jena.