Erfahrungen mit der Anwendung von polychromatischem polarisierten Licht auf Spalthautentnahmestellen

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Zusammenfassung

Seit kurzem wird die Bestrahlungsbehandlung von Hautwunden mit polarisiertem Licht zum Zwecke der Förderung der Wundheilung propagiert. Ein entsprechendes Bestrahlungssystem (Q.Light 200® NT) ist als Medizinprodukt der Klasse II zertifiziert. Wir wendeten polarisiertes, nichtkohärentes, polychromatisches weißes Licht (385 - 780 nm) in einer Dosierung von ca. 56 J/cm² einmal tgl. über 3 Wochen zur Bestrahlung von 0,3 mm tiefen Spalthautentnahmewunden vom Oberschenkel bei 5 Patienten an. Die Wundflächen waren nach Spalthautentnahme durchschnittlich 125 cm² gross. Nach ein-, zwei- und dreiwöchiger Behandlung waren sie zu 36 %, 63 % und 83 % reepithelialisiert. Abgesehen von einem Patienten, bei dem sich am Ende der Behandlungsserie einzelne kleine Blasen im Bereich der reepithelialisierten Haut auf der belichteten Seite zeigten, traten keine unerwünschten Wirkungen auf. Unsere Beobachtungen sprechen dafür, dass unter Belichtung mit tgl. 56 J/cm² polarisiertem weißen Licht die Wundheilung von 0,3 mm tiefen Spalthautentnahmestellen gut voranschreitet, diese aber hierdurch nicht wesentlich beschleunigt wird.

Abstract

Recently, treatment with polarized light was advocated for enhancing skin wound healing. A corresponding treatment device (Q.Light® 200 NT) was certified as class II medicine product. We administered polarized, non coherent, polychromatic white light (385 - 780 nm) in a dose of approx. 56 J/cm² once daily for 3 weeks in 5 Patients with 0.3 mm deep split skin graft donor site wounds of the upper leg. The average wound surface at time of grafting measured 125 cm². After one, two and three weeks of treatment 36 %, 63 % and 83 % of the wound surface had reepithelised, respectively. No unwanted side effects occurred except some small blisters in reepithelised skin on the irradiated side in one patient near the end of treatment. Our observations indicate that during daily administrations with 56 J/cm² polarized white light wound healing of 0.3 mm deep split skin graft donor sites proceeds well, but is not markedly enhanced.

Patienten und Methoden

Behandelt wurden 5 Patienten mit venös bedingten, konservativ therapierefraktären, ausgedehnten Ulcera crurum, die zur operativen Deckung nach Wundkonditionierung die Entnahme ausgedehnter Spalthauttransplantate bedurften. Es handelte sich um 3 weibliche und 2 männliche Patienten im Alter von durchschnittlich 68 Jahren (53 - 83 Jahre). Eine Patientin litt zusätzlich an einen Diabetes mellitus, eine andere an einer arteriellen Hypertonie mit koronarer Herzkrankheit.

Die Spalthaut wurde in standardisierter Weise in Tumeszenz-Lokalanästhesie mittels Elektrodermatom in einer Schichtdicke von 0,3 mm vom Oberschenkel entnommen. Die rechteckigen Entnahmewunden massen durchschnittlich 125 cm² (61 - 321 cm²). Erstmals 24 Stunden nach der Spalthautentnahme, und dann täglich über 3 Wochen, erfolgte ein Verbandswechsel mit Pasta zinci molle und sterilen Metalline® Wundauflagen. Nach vorsichtiger Entfernung der Wundauflage einschließlich Pastenresten und vorsichtiger Wundreinigung erfolgte dann im Rahmen eines individuellen Heilversuches täglich die Belichtung der Wunde, anschliessend wurde die Wunde wieder verbunden.

Die Belichtung erfolgte mit dem Q.Light® 200 NT-Lichttherapiegerät der Firma biotechnologie & photomedizin Schweiz AG (CH-9404 Rorschacher Berg). Dieses Gerät, ein Halogenhochdruckstrahler emittiert sichtbares, nicht-kohärentes, polychromatisches weißes Licht mit Wellenlängen von 385 bis 780 nm ohne sonstige ultraviolette und infrarote Anteile. Die relativen spektralen Bestrahlungsstärken entsprechen weitgehend denen des sichtbaren Sonnenlichts (Abb. [1]). Das Gerät hat bei 40 cm Abstand eine Bestrahlungsstärke von 40 mW/cm² entsprechend einer Dosisleistung von 2,4 J/cm² pro Minute. Die Lichtstärke beträgt 2500 Lux. In diesem Abstand können bis zu 40 cm durchmessende Felder belichtet werden. Das Gerät ist als Medizinprodukt der Klasse II zertifiziert und trägt das CE-Zeichen gemäss Anhang VI der Richtlinie für Medizinprodukte 93/42/EWG. In den Lichtstrahlengang wurde der Q.Light® Polarisationsfilter eingeführt. Wir bestrahlten in einem Abstand von 30 cm für tgl. 12 Minuten, entsprechend einer Dosis von jeweils 56 J/cm² über insgesamt 3 Wochen.

Ergebnisse

Nach ein-, zwei- und dreiwöchiger Behandlung waren die Spalthautentnahmewunden zu 36 %, 63 % und 83 % reepithelialisiert (Abb. [2], Tab. [1]). Ein Beispiel für einen klinischen Verlauf zeigt Abb. [3]. Bei diesem Patienten wurde eine ansonsten gleich versorgte Wunde am kontralateralen Oberschenkel nicht belichtet. Abgesehen von einem Patienten, bei dem sich am Ende der Behandlungsserie einzelne kleine Blasen im Bereich der reepithelialisierten Haut auf der belichteten Seite zeigten (Abb. [4]), traten keine unerwünschten Nebenwirkungen auf.

Abb. 1 Relatives Emissions-Spektrum des Q.Light® 200 NT Belichtungsquelle im Vergleich zum solaren Spektrum nach Herstellerangaben.

Abb. 2 Durchschnittliche Wundfläche nach 0,3 mm tiefer Spalthautentnahme am Oberschenkel in Prozent des Ausgangswertes bei 5 Patienten vor und nach ein-, zwei- und dreiwöchiger Behandlung mit polarisiertem weißen Licht (Q.Light® 200 NT).

Abb. 3 Wunden nach 0,3 mm tiefer Spalthautentnahme an beiden Oberschenkeln einer 83-jährigen Patientin jeweils am 1. postoperativen Tag und nach ein- und dreiwöchiger Behandlung mit polarisiertem weißen Licht (Q.Light® 200 NT) (a - c) bzw. ausschließlich täglichen Verbandswechseln (Kontrolle) (d - f).

Abb. 4 Blasenbildung im Bereich 6 Tage vorher dort bereits vollständig reepithelialisierter Spalthautentnahmewunde nach 29. Belichtung mit 56 J/cm² polarisierten weißen Lichtes bei 73-jährigem Patienten.

Tab. 1 Patienten- und Wundcharakteristika sowie Reepithelialisierungsgrad in Prozent des Ausgangswertes von mit polarisiertem weißen Licht behandelten 0,3 mm tiefen Spalthautentnahmewunden vom Oberschenkel

Patient	Alter	Geschl.	Wundfläche vor Therapie	abgeheilte Wundfläche Woche 1 (%)		abgeheilte Wundfläche Woche 2 (%)		abgeheilte Wundfläche Woche 3 (%)
C. S.	69	w	81,2 cm2	30		50		90
A. R.	73	m	320,5 cm2	50		95		100
H. U.	62	m	131,3 cm2	30		50		70
G. S.	53	w	121,0 cm2	60		60		95
M. B.	83	w	66,0 cm2	10		60		60

Diskussion

Trotz ermutigender Resultate in vitro und im Tiermodell waren die Resultate klinischer Untersuchungen mit Low-level-Lasertherapie zur Förderung der Wundheilung enttäuschend [4]. In den 1980er Jahren erschienen einige Arbeiten über die Anwendung von polarisiertem Licht bei der Behandlung chronischer Hautwunden [8] [9]. Seit Kurzem wird erneut über Erfolge bei der Anwendung von polarisiertem Licht zur Förderung der Wundheilung bei Brandwunden, venösen und Decubital-Ulcera berichtet [2,5,6]. Als mögliche Wirkungsmechanismen werden u. a. Einflüsse auf Fibroblastenproliferation, Makrophagen- und Lymphozytenfunktionen sowie Zytokin- und Wachstumsfaktoren-Produktion diskutiert [1] [3] [10] [11].

Stäcker [8] behandelte über 200 chronische Hautwunden unterschiedlichster Art, u. a. Decubitalläsionen, venöse und arteriell bedingte Ulcera, diabetische Ulcera und septische chirurgische Wunden mit polarisiertem Licht und Infrarot mit einer Wellenlänge von 500 bis 3000 nm in einer tgl. Dosis von 4,89 J/cm² bei einem Bestrahlungsabstand von 20 cm über mehrere Wochen, z. T. kombiniert mit operativen Deckungsverfahren und berichtet kasuistisch über gute Ergebnisse. Mit dem gleichen Schema behandelte Stegmann [9], der das Spektrum der Belichtungsquelle mit 400 bis 3000 nm angibt, 52 Patienten mit venösen Ulcera crurum, wobei bei 26 % eine Abheilung und bei 13 eine wesentliche Besserung eingetreten sei.

Monstrey et al. [5] behandelten 22 Patienten mit tiefen dermalen Brandwunden mit polarisierten Licht und Infrarot von 400 - 2000 nm Wellenlänge mit einer Bestrahlungsstärke von 40 mW/cm² und einer tgl. Dosis von 14,4 J/cm² bei einem Bestrahlungsabstand von 10 cm bis zur Abheilung nach durchschnittlich 3,2 Wochen. Diese konservative Therapie hätte, verglichen mit den Erwartungen einer Expertengruppe zu einer signifikant kürzeren Wundheilungszeit geführt. Medenica et al. behandelten 2003 in einer prospektiven unkontrollierten Fallstudie [6] 25 Patienten mit zusammen 73 venösen Ulcera crurum mit polarisiertem, nichtkohärenten polychromatischen Licht und Infrarot aus einer Lichtquelle desselben Herstellers, wobei die Wellenlänge mit 480 - 3400 nm angegeben wird, und einer Dosis von täglich 19,3 J/cm² bei einem Bestrahlungsabstand von 10 cm über vier Wochen. Die Zahl der noch offenen Ulcera und die Wundflächen nahmen jeweils signifikant über den Behandlungszeitraum ab. Mit einer Lichtquelle des selben Herstellers wurde bei 55 Patienten mit beidseitigen Decubitalulcera jeweils eines über 2 Wochen werktäglich für 5 min mit 20 J/cm² polarisiertem Licht (und Infrarot?) behandelt [2]. Die Wundoberfläche nahm während dieses Behandlungszeitraumes auf der belichteten Seite von durchschnittlich 2,84 auf 2,26 cm² und auf der unbestrahlten Seite von 2,10 auf 2,04 cm² ab, wobei während der ersten Behandlungswoche die Abnahme der Wundfläche nur auf der belichteten Seite signifikant war. Über den gesamten Zeitraum war die Exsudation auf der bestrahlten Seite signifikant geringer und das Verhältnis der rosa/weiß Farbwerte signifikant höher als beim unbehandelten Ulcus.

In einer weiteren Untersuchung wurden Spalthautentnahmestellen bei 10 Patienten mit polarisierten, inkohärenten Licht tgl. für 6 Minuten behandelt. Jeweils die Hälfte der Wundfläche wurde hierbei mittels Aluminiumfolie abgedeckt. Hierbei heilten die belichteten Wundanteile durchschnittlich 2 Tage früher ab; der Unterschied war jedoch statistisch nicht signifikant [7]. In einer parallelen Untersuchung im Tiermodell wurden bei 7 Schweinen 0,6 mm tiefe Spalthautentnahmen von 8 × 4 cm durchgeführt, und die Wunden alle 2 Tage in gleicher Weise belichtet, wobei die histologisch verifizierte Abheilungszeit bestrahlter Wunden statistisch signifikant um einen Tag verkürzt wurde (7 vs. 8 Tage). Die verwendete Wellenlänge und die applizierte Dosis wurde allerdings nicht mitgeteilt.

Die Beurteilung der verschiedenen Untersuchungen wird durch die teilweise unpräzisen Angaben über die verwendeten Lichtquellen und speziell über die effektive Dosis im Behandlungsfeld erschwert. Die verschiedenen Untersucher behandelten auch ganz unterschiedliche chronische Wunden und verwendeten unterschiedliche Spektren und Dosen. Fasst man auch unter diesen Aspekten die Ergebnisse zusammen, so erscheint es zwar möglich, dass eine geringe Beschleunigung der Wundheilung durch die Belichtung mit polarisiertem nichtkohärenten Licht erreicht werden kann; zum Nachweis eines signifikanten Behandlungseffekts wären aber prospektive, kontrollierte und randomisierte klinische Studien an großen Kollektiven zu fordern. Eine auch nur geringe Senkung der Dauer bis zur Abheilung einer chronischen Wunde um einen oder wenige Tage könnte auch unter dem Aspekt der neuen Entgeltsysteme in der stationären Krankenversorgung Bedeutung erlangen.

Literatur

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• 2 Iordanou P, Baltopoulos G, Giannakopoulou M, Bellou P, Ktenas E. Effect of polarized light in the healing of pressure ulcers.  Int J Nurs Pract. 2002;  8 49-55
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• 4 Lucas C, Criens-Poublon L J, Cockrell C T, de Haan R J. Wound healing in cell studies and animal model experiments by low level laser therapy; were clinical studies justified? a systematic review.  Laser Med Sci. 2002;  17 110-134
• 5 Medenica L, Lens M. The use of polarised polychromatic non-coherent light alone as a therapy for venous leg ulceration.  J Wound Care. 2003;  12 37-40
• 6 Monstrey S, Hoeksema H, Saelens H, Depuydt K, Hamdi M, van Landuyt K, Blondeel P. A conservative approach for deep dermal burn wounds using polarised-light therapy.  Brit J Plast Surg. 2002;  55 420-426
• 7 Schuhmann K, Ghofrani A, Höller D, Messmer B J. Klinische und tierexperimentelle Untersuchungen zur Wirkung von polarisiertem, inkohärentem Licht an Spalthautentnahmestellen.  Zentralbl Chir. 1998;  123 606
• 8 Stäcker A D. Förderung der Wundheilung durch Bestrahlung mit polarisiertem Licht. Klinische Erfahrungen mit Evolite-Behandlungen.  Med Welt. 1986;  37 1419-1423
• 9 Stegmann W. Behandlung des Ulcus cruris mit polarisiertem Licht.  Phlebol Proktol. 1985;  14 96-97
• 10 Vinck E M, Cagnie B J, Cornelissen M J, Declercq H A, Cambier D C. Increased fibroblast proliferation induced by light emitting diode and low power laser irradiation.  Laser Med Sci. 2003;  18 95-99
• 11 Young S, Bolton P, Dyson M, Harvey W, Diamantopoulos C. Macrophage responsiveness to light therapy.  Laser Surg Med. 1989;  9 497-505