Implantologie allgemein

Laser ­ eine integrative Technologie in der Zahnheilkunde
Norbert Gutknecht, René Franzen
Indizes: Laser, Wellenlänge, Laserstrahlung Jedes dentale Lasersystem ist durch spezielle Eigenschaften ausgezeichnet: Die wichtigste und grundsätzlich charakterisierende Eigenschaft ist die Wellenlänge, die die Position der Laserstrahlung im elektromagnetischen Spektrum festlegt. Die Interaktion mit dem Gewebe wird im Wesentlichen durch den Energieeintrag ins Gewebe und die dafür benötigte Zeit bewirkt. Maßgeblich ist an dieser Stelle die Absorption der Laserstrahlung, die über Absorptionsspektren für jede Wellenlänge in Bezug auf Gewebe bzw. Gewebebestandteile abbildbar ist. Im Folgenden erfahren Sie mehr über die wichtigsten Laserwellenlängen bei ausgewählten Indikationen.

Der Einsatz von Lasern in der Endodontie zielt auf die Keimreduktion im Wurzelkanal, speziell in den lateralen Dentintubuli, ab (nekrotische, gangränöse Kronen- und Wurzelpulpa). Deshalb brauchen wir hier eine Wellenlänge, die eine hohe Transmission durch Hydroxylapatit und Wasser besitzt. Die Absorptionskurven zeigen, dass hier mit erster Priorität der Nd:YAG-Laser in Frage kommt, und zwar der gepulste Nd:YAG-Laser. Er wies in Transmissionsmessungen und Messungen der Keimreduktion die höchsten Ergebnisse aus. Selbst bei einer Penetrationstiefe der Mikroorganismen von über 1.000 µm werden noch etwa 85 % Keimreduktion erreicht. Absteigend davon in zweiter Priorität wäre der Diodenlaser mit 810 nm zu nennen. Hier zeigen die mikrobiologischen Untersuchungen die zweithöchste Keimreduktion. Mit ungefähr 63 % Keimreduktion liegt er jedoch schon signifikant unter dem Nd:YAG-Laser. Darunter liegt dann der 980 nm-Diodenlaser, der bedingt durch seine erhöhte Wasserabsorption keine so hohe Transmissionsleistung mehr hat. Damit erreicht er auch in der Keimreduktion, gerade bei einer Schichtentiefe von 1.000 µm, nur noch zwischen 30 und 40 % Keimreduktion. Bei Wellenlängen wie Er:YAG-, Er,Cr: YSGG- und CO2- ist die Absorption im Hydroxylapatit und Wasser derartig hoch, dass eine Keimreduktion vorwiegend im Hauptkanal stattfindet und nicht in den akzessorischen Kanälen und lateralen Dentintubuli. Er:YAG und Er,Cr:YSGG Laser können allerdings gut zur Entfernung von organischem Gewebe und Smearlayer eingesetzt werden.

Lasereinsatz in der Parodontologie
Wenn parodontale Erkrankungen vorliegen, bei denen wir eine geschlossene Kürettage durchführen wollen, können wir laserunterstützend eingreifen, indem wir nach Abschluss der Vorbehandlung und der klassisch durchgeführten Konkremententfernung den Laser zur Keimreduktion einsetzen. Bei einer geschlossenen Kürettage können dabei nur Wellenlängen eingesetzt werden, deren Interaktion das angrenzende Hartgewebe nicht zerstört, bei denen aber auf der anderen Seite eine gute Interaktion mit dem Weichgewebe und im vorhandenen Keimspektrum der parodontalen Tasche stattfindet. Hier kann der gepulste Nd:YAG-Laser sowohl die auf der Hartgewebsoberfläche anlagernden Keime zerstören, als auch ­ bedingt durch seine Absorption an pigmentierten Oberflächen ­ die Keime in der Tasche extrem reduzieren. 96 % der Keime, die in der parodontalen Tasche vorkommen, sind pigmentiert und damit durch den Laser selektiv zerstörbar. Die direkte Ankopplung an Weichgewebe ist vergleichsweise schonend, d. h. wir haben keinen großen Gewebsabtrag, was eine relativ schonende Vorgehensweise ermöglicht und auch mit einer recht schnellen Wundheilung verbunden ist. Beim Nd:YAG-Laser ist eine Anästhesie in weniger als 50 % der Fälle notwendig. Als Alternative in diesem Bereich wäre der 810 nm-Diodenlaser zu nennen, dessen Laserlicht eine sehr gute Ankopplung im pigmentierten Gewebe hat und dadurch auch eine sehr hohe Keimreduktion bewirkt, die man dem Nd:YAG-Laser gegenüber als ebenbürtig sehen kann. Die Ankopplung an das vorhandene Weichgewebe ist höher, der Gewebsabtrag ebenfalls, die thermische Entwicklung ist auch größer, so dass bei der Behandlung auf eine Anästhesie nicht verzichtet werden kann. Außerdem kommt bei der laserunterstützten geschlossenen Kürettage der 980 nm-Diodenlaser in Betracht. Die hohe Wasserankopplung dieser Wellenlänge in der parodontalen Tasche führt ebenfalls zu einer hohen Keimreduktion, gleichzeitig ist aber durch die geringere Ankopplung an Hämoglobin die thermische Wirkung auf das Gewebe höher. Dies wiederum führt dazu, dass wir Oberflächennekrosen erzeugen können, wenn nicht extrem sorgsam mit dieser Wellenlänge umgegangen wird. Auch bei dieser Wellenlänge sind relativ hohe Temperaturen zu verzeichnen und eine Anästhesie ist notwendig. Bei der laserunterstützten, offenen Kürettage haben wir ein klares, eindeutiges Einsatzgebiet des Er:YAGLasers und zum Teil, bei speziellen Indikationen, auch eines CO2-Lasers (10,6 µm; cw = continuous wave). Das Gerät der Wahl bei der unterstützenden Behandlung der offenen Kürettage ist der Er:YAG-Laser. Ähnlich gute Ergebnisse werden auch mit dem Er,Cr: YSGG-Laser erzielt.

Lasereinsatz in der Implantologie
Zur Freilegung von Implantaten gibt es mehrere Möglichkeiten mit verschiedenen Wellenlängen. Die erste Wellenlänge, die überhaupt zur Implantatfreilegung eingesetzt wurde, war die des CO2-Lasers mit 10,6 µm ­ mit dem kleinen Nachteil, dass wir karbonisierte Gewebeoberflächen beobachten konnten. Als Alternative kann der Diodenlaser 810 nm und 980 nm eingesetzt werden. Allerdings ist die thermische Schädigungszone breiter als die eines CO2-Lasers. Die Implantatfreilegung mit Er:YAG-Lasern gelingt sehr gut, wenn man die Pulsdauer verändern oder spezielle Tips einsetzen kann. Bei Pulsdauern von 800 bis 1.000 µs hat man eine Gewebsinteraktion mit einem höheren thermischen Effekt. Dieser führt dazu, dass wir kleinere Gefäße verschließen können, ohne karbonisierte oder nekrotisierte Gewebsbereiche hinterlassen zu müssen. Auf der anderen Seite haben wir natürlich bei den größeren Gefäßen nach wie vor eine leichte Blutungsneigung, was aber dazu führt, dass die Wundheilung gegenüber Dioden- und CO2-Lasern beschleunigt ist, postoperative Schwellungen reduziert sind und die Wundfläche entzündungsfreier abheilt. Das heißt, dass unter dem Aspekt der Wundheilungsphysiologie der langgepulste Er:YAG-Laser ein ideales Instrument zur Freilegung von Implantaten ist. Implantatbeschädigung findet bei CO2-, Er:YAG- und Er,Cr:YSGG- Lasern überhaupt nicht statt, weil diese Wellenlängen ein hohes Reflexionspotenzial und damit kaum eine Absorption auf diesen metallischen Oberflächen haben. Gepulste Nd:YAG-Laser sind für die Implantatfreilegung ungeeignet.

Lasereinsatz bei Periimplantitis
Die Periimplantitisbehandlung wird ähnlich der geschlossenen bzw. offenen Kürettage durchgeführt. Da haben zum einen die Dioden- sowie der Nd:YAG-Laser ihren Indikationsbereich. Die meisten Studien zur Periimplantitisbehandlung mit Diodenlasern gibt es mit der Wellenlänge 810 nm. Die beste Vorgehensweise bei der Behandlung eines großen Periimplantitisdefektes ist allerdings die Freilegung des entzündlich veränderten Implantats. Nur unter Sicht kann man das Granulationsgewebe und das infizierte Gewebe komplett entfernen ­ vor allen Dingen kann man nur so das infizierte Gewebe auch in den Windungen und Spiralen des Implantats erreichen. Dabei ist die Behandlung mit einem kurz gepulsten Er:YAGLaser ideal. Je kürzer die Pulse sind, desto effizienter kann das Granulationsgewebe entfernt und problemloser die Implantatoberfläche gereinigt werden. Ähnlich gute Ergebnisse werden mit dem Er,Cr:YSGG-Laser erzielt.

Lasereinsatz in der Chirurgie
Für Weichgewebsschnitte, z. B. bei der Inzision eines Abszesses, wo ein keimfreier Schnitt mit möglichst geringer Blutung durchführt werden soll, kann sowohl der 810 nm- bzw. 980 nm-Diodenlaser als auch der gepulste Nd:YAG-Laser eingesetzt werden. Bei der Weichgewebschirurgie muss man schon sehr viel vorsichtiger sein. Bei der Frenektomie (Lippen-, Wangen, Zungenbändchen) eignen sich der 810 nm-Diodenlaser und der CO2-Laser recht gut. Der Nd:YAG-Laser und der 980 nm-Diodenlaser sollten mit großer Vorsicht eingesetzt werden, weil durch die höhere thermische Wirkung dieser Wellenlänge (< 100 µs) besonders häufig Nekrosen entstehen können. Wenn bei Er:YAG-Lasern sehr lange Pulsdauern eingestellt werden können (> 700 µs), eignet sich für die Frenektomie und die Weichgewebschirurgie insgesamt neuerdings auch diese Wellenlänge gut. Der Er,Cr:YSGGLaser ist ebenfalls zu nennen, und schließlich der klassische Er:YAG-Laser, aber nur mit speziellen chirurgischen Tips. Der Unterschied zum traditionellen Laserskalpell, dem CO2-Laser, liegt in den unterschiedlichen Absorptionskoeffizienten. Der Er:YAG-Laser wird sehr viel stärker im Wasser absorbiert, d. h. er trennt Weichgewebe allein schon durch die Interaktion mit dem Wasser in den Zellen auf, ohne dass ein hoher thermischer Effekt benötigt wird. Es kommt zu Mikrorupturen und dadurch auch zu erhöhten Blutungen. Der CO2-Laser hat dagegen eine sehr hohe Absorption auf der Gewebeoberfläche. Bedingt durch seine andere Betriebsart ­ es handelt sich in den meisten Fällen um einen Dauerstrichlaser ­ hat man eine höhere thermische Belastung an der Oberfläche und nicht in der Tiefe des Gewebes. Deshalb hinterlässt man karbonisierte Oberflächen, hat dafür aber eine geringere Blutungsneigung. Mit dem langgepulsten Er:YAG-Laser kann man einen positiven Kompromiss erzielen, weil durch die sehr langen Pulse eine höhere thermische Komponente erzielt wird und dadurch kleine Gefäße verschlossen werden. Die Blutungsneigung ist also geringer, aber nicht ganz unterbunden, was wiederum zu einer schnelleren Heilung führt.

Fachverbände
In Deutschland ist die DGL, die Deutsche Gesellschaft für Laserzahnheilkunde e.V., die führende zahnmedizinische Fachgesellschaft in allen Belangen der Laserzahnheilkunde. Sie wurde bereits 1992 gegründet und zählte heute mehr als 650 Mitglieder bundesweit. Neben einem jährlichen Kongress, der sich neben einem wissenschaftlichen Programm auch mit speziellen Veranstaltungen an Neueinsteiger in dieses spannende Feld wendet, erscheint im Quartalsturnus eine Vereinszeitschrift mit zahlreichen Tipps, Trends, Infos und Fallstudien. Die DGL ist die erste Lasergesellschaft, die in ihre nationale zahnärztliche Muttergesellschaft, die DGZMK, inkorporiert wurde. Hier in Deutschland ist die DGZMK die Muttergesellschaft, unter deren Dach viele andere Fachgesellschaften assoziiert sind. Bedingung dafür ist eine klare wissenschaftliche und umsetzbare klinische Ausrichtung. Diese Kriterien werden von der DGL erfüllt, weshalb sie im Moment die einzige Gesellschaft in Deutschland ist, die das Fachgebiet vertritt und auch rechtlich richtig vertreten kann.

Lasersicherheit
Diese innovativen Behandlungsverfahren in der Laserzahnheilkunde beinhalten aber auch Gefahren, sowohl für den Behandler und sein Team, als auch für die Patienten, wenn die anwendungstechnischen, biologischen und physikalischen Grundlagenkenntnisse und Lasersicherheitsmaßnahmen nicht oder nur ungenügend bekannt sind. Die wichtigsten Maßnahmen sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Der engagierte und verantwortungsvolle Praktiker muss sich deshalb über die Möglichkeiten, aber auch Grenzen der Lasertechnologie ausführlich informieren und sich adäquat weiterbzw. fortbilden. Laserassistierte Therapiemethoden verlangen ein umfassendes und intensives Training vor der Anwendung solcher Maßnahmen am Patienten. Darum ist es umso unverständlicher, weshalb viele Zahnärzte das Risiko eingehen, ohne entsprechende theoretische Kenntnisse und praktisches Training, einen Laser in der Praxis einzusetzen. Oftmals werden Kosten- oder Zeitgründe als Hinderungsgrund genannt. Folgen eines solchen Verhaltens sind Fehlbehandlungen, die durch unsachgemäße Lasereinsätze hervorgerufen werden und dann Beschwerden von Patienten oder sogar gerichtliche Auseinandersetzungen u. a. mit zivil- und strafrechtlichen Konsequenzen verursachen. Daher sind Fort- und Weiterbildungen in diesem Bereich unerlässlich.

Die Herausforderung
Mit dem Einzug der Lasertechnologie in die Zahnheilkunde wird der Zahnarzt mit Therapiemöglichkeiten konfrontiert, zu denen es im Rahmen des Studiums der Zahnmedizin in Deutschland weder ein Vorlesungs- noch Praktikumsangebot gibt. Auf der anderen Seite erkundigt sich der aufgeklärte und kritische Patient immer häufiger nach Therapiealternativen und erwartet von seinem Zahnarzt, dass er über neue Entwicklungen Auskunft geben kann. Durch die Nutzung der Lasertechnologie in der zahnärztlichen Praxis hat der Zahnarzt die Möglichkeit, seinen Patienten diese Therapiemöglichkeit anzubieten. Der Patient erwartet von diesen Therapiemethoden vor allem eine Verbesserung des Behandlungserfolges und eine Erhöhung des Behandlungskomforts.

Fortbildungen
Gerade im Bereich der Laserzahnheilkunde eröffnet sich dem interessierten Kollegen ein sehr heterogenes Fortbildungsangebot. Angeboten werden u. a. Praxisseminare, Laserkongresse, Workshops, Zertifizierungprogramme von Fachgesellschaften und Masterstudiengänge. In Praxisseminaren wird der Zahnarzt primär mit hauseigenen Fortbildungs-Veranstaltungen verschiedenster Laserfirmen konfrontiert. Diese Veranstaltungen unterliegen keiner institutionellen Kontrolle und bewegen sich auf sehr unterschiedlichen Qualitätsniveaus. Sie können vor allem für eine produktspezifische Information benutzt werden. Sie sind allerdings in der Regel nicht als Nachweis im Sinne einer Fachausbildung anerkannt. Der Besuch von nationalen oder internationalen Kongressen mit der klinischen Laseranwendung als Schwerpunkt ist eine weitere Möglichkeit, sich über den aktuellen Stand der Forschung zu informieren. Auch bieten sie die Möglichkeit, z. B. in Workshops den Stand der praktischen Anwendbarkeit zu erkunden. Auf einigen Kongressen werden auch speziell für Neueinsteiger und Interessenten Veranstaltungen und Übersichtsvorträge angeboten. Sie ersetzen aber nicht eine fundierte Ausbildung. Zertifizierte Workshops von anerkannten Institutionen, wie z. B. Universitäten, zum Einsatz des Lasers in unterschiedlichen zahnmedizinischen Behandlungsbereichen stellen den Einstieg in eine fachlich klinische Unterweisung dar. Diese meist mehrtägigen Seminare sollten umfassende wissenschaftliche Grundkenntnisse zu den jeweiligen Laseranwendungen beinhalten. Darüber hinaus sind in-vitro Demonstrationen zum praktischen Behandlungsablauf und praktische Übungen am Modell (Skilltraining) für die Workshopteilnehmer erforderlich. Solche Veranstaltungen sollten im Idealfall auch Live-Patientenbehandlungen einschließen. Anerkannte Zertifizierungsprogramme, z. B. entsprechend den Richtlinien der APW/DGZMK, können zur Ausweisung von Tätigkeitsschwerpunkten herangezogen werden. Diese wissenschaftlich fundierten, qualitätssichernden, spezialisierenden Qualifizierungsmaßnahmen in curricularer Form, insbesondere für den niedergelassenen Zahnarzt, werden als postuniversitäre Fortbildungsveranstaltungen mit abgestimmten Kreditierungssystemen, angelehnt an das Punktesystem des Deutschen Senates für Ärztliche Fortbildung, bewertet und ausgewiesen. Ein nach diesen Richtlinien ausgerichtetes Curriculum für die Laserzahnheilkunde wird derzeit in der Bundesrepublik Deutschland nur von der DGL angeboten. Darüber hinaus werden im Rahmen der postgradualen Ausbildung Masterstudiengänge angeboten. Diese Masterstudiengänge können entweder wissenschaftlich oder praxisbezogen ausgerichtet sein. Der erfolgreiche Abschluss eines solchen postgradualen Studiengangs erlaubt die Führung eines entsprechenden akademischen Grades, sofern in Deutschland den Strukturvorgaben gemäß § 9 Abs. 2 HRG für die Akkreditierung von Masterstudiengängen Rechnung getragen wurde. Wie in vielen anderen medizinischen Fachdisziplinen, so werden auch zwischenzeitlich in der Zahnheilkunde solche postgradualen Masterstudiengänge angeboten. Für den Bereich der Laserzahnheilkunde wurde eine solche postgraduale Ausbildung beispielsweise an der RWTH Aachen im Jahre 2004 akkreditiert und im Jahre 2009 von Gutachtern einer Akkreditierungsagentur überprüft und aufgrund des hohen Qualitätsstandards verlängert. Der Interessent für den Erwerb des Master-Titels sollte verstärkt darauf achten, dass der angebotene Masterstudiengang auch tatsächlich von einer Universität angeboten wird, und dass der Studiengang für die Anerkennung des Titels "Master of Science" (M.Sc.) wichtige Akkreditierungsverfahren durchlaufen hat.

Literatur
Bei der Einordnung von wissenschaftlicher Literatur gibt es ganz klassische Standards. Die vertrauenswürdigste Literatur ist die Review-Literatur. Wissenschaftlich hoch anerkannt sind die Zeitschriften, die in den verschiedenen Indizes geführt sind, z. B. dem CitationIndex und MedLine (PubMed). Zeitschriften, die über einen Impact-Faktor verfügen, werden wissenschaftlich zitiert und sind auch wieder zitierbar. Es gibt nach unserem Dafürhalten eigentlich nur drei Zeitschriften, die diese Kriterien erfüllen. Das sind: "Lasers in Medicine and Surgery", "Lasers in Medical Science" und "Journal of Clinical Laser Medicine and Surgery". Dies sind mit Impact-Faktoren versehene, wissenschaftlich anerkannte Zeitschriften. Was die Laserliteratur angeht, gibt es diese Art von Zeitschriften in Deutschland noch überhaupt nicht. Im deutschsprachigen Raum ist die einzige Zeitschrift, die nach diesem System und auf diesen Grundlagen aufgebaut ist, die DGL-Zeitschrift "Laser". Im englischsprachigen Bereich existiert noch eine Zeitschrift, das "Journal of Oral Laser Application" (JOLA), die ebenfalls bemüht ist, die wissenschaftlichen Standards einzuhalten. Sie besitzt aber noch nicht die vorher beschriebenen wissenschaftlichen Weihen. Andere Publikationsorgane sind einfach Printmedien, die zur Information genutzt werden können, die aber keine Wissenschaftlichkeit besitzen.

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