Die ICG-gestützte Photothermische Therapie (PTT)

Nach mehrjähriger erfolgreicher Anwendung der antimikrobiellen Photodynamischen Therapie (aPDT) auf Basis von Methylen- und Toluidinblau steht ein grüner Farbstoff – Indocyaningrün – angeregt mit 810 nm, zur Verfügung. Mit dem Erfahrungsschatz von zwei Jahren Anwendung und weiterführenden Forschungen wissen wir heute, dass die Hauptkomponente der Wirkung ein photothermischer Effekt (PTT) ist. Im Folgenden sollen Einsatz, Wirkspektrum und Therapieeffizienz näher dargestellt werden.

Die photodynamische Therapie (PDT) als minimalinvasive Methode aus der Onkologie, angewendet mit injizierten Photosensitizern, ist in der Zahnmedizin zu einer nicht invasiven, oberflächenorientierten Therapie mit Hauptangriffsziel der Bakterien weiterentwickelt worden und deshalb über die Erweiterung „antibakteriell“ auch als diese gekennzeichnet - die „antimikrobielle Photodynamische Therapie“ (aPDT). Sie umfasst die lichtinduzierte athermische Inaktivierung von Zellen, Mikroorganismen oder Molekülen ohne Zerstörung des Wirtsgewebes auf Basis lichtabsorbierender Farbstoffe, die über eine Sauerstoffradikalfreisetzung, den Singulett- bzw. Triplettsauerstoff, zu einer oxidierenden Wirkung an der Bakterienmembran und den Zellorganellen und damit deren irreversiblen Schädigung führen. Als Farbstoffe stehen heute das Methylenblau (aktiviert mit 660 nm), das Toluidinblau (aktiviert mit 635 nm) und spezielle Methylenblauderivate (aktiviert mit 810 nm) zur Verfügung.

Bei allen drei Farbstoffen handelt es sich um Substanzen der Phenotiazinfarbstoffe. Das nicht vom Farbstoff absorbierte Laserlicht bewirkt parallel eine Gewebesstimulation als einen untrennbaren Lasereffekt und die Hemmung der dentalen Plaque, was eine schnelle Heilung unterstützt [11]. Weitere wesentliche Vorteile sind: das Verfahren ist nicht invasiv, schmerzfrei und darf im Rahmen der Delegierung durch die fortgebildete DH, ZMP oder ZMF durchgeführt werden.

Mit der Einführung des Indocyaningrüns (ICG) in die Zahnmedizin im Jahr 2011 (EmunDo^®, A.R.C.), angeregt durch Laser der Wellenlänge 810 nm, wurde basierend auf diversen Publikationen zu Material und Anwendungen in der Medizin ebenfalls von einem oxidativen Verhalten mit Entstehung reaktiver Sauerstoffradikale ausgegangen [1, 2, 30], was von einigen Autoren bei der Anwendung in der Zahnmedizin immer noch so gesehen wird [21]. Anwendungsbeobachtungen im dentalen Bereich führten zu einer anderen Sichtweise des Reaktionsmodus, die sich mit Untersuchungen aus der Medizin deckt [4]. Hopp und Biffar (2013) defi nierten den prinzipiellen Wirkmechanismus als photothermische Therapie (PTT) mit einem geringen photodynamischen Effekt [9]. Ob der photodynamische Anteil therapeutisch überhaupt zum Tragen kommt ist umstritten und wird meist abgelehnt. Dies wird durch neuere Publikationen ebenfalls gestützt [5, 21, 31].

Die unspezifischen photothermischen Therapien mit dem Laser werden bereits seit Jahren in der parodontalen Anwendung mit Erfolg ausgeführt. Zum Einsatz kommen fasergestützte Systeme auf Basis von Diodenlasern mit Wellenlängen von 810 bis 980 nm und Nd:YAG-Laser (1.064 nm). Auch die Er:YAGund Er,Cr:YSGG-Laser finden ausgerüstet mit verschiedenen speziellen Applikatoren ihren Einsatz. Nachteilig ist der unspezifische, teils große Hitzeeintrag in das Gewebe mit Laserleistungen oberhalb einem Watt. Die ICG-gestützte PTT führt zu einer spezifischen Farbstoffanregung und der Entstehung von Thermik durch Energieabgabe kinetischer Energie von Elektronen, die in Doppelbindungssystemen in einen angeregten Zustand versetzt werden und auf ihr Grundniveau oder ein Zwischenniveau zurückfallen. Es kann schonender bei hoher Effi zienz in der parodontalen Tasche gearbeitet werden.

Indocyaningrün (ICG) – Historie und medizinische Anwendung

Das Indocyaningrün (Abb. 1), 1,7-Bis[1,1-dimethyl-3-(4-sulfobutyl)- 1H-benz[e]indol-2-yl]heptamethinium-betain-Na, welches aus der Leberfunktionstestung, der Augenkeilkunde und Onkologie gut bekannt ist, ist in seinem Einsatz in der Zahnheilkunde neu und verspricht viel Potential für die Parodontologie und andere Einsatzgebiete [2].

Indocyaningrün ist ein anionischer Photosensitizer, wird mit 810 nm angeregt und führt zur Photothermik, wobei der ICG-Gehalt intra- und extrazellulär entscheidend ist und eine Zeitkomponente enthält [1]. Die Absorption hängt vom lösenden Medium, der Bindung an Plasmaproteine und der Konzentration ab [17]. Die Gesamtwirkung ist neben der Photodynamik (PDT), die Fluoreszenz und hauptsächlich eine photothermischen Wirkung (PTT) [4]. Hopp und Biffar (2013) gaben einen geschätzten Wert von maximal 20 Prozent reaktiver Sauerstoffradikale an, andere Vermutungen gehen nur von einem Anteil von 2 bis 7 Prozent aus [9]. Die entstehenden Sauerstoffradikale führen wahrscheinlich nur zur Spaltung des ICG-Moleküls (Abb. 2) [4]. Durch Gesichtsfeldeinschränkungen des Visus nach intraoculären ICG-Anwendungen ist die Diskussion über die Toxizität des Materials neu entfacht worden. Engel et al. (2008) konnten im Zellversuch nachweisen, dass das sich bei der Photooxidation zersetzende Material durch seine Spalt- und Abbauprodukte einen zellinhibierenden Effekt bekommt.

Dem als Natriumsalz vorliegenden ICG wird in der medizinischen Anwendung zur Lösungsverbesserung bis zu 5 % Natriumiodid beigegeben [10]. Das in der Zahnmedizin verwendete Material ist als EmunDo^® (A.R.C.) iodidfrei, als PerioGreen (elexxion) mit 5 % normal iodidhaltig. Inwieweit das iodidhaltige Material Allergien bzw. anphylaktische Reaktionen in der zahnmedizinischen Anwendung als nicht injiziertes Material auszulösen vermag ist nicht bekannt.

CG wird nicht von der Darmschleimhaut resorbiert, somit ist eine Gefahr beim unkontrollierten Verschlucken des Materials unproblematisch. Die Metabolisierung des Indocyaningrüns erfolgt in der Leber mikrosomal, wird nur über Leber und Gallenwege ausgeschieden [22]. Die Toxizität ist als gering einzustufen Die bei Tieren gemessenen intravenösen LD50-Werte liegen bei 60 mg/kg bei der Maus und bei 87 mg/kg bei Ratten [10].

Durch seine vollständige Metabolisierung und Ausscheidung über die Leber ist ICG bestens für die Leberfunktionsdiagnostik geeignet und kann durch seine spezifische Clearence-Rate zwischen einer normalen gesunden Leber, einer Leberdysfunktion und drogen- bzw. medikamentenbedingten Leberveränderungen unterscheiden [20]. Bei intravenös verabreichtem ICG besteht eine Halbwertszeit von 3 bis 4 Minuten - in Abhängigkeit von der Leberleistung. In der Schwangerschaft ist eine Gabe nicht risikofrei. Allergische Reaktionen auf iodidhaltiges ICG sind nur wenige beschrieben [7].

Die meisten medizinischen Anwendungen gehen von einer Injektion des ICG mit Anreicherung in den Targetzellen oder Organen aus. Die Schwellenwerte der Gewebskoagulation werden bei Therapien am Ziliarkörper, einem sehr empfi ndlichen Gewebe bewusst genutzt, um photothermische Effekte nebenwirkungsarm einsetzen zu können [16]. Grundlage sind präzise Kenntnisse der Dosis-Wirkungskurve. Bei der Behandlung teleangiektatischer Beinvenen wird der PTT-Effekt des injizierten ICG genutzt, um die Gefäßveränderungen unter der Haut auf sehr elegante Weise zu veröden [15]. Die verwendete Laserenergie beträgt 100 - 110 J/cm². Durch mathematische Modellationen und Abgleich mit experimentellen Ergebnissen ist es möglich ICGKonzentrationen und Laserleistung in Bezug auf das Gewebe optimal abzustimmen und übermäßige Erhitzungen zu vermeiden [28].

Dass eine letale Wirkung auf Bakterien vorhanden ist, ist bekannt, aber auch ihre Selektivität. Während Staphylococcus aureus und Strep. pyogenes durch den photodynamischen Effekt vernichtet werden bleibt P. aerugenosa erhalten. Die verwendete Energiedichte betrug 411 J/cm². Eine effektive Wirkkonzentration wurde schon bei 25 ?g/ml ICG-Konzentration erreicht [26]. Bei der Behandlung der Akne könnte das System ICG-Laser einen wesentlichen Fortschritt bedeuten, bei der Substitution oder Ergänzung zur konventionellen Akne-Therapie, da die eingesetzten Wirkstoffe erhebliche Nebenwirkungen zeigen [14]. Bei der Behandlung AIDS- assoziierter Kaposi-Sarkome mit Indocyaningrün auf der äußeren Haut verzeichneten Szeimies et al. (2001) sehr gute Effekte mit fast vollständiger Remission der Sarkome [29].Hautschweißungen von Wunden, wie von Khosroshahi et al. (2010) untersucht, könnten mit topisch aufgebrachten ICG mit vergleichsweise niedriger Energie erfolgen und so Schäden in der Tiefe vermeiden [13]. Ob diese Technik auch bei der Schweißung von Nervgewebe eine Rolle spielen könnte wird die Zukunft zeigen.

Eine effektive Einwirkung des ICG auf den squamösen Schleimhautkrebs in der Mundhöhle konnten Lim & Oh (2001) nachweisen [18]. Der Prozentsatz der apoptotischen Zellen stieg auf 8 % nach 6 Stunden nach ICG-PDT mit 20 ?M ICG und der Prozentsatz toter Zellen stieg rasant auf 65 % bei Verwendung einer Lösung mit 200 ?M ICG nach 3 Stunden. Im Gegensatz zu anderen Studien aktivierten sie das ICG mit einer LED der Wellenlänge 785 nm. Dieses Verfahren könnte die gering invasive Krebstherapie im Mundhöhlenbereich deutlich voranbringen. Urbanska et a. (2002) fanden eine erhöhte Effektivität bei der Behandlung von Melanomzellen unter Vorbehandlung mit ICG von etwa dem 5- bis 10-fachen einer normalen Laserbehandlung mit Diodenlasern im Wellenlängenbereich zwischen 700 und 800 nm [30].

An einer Einbettung in Polyurethan-Kunststoffe für die Herstellung von intravenösen Kathedern wird gearbeitet, da die antimikrobielle Aktivität gegen gram-positive Bakterien eine Reduktion von 2 log10-Einheiten, wie Methicillin resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und Staphylococcus epidermidis nach 15 Minuten Exposition bei einer Energiedichte von 31,83 J/cm2 beträgt. Bei gleichen Bedingungen zeigen gramnegative Bakterien (Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa) nur ein geringes Ansprechen, ihre Reduktion betrug nur 0,5 log10-Einheiten [25].

Anwendung der PTT in der Zahnmedizin

In der Zahnmedizin ist die Zahl der Studien zur ICGAnwendung äußerst begrenzt und beschränkt sich zumeist auf in-vitro-Versuche, Erfahrungswerte und Fallberichte [8, 9, 12, 21]. Kariesentfernung auf ICGBasis untersuchten Rodrigues de Sant´anna et al. (2009) und konnten deutliche abtragende Effekte an der Hartsubstanz nachweisen [27]. Ebenfalls eine abtragende Leistung ohne Risse in der Substanz beschreiben McNally et al. (1999), wobei der Temperaturanstieg im Pulpenraum extrahierter Zähne je nach Konzentration des ICG und der Laserleistung abhängt. Sie sehen den einfachen apparativen Aufwand der farbstoffgestützten laserbasierten Ablation von kariösem Schmelz und Dentin gegenüber Er:YAG-Basis von Vorteil [19]. Hier ist eine kritische Beurteilung der postulierten Vorteile in Bezug auf Hitzeentstehung, Tiefenstrahlung, Pulpenschädigung, Verbrauchsmittelaufwand und Zeit sicher angebracht, auch wenn die Autoren zu dem Schluss kommen, dass das behandelte Dentin keine Risse und eine dem gesunden Material vergleichbare Härte aufweist. Gegenüber der alleinigen Desinfektion des kariösen Dentins durch PDT-Verfahren mit Phenotiazin-Farbstoffen kann eine verbesserte Wirksamkeit und ein Substanzabtrag erzielt werden. Die Kariesentfernung mittels ICG ist invasiver, bisher wenig untersucht, kommt aber eventuell mit einer Anwendung aus. Ob sie eine reale Alternative zur Arbeit mit Er:YAG- und Er,Cr:YSGG-Lasern ist, bleibt abzuwarten.

Die Anwendung in der Parodontologie wurde nach Erfolgen bei in-vitro-Tests gegen parodontalpathogene Keime von Boehm & Ciancio (2011) postuliert, nicht durch Patientenstudien belegt [3]. Umfassende Studien zur Thematik sind in Arbeit. Aus Sicht des Praktikers hat sich die Integration der PTT mit ICG in die Nachbehandlung und langfristige Stabilisierung der Parodontitis/Periimplantitis sehr bewährt [8, 12]. Die Wirkung geringer Laserleistung zeigt im Zusammenspiel mit dem ICG-Photosensitizer auf verschiedene Bakterien des Biofilms und in der parodontalen Tasche eine gute Wirkung und kann somit als Unterstützung zu konventionellen mechanischen Methoden eingesetzt werden.

Im periapikalen Defektmodell wiesen Nagayoshi et al. (2011) eine vollständige Sterilisation der Knochenkavität mit ICG mit mehr als 60 Sekunden Bestrahlung bei 810 nm nach [23]. Ein wesentlicher Nebeneffekt durch den Laser ist die Stimulierung der Knochenheilung durch photobiologische Effekte der Laserstrahlung. Guzzardella et a. (2002) konnten den Effekt in der Knochendefektheilung mit Laserlicht der Wellenlänge 780 nm experimentell mit hoher Signifikanz nachweisen. Es konnte unter Laserbestrahlung eine Zweidrittel höhere Knochenneubildung nachgewiesen werden [6]. Die derzeit angebotenen ICG-Farbstoffe haben eine unterschiedliche Wirkstoffkonzentration und Zusammensetzung. Die Konsistenz der gebrauchsfertigen Lösungen ist durch das Lösungsmittel Wasser identisch. Durch ihre geringe Viskosität können auch schwierig zu benetzende Bereiche oder spaltförmige Areale, wie parodontale Taschen, gut benetzt und ausgeschwemmt werden.

Die Anwender- und Applikationsfreundlichkeit der Gebinde ist unterschiedlich. Während Phenotiazinfarbstoffe in gelöster Form für den direkten Einsatz geliefert werden, muss ICG als kristalline Substanz erst in einer Durchstichampulle oder aus einer Tablette gelöst werden. Der Grund ist die geringe Lagerfähigkeit der Lösung von ca. 4 Stunden [17]. Da die Photosensitizer für eine Anwendung (ICG) oder einen Patienten mit fehlender Lagerfähigkeit konzipiert sind spielt die Packmenge eine wesentliche Rolle. Gebinde im Bereich 0,5 bis 1 ml sind optimal, darüber zu groß, was einen hohen Abfallanteil und Kosten nach sich zieht.

Ein wichtiger Aspekt sind geeigneter Lichtleiter und Applikatoren, um das Licht verlustfrei und effizient an den Wirkort zu bringen. Hier spielen die Lichtleitermaterialien und -formen sowie die Qualität der optischen Kopplungsstellen eine Rolle. Sie entscheiden über Leistungsverluste, aber auch über den Preis. Aus hygienischer Sicht sind Einmalapplikatoren als Bare- und Bulb-Fiber oder Therapiehandstücke, wie sie z. B. für das EmunDo-System angeboten werden, der Permanentfaser vorzuziehen. Bei intrasulkulärer Applikation des Laserlichtes kommt das Licht direkt an den Farbstoff und damit an den Wirkort. Ein kleiner Prozentsatz des Lichtes wird in die Tiefe emittiert und kann photobiologische Effekte auslösen. Bei transgingivaler Bestrahlung wirken Schleimhautdicke, Durchblutung, Schleimhautpigmentierungen, die Absorption im Gewebe, die Lichtparameter, Blut-, Sekret- und Farbstoffreste sowie die Veränderung der Absorption während des Arbeitens.

Behandlung einer chronischen Parodontitis

Abbildung 3 zeigt den oralen Ausgangszustand bei einer jungen Patientin mit chronischer Parodontitis, verursacht durch mangelnde Pflege. Im OPG sind ein minimaler Knochenrückgang und kleine kraterförmige Einbrüche erkennbar (Abb. 4). Nach vorausgegangener PZR und der Reinigung der Wurzeloberflächen (SRP) wurde in einer separaten Sitzung eine lasergestützte PTT-Behandlung mit ICG vorgenommen. Zur Anästhesie in leichten Parodontitisfällen reicht die Oberflächenbetäubung mit Oraqix. Nach Spülen der Taschen mit physiologischer Kochsalzlösung erfolgt das Einbringen der ICG-Lösung (Emun-Do^®, A.R.C.) (Abb. 5) und der erste Laserschritt mit der Bare-Fiber als transgingivales Lasern (Abb. 6) mit 400 mW bei 810 nm (Q 810, Henry Schein), für etwa 10 Sekunden pro parodontaler Einheit, je von vestibulär und palatinal/lingual. Alternativ zur Bare-Fiber kann ein Therapie-, Transgingival- oder Bleachinghandstück verwendet werden.

Im zweiten Schritt erfolgt das Lasern der Taschen mit der Bulb-Fiber, je nach Schleimhautzustand mit 300 mW (Abb. 7). Je Fläche oder Unterschnitt werden 8 bis 12 Sekunden unter ständiger Bewegung veranschlagt, da der photothermische Effekt auch bei dieser kleinen Leistung deutlich ist und keine unkontrollierten thermischen Effekte verursachen soll. Das entzündete innere Taschenepithel kann mit nur 300 mW Leistung effizient entfernt werden (Abb. 8). Von palatinal erfolgt dasselbe Vorgehen. Durch den Therapiecharakter als minimalchirurgisches Vorgehen gelten bei einer PTT auch die Grundregeln von operativen laserchirurgischen Eingriffen mit erweiterten hygienischen Anforderungen. Das Tragen der Laserschutzbrille ist bei Anwendung des Typ4- Lasers mit 810 nm Pflicht. Nach Abschluss der PTT-Behandlung erfolgt ein letztes Spülen des Sulkus. Das Ergebnis der Behandlung lässt den minimalinvasiven Eingriff erkennen. Abbildung 9 zeigt den Zustand nach Abheilung des Parodonts mit Detaildarstellung des entzündungsfreien Eckzahnfrontbereichs 13 nach ca. 3 Wochen mit leichten Verfärbungen durch CHX-Spüllösungen (Abb. 10). Die Entwicklung der klinischen Parameter und des Taschentiefenverlaufes spricht für ein überzeugendes Ergebnis (Abb. 11).

Behandlung einer Gingivitis/ Parodontitis im akuten Schub

Bei Entzündungen in den parodontalen Taschen ist eine selektive Entfernung des inneren Taschenepithels aus dem Sulkus bei 300 mW mit einer Bulb-Faser bei der ICG-gestützten Methoden und als photothermische Therapie (PTT) möglich und Kennzeichen dieser Behandlung.

Bei der 64-jährigen Patientin ist es etwa 5 Jahre nach Sanierung des Gebisses zu einem akuten entzündlichen Schub des Parodonts unter dem Hintergrund einer massiven Pilzinfektion durch Candida albicans (CFU +++) im Mundraum und den Lippen gekommen. Die Mykose wurde medikamentös mit einer Kombination aus Amphotericin B und Mikonazol bekämpft.

Die parodontale Behandlung erfolgte nach Oberfl ächenanästhesie mit Oraqix, einer stufenweisen mechanischen Reinigung und nachfolgender lasergestützter PTT (Abb. 12).

Abbildung 13 zeigt den Q 810-Laser (Henry Schein) mit Universalfaser und den Bare- und Bulb-Fiberansätzen für den Einmalgebrauch. Nach Spülen und Einbringen des EmunDo-Photosensitizers erfolgt das transgingivale Lasern mit der Bare-Fiber mit 400 mW Leistung, danach das Lasern der Taschen mit Bulb-Fiber (Abb. 14) nach Protokoll mit 300 mW Leistung. Dem schließt sich eine leichte Deepithelisation mit 400 mW des marginalen Parodonts und ein Nachspülen an.

Durch das lediglich vorhandene anteriore Restgebiss wird im vorliegenden Fall nicht quadrantenweise sondern kieferweise gearbeitet. Im Unterkiefer wird nach Spülen die ICG-Lösung in die Parodontaltaschen eingebracht (Abb. 15) und das transgingivale und intrasulkuläre (Abb. 16) Lasern sowie die Deepithelisation durchgeführt. Zum Abschluss der Behandlung wird CHX-Gel in die Taschen und Konusprothese als Reservoir gegeben. Bereits kurze Zeit nach der PTT ist ein entzündungs- und schwellungsfreier Zustand erkennbar (Abb. 17). Die Messung der parodontalen Taschentiefen nach Ausheilung ist überzeugend (Abb. 18) und das parodontale Erscheinungsbild mit Prothetik lässt keine Entzündungen mehr erkennen. Auch Blutungen lassen sich nicht provozieren.

Periimplantitistherapie im fortgeschrittenen Stadium

Bei einer älteren Patientin mit fortgeschrittener periimplantärer Destruktion wird in Absprache mit der Patientin eine nicht-invasive PTT-Behandlung ohne Antibiotikagabe durchgeführt. Eine mechanische Zahnreinigung, desinfizierende Spülungen, Instillation von CHX-Gel in den periimplantären Sulkus und die Verwendung von durimplant bilden die häuslichen Pfl egemaßnahmen. Das Röntgenbild (Abb. 19) zeigt einen fortgeschrittenen Knochenabbau, was durch Taschentiefenmessungen bestätigt wird.

Die Behandlung wird schonend unter Verwendung einer Oraqix-Oberflächenanästhesie ausgeführt. Nach vorsichtiger Reinigung wird der ICG-Photosensitizer (EmunDo, A.R.C.) eingebracht und mittels einer Bare-Fiber transgingival mit 400 mW bei 810 nm (Q 810, Henry Schein) sowie in der Tasche mit einer Bulb-Fiber mit 300 mW aktiviert (Abb. 20). Mit einer einmaligen Behandlung konnte eine sofortige und nachhaltige Remission des Entzündungsgeschehens erreicht werden.

Nach Ausheilung war ein stabiler Zustand erkennbar (Abb. 21). Dieser Erfolg darf aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass es nur eine symptomatische Palliativbehandlung ist, die kaum zur Knochenneubildung beiträgt und klinisch als Ruhestadium einer Periimplantitis eingeschätzt werden muss.

Schlussfolgerungen

Sehr bewährt hat sich die Integration der PDT und PTT in die Behandlung und Nachbehandlung mit langfristiger Stabilisierung der Parodontitis/Periimplantitis [8]. Die Wirkung geringer Laserleistung zeigt im Zusammenspiel mit Photosensitizer auf verschiedene Bakterien des Biofilms und in der parodontalen Tasche eine gute Wirkung und kann somit als Unterstützung zu konventionellen mechanischen Reinigungsmethoden eingesetzt werden.

Alle lichtaktivierten Verfahren wurden bisher als PDT-Behandlungen vergleichbar angesehen, differierten lediglich in den verwendeten Farbstoffen, deren Eigenwirkung und der anregenden Wellenlänge. Dies ist aus der Kenntnis der realen Wirkmechanismen so nicht korrekt. Die PTT ist ein eigenständiges Behandlungskonzept.

Bei Therapien mit dem Indocyaningrün tritt keine Eigenwirkung des Materials durch Desinfektion auf. Der therapeutische Effekt ist auf die reine Anwendungszeit, d. h. Aktivierungszeit mit dem Laser, beschränkt. Vorausgehende Einwirkzeiten sind nicht notwendig. Die Wirkungen sind neben einer geringfügigen Photodynamik (PDT) am Gesamtgeschehen, in der Fluoreszenz und hauptsächlich der photothermischen Wirkung (PTT) als größtem Anteil zu sehen [4]. Hieraus erklärt sich auch die bedingte Zerstörung des Taschenepithels bei sehr geringfügiger Blutung. Für die Anwendungen ist ein klares Protokoll mit Verteilung und Einhaltung der Einwirkzeit des Farbstoffes, vorgegebenen Spül- und Trocknungsvorgängen und der Einhaltung der Aktivierungszeit und der applizierten Laserenergie gefordert. Im Gegensatz zur PDT mit Methylen-/Toluidinblau kann eine Verlängerung der Aktivierungszeit bei ICG einen Schaden am Gewebe verursachen. Es gibt keine Eigenwirkung des Photosensitizers und damit auch keine nachwirkenden Effekte nach Abschluss der Behandlung.

Klinisch hat sich gezeigt, dass die PTT beim ICG im akuten und chronischen Zustand bei parodontalen und periimplantären Defekten, aber auch bei der erweiterten professionellen Zahnreinigung zum Erhalt der parodontalen Gesundheit im vorgeschädigten und erfolgreich therapierten Parodont eine schonende, aber effiziente Therapiemethode ist. Eine Trennung von PTT und blutungsintensiven Behandlungen ist sinnvoll, da die Farbstoffe ausgespült bzw. unzulässig stark verdünnt werden. Die Bindung an Proteine, Biofilm und Zellen verbessert aber die Spezifität der Wirkung gegenüber entzündeten Geweben und Biofilmen.

Wirtschaftliche Aspekte durch zusätzlichen Gebrauch von Applikatoren und Photosensitizern (ICG-Farbstofflösung) bei der Anwendung an Einzelzähnen, dem Einsatz in der Endodontie, Karieshärtung, Desinfektion des OP-Situs bei chirurgischen Eingriffen und ähnlichem sind indikationsgegeben streng zu prüfen und eventuell durch andere Laserverfahren zu ersetzen. Durch die sehr hohe Effizienz aufgrund der PTT bei der Anwendung von ICG ist eine einmalige Therapie pro Zyklus meist ausreichend.

Die PTT ersetzt nicht zwingend ein Antibiotikum, kann aber dazu beitragen, dass die Anwendung von Antibiotika deutlich eingeschränkt wird. Für einen direkt folgenden invasiven Parodontaleingriff kann von einer stark reduzierten Bakterienlast in den Taschen ausgegangen werden, was aus Sicht der Bakterienausschwemmung von Vorteil ist. Das ICG ist durch die nachgewiesene Tiefenwirkung in diesem Falle effizienter, da durch die PTT-Wirkung Keime im grenznahen entzündeten Gewebe meist mit erfasst werden. Der PTT-Anwendung folgt bei Laserlichtapplikation über einem Schwellenwert mit Gewebeschaden eine Defektheilung, die sich erfahrungsgemäß schnell vollzieht und durch den volumenmäßig begrenzten Defekt keine Retraktionen hervorruft.

Die PTT-Behandlung mit ICG ist nur bedingt vergleichbar mit der aPDT, kann diese vom Wirkspektrum nicht ersetzen. Obwohl PDT und PTT bei vielen Indikationen eingesetzt werden können, entscheiden Patientenund Behandlerwünsche sowie Therapieziele den Einsatz.

Die reine aPDT ist für nicht-invasive Behandlungen im Delegationsverfahren [24], reine Gewebsdesinfektionen und schmerzfreie Erhaltungstherapien geeignet. Beim Einsatz der PTT mit ICG im Delegierungsverfahren darf eine Schwellenleistung von wahrscheinlich maximal 0,2 bis 0,3 Watt nicht überschritten werden. Hier bedarf es dringend weiterer Untersuchungen und einer klaren Festlegung. Darf eine Behandlung einen bedingt invasiven Charakter aufweisen oder ausgedehnter sein, ist die farbstoffgestützte PTT-Behandlung vorzuziehen. Sie wird dann durch den Zahnarzt ausgeführt.

Mit der PTT-Behandlung auf Basis von Indocyaningrün ist dem Behandler ein neues Medium an die Hand gegeben, das bei geringer Laserenergie zwischen 200 bis 400 mW gewebsschonend eine der reinen Laserbehandlung entsprechende, eine zusätzliche geringfügige photodynamische Komponente über Sauerstoffradikale sowie eine photobiologische Komponente zur Heilungsunterstützung enthält. Durch die geringe Konzentration und die räumliche und zeitliche Einschränkung der Wirksamkeit entstehender Sauerstoffradikale sind diese vermutlich nur in der Lage das ICG als Molekül zu spalten.

John (2013) sieht den wesentlichen Vorteil der ICG-gestützten PTT in der Minimierung der Laserenergie bei reduziertem Schmerz während und nach der Behandlung, einer hohen Wirkeffizienz durch postulierten Angriff fast selektiv auf entzündetes Gewebe und Biofilme, eine schonende Vorgehensweise, geringe Nebenwirkungen und eine sehr hohe Patientenakzeptanz [12]. Es ist somit eine Leistungsverbesserung durch Einsatz eines neuen Verfahrens mit der PTT bei veränderten Wirkmechanismen bei parodontalen Behandlungen gegenüber den reinen aPDT-Verfahren gegeben. Mit der Einführung des ICG ist eine weitere sinnvolle Anwendung für die Laserwellenlänge 810 nm hinzugekommen.

Kurz zusammengefasst sind die Eigenschaften und Besonderheiten der PTT-Behandlungen auf Basis von Indocyaningrün:

• sehr knappe Datenlage für dentale Anwendungen, meist nur Expertenmeinungen und Falldarstellungen sowie Darstellung der Anwendungsmöglichkeit aus in-vitro-Tests,
• Anwendung im Mund ist anspruchsvoll,
• geringer zeitlicher Aufwand bei hoher Effizienz,
• Wirksamkeit ist unbedingt gegeben, erhöhter Effekt gegenüber reiner aPDT,
• keine Eigenwirkung (Desinfektion) des ICGs, Wirkung nur bei Aktivierung,
• Delegierbarkeit bedingt vorhanden, muss weiter geprüft und spezifiziert werden,
• Schmerzfreiheit nicht garantiert, bedingt schmerzhaft,
• Gewebszerstörung bei intrasulkulärer Behandlung oberhalb 0,2 vorhanden,
• nachgewiesener Effekt, hauptsächlich PTT, minimal PDT, wobei deren Anteil am Behandlungsergebnis unklar ist, Nebeneffekt ist Softlaserwirkung (LILT),
• hohe Akzeptanz beim Patienten,
• Entwicklungspotential für Anwendungen in der Zahnmedizin kann als sehr hoch eingeschätzt werden.

VERWENDETE MATERIALIEN

Farbstoff
EmunDo^® (A.R.C. Laser GmbH, Nürnberg)

Laser
Q 810 (Henry Schein, Langen)

Anästhetika
Oraqix Parodontal-Gel
(Dentsply DeTrey, Konstanz)

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Michael Hopp - Prof. Dr. Reiner Biffar

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Michael Hopp , Prof. Dr. Reiner Biffar