Lézeres fototerápia (LPT) a fogászatban

Jan Tunér (Svédország) LÉZERES FOTOTERÁPIA (LPT) A FOGÁSZATBAN

Már több mint 40 éve végeznek lézeres fototerápiát, de a tudományos megítélése részben a mai napig vitatott. Az utóbbi években a PubMeden körülbelül 250 tudományos közlemény jelenik meg évente, s az alapvetô mechanizmusokkal, illetve az optimális klinikai paraméterekkel kapcsolatos ismereteink fokozatosan bôvülnek.

A sejtekre és szövetekre kifejtett hatása jól dokumentált, s bizonyos mértékben állatkísérletekben is igazolt. Még kevés átfogó klinikai vizsgálat történt. A kezelés biztonságossága jól dokumentált. Néhány indikáció tekintetében vannak még viták, a legkülönbözőbb állapotokkal kapcsolatos, lelkesedésre okot adó klinikai megfigyelések ellenére. A fogászati lézeralkalmazás e területén nehezebb konszenzust kialakítani, mint a „kemény lézerek” esetében, azon tény miatt, hogy nagyon sok paraméter érintett. Különböző hullámhosszok, teljesítménysűrűségek, energiasűrűségek, valamint alkalmazási módok használatosak, s jelenleg nincs konszenzus az optimális standardok tekintetében. Az említett aktuális lézerparaméterek és a dozimetria a vizsgálatokban nagyon gyakran szubstandard jellegű, így a kontrollvizsgálatokat nehéz elvégezni. Következtetésképp a különböző alkalmazások kiértékelése nehézségekbe ütközik. A kereskedelemben kapható lézerek optikai tulajdonságai, illetve tudásuk nagyon szerteágazó, ami további problémát jelent az értékelés során. A sebészi lézerek indikációi sokkal pontosabbak, az eredményeket szabad szemmel is könnyebb megítélni. A terápiás lézerek a sejtek szintjén fejtik ki hatásukat, javítva a sejtek alapvető funkcióit. Ez azt jelenti, hogy elméletileg bármely patológiás állapot gyógyítható, amennyiben a megfelelő hullámhosszúságú és energiájú fényt alkalmazzuk. Ez a lézeres fototerápia szépsége: hogyan lehet egyetlen terápiás eszközt bevetni olyan sokféle helyzetben? Állítólag nem létezik az orvoslás történetében mindenre alkalmas módszer, s a fogorvosok részéről megnyilvánuló szkeptikus hozzáállás alapvetően egészséges reakció.

Ugyanazon érme két oldala

Évtizedekig próbálkoztak a „lágy” és „kemény” lézerek egymástól történő szétválasztásával, s javasolt elnevezések tömkelege született meg ezen törekvések során. „Alacsony szintű lézer”, „alacsony energiájú lézer” – példák erre a konfúzus nómenklatúrára. Az eszköz modern elnevezése terápiás lézer, s magát a terápiát egyre gyakrabban nevezik lézeres fototerápiának (laser phototherapy, LPT). Egyre inkább egyértelművé válik, hogy a két lézertípus közti éles elhatárolást nem lehet fenntartani. A „lágy” lézereket wattos tartományban alkalmazzák (ámbár defókuszáltan), s a „sebészi” lézerek stimuláló hatását

3. a ábra 3. b ábra 3. a–b ábra: HSV-1 hólyag az első és a második napon.

4. a–b ábra: Mucositis a kezelés megkezdése előtt hat nappal, illetve az eredmény hat nappal később. (Alyne Simoes szíves engedélyével.)4. a ábra

is figyelembe kell venni. A „sebészi” lézereknek ez a stimuláló hatása nem új. Goldman már 1980-ban beszámolt a Nd:YAG lézer arthritisben történő alkalmazásáról. Az Er:YAG lézer a legmodernebb lézer, s mostanáig csak kevés tanulmányt közöltek elsődlegesen fototerápiás célú használatáról.

Kontraindikációk

A lézeres fototerápiának nincsenek ismert kontraindikációi, de létezik számos relatív kontraindikáció és kötöttség. Malignus vagy feltehetőleg malignus folyamatok területét el kell kerülni, mivel nem áll rendelkezésünkre jelenleg elegendő ismeret e téren. Ugyanezért a koagulációs rendellenességben szenvedő páciensek irradiációjától is tartózkodni kell. A pajzsmirigy feletti irradiáció esetében beszámoltak arról, hogy kontraindikációt képez, de jelen ismereteink szerint semmi nem támasztja alá ennek rizikóját, amennyiben ezen a területen vagy ehhez a területhez közel végzünk irradiációt. Ugyanakkor hyperthyreosis esetében javasolt az óvatosság. A terhességet is ellenjavallatnak tartják, de ez csak a has feletti nagyobb dózisokra értendő. Mint ahogy az epilepszia esetében léteznek szóbeli beszámolók arról, hogy a pulzáló fény görcsrohamokat váltott ki, de valószínűleg ennek a látható tartományba kellett esnie, s a páciensnek látnia kellett. A herék feletti és diabetikus fekélyek feletti irradiációról kontraindikációként számolnak be. A régebbi irodalom kontraindikációként említi a pacemakeres betegeket, de ez egyértelműen téves.

Biztonság

Az egyesült államokbeli FDA a terápiás lézereket biztonságosnak ítéli meg. Az egyetlen ismert veszély a szem sérülésének rizikója, ezért ajánlott, hogy a páciens az alkalmazott hullámhosszhoz igazodó védőszemüveget viseljen. A szem sérülésének valós veszélye még védőszemüveg nélkül is minimális, de jogi okokból kifolyólag máig ajánlott. A terápiás lézerek esetében alkalmazott óvintézkedések kezdetben a sebészi lézerekkel kapcsolatos biztonsági szabályokat követték, de a rizikó szintje bizonyosan egészen más. Igazság szerint beszámoltak már a terápiás lézer alkalmazásáról macularis degeneráció kezelésére.

4. b ábra

A mechanizmus

A szkeptikus olvasó számára kevéssé tűnhet hihetőnek, hogy egyetlen terápiás eszköz olyan sokféle állapot befolyásolására képes. Ugyanakkor a lézeres fototerápia hatása a sejtekben alakul ki, s a szervezetben a sejtek egységes felépítéssel rendelkeznek. Az irradiáció alapvető változásokat okoz, mint amilyen az ATP szintjének vagy a sejtmembrán permeabilitásának növelése. A fő – de nem egyetlen – fotoreceptor a mitokondriumokban helyezkedik el, s ez a citokróm-c oxidáz, a Krebs-ciklus terminális enzimje. Az alapvető irradiációs változások szekunder és tercier események kaszkádját generálják, melyek bonyolultak, nehéz a tanulmányozásuk, főleg mivel többé-kevésbé összefüggenek a fény hullámhosszával és intenzitásával. Normál redoxegyensúlyban levő sejtek nem nagyon reagálnak, míg a csökkent redoxpotenciálú sejtek a pH – normalizáció irányába ható – növelésével reagálnak. A lézeres fototerápia alapjait részletesen tárgyalja Karu a „Ten Lectures on Basic Science of Laser Phototherapy” című könyvében.

A hullámhossz

A terápiás lézerek általában a 630–980 nm közé eső hullámhossztartományban működnek. A kimeneti

5. a–b ábra: 904 nm-es lézer artériákra, vénákra és nyirokerekre gyakorolt hatása. (Pierre Lieves szíves engedélyével.)

6–7. ábra: Axonok in vitro a 830 nm-es lézerirradiáció előtt és után. (Roberta Chow szíves engedélyével.) 5. a ábra 5. b ábra

6. ábra

teljesítmény 10-től 500 mW-ig terjedhet. Gyakran a lézermédium összetétele alapján nevezik el őket. Így a vörös fényt kibocsátó lézereket gyakran nevezik InGaAIP lézernek vagy indiumlézernek, infravörös GaAlAs (alumíniumlézer) vagy GaAs (galliumlézer) lézernek. Ugyanakkor a legjobb, ha megadják a hullámhosszt, mivel ezek a különböző anyagok egy széles hullámhossztartományban találhatók.

Az eszköz

Nagy a változatosság a terápiás lézerek felépítésében. A fogászat számára nyilvánvaló, hogy az akkumulátoralapú kivitel a kedvező, hasonlóan sok polimerizációs lámpához. A szondavég sterilizálható, a készüléket könnyű az egyik kezelőhelyiségből a másikba átvinni, és nincsenek kábelek. Ugyanakkor megmaradnak az akkumulátorral működtetett, hordozható szerkezetekhez kapcsolódó problémák, ámbár az utóbbi években az akkumulátorok nagymértékben javultak.

Dózis

Az orvosok gyakran bonyolultnak tartják a dózis kérdését, mivel azt a szövetek állapotához, a terület mélységéhez, a folyamat krónikus vagy akut jellegéhez stb. kell igazítani. Hogy megkapjuk a dózist, először az energiát kell kiszámolni, ez pedig egyáltalán nem bonyolult. Az energia: a lézer energiája milliwattban x a másodpercek száma. Például egy 50 mW-os lézer 20 másodpercig használva 50 x 20 = 1000 millijoule = 1 joule (J) energiát termel. Az orvosok gyakran használják ilyen módon az „energia per pontot”. Ez elfogadható, de nem fedi a teljes valóságot. Az energia nem a „dózis”, bár mi jelentéstanilag így tekintünk rá. A dózis az irradiációs terület méretének függvénye, így ahhoz, hogy kiszámítsuk a dózist, a területet szintén figyelembe kell vennünk. Amennyiben a szövetekkel érintkező szonda mérete 0,25 cm2 , akkor a fent említett példánál az 1 Joule az 1/0,25 = 4 J/cm2 lesz. Amennyiben a szondát közel tartjuk, és a sugárnyaláb divergenciája révén a fény egy 1 cm2-es területet fed le, a dózis 1/1 lesz, azaz 1 J/cm2 lesz. A fenti példák egyszerűen szemléltetik, hogy amennyiben az energia (J) egy kisebb területre koncentrálódik, az intenzitás növekszik. Ugyanezt a hatást figyelhetjük meg, amikor a nagy polimerizációs fényvezető véget egy kisebb végű, „turbó” végződésre cseréljük le. Hangsúlyozni kell az energia és a dózis közti különbség megértésének klinikai jelentőségét. Egy 0,5 cm2 es vagy egy 0,1 cm2-es szál alkalmazásának biológiai hatásai meglehetősen eltérőek.

7. ábra

Penetráció

A penetráció mélysége a hullámhossz függvényében változik. A vörös lézerfénynek korlátozott a behatolási mélysége, míg létezik egy „optikai ablak” 800 nm körül az infravörös tartományban. A nagyobb energiával a penetráció fokozódik, de csak kismértékben. A szájüreg szövetei, mint a mukóza és a fogak, meglehetősen transzparensek, míg a csont kevésbé, az izmok pedig még kevésbé. Éppen ezért minden hullámhossznak megvannak a korlátai. A vörös a felszíni struktúrák kezelése esetén a legjobb, például a sebgyógyulás érdekében, míg a temporomandibuláris ízületet (az ízület felső részének kivételével) infravörössel lehet a leginkább kezelni. A vér a lézerfény legjobb elnyelője. Ezért az izmokba történő penetrá-

ció fokozásához enyhe nyomást gyakorolhatunk, egy ischaemiás területet létrehozva. Nyilvánvalóan sok tényező befolyásolja a kívánt célterületet elérő fotonok számát, és az orvos számára fontos, hogy megértse ezeket ahhoz, hogy jó eredményeket érjen el.

A lézeres fototerápia néhány indikációja

Lézerakupunktúra Kevés fogorvos tanul akupunktúrát, pedig van néhány biztos pont, amelyet előnyösen használhatunk, például a P6 pont a csuklón, ami a hányinger csökkentésében hasznos. MRI-vizsgálatok igazolták, hogy a lézer és a tűk tulajdonképpen hasonló, ámbár nem azonos hatásokkal rendelkeznek.

Csontregeneráció Számos in vitro, valamint állatkísérlet azt mutatja, hogy a lézeres fototerápia pozitívan hat a csont regenerációjára. Ennek mind a parodontológiában, mind pedig az implantológiában vannak következményei. Az ismételt irradiáció aktiválhatja az oszteoblasztokat, és stimulálja az implantátumok integrációját. Optimális esetben az irradiációt a sebészi fázis alatt kell megkezdeni, s folytatni kell az első két hét folyamán.

Káriesz A kavitás preparációja vagy egy koronához történő előkészítés megterhelő a pulpa számára. A lézeres fototerápia a preparáció után és a becementezés előtt sok posztoperatív problémát, illetve potenciális endodontiai beavatkozást elkerülhetővé tesz.

Dentin-túlérzékenység Számos vizsgálatot közöltek a lézeres fototerápia dentin-túlérzékenységre kifejtett hatásával kapcsolatosan. Míg az erősebb lézerek képesek a dentintubulusok lezárására, a terápiás lézereknek nincs ilyen hatásuk, csak az odontoblasztokra és a pulpára hatnak. A „sebészi” lézerek terápiás hatása általában nem valósul meg. A vizsgálatok eredményei változóak, ugyanígy a dózis, a hullámhossz, valamint az applikációs technika is. Mindegyik alkalmazott hullámhossz rendelkezik valamilyen hatással, amennyiben adott a megfelelő dózis. Az irradiációt az exponálódott fognyaki dentinfelszínre irányítják, s néha a gyökércsúcsok fölé is. Az utóbbihoz infravörösre van szükség, kivéve a felső metszőfogakat.

Herpes simplex (HSV1) Beszámoltak arról, hogy a lézeres fototerápia gyors és nagyon hatékony kezelés erre az indikációra. Amennyiben prodromális stádiumban alkalmazzák a kezelést, nagy a valószínűsége, hogy a következő napra alábbhagy a herpeszes fellángolás. A fájdalomcsillapító hatás azonnal létrejön, továbbá prolongálódik a fellángolások közti periódus. A hatásról azt tartják, hasonló az Acycloviréhoz, viszont nincsenek mellékhatások. Meglehetősen érdekes módon, kimutatták, hogy a rekurrens herpeszes fellángolásoktól szenvedő pácienseket előnyös a nyugvó periódusok alatt is kezelni. Annak ellenére, hogy kevés a fellelhető klinikai vizsgálat erre vonatkozóan, ez a kezelés biztonságosnak, ugyanakkor hatékonynak tűnik.

Mucositis A mucositis a kemoterápia és a sugárkezelés elkerülhetetlen velejárója. A lézeres fototerápiáról kimutatták, hogy hatékony módszer a fájdalom redukálásában, a mucositis gyakoriságának csökkentésében, de nem a teljes megszüntetésében. A HeNe-lézerekről írták le először mindezt, de a vörös vagy infravörös lézerdiódák ugyanúgy hatékonynak tűnnek. A legjobb eredményeket akkor sikerül elérni, ha a lézeres fototerápiát a radio-/kemoterápia előtt megkezdik, mivel a lézeres fototerápia radioprotektív hatást fejt ki. Az intraorális irradiáció meglehetősen időigényes, viszont a vörös LED-sorral végzett extraorális applikációt hatékonynak találták, s a jövőbeni kutatások vizsgálhatják ugyanezt a koncepciót a kevésbé személyzetigényes lézerfelhasználás érdekében. Idegregeneráció

8. ábra 8. ábra: A Nd:YAG irradiáció ugyanazon hatása. (Ambrose Chan szíves engedélyével.)

9–10. ábra: Az extrakciós seb gyógyulása 24 órával a 660 nm-es irradiáció után. (Talat Qadri szíves engedélyével.)

10. ábra

9. ábra

11. a–b ábra: Nekrotizált, fagyott ujjvégek vörös lézerfénynyel végzett kezelése öt ülésben.

12–13. ábra: Nem gyógyuló angularis cheilitis egy hétig mindennap kezelve. 11. a ábra 11. b ábra

12. ábra

Számos közlemény áll rendelkezésre a lézeres fototerápiának a perifériás idegek funkciójára, illetve regenerációjára kifejtett hatására vonatkozóan. Ez a terápiás lehetőség nagyon vonzónak tűnik a szájsebészetben, ahol bizonyos szájsebészeti beavatkozások során az idegek sérülése – a nervus alveolaris inferioré és a faciális idegé – előfordulhat. A lézeres fototerápiát azonnali, protektív kezelésként lehet alkalmazni, de beszámoltak arról, hogy hosszan tartó aberrációkat is sikeresen lehet befolyásolni.

Ödéma Az ödéma mindennapos vendég a fogászati rendelőkben, akár patológiás állapotok, akár fogászati beavatkozások következtében. A lézeres fototerápia csökkenti a nyirokerek permeabilitását, és képes stimulálni is a nyirokerek kollaterálisait, ezáltal csökkentve az ödémát. Ajánlott az érintett nyirokcsomók irradiációja az összes orális patológiás állapot esetében, adjunktív terápiaként a lokális irradiáció mellett.

Orofaciális fájdalom A fájdalomcsillapítás a lézeres fototerápia leginkább kívánatos hatása. Ez nyilvánvaló a fogászatban, ahol a páciensek a fájdalomtól félnek a leginkább. A fájdalomcsillapításhoz nagyobb dózisokra van szükség, mint általában a stimulációkhoz, s éppen ezért a fájdalomcsillapítás és a szövetek stimulációja nem valósítható meg egyszerre. A fájdalmat fokozatosan lehet csökkenteni a lézeres fototerápia azon képessége révén, hogy csökkenti a gyulladás periódusát, de a dózisablak ennél kisebb, mint az azonnali fájdalomcsökkentésnél. A lézeres fototerápia stimulálja az opioidok prekurzorait, tranziens axonális vesiculumok jönnek létre, amelyek csökkentik a neurális transzmissziót. A trigeminus neuralgia és a posztherpetikus neuralgia két olyan indikáció, amely alkalmas a lézeres fototerápiás kezelésre. A neuralgiaterápia nem valószínű, hogy meggyógyítja a trigeminus neuralgiát, de elősegítheti, hogy a Carbamazepine szedését csökkenteni lehessen.

Fogszabályozás Vannak a lézeres fototerápiával kapcsolatosan arra vonatkozó adatok, hogy csökkenteni lehet vele a fogak elmozdítása során jelentkező fájdalmat, s egyben növelni lehet a fogelmozdulások sebességét. Az alacsony dózisok, úgy tűnik, felgyorsítják a fogak elmozdulását, míg a magasabb dózisok csökkentik. Az utóbbit a fogszabályozás során elért eredmény stabilizálásához lehet alkalmazni. Ez a jelenség összhangban van az Arndt–Schulz-féle szabállyal, amely kimondja, hogy minden anyag esetében a kicsi dózis stimulál, a közepes dózis gátol, a nagy dózis pedig gyilkol. Ebben az értelemben a „gyilkosok” a sebészi lézerek.

Parodontológia Míg a nagy teljesítményű lézerek a tasakok kezelésénél mikrobaszám-redukáló és hámborítás-eltávolító hatásuk miatt nagy figyelmet kaptak, a terápiás lézerekre sokkal kevesebb figyelem jutott. Ugyanakkor számos vizsgálat utal arra, hogy a lézeres fototerápia képes a tasak gyulladását csökkenteni, s hasznos lehet SRP-vel együtt alkalmazva. Az SRP-vel kombináltan végzett irradiáció csökkenti a posztoperatív fájdalmat és a diszkomfortot, de több irradiációra van szükség a megfelelő klinikai eredmény eléréséhez. A lézeres fototerápia önmagában nem rendelkezik germicid hatással, de amennyiben megfelelő festékkel használják, PDT-szerű hatást lehet elérni.

13. ábra

14. ábra

Temporomandibuláris ízületi rendellenességek A TMI rendellenességei lehetnek artrogén, miogén eredetűek, vagy azok kombinációjára visszavezethetők. A lézeres fototerápiának az ízületi állapotokra gyakorolt hatását sokat vizsgálták, s van néhány bizonyíték a miogén fájdalomra, valamint a trismusra gyakorolt hatására vonatkozóan. Artrogén állapotoknál alacsony dózisokra van szükség, míg a miogén kondíciók infravörös lézerfényt, valamint magas dózist igényelnek. A fájdalom-, illetve spasmuscsökkentő hatások gyorsak, továbbá a trismust meg lehet szüntetni, vagy javítani lehet percek alatt. Mivel az occipitalis és a nyakizmok gyakran érintettek a TMI rendellenességeiben, a lézer mind az orvos, mind a páciens számára előnyöket jelent. A merev nyakú pácienseket nehéz kezelni, s a lézeres fototerápiás kezelés képes a nyak ellazítására. Továbbá az ízület, illetve a masseter feletti irradiáció a sebészi beavatkozás után csökkenti a hosszú távon túlfeszített izmok okozta posztoperatív következményeket.

Sebgyógyulás Az irodalomban rengeteg tanulmány lelhető fel a lézeres fototerápia sebgyógyulásra vonatkozó aspektusairól. Bizonyos háttérmechanizmusokat dokumentáltak, de még nem rendelkezünk biztos ismeretekkel az optimális lézerparaméterekre és dózisokra vonatkozóan. Az első vizsgálatokat egészséges vizsgálati állatokon végezték el, ekkor mérsékelt eredményeket kaptak. Diabetikus patkány modellt használó modern vizsgálatok sikeresebbnek bizonyultak. A legjobb klinikai hatásokat a hosszan fennálló sebeknél is megfigyelhetjük, ahol a hagyományos kezelés kudarcot vallott.

Egyéb indikációk

A fent említett indikációk a legfontosabbak közül valók, de mivel a lézeres fototerápia hatása szinte minden patológiás állapotra kiterjed, a lista sokkal hosszabb is lehetne. Az indikációk nem csak dentálisak lehetnek. A TMI-rendellenességek véget érnek a rágóizmoknál, a nyak és a felső trapesius izmok is gyakran érintettek, s lézerrel könnyen elérhetők. A lézert alkalmazó fogorvosnak rengeteg lehetősége van, hogy segítsen páciensein vagy a személyzeten kevésbé fogászati jellegű problémák esetén is.

15. ábra

A terápiás ablak

A fentiekből úgy tűnhet, hogy nagyon nehéz lehet megtalálni a helyes paramétereket a stimulatív hatás megvalósításához. Ugyanakkor, mint minden módozat, a lézeres fototerápia is követi a fent említett Arnold–Schulz-szabályt. Ez azt jelenti, ha túl kicsi a stimuláció, az nem vált ki reakciót, s amennyiben túl magas a stimuláció, az gátló hatást fejt ki. Szerencsére a „terápiás ablak” ezek között az extremitások közt meglehetősen széles a lézeres fototerápia esetén.

A dokumentáció

Bőséges irodalom áll rendelkezésre a lézerfény biológiai hatására vonatkozóan. Mintegy 4000 tanulmányt publikáltak a 60-as évek közepétől, ezeknek mintegy 10 százaléka fogászati vonatkozású. Minőségük igen eltérő, de az utóbbi évtizedben jelentősen javult. A kérdés manapság már nem az, hogy a lézeres fototerápia működik-e, vagy sem, sokkal inkább az, hogy miként hat, és melyek az optimális paraméterek a különböző állapotokban.

Absztrakt

A terápiás lézereket („alacsony energiájú lézerek”) így lehet definiálni: „Fénnyel történő megvilágítást alkalmazó kezelés, alacsony energiaintenzitás és 540–830 nm-es hullámhossz mellett. Úgy vélik, hogy a fotokémiai reakció révén jön létre a hatás, amelynek során megváltozik a sejtmembrán permeabilitása, ami fokozott mRNS-szintézishez, továbbá sejtproliferációhoz vezet. A hatás nem a hő révén alakul ki, mint a lézersebészetben. Az alacsony energiájú lézerterápiát a legkülönbözőbb állapotokban alkalmazzák az általános medicinában, az állatgyógyászatban, valamint a fogászatban, de leginkább a sebgyógyulás elősegítésére és a fájdalom csillapítására.” (MeSH-Medical Subject Headings, 2009.) Nyilvánvalóan ezek a lézerek eltérnek a Nd:YAG vagy az Er:YAG lézerektől, amelyek mostanában egyre elterjedtebbek a fogászatban. Ugyanakkor ez a két típus lényegében ugyanannak az érmének a két oldala, mivel a „termolézereknek” szintén van biostimulációs képességük. Ez a cikk egy általános áttekintést nyújt a terápiás lézerekről, továbbá bemutat néhány mechanizmust és példát a fogászatban hasznos klinikai indikációkról. Forrás: Laser 2010/1

14–15. ábra: Ugyanannak a páciensnek volt egy nem gyógyuló sebe a fülén. Szintén egy hétig kezeltük.