Teil III: Der Erbium-YAG-Laser

03.06.2008Kurzbeschreibung des Gerätetyps: Es handelt sich um einen Blitzlampen gepumpten Festkörperlaser der Wellenlänge 2.940 nm, welche einem Absorptionsmaximum von Wasser entspricht und somit ein nahezu athermisches (kaltes) Abtragen der Haut ermöglicht.

Einsatzgebiete des Erbium-YAG-Lasers:
Das Spektrum von Erkrankungen und Hautveränderungen, die in der Hand des langjährig lasertherapeutisch erfahrenen Hautarztes mit dem Erbium-Laser erfolgreich und auch mit kosmetisch ausgezeichneten Ergebnissen behandelt werden können, ist ungeheuer groß. Ein paar Beispiele seien im folgenden genannt:

• Gutartige Hautveränderungen wie z.B. nicht-ansteckende Hautwarzen
• gutartige Hautanhängsel (Fibrome)
• Altersflecken
• Alterswarzen
• Lichtwarzen (aktinische Keratosen, Vorstufen von Hautkrebs)
• Fettablagerungen am Auge (Xanthelasmen)
• Narben (Aknenarben und wulstige Narben)
• therapieresistente ansteckende Warzen (Viruswarzen)
Rhinophym, „Säufernase“, Knollennase (siehe Abbildungen 2-5)
Talgdrüsenvergrößerungen
• Bindegewebswucherungen wie die weiteren Phyme bei Rosacea (neben dem häufigeren Rhinophym): am Kinn (Gnatophym), an der Stirn (Metophym), an den Augenlidern (Blepharophym) oder an den Ohren (Otophym).
• Glätten von Gesichtsfalten (Laser-Skin-Resurfacing)
• Kleine Schweißdrüsengeschwulste meist um die Augen herum (Syringome)
• Hartnäckiger Nagelpilz an Zehennägeln und Fingernägeln (Onychomykose)

Ausführliche Beschreibung des Gerätetyps, physikalische Grundlagen, Wirkweise:
Der Erbium:YAG-Laser (siehe Textkasten Erbium) ist ein Festkörperlaser mit einem Laserstab, der üblicherweise mit einer Gasentladungsröhre zur Abgabe von Laserimpulsen angeregt (siehe Textkasten AtomareLaservorgaenge) wird. Erbium:YAG-Laser senden Infrarotlicht der Wellenlänge 2.940nm aus. Die Energie wird meist über Spiegelgelenkarme weitergeleitet, es kommen aber auch Lichtleitfasern zum Einsatz. Die Ausleitung des Lichts erfolgt über ein Handstück, das eine fokussierende Optik enthält, um einen scharf begrenzten homogenen Lichtfleck mit definierten Durchmessern in einem bestimmten Abstand vom Handstück zu erzeugen. Die Erbium:YAG-Laser werden nur gepulst (siehe auch Teil I) mit Impulslängen zwischen 0,25 bis 50 ms (Tausendstel Sekunden) betrieben, einen Dauerstrich-Betrieb gibt es nicht. Das sich im Spektrum des Mittelinfrarotbereichs einzuordnende Licht der Wellenlänge 2.940 nm wird z.B. im Vergleich zu einem CO2-Laser (siehe auch Teil IV) ca. 15 mal stärker von Wasser aufgenommen. Die in kürzester Zeit auftretende Lichtabsorption führt zu einem raschen Temperaturanstieg von über 100° C im Zielgewebe (meist in den oberen Hautschichten). Dadurch kommt es zu einer fast explosionsartigen Gewebeabtragung, die auch in Form von für die Patienten deutlich hörbaren, knallenden Geräuschen akustisch wahrnehmbar ist. Wasser stellt mit ca. 77 Vol. % den Hauptbestandteil der Haut dar und ist die wichtigste Komponente für die Wechselwirkung mit dem Laserlicht. Wenn die Energie des Laserlichts hoch genug ist, verdampft der Wasseranteil schlagartig und zersprengt die festen Bestandteile (z.B. Zellwände) der unmittelbaren Umgebung. Die Abtragungstiefen schwanken bei einem Laserimpuls zwischen 2 und 40 ?m (Millionstel Meter). Der Umgebungsbereich der durch die Laserhitze bedingten Gewebeschädigung beträgt lediglich 10 – 40 ?m (Millionstel Meter). Dadurch entstehen bei diesem Lasertyp keine sichtbaren (schwärzlichen) Verbrennungszonen und vor allem auch keine Brandnarben! Durch wiederholtes Beschießen ein und derselben Stelle mit dem Laser kann jedoch theoretisch eine beliebige Abtragungstiefe von wasserhaltigem Gewebe erreicht werden. Da die geringe Hitzeschädigung praktisch keinen Verschluss kleiner Blutgefäße zur Folge hat, kommt es jedoch in tieferen Hautschichten zu einer Eröffnung von Kapillaren und einer Blutung, die eine weitere Abtragung deutlich behindert. Dies erschwert dem Hautarzt dann ein wenig die Arbeit. Durch geringe Veränderungen des Abstands des Laserstrahls zur Haut, gelingt jedoch eine zufriedenstellende Blutstillung.
Auf Grund der durch die Behandlung entstehenden nur winzigen Gewebeschädigung kommt es zu einer raschen und ausgezeichneten Wundheilung der behandelten Gebiete mit einem gegenüber allen anderen operativen Methoden vergleichsweise minimalen Narbenbildungsrisiko (siehe Abbildungen 2-5).
Da es bei der Therapie mit dem Erbium-YAG-Laser zu einer ausgeprägten Staub- und Rauchbildung durch die erwünschte Gewebeverdampfung kommt, werden die anfallenden Gase mittels eines staubsaugerartigen Geräts sofort abgesaugt (siehe Abbildung 1). Trotzdem ist meist ein leichter Geruch wie bei der Verbrennung von Hornmaterial wahrnehmbar. Ältere Patienten vergleichen den Geruch häufig mit einem Besuch beim Hufschmied. Die Absauggeräte enthalten geeignete Filter, die in der Lage sind, die Partikel zurückzuhalten und die Luft wieder gereinigt abzugeben.

Behandlungsablauf/Heilungsverlauf:
Die als sehr schonend anzusehende Therapie mit dem Erbium:YAG-Laser ermöglicht eine sehr gute Glättung der Gesichtshaut aber auch von Aknenarben sowie die Entfernung von Pigmentablagerungen und gutartigen Hautveränderungen durch die so genannte „kalte Verdampfung“. Das Abtragen der Hautschichten erfolgt schichtweise in gut kontrollierbaren Schritten. Tiefer gelegene Hautschichten werden, sofern es nicht gewollt ist, durch die Therapie nicht geschädigt. Die obersten Hautschichten sind sehr gut zu glätten. Unebenheiten der Haut, wie z.B. Aknenarben, können durch vorsichtiges Abflachen der Umgebung an das normale Hautniveau angepasst werden. Pigmentablagerungen, wie bei z.B. Altersflecken, werden oberflächlich und vollständig entfernt. Es entsteht eine sehr gleichmäßige Wundfläche. Das umliegende Gewebe wird geschont und heilt rasch ab.
Wichtig für den behandelnden Hautarzt sind im Vorfeld der Behandlung oftmals folgende Angaben des Patienten: Häufigkeit, Regelmäßigkeit und Stärke des Sonnenkontakts oder der Solarienbenutzung , Neigung des Patienten zu Pigmentverschiebungen nach Verletzungen, Neigung zur Narbenbildung und das Auftreten von Herpesinfektionen. Einnahme von Medikamenten, die die Haut lichtempfindlicher machen oder die Blutungsneigung erhöhen.
Da sonnengebräunte Haut sehr viel empfindlicher auf die Bestrahlung mit hoch energetischer Laserbestrahlung reagieren kann, wird die Behandlung bei UV-gebräunter Haut gelegentlich verschoben. Auch in den Wochen nach der Lasertherapie sollten die behandelten Stellen nicht mit Sonnenlicht / UV-Licht in Kontakt kommen, um Pigmentverschiebungen (helle oder dunkle Flecken) zu vermeiden.
Je nach Ausmaß der zu behandelnden Fläche und Schmerzempfindlichkeit des Patienten variieren die Möglichkeiten der Betäubung zwischen: Gar keine Betäubung notwendig, vorherigem Auftragen einer Betäubungscreme bis zur örtlichen Betäubungsspritze oder Vollnarkose.
Im Anschluss an die Behandlung erfolgt bei Bedarf das Kühlen der behandelten Hautareale mit Kühlpads. Die Wundheilung beträgt beim Rhinophym (Rosacea Stadium III) durchschnittlich 7 – 10 Tage, die mit Nässen, Krusten und Schorfbildung, Schwellungen, unangenehmen Empfinden und starken Rötungen einhergeht (siehe Abbildungen 2-5), bis anschließend ein Make-up verwendet werden kann. Meist empfiehlt sich das mehrfach tägliche Auftragen von Feuchtigkeitscremes oder Wundheilungssalben. Ein Knibbeln an den gebildeten Krusten oder dem Schorf seitens des Patienten muss konsequent unterbleiben, um das Risiko einer Narbenbildung so gering wie möglich zu halten. Ein konsequenter Lichtschutz sollte mindestens so lange erfolgen, bis die therapierten Hautareale die Pigmentierung der nicht behandelten umgebenden Haut erreicht haben.
Kleinere Flächen als eine ganze Nase, z.B. kleine gutartige Hautwarzen, heilen meist bereits nach 2-4 Tagen ab. Hier entstehen auch nur winzige Krüstchen. Es kommt normalerweise nicht zum Auftreten von Schwellungen, Schmerzen oder Nässen.

Risiken und Nebenwirkungen:
Aufgrund der sogenannten „kalten Verdampfung“ mit nur geringen Hitzeschädigungen des umliegenden Gewebes ist mit dem Erbium:YAG-Laser eine sehr schonende Gewebeabtragung möglich. Im Durchschnitt sind Nässen, Schwellungen oder Krusten bereits nach 3 – 5 Tagen abgeheilt. Rötungen verschwinden in der Regel nach 2 – 3 Monaten.
Bleibende Pigmentstörungen oder Narbenbildungen treten nur selten auf. Falls überhaupt Schmerzen nach einer Behandlung auftreten, entsprechen diese in der Regel denen einer harmlosen Schürfwunde.
Terminlich verschoben werden Erbium-YAG-Lasereingriffe meistens, wenn sich im Behandlungsareal oder in der direkten Umgebung eitrige Entzündungsherde befinden. Des weiteren wird meist eine Behandlung stark gebräunter Haut oder eine Behandlung von Patienten mit bekanntem unvernünftigem Umgang mit Sonnenlicht vermieden. Bei bekannter Neigung zu Narbenwucherungen wird häufig erst eine Probebehandlung an einer kosmetisch unauffälligen Stelle erfolgen.

Kosten:
Die ambulante Lasertherapie der Rosacea wird in der Regel von allen privaten Krankenkassen übernommen. Auf Selbstzahler kommen je nach zu behandelnder Fläche und je nach Behandlungszentrum Kosten zwischen 50€ und ca. 300€ pro Behandlungssitzung zu. Die Lasertherapie von ausgeprägten Rhinophymen mit „hohem Krankheitswert“ wird von gesetzlichen Versicherungen oftmals nur im Rahmen einer stationären Krankenhausbehandlung übernommen. Jedoch besteht nach der neuen Gesetzgebung heutzutage glücklicherweise auch für jeden gesetzlich Versicherten die Möglichkeit, sich auch ambulant privat zusatzversichern zu lassen. Informieren, welcher Hautarzt in der Nähe über Lasertherapiegeräte verfügt, kann man sich über die Webseiten der großen hautärztlichen Lasergesellschaften (z.B. Vereinigung für ästhetische Dermatologie und Lasermedizin „VDL e.V.“: http://www.vdl-ev.de).

Aktuelle Patientenratgeber:

• „Gesunde Haut – Lexikon von A bis Z“. Springer Heidelberg 2004 (ISBN 3-540205659)


• „Patientenratgeber und kurzes Lexikon der Hautkrankheiten, Venenleiden, allergischen Erkrankungen und kosmetischen Medizin“. BOD 2002 (ISBN: 3-8311-3238-0)


Fachbücher für Ärzte zu den Themen Allergien, Lasertherapie, aktuelle Verfahren der
Dermatologie und ästhetischen Medizin, etc. sind im Springer-Verlag Heidelberg und im Uni-
Med-Verlag Bremen erschienen.

Kontaktdresse:

Dr. Bernd Kardorff
Dr. Peter Dorittke
Gemeinschaftspraxis für Dermatologie, Allergologie, Phlebologie und Umweltmedizin
• Vereinigung für ästhetische Dermatologie und Lasermedizin (VDL e.V., http://www.vdl-ev.de)
• Dachverband für Wohnortnahe Dermatologische Rehabilitation und Therapie chronischer Hautkrankheiten (DWDR e.V.)

Marktstr. 31
41236 Mönchengladbach
Tel.: 02166-43474
Mail: info@dorittke-kardorff.de
Web: http://www.dorittke-kardorff.de

Abbildungslegende:

Abbildung 1:

Abbildung eines typischen Erbium-Lasers. Das silberfarbene Handstück hängt geschützt in seiner Halterung. Im Hintergrund ist ein Absauggerät für die entstehenden Dämpfe zu sehen.

Abbildungen 2,3,4,5:









Stark ausgeprägtes Rhinophym bei einem 57-jährigen Patienten. Abb 2, 3: Vor der Erbium-Laser-Therapie frontal und seitlich aufgenommen. Abb 4: am 1. Tag nach dem Eingriff und Abb. 5: 4 Wochen postoperativ (Bild-Quelle: VDL-Förderpreis der Vereinigung für ästhetische Dermatologie und Lasermedizin 2002, http://www.vdl-ev.de, 2. Preisträger, Dr. Heike Pabsch, Dr. Johannes Kunze, St. Barbara Hospital Duisburg)

TEXTKASTEN:
Erbium:
Erbium ist ein englisches Wort, abgeleitet von der schwedischen Ortsbezeichnung Ytterby.
Erbium ist ein silbergraues und weißliches Schwermetall, das gut dehnbar ist. Es existieren die beiden Modifikationen Alpha-Erbium und oberhalb von 1367° C Beta-Erbium, das in einer anderen Kristallform kristallisiert. Das Metall ist sehr unedel und daher sehr reaktionsfähig. Von feuchter Luft wird es angegriffen, im fein verteilten Zustand ist es pyrophor. Mit Wasser reagiert es unter Wasserstoffbildung. Erbiumzusätze färben Gläser rosarot. Aufgrund seines Absorptionsvermögens von Wasserstoff eignet es sich zur Gasspeicherung. Außerdem spielt es eine Rolle bei der Leuchtstoffaktivierung in Farbfernsehern und wird zur Laserherstellung benötigt (Erbium-Laser). Die Bezeichnung im Periodensystem der Elemente ist 68Er. Das Element Erbium wurde von Carl Gustav Musander 1843 entdeckt.
Quelle: Chemielexikon, Thomas Seilnacht, Tuttlingen.

TEXTKASTEN:
Atomare Vorgänge bei der Laserapplikation:
Das äußerste Elektron umkreist bei stabilem Grundzustand des Atoms den Atomkern in einem konstanten Abstand. Die weiter innen liegenden Elektronen der sogenannten Atom-Schalen spielen für das Verständnis der lasertherapeutischen Grundlagen keine entscheidende Rolle.
Wird einem Atom von außen Energie zugeführt, z.B. durch Licht, Wärme oder Strom, absorbiert das Atom die Energie, indem sich das äußere Elektron auf eine höhere Schale mit größerem Radius begibt und somit die Energie in Form von potentieller Energie (Höhen-Energie) speichert. Jetzt bezeichnet man das Atom als „angeregt“. Wenn sich das Atom in diesem angeregten Zustand befindet, gibt es die zusätzlich gespeicherte Energie zu einem anscheinend willkürlichen Zeitpunkt wieder ab, indem das Elektron zurück in seine ursprünglich energieärmere Außenschale springt und dabei die Energie in Form eines Photons (Lichtteilchen) wieder abgibt. Je nach Art des Atoms variiert dabei die Wellenlänge des erzeugten Lichtteilchens. Nach der Emission des Photons liegt das Atom wieder im stabilen Grundzustand vor. Dieser Ablauf ist für die Lichtentstehung allgemein verantwortlich.
Sowohl das Sonnenlicht wie auch Glühbirnen oder der Schein des Feuers basieren auf dieser Tatsache. Die Entstehung des Laserlichts jedoch basiert auf der so genannten stimulierten Emission. Hierbei wird ein Atom, welches sich im angeregten Zustand befindet, von einem Photon geeigneter Energie (Wellenlänge) getroffen, so dass das Elektron des angeregten Atoms in seinen stabilen Grundzustand zurückfällt und dabei zwei Photonen identischer Phase und Wellenlänge (Kohärenz) aussendet, die sich in dieselbe Richtung fortsetzen (Kollimation = Bündelung bzw. Parallelität). Das auslösende Photon wird demnach also verstärkt, da die beiden resultierenden Photonen qualitativ dieselben sind.




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