Untersuchungen zur Wirkung von Photobiomodulation mit unterschiedlichen Wellenlängen in einem diabetischen Mausmodell

Abstract

Diabetes stellt in den Industrienationen eine bedeutende Bedrohung dar. In Europa leiden etwa 60 Millionen Menschen an Diabetes und weltweit sterben jährlich etwa 3.4 Millionen Menschen an den Folgen dieser Krankheit. Eine der größten Gefahren von Diabetes liegt in der dramatisch verschlechterten Wundheilung. 25% der Patienten entwickeln im Laufe ihres Lebens ein diabetisches Druckulcera. Bis heute mangelt es jedoch an adäquaten Therapieoptionen. Aktuelle Literatur zeigt die positive Beeinflussung der Wundheilung von chronischen, diabetischen Ulcera durch die Behandlung mit Lasertherapie. Therapiegeräte auf Basis von LED-Technologie stellen jedoch vorteilhafte Alternativen dar. In der vorliegenden Diplomarbeit wurde Lichttherapie mit unterschiedlicher Wellenlänge in einem diabetischen Wundheilungsmodell eingesetzt und die stimulierende Wirkung auf die Wundheilung untersucht. Photobiomodulation, auch als Low Level Licht-Therapie (LLLT) bekannt, ist eine medizinische Technik, bei der die Einwirkung von Low-Level Laserlicht oder Licht emittierende Dioden (LED) die Zellfunktion stimulieren soll, welche zu vorteilhaften klinischen Effekten führen kann. In der vorliegenden Studie wurde grünes (520 nm), blaues (470 nm) und rotes Licht (630 nm) pulsierendes LED-Licht angewandt. Die Wunden wurden planimetrisch erfasst, es erfolgte eine Auswertung mit dem Laser Doppler Imaging und eine histologische Aufarbeitung. Es zeigte sich, dass durch Lichttherapie sowohl das Wundvolumen als auch die Wundgröße positiv beeinflusst werden konnte. Bei der Reduktion der Wundgröße konnte bei der Verwendung von Rotlicht der größte Effekt festgestellt werden, gefolgt vom grünen und blauen Licht. Um den besten Effekt der Photobiomodulation zu definieren, müssen einheitliche Behandlungsmethoden betreffend der Energiedichte, Dauer und Periode erstellt werden.

Incidence of diabetes has risen to an alarming rate. In the European region about 60 Million people are affected from diabetes and about 3.4 million people worldwide die annually from the consequences of enhance blood sugar levels.1 Among patients diagnosed with diabetes the prevalence for diabetic foot ulcer is estimated to be 25%.2 Those numbers emphasize the huge burden of impaired diabetic wound healing. However, to date no sufficient therapeutic options exist. Current literature shows the positive influence on wound healing of chronic, diabetic ulcers by treatment with laser therapy.3 However, therapy devices based on LED technology represent advantageous alternatives. In the present diploma thesis, light therapy with different wavelengths was applied using a diabetic wound healing model and the stimulating effect on wound healing was analyzed. Photobiomodulation, also known as low level light therapy (LLLT), is a medical technique in which exposure to low-level laser light or light emitting diodes (LED) is intended to stimulate cell function, which may result in beneficial clinical effects. Green (520 nm), blue (470 nm) and red light (630 nm) were used, the laser was replaced by easier-to-use LEDs. The wounds were recorded planimetrically, they were evaluated with laser Doppler imaging and histological examination. It was shown that both, the wound volume and the wound size could be positively influenced by light therapy. When reducing the wound size, the greatest effect was found when using the red light, followed by the green and blue light. To get the best effect of photobiomodulation, uniform treatment methods regarding energy density, duration and period have to be created.