Laser zur Haarneubildung
João Roberto Antonio, Carlos Roberto Antonio und Ana Lúcia Ferreira Coutinho Faculdade Estadual de Medicina, Hospital de Base de São José do Rio Preto, São Paulo, Brasilien Faculdade de Medicina Estadual de São José do Rio Preto – FAMERP, São José do Rio Preto, SP, Brasilien Instituto de Dermatologia Professor Rubem David Azulay do Hospital da Santa Casa da Misericórdia do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasilien Hospital de Base de São José do Rio Preto, São Paulo, Brasilien
Zusammenfassung
Alopezie ist eine häufige Erkrankung, an der mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung leidet. Es besteht dringender Bedarf an der Erforschung alternativer Behandlungsoptionen, da es auf dem Markt nach wie vor nur wenige Therapiemöglichkeiten für die verschiedenen Alopezieformen gibt. Das Phänomen der Photobiomodulation mit nachfolgendem Haarwuchs wurde erstmals 1967 von Professor Endre Mester beschrieben, einem ungarischen Arzt und Pionier der Lasermedizin. Seit Jahrzehnten werden klinische Studien durchgeführt, um die Wirksamkeit, den Wirkmechanismus und die Risiken der Anwendung der Niedriglevel-Lasertherapie – LLLT (kollimiert oder nicht kollimiert) – bei verschiedenen Haarausfallformen als weitere Behandlungsoption zu bewerten. In diesem Kapitel werden klinische Studien vorgestellt, die mit LLLT bei weiblichem musterbedingtem Haarausfall (FPHL), männlichem musterbedingtem Haarausfall (MPHL), Alopecia areata (AA) und chemotherapieinduzierter Alopezie (CIA) durchgeführt wurden. Die Studien wurden in mehreren Datenbanken recherchiert, darunter PubMed, Google Scholar, Medline, Embase und Cochrane. Am Ende des Kapitels kommen die Autoren zu dem Schluss, dass LLLT eine vielversprechende Behandlungsoption für Patienten sein kann, die auf konventionelle Behandlungen nicht ansprechen und keine Haartransplantation durchführen lassen möchten. Die Technologie scheint bei manchen Menschen besser zu wirken als bei anderen. Faktoren, die vorhersagen, wer den größten Nutzen daraus zieht, müssen noch ermittelt werden. Es bedarf größerer, langfristiger placebokontrollierter Studien, um diese Ergebnisse zu bestätigen und die Wirksamkeit von LLLT bei diesen Patienten zu untermauern, damit konsistentere Protokolle erstellt werden können.
Schlüsselwörter LaserNiedriglevel-LasertherapieNiedriglevel-LichttherapiePhotobiomodulationHaarausfallAlopezieAndrogenetische AlopezieWeiblicher musterbedingter HaarausfallMännlicher musterbedingter HaarausfallAlopecia areataChemotherapieinduzierte Alopezie
Einleitung
Die Anwendung von Lasern in der Dermatologie wurde erstmals bei der Behandlung gutartiger vaskulärer Tumore untersucht. Sie gewann jedoch an Bedeutung, als sich ihre klinische Wirksamkeit und Sicherheit bei der Behandlung anderer dermatologischer Erkrankungen erwies, beispielsweise bei der Entfernung pigmentierter Läsionen, Tätowierungen und Narben, der Entfernung unerwünschter Haare sowie bei der Behandlung von Photoaging.
Die Lasertherapie hat in den letzten Jahren an Popularität gewonnen. Der erste Bericht über die Anwendung von Lasern zur Haarneubildung stammt von Professor Endre Mester et al. aus dem Jahr 1967 und entstand im Rahmen einer experimentellen Beobachtung. Die Forscher berichteten von Haarneubildung in der epilierten Region, die einem niederpotenten Rubinlaser ausgesetzt war. Die Untersuchung sollte ursprünglich die potenzielle krebserregende Wirkung von Lasern auf den rasierten Rücken von Meerschweinchen nachweisen (Mester et al. 1968). Dieser Befund weckte das Interesse, nicht nur zu ermitteln, welche Lasergeräte effiziente klinische Ergebnisse ohne Risiken liefern, sondern auch zu überprüfen, welche therapeutischen Mechanismen diesen Reaktionen zugrunde liegen.
Um den Wirkmechanismus von Lasern bei der Haarneubildung vor allem auf der Kopfhaut zu verstehen, haben Experten der Lasermedizin verschiedene Forschungsrichtungen zur Niedriglevel-Lasertherapie (LLLT) und Haarausfallerkrankungen entwickelt. Die bisher verfügbaren Daten belegen eine Wirksamkeit.
Die LLLT unterscheidet sich von anderen Formen der Lasertherapie durch die Nutzung geringer Leistung und geringer Dichte. Die meisten Geräte für Niedriglevel-Lasertherapie arbeiten in Wellenlängenbereichen zwischen 600 und 1000 nm und nutzen weit weniger Leistung als die Gewebeerwärmung erfordern würde (10 mW/cm2, 2–5 W/cm2) (Bouzari und Firooz 2006).
Vor Kurzem wurde die Anwendung der Niedriglevel-Lasertherapie (LLLT) als alternative Therapie (allein oder in Kombination) bei Haarausfall vorgeschlagen, um die Haarneubildung bei Alopezie zu stimulieren: bei FPHL, MPHL und AA. In den folgenden Abschnitten werden experimentelle und klinische Studien diskutiert, die unter Nutzung von LLLT bei diesen Erkrankungen durchgeführt wurden.
Historische Daten
1996 führte ein Forscherteam der Universität Kuopio in Finnland eine einfach verblindete placebokontrollierte Studie durch, um die Wirkungen von drei verschiedenen Laser-/Lichttypen (He-Ne, InGaAl-Diode, nichtkohärentes LED-Licht) auf die Durchblutung der Kopfhaut zu untersuchen und zu vergleichen. An der Studie nahmen zehn gesunde Männer teil. Es wurden zwei Sitzungen abgehalten, und das Placebo (nichtkohärentes LED-Licht) wurde mit den beiden anderen Laserquellen (He-Ne und InGaAl-Diode) verglichen. Die Messungen erfolgten mittels Laser-Doppler-Flowmetrie. Die Ergebnisse zeigten, dass kohärente Laserquellen die einzigen Lichtquellen waren, die eine Vasodilatation hervorrufen konnten (Pöntinen et al. 1996).
Im Jahr 2000 zeigte eine Studie von Forschern der Harvard Medical University, dass Probanden, die zur Haarentfernung einem Rubinlaser (694 nm) oder Diodenlaser (800 nm) ausgesetzt waren – unabhängig davon, ob sie Responder oder Nonresponder waren – einige Zeit nach dem Eingriff ein gewisses Maß an Haarwuchs aufwiesen, wobei die Haare dünner und unpigmentiert waren. Die Autoren schlossen daraus, dass die beobachteten Veränderungen vom Lasertyp und der individuellen Reaktion abhängen (Lin et al. 2000).
Gerardo Moreno-Arias et al. (2002) berichteten über ein Phänomen namens paradoxe Hypertrichose, auch Terminalisierung oder Induktion von Terminalhaarwachstum genannt. Der klinische Befund wurde als seltene, aber bedeutsame Nebenwirkung bei Patienten mit Hirsutismus beschrieben, die über einen Zeitraum von 3 bis 6 Monaten mit gepulstem intensivem Licht (IPL) behandelt wurden. Nach Argumentation der Autoren besitzt gepulstes intensives Licht die Eigenschaft, ruhende Haarfollikel in unbehandelten Bereichen rund um die behandelten Regionen zu induzieren (Moreno-Arias et al. 2002; Desai et al. 2010).
In einer aktuellen Literaturübersicht von Sophia Rangwala liegen die Raten für paradoxe Hypertrichose nach niedrigenergetischen Lasertherapien bei 0,6 % bis 10 %, und das bei fast allen Lasertypen: XeCl-Excimerlaser 308 nm, Helium-Neon-Laser (He-Ne) und fraktionierter Erbiumglasfaser-Laser 1550 nm. Das Ereignis tritt häufiger im Gesicht und am Hals von Probanden mit dunklerer Hautfarbe (Phototypen III–IV), dunklen Haaren und/oder gleichzeitig bestehendem Hormonungleichgewicht auf (Rangwala 2012).
Pili bigemini traten in vier Fällen nach Behandlungen mit Alexandrit- oder Rubinlasern auf, verursacht durch suboptimale Fluenzen, die zu gering für die Induktion einer Thermolyse, aber hoch genug waren, um das Follikelwachstum zu stimulieren. Obwohl Gesicht und Hals offenbar die am empfindlichsten auf den haarwuchsinduzierenden Effekt reagierenden Bereiche sind, ist die Empfindlichkeit und Reaktion der Kopfhaut unter diesen Bedingungen nicht bekannt (Ye et al. 1999).
Nach Ansicht einiger Forscher verlängert die Laser-Phototherapie die Dauer der Anagenphase, stimuliert den Wiedereintritt von Telogenhaarfollikeln in die Anagenphase, erhöht die Proliferationsraten von Anagenhaarfollikeln und verhindert eine vorzeitige Entwicklung der Katagenphase (Chung et al. 2004). Es gibt viele Theorien zur Erklärung des Wirkmechanismus der LLLT bei Haarausfall, er ist jedoch bislang noch nicht vollständig aufgeklärt (Karu 1989; Karu und Kolyakov 2005; Hawkins-Evans und Abrahamse 2008a, b; Lubart et al. 1992; Oliveira et al. 2008; Mognato et al. 2004; Karu 1987).
Obwohl medizinische Leitlinien die klinischen Vorteile der LLLT bei Alopezie besonders erwähnen, ist es wichtig, die Notwendigkeit von klinischen Studien höherer Qualität zu betonen – randomisierten Studien mit einer angemessenen Anzahl an Probanden (Kreisler et al. 2003; Kim et al. 2015; Avram und Rogers 2010; Stillman 2010).
Postulierte Wirkmechanismen: LLLT auf das Haarwachstum
Die LLLT hat biomodulierende Effekte auf Zellen und Gewebe. Diese Effekte aktivieren oder hemmen physiologische, biochemische und metabolische Prozesse durch photophysikalische oder photochemische Wirkungen und fördern Morphodifferenzierung, Zellproliferation, Gewebeneubildung, Revaskularisierung, Ödemreduktion sowie erhöhte Zellregeneration, Mikrozirkulation und Gefäßpermeabilität (Karu 1989; Karu und Kolyakov 2005; Hawkins-Evans und Abrahamse 2008a, b).
Wird die Lasertherapie im sichtbaren elektromagnetischen Spektrum angewendet, kommt es initial zu einer Photobiostimulation in den Mitochondrien, die eine Kette biologischer Ereignisse aktiviert. Erfolgt die Bestrahlung im Infrarotspektrum, werden die Kanäle der Plasmamembran stimuliert, was zu Veränderungen der Membranpermeabilität, der Temperatur und des Druckgradienten führt (Lubart et al. 1992; Oliveira et al. 2008; Mognato et al. 2004; Karu 1987).
Sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht kann von verschiedenen Komponenten der zellulären Atmungskette absorbiert werden, beispielsweise von Chromophoren in der Cytochrom-C-Oxidase oder von Porphyrinen. Dies führt zur Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies oder Superoxidradikalen. Es wird angenommen, dass reaktive Sauerstoffspezies eine grundlegende Rolle bei der Erhöhung der Proliferation von Keratinozyten spielen (Lubart et al. 1992; Oliveira et al. 2008; Mognato et al. 2004; Karu 1987).
Nach Mognato et al. scheint die Oxidationsreaktion mit Stimulation und Proliferation verbunden zu sein, während die Reduktionsreaktion mit einer Hemmung des Zellwachstums einhergeht (Mognato et al. 2004).
Kreisler et al. (2003) betonten, dass Photorezeptoren in der mitochondrialen Atmungskette stimuliert werden. Nachdem das Laserlicht absorbiert wurde, stimulieren photophysikalische und photochemische Effekte – einzeln oder kombiniert – die Mitochondrienmembran, erhöhen das Membranpotential und verändern damit die Eigenschaften der Mitochondrien. LLLT wirkt auf die Mitochondrien und kann den Zellstoffwechsel verändern, indem inhibitorisches Stickstoffmonoxid (NO) von der Cytochrom-C-Oxidase (CCO) photodissoziiert wird. Dies führt zu einer erhöhten Produktion von molekularem Sauerstoff und ATP, was die Aktivität von DNA und RNA zur Synthese regulatorischer Proteine des Zellzyklus anregt, wodurch die Geschwindigkeit der Mitose erhöht werden kann (Kim et al. 2015; Avram und Rogers 2010; Stillman 2010). Darüber hinaus ist NO als potenter Vasodilatator über seine Wirkung auf die Produktion von zyklischem Guaninmonophosphat bekannt. Es kann vermutet werden, dass LLLT eine Photodissoziation von NO nicht nur von der CCO bewirkt, sondern auch aus intrazellulären Speichern wie nitrosylierten Formen von Hämoglobin und Myoglobin. Dies führt zu Vasodilatation und erhöhtem Blutfluss, was in mehreren Studien berichtet wurde (McElwee 2012; Chung et al. 2012).
Nach Stein et al. (2005) induziert die Lasertherapie die Phosphorylierung von MAPK/ERK-Proteinkinasen in Zellen, von denen bekannt ist, dass sie mit dem Mechanismus der Zellproliferation verbunden sind. Es ist zu beachten, dass die Wechselwirkung von Laserlicht mit Gewebe je nach verschiedenen Faktoren zu unterschiedlichen Ergebnissen (Stimulation oder Inhibition) führen kann: Wellenlänge, Dosis, Leistung, Einwirkzeit, Anzahl der Bestrahlungen, optische Eigenschaften des Gewebes und Art der bestrahlten Zelle sowie die physiologischen Eigenschaften der Zellen zum Zeitpunkt der Bestrahlung.
Tatsächlich hängt das Ausmaß der zellulären Reaktion auf Bestrahlung vom physiologischen Zustand der Zelle ab (verfügbare Nährstoffmenge und Alter der Zellkultur). Generell sind Zellen in der exponentiellen Wachstumsphase lichtempfindlicher als Zellen in der stationären Wachstumsphase (Avram und Rogers 2010; Stillman 2010; McElwee 2012; Chung et al. 2012; Stein et al. 2005; Karu 1988) (Abb. 1).
LLLT bei chemotherapieinduzierter Alopezie (CIA)
2003 wurde eine nichtklinische Studie durchgeführt, die sich auf die Untersuchung der Anwendung der Niedriglevel-Lasertherapie bei Meerschweinchen (Nagetiere) mit chemotherapieinduzierter Alopezie (CIA) konzentrierte, da es für diese Alopezieform keinen effizienten Behandlungsansatz gab.
Es wurde der HairMax LaserComb verwendet, ein Niedriglevel-Lasergerät, dessen Anwendung bereits von der FDA zur Behandlung der androgenetischen Alopezie zugelassen war. Während der gesamten Studie wurden traditionelle Chemotherapeutika verwendet – Cyclophosphamid, Etoposid oder eine Kombination aus Cyclophosphamid und Doxorubicin –, um bei jungen Ratten Alopezie zu induzieren, teilweise mit und teilweise ohne begleitende Niedriglevel-Lasertherapie (LLLT). Wie erwartet entwickelten alle Ratten nach 7–10 Tagen Chemotherapie eine vollständige Körperalopezie. Die Ratten, die einer Niedriglevel-Lasertherapie unterzogen wurden, kehrten jedoch zu ihrem natürlichen Zustand zurück: Ihr Haarwuchs setzte etwa 5 Tage früher ein als bei Ratten, die nur einer Chemotherapie ohne LLLT ausgesetzt waren. Der Haarwuchs bei den laserbehandelten Ratten wurde durch eine histologische Untersuchung bestätigt.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Niedriglevel-Laserbehandlung den Haarwuchs nach CIA im verwendeten Meerschweinchenmodell signifikant beschleunigte, ohne die Wirksamkeit der Chemotherapie zu beeinträchtigen (Wikramanayake et al. 2013).
LLLT bei androgenetischer Alopezie (AGA)
Die androgenetische Alopezie (AGA) ist eines der häufigsten chronischen Krankheitsbilder, das Dermatologen weltweit behandeln. Sie ist durch fortschreitenden Haarausfall vor allem der Kopfhaut gekennzeichnet. Die Verlustmuster unterscheiden sich zwischen Frauen und Männern, aber bei beiden Geschlechtern ist die zentrale Kopfhaut am stärksten betroffen.
Sie beginnt oft um die Pubertät und ist dafür bekannt, das Selbstwertgefühl und die Lebensqualität der Betroffenen zu beeinträchtigen. Im Gegensatz zur hohen Prävalenz der AGA sind die zugelassenen Therapieoptionen begrenzt. Neben den wenigen pharmakologischen Behandlungen gibt es zahlreiche rezeptfreie Produkte, für die eine Wirksamkeit bei der Wiederherstellung des Haares bei androgenetischer Alopezie behauptet wird.
Niedrigintensive Lasertherapie, auch Photobiomodulation oder Photobiostimulation genannt, wurde 2007 von der US-amerikanischen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA) als sicheres Verfahren zur Behandlung der androgenetischen Alopezie bei Männern und Frauen zugelassen. Von da an kam eine Reihe von Geräten für den Heimgebrauch (täglich oder mehrmals pro Woche) auf den Markt, die im Vergleich zu ärztlicher Behandlung und Haartransplantationschirurgie relativ kostengünstig sind.
Obwohl der Wirkmechanismus dieser Geräte bei der Behandlung der androgenetischen Alopezie noch unklar ist, zeigen einige kontrollierte klinische Studien sichtbaren Haarwuchs.
Verschiedene Lasertypen wurden im Rahmen der Beurteilung des Haarwuchses bei androgenetischer Alopezie untersucht, darunter XeCl-Excimerlaser 308 nm, Helium-Neon-Laser (He-Ne) und fraktionierter Erbiumglasfaser-Laser 1550 nm (Blumeyer et al. 2011; Tsuboi et al. 2012; van Zuuren et al. 2012; Zarei et al. 2016; Jimenez et al. 2014; Leavitt et al. 2009; Wikramanayake et al. 2009; Avram et al. 2007; Kim et al. 2011; Kobielak et al. 2013; Kandyba und Kobielak 2013; Kandyba et al. 2013; Kobielak et al. 2003, 2007; Lee et al. 2011) (siehe Tabelle 1).
| Heimgeräte | Leistung | Behandlungsregime | Studien | Probanden | Ergebnisse | Peer-Review durchgeführt? |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Capillus™ 82 Laser Cap | 410 mW | 30 min, 3–4× pro Woche | Doppelt verblindete RCT | 44 Frauen | 63,7 % mehr Terminalhaare im Vergleich zur Scheinbehandlung | Nein |
| Capillus™ 202 Laser Cap | ||||||
| Capillus™ 272 Pro Laser Cap | ||||||
| HairMax™ Laser Band 41 | 205 mW | 3 min, 3× pro Woche | Prospektive Kohortenstudie | 28 Männer, 7 Frauen | Gesamtzahl der Haare und Zugfestigkeit der Haare erhöht | Ja (Satino) |
| HairMax™ Laser Band 82 | 410 mW | 90 s, 3× pro Woche | Doppelt verblindete RCT | 110 Männer | Durchschnittliche Terminalhaardichte um ca. 20 Haare/cm2 erhöht | Ja (Leavitt) |
| HairMax™ Prima 7 LaserComb | 35 mW | 15 min, 3× pro Woche | Fallbericht | 2 Männer | Keine signifikante Veränderung der Haarzahl oder Haardicke | Ja (Rushton) |
| HairMax™ Ultima 9 LaserComb | 45 mW | 15 min, 3× pro Woche | Retrospektive Kohortenstudie | 11 Männer, 21 Frauen | Globalfotografien: Mehrheit mit mäßiger Verbesserung | Ja (Munk) |
| HairMax™ Ultima 12 LaserComb | 60 mW | 8 min, 3× pro Woche | Doppelt verblindete RCT | 128 Männer, 141 Frauen | Terminalhaardichte um ca. 15 Haare/cm2 erhöht | Ja (Jimenez) |
| iGrow™ Hair Growth System | 255 mW | 25 min, jeden zweiten Tag | Doppelt verblindete RCT | 41 Männer | 35–37 % mehr Terminalhaare | Ja (Lanzafame) |
| Doppelt verblindete RCT | 42 Frauen | |||||
| iRestore™ Hair Growth System | 255 mW | 25 min, jeden zweiten Tag | Doppelt verblindete RCT | 18 Männer, 18 Frauen | Ausstehend, Studie läuft noch | N/A |
| Lasercap™ LCPRO | 1120 mW | 36 min, jeden zweiten Tag | Fallserie | 7 Frauen | Verbesserung von Haarvolumen und Haarglanz | N/A |
| Fallserie | 1 Mann, 2 Frauen | |||||
| NutraStim™ Laser Hair Comb | 60 mW | 8 min, 3× pro Woche | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Theradome™ LH80 PRO | 400 mW | 20 min, 2× pro Woche | Doppelt verblindete RCT | 80 Männer | Ausstehend, Studie läuft noch | N/A |
Der HairMax LaserComb (Lexington International, Florida), ein Laser der Sicherheitsklasse 3R, wurde bei androgenetischer Alopezie in einer multizentrischen, doppelt verblindeten kontrollierten Studie (gegen ein nicht aktives Gerät) untersucht. Die klinische Prüfung wurde in vier Zentren durchgeführt und umfasste 110 Männer mit männlicher AGA (Norwood-Hamilton: IIa–V, Fitzpatrick: I–IV) im Alter zwischen 30 und 60 Jahren (Jimenez et al. 2014).
Die Probanden wurden angewiesen, das Gerät dreimal pro Woche 15 Minuten lang über 26 Wochen anzuwenden. Die Applikationsstellen wurden mit einer kreisförmigen Markierung von 2,96 cm Durchmesser gekennzeichnet, die nach einem Haarschnitt beurteilt wurde. Mittels computergestützter Zählung wurde die Kopfhaut anhand von Makroaufnahmen ausgewertet.
Die mit dem Laserkamm (655 nm) behandelten Probanden wiesen eine Dichtezunahme von etwa 19,8 Haaren/cm2 auf, verglichen mit 7,6 Haaren/cm2 in der Kontrollgruppe (P < 0.0001). Bei der Gesamtbeurteilung durch den Prüfer wurde keine statistisch signifikante Verbesserung beobachtet.
2014 veröffentlichte eine weitere Forschergruppe eine doppelt verblindete, randomisierte, kontrollierte multizentrische Studie, die durchgeführt wurde, um die klinische Wirksamkeit und Sicherheit desselben Geräts bei Frauen und Männern mit androgenetischer Alopezie zu untersuchen.
Einhunderteinundvierzig weibliche Freiwillige (n = 141) und einhundertachtundzwanzig männliche Freiwillige (n = 128) wurden randomisiert, um entweder das aktive Gerät LaserComb oder ein Scheingerät (Kontrolle) zu erhalten, entsprechend folgender Studiendesigns: #1 mit 9 Strahlen vs Kontrolle, #2 mit 12 Strahlen vs Kontrolle, #3 mit 7 Strahlen vs Kontrolle und #4 mit 12 Strahlen vs Kontrolle.
Die Anwendung auf der gesamten Kopfhaut erfolgte dreimal pro Woche über 26 Wochen. Die Terminalhaardichte in der Zielregion wurde zu Studienbeginn sowie in der 16. und 26. Woche der Nachbeobachtung beurteilt.
Sowohl Prüfer als auch Probanden waren während der Prüfung gegenüber dem verwendeten Gerätetyp verblindet. Der Spezialist, der die während der Studie aufgenommenen Digitalbilder auswertete, war ebenfalls gegenüber allen Studienarmen verblindet.
Am Ende der Studie beobachteten die Prüfer eine statistisch signifikante Zunahme der Terminalhaardichte bei den mit dem aktiven Gerät behandelten Probanden im Vergleich zu den mit dem Scheingerät (Kontrolle) behandelten Probanden.
Es wurden keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse berichtet. Nach Ansicht der Autoren deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass LLLT eine effiziente Option bei Haarausfall sowohl nach männlichem als auch nach weiblichem Muster sein könnte. Die Forscher räumten jedoch ein, dass der Mechanismus, durch den LLLT Telogen- in Anagenfollikel umwandelt, nach wie vor unbekannt ist.
Avram und Rogers führten die erste unabhängige verblindete Studie zu LLLT und Haarwuchs mit sieben Freiwilligen durch und stellten fest, dass im Durchschnitt die Anzahl der Vellushaare abnahm, die Anzahl der Terminalhaare zunahm und der Schaftdurchmesser anstieg. Dennoch wurden diese Daten nicht als statistisch signifikant eingestuft (Avram et al. 2007).
Die erste veröffentlichte Studie mit einem fraktionierten Erbiumglasfaser-Laser 1550 nm (Mosaic, Lutronic Co., Ltd., Seoul, Südkorea) ist ein nichtklinischer Versuch aus dem Jahr 2011. Die Forscher untersuchten die Wirkung des Geräts auf den Haarzyklus bei einer Alopezieform von Ratten. Die Strahlung wurde auf die rasierte Haut von C3H/HeN-Ratten angewendet, wobei verschiedene Leistungs- und Dichtekonfigurationen in unterschiedlichen Strahlungsintervallen getestet wurden. Es wurden Stimulationseffekte auf die Haare beobachtet, abhängig von verwendeter Leistung, Dichte und Strahlungsintervall. Histologische Befunde zeigen die Umwandlung von Haaren der Telogenphase in die Anagenphase. Die Umwandlung zu Anagenhaaren sowie die Zunahme von Wnt5a und β-Catenin wurden als Anzeichen einer therapeutischen Reaktion gewertet.
Später wurde zur Untersuchung der klinischen Effekte dieses gleichen Lasertyps eine Studie mit 20 Männern mit AGA durchgeführt (Kim et al. 2011). In der Humanstudie wurden 20 männliche Freiwillige in fünf Sitzungen im Abstand von jeweils 2 Wochen behandelt. Es wurde eine Energie von 5 mJ bei einer Gesamtdichte von 300 Spots/cm2 verwendet. Nach Ansicht der Forscher kann ein fraktionierter Laser in jeder thermischen Mikrozone (TMZ) thermische Schäden oder Photothermolyse hervorrufen, was Kollagenregeneration und thermische Schockreaktionen auf Proteine induziert. Beide Ereignisse führen zur Expression von Wachstumsfaktoren, darunter des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF), der Neoangiogenese induziert. Weitere mögliche Mechanismen sind die Biomodulation von Zytokinen und Wachstumsfaktoren wie PDGF, KGF und IGF.
Heute ist bekannt, dass ein komplexes Netzwerk von Genen an der Steuerung des Haarwachstumszyklus beteiligt ist und mit Wnt- und BMP-Signalwegen verbunden ist, insbesondere das Wnt7-Gen, das bei Inaktivierung zu unzureichendem Haarwachstum führt. Forschungsdaten haben bereits belegt, dass bei reduzierten BMP-Signalwegen und erhöhten Wnt-Signalwegen die Haarwachstumsphase aktiviert wird (Kobielak et al. 2013; Kandyba und Kobielak 2013; Kandyba et al. 2013; Kobielak et al. 2003, 2007).
Während der Studie wurden inkrementelle Verbesserungen der Haardichte und der Haarwachstumsgeschwindigkeit beobachtet, was darauf hindeutet, dass der fraktionierte Erbiumglasfaser-Laser 1550 nm Haarwachstum induzieren könnte.
Im selben Jahr (2011) untersuchten die Forscher die Wirkung des fraktionierten Erbiumglasfaser-Lasers 1550 nm bei weiblichem musterbedingtem Haarausfall (Lee et al. 2011). Achtundzwanzig südkoreanische Freiwillige nahmen an der Studie teil. Die Freiwilligen erhielten Laserapplikationen nach den gleichen Parametern wie die Studie mit männlichen Freiwilligen. Phototrichogramme und Globalfotografien wurden zu Beginn und am Ende der Behandlung angefertigt. Veränderungen der Dichte und des Haarschattdurchmessers wurden analysiert. Die Globalfotografien wurden von drei unabhängigen Dermatologen anhand einer 7-Punkte-Skala ausgewertet. Die beteiligten Freiwilligen füllten zudem einen Fragebogen zur Selbstbeurteilung der Wirksamkeit aus. Alle unerwünschten Ereignisse wurden während der 5-monatigen Behandlung erfasst.
Nach 5-monatiger Studie zeigten die Ergebnisse eine Zunahme der Haardichte um 157 ± 28/cm2 (P < 0.0001) und der Haarschaftdicke um 75 ± 13 μm (P < 0.001). Nach Auswertung der Globalfotografien zeigte sich bei 24 der verbliebenen 27 Freiwilligen (87,5 %) eine Verbesserung des Zustands. Zwei Freiwillige (7,4 %) berichteten von mäßigem Pruritus nach der Laserapplikation, der sich nach 2 Stunden spontan zurückbildete.
2013 wurde eine multizentrische, doppelt verblindete, randomisierte kontrollierte Studie durchgeführt, um die Wirksamkeit und Sicherheit von LLLT bei Freiwilligen mit androgenetischer Alopezie über 24 Wochen im Vergleich zu einem Scheingerät zu untersuchen.
Die Studie umfasste 40 Freiwillige mit androgenetischer Alopezie. Eine Gruppe von Freiwilligen wurde einem helmähnlichen Gerät ausgesetzt, das Strahlung der Wellenlängen 630, 650 und 660 nm erzeugt, die andere Gruppe wurde 18 Minuten pro Tag einem Scheingerät (Kontrolle) ausgesetzt.
Es wurden ein Phototrichogramm und Gesamtbeurteilungen durchgeführt. Nach 24 Wochen zeigten die Ergebnisse eine signifikante Zunahme der Haardichte in der Gruppe der dem aktiven Gerät (LLLT) ausgesetzten Freiwilligen im Vergleich zur anderen Gruppe (Scheingerät). Der durchschnittliche Durchmesser des Haarschafts war bei den Probanden der Interventionsgruppe ebenfalls signifikant erhöht im Vergleich zur Scheingeräte-Gruppe.
Nach Beurteilung durch den Prüfer wurde in der Gruppe der dem aktiven Gerät ausgesetzten Freiwilligen eine signifikante klinische Verbesserung beobachtet. Es wurden keine unerwünschten Ereignisse berichtet. Nach Ansicht der Forscher wurde LLLT als wirksam und sicher für die Behandlung der AGA eingestuft (Kim et al. 2013).
LLLT bei Alopecia areata
Alopecia areata ist eine Autoimmunerkrankung, die durch schnellen und vollständigen Haarausfall an einer oder mehreren Stellen in Form von herdförmigen Arealen gekennzeichnet ist, die meist auf der Kopfhaut lokalisiert sind. Die verfügbaren Behandlungen werden mit unterschiedlichem Erfolg angewendet. Dazu gehören gepulste hochdosierte orale oder intravenöse Steroide, topische hochpotente Steroide unter Okklusion, Photochemotherapie und topische Immuntherapie. Die Wirksamkeit der Behandlungen bei Patienten mit Alopecia totalis und Alopecia universalis ist gering: Eine langfristige vollständige Nachbildung der Haare wird bei weniger als 20 % der Patienten erreicht (Tosti et al. 2006).
1984 untersuchten Trelles und Mitarbeiter die Wirkung von He-Ne-Lasern bei Alopecia areata (Trelles et al. 1984), und ab 2002 wurde eine Reihe von Studien durchgeführt, um die Rolle verschiedener Licht-/Laserformen als alternative Therapie bei Alopeziearten (insbesondere Alopecia areata) zu untersuchen (Shukla et al. 2010; Touma und Rohrer 2004).
2003 untersuchte eine Studie die Wirkung von polarisierter linearer Infrarotstrahlung, die von einem kommerziellen Gerät namens Super Lizer erzeugt wird, bei Freiwilligen mit Alopecia areata. Fünfzehn Freiwillige über 18 Jahre mit diagnostizierter Alopecia areata und mehreren Herden wurden in diese Prüfung eingeschlossen. Die Ergebnisse zeigten, dass 7 von 15 Freiwilligen (46,7 %) Haarwuchs in den bestrahlten Bereichen aufwiesen, der etwa 1,6 Monate früher einsetzte als in den nicht bestrahlten Arealen. Hinsichtlich unerwünschter Ereignisse klagte nur ein Patient über ein Wärmegefühl im bestrahlten Bereich (Yamazaki et al. 2003).
Der am besten untersuchte Laser zur Behandlung der Alopecia areata ist der XeCl-Excimerlaser 308 nm, dessen Einsatz durch eine Vielzahl von Studien auch bei Kindern gut belegt ist. Als Wirkmechanismus wird ein apoptotischer Effekt auf T-Zellen postuliert (Gundogan et al. 2004; Raulin et al. 2005; Al-Mutairi 2007, 2009; Ohtsuki et al. 2010, 2013; Byun et al. 2015).
2006 untersuchte eine Studie die Wirksamkeit eines supergepulsten GaAs-Diodenlasers mit 904 nm zur Behandlung der Alopecia areata. Dazu wurden 16 Freiwillige mit 34 Alopecia-areata-Herden ausgewählt, die auf andere Therapieformen refraktär waren. Bei jedem Patienten blieb ein Herd unbehandelt und diente als Kontrollläsion. Es fanden vier Sitzungen statt, einmal pro Woche, mit einem gepulsten Infrarot-Diodenlaser (904 nm) und einer Pulsrate von 40/s. Von jedem Patienten wurden vor und nach der Behandlung Fotos angefertigt. 11 Teilnehmer waren männlich (68,75 %), 5 weiblich (31,25 %). Das Alter der Freiwilligen lag zwischen 4 und 50 Jahren bei einem Durchschnitt von 26,6 ± SD 13,8. Die Krankheitsdauer variierte zwischen 12 Monaten und 6 Jahren bei einem Durchschnitt von 13,43 ± 18,34.
Die Ergebnisse zeigten, dass bei 32 Alopeziearealen (94 %) eine Haarnachbildung beobachtet wurde, während nur zwei Areale keine Reaktion zeigten. Auf den als Kontrolle dienenden Alopezieherden wurde keine Haarnachbildung festgestellt. An 29 Herden (90,6 %) konnten Terminalhaare nachgewiesen werden. An drei Herden wurden weniger pigmentierte Vellushaare beobachtet (Waiz et al. 2006).
Bei den Respondern wurde der Effekt früher erkannt: In 24 Arealen (75 %) bereits eine Woche nach der ersten Sitzung. Am Ende der Studie kamen die Forscher zu dem Schluss, dass der gepulste Infrarot-Diodenlaser eine effiziente Therapie mit hoher Erfolgsrate bei Freiwilligen mit (herdförmiger) Alopecia areata ist, die auf verschiedene Behandlungsmodalitäten refraktär ist.
2009 berichtete eine Forschergruppe des Dermatologischen Departments der Hochschule für Medizin der Chung-Ang-Universität in Seoul (Südkorea) über den Fall eines 35-jährigen Mannes mit mehreren großen Alopecia-areata-Herden im frontalen Bereich der Kopfhaut, die auf verschiedene Verfahren und Medikamente refraktär waren (5%ige topische Minoxidillösung, topische Steroide und intraläsionale Kortikosteroidinjektionen). Es wurden einmal pro Woche über 24 Wochen Anwendungen mit einem nicht ablativen Laser (fraktionierter Erbiumglasfaser-Laser 1550 nm) durchgeführt. Bei jeder Applikation wurde eine Pulsenergie von 10–15 mJ bei einer Dichte von 300 MTZ/cm2 verwendet. Pro Sitzung erfolgten zwei Applikationen (Yoo et al. 2009).
Die Behandlung wurde gut vertragen, es wurden keine Nebenwirkungen berichtet. Erster Haarwuchs wurde einen Monat nach Behandlungsbeginn beobachtet. Nach 3 Monaten waren die Läsionen zu durchschnittlich 30–40 % mit meist pigmentierten Terminalhaaren bedeckt. Sechs Monate nach Therapiebeginn wuchsen auf allen Läsionen neue Haare. Während einer 6-monatigen klinischen Nachbeobachtung wurde kein Rückfall berichtet.
Hinsichtlich des Wirkmechanismus der LLLT bei AA gehen die Forscher davon aus, dass einer oder mehrere der Faktoren – verbesserte mikrovaskuläre Durchblutung, reduzierte Entzündung und erhöhte Zellenergie in Form von ATP – gemeinsam die klinischen Vorteile der LLLT bei AA erklären können.
Zusammenfassend bietet die LLLT eine sichere und wirksame Option als Monotherapie oder in Kombination mit anderen konventionellen Therapien für nicht vernarbende Alopezien wie männlichen und weiblichen musterbedingten Haarausfall, chemotherapieinduzierte Alopezie und Alopecia areata. Die bisher verfügbaren Daten belegen ihre Wirksamkeit. Es muss berücksichtigt werden, dass die Erstellung konsistenterer Protokolle trotz dieser guten Ergebnisse die Durchführung randomisierter, doppelt verblindeter, gegen ein Scheingerät kontrollierter Studien mit angemessener Probandenanzahl und längerer Nachbeobachtung erfordert.
Erfahrungen der Autoren: Fallstudien
Unsere Fallstudien (Abb. 2, 3 und 4) umfassen drei Patienten mit androgenetischer Alopezie, die mit einem 1550 nm Erbiumglaslaser bei einer Energie von 8 mJ und einer Dichte von 9 % behandelt wurden. Es erfolgten 6 Applikationen auf die von Alopezie betroffenen Bereiche, zwischen den Sitzungen lag jeweils ein Monat Abstand.
Kernbotschaften
- Die Niedriglevel-Lasertherapie stellt eine sichere Therapieoption als Monotherapie oder in Kombination mit anderen konventionellen Therapien für nicht vernarbende Alopezien dar, unter Berücksichtigung der bisher verfügbaren Daten, die ihre Wirksamkeit belegen.
- Die Wechselwirkung von Laserlicht mit Gewebe kann je nach verschiedenen Faktoren zu unterschiedlichen Ergebnissen (Stimulation oder Inhibition) führen: Wellenlänge, Dosis, Leistung, Einwirkzeit, Anzahl der Bestrahlungen, optische Eigenschaften des Gewebes und Art der bestrahlten Zelle sowie die physiologischen Eigenschaften der Zellen zum Zeitpunkt der Bestrahlung.
- Die Anzahl auf dem Markt erhältlicher Geräte mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften hat stark zugenommen, was die Orientierung sowohl für Ärzte als auch für Patienten und Verbraucher erschwert.
- Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Wirksamkeit von LLLT-Geräten zu vergleichen und somit die Bedürfnisse und Erwartungen von Patienten erfüllen zu können.
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