Die duale Laser-Diode – ein innovatives Tool in der Veterinärmedizin
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Lasergeräte produzieren unsichtbare hoch energetische Lichtstrahlen in Form von stimuliert emittierter und amplifizierter elektromagnetischer Strahlung (LASER = Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Medizinische Lasergeräte dienen als Schnittinstrumente, zur Blutstillung, zur Abtragung von störendem Gewebe und zur Aktivierung photodynamischer Substanzen. Laserstrahlen können sowohl in der offenen Chirurgie als auch bei endoskopischen Eingriffen verwendet werden, da Laserenergie über feinste Laserfasern transportiert wird, welche selbst in Arbeitskanälen von Miniatur-Endoskopen Platz finden (Tab. 1).
Bei Diodenlasern werden Halbleiter zur Erzeugung von Laserstrahlen verwendet. Diodenlaser bedürfen keiner aufwendigen Betriebskühlung, können daher kompakt gebaut werden, operieren leise und wartungsarm. Das Halbleiter-Material bestimmt die Wellenlänge der emittierten Laserstrahlen. Die Wirkung der Laserstrahlen im Gewebe erfolgt in erster Linie über eine Strahlenabsorption. Werden Laserstrahlen mit 980 nm Wellenlänge vorwiegend von Hämoglobin absorbiert, so werden 1470 nm Laserstrahlen vorwiegend von Wasser absorbiert. Nach vollständiger Verdunstung des Gewebswassers durch Laserstrahlung führt eine weitere Energiezufuhr zur Karbonisation.
Duale Diodenlaser wie der LEONARDO® DUAL 45 (biolitec, Jena) bieten die Möglichkeit, beide genannten Wellenlängen frei kombiniert abzugeben und so eine hohe Schneidepräzision mit geringer Eindringtiefe einerseits mit einer tiefer greifenden koagulatorischen Wirkung andererseits zu verknüpfen.
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Duale Diodenlaser stellen eine technische Weiterentwicklung in der Lasermedizin dar und können die Ergebnisse laserchirurgischer Eingriffe verbessern. Das erforderliche Maß an Anwendererfahrung reduzieren sie jedoch nicht."
Zystoskopischer Blick auf Harnblasenpolypen
Zystoskopischer Blick auf einen Harnblasenpolypen (Abb. 1) während der endoskopischen Laserresektion mittels 400 µm – Faser (Dauerstrahlmodus, Kontaktverfahren, 5 mm/sec). Der Schleimhautüberzug des Polypen wurde mit 6 Watt 1470 nm durch einen Querschnitt am Polypenstiel eröffnet. Es verblieb ein weißlicher Schnittrand, in dessen Tiefe der gut durchblutete Polypenstiel mit 6 Watt 1470 nm und 3 Watt 980 nm im Verlauf schichtweise koaguliert und durchtrennt wird. Die Koagulation hinterlässt ein bräunliches Wundbett. Eine Karbonisation, also eine Schwärzung, ist nicht erwünscht, da durch verkohltes Gewebe eine Isolierschicht gegenüber Laserstrahlen aufgebaut wird.
Mittels dualem Diodenlaser lässt sich das Blutungsrisiko von Lasereingriffen minimieren, beispielsweise auch die Resektion der Concha nasalis ventralis (CNV). Dieser Eingriff erfolgt in Anlehnung an Oechtering et al. (2016). Es beginnt mit einer Schleimhautinzision der Basallaminia der CNV mit 10 W 1470 nm. Die weitere Abtragung der CNV erfolgt dann im dualen Modus (3 Watt, 980 nm plus 6 – 10 Watt 1470 nm). Der Eingriff erfolgt im Dauermodus (cw) mit einer 400 µm – Faser (Abb. 2).
Die geringe Eindringtiefe und minimale kollaterale Hitzeeinwirkung der 1470 nm Laserstrahlen erlaubt auch deren Verwendung in den oberen Atemwegen und im Pharynx von Katzen und Hunden (Abb. 3).
Duale Diodenlaser aus dem höheren Leistungsbereich wie der LEONARDO® DUAL 200 ermöglichen auch eine Durchtrennung parenchymatöser Organe wie bei einer partiellen Adrenalektomie, einer partiellen Nephrektomie oder einer Lungenkeilresektkion.
Der Lasereinsatz in der Human- und und in der Veterinärmedizin ist seit 1990 wissenschaftlich gut untersucht. Allerdings gibt es keine einheitlichen Richtlinien für wissenschaftliche Publikationen hinsichtlich erforderlicher Angaben zu angewandten Lasertechniken. Wichtige Kenngrößen sind die Art des Lasers, die Lasereinstellung hinsichtlich Leistung (Watt) und Modus der Strahlenabgabe (Dauer-Modus oder gepulster Modus), Konfektionierung der Laserfaser (Punkt- oder Radiärstrahler) sowie der Kontaktführung der Laserfaser zum Zielgewebe (im Kontakt, im Nah-Kontakt oder im Non-Kontakt). Selten sogar wird die Geschwindigkeit angegeben, mit der die Laserfaser über das Zielgewebe bewegt wird. Eine langsame Faserführung geht in eine mehr punktuelle Laserwirkung mit stärkerer Tiefenwirkung über. Eine schnelle Schnittführung bewirkt ein oberflächliches Schneiden. Kräftige Gewebsschnitte werden etwa bei 3 mm/sec erreicht.
FAZIT
Duale Diodenlaser stellen eine technische Weiterentwicklung in der
Lasermedizin dar und können die Ergebnisse laserchirurgischer Eingriffe
verbessern. Das erforderliche Maß an Anwendererfahrung reduzieren sie
jedoch nicht.
Lasermedizin ist im Rahmen des Studiums der
Veterinärmedizin nicht als Studienfach etabliert. Dennoch haben
zahlreiche Praxen und Kliniken Lasergeräte angeschafft. Einige Geräte
werden regelmäßig benutzt, andere verstauben. Während CO2-Laser
vergleichbar der 1470 nm Diode eher eine oberflächliche Gewebewirkung
erzeugen, und zwar im Sinne von „What you see, is what you get“, hat die
in der inländischen Tiermedizin weiter verbreitete 980 nm Diode eine
Tiefenwirkung, deren Ausmaß sich während der Anwendung nicht in vollem
Umfang darstellt.
Die Gefahr sehe ich darin, dass man
anfänglich mit geringer Wattzahl eher vorsichtig die Laserfaser langsam
von der Stelle bewegt und dass sich hieraus unerwünschte
Gewebsschwellungen ergeben. Unter Umständen werden durch die
Hitzewirkung Blutgefäße in der Tiefe so verletzt, dass es zu einer Art
von Arrosionsblutung kommt. Anstelle einer gewünschten Gewebsabtragung
resultieren Umfangsvermehrungen und anatomische Strukturen verzerrende
Vernarbungen.
Derartige Einstiegserfahrungen verleiten dazu, vom Lasereinsatz gänzlich Abstand zu nehmen. Die grundsätzlichen Vorteile der Laserchirurgie sollten nicht außer Acht gelassen werden (Tab. 1).
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Vorteile der Laserchirurgie gegenüber der klassischen Chirurgie.
Literatur
- Angioni S, Nappi L, Sorrentino F, Peiretti M, Daniilidis A, Pontis A, Tinelli R, D'Alterio MN (2021): Laparoscopic treatment of deep endometriosis with a diode laser: our experience. Arch Gynecol Obstet. 304, 1221-1231.
- Fu J, Fu F, Wang Y. J (2021): 1470 nm/980 nm dual-wavelength laser is safe and efficient for the en-bloc resection of non-muscle invasive bladder cancer: A propensity score-matched analysis. Int Med Res. 49, 1-11.
- Oechtering GU, Poh S, Schlüter C, Schünemann R (2016): A Novel Approach to Brachycephalic Syndrome. 2. Laser-Assisted Turbinectomy (LATE). Vet Surg 45, 173-181.
- Steinbrecher V (2011): Ex-vivo-Untersuchungen der Diodenlaser bei einer Emissionswellenläge von λ = 980 nm und λ = 1470 nm zur Berhandlung der Benignen Prostatahyperplasie (BPH). Dissertation, LMU München.