Nachdem bereits die Yamamoto Gruppe Ende der sechziger Jahre enttäuscht das Gebiet der Laserzahnheilkunde aufgegebenen hatte, setzte knapp zwei Jahrzehnte später – vornehmlich aufgrund von Aktivitäten aus dem nordamerikanischen Raum – die Renaissance des Lasers in der Zahnmedizin ein.

Trotz einer unglaublichen Euphorie, welche die Präsentation der damals verfügbaren Wellenlängen auslöste, wurden auch kritische Stimmen laut, die vor allem die mäßig-schlechte wissenschaftliche Absicherung bemängelten – und tatsächlich: Noch Anfang der neunziger Jahre des zurückliegenden Jahrhunderts waren rein empirisch gewonnene Aussagen das einzige, auf das interessierte Laseranwender zurückgreifen konnten.
Heute, anderthalb Jahrzehnte später, kann auf eine Vielzahl wissenschaftlich fundierter Daten für eine große Anzahl von Laserwellenlängen, die in der Zahnmedizin eingesetzt werden können, zurückgegriffen werden. Das Fazit von anderthalb Jahrzehnten Laserzahnheilkunde lautet demnach: Auf keinem anderen Bereich der Zahnheilkunde hat sich in den letzten Jahren so viel bewegt wie auf dem Gebiet der Laserzahnheilkunde! Hierbei hat sich auch ein Konsens gebildet: Nahezu alle Autoren betonen, dass es den Hardlaser für die zahnmedizinische Chirurgie schlechthin nicht gibt, vielmehr haben sich einzelne Systeme für gewisse Anwendungen besonders empfohlen. Die vorliegende Arbeit soll über unsere Erfahrungen mit etablierten Hardlasern in der Zahnheilkunde berichten.

Aufbau eines (Dental-)Hardlasers

Im Wesentlichen setzt sich ein Hardlaser aus drei Komponenten  zusammen:

• elektrische Steuereinheit
• Steuergerät für Pulsen und Dauer des Lasers
• Laserkopf

Durch Stimulation wird je nach Laserart ein Licht emittiert, welches besondere Eigenschaften aufweist:

• es ist monochromatisch (also besonders rein, es besteht nur aus einer einzigen Wellenlänge)
• es ist kohärent (die Wellen sind gleichgerichtet)

Je nachdem, welches aktive Medium zur Stimulation genutzt wird, kommt es zur Emission von Laserlicht verschiedener Wellenlängen, von denen jede ihre spezifischen Wechselwirkungen mit dem zu behandelnden Gewebe hat.
Diese können erwünscht sein (zum Beispiel Koagulation durch einen Laser zur Blutstillung nach einem chirurgischen Eingriff bei Patienten mit erhöhter Blutungsneigung), aber auch unerwünschter Natur sein (zum Beispiel Disruption bei einer Schnittführung, die zu einer Nekrose der Wundlefzen führt). Aufgrund dieser laserphysikalischen Gegebenheiten haben sich einige Laserarten herauskristallisiert, deren Einsatz in der Zahnheilkunde sinnvoll ist und auch als wissenschaftlich abgesichert gelten kann.

Einsatz von Lasern in der Zahnheilkunde
Folgende Wellenlängen sind für den Einsatz in der Zahnheilkunde geeignet:

Erbium-YAG-Laser
Der Gedanke, Zahnhartsubstanz ohne rotierende Instrumente bearbeiten zu können, ist ein lang gehegter Traum in der Zahnheilkunde. Bereits zu Ende der 70er und Anfang der 80er Jahre wurden vornehmlich im asiatischen Raum Versuche unternommen, mittels Laser Kavitäten in Zähnen zu präparieren oder Karies zu exkavieren. Doch die Gruppe um Yamamoto gab enttäuscht diese Versuche auf und kam zum Schluss, dass eine Zahnhartsubstanzbearbeitung mit den damals verfügbaren Lasersystemen nicht möglich ist. Der Durchbruch erfolgte erst Mitte der 80er Jahre, als es dem deutschen Forscherteam Keller und Hibst gelang, den Erbium-YAG-Laser zu etablieren. Er ist bis dato der einzige Laser, der wissenschaftlich abgesichert als geeignet bezeichnet werden kann, Zahnhartsubstanz bearbeiten zu können.
In die Zahnhartsubstanz werden durch das Erbium-YAG-Laserlicht kleine Defekte „geschossen“, die für eine retentiv verankerte Restauration optimale Haftbedingungen bieten. Vornehmlich den Arbeiten von Sculean und Schwarz ist es zu verdanken, dass in den letzten Jahren der Er:YAG-Laser eine wesentliche Indikationsausweitung erfahren hat – beide Autoren berichten übereinstimmend über den Einsatz dieser Wellenlänge in der Parodontologie, neben einer signifikanten Verbesserung der klinischen Parameter konnten sie auch über ein Reattachment berichten.
 
Er,Cr:YSGG Laser
Diese Wellenlänge, auch als Waterlase bekannt, ähnelt nicht nur in der Wellenlänge, sondern auch im Indikationsspektrum dem Er:YAG-Laser. Eine Besonderheit ist allerdings das „sogenannte kinetische Prinzip“, welches die Befürworter dieses Systems propagieren; durch kinetische Energie aktiviertes Wasser wird für die besonders schonende Vorgehensweise bei der Laserschnittführung und der Bearbeitung von Knochen mit Lasern dieser Wellenlänge verantwortlich gemacht.
 
Gaslaser
Gas- oder CO2-Laser sind die am längsten auf dem Markt vertretenen Laser und werden seit Ende der 80er Jahre in der Zahnheilkunde eingesetzt. Sie emittieren Laserlicht der Wellenlänge 10,6 µm und absorbieren außerordentlich gut auf Wasser, was für ihre gute „Schneidewirkung“ in intraoralen (wasserenthaltenden) Geweben spricht. Das Laserlicht wird durch einen Spiegelgelenkarm oder einer Hohlfaser zum Zielort geleitet.
Viele Autoren betonen das hohe Maß an Blutungsarmut beim Schneiden mit einem Gaslaser. Es können nahezu alle chirurgischen Schnittführungen in der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde mit einem CO2-Laser durchgeführt werden, zum Beispiel:

• für Parodontal-OP (Lappen-Operationen, Gingivektomie)
• für die Wurzelspitzenresektion
• für die Entfernung einer Schleimhautkapuze bei denditio difficilis
• für die Probebiopsie
• für die Exstirpation benigner Weichteiltumoren.

Die Gaslaser der neuesten Generation werden auch ansatzweise in der Zahnhartsubstanzbearbeitung (kariöse Zahnhartsubstanz hat ein anderes Absorptionsverhalten als gesunde) eingesetzt, dies soll durch die Möglichkeit des „Superpulses“ ermöglicht werden. Für CO2-Laser der ersten Generation gilt nach wie vor: Zahnhartsubstanzbearbeitung ist kontraindiziert. Deppe und Kollegen konnten über den Einsatz des CO2-Lasers in der Therapie der Periimplantitis berichten, über diesen sehr erfolgreichen Einsatz liegt auch eine 5-Jahres-Studie vor.

Nd:YAG-Laser
Aus dem nordamerikanischen Raum wurden Anfang der 90er Jahre vor allem von Myers und Myers die Neodym-Laser (Nd:YAG) propagiert. Ihren Haupteinsatz finden sie in der Parodontologie und der Endodontie. Die damals angegebenen Forderungen nach Veränderung der Zahnzementoberflächen im Rahmen einer PA-Behandlung im Sinne einer „Laserkürettage“ wurden zwischenzeitlich zurückgenommen, da das Dehydrieren und Ablösen von Konkrementen mittels dieses gepulsten Lasers oftmals mit einer starken Temperaturerhöhung verbunden ist und zu Schäden der Pulpa und der periodontalen Stützgewebe führen kann. Romanos und Nentwig stellen in aktuellen Studien vielmehr die keimabtötende Wirkung bei Applikation von Nd:YAG-Licht geringer Leistungen hervor.
Vor allem der Aachener Gruppe um Gutknecht sind wissenschaftlich abgesicherte Daten über die Verwendung des Nd:YAG-Lasers in der Endodontie zu verdanken. Gutknecht und Mitarbeiter haben in aufwendigen Studien nach intrakanalärer Nd:YAG-Laserbestrahlung eine „Verglasung“ der Kanalinnenwände marktoter Zähne festgestellt, welche zur Keimreduktion beiträgt und Seitenkanälchen verschließt, also die Erfolgsaussicht endodontischer Maßnahmen deutlich erhöht. Da die Glasfaser, die das Laserlicht an den Zielort leitet, spröde ist, besteht die Gefahr des Faserabbruches. Eine laserendodontische Maßnahme (Kanaldekontamination) setzt deshalb ein streng einzuhaltendes Aufbereitungsprocedere nach der IAF-MAF- und FF-Technik voraus. Zähne mit radiologisch nachgewiesener abnormer Morphologie sind deshalb für die Laserendodontie kontraindiziert. Als weitere Einsatzmöglichkeit des Nd:YAG-Lasers wird die Konditionierung des Zahnschmelzes vor Fissurenversiegelung angegeben. Dabei wird zur Erzeugung höherer Absorption ein Verstärkerlack aufgetragen. Nd:YAG-Laser der neuesten Generation sind technisch so verbessert worden, dass deren Einsatz auch in der „kleinen“ zahnärztlichen Chirurgie erfolgreich erfolgen kann.

Diodenlaser
Diodenlaser sind seit Mitte der 90er Jahre auf dem Dentalmarkt erhältlich, sie bringen einige besondere materialspezifische Eigenschaften ein, die ihren Einsatz in der Zahnmedizin interessant machen. Wegen ihrer geringen Abmessungen beanspruchen die Geräte wenig Platz. Die Erzeugung des Laserlichts erfolgt direkt durch kohärente Kopplung nach Anlegen der elektrischen Energie am Halbleiter. Da bei diesem Lasertyp Strom direkt in Laserlicht umgewandelt werden kann („Injektionslaser“), wird ihm weltweit große Beachtung geschenkt. Diese sofortige Verfügbarkeit des Lasers nach 0,5 Sekunden ist vor allem dann von Vorteil, wenn das Gerät aufgrund eines Zwischenfalls per Not-Aus-Knopf (vom Gesetzgeber vorgeschrieben) ausgeschaltet werden muss.
Bei anderen Lasersystemen, die bis zu 15 Minuten Zeit bis zum Wiedereinsatz nach einer solchen Unterbrechung benötigen, muss eine Behandlungspause einkalkuliert werden. Der Diodenlaser ermöglicht durch die kohärente Kopplung ein direktes Weiterarbeiten. Stromersparnis gegenüber anderen Lasersystemen (Diodenlaser werden bei 2–10 Volt betrieben) ist ein weiterer Pluspunkt für dieses System. Zudem ist die Leistung der Diodenlaser im Vergleich zu anderen Hardlaser-Produkten recht hoch.
Alle CD-Laufwerke und Laser-Pointer basieren auf Dioden-Laser-Technik. Weltweit liegt die Produktionszahl bei circa 40 Millionen Stück jährlich. Einige auf dem Markt befindlicher Diodenlaser können leistungsmäßig so geregelt werden, dass diese auch als Softlaser eingesetzt werden können. Keimbesiedelte Oberfläche, wie sie dem Therapeuten gerade bei Periimplantitis und der Parodontitis marginalis Schwierigkeiten bereiten, können mit Diodenlasern bestrahlt und damit dekontaminiert werden. Durch einen photothermischen Diodenlaser-Effekt werden die Keime abgetötet. Leistung und Applikationsdauer des Laserlichtes werden so gewählt, dass es nicht zu thermischen Schäden an Pulpa und Knochen oder Hartsubstanz kommt.

Mehrwellenlängenlaser
Die Erkenntnis, dass jede Wellenlänge ihre spezifischen Indikationen hat, führte zur Entwicklung von Geräten mit mehreren (zumeist zwei) Wellenlängen. Damit wurden Geräte mit möglichst breitem Einsatzspektrum geschaffen.

Diskussion
Unter anderem durch eine flächendeckende Verbreitung von Lasersystemen in deutschen Praxen, aber auch durch die kluge und vorausschauende Politik der Dentallaserwissenschaftler und der entsprechenden Fachgesellschaften, ist es gelungen, eine hervorragende Symbiose zwischen deutschen Universitäten und niedergelassenen erfahrenen Laseranwendern zu bilden. Eine Folge hiervon ist sicherlich die herausragende Stellung der deutschen Laserzahnheilkunde im gesamten europäischen Bereich. Es ist gelungen, die Laserzahnheilkunde aus dem Sumpf der reinen Empirie vergangener Tage herauszuführen. Zusammengefasst kann man sagen, dass der Einsatz eines Lasers in einer Zahnarztpraxis im hohen Maße von den Schwerpunkten des/der Behandler abhängig ist. Jeder Laser, der in der Zahnheilkunde eingesetzt wird, hat seine Indikation, aber auch seine eindeutigen Kontraindikationen.

Autor: Dr. Georg Bach

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