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Veterinary Focus

Ausgabe nummer 34.1 Sonstiges Wissenschaft

Behandlung von Hauterkrankungen mit Fluoreszenz-Biomodulation

veröffentlicht 17/05/2024

Geschrieben von Neoklis Apostolopoulos

Auch verfügbar auf Français , Italiano , Português , Español und English

Die Besorgnis über die Zunahme bakterieller Resistenzen gegenüber Antibiotika veranlasst Tierärzte, nach neuen therapeutischen Alternativen für Erkrankungen wie die Pyodermie zu suchen; dieser Artikel gibt einen Überblick über die Möglichkeiten mit einer dieser neuen Behandlungsmethoden. 

Pyodermie

Kernaussagen

Die Fluoreszenz-Biomodulation (FBM) ist eine Form der Lasertherapie mit ersten vielversprechenden Ergebnissen bei der Behandlung einer Vielzahl von Hauterkrankungen des Hundes.


Studien zeigen, dass die FBM in der Haut proinflammatorische Zytokine downreguliert und entzündungshemmende Zytokine upreguliert.


FBM in Verbindung mit systemischen Antibiotika kann die Besserung der caninen Pyodermie beschleunigen, und könnte auch bei der Behandlung anderer Erkrankungen wie perianaler Fisteln und Otitis externa Vorteile haben.


Das Verfahren ist sicher und scheint eine gute antibakterielle Wirksamkeit zu haben, deren genauer Wirkungsmechanismus aber nach wie vor unbekannt ist.


Einleitung

Bei der Fluoreszenz-Biomodulation (FBM) handelt es sich um eine Form der Low-Level-Lasertherapie (LLLT), die sich in der Veterinärmedizin zunehmender Beliebtheit erfreut als praktikable Option für die Behandlung bestimmter Erkrankungen. LLLT-Methoden setzen im Allgemeinen Photonen verschiedener Wellenlängen ein und arbeiten mit nicht-thermischen Bestrahlungsstärken, um biologische Prozesse zu beeinflussen 1. Um die entsprechenden Wirkungen zu erzielen, muss das emittierte Licht in der Lage sein, das Gewebe zu penetrieren, wobei die Penetrationstiefe von der Wellenlänge des Lichts abhängt. Die Haut enthält eine Vielzahl endogener Chromophore (Moleküle, die Photonen bestimmter Wellenlängen absorbieren), von denen Hämoglobin und Melanin die häufigsten sind; sie haben jeweils unterschiedliche Streu- und Absorptionskoeffizienten, die in signifikantem Maße von der Wellenlänge des Lichts abhängen 2. Die Wahl der Wellenlänge gilt daher als einer der wichtigsten Faktoren bei der LLLT. Bei einem FBM-System wird blaues LED-Licht (Abbildung 1) verwendet, um ein Substrat zu aktivieren. Bei diesem Substrat handelt es sich um ein spezielles photokonvertierendes Gel, das Chromophoren enthält (Abbildung 2). Die aktivierten Chromophoren setzen dann Energie in Form von fluoreszierendem Licht frei, das in die Haut des Patienten eindringt, wobei die Penetrationstiefe je nach emittiertem Spektralprofil variiert 2. Licht des blau-grünen Spektrums weist eine Penetrationstiefe von etwa 1 bis 2,5 mm in der Haut auf und wirkt somit vor allem im Bereich der Epidermis und der oberen Schicht der Dermis. Rotes Licht kann bis nahezu 5 mm in die Haut penetrieren und somit tief in die Dermis und möglicherweise sogar in den Panniculus eindringen 2. Dieser kurze Artikel gibt einen Einblick in die Anwendung der FBM-Therapie bei einigen Hautkrankheiten in der klinischen Praxis.

Blaue LED-Lampe auf der Haut eines Hundes

Abbildung 1. Beispiel für eine kommerziell erhältliche blaue LED-Lampe für die FBM.
© Neoklis Apostolopoulos

Orange Flüssigkeit in einem kleinen Behälter

Abbildung 2. Ein kommerziell erhältliches Photokonverter-Gel, das mit Chromophoren (orangefarbene Flüssigkeit) vermischt und dann auf die zu behandelnde Stelle aufgetragen wird.
© Neoklis Apostolopoulos

FBM in der Veterinärmedizin

Ursprünglich wurde die FBM in der Humanmedizin eingesetzt, wird nun aber zunehmend auch in der Tiermedizin angewendet für die Behandlung verschiedener dermatologischer Erkrankungen, die zweifellos zu den häufigsten Gründen für den Besuch tierärztlicher Praxen gehören 3. Mindestens ein kommerzielles System ist inzwischen in vielen Ländern für den Einsatz in der tierärztlichen Praxis erhältlich. Die Behandlung hat eine kurze Dauer, ist nicht schmerzhaft und kann in der Regel ohne Sedierung durchgeführt werden. Das Verfahren ist einfach: Der zu behandelnde Bereich wird zunächst geschoren (falls erforderlich) und dann mit steriler physiologischer Kochsalzlösung gereinigt, bevor das Chromophorengel mit einem Spatel in einer Dicke von etwa 2 mm aufgetragen wird. Dieses aufgetragene Gel wird dann zwei Minuten lang mit der LED-Lampe beleuchtet. Studien zur Evaluierung der FBM zeigen eine Downregulation proinflammatorischer Zytokine und eine Upregulation antiinflammatorischer Zytokine. Wachstumsfaktoren, die eine wichtige Rolle bei Proliferation von neuem Granulationsgewebe, der Angiogenese und dem Kollagenremodeling spielen und damit zusammen eine vollständige Wundheilung fördern, waren in diesen Studien nach der FBM-Behandlung erhöht 1,2,4

Pyodermie

Die FBM wird mit vielversprechenden Ergebnissen zur Behandlung der oberflächlichen bakteriellen Follikulitis 5 und der tiefen Pyodermie bei Hunden eingesetzt 6. Die Studien zeigen, dass die Technik sicher ist und in Verbindung mit systemischen Antibiotika eingesetzt werden kann, um die Behandlung der caninen Pyodermie zu beschleunigen. Bei Patienten mit oberflächlicher Pyodermie könnte die FBM unter Umständen sogar als Monotherapie in Betracht gezogen werden 1,2,5,7, es sind aber weitere Studien erforderlich, um diesen Ansatz zu bestätigen. Abbildung 3 zeigt einen Hund mit Pyodermie in der Vulvafalte vor Beginn der Behandlung. Die Pyodermie wurde über eine Dauer von zwei Monaten in wöchentlichen Abständen (mit zwei aufeinanderfolgenden Anwendungen pro Sitzung) mit FBM behandelt, und die vorteilhaften Wirkungen sind in Abbildung 4 zu sehen.

Vulva einer Hündin mit Pyodermie

Abbildung 3. Hündin mit Pyodermie an den Vulvafalten vor der Behandlung. Zu beachten sind das Erythem, die Exsudation und die Erosion der Haut.
© Neoklis Apostolopoulos

Pyodermie nach Behandlung mit FBM

Abbildung 4. Derselbe Fall wie in Abbildung 3 zwei Monate nach einmal wöchentlicher Behandlung mit FBM (zwei Anwendungen pro Sitzung).
© Neoklis Apostolopoulos

In einer prospektiven, randomisierten und verblindeten klinischen Studie wurde die Wirksamkeit eines FBM-Systems zur Behandlung von Hunden mit interdigitaler Pyodermie untersucht. Hierfür wurden 36 Hunde randomisiert in Behandlungsgruppen eingeteilt, die entweder nur ein Antibiotikum allein oder ein Antibiotikum und zusätzlich FBM-Anwendungen erhielten, wobei die Hunde in der letzteren Gruppe bis zur klinischen Resolution zweimal wöchentlich zwei Minuten lang der Lichtbehandlung ausgesetzt wurden. Sämtliche Hunde wurden über einen Zeitraum von 12 Wochen evaluiert, und es wurde festgestellt, dass im Mittel die Dauer bis zur Resolution der Effloreszenzen bei den Hunden mit FBM-Anwendungen und Antibiotika 4,3 Wochen betrug, im Vergleich zu 10,4 Wochen bei den Hunden, die ausschließlich Antibiotika erhielten. Die Schlussfolgerung lautete, dass die FBM die Zeit bis zur klinischen Resolution deutlich verkürzt 8. Eine Behandlung mit FBM zweimal wöchentlich kann daher als therapeutischer Ansatz für die Behandlung der interdigitalen Pyodermie bei Hunden empfohlen werden 9. Ebenfalls als Option in Betracht gezogen werden könnte die Behandlung betroffener Hunde nur einmal wöchentlich (mit zwei aufeinanderfolgenden Anwendungen in derselben Sitzung) 10, es sind jedoch umfassendere randomisierte Studien erforderlich, um die bislang vorhandenen Daten zu validieren 9

Diese Ergebnisse zeigen die klinische antibakterielle Wirksamkeit von FBM, der dafür verantwortliche Mechanismus ist aber nach wie vor unbekannt. In zwei vorläufigen In-vitro-Studien konnte eine bakterizide Wirkung von FBM 11 oder blauem LED-Licht 12 nicht nachgewiesen werden.

Otitis externa

Eine randomisierte, nicht verblindete klinische Studie deutet darauf hin, dass FBM auch in der Behandlung von Otitis externa bei Hunden von Nutzen sein könnte 13, also bei einer häufigen Erkrankung, die bis zu 20 % aller Konsultationen in der allgemeinen Kleintierpraxis ausmacht also bei einer häufigen Erkrankung, die bis zu 20 % aller Konsultationen in der allgemeinen Kleintierpraxis ausmacht 14. Die Anwendung der FBM im äußeren Gehörgang kann Entzündungen, Schmerzen und Bakterienwachstum modulieren 13 – und dies obwohl, wie oben erwähnt, In-vitro-Studien nicht feststellen konnten, warum FBM oder blaues LED-Licht eine bakterizide Wirkung haben sollten. Dagegen zeigt eine vorläufige In-vitro-Studie, dass FBM das Wachstum von Malassezia pachydermatis nach mindestens vierminütiger Exposition hemmen kann 15.

Weitere Hauterkrankungen

Eine weitere beschriebene Anwendung der FBM ist die Behandlung von perianalen Fisteln bei Hunden 16. In dieser Studie wurden vier betroffene Hunde einmal wöchentlich ausschließlich mit FBM behandelt in Form von zwei aufeinanderfolgenden Anwendungen pro Sitzung. Nach zweiwöchiger Behandlung hatte sich der Zustand bei allen Hunden gebessert, mit einer signifikanten Abnahme von schmerzbedingten Lautäußerungen, Kotpressen und Belecken. Die perianalen Fisteln waren nach fünf Wochen Behandlungsdauer signifikant zurückgegangen. Auch hier ist der Mechanismus, über den die FBM in diesen Fällen gewirkt hat, unbekannt. Abbildung 5 zeigt den Fall eines Hundes mit Perianalfisteln vor der einmal wöchentlichen Behandlung mit einem kommerziell erhältlichen FBM-System für die Praxis. Drei Wochen nach der ersten Behandlung kam es zu einem Rückgang des Erythems und einer Verbesserung der Fisteln (Abbildung 6). Es wird daher spekuliert, dass die Auswirkungen der FBM auf die Wundheilung in solchen Fällen von Vorteil sein könnten 1,2,4

Fistel in der Perianalregion

Abbildung 5. Hund mit einer perianalen Fistel vor der FBM-Behandlung. Der Patient wurde einmal wöchentlich mit FBM behandelt (zwei Anwendungen pro Sitzung).
© Amaury Briand

Fistel mit FBM behandelt

Abbildung 6. Derselbe Fall wie in Abbildung 5, drei Wochen nach der ersten Behandlung.
© Amaury Briand

Anzumerken ist, dass viele der oben genannten pathologischen Veränderungen auf zugrundeliegende Erkrankungen zurückzuführen sind, wie z. B. eine atopische Dermatitis, eine kutane Reaktion bei Futtermittelunverträglichkeit, Ektoparasiten, endokrine Störungen und anatomisch-morphologische Probleme. Entscheidend ist daher, dass der zugrundeliegende Erkrankungsprozess, wo immer dies möglich ist, mit Hilfe eines geeigneten Work-ups (Hautgeschabsel, Zytologie, Bluttests, Eliminationsdiät usw.) präzise diagnostiziert und entsprechend behandelt wird. 

Schließlich wird berichtet, dass die FBM die Heilung akuter, unkomplizierter chirurgischer Wunden unterstützt 4. So stimuliert die FBM-Therapie nachweislich die Freisetzung wundheilungsfördernder Zytokine und verbessert die mikroskopischen Merkmale von Inzisionswunden. Beobachtet wurde eine vollständige Reepithelisierung des Gewebes mit besserer Kollageneinlagerung und geringerer dermaler Entzündung. Allerdings wurde das makroskopische Erscheinungsbild der Wunden durch FBM nicht beeinflusst 4, so dass auch in diesem Zusammenhang weitere, umfassendere Studien erforderlich sind, um diese Ergebnisse zu validieren 9.

Neoklis Apostolopoulos

FBM wird mit vielversprechenden Ergebnissen in der Behandlung von sowohl oberflächlicher bakterieller Follikulitis als auch tiefer Pyodermie bei Hunden eingesetzt.

Neoklis Apostolopoulos

Schlussfolgerung

Diese vielversprechenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass die FBM zur Behandlung verschiedener dermatologischer Erkrankungen bei Hunden eingesetzt werden kann und das Potenzial besteht, ihre praktische Anwendung in der Veterinärmedizin auf weitere Indikationen auszudehnen. Erforderlich sind aber weitere Studien, um die Wirksamkeit der Methode bei der Behandlung verschiedener Hautkrankheiten zu evaluieren und ihren genauen Wirkmechanismus zu ermitteln.

Literatur

  1. Marchegiani A, Spaterna A, Cerquetella M. Current applications and future perspectives of fluorescence light energy biomodulation in veterinary medicine. Vet. Sci. 2021;8:20. https://doi.org/10.3390/VETSCI8020020

  2. Scapagnini G, Marchegiani A, Rossi G, et al. Management of all three phases of wound healing through the induction of fluorescence biomodulation using fluorescence light energy. BiOS. 2019;31. https://doi.org/10.1117/12.2508066

  3. Hill PB, Lo A, Eden CAN, et al. Survey of the prevalence, diagnosis and treatment of dermatological conditions in small animals in general practice. Vet. Rec. 2006;158:533-539. https://doi.org/10.1136/VR.158.16.533 

  4. Salvaggio A, Magi GE, Rossi G, et al. Effect of the topical Klox fluorescence biomodulation system on the healing of canine surgical wounds. Vet. Surg. 2020;49:719-727. https://doi.org/10.1111/VSU.13415

  5. Marchegiani A, Spaterna A, Fruganti A, et al. Exploring fluorescent light energy as management option for canine superficial bacterial folliculitis. Front. Vet. Sci. 2023;10:1155105. https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1155105

  6. Marchegiani A, Fruganti A, Spaterna A, et al. The effectiveness of fluorescent light energy as adjunct therapy in canine deep pyoderma: A randomized clinical trial. Vet. Med. Int. 2021;6643416. https://doi.org/10.1155/2021/6643416

  7. Apostolopoulos N, Mayer U. Use of fluorescent light energy for the management of bacterial skin infection associated with canine calcinosis cutis lesions. Vet. Rec. Case Rep. 2020;8:e001285. https://doi.org/10.1136/VETRECCR-2020-001285

  8. Marchegiani A, Spaterna A, Cerquetella M, et al. Fluorescence biomodulation in the management of canine interdigital pyoderma cases: a prospective, single-blinded, randomized and controlled clinical study. Vet. Dermatol. 2019;30:371-e109. https://doi.org/10.1111/VDE.12785

  9. Perego R, Mazzeo M, Spada E, et al. Critically appraised topic on low-level laser therapy (LLLT) in dogs: An advisable treatment for skin diseases? Vet. Sci. 2022;9:505. https://doi.org/10.3390/VETSCI9090505

  10. Marchegiani A, Fruganti A, Gavazza A, et al. Fluorescence biomodulation for canine interdigital furunculosis: updates for once-weekly schedule. Front. Vet. Sci. 2020;9:880349. https://doi.org/10.3389/fvets.2022.880349 

  11. Lundberg A, Hathcock T, Kennis RA, et al. In-vitro activity of fluorescence photobiomodulation therapy on meticillin-susceptible and -resistant Staphylococcus pseudintermedius and S. aureus; NAVDF congress abstracts. In: Vet. Dermatol. 2023;249-265.

  12. Schnedeker AH, Cole LK, Lorch G, et al. In-vitro bactericidal activity of blue light (465 nm) phototherapy on methicillin-susceptible and methicillin-resistant Staphylococcus pseudintermedius. Vet. Dermatol. 2017;28:463-e106. https://doi.org/10.1111/VDE.12451

  13. Tambella AM, Attili AR, Beribè F, et al. Management of otitis externa with a led-illuminated gel: A randomized controlled clinical trial in dogs. BMC Vet. Res. 2020;16:1-14. https://bmcvetres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12917-020-02311-9

  14. Saridomichelakis MN, Farmaki R, Leontides LS, et al. Aetiology of canine otitis externa: a retrospective study of 100 cases. Vet. Dermatol. 2007;18:341-347. https://doi.org/10.1111/J.1365-3164.2007.00619.X

  15. Gil N, Santoro D, Marsella R. In-vitro susceptibility of Malassezia pachydermatis to low-level light therapy; NAVDF congress abstracts. In: Veterinary Dermatology. John Wiley & Sons, Ltd, 2023;249-265

  16. Marchegiani A, Tambella AM, Fruganti A, et al. Management of canine perianal fistula with fluorescence light energy: preliminary findings. Vet. Dermatol. 2020;31:460-e122.https://doi.org/10.1111/VDE.12890

Neoklis Apostolopoulos

Neoklis Apostolopoulos

Dr. Apostolopoulos schloss sein Studium der Tiermedizin an der Universität von Thessalien in Griechenland Mehr lesen

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