L ase r-Akupunktur und funktionelle Magnetre sonanz ... - RJ Laser

LightNeedle
Photonenenergie auf den Punkt gebracht.
Produkt- und Therapiebeschreibung
1

2
LightNeedle - Konzept

Das modulare Konzept für die Praxis
Der LightNeedle-Laser wird modular,
wie eine Sonde, an einen der beiden Laserausgänge
des Physiolasers oder des
Photonics angeschlossen. Alle Therapiefunktionen
stehen dem LightNeedle-
Laser direkt zur Verfügung.
Sie können eine Lasersonde (Punkt/Fläche)
und den LightNeedle-Laser (oder 2
LightNeedle-Laser) gleichzeitig nutzen,
um z.B. eine simultane Energielenkung über
Ohrpunkte durchzuführen oder zwei Patienten
gleichzeitig zu behandeln.
Ausstattung: 12 Ausgängen (3x4), 12 Laserdioden
á 50 mW/655 nm.
Umfangreiches optionales Zubehör:
Einzelsonden
510A 785 nm/50 mW
511A 810 nm/500 mW
514A 638 nm/150 mW
512A 670 nm/200 mW
515A 904 nm/90 W
LightNeedle - Konzept
Flächensonden
516A gepulst
5 x 904 nm/30 Watt
517A Standard
4 x 785 nm/55 mW + 4 x 655 nm/40 mW + 4 x
655/5 mW
519 derma
2 x 785 nm/55 mW + 6 x 655 nm/45 mW + 4 x
635/5 mW
519A brush
4 x 785 nm/55 mW + 4 x 655 nm/40 mW + 4 x
655/5 mW
5090B Fiberoptik (0 O )
5090E Wagen (Physiolaser + LightNeedle)
5090F Halter für die Fiberoptik
Lieferumfang: LightNeedle, Netzteil, Lichtleiter,
Halter, Schutzbrille, Handbuch, Bedienungsanleitung,
Bereitschaftstasche, Laserwarnzeichen.
Laserklasse 3B Warnschilder am Gerät:
3

Therapieerfolg durch Innovation
Das neuartige RJ LightNeedle-System
besteht aus innovativen Komponenten, die
die Grundlage für den dauerhaften Therapieerfolg
darstellen.
Die Bedienung wurde an die Anforderung der
täglichen Praxis ausgerichtet und optimiert,
mit z.B. schneller Direktwahl in Gruppen und
modularer bauweise. Daraus ergibt sich ein
ökonomischer Einsatz mit geringsten Kosten
für den Anwender.
Patentierter Laserausgang
Der patentierte Laserausgang (Auflage)
bietet eine sichere und dauerhafte Therapie:
1. da der Laserstrahl immer direkt ins
Gewebe tritt (90 o ) und die Fiber nicht
abknicken kann.
2. da der Fiberausgang auch auf kleinen
Flächen und extremen Rundungen exakt
zu positionieren ist.
Der Patient kann in jeder Körperlage
behandelt werden, Vorder- und Rückseite
gleichzeitig.
3. da der Fiberausgang mit praxisüblichem
Pflaster fixiert wird.
Die wesentlichen Vorteile:
4
LightNeedle - Vorteile
� modulares System
� 12 Ausgänge á 50 mW/655 nm
� Speziallichtleiter (stabile Aufl age), pat.
�� Standardpfl aster zum Fixieren
� zwei Patienten simultan behandeln
� alle Biofrequenzen
� kompakt, platzsparend und mobil

LightNeedle - Therapie
Akupunktur und tiefe Gewebeschichten
Der LightNeedle-Laser ermöglicht
eine exakte und starke Laserstimulation von
Punkten und tiefen Gewebeschichten für
viele therapeutische Anwendungen.
So einfach geht es:
Kleben Sie die patentierte Auflage auf die zu
behandelnde Körperpartie, Akupunktur- oder
Triggerpunkte.
Wählen Sie die Therapiedauer (ev. Frequenz
oder Therapieprogramm) und drücken START.
Das LightNeedle-Gerät schaltet sich
automatisch nach Ablauf der Therapiezeit ab.
Sanfte und starke Akupunktur
LightNeedle-Akupunktur ist sanft
und schmerzlos. Sie bietet einen lang
anhaltenden Stimulus ohne zusätzliche
Manipulation, wie es bei der Nadel üblich
ist. Laserakupunktur scheint sogar effektiver
als Nadelakupunktur zu sein und wird vom
Patienten gut angenommen*.
LLLT - breites Anwendungsspektrum
Der LightNeedle-Laser kann für
nahezu alle medizinischen Laseranwendungen
(LLLT) genutzt werden, außer zur Therapie
offener Wunden (eine Flächensonde oder
der Photonic ist dafür erforderlich).
� Akupunktur (Ohr/Körper)
�� Triggerpunkte
� Knochen/Gelenke/Muskulatur
� Sehnen (z.B. Carpaltunnelsyndrom)
� Nerven
* Patients’ sensation during and after laser needle versus metal
needle treatment”. van Amerongen KS, et al
RESULTS: The common metal needle technique was well known
by the patients in comparison to the laser needle method
(p

6
LightNeedle - Therapie
Die Lichtleiter werden gemäß den Richtlinien
der Akupunktur anstelle von Nadeln auf die
indizierten Punkte geklebt. Die Therapiedauer
beträgt ca. 10-15 Minuten.
Es können je nach Fall zusätzlich noch
weitere Punkte per Sonde hinzugenommen
werden (z.B. Ohrpunkte).

LightNeedle - Therapie
Triggerpunkte, Schmerzpunkte
Muskelschmerzen
Muskelverhärtung, Verspannungen,
Förderung der Regeneration nach
Sport
Sehnen (z.B. Tendinitis, Carpaltunnel
Syndrom)
Zerrungen, Prellungen, Verletzung
Ödeme
Wirbelsäule und Bandscheiben, Ischalgie
Gelenke (Arthrits, Arthrose)
Schulter-/Armsyndrom
Nackenschmerzen
Muskelverhärtungen beidseitig der
Wirbelsäule
Siehe hierzu auch :
Effect of 655-nm Low-Level Laser Therapy on Exercise-
Induced Skeletal Muscle Fatigue in Humans
Ernesto Cesar Pinto Leal Junior, M.Sc.,1,2,3 Rodrigo Álvaro Brandão
Lopes-Martins, Ph.D.,4 Francis Dalan, P.T.,5 Maurício Ferrari, P.T.,5
Fernando Montanari Sbabo, P.T.,5 Rafael Abeche Generosi, P.E.,6
Bruno Manfredini Baroni, P.T.,5 Sócrates Calvoso Penna, Ph.D.,4
Vegard V. Iversen, Ph.D.,8 and Jan Magnus Bjordal, Ph.D.3,7
7

8
LightNeedle - Therapie
Bei Ischalgie und Schmerzen im Bereich der
Lendenwirbelsäule werden die Lichtleiter
dicht im Bereich des Nervenaustritts
plazieren.
Desweiteren kann es je nach Fall ratsam sein,
den Nervenlauf zu belegen.
Die Behandlung der Arthrose verlangt eine
exakte Positionierung des Strahlaustritts in
Richtung Gelenkspalt. Die Photonenenergie
muß in den Glenkspalt eintreten und soll
vom Knorpel absorbiert werden können und
nicht vom Knochen.
Siehe auch;
A systematic review of low level laser therapy with locationspecifi
c doses for pain from joint disorders. A systematic
review of low level laser therapy with location-specifi c doses
for pain from chronic joint disorders
Jan M Bjordal1, Christian Couppé2, Roberta T Chow3, Jan Tunér4
and Elisabeth Anne Ljunggren1 1University of Bergen, Norway
2Lund University, Sweden 3Private Medical Practice, Sydney 4Private
Dental Practice, Stockholm, Sweden
Folgen von z.B. Gelenkverstauchungen,
Prellungen, Zerrungen, Ödeme usw. werden
behandelt, indem die Fläche gleichmäßig mit
Lichtleitern belegt wird.

LightNeedle - Therapie
Um die inneren Organe reflektorische zu
erreichen, bietet sich die Stimulation von z.B.
den Headschen Zonen und die Reflexzonentherapie
an. Die Lichtleiter werden auf die
entsprechende Zone aufgeklebt.
Headsche Zonen
Reflexzonen
9

10
LightNeedle - Therapie
Da der Laserstrahl tief eindringt, können die
inneren Organe auch lokal direkt bestrahlt
werden (z.B. Magen, Pankreas).
Es liegen vielversprechende Erfahrungen bei
Nierenerkrankungen vor (nach Schmalix).
Erfolgreich wurde Niereninsuffizienz und
Nephrosklerose behandelt.
Neurologische Störungen, Nervenschäden im
Bereich des Nervenverlaufs etc. an der Stelle
der Läsion bestrahlen.
Siehe hierzu auch die Studien von Shimon Rochkind:
Laser Phototherapy, a New Modality in Treatment
of Long-Term Incomplete Peripheral
Nerve Injury: A Randomized Double-Blind
Placebo-Controlled Study

Abstracts - Laserakupunktur
Neue Konzepte in der experimentellen Akupunkturforschung - Computerkontrollierte
Laserpunktur (CCL) mit der Laserneedle® Technik
G. Litscher1, D. Schikora2
1 Abteilung für Biomedizintechnische Forschung in Anästhesie und Intensivmedizin, Universität
Graz, Österreich
2 Abteilung für Physik und Optoelektronik, Universität Paderborn, Deutschland
Zusammenfassung: Laserneedle® repräsentiert eine neue nicht-invasive optische Akupunkturstimulationsmethode,
welche erst vor kurzem erstmals in der wissenschaftlichen Literatur
beschrieben wurde [1].
Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Ergebnisse dieser randomisierten Studie im crossover
Design in komprimierter Form zusammenzufassen. Die mittlere Blutflußgeschwindigkeit
(vm) der A. ophthalmica zeigte sowohl nach Laserneedle® Stimulation (p=0,01), als auch nach
manueller Akupunkturnadelstimulation (p

Kirsten Stähler van Amerongen Akupunktur mit Laserneedles bei Mastitis
Erfahrungen mit einer neuen schmerzfreien Akupunkturstimulationsmethode
Kirsten Stähler van Amerongen
Die Laserneedle- Technik ist ein nicht-invasives Verfahren, um mit Laserlicht bestimmte
Akupunkturpunkte zu stimulieren. Die tatsächlich auf die Haut während einer Akupunkturbehandlung
übertragene Strahlendosis pro Lasernadel beträgt 40 bis 60 J [3]. Bisher wurde noch
nicht über ein Verfahren zur Therapie einer Mastistis mit Laserneedles berichtet.
Lasernadelstimulation unter Normkonditionen und Tinnitus
Erste computergestützte Untersuchungen mit sehr frühen akustisch evozierten
Potenzialen
Gerhard Litscher1, Lu Wang1, Gerhard Schwarz2, Detlef Schikora3
1Forschungseinheit für biomedizinische Technik in Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische
Universität, AT-Graz
2Klinische Abteilung für Neuro- und Gesichtschirurgische Anästhesiologie und Intensivmedizin,
Medizinische Universität, AT-Graz
3Fakultät für Naturwissenschaften, Universität Paderborn, DE-Paderborn
Zielsetzung: Untersuchung der Effekte der Lasernadelstimulation (LNS) auf sehr frühe (SFAEP)
und frühe (FAEP) akustisch evozierte Potenziale, die bislang weder an Normkollektiven noch
unter pathologischen Bedingungen, wie etwa Tinnitus, untersucht wurden.
Studiendesign: Die Potenziale wurden bei 23 gesunden Probanden und bei einer 21 Jahre alten
Patientin mit Tinnitus unter Ruhebedingungen sowie während kontinuierlicher und frequenzmodulierter
LNS im Meatus acusticus externus untersucht.
Material und Methoden: Über einen neu entwickelten Ohr-Adapter wurde mittels LNS (685 nm,
4 x 30–40 mW, Dauer 10 min, 4 x 2,3 kJ/cm2) der Bereich des äußeren Gehörgangs stimuliert.
Beurteilt wurden die Amplituden der SFAEP sowie jene des Summenaktionspotenzials des Hörnervs
(Welle I) und des IV/V-Komplexes. Ergebnisse: Die SFAEP waren sowohl während kontinuierlicher
(p = 0,019) als auch während frequenzmodulierter (p = 0,014) LNS gegenüber der
Kontrollmessung im Sinne einer positiv gerichteten Zunahme der Amplituden der Reizantworten
signifikant verändert.
Schlussfolgerungen: Die LNS führt zu reproduzierbaren Alterationen der SFAEP. Eine eindeutige
kausale Zuordnung ist derzeit noch nicht möglich. Thermische Effekte auf die Mittelohrmechanik
oder Innenohrphysiologie aber auch stimulationsassoziierte Einflüsse auf die neuronale
Leitfähigkeit im peripheren Anteil der Hörbahn wie etwa reizbezogene Depolarisationsvorgänge
werden als mögliche Erklärungen für den signifikanten Unterschied der Messparameter
diskutiert.
12
Abstracts - Laserakupunktur

Abstracts - Laserakupunktur
Neuromodulierende Effekte der Lasernadel und Punktualstimulation (Elektroakupunktur)
– Erste vergleichende Betrachtungen
G. LITSCHER, L.WANG, I. GAISCHEK n
Lasernadel- und elektrische Punktualstimulation (P-Stim) stellen neue Stimulationsmethoden im
Bereich der Körper- und Ohrakupunktur dar.
Sechzehn gesunde Probanden (mittleres Alter ± SD: 29,7 ± 4,7 Jahre; Bereich: 24 – 41 Jahre)
wurden in einer randomisierten cross-over Studie unter Verwendung von zwei unterschiedlichen
Akupunkturschemata (Körperakupunkturpunkte bzw. Ohrpunkte) placebokontrolliert untersucht.
Der EEGBispektralindex (BIS), die Herzrate (HR) und der nicht-invasiv ermittelte mittlere arterielle
Blutdruck (MAP) wurden vor,während und nach der Stimulation sedierender Akupunkturpunkte
evaluiert.
Die optische und die elektrische Aktivierung zeigten stimulationsinduzierte signifikant (p < 0,05)
reduzierte BIS-Werte, die HR und der MAP keine signifikanten Veränderungen.
Sowohl Lasernadel- als auch elektrische Punktualstimulation von sedierenden Akupunkturpunkten
führten zu signifikanten Veränderungen in der bioelektrischen
Hirnaktivität. Die Antwortmuster waren jedoch unterschiedlich. Diese neuromodulierenden
Effekte bedürfen hinsichtlich ihrer klinischen Relevanz weiterer Untersuchungen in einem
großen Patientenkollektiv.
Quantitative Bestimmung geschlechtsspezifischer thermischer Empfindungs- und
Schmerzschwellen vor und nach Lasernadelstimulation
G. Litscher1, L. Wang1, E. Huber1, D. Schikora2, G. Schwarz3
1Abteilung für Biomedizintechnische Forschung in Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische
Universität Graz, Österreich
2Fachbereich Physik – Optoelektronik, Universität Paderborn, Deutschland
3Klinische Abteilung für Neuro- und Gesichtschirurgische Anästhesiologie und Intensivmedizin,
Medizinische Universität Graz, Österreich
Die quantitative thermische Empfindungs- und Schmerzschwellenbestimmung (QST) wurde bei
29 erwachsenen gesunden Probanden (mittleres Alter 24,2 ± 2,7 Jahre; Bereich: 18–29 Jahre;
20 Frauen, 9 Männer) unter Verwendung des Thermal Sensory Analyser TSA-II (Medoc Advanced
Medical Systems, Ramat Yishai, Israel, und Minneapolis, Minnesota, USA) vor und nach Lasernadelakupunktur
bzw. Placebostimulation durchgeführt.
Signifikante (p 0,001; t-test) geschlechtsspezifische Unterschiede konnten bei den Analysen der
Kälteschmerzschwellenwerte beobachtet werden. Keine signifikanten Veränderungen hingegen
waren in Parametern der thermischen Empfindungsschwellen und Schmerzschwellen vor und
nach Lasernadel- oder Placebostimulation an Akupunkturpunkten für akuten Schmerz nachzuweisen.
Bemerkenswert erscheint jedoch die Tatsache, daß bei den Frauen der Medianwert der
Kälteschmerzschwelle nach Lasernadelstimulation zu einem veränderten Schmerztoleranzniveau
verschoben war (p = 0,479; paired t-test; n.s.). Der Einfluß der Stimulation von Akupunkturpunkten
für den chronischen Schmerz auf die vorliegenden Meßparameter soll in weiteren
Untersuchungen objektiviert werden.
13

Laser-Akupunktur und funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT)
Ein wichtiger Schritt in der Erforschung grundlegender Mechanismen der Akupunktur
und ihrer Wirkung
Christian Siedentopf
Die Akupunktur stellt weltweit eine der ältesten und am häufigsten angewandten Behandlungsformen
dar. Ihre Wirkung konnte bisher in zahlreichen Studien belegt und anerkannt werden.
Verstärkte Anstrengungen werden nun in der Erforschung des Wirkungsmechanismus der Akupunktur
unternommen.
Mit der Entwicklung der funktionellen Magnetresonanz- Tomographie (fMRT) seit Mitte der
90iger Jahre steht ein vielversprechendes Verfahren für die Grundlagenforschung der
Akupunktur zur Verfügung. Auf der Grundlage erhöhter Sauerstoffausschöpfung des Blutes in
aktivierten Hirnarealen ist es möglich, die Areale im Gehirn zu identifizieren, die bei der
Ausführung definierter Aufgaben bzw. der Verarbeitung eingehender Reize aktiv sind. Dadurch
können funktionelle Abläufe im Gehirn spezifisch nachgewiesen und Hirnareale nach ihrer
Funktion und Lokalisation zugeordnet werden.
Laser-Needle Therapy for Spontaneous Osteonecrosis of the Knee
Winfried Banzer, M.D., Ph.D.,1 Markus Hübscher, Ph.D.,1 and Detlef Schikora, Ph.D.2
Objective: This case report describes the treatment of a 63-year-old patient with spontaneous
osteonecrosis of the knee (SONK).
Background Data: SONK usually appears in the elderly patient without the typical risk factors
for osteonecrosis. It is characterized by acute and sudden pain, mostly occurring at the medial
side of the knee joint. Symptoms usually worsen with physical activity and improve with rest.
Besides physical therapy, limited weight-bearing and the use of analgesics and nonsteroidal
anti-inflammatory drugs, we propose low level laser therapy (LLLT) as a conservative treatment
option.
Methods: LLLT was carried out using laser needles emitting radiation with wavelengths of 685
and 885 nm, and a power density of 17.8 W/cm2. Therapy sessions lasted 60 min and were
performed daily over a period of 3 mo. The total irradiation dose emitted by 8 laser needles in 60
min of treatment was 1008 J. Results: Magnetic resonance imaging revealed distinct restitution
of the spongiosa edema 5 wk after treatment onset, and the final check-up at 35 wk demonstrated
complete restoration of integrity. Conclusion: The present case report provides the first
indication that laser-needle therapy may be a promising tool for complementary and alternative
therapeutic intervention for those with SONK.
14
Abstracts - Laserakupunktur

Abstracts - Laserakupunktur
Patients’ sensation during and after laserneedle versus metal needle treatment.
van Amerongen KS, Kuhn A, Mueller M.
Department of Obstetrics and Gynaecology, Inselspital, Bern University Hospital, and University
of Bern, Switzerland. k.staehler@spin.ch
OBJECTIVES: Aim of the study was to evaluate the patients’ sensations during and after laserneedle
versus metal needle acupuncture.
STUDY DESIGN: The prospective study was performed at the gynaecological outpatient department
of a University Teaching Hospital of Bern, Switzerland. Thirty female patients per group
were included in the study and randomized into laserneedle or metal needle group. All women
visited the acupuncture out patient department because of gynaecological disorders. Age of the
patients in the metal needle group was 38 years in median (range 18-73 years); mean age was
41+/-13.3. Age in the laserneedle group was 36 years in median (range 16-60 years) and mean
age was 39.1+/-12.2.
Interventions were laserneedle acupuncture and metal needle acupuncture. Patients answered
a questionnaire before, after the first treatment and prior to the second treatment. The questionnaires
asked about the patients’ knowledge of the various acupuncture methods and their
health condition before treatment, their perception of pain, warmth, tiredness and relaxation
during or after application of the needles or during or after the treatment. Statistics were performed
by Graph Pad InStat 3 for windows.
RESULTS: The common metal needle technique was well known by the patients in comparison
to the laserneedle method (p

Originalien
Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin 15, 253–259 (2003). © Verlag für GanzheitsMedizin, Basel. www.ganzheitsmedizin.ch
Gerhard Litscher Laserneedle ® -Akupunktur
auf dem Prüfstand der
Wissenschaft *
Die Stimulation von Akupunkturpunkten
mittels Laserlicht und/
oder Nadeln kann peripher und im Gehirn
ganz spezifische Effekte evozieren,
die mit modernstem biomedizintechnischem
Equipment und Hirnfunktionsüberwachungsmethoden
erstmals objektiviert
und quantifiziert werden
können [1–37].
Die Laserneedle ®-Technologie repräsentiert
eine neue, schmerzfreie Methode
zur primär optischen Stimulation
von Akupunkturpunkten, deren
Effekte erstmals im Jahr 2002 in der
internationalen wissenschaftlichen Literatur
beschrieben wurden [3,31–34,36,
37]. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es,
basierend auf den vorhin genannten
wissenschaftlichen Arbeiten den aktuellen
Stand des Wissens zur Lasernadelakupunktur
aus theoretisch-experimenteller
Sicht zu vermitteln.
Methodik
Die im Rahmen dieser Arbeit vorgestellten
multiparametrischen Messungen
unserer Forschungsgruppe beinhalten
sowohl Lasernadelakupunktur-Untersuchungen
zu peripheren Effekten
(Temperatur und Mikrozirkulation) als
auch zu zentralen Effekten (Blutflussgeschwindigkeit
und regionale zerebrale
Oxigenation).
* Referat anlässlich der Laserneedle ® Vortragsveranstaltung
der Schweizerischen Ärztegesellschaft
für Aurikulomedizin und Akupunktur
SÄGAA, Universität Zürich, 29. März 2003.
Wissenschaftlich-theoretische Grundlagenuntersuchungen zu
einer neuen, schmerzfreien Akupunkturstimulationsmethode
Die vorliegende Arbeit umfasst wissenschaftlich-theoretische Grundlagenuntersuchungen
zu einer neuen, schmerzfreien Akupunkturstimulationsmethode, der Lasernadeltechnologie.
Lasernadeln werden nicht in die Haut eingestochen, sondern lediglich auf
den Akupunkturpunkt aufgesetzt. Im Rahmen dieser Arbeit werden signifikante laserinduzierte
Veränderungen der peripheren Mikrozirkulation (p=0,005) und der Haut-
Oberflächentemperatur (p=0,02) an 22 gesunden Probanden (mittleres Alter 24,4±2,6
Jahre) präsentiert. In Ergänzung dazu wird eine randomisierte Studie im cross-over Design
zur Objektivierung spezifischer zerebraler Blutflussgeschwindigkeitsänderungen
durch die Lasernadelakupunktur (p

Originalien
Abb. 1. Laserneedle ® -Akupunktur im Labor der Abteilung für Biomedizintechnische
Forschung in Anästhesie und Intensivmedizin der Universität Graz.
peratur der Hand besteht aus einer
ThermaCAM TM P60 Infrarotkamera
(Flir Systems Inc., Portland, USA) in Verbindung
mit einem computergestützten
Wärmevisualisierungssystem für
Echtzeit-Bildaufzeichnung und Auswertung
(Flir Systems Inc., Portland, USA).
Die Infrarotkamera (Entfernung zur
Messstelle an der Hand ~ 0,5 m) wurde
über eine Schnittstelle an ein Notebook
angeschlossen. Für die gegenständlichen
Untersuchungen wurden
insgesamt 20 Minuten pro Versuchsperson
mit einer zeitlichen Auflösung
von 10 Sekunden erfasst und analysiert.
Die gemessenen Temperaturen
wurden auf einem Display farbkodiert
angezeigt, so dass Farbbilder der
Temperaturverteilung entstanden.
Laser-Doppler-Flowmetrie (LDF)
Zur Bestimmung des Flux (Produkt aus
Konzentration und Geschwindigkeit
der Erythrozyten) und der Temperatur
(punktuelle Messung) wurde ein Laser-
Doppler-Monitor DRT4 (Moor Instruments,
Millwey, Axminster, England)
verwendet.
Die Leistung an der Sonde wird mit
1 mW angegeben. Die Grenzfrequenzen
betragen 20 Hz bzw. 22,5 kHz. Die
Temperaturmesseinheit (5 °C bis 50 °C)
besitzt eine Auflösung von 0,2 °C. Zum
DRT4 Monitor gibt es zahlreiche Messsonden.
Die in dieser Studie dokumentierten
Ableitungen wurden mit der
DPIT Sonde (Durchmesser 8 mm, Länge
7 mm) durchgeführt.
Multidirektionale Transkranielle
Doppler-Sonographie (TCD)
Die Doppler-sonographischen Signale
wurden im Rahmen der vorliegenden
Untersuchungen simultan in der linken
A. cerebri anterior (ACA) und der
rechten A. cerebri posterior (PCA) mit
einem Multi-Dop T System (DWL Elektronische
Systeme GmbH, Sipplingen,
Deutschland) erfasst. Zwei 2-MHz-Sonden
wurden mit Hilfe einer multifunktionellen
Konstruktion befestigt [2,11].
Das A1-Segment der ACA wurde in
einer Tiefe von 58 bis 88 mm beschallt.
Die Flussrichtung in der ACA war von
der ipsilateral platzierten Sonde weggerichtet.
Die PCA wurde in Tiefen
zwischen 60 und 78 mm beschallt und
die Strömungsrichtung im P1-Segment
war zur Sonde hin gerichtet.
Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS)
Die Methodik der NIRS, welche durch
den intakten knöchernen Schädel eine
Bewertung von Änderungen der Oxigenation
im Gehirn ermöglicht, gewinnt
auch in der Akupunkturforschung
aufgrund ihrer Nichtinvasivität
zunehmend an Bedeutung [2,6,17,28–
30,34,36,37].
Ein neues Equipment für den Forschungsbereich
ist der NIRO 300 Monitor
(Hamamatsu Photonics, Japan).
254 Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.15, Heft 5, September 2003
Messgrössen, wie beispielsweise Änderungen
von Oxyhämoglobin (�O 2 Hb)
und Desoxyhämoglobin (�HHb) werden
dabei nach dem Lambert-Beer Prinzip
ermittelt [3,37]. Mit dem System
können Alterationen der Parameter
absolut gemessen werden (µmolar),
aber nicht das Niveau (die absolute
Konzentration), bei dem diese Änderungen
(in positiver oder negativer
Richtung) stattfinden. Solange keine
Konzentrationsänderung vorliegt beträgt
der Messwert Null. Mit einer
Silikonhalterung ist die Fixierung des
Sensors (Emitter und Nahinfrarotlicht-
Detektoren) am Kopf einfach durchführbar.
Die Datenwiedergabe von
�O 2 Hb und �HHb erfolgte im Rahmen
dieser Studie über ein farbiges LCD-
Display und einen Farbdrucker.
Probanden und Prozedere
Untersucht wurden mit Hilfe des LDFund
Temperaturmonitorings 22 gesunde
Probanden (12 Frauen, 10 Männer)
mit einem mittleren Alter von 24,4 ±
2,6 Jahren (21–29 Jahre). Die Personen
standen zum Zeitpunkt der Messung
nicht unter medikamentösem
Einfluss, wurden über den Ablauf der
Untersuchung informiert und gaben
ihr Einverständnis. Zusätzlich wurden
bei 2 Probanden bildgebende thermografische
Messungen durchgeführt.
Für die Studie wurde die Zustimmung
der Ethikkommission der Medizinischen
Fakultät der Universität Graz
eingeholt (Laserneedle ®-Stimulation;
13-048 ex 02/03).
Nach einer Ruhephase von 10 Minuten
wurde mit der kontinuierlichen
Messung der Mikrozirkulationsparameter
und der Temperatur im Bereich
der rechten Hand begonnen. Nach Erreichen
von «steady-state»-Bedingungen
wurde bei den Probanden der Akupunkturpunkt
Hegu (Li.4) der rechten
Hand mit einer Lasernadel stimuliert.
Die Lasernadel wurde nach Reinigung
der Haut mit Alkohol am Akupunkturpunkt
mit einem Spezialklebeband
fixiert. Als Lichtquelle wurde ein
Halbleiterlaser mit einer Emissionswellenlänge
von 680 nm verwendet.
Die Laserintensität betrug ~ 60 mW.
Die LDF-Temperatursonde wurde in
einem Abstand von 1 cm zur Lasernadel
appliziert. Dieser Abstand wurde

a
Abb. 3. Veränderungen der Parameter Flux (= Produkt aus Konzentration und Geschwindigkeit
der Erythrozyten in a.u. (arbitrary unit)), Haut- (Temp.) und Umgebungstemperatur (R.-Temp.) in °C
vor (a), während (b–d) und nach (e) Lasernadelakupunktur (modifiziert aus [3]).
� � ������
b c d
1 min 1 min
10 min
20 min
2 min 2 min
Lasernadelstimulation aktiv
Abb. 2. Messprofil und Messzeitpunkte (a–e) vor, während und nach Lasernadelakupunktur (modifiziert
aus [3]).
��� �������
���������������������
� ���
����
Abb. 4. Trendverlauf der mittleren Blutflussgeschwindigkeit vm in cm/s der linken A. cerebri anterior
(ACA) und der rechten A. cerebri posterior (PCA) vor und während Lasernadelakupunktur bei
einer 24 Jahre alten Probandin. Der Pfeil kennzeichnet den Beginn der Stimulation (modifiziert aus [3]).
Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.15, Heft 5, September 2003
e
* Friedman Repeated Measures Analysis
of Variance on Ranks (Tukey Test)
aufgrund der vorgegebenen geometrischen
Abmessungen der Sondenhalterungskonstruktion
und einer angenommenen
optischen Eindringtiefe im
Rotlichtbereich von 1 cm gewählt. Zusätzlich
wurde die Temperatur an der
Messstelle sowie die Raumtemperatur
zum Vergleich ermittelt.
Die Abbildung 2 zeigt schematisch
die verschiedenen Messzeitpunkte (a–e)
vor, während und nach der Lasernadelstimulation.
In einer weiteren Untersuchungsserie
wurden die Strömungsprofile der
ACA und der PCA vor, während und
nach der Akupunktur bei den 22 erwachsenen
Probanden kontinuierlich
registriert [3].
Zwei Laserpunkturschemata wurden
im Rahmen von zwei verschiedenen
Messungen bei jeder Person getestet.
Das erste Schema (Yingxiang, Hegu
und Pianli, jeweils beidseits stimuliert)
wurde verwendet um nach Vorstellungen
der Traditionellen Chinesischen
Medizin das olfaktorische System zu
beeinflussen, das zweite Schema
(Guangming, Taichong und Zhiyin, alle
drei Punkte ebenfalls jeweils beidseits
stimuliert) um das optische System zu
aktivieren [3], was auch bereits in Vorstudien
belegt werden konnte [1–3].
Statistische Analyse
Die LDF-Daten wurden mit «Friedman
Repeated Measure ANOVA on Ranks»
unter Verwendung des Computerprogramms
SigmaStat (Jandel Scientific
Corp., Erkrath, Deutschland) analysiert.
Als post hoc-Analyse wurde der Tukey
Test verwendet. Die Mittelwerte der Bedingungen
vor (a), während (b–d) und
nach (e) der Laserneedle ®-Akupunktur
wurden grafisch dargestellt, das Signifikanzniveau
mit p < 0,05 festgelegt.
Als Beurteilungsparameter für die
TCD-Messungen wurde die mittlere
Blutströmungsgeschwindigkeit (v m )
der linken ACA sowie vm der rechten
PCA herangezogen. Diese Daten wurden
mit «One-way Repeated Measure
ANOVA» ausgewertet.
Ergebnisse
Originalien
In der Abbildung 3 sind summarisch
die Ergebnisse der drei Parameter
255

Originalien
Abb. 5. Probanden, Akupunkturpunkte sowie graphische Darstellung der Ergebnisse der mittleren Blutflussgeschwindigkeit der A. cerebri anterior
(ACA) und der A. cerebri posterior (PCA) vor (a), während (b–d) und nach (e) Lasernadelstimulation.
256 Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.15, Heft 5, September 2003

Originalien
Flux sowie Hand- und Raumtemperatur
zu den verschiedenen Messzeitpunkten
zusammengefasst.
Man beachte die signifikanten Veränderungen
des Flux (p = 0,005) und
auch die Zunahmen der Temperatur
an der Messstelle (p = 0,02). Auch
2 Minuten nach Deaktivierung der
Laserstimulation (Messzeitpunkt e) war
der Flux zwar nicht mehr signifikant,
jedoch durchaus markant gegenüber
dem Ausgangswert erhöht.
Auch die Temperatur im Bereich
der Stimulationsstelle (Abstand ~ 1 cm)
zeigte einen deutlichen Anstieg, der
zum Messzeitpunkt d ein Maximum
erreichte. Als Vergleichsparameter
wurde die nahezu konstant bleibende
Umgebungstemperatur simultan mitregistriert.
Die Abbildung 4 zeigt ein typisches
Beispiel einer Zunahme von v m in der
ACA während der Lasernadelakupunktur.
Die Abbildung 5 (mittlere und untere
Abschnitte) fasst die TCD-Ergebnisse
aller 22 Personen für beide Laserpunkturschemata
zusammen. Bei Verwendung
des Laserpunkturschemas A
steigt v m während der Stimulation
(b–d) in der ACA signifikant (p < 0,001)
an und ist am Ende der Untersuchung
(e) noch immer höher als vor Laserpunktur
(a). Gleichzeitig kam es in der
PCA zu nicht signifikanten Veränderungen
von v m . Bei optischer Stimulation
der Akupunkturpunkte des
Schemas B hingegen kam es zu einer
signifikanten (p < 0,002) Erhöhung von
vm in der PCA bei gleichzeitigen nicht
signifikanten Alterationen in der ACA.
In Ergänzung ist in der Abbildung 6
exemplarisch eine frontale Ableitung
nahinfrarotspektroskopischer Parameter
dargestellt.
Diskussion
Das Laser-Doppler-Verfahren ist eine
Methodik, die sich zur Messung der
Konzentration und Geschwindigkeit
von bewegten Blutzellen in oberflächennahen
Gefässen eignet. Die Eindringtiefe
ist dabei auf ca. 1 mm begrenzt.
Laserlicht wird meist über
Lichtleiter zur Ableitestelle geführt.
Aufgrund des Dopplereffektes tritt im
Abb. 6. Nahinfrarotspektroskopische Parameter einer 28 Jahre alten gesunden
Versuchsperson während Lasernadelstimulation des Schemas A in Abb. 5.
Man beachte den relativen Anstieg (+1,5 µmol) von Oxyhämoglobin (O 2Hb)
und den gleichzeitigen Abfall (–0.9 µmol) von Desoxyhämoglobin (HHb) bezogen
auf den Ausgangswert.
Streulicht eine Frequenzverschiebung
auf, durch deren Messung z. B. die
Strömungsgeschwindigkeit bestimmt
wird. Derzeit wird der mögliche Nutzen
dieses Verfahrens speziell in der
Akupunkturforschung erst ausgelotet
[2,3,21–23,26].
Aus den Resultaten der aktuellen
Studie geht hervor, dass die Energiedosis
einer Lasernadel, die in 20 Minuten
emittiert wird, gross genug ist,
um die Hauttemperatur und die subkutane
Gewebetemperatur lokal in
einer Entfernung von 1 cm im Mittel
um 0,7 °C (p = 0,02) zu erwärmen. Aus
diesem Grund ist die Modalität der
Stimulation mittels Lasernadel nicht
ausschliesslich optisch, sondern auch
thermisch.
Interessant ist dabei vor allem, dass
der Flux bereits 2 Minuten nach Einschalten
der Lasernadelstimulation
signifikant (p = 0,005) erhöht ist. Es
kommt also durch die Lasernadelakupunktur
zu einem peripheren lokalen,
mikrozirkulationsverbessernden
Effekt im Bereich der Stimulusapplikationsstelle.
Diese Tatsache könnte
z.B. vermehrt bei dermatologischen
Indikationen genutzt werden.
Mit Hilfe der TCD gelingt es darüber
hinaus, den Blutfluss nicht-invasiv und
kontinuierlich in verschiedenen zerebralen
Blutgefässen zu überwachen.
Die vorgestellten Ergebnisse sind ein
weiterer wichtiger Schritt zur Objektivierung
der zerebralen Effekte der
Lasernadelakupunktur. Bei unseren
258 Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.15, Heft 5, September 2003
22 gesunden Probanden fanden wir,
dass die Lasernadelstimulation an speziellen
Akupunkturpunkten regional
ganz spezifische Veränderungen der
Blutflussgeschwindigkeit und auch der
regionalen zerebralen Oxigenation im
Gehirn hervorruft.
Die Lasernadelstimulation von
Punkten wie Yingxiang, Hegu und
Pianli, die nach den Vorstellungen der
Traditionellen Chinesischen Medizin
mit dem olfaktorischen System in
Zusammenhang gebracht werden,
veränderte die Blutflussgeschwindigkeit
in der ACA signifikant. Die ACA
versorgt grosse Teile des frontalen und
medialen Abschnittes des Gehirns einschliesslich
des Teils des olfaktorischen
Kortex. Gleichzeitig blieb der Blutfluss
in der PCA nahezu unverändert. Im
Gegensatz dazu bewirkten Lasernadelstimulationen
an Punkten wie Guangming,
Taichong und Zhiyin, die mit
dem optischen System in Verbindung
stehen sollen, einen signifikanten Anstieg
der Blutflussgeschwindigkeit in
der PCA, während hingegen diesmal
der Fluss in der ACA sich nur geringfügig
veränderte [3].
Moderne biomedizintechnische Verfahren,
wie z.B. die multidirektionale
transkranielle Ultraschallsonographie,
zerebrale Nahinfrarot-Spektroskopie
oder die Laser-Doppler-Flowmetrie in
Kombination mit thermografischen
Messungen sind im Stande, Effekte der
Lasernadelakupunktur objektiv und zu
quantifizieren.

Danksagungen
Der Autor dankt den Mitarbeiterinnen der
Abteilung für Biomedizintechnische Forschung
in Anästhesie und Intensivmedizin,
Frau Dr. med. Lu Wang für die Durchführung
der Lasernadelakupunktur, Frau Evamaria
Huber für die Mithilfe bei der Datenerhebung
und Frau Mag. Petra Petz für die
wertvolle Hilfe bei der Datenanalyse. Herrn
PD Dr. Detlef Schikora (Universität Paderborn,
Fachbereich Physik – Optoelektronik)
sei für die wertvollen Hilfen und technische
Unterstützung in Zusammenhang mit dem
Laserneedle ®-System herzlich gedankt. Die
vorliegenden Untersuchungen wurden dankenswerterweise
partiell von LASCO Int.
Medical Marketing AG, Basel/Schweiz unterstützt.
Die vorliegenden Untersuchungen sind
Pilotstudien zum präsumtiven OeNB-
Projekt 10166.
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for objectifying cerebral effects of
needle and laserneedle acupuncture. Spectroscopy
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Anschrift des Autors:
Originalien
Univ.-Prof. DI Dr. Gerhard Litscher
Abteilung für Biomedizintechnische Forschung
in Anästhesie und Intensivmedizin
Universität Graz
Auenbruggerplatz 29, A-8036 Graz
Tel.: +43 316 385-3907, -83907
Fax.: +43 316 385-3908
Email: gerhard.litscher@uni-graz.at
http://www.litscher.at
http://www.litscher.info
http://www.neuromonitoring.org
259

Laserstimulation: Supplementierung
der Sedierung bei ophthalmologischen
Eingriffen in Lokalanästhesie?
Von G. LITSCHER , A. SCHÖPFER, G. SCHWARZ, L. WANG, A. HOLAS, D. SCHIKORA
Ziel der vorliegenden Studie war es, erstmals zu untersuchen,
inwieweit die Lasernadelstimulation als
ergänzende Maßnahme zur Sedierung im Rahmen
von Kataraktoperationen herangezogen werden
könnte.
Untersucht wurden 29 Patienten (18 f, 11 m) mit einem
mittleren Alter (± SD) von 70,7 ± 8,5 Jahren
während einer Kataraktoperation mittels eines
doppeltblinden, randomisierten Studiendesigns.
Die Patienten wurden in zwei Gruppen eingeteilt.
Die Gruppe I (Verumgruppe; n = 19; 10 f, 9 m; 69,1 ±
8,6 Jahre) erhielt vor der Operation eine aktive Lasernadelstimulation
(685 nm, 30 -40 mW/Nadel,
Dauer 20 min). Bei der Gruppe II (Kontrollgruppe;
n=10; 8 f, 2 m; 72,3 ± 8,3 Jahre) wurde ein identisches
Prozedere durchgeführt, die Lasernadelstimulation
war jedoch inaktiv. Die folgenden Akupunkturpunkte
wurden jeweils beidseits stimuliert: Ohr-
Einleitung
Zahlreiche Eingriffe im Bereich der Ophthalmologie
werden in Regional- oder topischer Anästhesie
durchgeführt. Für die prä- und intraoperative Phase
liegen unterschiedliche pharmakologische Sedierungskonzepte
vor, um die emotionale und neurovegetative
Belastung zu limitieren [1 – 5].
Hauptziel der vorliegenden Pilotstudie war es,
erstmals im Rahmen einer doppeltblinden, randomisierten
Studie zu untersuchen, inwieweit die neue
Methode der Lasernadelakupunktur als ergänzende
Maßnahme zur Sedierung im Rahmen von Kataraktoperationen
herangezogen werden könnte.
Methode
Patienten und Prozedere
Alle Patienten waren über den Verlauf der Untersuchung
nach Maßgabe des Studiendesigns aufgeklärt
und gaben schriftlich ihre Einverständniserklärung
ab. Die Studie wurde von der Ethikkommission der
punkt 55 (Shenmen), Ohrpunkt 95 (Niere), Di.3 (Sanjian)
und He.7 (Shenmen).
Die Ergebnisse zeigten, dass es bei der Verumgruppe
zu einer signifikanten (p = 0,01) Reduktion der Werte
des EEG-Bispektralindex kam. Bei der Kontrollgruppe
hingegen kam es zu keinen signifikanten Veränderungen.
Parameter des Herzkreislaufzustandes
(Herzrate, Blutdruck und Sauerstoffsättigung) blieben
in beiden Gruppen nahezu unbeeinflusst.
Wegen der Zunahme tageschirurgischer Eingriffe
könnte eine nicht pharmakologische und darüber
hinaus nicht-invasive Sedierungsmethode im Bereich
ophthalmologischer Eingriffe in Lokalanästhesie
eine hilfreiche Ergänzung darstellen.
Schlüsselwörter: Laserstimulation, Lasernadel-Akupunktur,
Sedierung, Bispektralindex (BIS), Akupunktur,
Augenchirurgie, Anästhesie
Medizinischen Universität Graz (14-216 ex 03/04) genehmigt.
Untersucht wurden insgesamt 29 Patienten (18 f,
11 m) mit einem mittleren Alter (± SD) von 70,7 ± 8,5
Jahren (Bereich 50 – 79 Jahre) während eines ophthalmologischen
Eingriffes (Kataraktoperation). Die
Patienten wurden dabei in zwei Gruppen eingeteilt.
Die Gruppe I (Verumgruppe; n=19; 10 f, 9 m; 69,1 ± 8,6
Jahre; 50-79 Jahre) erhielt unmittelbar vor der Operation
eine aktive Lasernadelstimulation mit einer
Dauer von 20 min. Bei der Gruppe II (Kontrollgruppe;
n = 10; 8 f, 2 m; 72,3 ± 8,3 Jahre; 52 – 76 Jahre) wurde
ein identisches Prozedere durchgeführt, die Lasernadelstimulation
war jedoch inaktiv.
Sämtliche Patienten erhielten Bromazepam (Lexotanil®)
in einer mittleren Dosierung von 3 mg eine
Stunde vor Operationsbeginn. Die Ausschlusskriterien
der Studie wurden wie folgt festgelegt: a) Initialer
systolischer Blutdruck > 180 mmHg; b) Herzfrequenz
> 110/min; c) Körpergewicht > 100 kg; d) zerebro-vaskuläre
Erkrankung wie z. B. St.p. TIA und St.p. Insult.
Der im Operationssaal tätige Anästhesist, der
nach Bedarf die Sedoanalgesie durchführte, war
10 Schmerz & Akupunktur 1/2006

nicht informiert, welcher Patient der Verumgruppe
bzw. der Kontrollgruppe zugeordnet war. Die Sedoanalgesie
erfolgte nach standardisiertem Schema.
Während des operativen Eingriffes wurde das Standardmonitoring
der Vitalparameter (EKG, Pulsoxymetrie,
nicht-invasive Blutdruckmessungen im Abstand
von 5 Minuten) in üblicher Weise durchgeführt.
Bei Überschreiten eines systolischen Blutdruckwertes
von 180 mmHg wurde ein Propofol Bolus
von 20 mg appliziert. Falls dies in Bezug auf die
Blutdruckstabilisierung ineffektiv war, wurde ein Bolus
von 10 mg Urapidil (Ebrantil®) verabreicht.
Lasernadelakupunktur
Acht Lasernadeln wurden nach Reinigung der Haut
mit Alkohol an Körper- und Ohrakupunkturpunkten
mit einem Spezialklebeband appliziert (Abb. 1). Die
schmerzfreien Lasernadeln arbeiten mit einer Emissionswellenlänge
von 685 nm. Die Intensität der Lasernadeln
war so optimiert, dass der Patient die Aktivierung
nicht wahrnahm (30 – 40 mW/Nadel;
Durchmesser 500 μm; Dauer 20 min; Energiedichte
2,3 kJ/cm 2 pro Akupunkturpunkt). Weitere Details zur
Methodik sind vorangehenden Publikationen zu entnehmen
[6–11].
Folgende Akupunkturpunkte wurden jeweils
beidseits stimuliert (vgl. Abb. 2): der chin. Ohrpunkt
55 (Shenmen) und der chin. Ohrpunkt 95 (Niere), der
nach europäischer Nomenklatur als Plexus renalis
bezeichnet wird, sowie die klassischen Punkte Di 3
(Sanjian) und He 7 (Shenmen).
Beurteilungsparameter
Evaluiert wurden vor dem ophthalmologischen Eingriff
der EEG-Bispektralindex (BIS) mit Hilfe eines Aspect
A1000 Monitors (Aspect Medical Systems Inc.,
Abb. 1: Lasernadelstimulation unmittelbar vor einem
ophthalmologischen Eingriff an der Universitäts-
Augenklinik der Medizinischen Universität Graz
Natick, MA, USA) zu bestimmten Messzeitpunkten unmittelbar
vor, während und nach der Lasernadelstimulation
(vgl. Abb. 3) sowie intraoperativ zusätzlich
die Herzfrequenz (HR), der Blutdruck (BP) und die Sauerstoffsättigung
(SaO 2 ) mit einem Datex-Engström
AS/3 Anästhesie-System (Datex Instrumentarium
Corp., Helsinki, Finnland). Ergänzend dazu wurde ein
klinischer Score (Ramsay Score 0 – 6; 0 = wach, 6 = tiefes
Koma) erhoben. Darüber hinaus wurde der nach einem
routinemäßig verwendeten Schema verabreichte
Sedativaverbrauch in beiden Gruppen beurteilt.
Statistische Analysen
Die ermittelten BIS-Daten wurden grafisch in Form
von Box-Plots (SigmaStat, Jandel Scientific Corp., Erkrath,
Deutschland) präsentiert. Als statistisches Testverfahren
gelangten zusätzlich der „paired t-test“
und der „t-test“ zur Anwendung. Das Signifikanznveau
wurde mit p < 0,05 festgelegt. Die unterschiedlichen
Fallzahlen in den beiden Gruppen kamen aufgrund
eines organisatorisch bedingten vorzeitigen
Studienabbruches zustande, haben aber in Bezug auf
die Relevanz der Ergebnisse keine Bedeutung.
Ergebnisse
Die Ergebnisse der BIS-Daten sind in der Abbildung 4
dargestellt. Die Studie lieferte während der Phase der
aktiven Lasernadelakupunktur (Verumgruppe; Abb. 4
a) signifikante Abnahmen der BIS-Werte gegenüber
dem Ausgangswert a 1 (c 1 : p = 0,013; d 1 : p = 0,008).
Diese Veränderungen waren nur in der Verumgruppe
(I), nicht aber in der Kontrollgruppe (II; Abb. 4
b) nachweisbar. Im Kontrollkollektiv mit deaktivierter
Lasernadelstimulation kam es zu keinen signifikanten
Veränderungen in der Phase vor dem chirurgischen
Eingriff (a 1 – e 1 ; Abb. 4 b). Ein Vergleich der
Abb. 2: Akupunkturpunkte, die im Rahmen der Studie
verwendet wurden
Schmerz & Akupunktur 1/2006 11

Gruppe I
(Verum)
Gruppe II
(Kontrolle)
BIS
BIS
a 1
a 1
10 min
Lasernadelstimulation
3 min 1 min inaktiv
1 min 3 min
20 min
BIS-Werte unmittelbar vor (a 2 ) bzw. nach der retrobulbären
Blockade (b 2 ) ergab keine signifikanten Unterschiede
innerhalb der jeweiligen Gruppe und
auch zwischen den Gruppen zu den jeweiligen Zeitpunkten.
Lediglich die Streuung der Messwerte war
in der Kontrollgruppe größer. Auch die Analysen
während der Operation (a 3 – d 3 ;a 3 … OP-Beginn; b 3 …
Loslösen der Linse; c 3 … Einsetzen der Linse; d 3 … unmittelbar
am Ende des Eingriffs) lieferten keinen
Hinweis auf Unterschiede in den BIS-Werten in Abhängigkeit
von preoperativ aktivierter bzw. deaktivierter
Lasernadelstimulation.
Die Resultate der Standardparameter wie HR, BP
und SaO 2 sind in der Abbildung 5 dargestellt. Es zeigten
sich keine signifikanten Veränderungen in den
einzelnen Messgrößen. Die Werte des Ramsay Score
wurden durchwegs mit 0 (wach und orientiert) erhoben,
lediglich bei einem Patienten (S. L., 79 Jahre)
aus der Gruppe I war intraoperativ (a 3 – c 3 ) ein Wert
3 (schlafend, aber kooperativ; Reaktion auf laute Ansprache)
in der siebenteiligen Skala festzustellen.
Die Tabelle 1 zeigt den Pharmakaverbrauch für die
Sedoanalgesie in der Studie.
b 1
EIN AUS
1 min
3 min 20 min
3 min
b 1
10 min
c 1
Lasernadelstimulation
aktiv
c 1
d 1
1 min
d 1
Eine Evaluierung des intraoperativen Regimes zur
Sedoanalgesie ergab einen nicht signifikant niedrigeren
Verbrauch (p < 0,083; n.s.; t-Test) an Propofol
(Diprivan®) in Gruppe I, wobei die Prämedikation
Bromazepam (Lexotanil®) bei beiden Gruppen annähernd
gleich war.
Diskussion
Als Begründung für den relativ hohen Anteil von Regional-
und Lokalanästhesien während ophthalmochirurgischer
Eingriffe wird neben ökonomischen
Aspekten unter anderem die geringere Interferenz
mit Vitalfunktionen angeführt. Eine intraoperativ
begleitende Sedoanalgesie ist sicherlich ein wichtiger
Beitrag zur Erhöhung des Patientenkomforts. Allerdings
besteht dabei das nicht ausschließbare Risiko
einer Überdosierung und Beeinträchtigung der
respiratorischen Funktion. Ebenso muss die mögliche
Einschränkung kognitiver Qualitäten bei den in
der Augenchirurgie oftmals multimorbiden älteren
Patienten berücksichtigt werden. Darüber hinaus
können in oberflächlicher Sedierung unwillkürliche
12 Schmerz & Akupunktur 1/2006
e 1
e 1
retrobulbäre
Blockade
1 min
retrobulbäre
Blockade
1 min
ophthalmologischer
Eingriff
Scoring Phase
(HR, BP, SaO2 , klin.
Score: Ramsay)
ophthalmologischer
Eingriff
Scoring Phase
(HR, BP, SaO2 , klin.
Score: Ramsay)
Abb. 3: Messprozedere
und Messzeitpunkte
(a 1 – e 1 ) vor dem operativen
Eingriff in der Verum-
(Gruppe I) und Kontrollgruppe
(Gruppe II)
Tab. 1: Pharmakaverbrauch (Mittelwert ± SE) für blutdruckstabilisierende Sedoanalgesie (nI,II: Anzahl der
Patienten, die mindestens eines der angeführten Pharmaka zur blutdruckstabilisierenden Analgosedierung
erhielten).
Pharmakon Gruppe I (n=19) Gruppe II (n=10)
n I [mg] n II [mg]
Propofol (Diprivan®) 10 13,2 ± 3,5 8 24,0 ± 5,0
Alfentanyl (Rapifen®) 1 0,02 ± 0,02 0 0
Midazolam (Dormicum®) 1 0,11 ± 0,11 1 0,8 ± 0,08
Urapidil (Ebrantil®) 4 4,5 ± 2,2 0 0

plötzliche Aufwachreaktionen das Operationsergebnis
gefährden. Ein emotionaler Belastungszustand
bei Eingriffen in lokalen bzw. regionalen Blockadetechniken
besteht allerdings nicht nur intraoperativ,
sondern auch unmittelbar präoperativ. Erwartungsängste
vor chirurgischen Maßnahmen können sich
speziell bei Patienten mit eingeschränkter koronarer
Reserve auf Grund stressbedingter Tachykardien
oder Hypertonus auf den myokardialen Sauerstoffverbrauch
ungünstig auswirken.
Gerade wegen der Zunahme tageschirurgischer
ophthalmologischer Eingriffe in Lokalanästhesie wäre
also eine nicht-pharmakologische Sedierungsmethode
ohne die entsprechenden Begleitreaktionen
eine hilfreiche Ergänzung.
Im Rahmen unserer Untersuchungen wurde erstmals
perioperativ bei Kataraktoperationen untersucht,
inwieweit die neue Methode der Lasernadelstimulation
im Stande ist, nicht pharmakologisch induzierte
sedierende Effekte hervorzurufen. Bislang ist
bekannt, dass die Lasernadelstimulation im Gehirn
reproduzierbare Effekte induzieren kann [6–11]. Basierend
auf diesen Ergebnissen und in Übereinstimmung
mit dem praktischen Prozedere bei Kataraktoperationen
wurde ein spezielles Akupunkturschema
gewählt. Dieses Schema beinhaltete sowohl Akupunkturpunkte
der Traditionellen Chinesischen Medizin
(TCM) als auch der Ohrakupunktur. Nach Vorstellungen
der TCM soll die Stimulation dieser Punkte eine
Sedierung unterstützen bzw. bewerkstelligen.
Zur klinischen Bewertung möglicher Sedierungseffekte
wurden bei den vorliegenden Untersuchungen
der Ramsay-Score herangezogen. Zur Objektivierung
von Änderungen der spontanen hirnelektrischen Aktivität
wurde der BIS registriert. Der BIS-Index reicht
von 0 (= isoelektrisches EEG) bis 100 (= wach) und soll
sich in erster Linie zur Einschätzung unterschiedlicher
Narkosestadien (Hypnosestadien), aber auch des Sedierungsgrades
während intensivmedizinischer Versorgung
eignen. Zahlreiche Studien deuten auf die
Möglichkeit hin, mit dem BIS-Index sedoanalgetische
Substanzen präziser zu titrieren, Sedativa einzusparen
und damit die OP-Nutzung ökonomischer zu gestalten
[3]. Allerdings muss auch angemerkt werden,
dass im Rahmen oberflächlicher Sedierungszustände,
wie sie oftmals im Bereich von ophthalmologischen
Eingriffen vorliegen, die Zuordnung vom BIS-
Index zur Sedierungstiefe bislang nicht ausreichend
bestimmt wurde [12]. Für eine exakte Auswertung
müssten für jedes Sedierungsverfahren spezifisch
korrelierende BIS-Werte erfasst werden. Richtwerte
des BIS für eine pharmakologische Sedierung (BIS =
a1 b1 c1 d1 e1 a2 X Data
b2 a3 b3 c3 d3 70 – 100: leichte Sedierung und BIS = 60 – 70: tiefe Sedierung)
liegen zwar vor [3], vorangehende Studien
haben aber gezeigt, dass auch nicht-pharmakologische
Stimulationen wie z.B. die Akupressur oder die
Akupunktur zu einer Verlangsamung des EEGs und
damit zu einer Reduktion der BIS-Werte (im Extremfall
bis zu BIS = 35 bei gesunden wachen Probanden)
führen können [13, 14]. Dies könnte im Sinne der bekannten
hohen Sensitivität von EEG-basierenden
Messverfahren bei gleichzeitig geringerer Spezifität
interpretiert werden. Bei unseren Messungen mit der
Laserstimulation wurde nach der Beurteilung der BIS-
Skala zwar keine „tiefe Sedierung“ erreicht (Minimalwert
BIS = 78), dennoch gab es signifikante Unterschiede
zwischen der Verum- und der Kontrollgruppe.
Bei aktivierter Lasernadelakupunktur reduzierten
sich die BIS-Werte kontinuierlich während der 20-mi-
14 Schmerz & Akupunktur 1/2006
Y Data
Y Data
100
95
90
85
80
75
70
100
95
90
85
80
75
70
p = 0,013
p = 0,008
Lasernadelstimulation
n.s.
keine Lasernadelstimulation
a1 b1 c1 d1 e1 a2 X Data
b2 a3 b3 c3 d3 a
n = 19
b
n = 10
Abb. 4: Box-Plot Darstellungen der Werte des EEG-Bispektralindex
(BIS) in der Verum- (a) und Kontroll-
Gruppe (b) zu verschiedenen Messzeitpunkten a 1 – d 3
(vgl. Abb. 3 und Text). Man beachte die signifikanten
Abnahmen des BIS während aktivierter Lasernadelstimulation
(c 1 ,d 1 ) in der Verumgruppe (a).

Y Data
Y Data
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
a Gruppe I (Verum); n = 19
nütigen Stimulusapplikation. Zur gleichen Zeit, zu der
also zerebrale Funktionen stimulationsabhängig beeinflusst
wurden, blieben Parameter des Herzkreislaufzustandes
(Herzrate, Blutdruck und Sauerstoffsättigung)
nahezu unbeeinflusst.
Neben dem Effekt der Laserstimulation auf die
hirnelektrische Aktivität während der unmittelbar
präoperativen Phase, zeigte sich intraoperativ in der
Verumgruppe nach Lasernadelakupunktur ein zwar
nicht signifikanter, im Trend jedoch geringerer Bedarf
an Pharmaka, um eine Sedoanalgesie unter stabilen
Blutdruckbedingungen aufrecht zu erhalten.
Die BIS-Werte lieferten dabei keine signifikanten Abweichungen.
Dieser Begleiteffekt bedarf hinsichtlich
seiner klinischen Relevanz weiterer Untersuchungen
mit höheren Fallzahlen.
Auf Grund der Nähe der hier gewählten Akupunkturpunkte
(siehe auch Abb. 1) zum Operationsfeld bei
Eingriffen am Schädel, sollten für intraoperative Anwendungen
methodische (alternative Stimulationspunkte)
und/oder auch technische Entwicklungen
angedacht werden. Auch ist der Effekt der Lasernadelakupunktur
auf den BIS offensichtlich auf die Stimulationsphase
beschränkt.
Konklusion
HR BPsys [mmHg] BPdia [mmHg]
120
SaO2 [%]
200
120
100
100
150
80
80
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
b Gruppe II (Kontrolle); n = 10
Anhand des doppelblinden, randomisierten Studiendesigns
konnte gezeigt werden, dass die nicht-inva-
100
50
0
100
50
0
sive, schmerzfreie Lasernadelstimulation an Körperund
Ohrakupunkturpunkten sich in einer signifikanten
Reduktion des BIS-Index widerspiegeln kann.
Weitere Methodenentwicklung und Untersuchungen
für den intraoperativen Einsatz bei augenchirurgischen
Eingriffen sind erforderlich.
Danksagungen
Dem suppl. Vorstand der Universitätsaugenklinik der
Medizinischen Universität Graz, Herrn Univ.-Prof. Dr.
med. Ch. Faschinger, danken die Autoren für die Ermöglichung
der Durchführung der Studie. Herrn
Ass.-Prof. Dr. med. B. Vidic, ebenfalls von der Universitätsaugenklinik
Graz, sei für die wertvolle Hilfestellung
bei der Auswahl der Patienten gedankt. Frau Dr.
med. K. Fischereder, Frau Dr. D. Gapp und Frau
cand.med. V. Renat danken die Autoren für die wertvolle
Hilfe bei der Datenerfassung. Frau Mag. I. Gaischek
(Forschungseinheit für biomedizinische Technik
in Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische
Universität Graz) gilt der Dank für die Manuskriptund
Abbildungserstellung.
Literatur
[1] Boscia F, La Tegola MG, Columbo G, Alessio G, Sborgia
C. Combined topical anesthesia and sedation for
open-globe injuries in selected patients. Ophthalmology
(2003), 110(8): 1555-1559.
Schmerz & Akupunktur 1/2006 15
60
40
20
HR BPsys [mmHg] BPdia [mmHg]
120
SaO2 [%]
200
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100
100
150
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a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
0
60
40
20
0
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
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0
60
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0
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
Abb. 5: Box-Plot Darstellungen der Messwerte der Herzrate (HR), des systolischen (BP sys ) und diastolischen (BP dia )
Blutdruckes sowie der peripheren Sauerstoffsättigun (SaO 2 ) in der Verum- (a) und der Kontroll-Gruppe (b).
X Data

Goal of this study was to investigate to what extent
laserneedle stimulation can be applied as a
supplementary method for sedation during cataract
surgery.
Twenty-nine patients (18 f, 11 m), mean age (± SD) of
70.7 ± 8.5 years were examined during cataract surgery
using a double-blinded, randomized study design.
The patients were divided into two groups.
Group I (verum group; n = 19; 10 f, 9 m; 69.1 ± 8.6 years)
was stimulated with active laserneedle stimulation
(685 nm, 30 – 40 mW/needle, duration 20
min) prior to surgery. Group II (control group; n = 10;
8 f, 2 m; 72.3 ± 8.3 years) underwent an identical procedure,
however with inactive laserneedle stimulation.
The following acupoints were used bilaterally:
Ear point 55 (Shenmen), ear point 95 (kidney), LI.3
[2] Weigt H.U, Spraul CW, Weiss M. Was gibt es Neues in
der Ophthalmoanästhesie? Klin. Monatsbl. Augenheilkunde.
(2003), 220(12): 809-821.
[3] Weixler D, Paulitsch K. Praxis der Sedierung. Facultas
Universitätsverlag, Wien (2003).
[4] Chan JC, Lai JS, Lam DS. Nausea and vomiting after
phacoemulsification using topical or retrobulbar anesthesia.
J. Cataract Refract. Surg. (2002), 28(11): 1973-
1976.
[5] Cugini U, Lanzetta P, Nadbath P, Menchini U. Sedation
with ketamine during cataract surgery. J. Cataract
Refract. Surg. (1997), 23(5): 784-786.
[6] Litscher G, Schikora D. (Hrsg.): Lasernadel-Akupunktur.
Wissenschaft und Praxis. Pabst Science Publishers,
Lengerich Berlin Bremen (2004).
[7] Litscher G, Schikora D. (Eds.) Laserneedle-Acupuncture.
Science and Practice. Pabst Science Publishers,
Lengerich Berlin Bremen (2005).
[8] Litscher G, Schikora D. Cerebral vascular effects of
noninvasive laserneedles measured by transorbital
and transtemporal Doppler sonography. Lasers Med.
Sci. (2002), 17: 289-295.
[9] Litscher G, Schikora D. Near-infrared spectroscopy
for objectifying cerebral effects of needle and laserneedle
acupuncture. Spectroscopy (2002), 16(3-4):
335-342.
[10] Litscher G, Rachbauer D, Ropele S, Wang L, Schikora
D, Fazekas F, Ebner F. Acupuncture using laserneedles
modulates brain function: First evidence from
functional transcranial Doppler sonography (fTCD)
and functional magnetic resonance imaging (fMRI).
Lasers Med. Sci. (2004), 19: 6-11.
[11] Litscher G. Cerebral and peripheral effects of laserneedle®-stimulation.
Neurol. Res. (2003), 25: 722-728.
[12] Némethy M, Paroli L, Williams-Russo P, Blanck T.J. Assessing
sedation with regional anesthesia: inter-rater
agreement on a modified Wilson sedation scale.
Anesth. Analg. (2002), 94: 723-728.
[13] Litscher G. Effects of acupressure, manual acupuncture
and Laserneedle® acupuncture on EEG bispec-
(Sanjian) and H.7 (Shenmen).
The results showed a significant (p = 0.01) reduction
in EEG bispectral index values in the verum
group, however no significant changes in the control
group were evident. Circulatory parameters
(heart rate, blood pressure and oxygen saturation)
remained nearly constant in both groups.
Due to the increased frequency of ambulatory surgical
procedures, a non-pharmacologic and non-invasive
method of sedation could provide a helpful
supplement in ophthalmic procedures using local
anesthesia.
Key words: Laser stimulation, laserneedle acupuncture,
sedation, bispectral index (BIS), acupuncture,
ophthalmic surgery, anesthesia
tral index (BIS) and spectral edge frequency (SEF) in
healthy volunteers. Europ. J. Anaesthesiol. (2004), 21:
13-19.
[14] Litscher G. Shenting and Yintang: Quantification of
cerebral effects of acupressure, manual acupuncture
and laserneedle acupuncture using high-tech neuromonitoring
methods. Medical Acupuncture
(2005), 16(3): 24-29.
Die Verfasser:
Litscher G., Forschungseinheit für biomedizinische Technik
in Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische
Universität Graz
Schikora D, Fakultät für Naturwissenschaften, Universität
Paderborn
Schwarz G., Schöpfer A., Holas A. Klinische Abteilung für
Neuro- und Gesichtschirurgische Anästhesiologie und
Intensivmedizin, Medizinische Universität Graz
Wang L., Forschungseinheit für biomedizinische Technik in
Anästhesie und Intensivmedizin
Medizinische Universität Graz
Korrespondenzadresse:
Univ.-Prof. DI DDr. Gerhard Litscher
Forschungseinheit für biomedizinische Technik in
Anästhesie und Intensivmedizin
Medizinische Universität Graz
Auenbruggerplatz 29
8036 Graz
Tel. ++43 316 385 3907, -83907
Fax ++43 316 385 3908
E-mail: gerhard.litscher@meduni-graz.at
http://litscher.at
http://litscher.info
http://www.neuromonitoring.org
16 Schmerz & Akupunktur 1/2006

Laserstimulation: Supplementierung
der Sedierung bei ophthalmologischen
Eingriffen in Lokalanästhesie?
Von G. LITSCHER , A. SCHÖPFER, G. SCHWARZ, L. WANG, A. HOLAS, D. SCHIKORA
Ziel der vorliegenden Studie war es, erstmals zu untersuchen,
inwieweit die Lasernadelstimulation als
ergänzende Maßnahme zur Sedierung im Rahmen
von Kataraktoperationen herangezogen werden
könnte.
Untersucht wurden 29 Patienten (18 f, 11 m) mit einem
mittleren Alter (± SD) von 70,7 ± 8,5 Jahren
während einer Kataraktoperation mittels eines
doppeltblinden, randomisierten Studiendesigns.
Die Patienten wurden in zwei Gruppen eingeteilt.
Die Gruppe I (Verumgruppe; n = 19; 10 f, 9 m; 69,1 ±
8,6 Jahre) erhielt vor der Operation eine aktive Lasernadelstimulation
(685 nm, 30 -40 mW/Nadel,
Dauer 20 min). Bei der Gruppe II (Kontrollgruppe;
n=10; 8 f, 2 m; 72,3 ± 8,3 Jahre) wurde ein identisches
Prozedere durchgeführt, die Lasernadelstimulation
war jedoch inaktiv. Die folgenden Akupunkturpunkte
wurden jeweils beidseits stimuliert: Ohr-
Einleitung
Zahlreiche Eingriffe im Bereich der Ophthalmologie
werden in Regional- oder topischer Anästhesie
durchgeführt. Für die prä- und intraoperative Phase
liegen unterschiedliche pharmakologische Sedierungskonzepte
vor, um die emotionale und neurovegetative
Belastung zu limitieren [1 – 5].
Hauptziel der vorliegenden Pilotstudie war es,
erstmals im Rahmen einer doppeltblinden, randomisierten
Studie zu untersuchen, inwieweit die neue
Methode der Lasernadelakupunktur als ergänzende
Maßnahme zur Sedierung im Rahmen von Kataraktoperationen
herangezogen werden könnte.
Methode
Patienten und Prozedere
Alle Patienten waren über den Verlauf der Untersuchung
nach Maßgabe des Studiendesigns aufgeklärt
und gaben schriftlich ihre Einverständniserklärung
ab. Die Studie wurde von der Ethikkommission der
punkt 55 (Shenmen), Ohrpunkt 95 (Niere), Di.3 (Sanjian)
und He.7 (Shenmen).
Die Ergebnisse zeigten, dass es bei der Verumgruppe
zu einer signifikanten (p = 0,01) Reduktion der Werte
des EEG-Bispektralindex kam. Bei der Kontrollgruppe
hingegen kam es zu keinen signifikanten Veränderungen.
Parameter des Herzkreislaufzustandes
(Herzrate, Blutdruck und Sauerstoffsättigung) blieben
in beiden Gruppen nahezu unbeeinflusst.
Wegen der Zunahme tageschirurgischer Eingriffe
könnte eine nicht pharmakologische und darüber
hinaus nicht-invasive Sedierungsmethode im Bereich
ophthalmologischer Eingriffe in Lokalanästhesie
eine hilfreiche Ergänzung darstellen.
Schlüsselwörter: Laserstimulation, Lasernadel-Akupunktur,
Sedierung, Bispektralindex (BIS), Akupunktur,
Augenchirurgie, Anästhesie
Medizinischen Universität Graz (14-216 ex 03/04) genehmigt.
Untersucht wurden insgesamt 29 Patienten (18 f,
11 m) mit einem mittleren Alter (± SD) von 70,7 ± 8,5
Jahren (Bereich 50 – 79 Jahre) während eines ophthalmologischen
Eingriffes (Kataraktoperation). Die
Patienten wurden dabei in zwei Gruppen eingeteilt.
Die Gruppe I (Verumgruppe; n=19; 10 f, 9 m; 69,1 ± 8,6
Jahre; 50-79 Jahre) erhielt unmittelbar vor der Operation
eine aktive Lasernadelstimulation mit einer
Dauer von 20 min. Bei der Gruppe II (Kontrollgruppe;
n = 10; 8 f, 2 m; 72,3 ± 8,3 Jahre; 52 – 76 Jahre) wurde
ein identisches Prozedere durchgeführt, die Lasernadelstimulation
war jedoch inaktiv.
Sämtliche Patienten erhielten Bromazepam (Lexotanil®)
in einer mittleren Dosierung von 3 mg eine
Stunde vor Operationsbeginn. Die Ausschlusskriterien
der Studie wurden wie folgt festgelegt: a) Initialer
systolischer Blutdruck > 180 mmHg; b) Herzfrequenz
> 110/min; c) Körpergewicht > 100 kg; d) zerebro-vaskuläre
Erkrankung wie z. B. St.p. TIA und St.p. Insult.
Der im Operationssaal tätige Anästhesist, der
nach Bedarf die Sedoanalgesie durchführte, war
10 Schmerz & Akupunktur 1/2006

nicht informiert, welcher Patient der Verumgruppe
bzw. der Kontrollgruppe zugeordnet war. Die Sedoanalgesie
erfolgte nach standardisiertem Schema.
Während des operativen Eingriffes wurde das Standardmonitoring
der Vitalparameter (EKG, Pulsoxymetrie,
nicht-invasive Blutdruckmessungen im Abstand
von 5 Minuten) in üblicher Weise durchgeführt.
Bei Überschreiten eines systolischen Blutdruckwertes
von 180 mmHg wurde ein Propofol Bolus
von 20 mg appliziert. Falls dies in Bezug auf die
Blutdruckstabilisierung ineffektiv war, wurde ein Bolus
von 10 mg Urapidil (Ebrantil®) verabreicht.
Lasernadelakupunktur
Acht Lasernadeln wurden nach Reinigung der Haut
mit Alkohol an Körper- und Ohrakupunkturpunkten
mit einem Spezialklebeband appliziert (Abb. 1). Die
schmerzfreien Lasernadeln arbeiten mit einer Emissionswellenlänge
von 685 nm. Die Intensität der Lasernadeln
war so optimiert, dass der Patient die Aktivierung
nicht wahrnahm (30 – 40 mW/Nadel;
Durchmesser 500 μm; Dauer 20 min; Energiedichte
2,3 kJ/cm 2 pro Akupunkturpunkt). Weitere Details zur
Methodik sind vorangehenden Publikationen zu entnehmen
[6–11].
Folgende Akupunkturpunkte wurden jeweils
beidseits stimuliert (vgl. Abb. 2): der chin. Ohrpunkt
55 (Shenmen) und der chin. Ohrpunkt 95 (Niere), der
nach europäischer Nomenklatur als Plexus renalis
bezeichnet wird, sowie die klassischen Punkte Di 3
(Sanjian) und He 7 (Shenmen).
Beurteilungsparameter
Evaluiert wurden vor dem ophthalmologischen Eingriff
der EEG-Bispektralindex (BIS) mit Hilfe eines Aspect
A1000 Monitors (Aspect Medical Systems Inc.,
Abb. 1: Lasernadelstimulation unmittelbar vor einem
ophthalmologischen Eingriff an der Universitäts-
Augenklinik der Medizinischen Universität Graz
Natick, MA, USA) zu bestimmten Messzeitpunkten unmittelbar
vor, während und nach der Lasernadelstimulation
(vgl. Abb. 3) sowie intraoperativ zusätzlich
die Herzfrequenz (HR), der Blutdruck (BP) und die Sauerstoffsättigung
(SaO 2 ) mit einem Datex-Engström
AS/3 Anästhesie-System (Datex Instrumentarium
Corp., Helsinki, Finnland). Ergänzend dazu wurde ein
klinischer Score (Ramsay Score 0 – 6; 0 = wach, 6 = tiefes
Koma) erhoben. Darüber hinaus wurde der nach einem
routinemäßig verwendeten Schema verabreichte
Sedativaverbrauch in beiden Gruppen beurteilt.
Statistische Analysen
Die ermittelten BIS-Daten wurden grafisch in Form
von Box-Plots (SigmaStat, Jandel Scientific Corp., Erkrath,
Deutschland) präsentiert. Als statistisches Testverfahren
gelangten zusätzlich der „paired t-test“
und der „t-test“ zur Anwendung. Das Signifikanznveau
wurde mit p < 0,05 festgelegt. Die unterschiedlichen
Fallzahlen in den beiden Gruppen kamen aufgrund
eines organisatorisch bedingten vorzeitigen
Studienabbruches zustande, haben aber in Bezug auf
die Relevanz der Ergebnisse keine Bedeutung.
Ergebnisse
Die Ergebnisse der BIS-Daten sind in der Abbildung 4
dargestellt. Die Studie lieferte während der Phase der
aktiven Lasernadelakupunktur (Verumgruppe; Abb. 4
a) signifikante Abnahmen der BIS-Werte gegenüber
dem Ausgangswert a 1 (c 1 : p = 0,013; d 1 : p = 0,008).
Diese Veränderungen waren nur in der Verumgruppe
(I), nicht aber in der Kontrollgruppe (II; Abb. 4
b) nachweisbar. Im Kontrollkollektiv mit deaktivierter
Lasernadelstimulation kam es zu keinen signifikanten
Veränderungen in der Phase vor dem chirurgischen
Eingriff (a 1 – e 1 ; Abb. 4 b). Ein Vergleich der
Abb. 2: Akupunkturpunkte, die im Rahmen der Studie
verwendet wurden
Schmerz & Akupunktur 1/2006 11

Gruppe I
(Verum)
Gruppe II
(Kontrolle)
BIS
BIS
a 1
a 1
10 min
Lasernadelstimulation
3 min 1 min inaktiv
1 min 3 min
20 min
BIS-Werte unmittelbar vor (a 2 ) bzw. nach der retrobulbären
Blockade (b 2 ) ergab keine signifikanten Unterschiede
innerhalb der jeweiligen Gruppe und
auch zwischen den Gruppen zu den jeweiligen Zeitpunkten.
Lediglich die Streuung der Messwerte war
in der Kontrollgruppe größer. Auch die Analysen
während der Operation (a 3 – d 3 ;a 3 … OP-Beginn; b 3 …
Loslösen der Linse; c 3 … Einsetzen der Linse; d 3 … unmittelbar
am Ende des Eingriffs) lieferten keinen
Hinweis auf Unterschiede in den BIS-Werten in Abhängigkeit
von preoperativ aktivierter bzw. deaktivierter
Lasernadelstimulation.
Die Resultate der Standardparameter wie HR, BP
und SaO 2 sind in der Abbildung 5 dargestellt. Es zeigten
sich keine signifikanten Veränderungen in den
einzelnen Messgrößen. Die Werte des Ramsay Score
wurden durchwegs mit 0 (wach und orientiert) erhoben,
lediglich bei einem Patienten (S. L., 79 Jahre)
aus der Gruppe I war intraoperativ (a 3 – c 3 ) ein Wert
3 (schlafend, aber kooperativ; Reaktion auf laute Ansprache)
in der siebenteiligen Skala festzustellen.
Die Tabelle 1 zeigt den Pharmakaverbrauch für die
Sedoanalgesie in der Studie.
b 1
EIN AUS
1 min
3 min 20 min
3 min
b 1
10 min
c 1
Lasernadelstimulation
aktiv
c 1
d 1
1 min
d 1
Eine Evaluierung des intraoperativen Regimes zur
Sedoanalgesie ergab einen nicht signifikant niedrigeren
Verbrauch (p < 0,083; n.s.; t-Test) an Propofol
(Diprivan®) in Gruppe I, wobei die Prämedikation
Bromazepam (Lexotanil®) bei beiden Gruppen annähernd
gleich war.
Diskussion
Als Begründung für den relativ hohen Anteil von Regional-
und Lokalanästhesien während ophthalmochirurgischer
Eingriffe wird neben ökonomischen
Aspekten unter anderem die geringere Interferenz
mit Vitalfunktionen angeführt. Eine intraoperativ
begleitende Sedoanalgesie ist sicherlich ein wichtiger
Beitrag zur Erhöhung des Patientenkomforts. Allerdings
besteht dabei das nicht ausschließbare Risiko
einer Überdosierung und Beeinträchtigung der
respiratorischen Funktion. Ebenso muss die mögliche
Einschränkung kognitiver Qualitäten bei den in
der Augenchirurgie oftmals multimorbiden älteren
Patienten berücksichtigt werden. Darüber hinaus
können in oberflächlicher Sedierung unwillkürliche
12 Schmerz & Akupunktur 1/2006
e 1
e 1
retrobulbäre
Blockade
1 min
retrobulbäre
Blockade
1 min
ophthalmologischer
Eingriff
Scoring Phase
(HR, BP, SaO2 , klin.
Score: Ramsay)
ophthalmologischer
Eingriff
Scoring Phase
(HR, BP, SaO2 , klin.
Score: Ramsay)
Abb. 3: Messprozedere
und Messzeitpunkte
(a 1 – e 1 ) vor dem operativen
Eingriff in der Verum-
(Gruppe I) und Kontrollgruppe
(Gruppe II)
Tab. 1: Pharmakaverbrauch (Mittelwert ± SE) für blutdruckstabilisierende Sedoanalgesie (nI,II: Anzahl der
Patienten, die mindestens eines der angeführten Pharmaka zur blutdruckstabilisierenden Analgosedierung
erhielten).
Pharmakon Gruppe I (n=19) Gruppe II (n=10)
n I [mg] n II [mg]
Propofol (Diprivan®) 10 13,2 ± 3,5 8 24,0 ± 5,0
Alfentanyl (Rapifen®) 1 0,02 ± 0,02 0 0
Midazolam (Dormicum®) 1 0,11 ± 0,11 1 0,8 ± 0,08
Urapidil (Ebrantil®) 4 4,5 ± 2,2 0 0

plötzliche Aufwachreaktionen das Operationsergebnis
gefährden. Ein emotionaler Belastungszustand
bei Eingriffen in lokalen bzw. regionalen Blockadetechniken
besteht allerdings nicht nur intraoperativ,
sondern auch unmittelbar präoperativ. Erwartungsängste
vor chirurgischen Maßnahmen können sich
speziell bei Patienten mit eingeschränkter koronarer
Reserve auf Grund stressbedingter Tachykardien
oder Hypertonus auf den myokardialen Sauerstoffverbrauch
ungünstig auswirken.
Gerade wegen der Zunahme tageschirurgischer
ophthalmologischer Eingriffe in Lokalanästhesie wäre
also eine nicht-pharmakologische Sedierungsmethode
ohne die entsprechenden Begleitreaktionen
eine hilfreiche Ergänzung.
Im Rahmen unserer Untersuchungen wurde erstmals
perioperativ bei Kataraktoperationen untersucht,
inwieweit die neue Methode der Lasernadelstimulation
im Stande ist, nicht pharmakologisch induzierte
sedierende Effekte hervorzurufen. Bislang ist
bekannt, dass die Lasernadelstimulation im Gehirn
reproduzierbare Effekte induzieren kann [6–11]. Basierend
auf diesen Ergebnissen und in Übereinstimmung
mit dem praktischen Prozedere bei Kataraktoperationen
wurde ein spezielles Akupunkturschema
gewählt. Dieses Schema beinhaltete sowohl Akupunkturpunkte
der Traditionellen Chinesischen Medizin
(TCM) als auch der Ohrakupunktur. Nach Vorstellungen
der TCM soll die Stimulation dieser Punkte eine
Sedierung unterstützen bzw. bewerkstelligen.
Zur klinischen Bewertung möglicher Sedierungseffekte
wurden bei den vorliegenden Untersuchungen
der Ramsay-Score herangezogen. Zur Objektivierung
von Änderungen der spontanen hirnelektrischen Aktivität
wurde der BIS registriert. Der BIS-Index reicht
von 0 (= isoelektrisches EEG) bis 100 (= wach) und soll
sich in erster Linie zur Einschätzung unterschiedlicher
Narkosestadien (Hypnosestadien), aber auch des Sedierungsgrades
während intensivmedizinischer Versorgung
eignen. Zahlreiche Studien deuten auf die
Möglichkeit hin, mit dem BIS-Index sedoanalgetische
Substanzen präziser zu titrieren, Sedativa einzusparen
und damit die OP-Nutzung ökonomischer zu gestalten
[3]. Allerdings muss auch angemerkt werden,
dass im Rahmen oberflächlicher Sedierungszustände,
wie sie oftmals im Bereich von ophthalmologischen
Eingriffen vorliegen, die Zuordnung vom BIS-
Index zur Sedierungstiefe bislang nicht ausreichend
bestimmt wurde [12]. Für eine exakte Auswertung
müssten für jedes Sedierungsverfahren spezifisch
korrelierende BIS-Werte erfasst werden. Richtwerte
des BIS für eine pharmakologische Sedierung (BIS =
a1 b1 c1 d1 e1 a2 X Data
b2 a3 b3 c3 d3 70 – 100: leichte Sedierung und BIS = 60 – 70: tiefe Sedierung)
liegen zwar vor [3], vorangehende Studien
haben aber gezeigt, dass auch nicht-pharmakologische
Stimulationen wie z.B. die Akupressur oder die
Akupunktur zu einer Verlangsamung des EEGs und
damit zu einer Reduktion der BIS-Werte (im Extremfall
bis zu BIS = 35 bei gesunden wachen Probanden)
führen können [13, 14]. Dies könnte im Sinne der bekannten
hohen Sensitivität von EEG-basierenden
Messverfahren bei gleichzeitig geringerer Spezifität
interpretiert werden. Bei unseren Messungen mit der
Laserstimulation wurde nach der Beurteilung der BIS-
Skala zwar keine „tiefe Sedierung“ erreicht (Minimalwert
BIS = 78), dennoch gab es signifikante Unterschiede
zwischen der Verum- und der Kontrollgruppe.
Bei aktivierter Lasernadelakupunktur reduzierten
sich die BIS-Werte kontinuierlich während der 20-mi-
14 Schmerz & Akupunktur 1/2006
Y Data
Y Data
100
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70
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90
85
80
75
70
p = 0,013
p = 0,008
Lasernadelstimulation
n.s.
keine Lasernadelstimulation
a1 b1 c1 d1 e1 a2 X Data
b2 a3 b3 c3 d3 a
n = 19
b
n = 10
Abb. 4: Box-Plot Darstellungen der Werte des EEG-Bispektralindex
(BIS) in der Verum- (a) und Kontroll-
Gruppe (b) zu verschiedenen Messzeitpunkten a 1 – d 3
(vgl. Abb. 3 und Text). Man beachte die signifikanten
Abnahmen des BIS während aktivierter Lasernadelstimulation
(c 1 ,d 1 ) in der Verumgruppe (a).

Y Data
Y Data
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
a Gruppe I (Verum); n = 19
nütigen Stimulusapplikation. Zur gleichen Zeit, zu der
also zerebrale Funktionen stimulationsabhängig beeinflusst
wurden, blieben Parameter des Herzkreislaufzustandes
(Herzrate, Blutdruck und Sauerstoffsättigung)
nahezu unbeeinflusst.
Neben dem Effekt der Laserstimulation auf die
hirnelektrische Aktivität während der unmittelbar
präoperativen Phase, zeigte sich intraoperativ in der
Verumgruppe nach Lasernadelakupunktur ein zwar
nicht signifikanter, im Trend jedoch geringerer Bedarf
an Pharmaka, um eine Sedoanalgesie unter stabilen
Blutdruckbedingungen aufrecht zu erhalten.
Die BIS-Werte lieferten dabei keine signifikanten Abweichungen.
Dieser Begleiteffekt bedarf hinsichtlich
seiner klinischen Relevanz weiterer Untersuchungen
mit höheren Fallzahlen.
Auf Grund der Nähe der hier gewählten Akupunkturpunkte
(siehe auch Abb. 1) zum Operationsfeld bei
Eingriffen am Schädel, sollten für intraoperative Anwendungen
methodische (alternative Stimulationspunkte)
und/oder auch technische Entwicklungen
angedacht werden. Auch ist der Effekt der Lasernadelakupunktur
auf den BIS offensichtlich auf die Stimulationsphase
beschränkt.
Konklusion
HR BPsys [mmHg] BPdia [mmHg]
120
SaO2 [%]
200
120
100
100
150
80
80
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
b Gruppe II (Kontrolle); n = 10
Anhand des doppelblinden, randomisierten Studiendesigns
konnte gezeigt werden, dass die nicht-inva-
100
50
0
100
50
0
sive, schmerzfreie Lasernadelstimulation an Körperund
Ohrakupunkturpunkten sich in einer signifikanten
Reduktion des BIS-Index widerspiegeln kann.
Weitere Methodenentwicklung und Untersuchungen
für den intraoperativen Einsatz bei augenchirurgischen
Eingriffen sind erforderlich.
Danksagungen
Dem suppl. Vorstand der Universitätsaugenklinik der
Medizinischen Universität Graz, Herrn Univ.-Prof. Dr.
med. Ch. Faschinger, danken die Autoren für die Ermöglichung
der Durchführung der Studie. Herrn
Ass.-Prof. Dr. med. B. Vidic, ebenfalls von der Universitätsaugenklinik
Graz, sei für die wertvolle Hilfestellung
bei der Auswahl der Patienten gedankt. Frau Dr.
med. K. Fischereder, Frau Dr. D. Gapp und Frau
cand.med. V. Renat danken die Autoren für die wertvolle
Hilfe bei der Datenerfassung. Frau Mag. I. Gaischek
(Forschungseinheit für biomedizinische Technik
in Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische
Universität Graz) gilt der Dank für die Manuskriptund
Abbildungserstellung.
Literatur
[1] Boscia F, La Tegola MG, Columbo G, Alessio G, Sborgia
C. Combined topical anesthesia and sedation for
open-globe injuries in selected patients. Ophthalmology
(2003), 110(8): 1555-1559.
Schmerz & Akupunktur 1/2006 15
60
40
20
HR BPsys [mmHg] BPdia [mmHg]
120
SaO2 [%]
200
120
100
100
150
80
80
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
0
60
40
20
0
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
60
40
20
0
60
40
20
0
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
X Data
a 1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 a3 b3 c3 d3
Abb. 5: Box-Plot Darstellungen der Messwerte der Herzrate (HR), des systolischen (BP sys ) und diastolischen (BP dia )
Blutdruckes sowie der peripheren Sauerstoffsättigun (SaO 2 ) in der Verum- (a) und der Kontroll-Gruppe (b).
X Data

Goal of this study was to investigate to what extent
laserneedle stimulation can be applied as a
supplementary method for sedation during cataract
surgery.
Twenty-nine patients (18 f, 11 m), mean age (± SD) of
70.7 ± 8.5 years were examined during cataract surgery
using a double-blinded, randomized study design.
The patients were divided into two groups.
Group I (verum group; n = 19; 10 f, 9 m; 69.1 ± 8.6 years)
was stimulated with active laserneedle stimulation
(685 nm, 30 – 40 mW/needle, duration 20
min) prior to surgery. Group II (control group; n = 10;
8 f, 2 m; 72.3 ± 8.3 years) underwent an identical procedure,
however with inactive laserneedle stimulation.
The following acupoints were used bilaterally:
Ear point 55 (Shenmen), ear point 95 (kidney), LI.3
[2] Weigt H.U, Spraul CW, Weiss M. Was gibt es Neues in
der Ophthalmoanästhesie? Klin. Monatsbl. Augenheilkunde.
(2003), 220(12): 809-821.
[3] Weixler D, Paulitsch K. Praxis der Sedierung. Facultas
Universitätsverlag, Wien (2003).
[4] Chan JC, Lai JS, Lam DS. Nausea and vomiting after
phacoemulsification using topical or retrobulbar anesthesia.
J. Cataract Refract. Surg. (2002), 28(11): 1973-
1976.
[5] Cugini U, Lanzetta P, Nadbath P, Menchini U. Sedation
with ketamine during cataract surgery. J. Cataract
Refract. Surg. (1997), 23(5): 784-786.
[6] Litscher G, Schikora D. (Hrsg.): Lasernadel-Akupunktur.
Wissenschaft und Praxis. Pabst Science Publishers,
Lengerich Berlin Bremen (2004).
[7] Litscher G, Schikora D. (Eds.) Laserneedle-Acupuncture.
Science and Practice. Pabst Science Publishers,
Lengerich Berlin Bremen (2005).
[8] Litscher G, Schikora D. Cerebral vascular effects of
noninvasive laserneedles measured by transorbital
and transtemporal Doppler sonography. Lasers Med.
Sci. (2002), 17: 289-295.
[9] Litscher G, Schikora D. Near-infrared spectroscopy
for objectifying cerebral effects of needle and laserneedle
acupuncture. Spectroscopy (2002), 16(3-4):
335-342.
[10] Litscher G, Rachbauer D, Ropele S, Wang L, Schikora
D, Fazekas F, Ebner F. Acupuncture using laserneedles
modulates brain function: First evidence from
functional transcranial Doppler sonography (fTCD)
and functional magnetic resonance imaging (fMRI).
Lasers Med. Sci. (2004), 19: 6-11.
[11] Litscher G. Cerebral and peripheral effects of laserneedle®-stimulation.
Neurol. Res. (2003), 25: 722-728.
[12] Némethy M, Paroli L, Williams-Russo P, Blanck T.J. Assessing
sedation with regional anesthesia: inter-rater
agreement on a modified Wilson sedation scale.
Anesth. Analg. (2002), 94: 723-728.
[13] Litscher G. Effects of acupressure, manual acupuncture
and Laserneedle® acupuncture on EEG bispec-
(Sanjian) and H.7 (Shenmen).
The results showed a significant (p = 0.01) reduction
in EEG bispectral index values in the verum
group, however no significant changes in the control
group were evident. Circulatory parameters
(heart rate, blood pressure and oxygen saturation)
remained nearly constant in both groups.
Due to the increased frequency of ambulatory surgical
procedures, a non-pharmacologic and non-invasive
method of sedation could provide a helpful
supplement in ophthalmic procedures using local
anesthesia.
Key words: Laser stimulation, laserneedle acupuncture,
sedation, bispectral index (BIS), acupuncture,
ophthalmic surgery, anesthesia
tral index (BIS) and spectral edge frequency (SEF) in
healthy volunteers. Europ. J. Anaesthesiol. (2004), 21:
13-19.
[14] Litscher G. Shenting and Yintang: Quantification of
cerebral effects of acupressure, manual acupuncture
and laserneedle acupuncture using high-tech neuromonitoring
methods. Medical Acupuncture
(2005), 16(3): 24-29.
Die Verfasser:
Litscher G., Forschungseinheit für biomedizinische Technik
in Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische
Universität Graz
Schikora D, Fakultät für Naturwissenschaften, Universität
Paderborn
Schwarz G., Schöpfer A., Holas A. Klinische Abteilung für
Neuro- und Gesichtschirurgische Anästhesiologie und
Intensivmedizin, Medizinische Universität Graz
Wang L., Forschungseinheit für biomedizinische Technik in
Anästhesie und Intensivmedizin
Medizinische Universität Graz
Korrespondenzadresse:
Univ.-Prof. DI DDr. Gerhard Litscher
Forschungseinheit für biomedizinische Technik in
Anästhesie und Intensivmedizin
Medizinische Universität Graz
Auenbruggerplatz 29
8036 Graz
Tel. ++43 316 385 3907, -83907
Fax ++43 316 385 3908
E-mail: gerhard.litscher@meduni-graz.at
http://litscher.at
http://litscher.info
http://www.neuromonitoring.org
16 Schmerz & Akupunktur 1/2006

Fälle aus der Praxis
Abb. 1. Patientin mit Mastitis unter Laserneedle-Therapie.
Bein ausstrahlen würden.
Nach der ersten Lasern e e d l e - B eh
a n dlung trat etwas Erstverschlimmerung
der Brustschmerzen auf, die aber
nach den folgenden Behandlungen
stark z urückgingen. Nach 6 Laserneedle-Behandlungen
hatten sich die
Schmerzen in der Brust vom Wert 7
auf 2 der visuellen Schmerzskala verbessert
(Abb. 4). Die Brust war palpatorisch
weicher geworden, es war keine
Rötung mehr zu sehen, die Mamille war
reizlos und auf Drücken entleerte sich
kein Sekret mehr aus der Mamille.
Diskussion
Es ist ganz wichtig, nicht nur eine
lokale Therapie durchzuführen wie in
Abb. 2. Laserneedle auf dem
Akupunkturpunkt Mamma 44
im Ohr.
diesem Fall an der Brust, sondern man
sollte immer auch nach einem weiteren
Störherd suchen. In vorliegenden
Fall war der starke Störh e rd seitens der
Hüfte mit der Metallimplantation. Die
Brustbeschwerden waren erst einige
Zeit nach der Hüft-OP entstanden. Vo rher
hatte die Patientin nie Brustentzündungen
gehabt. Es ist zu diskutieren,
ob das Metall für diese Patientin
nicht gut verträglich ist. Die Hüfte zeigt
e zu Beginn der Behandlung ein starkes
Störfeld, das nach den 6 Behandlungen
nicht mehr zu sehen war.
Wichtig bei dieser Falldarstellung war
die Behandlung der Punkte Ma 36 und
der Hüftpunkt am Ohr.
D u rch die grosse Patientenakzeptanz
a u f g rund der angenehmen Behandlung
bei gleichzeitig gutem Erfolg scheint
180 Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.16, Heft 3, April 2004
die Laserneedle-Methode zukunftsweisend
zu sein. Der besondere Vorteil gegenüber
der Akupunktur mit Metallnadeln
ist das Wegfallen des Einstechens
durch die Haut. Als eine nichtinvasive,
nicht schmerzhafte Methode
wird sie von den Patienten geschätzt,
besonders, wenn damit weitere Operationen
erspart werden können. Weitere
kontrollierte Studien sind jedoch
dringend erforderlich, um den Effekt
der Laserneedles noch besser beurteilen
zu können.
Ich habe die Patientin jetzt nach
4 Monaten nochmals gesehen. Die
Brust war nicht mehr schmerzhaft,
weitere Entzündungen waren bisher
nicht gekommen. Die Patientin möchte
jetzt versuchen, das Rauchen aufzugeben
und wünscht dies mit Unterstützung
der Akupunktur.
Literatur
[1] Kampik Georg: Propädeutik der Akupunktur.
Hippokrates Verlag Stuttgart, 3. Auflage 1997
[ 2 ] Rubach Axel: Propädeutik der Ohr- A k u p u n k t u r.
Hippokrates Verlag Stuttgart, 1. Nachdruck 1997
[3] Schikora D.: Physikalische und physiologische
Eigenschaften der Lasernadeln für Akupunktur.
Persönliche Mitteilung 2004
Anschrift der Autorin:
Dr. med. Kirsten Stähler van Amerongen
Oberärztin Gynäkologie / Geburtshilfe
Leiterin Akupunktur
Universitäts Frauenklinik Inselspital
Effingerstr. 102, CH–3010 Bern
Tel.: ++41 - 31 - 632 18 39
kirsten.staehler@insel.ch
Abb. 3. Dauernadel auf dem
Akupunkturpunkt Hüfte im
Ohr. Abb. 4. Verbesserung der Brustschmerzen unter Laserneedle-Therapie.

Originalien ❘ Original Articles
Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin 18, 29–34 (2006). © Verlag für GanzheitsMedizin, Basel. www.ganzheitsmedizin.ch
Lasernadelstimulation
unter Normkonditionen und Tinnitus
Erste computergestützte Untersuchungen mit sehr frühen akustisch evozierten Potenzialen
Gerhard Litscher1, Lu Wang1, Gerhard Schwarz2, Detlef Schikora3 1Forschungseinheit für biomedizinische Technik in Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische Universität, AT-Graz
2Klinische Abteilung für Neuro- und Gesichtschirurgische Anästhesiologie und Intensivmedizin, Medizinische Universität, AT-Graz
3Fakultät für Naturwissenschaften, Universität Paderborn, DE-Paderborn
In den letzten Jahren haben viele
technische Neuentwicklungen im
Bereich der Laserakupunktur einen
Innovationsschub ausgelöst. Darüber
hinaus erbrachten wissenschaftliche
Studien den Nachweis, dass z.B. die
Lasernadelakupunktur nadeläquivalente
Veränderungen zerebraler Parameter
hervorrufen kann, die mit modernsten
Messverfahren aus dem
Bereich des Neuromonitorings reproduzierbar
nachweisbar sind [1–6].
Wissenschaftlich nahezu unerforscht
sind bislang die Auswirkungen der
Laserlichtstimulation im Bereich des
äußeren Gehörganges auf frühe (FAEP;
Latenzen: 1–10 ms) und sehr frühe
akustisch evozierte Potenziale (SFAEP;
Latenzen: < 1 ms) [7]. Zielsetzung der
Studie war es zu prüfen, ob die oben
genannten Parameter, die zur Bewertung
der Reizverarbeitung und -weiterleitung
im peripheren Anteil des
akustischen Systems herangezogen
werden, durch die Lasernadelstimulation
reproduzierbare Beeinflussungen
erfahren.
Material und Methoden
Lasernadelstimulation im Bereich
des Meatus acusticus externus
Für die monoaurikuläre Applikation
der Laserstimulation im äusseren Gehörgang
wurde ein Adapter neu entwickelt,
der ähnlich einer Brillenkonstruktion
am Ohr fixiert wird (siehe
Zielsetzung: Untersuchung der Effekte der Lasernadelstimulation (LNS) auf sehr frühe
(SFAEP) und frühe (FAEP) akustisch evozierte Potenziale, die bislang weder an Normkollektiven
noch unter pathologischen Bedingungen, wie etwa Tinnitus, untersucht wurden. Studien-Design:
Die Potenziale wurden bei 23 gesunden Probanden und bei einer 21 Jahre alten
Patientin mit Tinnitus unter Ruhebedingungen sowie während kontinuierlicher und frequenzmodulierter
LNS im Meatus acusticus externus untersucht. Material und Methoden:
Über einen neu entwickelten Ohr-Adapter wurde mittels LNS (685 nm, 4 x 30–40 mW,
Dauer 10 min, 4 x 2,3 kJ/cm2 ) der Bereich des äußeren Gehörgangs stimuliert. Beurteilt
wurden die Amplituden der SFAEP sowie jene des Summenaktionspotenzials des Hörnervs
(Welle I) und des IV/V-Komplexes. Ergebnisse: Die SFAEP waren sowohl während kontinuierlicher
(p = 0,019) als auch während frequenzmodulierter (p = 0,014) LNS gegenüber der
Kontrollmessung im Sinne einer positiv gerichteten Zunahme der Amplituden der Reizantworten
signifikant verändert. Schlussfolgerungen: Die LNS führt zu reproduzierbaren Alterationen
der SFAEP. Eine eindeutige kausale Zuordnung ist derzeit noch nicht möglich. Thermische
Effekte auf die Mittelohrmechanik oder Innenohrphysiologie aber auch stimulationsassoziierte
Einflüsse auf die neuronale Leitfähigkeit im peripheren Anteil der Hörbahn
wie etwa reizbezogene Depolarisationsvorgänge werden als mögliche Erklärungen für den
signifikanten Unterschied der Messparameter diskutiert.
Schlüsselwörter: Laserstimulation, Lasernadel, Akupunktur, Akustisch evozierte Potenziale,
Ohr, Tinnitus
Laserneedle Stimulation in Healthy Volonteers and for Tinnitus
First computer-based investigations using very early auditory-evoked potentials
Objective: To study the effects of laserneedle stimulation (LNS) on very early (EAEP) and
brainstem (BAEP) auditory-evoked potentials that have not been investigated previously in
controls and under pathologic conditions like tinnitus. Design and Subjects: The potentials
were investigated in 23 volunteers and a 21-year-old patient with tinnitus under resting conditions
and during continuous and frequency-modulated LNS in the external auditory meatus.
Methods: Using a newly-developed ear adapter, the outer region of the auditory canal
was stimulated with LNS (685 nm, 4 x 30–40 mW, duration 10 minutes, 4 x 2.3 kJ/cm2 ).
The amplitudes of the EAEPs, of wave I and the wave IV/V complex were evaluated.
Results: The EAEPs were significantly changed during continuous (p = 0.019), as well as
during frequency-modulated (p = 0.014) LNS compared to control measurements in the
sense of a positive increase of the amplitudes. Conclusions: LNS can lead to reproducible
alterations of EAEP. A direct causal correlation cannot be inferred. Thermic effects on the
middle ear mechanics or inner ear physiology together with stimulation-associated influences
on the neuronal conductivity in the peripheral part of the acoustic system (like stimulus-dependent
depolarization processes) are discussed as possible explanations for the
significant difference within the measuring parameters.
Key words: Laserstimulation, laserneedle, acupuncture, auditory-evoked potentials, ear,
tinnitus
Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.18, Heft 1, Februar 2006 29

Originalien ❘ Original Articles
Abb. 1). Über eine drehbare und im
Abstand veränderbare runde Halterung
werden insgesamt 4 optische
Fasern in den äusseren Gehörgang
geleitet. Diese sogenannten Lasernadeln
emittieren kontinuierliches
oder frequenzmoduliertes Laserlicht
mit einer Wellenlänge von 685 nm und
einer Leistung von 30–40 mW pro
Lasernadel. Die Stimulationsdauer
wurde für diese Studie mit 10 min festgelegt,
woraus sich eine Energiedichte
von 2,3 kJ/cm 2 an jeder Lasernadel
und eine durchschnittliche Gesamtsumme
von 9,2 kJ/cm 2 für die gesamte
Laserstimulation ergab [1–7].
Zusätzlich zur Laserlichtstimulation
wurde in den Adapter ein Schallschlauch
zur akustischen Stimulation
der evozierten Potenziale integriert.
Der gesamte Adapter beinhaltet keine
Metallteile; es wurden ausschliesslich
Kunststoffkomponenten verwendet.
Messparameter
Für die Darstellung der akustisch evozierten
Potenziale früher Latenz erfolgte
die Stimulation mittels Klicks
von 200 µs Dauer und alternierender
Polarität mit einer Frequenz von 11,1
Hz. Die Reizstärke betrug 105 dB nHL
(normal hearing level). Das kontralaterale
Ohr wurde nicht maskiert. Zur
Stimulation wurden Miniaturohrhörer
(Nicolet 464–656, Nicolet Instrument
Corp., Madison, WI, USA) verwendet,
welche an einen Schallschlauch angeschlossen
waren. Abgeleitet wurde bei
den Personen mit Gold-Becherelektroden
(Grass E6GH) zwischen Vertex
(C z ) und rechtem ipsilateralem Mastoid
(Cb 2 ). Die Ground-Elektrode befand
sich an der Ableiteposition F z .
Der Haut-Elektrodenübergangswiderstand
war < 3 kOhm. Die Becherelektroden
waren direkt mit aktiven
Elektroden zur kopfnahen Verstärkung
der Signale verbunden, so dass
die bioelektrischen Hirnaktivitäten
störungsminimiert erfasst werden
konnten [8] (vgl. Abb. 1). Bei jeder
Untersuchung wurden mindestens
2000 Einzelklicks aufsummiert. Jede
Messphase wurde zur Prüfung der
Reproduzierbarkeit ein weiteres Mal
wiederholt. Für die Datenverarbeitung
wurden ein PC-basierendes Monitoringsystem
(Viking IV, Nicolet Instrument
Abb. 1. Stimulationsadapter zur optischen Laserstimulation im Bereich des Meatus
acusticus externus. Zwischen 4 Lasernadeln ist ein Schallschlauch zur akustischen Stimulation
in die Konstruktion implementiert.
Abkürzungen
LNS Lasernadelstimulation
SFAEP Sehr frühe akustisch evozierte Potenziale (< 1 ms)
FAEP Frühe akustisch evozierte Potenziale (1 – 10 ms)
EAEP Very early auditory evoked potentials (< 1 ms) = SFAEP
BAEP Brainstem auditory evoked potentials (1 – 10 ms) = FAEP
CM Mikrophonpotenziale (cochlear microphonics)
AP Summenaktionspotenzial = N1
Corp., Madison, WI, USA) verwendet.
Zur Bewertung der elektrophysiologischen
Messgrössen kamen die Amplituden
der Welle I und des IV/V-Komplexes
der FAEP sowie auch die
Amplituden sehr früher AEP-Antworten
einschliesslich des sogenannten
Stimulationsartefaktes.
Ergänzend wurde auch die tympanale
Temperatur mit Hilfe eines ThermoScan
pro LT (Thermoscan Inc., San
Diego, CA, USA) vor und nach den drei
Untersuchungsphasen (a) Ruhebedingungen
(steady state), (b) kontinuierliche
Lasernadelstimulation und (c) frequenzmodulierte
(2 Hz) Lasernadelstimulation
untersucht.
Probanden
Alle 23 freiwilligen Probanden waren
über die Untersuchung aufgeklärt und
gaben schriftlich ihr Einverständnis.
Die Studie wurde von der Ethikkommission
der Medizinischen Universität
Graz genehmigt. Keine Person nahm
zum Zeitraum der Untersuchung oder
30 Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.18, Heft 1, Februar 2006
unmittelbar davor zentral wirksame
Medikamente ein, der neurologische,
psychische und otologische Status war
bei allen unauffällig.
Das mittlere Alter (± SD) der Untersuchungsgruppe
betrug 26,5 ± 3,6 Jahre
(Bereich 20 bis 36 Jahre; 15 f, 8 m).
Kasuistik
Eine 21-jährige Studentin litt etwa ein
Jahr lang an einem Tinnitus des rechten
Ohres und leichtem Schwindelgefühl.
Die Beschwerden traten zwei Wochen
vor der Erstuntersuchung zur
Lasernadelstimulation nach einer Massage
im Bereich der Halswirbelsäule
(HWS) verstärkt auf. Der Tinnitus akzentuierte
sich durch den Einfluss lauter
Musik und unter Verspannungsgefühl
im Bereich der HWS weiter. Im
Anschluss an die otologische Abklärung
(Audiogramm und Tympanogramm
unauffällig; Tinnitusfrequenz:
20 dB bei 8 kHz; kalorische Spülung:
Spontannystagmus) wurde eine konventionelle
Pharmakotherapie (Beta-

histindihydrochlorid 8 mg/Tag über
3 Wochen) mit subjektiv allerdings nur
geringen Remissionstendenzen durchgeführt.
Die therapeutischen Massnahmen
mussten wegen der gastrointestinalen
Begleitbeschwerden abgebrochen
werden. Danach wurde nach entsprechender
Aufklärung und mit schriftlichem
Einverständnis der Versuch
einer Laserstimulation zur möglichen
Linderung des Tinnitus in Kombination
mit Akupunktur (Punkteschema
siehe Abb. 2) unternommen.
Für die Akupunktur wurde eine
neutrale Technik mit dünnen Nadeln
(0,3 x 30 mm, Huan Qiu, Suzhou, China)
eingesetzt. Die Nadelung erfolgte einseitig
und es wurde jeweils ein De-Qi-
Gefühl ausgelöst. Die Stimulation bestand
aus einer Rotation und einem
Heben und Senken der Nadeln.
Statistische Analyse
Die Analyse der Messdaten sowie die
graphische Präsentation wurden mit
Hilfe der Computerprogramme Sigma-
Stat bzw. SigmaPlot (Jandel Scientific
Corp., Erkrath, Deutschland) durchgeführt.
Für die statistischen Auswertungen
wurde der paired t-Test herangezogen
und die graphische Darstellung
erfolgte mit Hilfe von Box-Plot-
Darstellungen. Als Kriterium für die
Signifikanz wurde p < 0,05 festgelegt.
Ergebnisse
Bei allen Probanden waren die ersten
fünf Komponenten der FAEP isoliert
und reproduzierbar ableitbar und entsprachen
den konventionellen Normkriterien
[7,9]. Ein Beispiel ist in der
Abbildung 3 dargestellt.
Die mittleren Amplituden der SFAEP,
die der Welle I und jene des IV/V-Komplexes
unter Ruhebedingungen (ohne
Stimulation; steady state), nach kontinuierlicher
Lasernadelstimulation und
nach frequenzmodulierter (2 Hz) Lasernadelstimulation
aller 23 Versuchspersonen
sind der Abbildung 4 zu entnehmen.
Die Amplitude der Welle I als auch
jene des IV/V-Komplexes weist keine
signifikante Veränderung durch die
Laserbestrahlung auf. Die mittlere
Amplitude des Stimulationsartefaktes
Bl.11 Dashu
3E 15 Tianliao
Abb. 2. Akupunkturpunkteschema.
a
b
c
zeigt sowohl unter kontinuierlicher (p
= 0,019) als auch unter 2 Hz-modulierter
Stimulation (p = 0,014) eine signifikante
Zunahme.
Die Werte der jeweils unmittelbar
nach dem Untersuchungsabschnitt
Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.18, Heft 1, Februar 2006
Gb.20 Fengchi
Kontrollmessung ohne Stimulation
Kontinuierliche Laserstimulation
Originalien ❘ Original Articles
3E 23 Ermen
Gb.2 Tinghui
Frequenzmodulierte Laserstimulation (2 Hz)
Abb. 3. Akustisch evozierte Potenziale ohne (a), während kontinuierlicher
(b) und während frequenzmodulierter (c) Laserstimulation
bei einer 24 Jahre alten Probandin. Man beachte das Auftreten sehr
früher Reizantworten bzw. die Zunahme des Stimulationsartefaktes
(siehe Pfeile) trotz alternierenden Stimulationsmodus während Laserstimulation.
Ex.1 Yintang
gemessenen tympanalen Temperatur
sind in der Abbildung 5 dargestellt.
Die Messergebnisse bei Vorliegen
eines Tinnitus sind in der Abb. 6 zusammengefasst.
Die initiale Messwertregistrierung
lieferte wie schon bei
31

Originalien ❘ Original Articles
µV
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
SFAEP
p = 0,014 (s.)
p = 0,019 (s.)
den Untersuchungen an gesunden
Probanden eine Zunahme der Amplitude
der SFAEP nach Lasernadelstimulation.
Das Ausmass dieser Amplitudenerhöhung
war jedoch nicht so
ausgeprägt wie jenes bei den Pro-
I a
n.s.
(IV/V) a -Komplex
banden. Lediglich unter einer Stimulation
von 2 Hz (S1 LN) war diesbezüglich
ein deutlicher Effekt darstellbar
(Abb. 6a). Gleichzeitig reduzierte sich
die myogene Aktivität (siehe Abb. 6a,
1. Kurve ohne LN, rechter Abschnitt,
32 Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.18, Heft 1, Februar 2006
n.s.
n=23
R cw S1 R cw S1 R cw S1
LN LN LN LN LN LN
Abb. 4. Box-Plot Darstellungen der sehr frühen akustisch evozierten Potenziale (SFAEP), der Amplituden
der Welle I (I a) und der Amplituden des IV/V-Wellenkomplexes (IV/V)a jeweils in µV unter
den Bedingungen R (= Ruhe, steady state, Kontrollmessung), cw LN (kontinuierliche Lasernadelstimulation)
und S1 LN (mit 2 Hz frequenzmodulierte Lasernadelstimulation). Man beachte die signifikanten
Zunahmen der SFAEP während Laserstimulation. Die horizontale Linie in der Box gibt
jeweils die Lage des Medians an. Die Enden der Box definieren die 25ste und 75ste Perzentile,
die Fehlerbalken kennzeichnen die 10te und 90ste Perzentile.
38,0
37,5
37,0
36,5
36,0
35,5
35,0
°C
p < 0,001 (s.)
p < 0,001 (s.)
R cw S1
LN LN
Abb. 5. Laserstimulationsbedingte Veränderungen der Temperatur im äußeren Gehörgang. Der
vom Hersteller angegebene „Normbereich“ der Ohrtemperatur ist rechts eingezeichnet (R = Ruhe,
ohne Stimulation; cw LN = kontinuierliche Laserstimulation; S1 LN = frequenzmodulierte Laserstimulation).
Weitere Erklärungen siehe Abb. 4.
normale Ohrtemperatur
(11 - 65 Jahre)
Pfeil) während Laserstimulation deutlich.
Der Tinnitus hat nach subjektiver
Einschätzung nach der 2. kombinierten
Akupunkturbehandlung und Laserstimulation
sogar zugenommen. Im
Anschluss an die darauf folgenden
Behandlungen reduzierten sich die
subjektive Wahrnehmung des Tinnitus
ebenso deutlich wie das Empfinden
der Muskelverspannungen im Nackenbereich.
In den SFAEP konnte im Rahmen
der 6. Messung auch während
kontinuierlicher Lasernadelstimula-tion
eine deutliche Amplitudenzunahme
der festgestellt werden (Abb. 6b). Nach
der 10. Behandlung wurde der Tinnitus
subjektiv weitestgehend gedämpft
empfunden; ein Kontroll-Audiogramm
und Tympanogramm wurde seitens
der Patientin abgelehnt. Das ursprünglich
beschriebene Schwindelgefühl ist
nicht mehr aufgetreten. Die Kontrollmessung
der akustischen Potenziale
zeigte im Vergleich zur initialen
Messung keine myogene Komponente
(Abb. 6c; Pfeil).
Diskussion
Der Laser hat im Bereich der Akupunktur
seinen festen Platz erworben.
Entsprechend den gewünschten Problemlösungen
müssen die unterschiedlichen
Qualitäten der einzelnen Lasersysteme
berücksichtigt werden. Vor
dem Hintergrund der neuen Anwendungen
des Lasers in der Medizin im
generellen und der Akupunktur im
speziellen sind künftige methodische
Entwicklungen zu erwarten. Faktoren
wie z.B. das bessere Verständnis der
Wirkmechanismen, die Verfügbarkeit
technisch noch ausgereifterer Laserkonstruktionen
sowie die Entwicklung
flexibler optischer Transmissionssysteme
und optischer Fasern, welche
alle zu technisch einfacheren Systemen
führen, werden zunehmend eine
grössere Rolle spielen [10].
Im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen
wurde erstmals eine
Lasernadelbestrahlung im Bereich des
Meatus acusticus externus vorgenommen
und der Versuch unternommen,
periphere und mögliche zentrale Effekte
dieses Stimulationsverfahrens
mit Hilfe bioelektrischer Reizantwor-

ohne LN
cw LN
S1 LN
cw LN
ohne LN
Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.18, Heft 1, Februar 2006
a
8.11.2004
1. Messung
b
22.11.2004
6. Messung
c
1.2.2005
11. Messung
Abb. 6. Akustisch evozierte Potenziale ohne, während kontinuierlicher (cw) und während frequenzmodulierter
(2 Hz) Lasernadelstimulation (LN) bei Tinnitus. Man beachte das Verschwinden
der myogenen Komponente (a, Pfeil) während Lasernadelstimulation und nach Therapieversuch
(c) sowie die Zunahme der SFAEP während der Lasernadelstimulation (b).
a
b
c
d
CM
1 ms
N1
10 µV
10 µV
0,1 µV
0,1 µV
Abb. 7. Gemessene sehr frühe akustisch evozierte Potenziale (SFAEP) bei einer 20 Jahre alten
Probandin nach Darbietung positiver (a) und negativer (b) Klicks. Dargestellt sind (c) die Mikrophonpotenziale
(CM) sowie (d) das Summenaktionspotenzial (AP = N1).
CM
AP
Originalien ❘ Original Articles
ten computergestützt zu objektivieren.
Dazu wurden akustisch evozierte
Potenziale sehr früher Latenz eingesetzt.
Als Stimulationsimpulse wurden
sogenannte „Klicks“ (= Rechteckimpulse)
mit einer Dauer von 200 µs
verwendet. Auswirkungen auf die
Latenzen, Amplituden und Wellenformen
der frühen akustisch evozierten
Potenziale wurden in Abhängigkeit
von der Polarität der elektrischen
Reize beobachtet und in der Literatur
ausführlich beschrieben [11–13]. Bietet
man diese Reize alternierend dar,
d.h. abwechselnd einmal positiv und
dann negativ, so werden reizbedingte
Artefakte, die bei gleichbleibender
Stimuluspolarität entstehen, in der
Signalantwort herausgemittelt.
In gleicher Weise werden die in der
präsynaptischen Region mit den Haarzellen
und ihren Hilfsstrukturen entstehenden
Potenziale der Elektrocochleographie,
die Mikrophonpotenziale
(cochlear microphonics) und das Summationspotenzial
(summating potential)
durch das Wechseln der Polarität
des Reizes eliminiert.
Die Hauptkomponente, die postsynaptische
Welle N1 (vgl. Abb. 7), stellt
ein Summenaktionspotenzial des Hörnervs
dar und entsteht genau genommen
nicht in der Cochlea [14]. Die
Mikrophonpotentiale (CM) hingegen
werden als cochleäres Ereignis angesehen,
spielen aber in der klinischen
Diagnostik derzeit eine untergeordnete
Rolle [14].
In vorangehenden Studien zeigte
sich, wie auch in den vorliegenden Untersuchungsergebnissen,
ein interessantes
Phänomen, nämlich eine zweifelsohne
biologisch bedingte Veränderung
des Stimulusartefaktes trotz
gleichbleibender Reiz- bzw. Ableitparameter
beim Coma depassé (Hirntod)
[15,16]. Pathologische Veränderungen
im Bereich der Innenohrmechanik
wurden als mögliche Erklärungen für
die Zunahme des Artefaktes angenommen.
Während sich bei unseren vorliegenden
Messungen unter Laserstimulation
eine Veränderung der SFAEP im
Sinne einer positiv gerichteten Amplitudenzunahme
dieser Komponenten
ergab, zeigten die Resultate in den
vorangehenden Studien bei komatösen
Patienten und im Extremfall beim
33

Originalien ❘ Original Articles
Coma depassé eine entgegengesetzte,
nämlich negative Aktivitätszunahme.
Auf ähnliche Befunde, nämlich unterschiedliche
FAEP-Reizantworten
(Welle I bis V) auf Sog- bzw. Druckreize
sowohl bei Normalpersonen als
auch bei pathologischen Befundmustern,
wurde in der Literatur bereits
hingewiesen [15,16]. Eine Lösung dieser
Problematik, die vermutlich in der
Mittelohrmechanik oder Physiologie
des Innenohres zu suchen ist, ist derzeit
aber nicht in Sicht. Dazu müsste
man genauere Informationen über
tatsächliche Druckverhältnisse im Gehörgang
bekommen. Dies ist schwierig,
da das Einführen einer Mikrosonde
den Schalldruckverlauf zusätzlich
verändern würde [15,16].
Eine zweite Hypothese beruht auf
der Annahme von extrazerebralen
Leitfähigkeitsänderungen. So wurde
z.B. bereits 1973 gezeigt [17], dass
sowohl nach Ischämie als auch nach
Anoxie beim Eintreten einer irreversiblen
Funktionsstörung des Gehirns
eine Abnahme der kortikalen Impedanz
im Vergleich zum Ausgangswert
vorliegen kann, während es in der
Formatio reticularis zu einer Zunahme
der Impedanz kam.
Für das Auftreten der Veränderungen
der SFAEP unter Laserstimulation
kann als weitere Hypothese angenommen
werden, dass diesem stimulationsbezogene
Depolarisationsvorgänge
in extrazerebralen Anteilen des auditorischen
Systems unter geänderten
Impedanzbedingungen zugrunde liegen.
Als Versuch zur Linderung bei Tinnitus-Beschwerden
wird in der vorliegenden
Arbeit erstmals eine Kombination
aus einer neu entwickelten
Methode einer Laserbestrahlung im
Meatus acusticus externus und einer
Akupunkturbehandlung nach Vorstellungen
der Traditionellen Chinesischen
Medizin exemplarisch beschrieben
[18]. Interessant ist dabei die Tatsache,
dass im Bereich der SFAEP Veränderungen
durch die Laserstimulation
feststellbar waren. In diesem Latenzbereich
werden Mikrophonpotenziale,
das Summationspotenzial und in
weiterer Folge das Summenaktionspotenzial
des Hörnervs abgeleitet (vgl.
Abb. 7). Die Differenzierung eines
möglichen Primäreffektes Lasernadel-
stimulation vs. Akupunktur war allerdings
auf Grund des gewählten
Untersuchungsdesigns nicht möglich
und ist für Folgestudien vorzusehen.
Um in Zukunft noch genauere Forschungsresultate
zu erhalten, sind experimentell
anstelle der Ableitung der
induzierten bioelektrischen Aktivität
vom Mastoid, wie sie im Rahmen der
Studie verwendet wurde, auch transtympanale
oder extratympanale Techniken
anzudenken, die mögliche durch
Laserstimulation aktivierte Alterationen
erfassen. Bei der transtympanalen
Technik wird eine dünne Stahlnadel
durch den Gehörgang und das Trommelfell
hindurch in grösstmögliche
Nähe des Innenohrs platziert. Im Rahmen
der weniger invasiven extratympanalen
Technik können Potenzialänderungen
durch Einführung einer
Nadelelektrode an der Hinterwand des
Meatus acusticus externus mit Vorschieben
bis in Trommelfellnähe abgeleitet
werden.
Weitere experimentelle und klinische
Untersuchungen wie beispielsweise
genaue Analysen des begleitenden
Temperatureffektes sind notwendig,
um endgültige Aussagen zu dieser
Thematik treffen zu können.
Danksagung
Die Autoren danken Frau Mag. Ingrid
Gaischek (Forschungseinheit für biomedizinische
Technik in Anästhesie
und Intensivmedizin, Medizinische
Universität Graz) für ihre wertvolle
Hilfe bei der Datenaufnahme und Datenanalyse.
Die Grundlagenuntersuchungen
zur Thematik wurden teilweise
im Zentrum für Medizinische
Grundlagenforschung der Medizinischen
Universität Graz (Projekt ID 16)
durchgeführt.
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Korrespondenzadresse:
Univ.-Prof. DI DDr. Gerhard Litscher
Forschungseinheit für biomedizinische
Technik in Anästhesie und Intensivmedizin
Medizinische Universität Graz
Auenbruggerplatz 29, A-8036 Graz
Tel. ++43 316 385-3907, -83907
Fax ++43 316 385-3908
E-mail: gerhard.litscher@meduni-graz.at
Websites: http://litscher.info
http://litscher.at
http://www.neuromonitoring.org

Neuromodulierende Effekte der Lasernadelund
Punktualstimulation (Elektroakupunktur)
– Erste vergleichende Betrachtungen
Von G. LITSCHER, L. WANG, I. GAISCHEK
Lasernadel- und elektrische Punktualstimulation
(P-Stim) stellen neue Stimulationsmethoden im Bereich
der Körper- und Ohrakupunktur dar.
Sechzehn gesunde Probanden (mittleres Alter ± SD:
29,7 ± 4,7 Jahre; Bereich: 24 – 41 Jahre) wurden in einer
randomisierten cross-over Studie unter Verwendung
von zwei unterschiedlichen Akupunkturschemata
(Körperakupunkturpunkte bzw. Ohrpunkte)
placebokontrolliert untersucht. Der EEG-
Bispektralindex (BIS), die Herzrate (HR) und der
nicht-invasiv ermittelte mittlere arterielle Blutdruck
(MAP) wurden vor, während und nach der Stimulation
sedierender Akupunkturpunkte evaluiert.
Die optische und die elektrische Aktivierung zeig-
Einleitung
Akupunktur stellt eine tradierte chinesische Heilmethode
dar, die in die Philosophie der Traditionellen Chinesischen
Medizin (TCM) eingebettet ist. Nadelstiche
an genau definierten Punkten am Körper sollen eine
Harmonisierung energetischer Prozesse ermöglichen.
Im Bereich der westlichen Schulmedizin wird Akupunktur
in den letzten Jahren vermehrt begleitend zu
konventionellen Therapieansätzen herangezogen.
Die Lasernadel- und Punktualstimulation stellen
zwei neue Reizverfahren dar, die auf unterschiedlichen
Stimulusmodalitäten (optisch bzw. elektrisch)
basieren. Während die Lasernadelstimulation im
Rahmen der wissenschaftlichen Literatur bereits intensiv
untersucht wurde (Zusammenfassung der
wissenschaftlichen Publikationen in [5, 6]), gibt es
zur Punktualstimulation nur einige wenige Arbeiten
in referenzierten Journalen [11, 12, 14, 15]. Mit beiden
Methoden stehen neue Techniken zur Verfügung,
mit denen Körper- bzw. Ohrakupunkturpunkte kontinuierlich
und modalitätsspezifisch stimuliert werden
können.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, mögliche neuromodulierende
Effekte mit Hilfe bioelektrischer
Neuromonitoringmethoden (EEG-Bispektralindex =
BIS) an gesunden Probanden zu quantifizieren und
erstmals vergleichende Betrachtungen zwischen
ten stimulationsinduzierte signifikant (p < 0,05) reduzierte
BIS-Werte, die HR und der MAP keine signifikanten
Veränderungen.
Sowohl Lasernadel- als auch elektrische Punktualstimulation
von sedierenden Akupunkturpunkten
führten zu signifikanten Veränderungen in der bioelektrischen
Hirnaktivität. Die Antwortmuster waren
jedoch unterschiedlich. Diese neuromodulierenden
Effekte bedürfen hinsichtlich ihrer klinischen
Relevanz weiterer Untersuchungen in einem
großen Patientenkollektiv.
Schlüsselwörter: Lasernadelstimulation, Punktualstimulation
(P-Stim), Akupunktur, Bispektralindex
(BIS), EEG
beiden Stimulationsverfahren hinsichtlich möglicher
Effekte auf den genannten Index anzustellen.
Methode
Probanden
Untersucht wurden im Zentrum für Medizinische
Grundlagenforschung (ZMF) der Medizinischen Universität
Graz (Abb. 1) insgesamt 16 gesunde Probanden
(7 Frauen, 9 Männer). Das mittlere Alter (Mittelwert
+/– SD) betrug 29,7 +/– 4,7 Jahre (Bereich 24 bis 41 Jahre).
Die Untersuchungen wurden von der Ethikkommission
der Medizinischen Universität Graz (Punktualstimulation:
13-016 ex 02/03; Laserneedle-Stimulation: 13-048 ex
02/03) genehmigt und alle Probanden gaben schriftlich
ihr Einverständnis. Kein Proband hatte nachweisbare
neurologische oder psychologische Defizite oder stand
unter dem Einfluss von zentral wirksamen Pharmaka.
Lasernadelstimulation
Lasernadeln (Ronbar AG, Basel, Schweiz) werden
senkrecht auf die Haut aufgeklebt, aber nicht in die
Haut eingestochen. Die Speziallichtleiter mit hoher
optischer Leistungsdichte liefern genau definierte
schmerzfreie Reize am Akupunkturpunkt (Wellenlänge:
685 nm; Leistung: 30 – 40 mW; Durchmesser: 500
10 Schmerz & Akupunktur 2/2006

Abb. 1: Lasernadel- und Punktualstimulation im Zentrum
für Medizinische Grundlagenforschung (ZMF,
2005/06 – ID 16) der Medizinischen Universität Graz
(mit freundlicher Genehmigung des Probanden).
μm; Energiedosis: ~ 3,5 kJ/cm 2 /Akupunkturpunkt bei
einer Dauer von 15 min). Es wurde ein kontinuierlicher
(cw, continuous wave) Stimulationsmodus verwendet.
Nach Reinigung der Haut am Akupunkturpunkt
mit Alkohol wurden die Lasernadeln mit der Hautoberfläche
in Kontakt gebracht und anschließend mit
Lasernadelklebeapplikatoren fixiert [5, 6].
Punktualstimulation / Elektrostimulation
Das P-Stim Gerät (Biegler GmbH, Mauerbach, Österreich)
wird mittels Klebefolie hinter dem Ohr befestigt.
Mit dem Applikationsstift (Pointer) werden
aufgenommene Positionspflaster am Ohr gesetzt.
Dann werden die Drähte des Gerätes mit den Dauernadeln
durch Überschnappen von Kunststoffringen
verbunden. Die Aktivierung findet durch Abziehen
der Klebefolien von den Batterien (3 x 1,4 V) statt.
P-Stim verabreicht stromkonstante kontinuierliche
elektrische Reize (Stromstärke: 2 mA; Frequenz: 1 Hz;
Impulsbreite 20 ms; max. mögliche Gesamtstimulationsdauer
4 x 24 Stunden) [11, 12, 14, 15].
Akupunkturpunkte und Messprozedere
Die Akupunktur wurde nach folgenden beiden Schemata
durchgeführt (vgl. Abb. 2) [13]:
Schema A (Lasernadelakupunktur):
Shenting (LG 24):
Lokalisation: 0,5 Cun dorsal von der Stirnhaargrenze.
Indikationen: Frontale Kopfschmerzen, Migräne,
Schwindel, Schlafstörung, Rhinitis, Erkältung,
Sinusitis frontalis, Augenerkrankungen,
psychische Störungen.
Yintang (Ex. 1):
Lokalisation: Zwischen den Augenbrauen in der
Mittellinie an der Nasenwurzel.
Indikationen: Rhinitis, Sinusitis frontalis, Kopfschmerzen,Konzentrationsstörungen,
Verwirrtheitszustände, Augenerkrankung.
Anmian I (Ex. 8; Neu-Punkt 27):
Lokalisation: Zwischen SJ.17 (Yifeng) und Ex.7 (Yiming),
0,5 Cun dorsal von SJ.17.
Indikationen: Schlafstörungen.
Anmian II (Ex. 9; Neu-Punkt 28):
Lokalisation: Auf der Mitte zwischen Ex.7 (Yiming)
und GB.20 (Fengchi).
Indikationen: Schlafstörungen.
Shenmen (He. 7):
Lokalisation: Auf der Beugefalte des Handgelenks,
radial der Sehne des M. flexor
carpi ulnaris.
Indikationen: Schlafstörungen, Angstzustände, psychische
Störungen wie Erregungszustände,
Nervosität, innere Unruhe;
nach traditioneller Vorstellung beruhigt
dieser Punkt das Shen, den Geist,
und harmonisiert das Herz.
Schema B (Elektroakupunktur P-Stim):
Ohrpunkt 55 (Shenmen):
Lokalisation: In der Fossa triangularis.
Indikationen: Allgemein wirksamer sedierender
und analgetischer Punkt.
Ohrpunkt 95 (Niere):
Lokalisation: Mit den Ohrpunkten 84 – 104 im Cacum
conchae halbkreisförmig um
das Crus helicis [13].
Indikationen [3]: Psychosomatische Erkrankungen
mit Angst (existentiell, sexuell), Willensschwäche;
die Nieren beherrschen
den Willen.
Ohrpunkt 12 (Analgesie):
Lokalisation: Mit den Ohrpunkten 12 – 21 auf dem
Tragus [13].
Schmerz & Akupunktur 2/2006 11

Akupunkturschema A
(Lasernadelakupunktur und Placebo)
Shenting
(LG 24)
Neu-P. 27
Indikationen: Sedierender und analgetischer
Punkt.
Während der gesamten Untersuchung lagen die
Testpersonen entspannt mit geschlossenen Augen
auf einer Liege (vgl. Abb. 1). In unterschiedlichen
Durchgängen wurde die Lasernadelstimulation, die
Elektrostimulation bzw. die Placeboregistrierung
(deaktivierte Lasernadeln) jeweils für die Dauer von
15 Minuten angewendet (Abb. 3). Die Wahl, mit welcher
Untersuchungsart begonnen wurde, war randomisiert.
Die Ruhephase zwischen den beiden Untersuchungen
betrug mindestens 20 Minuten.
Als zerebraler Evaluierungsparameter wurde der BIS
(Aspect Medical Systems Inc., Natick, USA) [10]
erfasst. Dazu wurden vier EEG-Elektroden (F 7 – F pz ,
F 8 – F pz ,F z =Erde) frontal am Kopf der Versuchspersonen
appliziert. Die beiden Kanäle spontaner bioelektrischer
Hirnaktivität wurden mit Zipprep Elektroden (Aspect
H5
H6
Shenmen (H.7)
Yintang
(Ex.1)
Neu-P. 22
Neu-P. 28
Neu-P. 24
Ohrpunkt 55 Shenmen
Akupunkturschema B
(Elektroakupunktur-P-Stim)
Ohrpunkt 95 Niere
Ohrpunkt 12 Analgesie
Abb. 2: Lokalisation der im Rahmen der cross-over Studie verwendeten Akupunkturpunkte.
Medical Systems Inc., Natick, USA) abgeleitet. Die Haut-
Elektroden Übergangswiderstände lagen unter 2
kOhm. Die untere Grenzfrequenz betrug 2 Hz und die
obere 30 Hz. Artefakte, z.B. durch Augenlidbewegungen
und Kieferbewegungen, wurden automatisiert eliminiert.
Als vegetativer Parameter wurde im Rahmen
multiparametrischer Ableitungen die Herzrate (HR:
Oximax, Nellcor N-595,Tyco Healthcare Group, Pleasanton,
USA) zu den in Abb. 3 angegebenen Zeitabschnitten
(a – g bzw. a 1 – g 1 ) der jeweiligen Stimulationsart
herangezogen. In Ergänzung dazu wurde der mittlere
arterielle Blutdruck (MAP: Cardiocap, Datex, Hoevelaken,
Niederlande) 3 Minuten vor Beginn und 3 Minuten
nach Ende der Reizdarbietung nicht-invasiv gemessen.
Statistische Analyse
Die Ergebnisse der BIS- und HR-Daten wurden grafisch
als Box Plots und Mittelwertdarstellungen
12 Schmerz & Akupunktur 2/2006

a
2 min
(+/– Standardfehler SE) unter Verwendung von SigmaStat
(Jandel Scientific Corp., Erkrath, Deutschland)
präsentiert. Die Daten wurden mit (Kruskal-Wallis)
One Way ANOVA ausgewertet. Als post-hoc Analyse
wurde der Tukey Test verwendet. Das Signifikanzniveau
betrug p < 0,05.
Ergebnisse
b c d e f
2 min
5 min
15 min
Lasernadelstimulation
bzw.
Elektroakupunktur (P-Stim)
Placebo
2 min
a 1 c 1 d 1 e 1 g 1
Abb. 3: Stimulations- und Messprozedere. Zu den angegebenen
Zeitpunkten (a – g bzw. a 1 – g 1 ) wurden die
Beurteilungsparameter analysiert.
Alle 16 Versuchspersonen beendeten die Studie. Die
Abbildung 4 zeigt im linken Abschnitt die signifikante
Abnahme der BIS-Werte während der Lasernadelstimulation.
Vor Aktivierung der Reizdarbietung betrug
der BIS (Median) 96,5. Die niedrigsten BIS-Werte
wurden zum Zeitpunkt f, also am Ende der 15minütigen
Lasernadelstimulation, gemessen (Median:
92,0). Zwei Minuten nach Beendigung der optischen
Reizübermittlung lagen wieder Ausgangswerte
vor (Median: 96,5). Im mittleren Abschnitt der Abbildung
4 sind die Veränderungen der BIS-Werte
während Elektrostimulation (P-Stim) zu sehen. Vor P-
Stim lag der Median bei 97,0. Die niedrigsten BIS-
Werte wurden bereits zum Zeitpunkt d, d.h. 5 Minuten
nach Aktivierung der elektrischen Stimulation,
erreicht (Median: 90,0). Danach kam es wieder zu einer
geringfügigen Zunahme des Index. Zum Zeitpunkt
g, also 2 Minuten nach Beendigung der elektrischen
Stimulation, betrug der Median 94,5 und
lag damit nur geringfügig unter dem Ausgangswert.
Bei der Placebountersuchung ergaben sich keine signifikanten
Abnahmen in den BIS-Werten (vgl. Abb. 4,
rechts).
Die Daten der HR sind in Abb. 5 dargestellt.
Während der Mittelwert der HR bei der Laserstimulation
innerhalb eines Intervalls von 2 Minuten von
67,8 ± 9,9 min -1 auf 64,4 ± 7,8 min -1 sank, stieg er bei
g
der Elektrostimulation von 62,8 ± 9,3 min -1 auf 63,8
± 8,5 min -1 an. Insgesamt waren die Veränderungen
bei den 16 Probanden nicht signifikant.
Der MAP zeigte ebenfalls generell nicht signifikante
Veränderungen (Lasernadelstimulation: 82,7 ± 9,9
mmHg vor; 80,7 ± 9,7 mmHg nach; P-Stim: 82,9 ± 9,7
mmHg vor; 81,6 ± 9,7 mmHg nach Stimulation).
Diskussion
Neben der herkömmlichen Methode mit dünnen
Stahlnadeln werden zur Stimulation der Akupunkturpunkte
auch optische [5, 6] und elektrische [9, 14] biomedizintechnische
Verfahren angewendet. Wenngleich
diese in der vorliegenden Arbeit beschriebenen
Methoden technisch äußerst hochstehend sind und
sich die in den Akupunkturpunkt eingekoppelte Energiedosis
der laserspezifischen bzw. elektrischen
Größen naturwissenschaftlich exakt beschreiben lässt,
sind die Effekte und Wirkmechanismen aus der Sicht
der Schulmedizin immer noch nicht ausreichend beschrieben.
Effekte über das Nervensystem wie z.B. Endorphinausschüttung
[1], die Wirkung über Hormone
oder die Messung zerebraler und peripherer Effekte der
Blutflussgeschwindigkeit bzw. Mikrozirkulation [5–7]
Schmerz & Akupunktur 2/2006 13
BIS
100
90
80
70
60
Lasernadelstimulation P-Stim Placebo
n = 16 n = 16 n = 10
p

HR [1/min]
90
80
70
60
50
40
SE
Lasernadelstimulation
P-Stim Placebo
One Way ANOVA
n = 16 n = 16
n = 9
n.s. n.s.
n.s.
p = 0,142 p = 0,980 p = 0,991
a b c d e f g a b c d e f g a 1 c 1 d 1 e 1 g 1
Abb. 5: Mittelwerte ( Standardfehler (SE) von Veränderungen
der Herzrate (HR) bedingt durch Lasernadelakupunktur
(links), Elektrostimulation (P-Stim; Mitte)
und Placebo (rechts).
sowie Hypothesen zur Wirkung über die Stärkung des
Immunsystems [2] könnten entscheidende Rollen bei
der Entmystifizierung der Akupunktur darstellen.
Aus vorangehenden Studien zur Lasernadelakupunktur
ist bekannt, dass das auch im Rahmen dieser
Studie verwendete Akupunkturschema der optischen
Stimulation zu Reduktionen in Werten von Narkoseindizes
führen kann [8]. So zeigte sich, dass sowohl
die State- als auch die Response Entropie, beides EEG-
Parameter zur Narkosetiefeüberwachung, signifikant
vermindert werden können [8]. In der vorliegenden
Studie wurden durch das genannte Schema die EEG-
BIS Werte signifikant reduziert. Akupunktur könnte in
diesem Sinne als eine praktisch nebenwirkungsfreie,
beruhigende und insgesamt stabilisierende Funktionswirkungsmethode
interpretiert werden. Etwaige
Nachteile einer medikamentösen Sedierung, wie beispielsweise
dämpfende Auswirkungen auf das Atemzentrum,
könnten damit minimiert werden.
In Ergänzung zur Lasernadelakupunktur kam bei
den aktuellen Untersuchungen erstmals auch eine
neue Art der kontinuierlichen Elektrostimulation im
Bereich des Ohres zum Einsatz. Dieses miniaturisierte
Gerät, welches hinter dem Ohr fixiert wird, kombiniert
die Elektroakupunktur mit der Ohrakupunktur von
Paul Nogier [4]. Nach dessen Theorie sollen durch diese
Methode der Akupunktur gezielt bestimmte Regionen
im Körper beeinflusst werden. Durch die wiederholte
Stimulation (Frequenz 1 Hz) soll sich die Wirkung
des Reizes erhöhen. Erste Ergebnisse zeigen, dass das
Gerät im Rahmen von Schmerzstudien eine deutliche
Schmerzerleichterung bewirken kann [11, 12].
Die unmittelbaren Einflüsse der Rahmenbedingungen
(halbliegende Position, geschlossene Augen) auf
den „Entspanntheitsgrad“ der Probanden während
der Kurzzeitanwendung, und damit der prinzipielle
Einfluss auf die eingesetzten möglichen Therapieverfahren,
wurde im Rahmen der vorliegenden Studie
über eine „Placebo-Messung“ extrahiert. Auf die
Einbeziehung weiterer klinischer Skalen, z.B. einer visuellen
Analogskala, zur Erfassung der subjektiven
Probandenselbsteinschätzung des Wachheitsgrades
für eine mögliche Korrelation mit den apparativ erhobenen
Parametern wurde bewusst verzichtet, damit
die Ergebnisse der kontinuierlichen Datenerfassung
nicht beeinflusst werden.
Den beiden Stimulationsverfahren liegen unterschiedliche
physikalische Prinzipien zugrunde, und
die Stimulusintensitäten der Verfahren sind nicht direkt
vergleichbar. Interessant ist in diesem Zusammenhang
die Tatsache, dass beide Verfahren ähnliche
Effekte in der spontanen bioelektrischen Hirnaktivität
(BIS) induzieren. Messungen, bei der beide
Verfahren simultan aktiv sind, werden daher einen
nächsten Schritt zur Objektivierung der beiden Akupunkturmethoden
darstellen.
Prinzipiell ist der BIS-Index ein durchaus geeignetes
Instrument zur Einschätzung der tiefen Narkosestadien,
oder besser tiefer Hypnosestadien. Gerade
aber im Rahmen der eher oberflächlichen Sedierungszustände
wurde bisher die Zuordnung von
Narkosetiefeindizes zu Sedierungstiefen nur vereinzelt
vorgenommen [16]. Ein BIS-Wert von 75 – 85 soll
mit einer Wahrscheinlichkeit von 96 % anzeigen,
dass ein Patient keine Reaktion auf laute Namensnennung
hat [16]. BIS-Werte im Rahmen von „conscious
sedation“ dürften demnach über 80 liegen, da
definitionsgemäß ein kommunikativer Kontakt erhalten
bleiben soll [16]. Die in der Studie erhobenen
niedrigsten BIS-Medianwerte von 92,0 (Lasernadelakupunktur)
bzw. 90,0 (P-Stim) würden diese Kriterien
erfüllen, wenngleich, wie bereits erwähnt, keine
Korrelation mit anderen Parametern wie z.B. Probandenselbstbeurteilung
vorgenommen wurde.
Eine routinemäßige Anwendung der Lasernadelund/oder
der Elektrostimulation mit kombinierter BIS-
Überwachung zur Sedierung kurz dauernder Eingriffe
scheint theoretisch möglich, ist allerdings derzeit aus
ökonomischen Gründen nicht einfach durchzuführen.
Danksagung
Die Autoren danken Herrn Univ.-Prof. Dr.med. Andreas
Tiran, Leiter des Zentrums für Medizinische Grundla-
14 Schmerz & Akupunktur 2/2006

genforschung (ZMF) der Medizinischen Universität
Graz und seinem Team für die an unsere Forschungen
angepassten infrastrukturellen Bedingungen.
Herrn PD Dr.sc.nat. Detlef Schikora von der Universität
Paderborn in Deutschland und Herrn Alessandro
Visconti (Ronbar AG, Basel, Schweiz) sei für
die kompetente Hilfe in Bezug auf das Laserneedle-
System, Herrn Gabriel Landl (Gabriel Medizintechnik,
Rohrbach, Österreich) in Bezug auf das P-Stim System
gedankt.
Literatur
[1] Cheng RS, Pomeranz B. Electroacupuncture analgesia
could be mediated by at least two pain-relieving
mechanisms; endorphin and non-endorphin systems.
Life Sci. (1979),25:1957-1962.
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management coupled to immune stimulation.
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Wissenschaft und Praxis. Pabst Science Publishers,
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[9] Mayor DF (Ed.). Electroacupuncture. A practical manual
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London New York (2006).
Forschungseinheit für biomedizinische Technik in
Anästhesie und Intensivmedizin, Zentrum für Medizinische
Grundlagenforschung (ZMF), Medizinische
Universität Graz, Österreich
Neuromodulating effects caused by laserneedleand
punctual stimulation (electroacupuncture) -
First comparative investigations
Laserneedle- and electrical point stimulation (P-
Stim) reflect new stimulation methods for body
and ear acupuncture.
Sixteen healthy volunteers (mean age ± SD: 29.7 ±
4.7 years; range 24 - 41 years) were investigated in a
randomised, placebo-controlled cross-over study
using two different acupuncture schemes (body
acupuncture points and ear points). EEG bispectral
index (BIS), heart rate (HR) and non-invasive mean
[10] Rampil IJ. A primer for EEG signal processing in
anesthesia. Anesthesiology (1998),89:980-1002.
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chronic low back pain through adjuvant electrical
versus manual auricular acupuncture. Anesth.
Analg. (2004), 98:1359-1364.
[12] Sator-Katzenschlager SM, Széles JC, Scharbert G,
Michalek-Sauberer A, Kober A, Heinze G, Kozek-Langenecker
SA. Electrical stimulation of auricular acupuncture
points is more effective than conventional
manual auricular acupuncture in chronic cervical
pain: a pilot study. Anesth. Analg. (2003),97:1469-1473.
[13] Stux G, Stiller N, Pomeranz B. Akupunktur. Lehrbuch
und Atlas. Springer, Berlin Heidelberg New York (1999).
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with a new continuous electrical auricular stimulation
technique for pain management. Neurol. Res.
(2004),26:797-800.
[15] Széles JC, Litscher G. Zerebrale Effekte der Punktualstimulation.
Schmerz & Akupunktur (2003),4:4-10.
[16] Weixler D. Sedierungszustände – Sedierungseffekte.
In: Weixler D.; K. Paulitsch: Praxis der Sedierung. Facultas
Universitätsverlag, Wien (2002), pp. 21-38.
Korrespondenzanschrift:
Univ.-Prof. DI Dr. techn. Dr. scient. med. Gerhard Litscher
Forschungseinheit für biomedizinische Technik
in Anästhesie und Intensivmedizin
Medizinische Universität Graz
Auenbruggerplatz 29
A-8036 Graz
Österreich
Tel. +43 316 385 3907, -83907
Fax +43 316 385 3908
Email: gerhard.litscher@meduni-graz.at
Websites: http://litscher.info
http://litscher.at
arterial blood pressure (MAP) were evaluated before,
during and after stimulation of sedative acupuncture
points.
Optical and electrical activation showed stimulation-induced
significantly (p < 0.05) reduced BIS values,
whereas HR and MAP showed insignificant alterations.
Both laserneedle and electrical point stimulation of
sedative acupoints resulted in significant changes
of bioelectrical brain activity. However, the response
patterns were different. These neuromodulating
effects suggest further investigation in a large
number of patients concerning their clinical relevance.
Key words: Laserneedle stimulation – punctual stimulation
(P-Stim) – acupuncture – bispectral index
(BIS) – EEG
Schmerz & Akupunktur 2/2006 15

Kommentar
Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin 17, 330–331 (2005). © Verlag für GanzheitsMedizin, Basel. www.ganzheitsmedizin.ch
Christian Siedentopf L a s e r-Akupunktur und
funktionelle Magnetre s o n a n z -
Tomographie (fMRT )
* Abstract zum Vortrag am 1. Internationalen
S c h w e i z e r L a s e r F o rum für Sport m e d i z i n ,
Magglingen, 27. Januar 2005.
Ein wichtiger Schritt in der Erforschung grundlegender
Mechanismen der Akupunktur und ihrer Wirkung*
Die Akupunktur stellt weltweit eine
der ältesten und am häufigsten
angewandten Behandlungsformen dar.
Ihre Wirkung konnte bisher in zahlreichen
Studien belegt und anerkannt
w e rden. Verstärkte Anstre n g u n g e n
werden nun in der Erforschung des
Wirkungsmechanismus der Akupunktur
unternommen.
Mit der Entwicklung der funktionellen
Magnetre s o n a n z - To m o g r a p h i e
(fMRT) seit Mitte der 90iger Jahre
steht ein vielversprechendes Verfahren
für die Grundlagenforschung der
Akupunktur zur Verfügung. Auf der
G rundlage erhöhter Sauerstoff a u sschöpfung
des Blutes in aktivierten
Hirnarealen ist es möglich, die Areale
im Gehirn zu identifizieren, die bei der
Ausführung definierter Aufgaben bzw.
der Verarbeitung eingehender Reize
aktiv sind. Dadurch können funktionelle
Abläufe im Gehirn spezifisch
nachgewiesen und Hirn a reale nach
ihrer Funktion und Lokalisation zugeordnet
werden.
Spezifische cerebrale Antwortmuster
nachgewiesen
In einer Reihe von Studien konnten
bisher für verschiedene Akupunkturpunkte
spezifische zerebrale Antwortmuster
nachgewiesen werden. Diese
sind vom jeweiligen Akupunkturpunkt
abhängig und reproduzierbar. So führte
die Akupunktur an Punkten, denen
eine Wirkung auf das Auge zugeschrieben
wird, wiederholt zu Aktivierungen
des visuell verarbeitenden
330 Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.17, Heft 6, Oktober 2005
C o rtex. Bei Stimulation analgetisch
wirksamer Punkte konnten entsprechende
Aktivierungen des schmerz v e rarbeitenden
Systems des Gehirns nachgewiesen
werden.
Laser-Akupunktur löst
methodische Probleme
Die wissenschaftliche Untersuchung
der Akupunktur ist jedoch durc h
methodische Probleme limitiert. Die
Durchführung einer placebo-kontroll
i e rten Akupunkturstudie stellt die
Untersucher vor ein schwer lösbares
Problem. Ein Placebo darf keine eigene
Wirkung entfalten und soll vom
Patienten nicht von der tatsächlichen
Akupunktur zu unterscheiden sein.
Bisher behalf man sich mit Minimalakupunktur
oder mit der Verwendung
von Nichtakupunkturpunkten. Das
Fehlen des Deqi-Gefühls an diesen
Nichtakupunkturpunkten bzw. bei
Minimalakupunktur kann für den
Patienten ein Kriterium sein, das ihm
eine Unterscheidung zwischen Placebo
und Akupunktur erlaubt.
Die Ve rwendung von Laser- A k u p u n ktur
bietet sich als eine mögliche Lösung
dieses Problems an. Laser-Akupunktur
führt in der überwiegenden
Anzahl der Fälle nicht zur Auslösung
eines Deqi-Gefühls. Ausserdem kann
durch das nicht Einschalten des auf
dem Akupunkturpunkt positionierten
Lasers ein für den Patienten nicht identifizierbares
Placebo realisiert werden.
Dem Untersuchten ist es somit in der
Regel nicht möglich zu unterscheiden,

ob laserpunktiert wurde oder nicht.
Somit ist eine Verblindung des Patienten
möglich.
Laserakupunktur und Nadelakupunktur
im Vergleich
Grundlage für die Verwendung des
Lasers ist der Nachweis der Vergleichbarkeit
der Wirkung der Laserakupunktur
mit der Nadelakupunktur. Zu
diesem Zweck wurden an der Abtei-
Laserbehandlung der Akupunkturpunkte Bl 67
(1) und Gb 43 (2) sowie Nicht-Akupunkturpunkt
am Fußrücken zwischen dem Gallenblasenmeridian
und dem Magenmeridian (3).
lung Neuroradiologie der Universitätsklinik
für Radiologie II in Zusammenarbeit
mit der Universitätsklinik für
Anästhesie der Medizinischen Universität
Innsbruck erste fMRT-Untersuchungen
mit Laserakupunktur durchgeführt.
Es wurden in zwei Studien die
Punkte BL67 (dem eine Wirkung auf
das Auge zugeschrieben wird) und
GB43 (der eine Wirkung auf das auditive
System hat) untersucht und mit
Ergebnissen von publizierten Nadelakupunktur-Untersuchungen
im fMRT
an den gleichen Punkten verglichen. In
beiden Fällen konnten die beschriebenen
cerebralen Aktivierungen bestätigt
werden. Laserakupunktur am Punkt
BL67 führte zu Aktivierungen des
visuellen Cortex und bei Stimulation
der Punkte GB43 konnten Aktivierungen
in Bereichen nachgewiesen wer-
den, die mit der Verarbeitung von
Hören und Sprache befasst sind. Die
Placebo-Laserakupunktur führte – im
Gegensatz zu den bei den Nadelakupunktur-Studien
durchgeführten Placebobedingungen
– zu keiner cerebralen
Aktivierung und konnte auf Nachfrage
von keinem Probanden identifizieret
werden.
LASERNeedle-Akupunktur:
Computergesteuertes
Doppelblind-Design
Um die methodischen Vo rteile der
Laserakupunktur auszunutzen und ein
leicht einsetzbares Doppel-Blind-Design
zu realisieren, wird momentan in
einem zweiten Schritt an der Entwicklung
einer Computersteuerung für
ein Mehrkanal-Lasergerät gearbeitet
( L A S E R N e e d l e ®). Dieses Gerät bietet
den Vorteil, dass 8 Laserkanäle parallel
betrieben werden können. Die Lasernadeln
werden vor der Akupunktur
vom Akupunkteur sorgfältig auf den
entsprechenden Punkten platziert. Der
www.laserneedle.ch
Computer übernimmt mittels Zufallsgenerator
die Ansteuerung der einzelnen
Laserkanäle. Damit wusste zwar
der Akupunkteur, auf welche Aku-
Schweiz. Zschr. GanzheitsMedizin Jg.17, Heft 6, Oktober 2005
Kommentar
punktur- und Nichtakupunkturpunkte
er die 8 Lasernadeln positioniert hatte,
nicht jedoch, welche Laserkanäle bzw.
ob überhaupt angeschaltet wurde oder
nicht. Auf diese Weise konnte auch
eine Verblindung des Untersuchers
realisiert werden. Erste Untersuchungen
konnten die Funktionalität dieses
Settings demonstrieren. So konnten
bei Laserung der Punkte Di4 und Pe6
die von der Nadel-Akupunktur her bekannten
Aktivierungen in den Arealen
des schmerzverarbeitenden Systems
bestätigt werden.
Klarer Wirkungsnachweis
mit fMRT möglich
Mit den Mitteln der fMRT konnte in
mehreren Studien nachgewiesen werden,
dass die Laserakupunktur eine
vergleichbare Wirkung wie die Nadelakupunktur
auf das Gehirn ausübt.
Gleichzeitig bietet Laserakupunktur
den entscheidenden Vorteil, dass ein
Doppel-Blind-Studiendesign re a l i s i e rt
werden kann. Damit ist der Einsatz
der Laserakupunktur ein wichtiger
Schritt in der Erforschung der grundlegenden
Mechanismen der Akupunktur
und ihrer Wirkung.
Literatur
Siedentopf CM, Golaszewski S, Haala I, Mottaghy F,
Felber S, Schlager A: Die funktionelle Magnetre
s o n a n z - Tomographie in der Akupunkturf o rschung.
Dt. Zschr. f. Akup. 2004;47(3):6–14.
Siedentopf CM, Golaszewski SM, Mottaghy F et al:
fMRI detects activation of the visual cortex during
laser acupuncture of the foot (BI 67) in human.
Neurosci. Lett. 2002;327(1):53–56.
Anschrift des Autors:
Christian Michael Siedentopf
Abteilung für Neuroradiologie
Universitätsklinik für Radiodiagnostik II
fMRI-Labor Innsbruck
Universitätsklinik für Psychiatrie
Medizinische Universität Innsbruck
Anichstrasse 35, A-6020 Innsbruck
christian.siedentopf@fmri-easy.de
331

AKU - Akupunktur Theorie und Praxis
Nahinfrarot-spektroskopische
Untersuchungen zur Nadel- und
Lasernadelakupunktur
G. Litscher 1 , D. Schikora 2
1 Abteilung für Biomedizintechnische Forschung in Anästhesie und
Intensivmedizin Graz, Universität Graz, Österreich
2 Abteilung für Physik und Optoelektronik, Universität Paderborn, Deutschland
Korrespondenzanschrift:
Univ.-Prof. DI Dr. G. Litscher
Abteilung für Biomedizintechnische Forschung in Anästhesie und Intensivmedizin
Universität Graz
Auenbruggerplatz 29
A-8036 Graz
Tel.: +43 316 385-3907; -83907
Fax: +43 316 385-3908
E-mail: gerhard.litscher@uni-graz.at
www.litscher.info

Zusammenfassung
Die Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) wurde im Rahmen der vorliegenden Studie erfolgreich
an 88 gesunden Probanden angewendet, um zerebrale Veränderungen von Oxyhämoglobin
und Desoxyhämoglobin aufgrund von manueller Akupunkturnadelstimulation und
Lasernadelstimulation zu objektivieren. Ergebnisse von der Traditionellen Chinesischen
Akupunktur, der Koreanischen und Chinesischen Handakupunktur, der Ohrakupunktur und
von Kombinationen der verschiedenen Akupunkturmethoden, sowie die Resultate einer
Placebonadelung werden präsentiert. NIRS scheint in der Lage zu sein, ein wenig
wissenschaftliches Licht in die Funktionsweise der verschiedenen Akupunkturmethoden zu
bringen.
Schlüsselwörter: Nadelakupunktur, Lasernadelakupunktur, Nahinfrarot-Spektroskopie
(NIRS), High-Tech Akupunktur ® , Gehirnfunktion, Computerkontrollierte Akupunktur ®
(CCA ® ), Computerkontrollierte Laserpunktur (CCL)
Summary
Near infrared spectroscopy (NIRS) has been used in this study successfully to objectify
cerebral alterations of oxyhemoglobin and desoxyhemoglobin due to manual needle
acupuncture and laserneedle acupuncture in 88 healthy volunteers. Results from Traditional
Chinese Acupuncture, Korean and Chinese hand acupuncture, ear acupuncture, combinations
of the different acupuncture methods and placebo needling are presented. NIRS seems to be
able to shine some scientific light upon the functioning of the different acupuncture methods.
Key words: needle acupuncture, laserneedle ® acupuncture, near-infrared spectroscopy, High-
Tech Acupuncture ® , brain function, Computer-Controlled Acupuncture ® (CCA ® ), Computer-
Controlled Laserpuncture (CCL)
2

Einleitung
Der Zusammenhang zwischen dem Einstich einer Nadel am Körper und einer Reaktion an
einer anderen Stelle ist im Detail immer noch unklar. Bewiesen ist jedoch die Tatsache, daß,
wenn bestimmte Akupunkturpunkte durch Nadeln oder mittels Laserlicht stimuliert werden,
im Gehirn spezifische Effekte mit modernsten Hirnfunktionsüberwachungsmethoden
objektiviert und quantifiziert werden können (1-3).
Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden mit der Methode der zerebralen Nahinfrarot-
Spektroskopie (NIRS) erstmals systematische Veränderungen des Sauerstoffmetabolismus im
Gehirn (4) nach Stimulation von Akupunkturpunkten der Traditionellen Chinesischen
Medizin (TCM), der Koreanischen und Chinesischen Handakupunktur, sowie der
Ohrakupunktur im Rahmen von Einzel- und Kombinationsanwendungen objektiviert.
Dazu wurden insgesamt 328 Messungen nach Nadel- und Lasernadelstimulation von 88
gesunden Probanden analysiert.
3

Methode
Nahinfrarot-Spektroskopie
Die Methodik der NIRS, welche durch den intakten knöchernen Schädel eine Bewertung von
Änderungen der Oxygenation im Gehirn ermöglicht, gewinnt auch in der
Akupunkturforschung aufgrund ihrer Nichtinvasivität zunehmend an Bedeutung (4-8).
Ein neues Equipment für den Forschungsbereich ist der NIRO 300 Monitor (Hamamatsu
Photonics, Japan). Meßgrößen, wie beispielsweise Änderungen von Oxyhämoglobin (∆O2Hb)
und Desoxyhämoglobin (∆HHb) werden dabei nach dem Lambert-Beer Prinzip ermittelt (4).
Mit dem System können Alterationen der Parameter absolut gemessen werden (µmolar), aber
nicht das Niveau (die absolute Konzentration) bei der diese Änderungen (in positiver oder
negativer Richtung) stattfinden. Solange keine Konzentrationsänderung vorliegt beträgt der
Meßwert Null. Mit einer Silikonhalterung ist die Fixierung des Sensors (Emitter und
Nahinfrarotlicht-Detektoren) am Kopf einfach und reproduzierbar durchführbar. Die
Datenwiedergabe von ∆O2Hb und ∆HHb erfolgte im Rahmen dieser Studie über ein farbiges
LCD-Display und einen Farbdrucker.
In Ergänzung dazu wurden nicht-invasive Standard-Monitoringparameter wie z.B. der
Blutdruck (Cardiocap ® CC-104, Datex Medical Electronics, Hoevelaken, Niederlande) vor,
während und nach den unterschiedlichen Stimulationsarten ermittelt.
Laserneedle ® Stimulation
Die Laserneedle ® -Technik repräsentiert eine neue nicht-invasive Methode zur optischen
Stimulation von Akupunkturpunkten und wurde erstmals in der wissenschaftlichen Literatur
im Jahr 2002 beschrieben (9,10). Die Laserneedle ® (Schikora D.: European Patent Nr.
PCT/EP 01/08504) Akupunktur erlaubt die simultane Stimulation individueller
4

Punktkombinationen (9,10). Dabei sind Variationen und Kombinationen der Akupunktur am
Körper, Ohr oder an der Hand, wie sie im Rahmen der vorliegenden Studie durchgeführt
wurden, möglich (vgl. Abb. 1). Nähere Details zur Methode sind vorangehenden Arbeiten zu
entnehmen (9,10).
Abb. 1
Die Veränderungen der nahinfrarot-spektroskopischen Parameter im frontalen Bereich des
Gehirns wurden kontinuierlich aufgezeichnet und analysiert.
Probanden, Akupunktur, Meßprozedere
Im Rahmen dieser Arbeit wurden insgesamt 328 Messungen von 88 gesunden Probanden (50
Frauen, 38 Männer) im mittleren Alter von 25,7 + 4,0 (⎯x + SD) Jahren (19 - 38 Jahre)
untersucht. Das Protokoll wurde von der Ethikkommission der Universität Graz (11-017)
genehmigt und alle Personen gaben schriftlich ihr Einverständnis. Kein Proband hatte
5

nachweisbare visuelle, neurologische oder psychologische Defizite oder stand unter dem
Einfluß zentral wirksamer Pharmaka.
An den Probanden wurden maximal 7 Akupunkturpunkte in verschiedenen Meßreihen
(Nadelakupunktur und Laserneedle ® Akupunktur) getestet. Das Akupunkturschema bestand
aus zwei Akupunkturpunkten der TCM: Zanzhu (Lokalisation: Am medialen Ende der
Augenbraue, senkrecht oberhalb des inneren Augenwinkels, auf dem Foramen des N.
supraorbitalis. Nadelung: Senkrecht 0,5 - 0,8 cun) und Yuyao (Lokalisation: In der Mitte der
Augenbraue senkrecht oberhalb der Pupille; Nadelung: Schräg 0,3 - 0,5 cun). In Ergänzung
wurden 2 Ohrakupunkturpunkte (Auge und Leber: Lokalisation siehe Abb. 2; Nadelung:
Schräg 0,3 cun) und 2 augenspezifische Akupunkturpunkte der Koreanischen
Handakupunktur (E2: Lokalisation siehe Abb. 2; Nadelung: Senkrecht 0,1 – 0,2 cun) und ein
Akupunkturpunkt der Chinesischen Handakupunktur (Yan Dian: Lokalisation: Auf der
ulnaren Seite des Daumenmittelgelenks; Nadelung: Schräg 0,2 cun) in die Untersuchung
miteinbezogen (9-11).
Zusätzlich wurden mögliche Antworten in den NIRS Parametern auf die Nadelung und
Stimulation eines Placebopunktes (Lokalisation: Lateral des Radius 6 cun oberhalb der
Handgelenksquerfalte genau auf der radialen Kante, lateral vom Lungenmeridian) getestet.
Die verschiedenen Akupunkturschemata wurden einzeln und in Kombination verwendet, da
sich im Rahmen von Vorstudien durch die Wahl unterschiedlicher Punktkombinationen auch
unterschiedliche Effekte auf zu messende zerebrale Parameter (z.B. Blutflußgeschwindigkeit
in der A. ophthalmica) zeigten (9-11) (Abb. 2).
6

Abb. 2
Die Akupunkturpunkte wurden mit sterilen Einmalnadeln nach lokaler Desinfektion der Haut
gestochen. Wir verwendeten drei verschiedene Nadeltypen (Körper: 0,25 x 25 mm, Huan Qiu,
Suzhou, China; Ohr: 0,2 x 13 mm, European Marco Polo Comp., Albi, Frankreich; Hand: 0,1
x 8 mm, Sooji-Chim, Korea). Die Stimulation wurde durch gleichzeitige Rotations- bzw. Zugund
Druckbewegungen mittlerer Stärke ausgeübt.
Im Falle der Lasernadel Akupunktur wurde die Haut am Akupunkturpunkt mit Alkohol
gereinigt, die Lasernadeln mit der Hautoberfläche in Kontakt gebracht und anschließend mit
einem Spezialklebeband fixiert. Es wurden identische Akupunkturschemata wie bei den
Kombinationsmessungen der Nadelakupunktur verwendet.
Während der experimentellen Untersuchung lagen die Versuchspersonen entspannt auf einer
Liege. Nach der Applikation der Nahinfrarotsensoren im frontalen Bereich des Schädels
wurde eine 10-minütige Ruhephase eingehalten. Danach wurde entweder die
Lasernadelstimulation aktiviert oder Akupunkturnadeln gesetzt und 20 sec stimuliert. Darauf
folgend waren entweder alle Laser für 10 Minuten aktiviert oder die Nadeln am Probanden in
7

Ruhe belassen. Zur Analyse gelangte während dieser Zeitspanne die maximale Amplitude von
∆O2Hb und ∆HHb (Phase während der Akupunktur). Fünf Minuten nach Ausschalten bzw.
Entfernen der Nadeln wurde eine Kontrollmessung (Phase 5 Minuten nach Akupunktur)
durchgeführt. Die Wahl, mit welcher Technik begonnen wurde, war ebenso wie die Wahl der
Reihenfolge der einzelnen Stimulationsarten (Körper, Ohr, Hand, Kombination) randomisiert.
Die Ruhephase zwischen den einzelnen Untersuchungen betrug mindestens 30 Minuten.
Statistische Analyse
Die Daten wurden mit dem Computerprogramm SigmaStat (Jandel Scientific Corp., Erkrath,
Germany) analysiert. Die Ergebnisse der Bedingungen vor (= Nullpunkteichung), während
und 5 Minuten nach Nadelakupunktur bzw. Lasernadel Akupunktur wurden als Mittelwerte in
den entsprechenden Diagrammen angegeben.
Ergebnisse
Die Abbildung 3 zeigt auf der linken Seite hypothetisch angenommene Funktionskurven der
Stimulusintensität in Abhängigkeit von der angenommenen Behandlungszeit. Das Diagramm
gewinnt durch die rechts dargestellten, tatsächlich gemessenen gehirnspezifischen Daten der
Veränderungen von O2Hb und HHb an Bedeutung. Während sich bei der manuellen Metall-
Nadelstimulation ein nahezu exponentieller maximaler Anstieg von O2Hb mit einem ebenfalls
exponentiellen Absinken auf ein gegenüber dem Ausgangszustand höheres Niveau zeigt,
verläuft der Trend des Parameters O2Hb bei der Lasernadel NIRS-Response eher
plateauförmig.
8

Abb. 3
Die Abbildungen 4 und 5 zeigen summarisch die Mittelwerte der maximalen Veränderungen
der Parameter O2Hb (Abb. 4) und HHb (Abb. 5) während der Akupunktur und 5 Minuten
nach der manuellen Nadelakupunktur bzw. Lasernadel Akupunktur.
9

Abb. 4
Abb. 5
10

Man erkennt, daß die Nadelung und Stimulation des Placebopunktes zu keiner markanten
Veränderung der zerebralen NIRS-Parameter während und auch 5 Minuten nach der
Akupunktur führt. Die Nadelung und Lasernadelstimulation manifestiert sich hingegen
sowohl bei der Kombination der Koreanischen Handakupunktur (E2) und Chinesischen
Handakupunktur (Yan Dian) als auch der TCM-Körperakupunktur (Zhanzu und Yuyao) und
auch bei der Kombination von Körper-, Ohr- und Handakupunktur in einem markanten
Anstieg von O2Hb (vgl. Abb. 4) und in einer gleichzeitigen Reduktion von HHb (vgl. Abb. 5).
Auch 5 Minuten nach Entfernen der Nadeln bzw. Deaktivierung der Lasernadelstimulation ist
dieser Effekt noch präsent. Ein, wenngleich minimales, konträres Verhalten von O2Hb und
HHb ist bei der Nadelung bzw. Laserlichstimulation der beiden Ohrpunkte (Auge und Leber)
vorhanden.
Die Standardmonitoringparameter (Blutdruck) zeigten unter allen Akupunkturarten und
Kombinationen keine signifikanten Veränderungen.
Diskussion
Das neue Stimulationsverfahren der Laserneedle ® -Technik hat den großen Vorteil einer nichtinvasiven
Methode. Es ist möglich, die Laser so zu dimensionieren, daß der Proband oder
Patient die optische Stimulation am Akupunkturpunkt nicht spürt. Ebenso braucht der
Akupunkteur nicht informiert zu sein, ob das System aktiviert oder deaktiviert ist. Aus
genannten Gründen sind daher erstmals im Rahmen der Akupunkturforschung mit dem neuen
Verfahren tatsächliche Doppelblindstudien möglich. Eine diesbezügliche Studie wurde von
unserer Forschungsgruppe auch bereits durchgeführt (12). Dabei handelte es sich um die
simultane und kontinuierliche Registrierung der Blutflußgeschwindigkeit in der A. cerebri
posterior und der A. cerebri media bei 17 gesunden Probanden. Es zeigte sich, daß die
Laserneedle ® Stimulation an Akupunkturfernpunkten im Bereich der Hände und Füße (Hegu,
Zusanli, Kunlun, Zhiyin) im Stande ist markante und spezifische Verschiebungen der
Blutströmungsgeschwindigkeit im Gehirn hervorzurufen (10,12).
Obwohl die Laserpunktur mittels Low-Level-Laser Stimulationsgeräten ein nahezu etabliertes
Verfahren darstellt, lagen die meßbaren zerebralen Effekte bislang markant unter denen einer
herkömmlichen Nadelakupunktur (13).
11

Die Ergebnisse der ersten wissenschaftlichen Studien (9,10,12) mit dem Laserneedle ® System
zeigen zum Teil jedoch signifikante Verschiebungen zerebraler Meßgrößen
(Blutflußgeschwindigkeiten), wie sie sonst nur durch Nadelakupunktur erzielt wurden. Dabei
betrugt das Verhältnis der maximalen Blutflußgeschwindigkeitsänderung (Nadel/Lasernadel)
ca. den Faktor 2.
Da die chinesische Medizin, und auch die Akupunktur als ein integrativer Bestandteil der
TCM vorgeben, auf energetischen Prozessen zu basieren, könnte die Registrierung von
Veränderungen des zerebralen Metabolismus als Ausdruck energetischer Prozesse im Gehirn
sicher auch eine Schlüsselrolle bei der wissenschaftlichen Erforschung der Akupunktur
spielen. Bislang war es nicht-invasiv und kontinuierlich nicht möglich, Auskunft über den
regionalen Oxygenationszustand des Gehirns zu bekommen. Die Methode der
Nahinfrarotspektroskopie kann Änderungen der Oxygenationsverhältnisse des zerebralen
Gefäßbettes sehr sensitiv erfassen. Positiv zu bewertende Faktoren dieser transkraniellen
Oxymetrie sind Nichtinvasivität, Risikoarmut und Kontinuität. Die Handhabung des
Verfahrens ist einfach und zeitökonomisch. Daraus resultiert eine große Breite an
Indikationen für den potentiell zielführenden Einsatz der NIRS (4).
Für eine adäquate Meßwertinterpretation muß jedoch berücksichtigt werden, daß eine
Vielzahl von Einflußfaktoren existieren. Kontaminationen mit dem Umgebungslicht,
mechanische Irritationen, intrazerebrale Hämatome, Fehlpositionierung der Optoden und
anwenderbedingte Fehler sind nur einige, die in diesem Zusammenhang erwähnt werden
sollen (4).
Eine Vielzahl von Studien zur NIRS-Thematik kommt zur gemeinsamen Konklusion, daß
NIRS im Stande ist, auch nur ganz geringe Änderungen der zerebralen Hämodynamik, welche
als Antwort auf verschiedene funktionelle Stimulationen auftreten, zuverlässig zu erfassen.
Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden in diesem Zusammenhang erstmals 328
systematische NIRS Registrierungen an gesunden Probanden während manueller
Akupunkturnadelstimulationen und Lasernadelstimulationen durchgeführt. Ausgangspunkt
für die Untersuchungen bildeten auch die Ergebnisse zweier vorausgehender Publikationen
(6,7).
12

Die erste Studie zur Akupunktur und NIRS (6) lieferte Hinweise, daß
akupunkturstimulationsbezogene Änderungen über dem Bereich der Okzipitalregion bei drei
gesunden Probanden meßbar und an der Einzelperson reproduzierbar sind. Im Rahmen der
zweiten Studie (7) konnte festgestellt werden, daß über der Zentralregion nach
Akupunkturstimulation am Punkt Hegu NIRS-Veränderungen ebenfalls reproduzierbar
ableitbar sind. In der vorliegenden Arbeit konnte nun gezeigt werden, daß auch in den NIRS-
Parametern, welche frontal abgeleitet wurden, reproduzierbare Alterationen nach Stimulation
augenspezifischer Akupunkturpunkte feststellbar sind.
Allgemein sind Veränderungen der NIRS-Parameter unspezifisch und ein isolierter
Sättigungsabfall läßt nicht erkennen, ob es sich beispielsweise um die Folge der Zunahme des
zerebralen Sauerstoffverbrauches handelt oder ob eine Abnahme des zerebralen Blutflusses
zugrunde liegt. Somit wird nicht nur das Ausmaß der Sauerstoffzufuhr angezeigt, sondern das
Wechselspiel von Sauerstoffangebot und Sauerstoffverbrauch zur Reflexion gebracht. Dies ist
deshalb möglich, da die Meßzone vorwiegend vom venösen Anteil des zerebralen Gefäßbettes
(~ 75 %) dominiert wird. Der Anteil des arteriellen (~20 %) bzw. des kapillaren (~5 %)
Stromgebietes ist entsprechend geringer (4).
Aus genannten Gründen ist man in der Lage, Änderungen, welche z.B. durch vermehrte
Sauerstoffaufnahme bedingt sind, zu erfassen. Welche Regelmechanismen dabei vorliegen ist
noch ungeklärt. Eine verstärkte Sauerstoffausschöpfung durch eine reizinduzierte neuronale
Aktivierung z.B. über Membranpotentialänderungen oder Neurotransmitterfreisetzungen
wären vorstellbar (14). Akupunktur - aus welchem Grund auch immer - beeinflußt
offensichtlich auch bei gesunden Probanden den Sauerstoffmetabolismus des Gehirns.
Ähnlich wie in dieser Studie bei der Ohrakupunktur führte bei Bestehen eines vaskulär
bedingten dementiellen Zustandsbildes ein individuell adaptiertes Akupunkturschema zu einer
paradoxen kontradirektionalen Änderung der Parameter Blutflußgeschwindigkeit (Zunahme)
und der regionalen zerebralen O2-Sättigung (Abnahme) (14). Die dort beschriebene Kasuistik
zeigte auf, daß Akupunktur bei vaskulär bedingter Demenz den klinischen Status erheblich zu
verbessern vermag. Mit Hilfe der NIRS und der Transkraniellen Dopplersonographie gelang
es, Effekte auf die zerebrale Blutflußgeschwindigkeit und den O2-Metabolismus zu
registrieren. Eine inverse Abnahme der regionalen zerebralen O2-Sättigung bei gleichzeitiger
13

Zunahme der zerebralen Blutflußgeschwindigkeit durch Akupunktur konnte dort in
Zusammenschau mit den klinischen Befunden als Zeichen einer erhöhten Sauerstoffaufnahme
in das Gehirngewebe interpretiert werden. Eine Abnahme der regionalen zerebralen
O2-Sättigung bedeutet demnach nicht zwangsläufig eine verschlechterte Situation des
O2-Metabolismus im Sinne eines verminderten Sauerstoffangebotes, sondern könnte auch
vielmehr der Dokumentation des benefiziellen Effektes einer zumindest regional erhöhten
Sauerstoffausschöpfung, ausgelöst durch Akupunktur bedeuten (14). In ähnlicher Weise
könnten auch die minimalen kontradirektionalen lokalen Veränderungen der NIRS Parameter
bei der Ohrakupunktur im Rahmen dieser Studie interpretiert werden, weil das Meßverfahren
die Balance zwischen Sauerstoffangebot und -verbrauch wiedergibt.
Weitere Studien sind sicherlich notwendig, um die Bedeutung dieser Phänomene für die
Akupunktur zu erforschen, zumal nicht nur die Anwendung der Laserpunktur sondern auch
z.B. die Wirkungen der Kombinationen von Ohr- und Körperakupunktur durchaus noch
kontroversiell diskutiert werden.
14

Danksagungen
Die Autoren danken den Mitarbeiterinnen der Abteilung für Biomedizintechnische Forschung
in Anästhesie und Intensivmedizin, Frau Dr. med. Lu Wang für die Durchführung der
Akupunktur, Frau Evamaria Huber für die Mithilfe bei der Datenerhebung und Frau Mag.
Petra Petz für die wertvolle Hilfe bei der Datenanalyse.
Anschrift der Verfasser:
Univ.-Prof. DI Dr. G. Litscher
Abteilung für Biomedizintechnische Forschung in Anästhesie und Intensivmedizin
Universität Graz
Auenbruggerplatz 29
A-8036 Graz
Tel.: +43 316 385-3907; -83907
Fax: +43 316 385-3908
E-mail: gerhard.litscher@uni-graz.at
www.litscher.info
Priv.Doz. Dr. Detlef Schikora
Abteilung für Physik und Optoelektronik
Universität Paderborn
Warburger Str. 100
D-33098 Paderborn
Tel.: ++49 5251 603566
Fax: ++49 5251 603490
E-mail: schikora@uni-paderborn.de
15

Legenden
Abb. 1: Versuchsperson während Lasernadelstimulation und gleichzeitiger
Registrierung nahinfrarotspektroskopischer Parameter. Rechts unten: Einzelne
aktive Lasernadel mit Applikationsvorrichtung.
Abb. 2: In der vorliegenden Studie verwendete Akupunkturschemata.
Abb. 3: Links: Stimulusintensität (SI f(t)) als Funktion der Zeit (Hypothese).
Rechts: Real gemessene zerebrale Antworten der NIRS-Parameter O2Hb
(Oxyhämoglobin) und HHb (Desoxyhämoglobin) auf manuelle, kurzzeitige (20
Sekunden) Akupunkturnadelstimulation (a) und Lasernadelstimulation (b)
einer 22jährigen weiblichen Versuchsperson. Die Pfeile kennzeichnen den
Stimulationsbeginn.
Abb. 4: Nahinfrarot-spektroskopische zerebrale Veränderungen in µMol von
Oxyhämoglobin (O2Hb) bei Nadelung eines Placebopunktes,
3 Handakupunkturpunkten, 2 Ohrakupunkturpunkten, 2 Körperakupunkturpunkten
der TCM, einer Kombination von Hand, Ohr und Körperakupunktur
sowie einer Lasernadelstimulation und einer intensitätsverstärkten (+ 30 %)
Lasernadelstimulation (von links nach rechts) während und 5 Minuten nach
Akupunktur.
Abb. 5: Entsprechende zerebrale Veränderungen (mehrheitliche Abnahmen) von
Desoxyhämoglobin (HHb). Weitere Erklärungen siehe Abb. 4.
16

Literatur
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Res. 24 (2002) in press.
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cerebral circulation. Lasers Med. Sci. 15 (2000) 57-62.
[14] Litscher G., G. Schwarz, L. Wang, A. Sandner-Kiesling: Akupunktur bei vaskulär
bedingtem dementiellem Abbau. Jahrestagung der Österreichischen Alzheimer-
Gesellschaft. 14. Klagenfurter Arbeitstagung für Neurologie. 24. - 25. Mai 2002,
Klagenfurt / Austria.
17

Von G. LlTSCHER, G. SCHWARZ, A. SCHÖPFER, L. WANG, M. SARAYA, D. SCHIKORA
Ziel der vorliegenden Untersuchungen war es, im
Rahmen einer doppeltblinden, randomisierten stu-
die einen möglichen Einfluss der laser-"Nadel"-
Akupunktur (lNA) auf den der Schmerzwahrneh-
mung subjektivangepassten und individuell deter-
minierten Analgetikabedarf für eine kontrollierte
postoperative Analgesie zu dokumentieren.
Mit aktivierter lNA wurden insgesamt 25 Patienten
(13 f, 12 m) mit einem durchschnittlichen Alter (I
SD) von 45,2 I 11,9 Jahren untersucht. Die Kontroll-
gruppe mit deaktivierter lNA bestand aus weiteren
19 Patienten (mittleres Alter (I SD): 47,3 I 11,0 Jahre;
8 f, 11 m). Die Untersuchungen fanden mit Zustim-
mung der Ethikkommission statt.
Alle Patienten erhielten unmittelbar vor und nach ei-
ner Flavotomie (mittlere OP-Dauer: 129,3 I 19,7 min;
104 -161 min) im ansprechbaren Zustand eine 10-
minütige lNA jeweils beidseits an den Punkten Ohr
40 (lWS), Ohr 55 (Shenmen), Di.4 (Hegu) und BI.60
(Kunlun). Als Beurteilungskriterium wurde eine verblendete
Schmerzskala (VAS 0-10; 0 = schmerzfrei -
10 = maximaler Schmerz) herangezogen.
Unmittelbar nach dem Eingriff wurden die Effekte
eines standardisierten Analgesieschemas inner-
halb eines vordefinierten Beobachtungszeitraumes
Einleitung
Die Bedeutung des postoperativen Schmerzes für
den gesamten Behandlungsverlaufwurde lange Zeit
unterschätzt. Die mangelhafte Unterdrückung der
akuten postoperativen Schmerzempfindung nimmt
einen ungünstigen Einfluss auf die subjektive Be-
findlichkeit, kompromittiert vegetative Steuerungsund
Regelkreise und birgt auch ein nicht unerhebliches
Chronifizierungsrisiko. Innovative technologi-
sche Entwicklungen, wie z.B. die Laser-"Nadel"-Akupunktur
(LNA) [1-4], liefern die Grundlagen für neue,
potenziell additive Verfahren zur Schmerztherapie.
An der Medizinischen Universität Graz konnten in
Studien an freiwilligen Probanden und basierend auf
von 90 min evaluiert. Das pharmakologische
schmerz-therapeutische Regime beinhaltete bei einem
VAS > 3 die intravenöse Bolusgabe von 3 mg Pi-
ritramid (Dipidolor\!») bei einem Körpergewicht (KG)
von ~ 50 kg; bei einem KG < 50 kg betrug die Do-
sierung 1,5 mg. Der maximale Analgetikaverbrauch
wurde entsprechend des KGs mit insgesamt 15 mg
bzw. 7,5 mg/h limitiert. Nach der letzten Opioidga-
be wurden die Patienten für mindestens weitere 30
min observiert.
Die Pilotstudie lieferte insignifikante Veränderun-
gen in der subjektiven Schmerzbewertung anhand
der VAS unmittelbar vor und nach der LNA. Bemer-
kenswert erscheint jedoch, dass der Schmerzmit-
telverbrauch während der postoperativen Überwa-
chung in jener Gruppe, in der die Laserstimulation
nicht aktiviert wurde, im Trend höher war (t-Test; p
= 0,09).
Weitere Untersuchungen an großen Patienten-
gruppen sind zur Evaluierung notwendig, bevor die
LNA als additive postoperative Schmerztherapie in
Betracht gezogen werden kann.
Schlüsselwörter: Laser-"Nadel"-Stimulation, Aku-
punktur, Laser, postoperativer Schmerz
nicht-invasiven Neuromonitoringtechniken und mo-
dernsten bildgebenden Verfahren erste Hinweise
auf neuromodulierende Effekte der LNA gefunden
werden [1-4].
Ziel der vorliegenden preliminären untersuchun-
gen war es, im Rahmen einer doppeltblinden, rano-
misierten Studie einen möglichen Einfluss der neu-
en Laserstimulationsmethode auf den subjektiven,
individuellen Analgetikabedarf von Patienten
während einer postoperativen kontrollierten Analge-
sie zu dokumentieren.
Schmerz & Akupunktur 4/2004

Methode
Patienten und Prozedere
Insgesamt wurden 25 Patienten (13 f, 12 m) mit einem
mittleren Alter (I SD) von 45,2 I 11,9 Jahren mit akti-
vierter Laser-"Nadel"-Stimulation untersucht. Die
Kontrollgruppe mit deaktivierter Laser-"Nadel"-Sti-
mulation bestand aus weiteren 19 Patienten (mittle-
res Alter (I SD): 47,3 I 11,0 Jahre; 8 t; 11 m). Alle Patien-
ten gaben ihre schriftliche Einwilligung und die stu-
die wurde von der Ethikkommission der Medizini-
schen Universität Graz genehmigt.
Die Patienten, an denen eine Flavotomie durchge-
führt wurde (mittlere OP-Dauer: 129,3 I 19,7 min;
104-161 min),wurden unmittelbarvor und nach dem
operativen Eingriff im ansprechbaren Zustand einer
10-minütigen Laser-"Nadel"-Akupunktur unterzo-
gen. Dabei wurden folgende Akupunkturpunkte
nach der chinesischen Ohr- bzw. Körperakupunktur
(Abb. 1) jeweils beidseits verwendet: Ohr 55
(Shenmen), Ohr 40 (L WS), Di.4 (Hegu) und BI.60
(Kunlun). Als Beurteilungskriterium wurde eine ver-
blendete Schmerzskala (VAS 0-10; 0 = schmerzfrei
-10 = maximaler Schmerz) herangezogen.
Nach dem Eingriffwurden die Effekte der Schmerz-
therapie innerhalb eines vordefinierten Beobach-
tungszeitraumes von 90 min evaluiert. Das schmerz-
therapeutische Regime beinhaltete bei einem VAS > 3
die intravenöse Bolusgabe von 3 mg Piritramid (Dipi-
dolor(!») bei einem Körpergewicht (KG) von;?: 50 kg; bei
einem KG < 50 kg betrug die Dosierung 1,5 mg. Der
maximale Analgetikaverbrauch wurde entsprechend
des KGs mit insgesamt 15 mg bzw. 7,5 mg/h limitiert.
Nach der letzten Opioidgabe wurden die Patienten für
mindestens weitere 30 min observiert. Ausschlusskri-
terien für diese Studie waren Lebensalter > 70 Jahre,
Leber- und Nierenfunktionsstörungen sowie Erkran-
kungen des zentralen Nervensystems.
La ser -" Na del"-Aku pu n ktu r
Acht Laser-"Nadeln" wurden nach Reinigung der
Haut mit Alkohol an den Akupunkturpunkten mit ei-
nem Spezialklebeband fixiert. Als Lichtquelle wurde
ein Halbleiterlaser mit einer Emissionswellenlänge
von 680 nm verwendet. Die Leistung lag zwischen
30-40 mW pro Laser-"Nadel". Die Stimulationszeit
betrug 20 min, woraus sich eine Energiedichte von
-4,6 kJ/cm2 an jedem Akupunkturpunkt und eine
durchschnittliche Gesamtsumme von 36,8 kJ/cm2
für alle Akupunkturpunkte ergab. Weitere Angaben
zur Methodik sind vorangehenden Arbeiten zu ent-
nehmen [1-4].
Schmerz & Akupunktur 4/2004
Abb. 1: Laser-"Nadel"-Akupunktur als mögliche ergän-
zende Methode zur postoperativen Schmerztherapie.
Folgende Akupunkturpunkte wurden stimuliert: ohr-
punkt 55 (Shenmen), Ohrpunkt 40 (LWS), Di.4 (Hegu),
81.60 (Kunlun) (von oben nach unten).
Statistische Analysen
Die erhobenen Daten werden graphisch in Form von
BoX Plots (SigmaStat, Jandel Scientific Corp., Erkrath,
Deutschland) präsentiert. Als statistisches Testver-
fahren gelangte der t-Test zum Einsatz. Das Signifi-
kanzniveau wurde mit p < 0,05 festgelegt.
Ergebnisse
Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in der Ab-
bildung 2 dargestellt. Die Pilotstudie lieferte anhand
der VAS vor und nach der Laser-"Nadel"-Akupunktur
insignifikante Veränderungen in der subjektiven
Schmerzbewertung. Bemerkenswert erscheint je-
doch, dass der Schmerzmittelverbrauch während der
postoperativen Überwachung in jener Gruppe, in der
die Laserstimulation nicht aktiviert wurde, im Trend
höher lag (t-Test; p = 0,09, n.s.). Klinische Begleitef-
fekte wurden bei keinem Patienten beobachtet.
Diskussion
Eine adäquate postoperative Schmerzbehandlung,
die der Anästhesist an Risikofaktoren und die Be-
dürfnisse des Patienten anpassen muss, ist zwin-
gend erforderlich. Eine entsprechende unmittelbar
post- und selbstverständlich auch perioperative
Schmerzbehandlung hilft dem Patienten nicht nur
durch die Linderung seiner Schmerzempfindungen,
sondern sie trägt auch zur Stabilisierung der neuro-
vegetativen Funktionen bei und kann gleichzeitig ei-
ne mögliche Chronifizierung eines Schmerzprozes-
ses unterbinden [5].
Für die Mehrzahl der Patienten sind -in Abhängig-
keit von Ausmaß und Lokalisation des operativen Ein-

Abb. 2: Box Plots von Veränderungen der Werte der Schmerzskala (VAS) bei der Erstuntersuchung (EU), vor und nach dem
operativen Eingriff (OP), während der postoperativen Überwachung (ÜW) und am ersten postoperativen Tag (1 POPO).
griffes- postoperative Schmerzen zu erwarten. Aller-
dings sind die Unterschiede in der individuellen
Schmerzwahrnehmung und das Ausmaß der Begleit-
reaktionen interpersonell sehr groß. Durch die Fort-
schritte in der Pharmakotherapie haben sich Behand-
lungsstrategien entwickelt, mit deren Hilfe Schmer-
zen nach Operationen auf ein Minimum reduziert
werden und im besten Fall sogar vermieden werden
können. Neben der peroralen (Tabletten, Tropfen) und
intramuskulären Verabreichungsform analgetisch
wirksamer Substanzen, sollen hier exemplarisch auch
Schmerzbehandlungsformen erwähnt werden, bei
denen Pharmaka mit analgetischer Potenz (z.B. Opioi-
de, Lokalanästhetika) über lokal inserierte Spezialka-
theter (z.B. lumbaler oder thorakaler Periduralkathe-
ter, Armplexuskatheter etc.) oder eine Venenverweil-
kanÜle appliziert werden. Diese Substanzen sind
dann entweder regional oder zentralnervös syste-
misch wirksam. Die Patienten-kontrollierte-Analgesie
kann über mikroprozessor-kontrollierte elektronische
Spritzenpumpen (Perfusoren) und Infusomaten reali-
siert werden. Die transkutane elektrische Nervensti-
mulation stellt eine weitere Möglichkeit zur Unter-
drÜckung des postoperativen Schmerzes dar [6]. Dar-
über hinaus wird in der wissenschaftlichen Literatur
der Einsatz der Akupunktur für die perioperative
Schmerztherapie im Umfeld unterschiedlicher chirur-
gischer Eingriffe [7,8] beschrieben.
In der vorliegenden Studie wurde erstmals das
neue Verfahren der Laser-"Nadel"-Akupunktur als
mögliche ergänzende Methode zur pharmakologi-
schen Schmerztherapie zur Anwendung gebracht,
denn die nicht-invasive Laser-"Nadel"-Stimulation
kann im Gehirn spezifische, reproduzierbare Verände-
rungen induzieren. Dies äußert sich in Verschiebungen
von unterschiedlichen Parametern wie z.B. der zerebra-
jen Blutflussgeschwindigkeit und kann erstmals mit
neuesten Methoden des Neuromonitorings objekti-
viert werden [1-4]. Im Rahmen der postoperativen
Schmerztherapie wurde die Laser-"Nadel"-Akupunktur
bislang weder experimentell noch klinisch eingesetzt.
Die vorliegende Studie ist ein erster Pilotversuch dazu.
Durch den Einsatz der Laser-"Nadeln" scheint es
zu einer subjektiven Empfindung im Sinne einer ad-
ditiven Schmerzunterdrückung zu kommen, welche
sich in einem Unterschied im Schmerzmittelver-
brauch innerhalb einer go-minütigen postoperati-
ven Überwachungsphase äußert. Der positive Trend
zu Gunsten des Laser-"Nadel"-Einsatzes lässt es
sinnvoll erscheinen, weitere Untersuchungen an
großen Patientengruppen zur Evaluierung des Ver-
fahrens durchzuführen. Ebenso wären etwaige me-
thodische Optimierungen notwendig, bevor die La-
ser-"Nadel"-Akupunktur als additive postoperative
Schmerztherapie in der Routineanwendung in Be-
tracht gezogen werden kann.
Danksagung
Die Autoren danken Frau
die wertvolle Mithilfe bei
Manuskripterstellung (B
schung in Anästhesie und
sche Universität Graz}.
Mag. Ingrid Gaischek für
der Datenanalyse und der
iomedizintechnische For-
Intensivmedizin, Medizini-
Schmerz & Akupunktur 4/2004

Goal of these investigations was to document a
possible influence of laserneedle acupuncture
(LNA) on the subjective, ind1vidual need ofanajgesics
in patients during post-operatively controlled
analgesia, in a double-bltnd, randomized study.
A total of 25 patients (13 f, 12 m) mean age (:t SD)
45.2 :t 11.9 years were examined with activated LNA,
after approval by the ethical commission. The con-
trol group with deactivated LNA included 19 further
patients (mean age (:t SD): 47.3 :t 11.0 years; 8 f, 11 m).
Immediately after flavotomy (mean duration of
surgery: 129.3:t 19.7 min; 104 -161 min) and in a con-
scious state, all patients were treated with a 10-mi-
nute LNA on both sides at the acupoints ear 40
(lumbar spine), ear 55 (Shenmen), LI.4 (Hegu) and
UB.60 (Kunlun). A blind pain scale (VAS 0-10; 0 =
free of pain -10 = maximum pain) was used for
evaluation.
Immediately after surgery, theeffects of a standar-
dized analgesic treatment within a pre-defined ob-
servation time of 90 minutes were evaluated. The
Literatur
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pharmacological pain-therapeutic regime included
the intravenous bolus administration of Piritramid
3mg (DipidolorCi)} at VAS > 3 and a bodyweight (BW}
of ? 50 kg; at a BW < 50 kg, the dosage was 1.5 mg.
rhe maximum use of analgesics was limited to a
total of15 mgor7.5 mg/h accordingtothe BWs.After
the last administration of the opiate, the patients
were observed for at least 30 more minutes.
The pilot study showed insignificant changes in subjective
pain according to VAS immediately before
and after LNA. Noteworthy is the fact that the required
analgesics during the postoperative observation
period in the group in which no laserneedle stimulation
was performed was higher (t-test; p = 0.09).
Further investigation with larger patient collectives
is necessary for evaluation before LNA can be considered
as an additive post-operative analgesic
therapy.
Keywords: Laserneedle stimulation, acupuncture,
laser, postoperative pain
Die Verfasser
Litscher G., Abteilung für Biomedizintechnische Forschung
in Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische Univer-
sität Graz
Schwarz G., Schöpfer A., Saraya M., Klinische Abteilung für
Neuro- und Gesichtschirurgische Anästhesiologie und In-
tensivmedizin, Medizinische Universität Graz
Schikora D., Fakultät für Naturwissenschaften, Universität
Paderborn
Wang L., Abteilung für Biomedizintechnische Forschung in
Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische Universität
Graz
Korrespondenzadressl
Univ.-Prof DI Dr. techn. Dr.scient.med. Gerhard Litschel
Biomedizintechnische Forschung
in Anästhesie und Intensivmedizin
Medizinische Universität Graz
Auenbruggerplatz 29
A-8036 Graz
Tel.: +43316385-390?; -83907
Fax: +43 316385-3908
E-mail: gerhard.litscher@meduni-graz.at
http:/ /Jitscher.at/
http:/ /Jitschet:info/
http:/ /www.neuromonitoring.org,
.9. Schmerz & Akupunktur 4/2004

106
Bestimmung geschlechtsspezifischer thermischer Empfindungs- und Schmerzschwellen vor und nach Lasernadelstimulation
Schlüsselwörter: Quantitative sensory testing (QST), thermische
Schwellenwerte, neurosensorische Analyse, Kälteempfindung, Wärmeempfindung,
Kälteschmerzreiz, Wärmeschmerzreiz, Lasernadel,
Akupunktur
Die quantitative thermische Empfindungs- und Schmerzschwellenbestimmung
(QST) wurde bei 29 erwachsenen gesunden Probanden
(mittleres Alter 24,2 ± 2,7 Jahre; Bereich: 18–29 Jahre; 20 Frauen,
9 Männer) unter Verwendung des Thermal Sensory Analyser TSA-II
(Medoc Advanced Medical Systems, Ramat Yishai, Israel, und Minneapolis,
Minnesota, USA) vor und nach Lasernadelakupunktur bzw.
Placebostimulation durchgeführt.
Signifikante (p ≤ 0,001; t-test) geschlechtsspezifische Unterschiede
konnten bei den Analysen der Kälteschmerzschwellenwerte beobachtet
werden. Keine signifikanten Veränderungen hingegen waren in
Parametern der thermischen Empfindungsschwellen und Schmerzschwellen
vor und nach Lasernadel- oder Placebostimulation an Akupunkturpunkten
für akuten Schmerz nachzuweisen. Bemerkenswert
erscheint jedoch die Tatsache, daß bei den Frauen der Medianwert
der Kälteschmerzschwelle nach Lasernadelstimulation zu einem veränderten
Schmerztoleranzniveau verschoben war (p = 0,479; paired
t-test; n.s.).
Der Einfluß der Stimulation von Akupunkturpunkten für den chronischen
Schmerz auf die vorliegenden Meßparameter soll in weiteren
Untersuchungen objektiviert werden.
1 Einleitung
Die Methode der quantitativen Bestimmung von Grenzwerten
für thermische Empfindungs- und Schmerzschwellenwerte
wird seit vielen Jahren klinisch eingesetzt
und stellt einen wichtigen Untersuchungsteil in Bereichen
wie Neurologie, Psychiatrie oder Neurophysiologie
dar [6]. Zahlreiche Richtlinien zur korrekten Durchführung
des sogenannten quantitative sensory testing
(QST) wurden dazu in der wissenschaftlichen Literatur
verfaßt [4].
Prinzipiell lassen sich QST-Systeme in Geräte einteilen,
die physikalisch-thermische, chemische oder vibrationsspezifische
Stimuli applizieren. Darüber hinaus
könnte man hier auch ganz allgemein Equipment zur
Generierung elektrischer Reize mit unterschiedlichen
Frequenzen und Reizstärken anführen. Die im Rahmen
dieser Studie verwendeten thermischen Reize wurden
Biomed. Technik, 49 (2004), 106–110
G. Litscher 1 , L. Wang 1 , E. Huber 1 , D. Schikora 2 , G. Schwarz 3
Quantitative Bestimmung geschlechtsspezifischer
thermischer Empfindungs- und Schmerzschwellen
vor und nach Lasernadelstimulation
Quantification of Gender Specific Thermal Sensory
and Pain Threshold Before and After Laserneedle Stimulation
1 Abteilung für Biomedizintechnische Forschung in Anästhesie und Intensivmedizin,
Medizinische Universität Graz, Österreich
2 Fachbereich Physik – Optoelektronik, Universität Paderborn, Deutschland
3 Klinische Abteilung für Neuro- und Gesichtschirurgische Anästhesiologie und Intensivmedizin,
Medizinische Universität Graz, Österreich
Key words: Quantitative sensory testing (QST) – Thermal thresholds
– Neurosensory analysis – Cold sensation – Warm sensation – Cold
pain – Heat pain – Laser needle – Acupuncture
Quantitative thermal sensory and pain threshold testing (QST) was
performed in 29 adult healthy volunteers (mean age 24.2 ± 2.7 years;
range: 18–29 years; 20 females, 9 males) using the Thermal Sensory
Analyser TSA-II (Medoc Advanced Medical Systems, Ramat Yishai,
Israel, and Minneapolis, Minnesota, USA) before and after laser needle
acupuncture and placebo stimulation, respectively.
Significant (p ≤ 0,001; t-test) gender-specific differences were seen
on cold pain threshold analysis. No significant changes in parameters
of thermal sensory and pain thresholds were found before and
after laser needle or placebo stimulation at acupuncture points for
acute pain. However, a trend towards change in the median value of
cold pain sensation after laser needle stimulation (p = 0.479; paired
t-test; n.s.) was seen within the group of healthy females.
The influence of stimulation of acupuncture points for chronic pain
on the various parameters needs to be clarified in future studies.
über eine Thermode (Peltier-Prinzip) an gesunden Probanden
im Bereich des Daumenansatzes der rechten Innenhandfläche
appliziert.
Ziel der Untersuchungen war es, Normwerte zu erstellen
und mögliche geschlechtsspezifische Unterschiede
zu objektivieren. Erstmals wurde das QST-Verfahren
auch in Kombination mit experimentellen Untersuchungen
einer neuen Laserstimulationstechnik eingesetzt,
um mögliche Alterationen vor und nach einer schmerzfreien
Akupunktur mit Lasernadeln zu quantifizieren.
2 Methode
2.1 Probanden
Untersucht wurden insgesamt 29 gesunde Probanden.
Das mittlere Alter ( – x ± SD) betrug 24,2 ± 2,7 Jahre (Bereich
18 bis 29 Jahre). Zwanzig Personen waren weibli-
Biomedizinische Technik · Band 49 · Heft 5/2004

Bestimmung geschlechtsspezifischer thermischer Empfindungs- und Schmerzschwellen vor und nach Lasernadelstimulation
chen (mittleres Alter: 23,9 ± 2,7 Jahre) und 9 Personen
männlichen Geschlechts (mittleres Alter: 24,9 ± 2,8 Jahre).
Die Untersuchungen wurden von der Ethikkommission
der Medizinischen Universität Graz (Laserneedle
Stimulation; 13-048 ex 02/03) genehmigt, und alle Personen
gaben schriftlich ihr Einverständnis. Kein Proband
hatte nachweisbare neurologische oder psychologische
Defizite oder stand unter dem Einfluß von Pharmaka.
2.2 Messung der Temperaturempfindlichkeit
und thermischer Schmerzschwellen
Zur Anwendung gelangte ein rechnergesteuertes System
zur quantitativen Beurteilung der Funktion kleinkalibriger
Nervenfasern (A-Delta- und C-Nervenfasern) mit
Temperatur-Tests (Thermal Sensory Analyser TSA-II,
Medoc Advanced Medical Systems, Ramat Yishai, Israel,
und Minneapolis, Minnesota, USA). Das System besteht
aus einer Grundeinheit mit Anschluß an ein externes
Notebook, einer Thermode mit einer aktiven Kontaktfläche
von 30 mm ¥ 30 mm (Peltier-Element) sowie
einem Steuergerät zur Eingabe der Patientenreaktion.
Die Thermode wird auf die Handinnenfläche der Probanden
aufgelegt und ist imstande, die Haut abzukühlen
bzw. zu erwärmen. Eine Adaptationstemperatur zwischen
30 °C und 32 °C kann in wenigen Sekunden nach
Hautkontakt erreicht werden, so daß die Versuchspersonen
weder Kälte noch Hitze empfinden. Die Software
läuft unter Windows, steuert das System und umfaßt die
unterschiedlichen Testverfahren. Alle Parameter sind
individuell einstellbar. Neben der Temperaturempfindlichkeitsmessung
wurden auch die Schmerzreizprofile
(Kälte und Hitze: 0–52 °C) der Probanden untersucht
(Bild 1). Ermittelt wurden zuerst die Kälte- (a) und Wärmeempfindungsschwellen
(b). Anschließend wurden
die Kälteschmerz- (c) und Wärmeschmerzreizschwellen
(d) erhoben (vgl. Bild 4). Zwischen den einzelnen Messungen
war jeweils eine Ruhephase von mindestens 5 Minuten
vorgesehen.
Bild 1. Meßaufbau im Labor der Abteilung für Biomedizintechnische Forschung
in Anästhesie und Intensivmedizin der Medizinischen Universität
Graz. Thermal Sensory Analyser TSA-II (1) mit Notebook-Datenanalyse (2)
und Lasernadelstimulationsgeräten (3). Mit freundlicher Genehmigung der
Probandin.
Biomedizinische Technik · Band 49 · Heft 5/2004
2.3 Lasernadelakupunktur
und Untersuchungsablauf
Lasernadeln sind senkrecht auf die Haut plazierte Speziallichtleiter,
die mit hoher optischer Leistungsdichte
einen in bezug auf meßbare zerebrale Effekte nadeläquivalenten
[9, 10], jedoch schmerzfreien Reiz am Akupunkturpunkt
setzen und erstmals die Simultanbehandlung
von bis zu acht Punkten im Sinne der traditionellen
chinesischen Akupunktur ermöglichen.
Die verwendeten Lasernadeln emittieren Licht mit einer
Wellenlänge von 685 nm im Continuous-wave-Mo-
Bild 2. Lasernadelstimulation an den Akupunkturpunkten Hegu (1), Taiyuan
(2), Quchi (3), Shenmen – Ohrpunkt 55 (4) und Ohrpunkt 67 (5).
107

108
Bestimmung geschlechtsspezifischer thermischer Empfindungs- und Schmerzschwellen vor und nach Lasernadelstimulation
dus. Die Leistung pro Lasernadel beträgt 30 bis 40 mW.
Nähere Angaben zur Methodik und zu den peripheren
und zerebralen Effekten der Lasernadelakupunktur sind
früheren Publikationen zu entnehmen [8–10].
Die Akupunktur erfolgte an den im Bild 2 dargestellten
Punkten. Zunächst wurde die Haut am Akupunkturpunkt
mit Alkohol gereinigt, danach wurden die Lasernadeln
mit der Hautoberfläche in Kontakt gebracht und
anschließend mit einem Spezialklebeband fixiert. Während
der Untersuchung lagen die Versuchspersonen entspannt
auf einer Liege (vgl. Bild 1). In zwei unterschiedlichen
Untersuchungen wurden die Lasernadeln einmal
für die Dauer von 10 Minuten aktiviert oder blieben bei
identischem Prozedere inaktiviert (Placebo). Die Wahl,
mit welcher Untersuchungsart begonnen wurde, war
randomisiert. Jede Versuchsperson wurde sowohl mit
aktivierten als auch mit inaktivierten Lasernadeln untersucht,
wobei die Versuchsperson über den jeweiligen
Modus nicht informiert wurde und ihn auch nicht wahrnehmen
konnte. Die Ruhephase zwischen den beiden
Untersuchungen betrug mindestens 20 Minuten.
Folgende Akupunkturpunkte wurden verwendet
[16]:
Hegu (Di.4):
Lokalisation: an der höchsten Stelle des M. adductor
pollicis, wenn der Daumen am Zeigefinger
anliegt.
Indikationen: Hegu ist der wichtigste analgetische
Punkt. Schmerzzustände; insbesondere
durch kräftige manuelle Stimulation lassen
sich Schmerzen im ganzen Körper
lindern.
Nadelung: senkrecht, 1 bis 2 cm tief in Richtung Pe.8
Laogong.
Taiyuan (Lu.9):
Lokalisation: an der radialen Seite der Beugefalte des
Handgelenks, lateral von der A. radialis.
Indikationen: Schmerzen im Bereich des Handgelenkes,
Polyneuropathie der oberen Extremität.
Nadelung: senkrecht oder schräg, 0,3 bis 1 cm tief.
Quchi (Di.11):
Lokalisation: am lateralen Ende der Beugefalte des Ellbogens
bei rechtwinkliger Beugung des
Unterarmes.
Indikationen: homöostatisch und immunstimulierend
wirkender Punkt.
Nadelung: senkrecht, 2 bis 3 cm tief.
Shenmen (Ohrpunkt 55):
Lokalisation: in der fossa triangularis.
Indikationen: allgemein wirksamer sedierender und analgetischer
Punkt.
Ohrpunkt 67:
Lokalisation: zwischen Helix und Anthelix in der sog.
Scapha.
Indikationen: Schmerzen, Hand, Handwurzel.
2.4 Statistische Analyse
Zur Unterscheidung der geschlechtsspezifischen Aspekte
wurden jeweils ein „t-test“ und für die Bedingungen
vor (v) bzw. nach (n) Lasernadelstimulation bzw. Placeboversuch
ein „paired t-test“ angewendet. Das Signifikanzniveau
wurde mit p ≤ 0,05 festgelegt. Die Ergebnisse
werden in Box-Plot-Darstellungen graphisch präsentiert
(Statistikprogramm SigmaStat; Jandel Scientific Corp.,
Erkrath, Deutschland).
3 Ergebnisse
Bild 3 zeigt exemplarisch einen „Test Report“. Neben einer
Markierung des Ableite- bzw. Stimulationsortes („C6
Right hand palmar thumb“) werden in diesem Protokoll
unmittelbar nach der Durchführung der Messung die
Ergebnisse (Mittelwerte von 3 Versuchen) und auch die
Differenzen (D) vor und nach Intervention (Lasernadelstimulation
oder Placeboversuch) für die einzelnen Untersuchungsmodalitäten
graphisch dargestellt.
Im Bild 4 sind summarisch die Resultate aller 29 Versuchspersonen
ohne Berücksichtigung des Geschlechts
dargestellt. Es ergab sich kein signifikanter Unterschied
zwischen den einzelnen Versuchen vor und nach Lasernadelakupunktur
bzw. Placebostimulation.
Eine Separation der Ergebnisse nach dem Geschlecht
ist im Bild 5 graphisch dargestellt. Es ergaben sich signifikante
(p ≤ 0,034) geschlechtsspezifische Unterschiede
in der Schmerzempfindung sowohl für Kälte als
auch für Wärme. Die Grenzwerte für das schmerzhafte
Kälteempfinden unterschieden sich zwischen Männern
und Frauen ebenso signifikant (p ≤ 0,001) wie jene
für das schmerzhafte Wärmeempfinden (p = 0,009
bzw. p = 0,034). Bei der Placebostimulation sind zusätzlich
sowohl bei Frauen als auch bei Männern keine markanten
Unterschiede der Medianwerte erkennbar. Erwähnenswert
ist jedoch die Tatsache, daß bei Frauen
im Mittel (Median) die Toleranz für Kälteschmerzreize
nach Lasernadelakupunktur, wenngleich insignifikant
(p = 0,479), aber im Trend höher lag als vor Lasernadelbehandlung
(* im Bild 5A).
4 Diskussion
Neben der Bereitstellung von umfassenden Normwerten
existieren mannigfaltige Publikationen zur Reproduzierbarkeit
[20] und zu den verschiedensten biologischen
Effekten auf thermische und vibrationsspezifische
Empfindungs- bzw. Schmerzschwellen. So wurde in diesem
Zusammenhang neben geschlechtsspezifischen Unterschieden
z. B. auch der Einfluß des Lebensalters und
der Körpergröße untersucht [19]. Klinische Hauptindikationen
des in der vorliegenden Arbeit beschriebenen
QST-Verfahrens sind die Schwellenbestimmungen für
Empfindung und Schmerz bei chronischen Schmerzzuständen
[17], diabetische Neuropathien [3] sowie Anwendungen
bei Patienten mit multipler Sklerose [7, 18].
Biomedizinische Technik · Band 49 · Heft 5/2004

Bestimmung geschlechtsspezifischer thermischer Empfindungs- und Schmerzschwellen vor und nach Lasernadelstimulation
Bild 3. „Quantitative Somatosensory Test Report“ einer 18 Jahre alten Probandin.
Oben: Lasernadelstimulation; unten: Placeboversuch.
Bild 5. Geschlechtsspezifische Analyse (Frauen (A), Männer (B)). Neben
den signifikanten geschlechtsspezifischen Unterschieden in der Schmerzempfindung
beachte man die Differenz (*) in den Medianwerten bei der Kälteschmerzschwellenbestimmung
vor (v) und nach (n) Lasernadelstimulation.
Weitere Erklärungen siehe Bild 4.
Biomedizinische Technik · Band 49 · Heft 5/2004
Bild 4. Box-Plot-Darstellung von n = 29 gesunden Probanden. Dargestellt
sind die Kälte- (a) und die Wärmeempfindungsschwelle (b) sowie die Kälteschmerz-
(c) bzw. Wärmeschmerzreizschwelle (d) jeweils vor (v) bzw. nach
(n) Lasernadelstimulation (links) und Placebo (rechts). Die horizontale
Linie in der Box gibt die Lage des Medians an. Die Enden der Box definieren
die 25ste und 75ste Perzentile, die Fehlerbalken kennzeichnen die 10te und
90ste Perzentile.
Das in der vorliegenden Studie verwendete Verfahren
der quantitativen Bestimmung der unterschiedlichen
thermischen Schwellenwerte wurde in verschiedenen
Publikationen in Kombination mit anderen meßtechnischen
Methoden eingesetzt. Exemplarisch sollen
nur der Vergleich bzw. die Korrelation mit somatosensorisch
evozierten Potenzialen [14] und die Ergänzung
bzw. Kombination mit dem funktionellen Magnetresonanzimaging
[2, 5] erwähnt werden.
Im Rahmen unserer Studie konnten signifikante geschlechtsspezifische
Unterschiede im Temperaturempfinden
belegt werden. Ein unterschiedliches geschlechtsspezifisches
Temperaturempfinden konnte bereits in einigen
Studien nachgewiesen werden [20]. Neben diesen
Ergebnissen konnte mit Hilfe der QST-Methode u. a.
auch gezeigt werden, daß sich bei Frauen im Laufe des
Menstruationszyklus die Kältewahrnehmung mit der
Östrogenausscheidung ändert [1].
Ein interessanter Aspekt in Zusammenhang mit dem
vorliegenden Studiendesign ist jener, daß Akupunktur –
zumindest subjektiv – bei Frauen besser gegen Schmerzen
helfen soll als bei Männern. Das ist eines der ersten
noch nicht publizierten Zwischenergebnisse der weltweit
größten kontrollierten Akupunkturstudie, die derzeit in
Deutschland durchgeführt wird. In einer repräsentativen
Stichprobe waren dabei insgesamt 1096 Patienten
befragt worden, die wegen Lumbal- oder Knieschmerzen
mit Akupunktur behandelt worden waren. Zwei Drittel
der Frauen, aber nur die Hälfte der Männer waren
mit der Wirkung der Nadeltherapie zufrieden. Von den
Befragten beurteilten immerhin 61 Prozent die Wirkung
als sehr gut oder gut. Demgegenüber waren 92 Prozent
der behandelnden Ärzte überzeugt, die Therapie sei
ein Erfolg gewesen. Selbst bei neun von zehn Patienten,
die mit der Therapie unzufrieden waren, schätzte der
jeweilige Arzt die Behandlung als erfolgreich ein. Das
zeigt die Subjektivität der Beurteilung der Ärzte zum
109

110
Bestimmung geschlechtsspezifischer thermischer Empfindungs- und Schmerzschwellen vor und nach Lasernadelstimulation
Schmerzempfinden ihrer Patienten und daraus resultierend
die Notwendigkeit qualitativer Bewertungen der
Akupunktur mit patientengenerierten Meßdaten, um einen
potentiellen Therapieeffekt individuell objektivieren
zu können.
Die Wirkung der Akupunktur und der Lasernadelakupunktur
auf Parameter der peripheren Durchblutung
konnte in zahlreichen Studien bereits wissenschaftlich
belegt werden [11–13]. In vielen Fällen liefert dabei
die Moxibustion (das Verbrennen der Blütenpflanze
Beifuß) verstärkte Effekte [15]. Die im Rahmen unserer
Studie erhobenen Meßdaten vor und nach Lasernadelakupunktur
und Placebolasernadelakupunktur zeigten
keine signifikanten Unterschiede unter Verwendung eines
Punkteschemas für Akutschmerzen. Hingegen wurde
jedoch gezeigt, daß bei Frauen die Kälteschmerzempfindung
durch Lasernadelakupunktur im Trend gesenkt
werden kann. Inwieweit Akupunkturschemata für die
Behandlung chronischer Schmerzen durch Lasernadelakupunktur
zu nachweisbaren Effekten in den beschriebenen
Meßparametern führen, soll in weiterführenden
Untersuchungen geklärt werden.
Danksagung
Die Autoren danken Herrn Michael Magometschnigg
und Herrn Ing. Stefan Wüger (beide INTEC Medizintechnik
GmbH, Wien, Österreich) für die organisatorische
und technische Unterstützung im Zusammenhang
mit dem Thermal Sensory Analyser TSA-II. Frau Mag.
Ingrid Gaischek (Abt. für Biomedizintechnische Forschung
in Anästhesie und Intensivmedizin der Medizinischen
Universität Graz) sei für die wertvolle Mithilfe
bei Datenanalyse und Manuskripterstellung herzlich gedankt.
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1180
Korrespondenzanschrift:
Univ.-Prof. DI Dr. techn. Dr. scient. med. Gerhard Litscher
Abteilung für Biomedizintechnische Forschung
in Anästhesie und Intensivmedizin
Medizinische Universität Graz
Auenbruggerplatz 29
A-8036 Graz
Österreich
Tel.: +43 316 385 3907, -83907
Fax: +43 316 385 3908
E-Mail: gerhard.litscher@meduni-graz.at
Biomedizinische Technik · Band 49 · Heft 5/2004

Photomedicine and Laser Surgery
Volume 26, Number 4, 2008
© Mary Ann Liebert, Inc.
Pp. 301–306
DOI: 10.1089/pho.2007.2188
Abstract
Laser-Needle Therapy
for Spontaneous Osteonecrosis of the Knee
Winfried Banzer, M.D., Ph.D., 1 Markus Hübscher, Ph.D., 1 and Detlef Schikora, Ph.D. 2
Objective: This case report describes the treatment of a 63-year-old patient with spontaneous osteonecrosis of
the knee (SONK). Background Data: SONK usually appears in the elderly patient without the typical risk factors
for osteonecrosis. It is characterized by acute and sudden pain, mostly occurring at the medial side of the
knee joint. Symptoms usually worsen with physical activity and improve with rest. Besides physical therapy,
limited weight-bearing and the use of analgesics and nonsteroidal anti-inflammatory drugs, we propose lowlevel
laser therapy (LLLT) as a conservative treatment option. Methods: LLLT was carried out using laser needles
emitting radiation with wavelengths of 685 and 885 nm, and a power density of 17.8 W/cm 2 . Therapy sessions
lasted 60 min and were performed daily over a period of 3 mo. The total irradiation dose emitted by 8
laser needles in 60 min of treatment was 1008 J. Results: Magnetic resonance imaging revealed distinct restitution
of the spongiosa edema 5 wk after treatment onset, and the final check-up at 35 wk demonstrated complete
restoration of integrity. Conclusion: The present case report provides the first indication that laser-needle
therapy may be a promising tool for complementary and alternative therapeutic intervention for those with
SONK.
Introduction
STEONECROSIS OF THE KNEE was first described by Ahlbäck
Oand
colleagues in 1968, and has been classified into two
distinct types: (1) spontaneous or idiopathic osteonecrosis,
and (2) secondary osteonecrosis associated with various risk
factors such as steroid therapy, renal transplantation, systemic
lupus erythematosus (SLE), alcohol abuse, caisson decompression
sickness, Gaucher’s disease, and hemoglobinopathies.
1,2 Spontaneous osteonecrosis of the knee
(SONK) usually appears in the elderly patient over 55 years
of age without the typical risk factors for osteonecrosis, with
an age-related prevalence between 3.4% and 9.4%. 3 Women
are three times more often affected than men. SONK is characterized
by acute and sudden pain, mostly occurring at the
medial side of the knee joint. Symptoms usually worsen with
physical activity and improve with rest. Also, nocturnal pain
is frequently observed, and clinical examination shows local
hypersensitivity to pressure. 4 Even though the precise etiology
still remains unclear, two major theories have been proposed.
5 The traumatic theory suggests that repeated microtraumata
in porotic bone cause stress fractures and
301
successive necrosis. 6 According to the vascular theory, occlusion
of the blood supply at the arterial and venous side
may lead to decreased bone microcirculation with subsequent
edema formation. Edema increases bone marrow pressure,
further diminishing the blood supply and resulting in
osseus ischemia and necrosis. 4 Furthermore, elevated bone
marrow pressure due to increased fat cell size and fat microemboli
has been suggested to impair intraosseus microcirculation.
7 Established treatment options comprise physical
therapy, limited weight-bearing, and the use of analgesics
and nonsteroidal anti-inflammatory drugs. These conservative
approaches are recommended, usually in the early
stages of disease. But even in such cases, progression can not
always be successfully hindered, and patients with severe
necrotic changes may require surgical intervention (e.g., high
tibial osteotomy or total knee replacement). 2,8–10 In this context
and in consideration of the basic research on the biostimulatory
effects of low-level laser therapy (LLLT) on microcirculation
and vascularization as well as on osteogenesis,
and its clinical effectiveness in bone and joint diseases such
as osteoarthritis and rheumatoid arthritis, we propose LLLT
as a promising therapeutic option for patients with
1 Department of Sports Medicine, Goethe-University Frankfurt/Main, and 2 Department of Physics and Optoelectronic, University of
Paderborn, Germany.

302
SONK. 11–16 However, clinical data on its effectiveness are
currently lacking. For the first time, we describe the treatment
of a 63-year-old patient with SONK using low-level
laser irradiation.
Case Report
A 63-year-old man presented to sports medicine consultation
with pain in the right medial femur radiating to the
medial joint cavity. The complaints had first developed a
year before, were aggravated by exercise, ceased spontaneously,
then recurred during exercise on the treadmill 3 wk
earlier. Up to that point the patient had worked out 1–2 h
daily. In recent months, however, exercising was possible
only with limitations. This otherwise healthy patient denied
preceding trauma and had no history of diabetes mellitus or
other metabolic disorders.
On clinical examination the medial distal femur of the
knee joint was sensitive to pressure. The circumference measurement
at the joint cavity revealed a left-to-right proportion
of 36.5 cm to 35 cm. No other side discrepancies,
swelling, or hyperthermia were apparent. All relevant functional
tests of the knee were normal. With the exception of
increased homocysteine values, all relevant laboratory values,
including the rheumatoid factors, were unremarkable.
Furthermore, predisposing factors associated with secondary
osteonecrosis, such as long-term glucocorticoid therapy,
renal transplantation, SLE, alcohol abuse, caisson
decompression sickness, Gaucher’s disease, and hemoglobinopathies
could be excluded.
The magnetic resonance imaging (MRI) examination of the
right knee joint performed 2 d later (on March 16, 2005) revealed
Morbus Ahlbäck (spontaneous osteonecrosis of the
knee, stage III) at the coronary fat-suppressed PD TSE se-
A
BANZER ET AL.
quence (Fig. 1). There was a linearly demarcated subcortical
focus at the medial femur condyle with adjacent spongiosa
edema (necrotic zone) reaching deep into the bone marrow.
There was no osteochondritis dissecans. Furthermore, chondral
irregularities were present at the medial femur condyle,
with a lesion consisting of less than 50% of the normal cartilage
thickness, in accordance with grade II chondropathy.
The frontal view showed centrally and along the medial
condyle a retropatellar cartilage lesion also in accordance
with grade III chondropathy. Irritation at the lower portion
of the medial retinaculum was also revealed.
We explained to our patient the various therapeutic alternatives,
in particular the conservative options, and recommended
no or only very minor surgical intervention. The patient
decided on a conservative course of laser therapy. The
therapy was conducted with the commercially available
Laserneedle ® System (Germany).
The device consists of eight laser needles, each attached
to the end of an optical fiber. Laser diodes were used for the
light source, and they emit red light at a wavelength of 685
nm and infrared light at a wavelength of 885 nm (bichromatic
emission) in continuous-wave mode with an output
power of 35 mW per laser needle. The fiber core diameter
was 0.5 mm, resulting in a power density of 17.8 W/cm 2 per
laser needle. The use of two wavelengths with different scattering
properties has the advantage that the tissue light absorbance
is more homogeneous, which is critical to achieve
the optimal therapeutic effect. The laser needles were not inserted
into the skin, but were taped to the skin along the distal
part of the femur in the region of the medial condyle and
joint cavity with the patient lying relaxed on his back. Therapy
sessions lasted 60 min and were performed daily over a
period of 3 mo. The total irradiation dose emitted by the eight
laser needles in each 60-min treatment session was 1008 J.
FIG. 1. These MRI images, made March 16, 2005, are a coronary fat-suppressed PD TSE sequence. (A) Axial and (B) frontal
images, showing a linearly subcortical focus at the medial femur condyle with adjacent spongiosa edema (necrotic zone)
reaching deep into the bone marrow.
B

LASER-NEEDLE THERAPY IN SONK 303
The treatment parameters were deduced from our experimental
data on human osteoblast cultures, which demonstrated
a significant increase in osteoanabolic activity. 17 The
treatment duration and frequency of sessions were chosen
and adapted according to the patient’s functional status and
level of pain.
No additional treatment was administered during the
LLLT therapy period. The patient quit jogging and kept fit
only by weight training once a week, daily exercising on a
cycling ergometer for 30 min, and playing golf occasionally.
We agreed with our patient to assess therapeutic progress
regularly with MRI. The first check-up on April 25, 2005, revealed
distinct regression of the spongiosa edema at the medial
femur condyle, as well as a decrease in size of the subcortical
focus (Fig. 2). The cartilage lesion grade II at the
medial inner femur condyle did not at that point show any
change. The signal intensity of the linearly demarcated subcortical
focus lay under that of the joint cavity, implying no
communication between the lesion and the joint cavity. The
check-up revealed as secondary findings small synovial cysts
in Hoffa’s fat pad. Clinically marked pain reduction and virtually
complete resolution of the patient’s complaints had
also taken place. The patient experienced pain only when
briskly walking. Since he was satisfied with therapy results
up to that point, we agreed to continue it.
The next check-up on June 16, 2005, 3 mo after treatment
onset, revealed nearly complete restitution of the spongiosa
edema (Fig. 3). A faintly visible subcortical demarcation continued
to show on the images. The depth of the cartilage ulceration
at the femoral condyle had receded to less than 50%
of the total cartilage thickness, in accordance with grade II
A
chondropathy. Our patient was clinically entirely pain-free,
even when training vigorously on the bicycle.
During the follow-up period, the patient also did not take
any medication. The final check-up on December 5, 2005,
confirmed the findings of June 16: full recovery had taken
place (Fig. 4). The initially diagnosed Morbus Ahlbäck could
no longer be seen, and 35 wk after treatment onset the chondropathy
at the medial femur condyle showed complete
restitution. Any remaining pathology was at this point minor,
in accordance with grade I chondropathy. The cartilage
at the femoral condyle also showed marked improvement.
There were slight alterations seen in the chondral surface,
consisting only of a solitary, flat lesion, in accordance with
grade I–II chondropathy.
Discussion
MRI has proven to be the most sensitive method to detect
SONK at an early stage, 18 to enhance visualization of bone
marrow, and to distinguish necrotic tissue from viable tissue
with a high level of specificity. 2 This method is currently
considered the gold standard and was therefore used for diagnosis
and therapeutic evaluation in the present case.
Based on MRI findings, SONK can be categorized into four
stages. 19 In stage I, bone marrow edema is present in the
load-bearing zone of the femoral condyle. This initial stage
is reversible. In stage II, early subchondral fracturing with
flattening of the affected weight-bearing portion of the
femoral condyle is observed. Further progression leads to osteochondral
fracturing in stage III, and consequently to secondary
osteoarthritis in stage IV.
FIG. 2. These MRI images, made on April 25, 2005, are a coronary fat-suppressed PD TSE sequence. (A) Axial and (B)
frontal images, demonstrating distinct regression of the spongiosa edema at the medial femur, as well as a decrease in size
of the subcortical focus.
B

304
A
Derived from the MRI data showing SONK stage III and
in accordance with our patient’s request, we decided to
treat nonsurgically. With regard to the basic evidence of
laser-induced biostimulation, 11–14 clinical research demonstrates
the potential positive effects of LLLT in osteoarthritis
and rheumatoid arthritis, 15,16 and with our own clinical
experience we considered this treatment option to be appropriate
in the present case. Laser-needle stimulation using
the parameters described above demonstrated succes-
BANZER ET AL.
FIG. 3. These MRI images, made on June 16, 2005, are a coronary fat-suppressed PD TSE sequence. (A) Axial and (B)
frontal images, showing almost complete restitution of the spongiosa edema.
A
sive restitution over the course of the therapy. Distinct restitution
of the spongiosa edema took place 5 wk after treatment
onset, and the final check-up of December 5, 2005 revealed
complete restoration of joint integrity. These findings
may be explained by the above-mentioned evidence suggesting
the biostimulatory effects of LLLT on biological
processes. Laser-induced vascular relaxation and increased
microcirculation have been demonstrated in animals 20,21
and in humans. 11,22 Data from the study of Bayat et al. in-
FIG. 4. These MRI images, made on December 5, 2005, are a coronary fat-suppressed PD TSE sequence. (A) Axial and (B)
frontal images, demonstrating complete restoration of joint integrity.
B
B

LASER-NEEDLE THERAPY IN SONK 305
dicated that laser irradiation of random skin flaps without
recognizable blood vessels in rats reduced vasospasm, produced
vasodilation, and significantly reduced necrosis. 23 In
addition, recent research has identified laser-induced regenerative
processes in surgically-damaged rat tibia. Garavello
et al. demonstrated that laser therapy applied transcutaneously
accelerated the deposition of bone matrix, and
histological characteristics showing active recovery of the
injured tissue. 12 Using biochemical and radioactive labeling
methods, Yaakobi et al. found a significant increase in
osteoblastic activity at the injured site, as reflected by increased
alkaline phosphatase activity. 13 The laser treatment
also evoked a twofold increase in the rate of bone repair,
as evidenced by the rate and extent of calcification. Likewise,
morphometrical and histological analyses by Garavello-Freitas
et al. showed that daily laser irradiation stimulated
the growth of the trabecular area, and improved
parallel organization of bone matrix collagen fibers within
the first week, probably related to the activation of osteoblasts
to produce bone matrix. 14 In the second week, the
effects of laser irradiation changed from stimulatory action
on bone growth to an inhibitory action, indicating increased
activity of osteoclasts to promote bone resorption and remodeling.
The authors therefore concluded that a two-stage
mechanism might be involved in the interaction of the laser
and the bone repair process. Since an adequate blood supply
or neovascularization is crucial for regenerative and
proliferative processes, it was suggested that laser irradiation
also promotes angioneogenesis. This assumption may
be verified by light microscopic examination of histological
sections that reveal new formation of blood vessels over
the course of low-level laser stimulation. 12
Conclusion
The present case report provides the first indication that
laser-needle stimulation with the parameters described here
may be a promising tool for complementary and alternative
therapeutic intervention for spontaneous osteonecrosis of the
knee. It is likely that laser-needle therapy stimulated neovascularization
and osteogenesis. Further research in the form of
randomized, controlled trials should be done to assess the clinical
effectiveness of laser-needle therapy and compare it to current
standard treatments for SONK.
Acknowledgments
The authors acknowledge the help of Dr. Dominik Weber
for providing the MRT recordings and assisting on the
diagnositc process. They also acknowledge Eszter Füzeki
for help with correcting syntax.
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Address reprint requests to:
Prof. Winfried Banzer, M.D., Ph.D.
Department of Sports Medicine
Goethe-University Frankfurt/Main
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Frankfurt/Main, Germany
E-mail: banzer@sport.uni-frankfurt.de

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Vielzahl von therapeutischen Leistungsmerkmalen und hoher Effizienz aus“.
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