Einfluss künstlicher elektromagnetischer Strahlung auf Lebewesen

Einfluss auf biochemische Prozesse

In den folgenden Kapiteln werden wir Beispiele von Wirkungen im nicht-thermischen Bereich von EM Strahlung auf einem Ionenstrom bringen, auf unterschiedlichen Prozessen in Zellen, auf Tiere und auf Menschen. D.h. wir gehen von einem einfachen Experiment bis zu immer komplexeren Organismen. Für all diese Experimente gilt, dass diese Ergebnisse (noch) nicht in die Lehrbuch-Physik, -Chemie, –Biologie und -Medizin integriert sind, obwohl die Datenmenge ständig weiter wächst.

Ein einfacher Versuch (wobei die Wirkung schwacher elektromagnetischer Strahlung bei einem Ionenstrom mehrfach festgestellt wurde) ist folgender: Durch ein Becherglas mit in Wasser gelöster Glutaminsäure wird mittels zweier Elektroden ein Gleichstrom geschickt. Das Glas befindet sich in einem schwachen konstanten Magnetfeld, wobei zusätzlich ein schwaches wechselndes Magnetfeld eingeschaltet wird, wovon die Frequenz variiert werden kann. Es stellt sich nun heraus, dass die gemessene Stromstärke bei einer bestimmten Frequenz eine Überhöhung (einen Peak) zeigt. Dies ist ein interessantes Phänomen, weil die Stromstärke, nach herkömmlichen chemischen Theorien, überhaupt nicht von diesem ganz schwachen Wechselfeld abhängig sein sollte.

Das Experiment wurde 1998 zum ersten Mal von Zhadin et al. in Moskau [ZHADIN 1998] durchgeführt und später von einer Münchner Gruppe in 2004 [PAZUR 2004] und einer italienischen Gruppe in 2008 [GIULIANI 2008] bestätigt. Eine gängige chemische oder physikalische Erklärung gibt es nicht, außer derjenigen, die schon im Abschnitt Zyklotronresonanz angesprochen wurde. Das Phänomen der Zyklotronresonanz ist zwar in der Physik bekannt, aber nur für im Raum frei bewegliche Ionen und nicht für Ionen im Wasser. Eine Erklärung wird durch die besondere Struktur von Wasser geboten. [DEL GIUDICE 2002].

Experimente mit Zellen

Die vorherig erwähnten Experimente bezüglich der im Wasser gelösten Ionen, liefern eine Art Bestätigung für bereits früher angefangene Experimente mit Zellen, wobei auch Effekte genau bei der Zyklotronresonanzfrequenz gefunden wurden und immer noch gefunden werden.

Von Bawin und Adey [BAWIN AND ADEY 1976] wurden zuerst 1976 Ergebnisse hinsichtlich des Calcium(Ca)-Austritts aus Zellen veröffentlicht. Bei der Anwendung eines sehr schwachen, wechselnden Magnetfelds auf Nervenzellenkulturen von Hühnern wurden bei bestimmten Frequenzen und Intensitäten Überhöhungen der Ca-Konzentration außerhalb der Zellen gefunden. Die Experimente wurden 1985 von Blackman et al. [BLACKMAN 1985] wiederholt und im gleichen Jahr von Liboff [LIBOFF 1985] in Verbindung mit der Zyklotronresonanz des Ca-Ions im Magnetfeld der Erde gebracht, weil die experimentellen Bedingungen gut zu dieser Erklärung passen.

Sowohl die experimentellen Ergebnisse als auch die Erklärung im Rahmen der Zyklotronresonanz wurden in der regulären Wissenschaft mit viel Skepsis aufgenommen, weil – wie oben erwähnt – es bislang keine anerkannte Erklärung gibt, wie das Phänomen der Zyklotronresonanz in Wasser oder in einer Zelle auftreten könnte. Andererseits bildeten diese Ergebnisse einen Strohhalm für die bioelektromagnetische Forschungsgemeinschaft, weil sie in einem reproduzierbaren Experiment zeigen, dass ganz schwache elektromagnetische Signale eine Wirkung auf lebende Organismen haben und dass eine mögliche Erklärung dafür existiert. Die Experimente an Ca-Austritt werden bis in der heutigen Zeit fortgesetzt, wie in der Referenzliste ersichtlich ist, wobei nach wie vor interessante Ergebnisse gefunden werden.

Außer Experimente welche gezielt bei den Frequenzen der Zyklotronresonanz bestimmter Ionen forschen, gibt es unzählige Experimente mit elektromagnetischer Strahlung an Zellen die in anderen Frequenz- und Intensitätsbereichen durchgeführt werden/wurden. Bei einer Serie dieser Experimente spielt das Ca wieder eine Rolle. Calciumionen (Ca2+) sind zentrale Signalmoleküle (in diesem Fall eigentlich Signalionen) innerhalb der Zelle und können somit durch ihre Signalwirkung andere Prozesse in Gang setzen. Es mehren sich die Hinweise, dass bestimmte Formen elektromagnetischer Strahlung einen beschleunigenden Einfluss auf die Bindung von Ca2+ an Calmodulin haben. Dies führt zu einer erhöhten NO-Freisetzung, wodurch letztendlich Wachstumsfaktoren freigesetzt werden, die zu Heilungsprozessen beitragen. Die zugehörige Signalkette ist hiernach aufgeführt [PILLA 2008]:

• Die eintreffende elektromagnetische Strahlung beschleunigt die Bindung von Ca2+ an CaM (Calmodulin).
• Das Ca/CaM Komplex verbindet sich mit dem Enzym eNOS, wodurch vermehrt NO freigesetzt wird. Dies hat 2 Effekte:
• Kurzzeitige Reaktion: NO regt die Erweiterung der Blut- und Lymphgefässe an, dies führt u.a. zur Linderung von Schmerz und Oedem.
• Langzeitige Reaktion: NO regt die Aktivierung von cGMP an. Dieses Signalmolekül setzt Prozesse zur Freisetzung von Wachstumsfaktoren in Gang, wie VEGF (Blutgefässbildung), FGF (Kollagenbildung), TGF-ß (Kontrolle der Zellfunktionen, Differenzierung, Apoptose) 

Bei unterschiedlichen Experimenten wurden Erhöhungen der meisten dieser Faktoren festgestellt. Einige dieser Referenzen sind in der untenstehende Liste aufgenommen: [CALLAGHAN 2008], [FITZSIMMONS 2008], [TEPPER 2004].  Eine ganz lesenswerte Übersicht auf Deutsch wurde von Dr. Ruoff  [RUOFF 2008] mit dem Titel: "Effekte elektromagnetischer Felder auf biologische Systeme und Expressionsmuster von Wachstumsfaktoren - ein Review" in der Schweizerischen Zeitschrift für Ganzheitsmedizin veröffentlicht. Eine weitere, sehr ausführliche, Übersicht wurde von Funk und Monsees [FUNK UND MONSEES 2006] von der Universität Dresden, allerdings auf English, in Cells Tissues Organs 2006 veröffentlicht.

Therapeutische Experimente mit Tieren

Im Rahmen der medizinischen Anerkennung der therapeutischen Wirkung bestimmter elektromagnetischer Signale haben Tierexperimente einen niedrigeren Stellenwert als Experimente am Menschen. Experimente mit Tieren können aber oft aufschlussreicher sein, weil die Anfangsbedingungen bei dieser Art von Experimenten klarer definiert werden können als bei klinischen Studien am Menschen. Die Ergebnisse klinischer Doppeltblindversuche werden im Nachhinein häufig kritisiert, weil die verblindete Randomisierung unerwartete Ungleichgewichte zwischen der aktiven Gruppe und der Kontrollgruppe gebracht hat. So ist es vorgekommen, dass eine gute Studie abgewertet wurde, weil man später festgestellt hat, dass die eine Gruppe mehr Raucher enthielt als die andere. Aufgrund der großen Anzahl von Parametern (wonach Patienten charakterisiert werden können, wie z.B. Krankheitsvorgeschichte, mögliche Mehrfacherkrankungen, Alter, Geschlecht, Ernährungsstatus, Lebensgewohnheiten, Genunterschiede, usw.) sind solche Unterschiede zwischen den Gruppen jedoch fast unvermeidlich. Bei Tierexperimenten können diese größtenteils ausgeschaltet werden, indem gleichaltrige Tiere eines gleichen Stamms gewählt werden, welche unter gleichen Umständen gehalten wurden.

Interessante und statistisch signifikante Ergebnisse bei Tieren wurden in den letzten Jahren u.a. bei folgenden Experimenten erzielt:

• Knorpelbildung bei Meerschweinchen [FINI 2008]
• Knochenheilung bei Hunden und Ratten [GRANA 2008]
• Wundheilung bei Ratten [CORAZZA 2007], [MATIC 2009]
• Arthritis bei Ratten [SELVAM 2007]
• Wachstum von Krabben [CUPPEN 2007]
• Nahrungsumsatz von Hühnerküken [CUPPEN 2007]
• Überlebensrate von mit Parasiten infizierten Goldfischen [CUPPEN 2007]
• Überlebensrate von mit Coccidiose infizierten Hühnerküken [CUPPEN 2007]

Die letzten beiden sind besonders interessant, weil sie auf eine Stimulierung des Immunsystems hinweisen. Das externe Signal beeinflusst das Vitalfeld in positiver Weise, wodurch dieses ausgeglichen wird und dadurch Körperprozesse optimiert werden können. Dies wäre eine Erklärung für die Tatsache, dass mit dem gleichen Signal manchmal sehr unterschiedliche positive Ergebnisse erzielt werden können. Die universitäre Wissenschaft hat bisher Schwierigkeiten dies zu akzeptieren, weil sie eher von einer direkten Wirkung der Signale auf die Körperprozesse ausgeht. Wäre dies der Fall, würde man bei jedem unterschiedlichen Körperprozess ein unterschiedliches Signal zur Optimierung erwarten. Dies wurde bisher nicht zweifelsfrei beobachtet.

Therapeutische Ergebnisse am menschlichen Organismus

Seit der Entdeckung von elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Phänomenen hat man damit angefangen diese für Heilzwecke einzusetzen. Diese Entwicklung beschleunigte sich stark als Ende des 19. Jahrhunderts Elektrizitätswerke aufgebaut wurden, wodurch Elektrizität generell zur Verfügung stand. Es wird geschätzt, dass 1884 rund 10.000 Ärzte in den USA täglich Elektrizität zu Behandlungszwecken anwendeten [OSCHMAN 2006]. Einige Jahre später wurde diese Art von Therapie in den USA für unwissenschaftlich erklärt (Flexner Report) und ihre klinische Ausübung per Gesetz verboten [OSCHMAN 2006]. Hiernach wurde die Erforschung der Rolle des Elektromagnetismus bei biologischen Prozessen zu einem politisch gefährlichen Gebiet. Trotzdem hat es immer wieder Forscher gegeben, die von der Existenz und Wichtigkeit dieser Thematik überzeugt waren. Einige dieser Forscher, die etwa in der Zeit von 1920 – 1980 aktiv waren, sind:

G. LAKHOVSKY

Lakhovsky war ein russisch-französischer Ingenieur und Elektrotherapeut. Er entwickelte einen so genannten MWO (multiple wave oscillator), womit gleichzeitig EM Wellen in einem großen Frequenzbereich (20 Hz – 150 MHz) erzeugt werden konnten. Nachdem er erfolgreich Krebs bei Pflanzen therapieren konnte, setzte er seine Arbeiten mit Tieren und Menschen fort. 1925 erschien ein Artikel von ihm in Radio News: "Curing Cancer with Ultra Radio Frequencies". In französischer Sprache sind mehrere Bücher von ihm veröffentlicht worden. 1939 erschien auf Englisch: "The Secret of Life". Er postulierte, dass Zellstrukturen Antenneneigenschaften haben und elektromagnetische Strahlung auffangen und abgeben können.

H.S. BURR

Prof. H.S. Burr war ordentlicher Professor an der medizinischen Fakultät der Universität Yale. 1932 begann er mit Studien zur Rolle der Elektrizität in der Embryonalentwicklung und bei Krankheiten. Eine seiner Entdeckungen betrifft den Ovulationszyklus. 1935 beschrieb er, dass sich der Eisprung anhand systematischer Veränderungen der elektrischen Spannung zwischen Fingerpaaren der rechten und linken Hand feststellen ließe. Durch Messprobleme konnten diese Ergebnisse lange Zeit nicht einwandfrei verifiziert werden. 1975 wurde eine dazu entwickelte elektronische Schaltung patentiert. Seitdem ist dieses Ergebnis unangefochten. Burr veröffentlichte 93 Artikel und schrieb ein Buch [BURR 1972] über seine Arbeiten.

A. PRIORÉ

Prioré fing mit seinen Arbeiten kurz nach dem 2. Weltkrieg in Bordeaux an. Er entwickelte komplizierte Geräte für die elektromagnetische Therapie von Krankheiten, wie Tumoren und Infektionskrankheiten. Sie enthielten u.a. eine Spule für starke Magnetfelder und einen Hohlraumresonator für Frequenzen um 20 MHz. Beide wurden mit anderen Frequenzen moduliert, mit dem Ergebnis, dass das emittierte Spektrum Frequenzen von Hz bis GHz enthielt. Prioré erzielte erstaunliche Erfolge bei unterschiedlichen Krebsarten in Tierversuchen und bei Menschen. Er wurde von namhaften Wissenschaftlern unterstützt und von anderen vehement bekämpft. Zu seinen Unterstützern gehörten u.a. R. Pautrizel, ein weltbekannter Immunologe und Lehrstuhlinhaber in Bordeaux, und A. Lwow, Nobelpreisträger für Medizin 1965. Weil die Ergebnisse von der damaligen Fachwelt für zu kontrovers gehalten wurden, wurde deren Veröffentlichung regelmäßig abgelehnt. Deshalb wurde die Forschung in Richtung der Immunologie verlagert, wo ebenfalls erstaunliche Ergebnisse erzielt wurden, welche dann meistens veröffentlicht werden konnten. Seine späteren Geräte wurden immer grösser, teurer, aufwendiger und anfälliger. Als 1975 die Finanzierung wegfiel, mussten die Forschungen eingestellt werden.

H. FRÖHLICH

Herbert Fröhlich war ein deutscher Physiker, der 1948-1973 den Lehrstuhl für theoretische Physik an der Universität Liverpool besetzte und in vielen Gebieten der Physik tätig war. Er war ein brillanter Forscher der die Kunst verstand Konzepte der modernen theoretischen Physik auf andere Wissensgebiete anzuwenden. So führte er den Begriff der Kohärenz in die Biologie ein und konnte herleiten, dass Zellmembranen mit Frequenzen im GHz-Bereich schwingen können. Auch zeigte er, dass zwischen zwei kohärenten Systemen ähnlicher Frequenz eine anziehende Kraft entsteht. Hiermit ist eine mögliche Erklärung für die spezifische Anziehung gegeben, die z.B. zwischen Enzymen und ihren Substraten vorhanden ist. Fröhlichs Pionierarbeiten zeigen, dass Quanteneffekte, wie kohärente elektromagnetische Schwingungen, eine Rolle in lebenden Organismen spielen und schaffen somit eine theoretische Grundlage für deren weitere Erforschung und Nutzung.

R.O. BECKER

Robert Becker war lange Zeit Direktor der orthopädischen Chirurgie am "Veterans Administration Hospital" und Lehrstuhlinhaber am "Upstate Medical Center", beides in Syracuse NY, USA. Er ist durch seine Forschungen auf dem Gebiet der Existenz von elektrischen Feldern in lebenden Organismen bekannt geworden. Dadurch wurde er zu einem der Grundsteinleger der Theorie eines bioelektromagnetischen Feldes (das wir Vitalfeld nennen). Von großem Interesse sind die Felder, die bei der Wundheilung auftreten. Im gleichen Bereich liegen seine Forschungen auf dem Gebiet der Amputation und Regeneration. Er konnte die Ergebnisse erfolgreich anwenden und z.B. eine amputierte Fingerkuppe komplett nachwachsen lassen, inklusive Fingernagel, Fingerabdruck und Gefühlswahrnehmung.

Becker initiierte auch die ersten offiziellen "Hearings" vor der New York State Public Service Commission über die potenziellen gesundheitsgefährdenden Auswirkungen von Hochspannungsleitungen. Er schrieb mehrere Bücher, u.a. Cross Currents and the Body Electric, das 1994 auf Deutsch unter dem Titel Heilkraft und die Gefahren der Elektrizität erschien. [BECKER 1994]

Die heutige Lage

Wie erwähnt, wurde die elektromagnetische Therapie ab etwa 1910 von offizieller Seite schwer bekämpft. Interessierten Forschern und Therapeuten wurde diese Art von Anwendung praktisch unmöglich gemacht. Ab etwa 1970 entspannte sich die Lage, und es wurde leichter, Forschungsergebnisse auf diesem Gebiet zu veröffentlichen. Wie in Abschnitt xx bereits erwähnt, wurde 1957 von den Japanern Fukada und Yasuda entdeckt[FUKADA 1957], dass Knochensubstanz einen piezoelektrischen Effekt aufweist: durch Druck und Zug auf dem Knochen werden elektrische Spannungen erzeugt. Kurz danach fingen Bassett und Mitarbeiter in den USA an, die piezoelektrischen Effekte in Knochen, und umgekehrt die Auswirkungen von elektrischen Feldern und Strömen auf die Knochenbildung, zu erforschen. Anfangs wurden dazu elektrische Ströme durch den Körper geschickt. Später wurde auch mit nicht-invasiven elektromagnetischen Signalen, welche mittels Antennen appliziert wurden, experimentiert [BASSETT 1981].

Die Grundlagenforschung in diesem Bereich hat seitdem stetig zugenommen, wodurch ebenfalls die generelle Anerkennung dieses Fachgebiets wächst. Forschungsergebnisse werden u.a. jährlich bei den BEMS-Tagungen (Bioelectromagnetic Society) vorgetragen.

In Russland und der Ukraine wurden ebenfalls ab etwa 1970 aus der Radartechnik therapeutische Anwendungen (hier im GHz Frequenzbereich) entwickelt. Die Anwendungen sind anscheinend sehr erfolgreich geworden und haben es dort auch zu offizieller Anerkennung gebracht. Die politische und wirtschaftliche Instabilität der letzten Jahrzehnte hat einer Weiterentwicklung leider im Wege gestanden.

Hz und kHz-Bereich

Schumannwellen, Hirnwellen und elektromagnetische Wellen, die vom Herzen ausgeschickt werden, befinden sich alle in diesem Bereich. Es mag deshalb nicht verwundern, dass im Laufe der Zeit verschiedene Therapiegeräte entwickelt wurden, die diese Frequenzen anbieten. Generell sieht es danach aus, dass Frequenzen im Bereich der Schumannwellen beruhigend und ausgleichend wirken. Bereits 1967 wurden von Dr. Wever Forschungsdaten, die im Andechs Bunker gewonnen wurden, veröffentlicht [WEVER 1967]. Sie zeigen, dass sowohl die natürliche Umgebungsstrahlung als auch ein künstliches elektromagnetisches Feld von 10 Hz eine stabilisierende Wirkung auf die physiologischen Rhythmen des Menschen hat.

Die TMS (Transkranielle Magnetische Stimulation) ist eine Methode, bei der das Gehirn und die Hirnwellen mit ganz starken, kurzen, magnetischen Pulsen mit Frequenzen um 1 KHz beeinflusst werden. Die dabei normalerweise eingesetzten Magnetfelder sind aber derart stark, dass dadurch Neuronen und ganze Hirnbereiche direkt lahmgelegt oder aktiviert werden können und somit bestimmte psychische Zustände oder Leistungen verändert werden. Dies sind evidente Effekte, die nichts mit der steuernden Wirkung schwacher elektromagnetischer Signale zu tun haben.

Es gibt aber eine interessante Variante der TMS, die als pTMS bekannt ist. Das kleine p steht für picoTesla und bedeutet, dass sehr, sehr kleine Signale auf das Gehirn appliziert werden. Diese Signale sind um einen Faktor von einer Million mal einer Million schwächer als die bei der normalen TMS (pico steht für den Faktor 10-12). Sie werden versuchsweise bei Parkinson und Alzheimer Patienten angewendet [ANNINOS 2007], [ABATZOGLOU 2009]. Dabei werden Frequenzmuster, die vorher mit MEG (Magnetoencephalogramm) Messungen beim Patienten bestimmt wurden, eingesetzt. Es findet auf diese Weise also eine Art von indirekter Bioresonanz statt. Als Ergebnis werden sowohl Verbesserungen des MEG-Spektrums als auch Verbesserungen im physiologischen Bereich der Patienten gefunden.

MHz-Bereich

Die Wahl der Frequenzen für die Anwendung elektromagnetischer Signale beruht oft auf geschichtlichen Entwicklungen, die nicht direkt mit der erwarteten biophysikalischen Wirkung der Signale zu tun haben. So gibt es einen Therapiebereich der als Diathermie bekannt ist, wobei Körpergewebe mittels elektromagnetischer Wellen aufgewärmt wird. Ein Ziel dabei ist u.a. eine bessere Durchblutung. Die Diathermie wird auch bei Krebs eingesetzt, weil man herausgefunden hat, das Tumorgewebe schlechter imstande ist, erhöhte Temperaturen zu ertragen als gesundes Gewebe.

Weil die Strahlung im MHz-Bereich eine sehr große Eindringtiefe hat, ist die Diathermie besser als Infrarotlicht geeignet, eine Wärmeentwicklung in der Tiefe erzeugen. Diathermie-Geräte erzeugen eine kräftige Abstrahlung der Antenne von vielen hundert bis über tausend Watt, die sich auch in der Umgebung bemerkbar macht. Sie dürfen deshalb nur in bestimmten Frequenzbändern operieren, welche als ISM-Bänder (Industrial, Scientific and Medical Band) bekannt sind. Für Diathermie sind u.a. ganz schmale Frequenzbereiche um die Mittelfrequenzen 13,56 MHz, 27,12 MHz und 40,68 MHz zugelassen. Dabei werden 27,12 MHz am meisten eingesetzt. Diathermie-Geräte waren schon vor dem 2. Weltkrieg bekannt.

Aus den Diathermie-Geräten wurde in den 50er Jahren eine viel schwächere Version für nicht-thermische Anwendungen entwickelt. Hierbei geht es also nicht um die thermische Kraft, sondern um die informative Wirkung. Weil die Technik nun mal vorhanden war, wurden diese Geräte ebenfalls bei 27,12 MHz betrieben. Diese war eine für nicht-thermische Geräte eher willkürliche Wahl, da diese durch die schwache Abstrahlung im Prinzip bei jeder Frequenz betrieben werden dürfen. Durch Variation der Intensität und die Aufprägung unterschiedlicher Modulationen sind trotzdem experimentelle Parameter vorhanden, um die therapeutische Wirkung des 27,12 MHz Signals zu optimieren. Solche Geräte werden u.a. für die Wundheilung eingesetzt.

GHz-Bereich

In Russland und der Ukraine wurden etwa ab 1970 therapeutische Anwendungen im Bereich der Millimeterwellen entwickelt. Dies ist der Wellenbereich mit Wellenlängen zwischen 1 und 10 mm und entspricht Frequenzen zwischen 30 und 300 GHz. Die Anwendungen sind anscheinend sehr erfolgreich geworden und haben es dort auch zur offiziellen Anerkennung gebracht. In einigen Übersichtsberichten wird sogar von einer Zahl von über eintausend Kliniken und Krankenhäusern berichtet, in denen mit dieser Therapieform gearbeitet wird.

Die Zahl der auf Englisch zur Verfügung stehenden Veröffentlichungen ist leider sehr gering. Das Interesse an dieser Therapieform ist in den westlichen Staaten entsprechend gering geblieben. 
Dazu kommt, dass die Russen von einer sehr großen Zahl (bis zu 60) unterschiedlicher Indikationen sprechen, die alle mit dem gleichen Signal oder mit nur geringfügigen Variationen davon erfolgreich therapiert werden können. Dies ist für westliche Wissenschaftler eher unglaubwürdig, weil sie meinen, dass jede Krankheit auf einer anderen biophysikalischen Störung beruht, die auf eigene spezifische Art behandelt werden muss. Die Grundidee, dass Disbalancen, Mangelzustände und Belastungen sich in sehr unterschiedlichen körperlichen Phänomenen äußern können, ist in der westlichen Medizin nicht weit verbreitet. 
Die Osteuropäischen Forscher erklären diese vielfältige Anwendbarkeit mit einer generell ausgleichenden Wirkung auf die Körperprozesse und einer stimulierenden Wirkung auf das Immunsystem, wodurch der Patient selber besser imstande ist, die Krankheit zu besiegen. In anderen Worten, es sieht danach aus, dass die Wirkung auf Unterstützung der Selbstheilungskräfte beruht. Dies ist ein Konzept, das wir in die VitalfeldTechnologie aufgenommen haben, das aber in der universitären Medizin gegenwärtig einen geringen Stellenwert hat.

Sichtbares Licht und Infrarot-Bereich

Der Mensch erfährt intuitiv, dass natürliches Sonnenlicht wohltuend ist. Es ist anzunehmen, dass seit Urzeiten versucht wurde, die heilenden Eigenschaften des Sonnenlichts zu nutzen. Bereits vor etwas mehr als 100 Jahren (1903) wurde N.R. Finsen der Nobelpreis für seine Erfolge bei der Therapie von Pocken und Lupus mit rotem Licht verliehen. Um diese Zeit war auch Rachitis eine weit verbreitete, aber nicht verstandene, Krankheit bei Kindern in den großen Industriestädten. Obwohl bereits mehrere Hinweise vorhanden waren, konnte die Mehrheit der Forscher sich nicht vorstellen, was Licht mit einer Knochenkrankheit zu tun haben könnte, und die Lichttherapie war nicht allgemein akzeptiert. Erst als der Entstehungsweg von UV-Strahlung über Vitamin D bis Knochenbildung entdeckt worden war, wurde die Wichtigkeit von Sonnenlicht anerkannt.

Nach der Entdeckung des Lasers um 1960 kamen allmählich stark monochromatische (einfarbige, d.h. mit nur einer Wellenlänge) Lichtquellen mit hoher Lichtausbeute zum Einsatz, die von medizinischen Forschern versuchsweise für Heilungszwecke genutzt wurden.

Der erste der hiermit therapeutische Effekte erzielte, war der Ungar E. Mester. Ende der 60er Jahre veröffentlichte er seine ersten Ergebnisse mit einem Rubinlaser (633 nm). Im Laufe der Zeit stellte er fest, dass Behandlung mit diesem roten Licht eine beschleunigte Heilung von unterschiedlichen Hautverwundungen herbeiführt, wie z.B.: Schnittwunden, Verbrennungen, Diabetesgeschwüren, infizierten Wunden und Dekubituswunden. [Mester 1985] Seitdem wurde die heilende Wirkung von Licht zwischen 600 nm und 1000 nm auch auf viele andere Gewebesorten festgestellt, wie Muskeln, Nerven, Sehnen, Zahnfleisch, Knorpel und Knochen. Dabei gerieten auch die zugrundeliegenden biologischen und biochemischen Heilungsmechanismen immer mehr ins Visier. Die Literaturdaten suggerieren, dass mehrere Stadien der Heilung von schwachem rotem oder infrarotem Licht beeinflusst werden können.

In den letzten Jahren werden statt Laser vermehrt andere Lichtquellen, wie LEDs, für therapeutische Zwecke eingesetzt. Lichtquellen mit LEDs sind leichter herstellbar und sicherer in der Handhabung. Experten scheinen sich heute einig zu sein, dass die besonderen Eigenschaften des Laserlichts: Kohärenz, Monochromie und Kollimation, eine weniger wichtige Rolle bei der therapeutischen Wirkung spielen [WAYNANT AND TATA 2008], [DALL AGNOL 2009].

Die in der niedrig dosierten Lasertherapie verwendeten Lasertypen werden oft Niederleistungslaser oder auch Softlaser genannt. Die häufig gebrauchte internationale Bezeichnung für die Therapie mit Niedrigleistungslaser ist LLLT (Low Level Laser Therapy). In der Literatur wird deswegen auch von „non-thermal“, „low level“ oder „low intensity“ Strahlung gesprochen. Die therapeutischen Effekte können somit nicht auf Aufheizung beruhen, sondern müssen anderen Mechanismen zugeschrieben werden. Die dabei verabreichten Bestrahlungsdosen sind derart gering, dass diese auch gut mit anderen Leuchtmitteln wie LEDs erreicht werden können.

Mittlerweile ist Lichttherapie von der Amerikanischen Behörde FDA für folgende Schmerzzustände zugelassen worden:

• Schmerzen im Nacken- und Schulterbereich
• Schmerzen im Zusammenhang mit dem Karpaltunnelsyndrom
• Es laufen Forschungsprojekte für weitere Zulassungsbereiche.

Effekte unterschiedlicher Wellenlängen

• Nahes Infrarot (750-1000 nm): Lange Wellenlängen dringen tiefer ein. Diese langen Wellenlängen werden insbesondere für Heilungsprozesse tiefer liegenden Gewebes, wie Muskeln, Sehnen, Knochen und Knorpel eingesetzt.
• Rotes Licht (600-750 nm): Das Licht dieser Wellenlängen dringt weniger tief ein. Dieser Wellenlängenbereich wird vorzugsweise für die Heilung offener Hautwunden oder Schleimhautwunden eingesetzt [WEISS 2004], [DALL AGNOL 2009]. Oft wird aber auch eine Kombination von infrarotem und rotem Licht verwendet [CAETANO 2009]. Diese hat Kollagen bildende Eigenschaften, wodurch sie heilend auf die geschädigte und verjüngend auf die gesunde Haut wirkt.
• Blaues Licht (420-500 nm): Je kürzer die Wellenlänge, desto höher der Energieinhalt der einzelnen Photonen. Das Licht in dem blauen Wellenlängenbereich hat bereits, wenn ausreichend angewandt, Bakterien tötende Eigenschaften. Eine weitere Eigenschaft ist sein Einfluss auf die biologischen Rhythmen. Blaues Licht wird z.B. erfolgreich bei der Bekämpfung von SAD (Seasonal Affective Disorder, auf Deutsch meist als Winterdepression bezeichnet) [DESAN 2007] eingesetzt und wirkt gegen Schlafstörungen.
• Violettes Licht (380-420 nm) bis Nahes Ultraviolettes Licht (200-380 nm): Dieses Licht hat noch stärkere Bakterien und Viren tötende Eigenschaften. Ultraviolettes Licht zwischen 290 nm und 300 nm ist unentbehrlich für die körpereigene Produktion von Vitamin D. Violettes Licht von 405 nm bis 415 nm wird vielfach bei der Therapie von Akne eingesetzt [AMMAD 2008], [TREMBLAY 2006], allerdings auch in höheren Dosen, so dass hier nicht immer von einer nicht-thermischen Anwendung die Rede ist.