Piko vs. Nano – Quantensprung der Lasertechnik für die Tattooentfernung?

Nach Auswertung einer der letzten Befragungen rund um das Thema Tätowierung und wie man sie entfernen kann, wird in dermatologischen Fachkreisen davon ausgegangen, dass gegenwärtig mehr als eine halbe Million Menschen auf ihre gestochenen Hautbildchen lieber verzichten oder sie verändern würde.

Aus verschiedenen Gründen möchten 5-6 % nach 10-15 Jahren ihr Tattoo loswerden, was heute dank moderner Lasertechnik leichter zu realisieren scheint als in der Vergangenheit.

Kann man einfach annehmen, dass Pikosekunden-Laser besser seien als Nanosekunden-Laser?

Im Bereich der dermatologischen Laserentwicklung werden seit ein paar Jahren kontinuierlich Verbesserungen in der Technik erzielt.

Seit Ende 2012 wird der Pikosekunden-Laser von manchen Portalen als ein Quantensprung in der Tattoo- und Pigmententfernung gefeiert.

Im Speziellen wird der Alexandrit-Laser „PicoSure“ des Herstellers Cynosure (Wellenlänge 755nm) als Vorreiter kommuniziert.

Die verkürzte Dauer seines Laser-Impulses – eben Piko statt Nano, von Milliardstelsekunden zum Bereich der tausend Milliardstel, also Billionstelsekunden – wird mit einer Verkürzung der Behandlungsdauer und effizienteren Zertrümmerung der anvisierten Tattoo-Pigmente in der Haut assoziiert.

Zumindest in der Wahrnehmung des interessierten Publikums. Zudem sollte die Laserlicht-Wellenlänge von 755 Nanometer und die enorme Energieleistung des PicoSure-Lasers auf alle gängigen Tattoo-Farben reagieren.

Dass dies nicht ganz der Fall war, erkannten die Anwender recht bald. Neben einer weiteren Lichtwellenlängen-Funktion von 532nm wurde auch ein sog. Booster für eine größere Energieleistung des Alexandrit-Lasers integriert (Wellenlänge 1064nm ist in der FDA Zulassungsprüfung und wurde für die zweite Hälfte 2016 angekündigt).

Einige internationale Laserhersteller erkannten dabei ihr Potenzial für ihre Nano Nd:YAG-Laser, sprangen auf den Piko-Zug auf und rüsteten auf eben diese billionstel Sekunden kurzen Laserimpulse um.

In jüngster Zeit hat es zu einem dieser medizinischen Laser herstellerunabhängige Studien gegeben, deren wichtigste Ergebnisse wir Ihnen hier kurz vorstellen möchten.

Die Untersuchung

Als Goldstandard in der Laser-Tattooentfernung gilt bis heute der Q-switched Nd:YAG-Laser mit seinen Laserlicht-Wellenlängen von 1064 und 532 Nanometer.

Dennoch konnte es im Einzelfall passieren, dass eine Reihe von tätowierten Farbpartikeln nicht durch das Laserlicht getroffen und zersprengt wurde.

Theoretisch scheint es schlüssig, dass nur kürzer gepulste und energiereiche Laser im Pikosekundenbereich das Problem lösen könnten, weil sie – grob gesprochen – vorbei an der üblichen Photothermolyse der „alten Geräte“ nun im photoakustischen Laserimpuls-Bereich mit Energieleistungen eines mittleren Kernkraftwerks arbeiten und besser zur Größe, Einbringungstiefe und Farbgebung des anvisierten Partikels passen.

Die nun kalte Ablation bzw. Absorbtion der photoakustisch arbeitenden Lichtsysteme soll für eine bessere, schnellere und schmerzärmere Clearance-Rate (Verblassen der Tätowierung) sorgen.

Um zu überprüfen, ob das auch in der Praxis zutrifft, haben Professor Dr. med. habil. Christian Raulin und seine Kollegen eine Einfachblindstudie mit 21 Patienten (11 Frauen und 10 Männer) an insgesamt 30 Tattoos durchgeführt.

Sie teilten die durchweg schwarzen Tätowierungen ihrer Probanden in zwei Zonen ein, um eine Hälfte mit einem Nanosekunden-Laser (MedLite® C6 von Cynosure, 5 Nanosekunden lt. Herstellerangaben) und die andere mit einem Pikosekunden-Laser (Picoway® von Syneron-Candela, 450 Pikosekunden lt. Herstellerangaben) zu behandeln.

Wohlgemerkt: Beide Lasersysteme sind Nd:YAG Laser! Welche Seite des Tattoos mit welchem Laser behandelt werden sollte, wurde durch eine Zufallsauswahl bestimmt.

Die beiden Lasersysteme wurden dabei immer von derselben Person geführt.

Megakurzer-Laserimpuls vs. ultramegakurzer-Laserimpuls

Die durchschnittlich 38 cm² großen Tattoos, zur einen Hälfte mit dem Nanosekunden-Laser und zur anderen mit dem Pikosekunden-Laser behandelt, wiesen nach zwei Sitzungen keine statistisch signifikanten – also über zufällige Abweichungen hinausgehenden – Unterschiede auf.

Egal, ob mit kurzem oder ultrakurzem Lichtimpuls. Die beiden Hälften der jeweiligen Tätowierung verblassten vergleichbar.

Zumindest für schwarze Tätowierfarbe lässt sich hiernach also hinsichtlich der Effizienz kein Unterschied zwischen den beiden Lasertypen feststellen.

Das sind jedoch nicht die einzigen Kriterien, an denen qualitative Unterschiede einer Behandlungsart bemessen werden können.

Aus Patientensicht spielt nicht zuletzt die Schmerzintensität, die eine Behandlung mit sich bringen kann, eine bedeutende Rolle.

Professor Raulin und seine Kollegen ließen die Patienten auf einer Skala von 0-10 (je höher der Wert, desto stärker das Schmerzempfinden) die jeweilige Laserbehandlung beurteilen.

Dabei zeigte sich, dass der Nanosekunden-Laser bei durchschnittlich 7,9 (+/- 1) lag, während der Pikosekunden-Laser Schmerzempfindungen im Grad von 3,8 (+/- 1) bereitete.

Eine Tattooentfernung mit einem Pikosekunden-Laser ist also tendenziell nur halb so schmerzhaft wie eine mit dem Nanosekunden-Laser.

Auf der wirtschaftlichen Seite ergibt sich daraus die Frage, ob die Patienten bereit sind, für eine weniger schmerzintensive Behandlung die Mehrkosten einer Behandlung mit dem derzeit noch teureren Pikosekunden-Laser zu tragen.

Wir stellen uns dabei zudem die Frage, mit was eigentlich ein Schmerzempfindungsgrad von 7,9 (+/- 1) genau vergleichbar ist, wenn 10 das Maximum der noch auszuhaltenden Gefühle eingrenzt. Ist da schon Licht am Ende des Tunnels und/ oder waren es die männlichen Probanden, die den Schmerzempfindungsgrad nach oben getrieben haben?

Warum kürzere Lichtpulse nicht pauschal als effektivere Lösung gelten können

Diverse Untersuchungen der Vergangenheit haben ergeben, dass die Unterschiede in der Pulsdauer eigentlich nur dann zum Tragen kommen, wenn das behandelte Gewebe mehr oder weniger durchlässig ist für das Laserlicht (Karsai, Bäumler, Raulin et al. 2016, 1).

Außerdem geht die Idee der Anwendung von Laserlicht zur Entfernung von Tätowierungen auf die Erfahrungen der Photothermolyse, also der Auflösung einer Struktur durch Wärmeentwicklung bei organischem Gewebe zurück.

Das Prinzip der Photothermolyse ist einfach auf Farbpartikel übertragen worden – trial and error. Bekannt ist, dass für die ursprüngliche Wirkung eines medizinischen Lasers auf ein Gefäß drei Dinge entscheidend sind: Dauer, Energiemenge und Wellenlänge des Laserimpulses.

Die Schwachstelle der Idee besteht darin, dass ein Farbpigment kein Gefäß ist, sondern ein Fremdkörper im Gewebe, über dessen Zusammensetzung man zudem als Lasertherapeut kaum etwas weiß. Allein das ist ein weiteres Argument für die Einführung einheitlicher Standards und lückenloser Transparenz bei der Herstellung von Tätowiermitteln.

Weil die Farben, vor allem die alten, im Kontrast zu neueren Pigmententwicklungen sind, gibt es also eine große Variabilität in der Wirksamkeit des kürzer gepulsten Laserlichts im Vergleich zum bisherigen Nanosekunden-Laser.

Nebenbei sei bemerkt, dass bislang noch kein dermatologisches Lasersystem „speziell“ für die Entfernung von Tätowierungen entwickelt wurde.

Die Beseitigung von Tätowierungen ist eine erfreuliche Anwendungserweiterung dieser (nicht nur dermatologischen) Medizintechnik.

Unerwartete Nebenergebnisse

Interessanterweise haben sich bei den bisherigen Untersuchungen zur Frage, ob Pulse im Pikosekundenbereich effektiver Tätowierungen entfernen als solche mit einer Dauer von Nanosekunden, unerwartete Nebenbefunde eingestellt.

So wurde festgestellt, dass ein größerer Beleuchtungsdurchmesser und eine Steigerung der Anzahl der Teilchen, die durch die bestrahlte Fläche aufgenommen werden (Fluenz), einen relativ günstigeren Effekt auf das Gesamtergebnis haben.

In der Tat ist also der Pikoway-Laser ein Quantensprung gegenüber einigen seiner Mitbewerber, wie dem MedLite-C6 Laser.

Vorausgesetzt, man versteht, dass das hier einen sehr kleinen Zustandswechsel im subatomaren Bereich ausmacht, dass der eine mit variablen Laserspot-Größen von 2 – 10mm arbeitet und der andere mit 3, 4, 6 und 8mm – immerhin!

Bedeutungsvoller ist der Qualitätsvorsprung aber gegenüber fernöstlichen Laser-Tischgeräten, die oft keine variable Laserspot-Größenverstellung aufweisen.

Für welches Lasersystem soll man sich denn nun speziell für die Tattooentfernung entscheiden?

Ganz einfach! Die Entscheidung ist so schwierig, wie die Wahl zwischen der richtigen Krawatte zum Anzug oder der Schuhe zum Kleid.

Es gibt mittlerweile hunderte Laserhersteller, die den „effizientesten, effektivsten, schmerzärmsten, leistungsstärksten, bedienerfreundlichsten, speziell für die Tattooentfernung entwickelten Laser“ im Produktportfolio haben. Egal ob Alexandrit-, Rubin- oder Nd:YAG Laser.

Unser Fazit bis heute und auf Basis unseres Know-hows der vergangen Jahre bei der Tattoo- und Pigmententfernung lautet: Die Eier legende Wollmilchsau unter den Lasersystemen gibt es noch nicht! Wer sich einen Pikosekundenlaser leisten kann und will, schafft ihn an.

Wichtig:

Unter den derzeitigen Pikosekunden-Lasersystemen gibt es aus unserer Sicht gravierende Unterschiede!

Betrachtet man hingegen die Effektivität von Nanosekunden-Alternativen, so achten wir selber darauf, dass Lasersysteme mit Lichtimpulsen unter 8 Nanosekunden und mit ehrlichen Energien von 1000 Millijoule (1.0 Joule) im Bereich von 1064nm und 500 Millijoule (0.5 Joule) bei 532nm im Single-Puls arbeiten.

Für die Tattooentfernung keine DYE-Handstücke, aufgrund vom Problem der „thermischen Linse“. Hinzukommt die verstellbare Laser-Spotgröße am Handstück. 2 – 10 Millimeter in Einserschritten justierbar, verändert die Laser-Energiedichte (Joule pro Quadratzentimeter), die Einfluss auf die Lichtabsorbtion vorrangig von tiefer liegenden Farbpartikel nimmt.  

Unterschied zwischen Piko- und Nanolaser

Den Unterschied zwischen Piko- und Nanolaser, der gerne in Bezug auf den photoakustischen und photothermischen Effekt von Anbietern gemacht wird, betrachten wir hier einmal aus unserer Sicht.

Alle Laser, deren Lichtimpulsdauer unter 100 Millisekunden liegt, arbeiten im photo-mechanischen, opto-akustischen oder photo-akustischen Bereich.

Der Effekt der kalten Ablation und Absorbtion wurde schon um 1880 von dem Tausendsassa Alexander Graham Bell beschrieben (Sie kennen ihn wahrscheinlich als Erfinder des Telefons).

Für unser Kerngebiet der Tattoo- und Pigmententfernung ist wichtig, je effektiver der Laserimpuls und perfekter sein Tophat-Strahlenprofil (im Gegensatz zum Gauß-Strahlprofil), desto weniger Schmerzen und Gefahr von Kollateralschäden des behandelten Hautareals sind zu befürchten.

Doch gilt es, stets die korrekten und äußerst individuellen Laser-Parameter-Einstellungen zum jeweiligen Kunden und dessen Tattoo zu finden, um einen perfekten „beschleunigten Phasensprung“ des Pigments zu erzeugen.

Dazu zählt für uns neben der individuellen Hauttypbestimmung (nach Fitzpatrick I-VI) auch die Berücksichtigung der Monte-Carlo-Simulation und vieles, vieles mehr.

Und eben auch ein professionelles dermatologisches Lasersystem!

Fazit: Laser ist nicht gleich Laser!

Tattoo ist nicht gleich Tattoo! Und Haut ist nicht gleich Haut! Und manchmal muss man den Tattoo-Kunden auch einfach wieder nach Hause schicken, weil der Laser kein Radiergummi und das Tattoo für die Ewigkeit gedacht ist …    

Wir empfehlen die Publikation und unsere Quelle

Nd:YAG (1064 -nm) picosecond laser vs. Nd:YAG (1064 -nm) nanosecond laser in tattoo removal: A randomized controlled single – blind clinical trial

von:

1. F. Pinto, Pinto Medical Spa, Centro Laser Dermatologico Roma, Roma, Italia

2. C. Raulin und S. Große-Büning, Laserklinik Karlsruhe und Medizinisches Versorgungszentrum, Karlsruhe, Germany

3. S. Karsai, Department of Dermatology, Klinikum Darmstadt, Darmstadt, Germany und Department of Dermatology, University Hospital Greifswald, Ferdinand-Sauerbruchstraße, Greifswald, Germany

5. C. Weiss, Department of Medical Statistics, Biomathematics and Information Processing, Medical Faculty Mannheim, Heidelberg University, Mannheim, Germany

6. W. Bäumler, Department of Dermatology, Regensburg University Hospital, Regensburg, Germany

7. M. Fecht, Department of Dermatology, Venereology and Allergy, University Medical Centre Mannheim, Centre of Excellence of Dermatology of Baden-Württemberg, Ruprecht -Karls -University of Heidelberg, Mannheim, Germany

…einmal in Ruhe und ausführlich zu lesen.

Ein wissenschaftliches Editorial ist hierzu im British Journal of Dermatology (BJD) zu finden:

http://www.laserklinik.de/fileadmin/user_upload/laserklinik/pubpub/bjd_14696_Rev_EV.PDF