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Ein männlicher Patient wurde im Alter von 54 Jahren nach Diagnose eines Barett-Ösophagus-Karzinoms (pT1 M0 N0 R0) im selben Monat durch Resektion des Ösophagus mit Magenhochzug-Operation behandelt. Die Universitätsklinik, in der die Operation durchgeführt wurde, übernahm auch die medizinische Betreuung über die gesamte Zeit.

5 Jahre nach der Operation trat Heiserkeit auf, die als Rekurrensparese interpretiert wurde und von der Universitätsklinik – selbst über den gesamten Krankheitsverlauf – erstaunlicherweise nicht in Bezug zur Grunderkrankung gesetzt wurde. (Aus Sicht des Autors kann die Heiserkeit als erstes Zeichen eines Tumorrezidivs gewertet werden.)

6 Jahre und 2 Monate nach der Operation begannen Schluckstörungen aufzutreten. 6 Jahre und 4 Monate nach der Operation wurde ein Tumorrezidiv an der Anastomose diagnostiziert und innerhalb der nächsten 3 Monate mit einer kombinierten Radio-Chemo-Therapie behandelt.

7 Jahre und 4 Monate nach der Operation wurde ein zweites lokales stenosierendes Tumorrezidiv an der Anastomose diagnostiziert und anschließend innerhalb von 4 Monaten mit Chemotherapie behandelt. Es erfolgten wiederholte Ballondilatationen des Ösophagus, um die ausgeprägten Schluckstörungen zu behandeln. 7 Jahre und 7 Monate nach der Operation wurde ein Ösophagus-Stent nicht toleriert (lokale Schmerzen) und musste innerhalb einer Woche wieder entfernt werden. Ein zweiter Versuch, einen Ösophagus-Stent zu legen, führte zu einem Atemstillstand und zu einer Reanimationssituation. Es wurde eine perkutane endoskopische Gastrostomie (PEG) durchgeführt, um eine jejunale PEG-Sonde für die Ernährung zu legen und so die Schluckstörungen zu umgehen. Ein diagnostischer Kontrastmittel-Schluck führte durch Verschlucken zu einer atypischen Aspirationspneumonie.

7 Jahre und 9 Monate nach der Operation bestanden lokale Tumormassen und Destruktion (mit zum Beispiel Erosion des 7. Halswirbelkörpers, schon früher gefunden) und Verdacht auf Lungenmetastasen (später bestätigt) ohne Möglichkeit, etwas oral zu trinken oder zu essen (Ernährung vollständig über eine jejunale PEG-Sonde): die Lebensqualität war schlecht, da Speichel und Schleim sehr zäh (fädenziehend) waren und nicht geschluckt werden konnten, sondern Tag und Nacht ausgespuckt werden mussten, so dass nachts keine längere Zeitspanne geschlafen werden konnte (durch die Notwendigkeit auszuspucken jeweils wachwerdend). Insgesamt (unter Einbeziehung der verschiedenen Aspekte einschließlich klinischer Beobachtung von Schluckvorgängen und der Zunahme der ausgespuckten Sekretmenge über eine kurze Zeitspanne) wurde die Situation vom Autor – anders als von der behandelnden Universitätsklinik – mehr als ein Verschlucken im Sinne einer funktionellen Schluckstörung/Dysphagie denn als ein strukturelles stenotisches Problem gewertet.

Zu diesem Zeitpunkt wurden auf Veranlassung des Autors Acetylcystein (zweimal täglich 200 mg über die PEG-Sonde) und Bestrahlung mit wassergefiltertem Infrarot A (wIRA) – eine spezielle Form der Wärmestrahlung (Abbildung 1 [Abb. 1]) [1], [2], [3] – der ventralen Seite des Halses und des Thorax zur Therapie dazugenommen (Hersteller des wIRA-Strahlers: Firma Hydrosun, Müllheim, Deutschland, Strahler-Typ Hydrosun 750 FS). Innerhalb eines Tages mit Acetylcystein wurden Speichel und Schleim weniger zäh. Innerhalb von 2 Tagen mit wIRA (ein Tag mit 4–5 Stunden Bestrahlung mit wIRA zuhause; Abbildung 2 [Abb. 2]), nahm die Speichelbildung deutlich ab und die Lebensqualität verbesserte sich ganz offensichtlich: zum ersten Mal schlief der Patient ohne Unterbrechung und ohne Schlafmittel. Nach 5 Tagen mit wIRA konnte der Patient seinen ersten weichen Kloß essen (Trinken von Flüssigkeiten war zu diesem Zeitpunkt noch nicht wieder möglich). Nach 2½ Wochen mit wIRA konnte der Patient sein erstes kleingeschnittenes Schnitzel essen. Die Fähigkeit, eingedickte Flüssigkeiten zu schlucken – mehr im Sinne eines Essens als eines Trinkens –, wurde zurückgewonnen.

Ab dem Beginn mit wIRA hatte der Patient 8 Monate mit guter Lebensqualität mit nur kleinen Mengen an Speichel und Schleim und ohne Notwendigkeit auszuspucken (mit typischerweise ungefähr 90–150 Minuten Bestrahlung mit wIRA täglich). Während dieser 8 Monate konnte der Patient während der Nacht wieder durchschlafen. Einige Wochen nach Beginn mit wIRA wurden auf Anregung des Autors mehrere zusätzliche Aspekte optimiert: da der Patient orale Nahrungsaufnahme mit PEG-Sondenkost kombinierte, wurde eine andere PEG-Sondenkost gewählt, die deutlich weniger zur Induktion zähen Speichels führt, und eine spezielle logopädische Therapie mit einem Logopäden mit einer Spezialausbildung für Schluckstörungen wurde begonnen und regelmäßig durchgeführt.

Unglücklicherweise schritt die Grunderkrankung – trotz zusätzlicher Chemotherapie – fort und der Patient starb 8 Jahre und 5 Monate nach der Operation (8½ Monate nach Beginn mit wIRA).

Wassergefiltertes Infrarot A (wIRA) ist eine spezielle Form der Wärmestrahlung (im Bereich 780–1400 nm) mit hohem Eindringvermögen in das Gewebe bei geringer thermischer Oberflächenbelastung (Abbildung 1 [Abb. 1]) [1], [2], [3], [4], [5].

Wassergefiltertes Infrarot A wird in speziellen Strahlern erzeugt. Die komplette Breitbandstrahlung einer 3000 K- Halogenlampe tritt durch eine Wasser enthaltende Küvette [2], [6]. Das Wasser in der Küvette absorbiert oder mindert die Teile der Infrarotstrahlung (die meisten Teile des Infrarot B und C und die Wasser-Absorptionsbanden innerhalb des Infrarot A), die sonst durch Wechselwirkung mit Wassermolekülen in der Haut eine unerwünschte Wärmebelastung auf der Hautoberfläche hervorrufen würden (Abbildung 1 [Abb. 1]) [1], [4], [7], [8], [9], [10].

Die verbleibende wIRA-Strahlung (im Bereich 780–1400 nm) hat ein hohes Eindringvermögen in das Gewebe, so dass – im Vergleich zu konventioneller ungefilterter Infrarotstrahlung – deutlich mehr Energie in die Tiefe des Gewebes gebracht werden kann, während die thermische Belastung der Hautoberfläche niedrig bleibt [4], [11], [12]. Thermographie zeigt unterschiedliche Hautoberflächentemperatur bei gleicher Gesamtbestrahlungsstärke: ein Strahler für wassergefiltertes Infrarot A bewirkt eine niedrigere Hautoberflächentemperatur als konventionelle Infrarotstrahler ohne Wasserfilter [4]. Bei gleicher Hautoberflächentemperatur ist die gesamte Infrarot-A-Bestrahlungsstärke eines Strahlers für wassergefiltertes Infrarot A nahezu 4–9-mal so hoch wie von konventionellen Infrarotstrahlern ohne Wasserfilter [3], [33]. Für bestimmte klinisch wichtige Wellenlängen, wie zum Beispiel 820 nm [14], kann die Bestrahlungsstärke sogar ungefähr 6–30-fach sein (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]) [5], [15], [16], [33]. Ein typischer wIRA-Strahler emittiert keine Ultraviolettstrahlung (UV) und nahezu kein Infrarot B und Infrarot C (weniger als 0,5% verglichen mit 50–80% Infrarot B und Infrarot C bei konventionellen Infrarotstrahlern ohne Wasserfilter) [4], [5], [11], [12], [15], [16], [17], [33].

wIRA steigert Gewebetemperatur (+2,7°C in 2 cm Gewebetiefe), Gewebesauerstoffteildruck (+32% in 2 cm Gewebetiefe) und Gewebedurchblutung [3], [18].

Die 5 klinischen Hauptwirkungen von wIRA sind: wIRA mindert Schmerzen, Entzündung und Exsudation/Hypersekretion, und fördert Infektionsabwehr und Regeneration, alles indikationsübergreifend [1], [3], [4]. Entsprechend gibt es eine Vielzahl von klinischen Indikationen für wIRA, siehe zum Beispiel in [2], [19].

Die Effekte von wIRA beruhen sowohl auf seinen thermischen (auf der Übertragung von Wärmeenergie basierenden) und temperaturabhängigen (mit Temperaturänderungen auftretenden) als auch auf seinen nicht-thermischen und temperaturunabhängigen Effekten wie direkten Effekten auf Zellen, Zellstrukturen oder Zellsubstanzen [1], [2], [3], [4].

Abnahme von Schmerz und Entzündung und Förderung von Infektionsabwehr und Regeneration können sowohl über thermische als auch nicht-thermische Effekte erklärt werden [2], [19]. Hinsichtlich Schmerzminderung durch wIRA erlaubt eine gesteigerte Durchblutung eine bessere Elimination akkumulierter Metabolite, wie Schmerzmediatoren, Laktat und Bakterientoxinen, und steigert zusammen mit der erhöhten Gewebetemperatur den Stoffwechsel (verbesserte Metabolisierung akkumulierter Stoffe und verbesserte Regeneration) [18]; nicht-thermische Effekte beinhalten direkte Wirkungen auf Zellen und zelluläre Strukturen und Substanzen und möglicherweise auch auf Nozizeptoren [18]; zudem wirkt wIRA deutlich muskelentspannend und auch hierüber schmerzmindernd [19]. Thermische Effekte schließen eine gesteigerte Energieproduktion – die für eine Vielzahl von Prozessen einschließlich Regeneration entscheidend ist – durch höhere Temperatur und höheren Sauerstoffpartialdruck ein [1], [2].

Eine Abnahme von Exsudation/Hypersekretion durch wIRA ist z.B. auch bei Wunden zu beobachten [3], [5] und kann über nicht-thermische Effekte erklärt werden [2], [19].

Hinsichtlich nicht-thermischer Effekte scheinen die energiereichen Wellenlängen nahe dem sichtbaren Licht – ungefähr 780–1000 nm (800–900 nm [20], [21], [22], 800 nm [23], 820 nm [14], 830 nm [24]) – den klinisch wichtigsten Teil von wIRA darzustellen [2], [5].

Nicht-thermische Effekte schließen einen Einfluss auf die Cytochrom-C-Oxidase in den Mitochondrien ein: Cytochrom-C-Oxidase ist als universeller Photoakzeptor für Strahlung von ungefähr 600–1000 nm mit Absorptionsmaxima bei 620, 680, 760 und 825 nm bekannt [25], [26], [27]. Durch Absorption von Strahlung kann die Cytochrom-C-Oxidase Signalkaskaden induzieren und hat daher regulierende Funktion weit über die Energieproduktion hinaus, im Detail beschrieben in [2], basierend auf [14], [25], [26], [27].

Für den genannten Patienten waren die Abnahme der Sekretion (Hypersalivation) und die Überwindung der Schluckstörung (für die meiste Zeit mehr als Verschlucken im Sinne einer funktionellen Dysphagie denn als Schluckproblem durch eine strukturelle Stenose gewertet; Schlucken als komplexe Nervenfunktion), möglicherweise interpretierbar als Regeneration einer Nervenfunktion, die zwei wichtigsten zugrundeliegenden Effekte von wIRA hinsichtlich der Verbesserung seiner Lebensqualität.

Der beschriebene Patient profitierte von einigen generellen Eigenschaften von wIRA, wie sie zum Beispiel in [1], [2], [3], [5] genannt werden: alle Bestrahlungen des Patienten mit wIRA wurden zuhause kontaktfrei ohne Verwendung von Verbrauchsmaterialien durchgeführt und als angenehm empfunden, wobei eine moderate Bestrahlungsstärke durch Wahl von genügend Abstand zwischen Strahler und unbedeckter Haut gewählt wurde (siehe Abbildung 2 [Abb. 2]), ca. 2 Distanzstablängen (Distanzstablänge = Mindestbestrahlungsabstand). Nach Einweisung in die korrekte und sichere Nutzung von wIRA konnte der Patient zuhause wIRA selbst leicht anwenden. Dies erlaubte lange tägliche Bestrahlungszeiten und die Anwendung von wIRA selbst am Wochenende und vermied die Notwendigkeit, einen Arzt oder Physiotherapeuten mit einem wIRA-Strahler für jede Behandlung aufzusuchen, so dass sowohl Zeit als auch Geld gespart werden konnten.

Selbst bronchiale Hypersekretion kann durch thorakale Bestrahlung mit wIRA so deutlich gemindert werden, dass – gemessen bei einem anderen Patienten – die pulsoximetrisch gemessene Hämoglobin-Sauerstoff-Sättigung reproduzierbar innerhalb von ungefähr 20–30 Minuten ohne sonstige Maßnahmen (insbesondere ohne tracheale Absaugung) von 90 auf 95% anstieg [2].

Da wIRA die Regeneration einer Nervenfunktion verbessern kann, lässt sich wIRA zur Behandlung von Polyneuropathien (Polyneuropathien unbekannter Ursache oder Polyneuropathien durch zum Beispiel Chemotherapie) einsetzen und Parästhesien lassen sich deutlich mindern [2], [19].

Es soll betont werden, dass bei dem Patienten der Fallbeschreibung wIRA nur symptomatisch und nicht als Teil einer kausalen Therapie eingesetzt wurde, obwohl wIRA in der Onkologie auch erfolgreich mit Strahlentherapie oder Chemotherapie kombiniert werden kann [28], [29], [30], [31], [32].

Die Fallbeschreibung steht im Einklang zur Einschätzung einer Palliativstation einer anderen Universitätsklinik, dass wassergefiltertes Infrarot A (wIRA) gerade bei Patienten mit bestrahlten Kopf-Hals-Tumoren beeindruckende günstige Effekte bewirken kann.

Außer bei einer Vielzahl anderer Indikationen für wIRA sollte die Anwendung von wIRA bei Schluckstörungen (funktioneller Dysphagie, Verschlucken) und vermehrter Speichelbildung oder Hypersekretion von Schleim als Teil der Behandlung zur Verbesserung der Lebensqualität des Patienten erwogen werden.

Der Autor ist für die Dr. med. h.c. Erwin Braun Stiftung, Basel, eine eidgenössisch anerkannte gemeinnützige Schweizer Wissenschaftsstiftung, tätig. Die Stiftung unterstützt klinische Forschung über wassergefiltertes Infrarot A. Die Stiftung war nicht in irgendeinen inhaltlichen oder entscheidungsbezogenen Aspekt des Fallberichts involviert. Der Autor ist nicht und war nicht bei einer kommerziellen Firma angestellt und erhielt auch kein Honorar oder Zuwendung einer kommerziellen Firma im Bereich wassergefiltertes Infrarot A. Deshalb erklärt der Autor, dass kein Interessenkonflikt im Sinne der Leitlinien des International Committee of Medical Journal Editors vorliegt.

Der Patient und seine Ehefrau stimmten der Veröffentlichung eines Fallberichts einschließlich des Fotos der Bestrahlungssituation zuhause zu.