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84th Annual Meeting of the German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

08.05. - 12.05.2013, Nürnberg

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Biokompatibilität von grünem Laserlicht

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  • corresponding author Cathleen Schreiter - HNO, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/S.
  • Marc Kannengießer - Experimentelle Ophthalmologie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/S.
  • Vivienne Willnecker - HNO, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/S.
  • Martin Sänger - Fachbereich Physik, Technische Universität Kaiserslautern, Kaiserslautern
  • Dietmar J Hecker - HNO, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/S.
  • Hans-Jochen Foth - Fachbereich Physik, Technische Universität Kaiserslautern, Kaiserslautern
  • Achim Langenbucher - Experimentelle Ophthalmologie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/S.
  • Bernhard Schick - HNO, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/S.
  • Gentiana I Wenzel - HNO, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/S.

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 84. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Nürnberg, 08.-12.05.2013. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2013. Doc13hnod525

doi: 10.3205/13hnod525, urn:nbn:de:0183-13hnod5251

Published: April 15, 2013

© 2013 Schreiter et al.
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Zielsetzung: Jüngste Ansätze auf dem Gebiet der Hörforschung beschäftigen sich mit der Stimulation des Hörorgans durch Laserpulse. Ziel hierbei ist die effektivere Anregung eines größeren Frequenzraumes als dies bisher erreicht wird. Im Folgenden werden erste Erfahrungen der Biokompatibilität der Laserstrahlung in Zellkulturen und im Tiermodell vorgestellt.

Methode: Einschichtig ausgesäte SCC1-Zellen (Squamous Cell Carcinoma) wurden mit Pulsen eines Festkörperlasers (INCA, Xiton Photonics, Kaiserslautern) mit Energien von 10 µJ und 17 µJ bestrahlt. Die Strahlung mit einer Repetitionsrate von 1 kHz wurde durch eine Faser (Ø: 105 µm) über eine Zeit von 1, 5 und 10 Minuten appliziert. Die quantitative Messung der Überlebensrate erfolgte durch Analyse nach Einfärbung mit Trypanblau unter dem Lichtmikroskop.

Mit den gleichen Parametern wurden das periphere Ohr und das Trommelfell narkotisierter Meerschweinchen für eine Zeit von 30 bis 120 Minuten bestrahlt. Das Ohr wurde anschließend fixiert, in Paraffin eingebettet und nach Hämatoxylin-Eosin- und immunhistochemischer Färbung (p53, Caspase) untersucht.

Ergebnisse: Zelltode wurden bei Intensitäten ab 17 µm und einer Bestrahlung von 10 Minuten nachgewiesen. Unterhalb dieser Schwelle war kein Zellschaden erkennbar. Die morphologischen Veränderungen der In-vivo-Experimente waren von Laser-Energie, Repetitionsrate und Bestrahlungsdauer abhängig.

Schlussfolgerung: Die Biokompatibilität der optischen Stimulation steht im direkten Zusammenhang mit den Bestrahlungsparametern. Die durchgeführten Experimente erlauben eine erste Abschätzung der Auswirkungen von grünem Laserlicht auf Zellebene. Weitere In-vitro- und In-vivo-Untersuchungen sind notwendig, um den genauen Rahmen der biokompatiblen Prozessparameter zu bestimmen.

Unterstützt durch: Finanzhilfevereinbarung Nr. [311469] im Zuge des Siebten Rahmenprogramms der Europäischen Union (RP7/2007-2013).

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.