key: cord-0060496-3ffdf7pq authors: Litscher, Gerhard title: Photobiomodulation und COVID-19: Auswahl von Studiendesigns für Mögliche Heim-Behandlung — Kritische Betrachtungen date: 2021-01-01 journal: Akupunkt Aurikulomed DOI: 10.1007/s15009-021-5700-y sha: 91c534a6871903c9a077cab5852e7f4206d06b7c doc_id: 60496 cord_uid: 3ffdf7pq The number of high-ranking publications on photobiomodulation is increasing disproportionately worldwide and it is therefore easy to understand that the therapy option should also be methodically expanded and tested in the treatment of COVID-19 as a complementary method for combating pandemics. In order to ascertain the current state of knowledge on the subject, a current research on ongoing clinical research studies and the first available results was initiated. In terms of the chosen method, the research focused on the variant of a possible self-executable home treatment. Three current study designs are to be described and discussed in more detail in this overview report. The three study projects do not all meet the requirements of good scientific practice, but should be briefly presented here because they are up to date. Although the designs can be expected to provide scientifically assessable results, no scientific conclusion can currently (yet) be drawn that the three methods for the treatment of COVID-19 prove to be suitable. The reasons for this are that no results are yet available in two of the three studies and one pilot study has major formal scientific deficiencies that should be avoided in follow-up studies. Selection of Study Designs for Possible Home Treatment -Critical Considerations Zusammenfassung Die Zahl hochrangiger Publikationen zur Photobiomodulation steigt weltweit überproportional an und es ist daher auch leicht nachvollziehbar, dass die Therapieoption auch bei der Behandlung von COVID-19 als komplementäres Verfahren zur Pandemiebekämpfung methodisch erweitert und getestet werden soll. Um den gegenwärtigen Stand des Wissens zur Thematik zu erheben, wurde eine aktuelle Recherche zu klinischen laufenden Forschungsprojekten und den ersten vorliegenden Ergebnissen initiiert. Seitens der gewählten Methode wurde dabei die Variante einer möglichen selbst durchführbaren "Heim-Behandlung" in den Fokus der Recherche gestellt. Drei aktuelle Studiendesigns sollen in diesem Übersichtsreport näher beschrieben und diskutiert werden. Die drei beschriebenen Studienvorhaben entsprechen zwar nicht alle den seitens einer "good scientific practice" notwendigen Anforderungen, sollen aber dennoch aufgrund der Aktualität hier kurz vorgestellt werden. Wenngleich die Designs durchaus wissenschaftlich beurteilbare Ergebnisse erwarten lassen, kann derzeit (noch) kein wissenschaftlicher Schluss gezogen werden, dass sich die drei Verfahren zur Behandlung von COVID-19 als geeignet erweisen. Gründe dafür sind, dass bei zwei der drei Studien noch keine Ergebnisse vorliegen und eine Pilotstudie grobe formale wissenschaftliche Mängel aufweist, die es gilt, in Folgeuntersuchungen zu vermeiden. Photobiomodulation, COVID-19, SARS-CoV-2, Laseruhr, Riboflavin, Grundlagenforschung, evidenzbasierte Komplementärmedizin, integrative Medizin The number of high-ranking publications on photobiomodulation is increasing disproportionately worldwide and it is therefore easy to understand that the therapy option should also be methodically expanded and tested in the treatment of COVID-19 as a complementary method for combating pandemics. In order to ascertain the current state of knowledge on the subject, a current research on ongoing clinical research studies and the first available results was initiated. In terms of the chosen method, the research focused on the variant of a possible self-executable home treatment. Three current study designs are to be described and discussed in more detail in this overview report. The three study projects do not all meet the requirements of good scientific practice, but should be briefly presented here because they are up to date. Although the designs can be expected to provide scientifically assessable results, no scientific conclusion can currently (yet) be drawn that the three methods for the treatment of COVID-19 prove to be suitable. The reasons for this are that no results are yet available in two of the three studies and one pilot study has major formal scientific deficiencies that should be avoided in follow-up studies. Keywords photobiomodulation, COVID-19, SARS-CoV-2, laser watch, riboflavin, basic research, evidence-based complementary medicine, integrative medicine Einleitung Weltweit werden mit Beginn des Jahres 2021 die lang ersehnten ersten Impfungen gegen COVID-19 in größeren Rahmen durchgeführt und viele Menschen haben Hoffnung, dass es in diesem Jahr wieder zu einer sogenannten Normalisierung der Lebensweise kommen wird. Keineswegs darf jedoch aus Sicht des Autors der Einschätzungsfehler gemacht werden, dass mit der großartigen und raschen Entwicklung der ersten Impfstoffe die Pandemie plötzlich zu Ende ist und alle Probleme in diesem Zusammenhang zur Gänze gelöst sind. Das menschliche Immunsystem in Nase und Rachen beinhaltet auch andere Aspekte als im Rest des Körpers. Daher scheint es wichtig im Hinblick auf weitere Forschungsaktivitäten, gegebenenfalls Stoffe und/oder Behandlungsmethoden zu entwickeln, die eventuell über die Nase verabreicht werden können. Es könnte durch Mutationen auch Virusvarianten von SARS-CoV-2 geben, für die die entwickelten Impfstoffe nicht ausreichend Schutz bieten, wenngleich dies im Moment (etwa bei B.1.1.7) noch eher unwahrscheinlich erscheint. Impfstoffe sind aus Sicht des Autors absolut notwendig und essenziell, aber, wie aus zahlreichen Diskussionen hervorgeht, nicht die einzige Lösung zur umfassenden Pandemiebekämpfung. Umfangreiche Tests sowie Medikamente und Behandlungsmethoden für COVID-19-Patient*innen werden nach wie vor benötigt, um die schwerste gesundheitliche Krise der letzten Jahrzehnte nachhaltig unter Kontrolle zu bringen. Im Rahmen dieses Beitrags sollen drei ausgewählte Beispiele von Studiendesigns für mögliche Behandlungsmethoden aus dem Bereich der Photobiomodulation (PBM) wie beispielsweise Nasen-, Thorax-, Rachen-und Blutstimulation aufgelistet werden, die eventuell nach erfolgreichen ersten klinischen Testphasen als zusätzliche Therapieoption bei COVID-19 in Betracht gezogen werden könnten [1] [2] [3] [4] [5] . Wissenschaftliche klinische Studiendesigns und klinische Studien aus den Datenbanken ClinicalTrials.gov der U.S. National Library of Medicine, PubMed und Google Scholar dienten als Forschungsdokumente. Insgesamt wurden drei relevante Quellen [6] [7] [8] identifiziert, von denen sich zwei noch in der ersten Testphase befinden. Am 4. Juni 2020 reichte die Universität Kairo eine klinische Studie mit dem Titel "Photodynamische Therapie zur Behandlung von COVID-19" mit der Identifikationsnummer NCT04416113 ein [6] . Die Forscher*innen berichten in der Antragsstellung, dass die grundlegenden Mechanismen der nicht invasiven Low-Level-Lasertherapie, der PBM und der photodynamischen Therapie (PDT) darin bestehen, die mitochondriale Atmungskette zu stimulieren, wobei eine vorübergehende Freisetzung nicht zytotoxischer Spiegel reaktiver Sauerstoffspezies zu einer positiven Modulation der Antwort des Immunsystems führt. Die aus der Sicht der Antragsteller*innen wichtigste Strategie für das COVID-19-Management besteht in der Sauerstoffanreicherung und schnelleren Rehabilitation des geschädigten Gewebes, den antiviralen Wirkungen und schließlich in der Reduzierung oder Kontrolle eines Zytokinsturms durch Reduzierung der Entzündungserreger. Ziel dieser klinischen Studie ist es daher zu prüfen, ob die Photobiomodulationstherapie (PBMT) bzw. die PDT als zusätzliche Behandlungsmethode ohne Nebenwirkungen und Arzneimittelwechselwirkungen für COVID-19-Patient*innen eingesetzt werden können. Die randomisierte kontrollierte Studie soll an insgesamt 60 Patient*innen mit COVID-19-Erkrankung durchgeführt werden. Die Einteilung der Personen erfolgt dabei in drei gleiche Gruppen: • Gruppe 1 wird eine Low-Level-Laser-Therapie (Light emitting diodes, LED; Diodenlaser 980 nm) mittels einer sogennanten "Laser Watch" [5] Gleich zu Beginn der Erklärungen dieser bereits durchgeführten und veröffentlichten klinischen Pilotstudie soll darauf hingewiesen werden, dass sich in der Arbeit keine Hinweise auf eine Registrierung der klinischen Studie finden. Die Studie konnte vom Autor des vorliegenden Berichts in keinem Studienregister als gemeldet gefunden werden. Dennoch scheint die Pilotstudie erwähnenswert, da das zugrunde liegende Design eine klare Erweiterung der beiden erstgenannten registrierten Studien beinhaltet [8] . Die Studie bestand aus zwei Gruppen (Verum und Kontrolle) mit jeweils 20 Patient*innen, wobei die Versuchsgruppe eine PDT inklusive täglichen Tests erhielt. Alle Patient*innen in beiden Gruppen waren positiv auf CO-VID-19 getestet und befanden sich in einem frühen Infektionsstadium mit leichten Symptomen wie Fieber, trockenem Husten, Kopfschmerzen, schweres Atmen und Müdigkeit. PCR-Tests wurden am Tag 1, 2, 3, 4, 5 und 7 in der Patient*innengruppe und am Tag 1, 3, 5 und 7 in der Kontrollgruppe durchgeführt. Das Studienequipment (Abb. 3) wurde von Weber Medical GmbH (Deutschland) entwickelt und bereitgestellt und bestand aus je 60 Kapseln Riboflavin-5-phosphat 100 mg, einem Lichtbehandlungsgerät -"Laseruhr Spectra" mit 4 roten (658 nm), 2 blauen (447 nm), 2 grünen (532 nm) und 2 gelben (589 nm) Laserdioden für eine systemi- Alle 20 Patient*innen in der Verumgruppe zeigten eine signifikante Verbesserung der klinischen Symptome und in der Beurteilung der Viruslast innerhalb der ersten 5 Tage nach der PDT-Behandlung. 14 von 20 Patienten hatten nach 5 Tagen Behandlung mit PDT einen negativen PCR-Test, während die restlichen 6 Patient*innen ebenfalls eine signifikant verringerte Viruslast aufwiesen. Bei den 20 Patient*innen der Kontrollgruppe mit konventioneller Pflege konnte innerhalb von 5 Tagen keine signifikante Verbesserung festgestellt werden [8] . Die Autor*innen ziehen folgende Schlussfolgerung und berichten, dass in der Pilotstudie der Nachweis erbracht wurde, dass die PDT bei COVID-19 Erfolg zeigen kann. Dies kann sowohl hinsichtlich der Verringerung der Viruslast als auch bei der Verbesserung der klinischen Symptome und der Verhinderung von Krankenhausaufenthalten und Intensivbehandlungen zielführend sein. Sie stellen weiters fest, dass die Behandlung einfach und kostengünstig durchzuführen ist und zu Hause erfolgen kann [8] . In der Folge sollen nun umfangreiche Studien durchgeführt werden. Inwieweit diese klinischen Studien bereits (Stand 13. Jänner 2021) einer Registrierung zugänglich gemacht oder beantragt wurden, ist dem Autor dieses Reports nicht bekannt. Nach dessen Ansicht kann selbstverständlich nur durch eine sorgsame und gesetzeskonforme Vorgangsweise und durch eine international anerkannte (peer review) Publikation der Einsatz des neuen Verfahrens bei Vorliegen entsprechender Ergebnisse für eine mögliche breitere Anwendung herangezogen werden. Dr. Michael Hamblin, außerordentlicher Professor Emeritus an der Harvard Medical School und am Massachusetts General Hospital stellt 2020 als Top-Experte im Bereich der PBM zur Thematik folgendes fest: "Die Gesamtheit der veröffentlichten Forschungsergebnisse über PBM und die damit verbundene Ätiologie der Coronavirus-Infektion legen nahe, dass PBM die Replikation von Coronaviren wirksam hemmen könnte. Es könnten die Aktivitäten des Immunsystems angekurbelt und gleichzeitig das Entzündungsrisiko beherrscht werden" [7] . Die PBM wird von mehreren Forscher*innen als mögliches Verfahren zur Symptomlinderung und Behandlung bei COVID-19-Erkrankungen empfohlen bzw. diskutiert. Beispielsweise berichten Liebert u. Mitarb. 2020 [1] , dass sich PBM über viele Jahre als sichere, wirksame, nicht invasive und leicht einsetzbare Zusatzbehandlungsoption für entzündliche Erkrankungen, Schmerzen oder Wundheilung erwiesen hat. PBM kann möglicherweise auch für diejenigen COVID-19-Patient*innen von Vorteil sein, die mit dem Virus infiziert sind und keine schweren Symptome aufweisen, aber auch für die, die sich nur langsam von den Auswirkungen des Virus erholen [1] . Eine Übersicht über die derzeit existierenden anerkannten wissenschaftlichen Publikationen mit Relevanz zum Titel dieser Arbeit findet sich in der Tab. 1. Die einzige bislang veröffentlichte systematische Übersichtsarbeit zur Thematik PBM und COVID-19 wurde im Jänner 2021 von Nejatifard u. Mitarb. [9] veröffentlicht und beinhaltet insgesamt 17 relevante Artikel. Wichtig scheint hier anzumerken, dass es sich dabei ausschließlich um Arbeiten an Tiermodellen handelt. Die Ergebnisse zeigten laut Angaben der Autor*innen, dass das PBM hilfreich sein könnte, die COVID-19-Erkrankung zu reduzieren und die Regeneration des geschädigten Gewebes zu fördern. PBM war im Stande, die Sauerstoffversorgung indirekt zu erhöhen, um die betroffenen Organe zu regenerieren. Die Autor*innen empfehlen, Infrarotlaser oder LEDs zu verwenden [9] . "Zieht man die Pathophysiologie von COVID-19 und mögliche positive Auswirkungen einer PBMT auf die Funktion des Immunsystems in Betracht, könnte diese Behandlungsmethode bei schweren COVID-19-Fällen wirksam sein". So berichten Soheilifar u. Mitarb. [10] in einer Übersichtsarbeit. Sie stellen weiters fest, dass die Effekte der PBM bei COVID-19-Patient*innen wirksam sein können und diese nur geringe Nebenwirkungen hat. Die Hypothese der Autor*innen basiert jedoch hauptsächlich auf theoretischen Daten. Daher schlagen sie vor, dass Forscher*innen das mögliche Potenzial dieser Behandlungsmethode erst ausloten sollen, um damit eventuell das Leben schwer betroffener Patient*innen retten zu können. Auch Hanna u. Mitarb. [12] schreiben, dass die Phototherapie eine vielversprechende Behandlungsmethode für COVID-19 sein könnte, und durch groß angelegte randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte klinische Studien validiert werden sollte, um valide Ergebnisse zu erhalten. Ähnlich auch die Kommentare von Sabino u. Mitarb. [13] . Sie berichten, dass lichtbasierte Technologien ein nachweislich breites Wirkungsspektrum aufweisen und zeigen lichtbasierte Strategien zur Bekämpfung der CO-VID-19-Pandemie auf. Neueste Studien berichten darüber, dass eine PBMT bei COVID-19 von Nutzen sein kann, indem das Blut entweder direkt oder transdermal und/oder gezielt nur die Lunge behandelt wird [1, [14] [15] [16] [17] . Die PBM-Therapie wird nicht nur, wie im vorliegenden Report aufgezeigt, in den USA, Ägypten und dem Iran, sondern auch in Russland als COVID-19-Therapie getestet [1] . Darüber hinaus wurde erst neulich ein Bericht über die Wirksamkeit der PBM-Therapie bei der Behandlung eines Patienten mit schwerer COVID-19-Erkrankung aus Afrika veröffentlicht [17] . Trotz erster positiver Aspekte dieser Behandlungsart muss jedoch abschließend festgestellt werden, dass es bislang keine einzige wissenschaftlich anerkannte größere klinische Studie gibt (s. Tab. 1), die gesicherte Ergebnisse in Bezug auf eine mögliche Wirksamkeit der PBM bei COVID-19 liefert. A potential role for photobiomodulation therapy in disease treatment and prevention in the era of COVID-19 Can laser medicine and laser acupuncture be used for COVID-19? Selected areas of the current scientific literature COVID-19 (Coronavirus Disease-19): Traditional Chinese Medicine including acupuncture for alleviation -a report from Wuhan Effectiveness of integrative medicine in CO-VID-19? A laser watch for simultaneous laser blood irradiation and laser acupuncture at the wrist Photodynamic therapy for the treatment of COVID-19 Vielight RX Plus for the treatment of COVID-19 respiratory symptoms (COVIDLight) Successful reduction of SARS-CoV-2 viral load by photodynamic therapy (PDT) verified by QPCR -a novel approach in treating patients in early infection stages Probable positive effects of the photobiomodulation as an adjunctive treatment in CO-VID-19: A systematic review Photobiomodulation therapy as a high potential treatment modality for COVID-19 The bioenergetics of COVID-19 immunopathology and the therapeutic potential of biophysical radiances Phototherapy as a rational antioxidant treatment modality in COVID-19 management Light-based technologies for management of COVID-19 pandemic crisis Photobiomodulation: shining light on COVID-19 Can transdermal photobiomodulation help us at the time of COVID-19? Photobiomodul Photobiomodulation and antiviral photodynamic therapy as a possible novel approach in COVID-19 management A 57-year-old African American man with severe COVID-19 pneumonia who responded to supportive photobiomodulation therapy (PBMT): first use of PBMT in COVID-19 Gerhard Litscher Leiter der Forschungseinheit für Biomedizinische Technik in Anästhesie und Intensivmedizin, der Forschungseinheit für Komplementäre und Integrative Lasermedizin Chairman des TCM Forschungszentrums Graz