GewebeeffekteWassergefiltertes Infrarot A (wIRA) als spe-zielle Form der Wärmestrahlung mit hohemPenetrationsvermögen ins Gewebe bei ge-ringer thermischer Oberflächenbelastungentspricht dem Großteil der Sonnenwärme-strahlung, die in gemäßigten Klimazonen dieErdoberfläche wasserdampfgefiltert erreicht(Abb. 1).

Neben nicht-thermischen zellulären Effekten erzeugt wIRA ein therapeutischnutzbares Wärmefeld im Gewebe und stei-gert Temperatur (+2,7°C in 2 cm Gewebe-

tiefe, p=0,0001, Median der subkutanenTemperatur in 2 cm Tiefe nach Bestrahlung38,9 (mit wIRA) versus 36,4°C in der Kontrollgruppe, mediane Differenz zwi-schen den Gruppen 2,6°C, 99 %-Kon-fidenzintervall 2,1/2,9°C, p<0,000001, Abb. 2), Sauerstoffpartialdruck (+10 mmHg, +32 %, in 2 cm Gewebetiefe, p=0,0001,Median des subkutanen Sauerstoffpartial-drucks in 2 cm Tiefe nach Bestrahlung 41,6 (mit wIRA) versus 30,2 mmHg in derKontrollgruppe, mediane Differenz zwi-

schen den Gruppen 11,9 mmHg (+39 %), 99 %-Konfidenzintervall 8,4/15,4 mmHg(+28 %/+51 %), p<0,000001, Abb. 3) undDurchblutung im Gewebe (4).

Diese drei Faktoren sind entscheidend füreine ausreichende Versorgung des Gewebesmit Energie und Sauerstoff und deshalb auchfür Wundheilung und Infektionsabwehr (4).Insbesondere beim Sauerstoffpartialdruckwurden auch Effekte, die über den Zeitraumder einzelnen Bestrahlung hinausreichen, be-obachtet (4).

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ZusammenfassungWassergefiltertes Infrarot A (wIRA) isteine spezielle Form der Wärmestrah-lung mit hohem Penetrationsvermögenins Gewebe bei geringer thermischerOberflächenbelastung. wIRA entsprichtdem Großteil der Sonnenwärmestrah-lung, die in gemäßigten Klimazonen dieErdoberfläche wasserdampfgefiltert er-reicht. wIRA steigert die drei energe-tisch für die Wundheilung wichtigenFaktoren Temperatur, Sauerstoffpartial-druck und Durchblutung im Gewebe.wIRA mindert Schmerzen, Entzündungund Wundsekretion. Entsprechend kannwIRA sehr gut zur Verbesserung derWundheilung bei akuten und chroni-schen Wunden eingesetzt werden.

Schlüsselwörter: wassergefiltertes Infrarot A (wIRA), Wundheilung, Sauer-stoffpartialdruck im Gewebe, Gewe-betemperatur, Gewebedurchblutung,Schmerzminderung, Wundsekretion, Ent-zündung

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SummaryWater-filtered infrared-A (wIRA) is a spe-cial form of heat radiation with a high tis-sue penetration and a low thermal loadto the skin surface. wIRA corresponds tothe major part of the sun's heat radia-tion, which reaches the surface of theEarth in moderate climatic zones after be-ing filtered by water vapor in the atmos-phere. wIRA increases temperature, oxy-gen partial pressure and perfusion of thetissue. These three factors are energeti-cally vital for wound healing. wIRA alle-viates pain and diminishes wound exudation and inflammation. ThereforewIRA can improve the healing of acuteand chronic wounds.

Keywords: water-filtered infrared-A(wIRA), wound healing, tissue oxygenpartial pressure, tissue temperature, tis-sue blood flow, reduction of pain, woundexudation, inflammation

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RésuméL’infrarouge filtré par l’eau (wIRA) est uneforme spéciale de rayonnement chaudavec haut pouvoir de pénétration tissulai-re pour une diffusion superficielle ther-mique modérée. wIRA correspond à la ma-jeure partie du rayonnement solairechauffant qui atteint dans les zones de cli-mat tempéré la surface de la terre aprèsavoir été filtré par la vapeur d´eau de l´at-mosphère. wIRA augmente les trois facteurs énergétiques importants pour la cicatrisation: température, pression par-tielle en oxygène et circulation sanguinetissulaire. De plus, il diminue les douleurs,l´inflammation et l´exsudat de la plaie. Enconséquence, wIRA peut très bien être misen oeuvre pour améliorer la cicatrisationdes plaies aigues et chroniques.

Mots clés: infrarouge filtré par l’eau(wIRA), cicatrisation, pression partielle enoxygène, température tissulaire, circula-tion sanguine tissulaire, diminution de ladouleur, exsudat des plaies, inflammation

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Wassergefiltertes Infrarot A (wIRA)für die WundheilungGerd Hoffmann, Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt am Main

Gerd Hoffmann

SchmerzminderungAufgrund von sechs klinischen Studien sinddie meisten der folgenden Effekte mit einemEvidenzgrad von Ia/Ib belegt (4):

wIRA vermag Schmerzen deutlich zumindern (ausnahmslos bei 230 Bestrahlun-gen, p<0,000001, Median der Schmerzmin-derung am dritten postoperativen Tag 18,5(mit wIRA) versus 0,0 (Kontrollgruppe) aufeiner visuellen Analogskala 0-100, medianeDifferenz zwischen den Gruppen 18,4 (99 %-Konfidenzintervall 12,3/21,0), p<0,000001,Abb. 4) mit bemerkenswert niedrigerem

Analgetikabedarf (52-69 % niedriger (medianeDifferenzen) in den Grup-pen mit wIRA verglichenmit den Kontrollgruppen:Median 598 versus 1398 ml Ropivacain,p=0,000020, für Peridu-ral-Katheter-Analgesie;31 versus 102 mg Piritra-mid, p=0,00037, für pa-tientenkontrollierte Anal-gesie; 3,4 versus 10,2 gMetamizol, p=0,0045, fürintravenöse und oraleAnalgesie) (prospektive,randomisierte, kontrol-

lierte doppeltblinde Studie der Klinik fürChirurgie der Universitätsklinik Heidelbergmit 111 Patienten nach großen abdominalenOperationen mit Vergleich wIRA und sicht-bares Licht versus nur sichtbares Licht (1, 2, 4)).

Verbesserung der Wundheilung

wIRAkann Wundsekretion und Entzündungherabsetzen und positive immunmodulie-rende Effekte zeigen (4). Die Wundheilung

(p<0,000001) und das kosmetische Ergebnis(p<0,0003) werden mit wIRA wesentlichbesser beurteilt (1, 2, 4).

wIRAkann sowohl bei akuten als auch beichronischen Wunden die Wundheilung be-

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Abb. 1:Vergleich der Spektren der Sonne auf der Erdoberflä-

che auf Meereshöhe und eines wassergefilterten Infrarot-A-

Strahlers (aus (4)).

Abb. 2: Subkutane Temperatur in 2 cm

Gewebetiefe an den postoperativen Tagen

2 und 10 in der Gruppe mit wassergefil-

tertem Infrarot A (wIRA) und sichtbarem

Licht (VIS) und in der Kontrollgruppe mit

nur sichtbarem Licht (VIS) (Studie Heidel-

berg, aus (4)).

Abb. 3: Subkutaner Sauerstoffpartialdruck

in 2 cm Gewebetiefe an den postoperati-

ven Tagen 2 und 10 in der Gruppe mit

wassergefiltertem Infrarot A (wIRA) und

sichtbarem Licht (VIS) und in der Kon-

trollgruppe mit nur sichtbarem Licht (VIS)

(Studie Heidelberg, aus (4)).

Abb. 4: Abnahme der postoperativen

Schmerzen während Bestrahlung in der

Gruppe mit wassergefiltertem Infrarot A

(wIRA) und sichtbarem Licht (VIS) und in

der Kontrollgruppe mit nur sichtbarem

Licht (VIS) (erhoben mit einer visuellen

Analogskala VAS 0-100, Studie Heidel-

berg, aus (4)).

Abb. 5: Relative Änderung der Wundfläche

von schwer brandverletzten Kindern in

Abhängigkeit von der Dauer der Behand-

lung (in Tagen) in der Gruppe mit wasser-

gefiltertem Infrarot A (wIRA) und sichtba-

rem Licht (VIS) und in der Kontrollgruppe

mit nur sichtbarem Licht (VIS) (Studie

Kassel, aus (4)).

schleunigen oder bei stagnierender Wund-heilung verbessern: Eine Abnahme derWundfläche im Median um 90 % wurde beischwer brandverletzten Kindern bereits nach9 versus 13 Tagen erreicht (p=0,00001, Abb.5) (prospektive, randomisierte, kontrollierte,doppeltblinde Studie der Klinik für Kinder-chirurgie des Kinderkrankenhauses ParkSchönfeld, Kassel, mit 45 Patienten (2, 4)).

In einer prospektiven, randomisierten,kontrollierten Studie in Basel mit 40 Patienten mit chronischen venösenUnterschenkelulzera wurden im Mittel nur18 versus 42 Tage bis zum komplettenWundschluss benötigt (4, 6). In einer wei-teren Studie der Universität Tromsø/Nor-wegen und des Krankenhauses Hillerød/Dä-nemark wurden mit wIRA kompletterWundschluss und Normalisierung des ther-mographischen Bildes bei zuvor therapie-refraktären chronischen venösen Unter-schenkelulzera erreicht (Abb. 6) (4, 5, 6).Sowohl Granulation als auch Epithelisie-rung werden durch wIRA günstig beein-flusst (Hautkliniken der Universität Frei-burg und der Charité Berlin) (2, 4).

Nach großen abdominalen Operationenzeigte sich ein Trend zu einer niedrigerenRate von Wundinfektionen insgesamt (7 %versus 15 %) einschließlich später Infek-tionen nach der Entlassung (0 % versus 8 %)und zu einem kürzeren postoperativen

Krankenhausaufenthalt (9versus 11 Tage, p=0,022)(1, 2, 4).

Selbst der normale un-gestörte Wundheilungs-prozess kann verbessertwerden (1, 2, 4). Auch einEinsatz bereits präopera-tiv ist möglich (4).

wIRA vermag die Re-sorption von Wundsero-men und Wundhämato-men zu beschleunigen (2,4). wIRA kann bei Deku-bitalulzera sowohl prä-ventiv als auch therapeu-tisch eingesetzt werden(4, 6). wIRA vermag dieResorption topisch appli-zierter Substanzen auchauf Wunden zu verbessern(4, 6).

wIRA ist ein kontakt-freies, verbrauchsmaterialfreies, leicht anzuwendendes, als angenehm empfunde-nes Verfahren mit guter Tiefenwirkung. DieBestrahlung der typischerweise unbedecktenWunde erfolgt mit einem wIRA-Strahler(Abb. 7) (4).

Aufgrund der günstigen Beeinflussungder drei energetisch wichtigen FaktorenTemperatur, Sauerstoffpartialdruck undDurchblutung im Gewebe gibt es auch eineReihe von Indikationen für wIRA außerhalbder Wundheilung (siehe (3)).

Resümee

wIRA kann bei sachgerechter Anwendung(und speziellen Vorsichtskautelen beiSondersituationen wie z.B. arterieller Ver-schlusskrankheit) generell zur Therapie vonakuten und chronischen Wunden eingesetztwerden.

Literatur

1. Hartel M, Hoffmann G, Wente MN, et al.Randomized clinical trial of the influence oflocal water-filtered infrared A irradiation onwound healing after abdominal surgery. BrJ Surg 2006; 93(8): 952-60. DOI: 10.1002/bjs.54292. Hartel M, Illing P, Mercer JB, et al. Therapyof acute wounds with water-filtered infra-red-A (wIRA) [review]. GMS Kranken-haushyg Interdiszip 2007; 2(2): Doc53.

http://www.egms.de/pdf/journals/dgkh/2007-2/dgkh000086.pdf 3. Hoffmann G. Klinische Anwendungen vonwassergefiltertem Infrarot A (wIRA). In: Kaase H, Serick F (Hrsg). Sechstes Symposium „Licht und Gesundheit“.Sondertagung der Technischen UniversitätBerlin, Berlin, 13./14.03.2008. Berlin 2008; 130-46. http://publikationen.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2008/5484/4. Hoffmann G. Water-filtered infrared-A(wIRA) in acute and chronic wounds [Über-sichtsarbeit, englisch und deutsch]. GMSKrankenhaushyg Interdiszip 2009; 4(2): Doc12. DOI: 10.3205/dgkh000137 ;http://www.egms.de/pdf/journals/dgkh/2009-4/dgkh000137.pdf 5. Mercer JB, Nielsen SP, Hoffmann G. Im-provement of wound healing by water-fil-tered infrared-A (wIRA) in patients withchronic venous stasis ulcers of the lowerlegs including evaluation using infraredthermography. GMS Ger Med Sci 2008; 6:Doc11. http://www.egms.de/pdf/gms/2008-6/000056.pdf 6. von Felbert V, Schumann H, Mercer JB. etal. Therapy of chronic wounds with water-fil-tered infrared-A (wIRA) [review]. GMS Kran-kenhaushyg Interdiszip 2007; 2(2): Doc52.http://www.egms.de/pdf/journals/dgkh/2008-2/dgkh000085.pdf

Der Text basiert auf einem Vortrag auf dem13. Jahreskongress der DGfW vom 17.-19.Juni 2010 in Freiburg.

KorrespondenzadresseProf. Dr. med. Gerd Hoffmann

Johann Wolfgang Goethe-Universität

Institut für Sportwissenschaften

Ginnheimer Landstr. 39

60487 Frankfurt/Main

E-Mail: Hoffmann@em.uni-frankfurt.de

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Abb. 7: Beispiel für eine Bestrahlung einer

Wunde mit einem wassergefilterten Infra-

rot-A-Strahler (aus (4)).Abb. 6: Beispiel für einen Heilungsverlauf eines chronischen

venösen Unterschenkelulkus unter Therapie mit wIRA mit

normaler Aufsicht, thermographischem Bild und Temperatur-

profil durch das Ulkus, jeweils links vor Therapie und rechts

nach Abschluss der Therapie (Studie der Universität

Tromsø/Norwegen und des Krankenhauses Hillerød/Däne-

mark, aus (4)).