Wissenschaftlicher Überblick zur Low-Level-Lasertherapie (Fotobiomodulation)

Die Anfänge: Endre Mester und die zufällige Entdeckung

Die Geschichte der Low-Level-Lasertherapie begann 1967 in Budapest, als Professor Endre Mester bei einem Experiment auf ein unerwartetes Ergebnis stieß. Ursprünglich untersuchte er, ob ein energiereduziertes Rubinlaser bei Mäusen Tumore verursacht. Zu seiner Überraschung zeigte die bestrahlte Stelle keine Tumorbildung, sondern eine beschleunigte Haarwuchs- und Wundheilungsreaktion.

Diese zufällige Entdeckung begründete die Wissenschaft der Fotobiomodulation. Mesters weitere Forschungen legten die theoretische Basis der Methode, und seine Arbeit gilt bis heute weltweit als Ursprung der "Laserbiomodulation".

Wie wirkt Low-Level-Laser auf Zellen? – Der Wirkungsmechanismus

Low-Level-Laser wirken nicht thermisch – das heißt, nicht Wärme, sondern lichtinduzierte photochemische Reaktionen sind für die biologischen Veränderungen verantwortlich. Der wissenschaftliche Konsens sieht als Hauptzielmolekül das Enzym Cytochrom-c-Oxidase in den Mitochondrien der Zellen.

Die mitochondriale Wirkung

Wenn rotes oder nahes Infrarotlicht (600–1100 nm) die Zellen erreicht, absorbieren die Cytochrom-c-Oxidase-Enzyme in den Mitochondrien Photonen. Dieser Prozess führt zu:

• Erhöhung der ATP-Produktion – mehr „Treibstoff“ für die Zellen
• Freisetzung von Stickstoffmonoxid (NO) – verbessert die lokale Durchblutung
• Modulation reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) – Aktivierung zellulärer Signalwege
• Beeinflussung der Genexpression – entzündungshemmende und regenerationsfördernde Pfade

Diese molekularen Veränderungen führen kaskadenförmig zu klinisch beobachtbaren Effekten: Schmerzlinderung, Entzündungshemmung und schnellere Geweberegeneration.

Die biphasische Dosis-Wirkungs-Beziehung

Ein zentrales Merkmal der Fotobiomodulation ist die als Arndt-Schulz-Gesetz bekannte biphasische Dosis-Wirkungs-Kurve. Das bedeutet:

• Zu niedrige Dosis → keine Wirkung
• Optimale Dosis → maximale therapeutische Wirkung
• Zu hohe Dosis → die Wirkung nimmt ab oder es tritt eine Hemmung ein

Zein und Mitarbeiter (2018, PMC8355782) analysierten ausführlich die Zusammenhänge zwischen Parametern und Wirksamkeit und kamen zu dem Schluss, dass optimale Parameter gewebs- und indikationsabhängig sind.

Die Evidenzpyramide – Wie bewerten wir Belege?

Wissenschaftliche Belege sind nicht gleichwertig. In der medizinischen Forschung ordnen wir Evidenzstufen in einer Hierarchie ein:

Zur Low-Level-Lasertherapie liegen inzwischen zahlreiche Evidenzen der Stufen I und II vor – die Stärke der Evidenz variiert jedoch nach Indikation.

Die umfassende Evidenz: Umbrella-Review 2025

2025 erschien die bisher umfangreichste Analyse zur Wirksamkeit der Fotobiomodulation (Son et al., PMC12326686). Es handelt sich um ein sogenanntes "Umbrella Review" – also eine Meta-Analyse von Meta-Analysen –, das 35 verschiedene gesundheitsbezogene Endpunkte anhand randomisierter kontrollierter Studien untersuchte.

Wesentliche Ergebnisse

Nach Bewertung mit der GRADE-Methodik ergab sich:

• Evidenz mittlerer Sicherheit (6/35 Endpunkte, 17%) – für diese Indikationen liegt starke wissenschaftliche Unterstützung vor
• Geringe Evidenz (20/35 Endpunkte, 57%) – vielversprechende Ergebnisse, aber weitere Forschung notwendig
• Sehr geringe Evidenz (9/35 Endpunkte, 26%) – Studien in frühem Stadium

Das Review bestätigte das Potenzial der Fotobiomodulation zur Unterstützung bei Schmerz, Entzündung und Geweberegeneration, betonte jedoch die Notwendigkeit weiterer qualitativ hochwertiger Studien.

Evidenzübersicht nach Indikation

Kniearthrose (Osteoarthritis)

Eines der bestuntersuchten Anwendungsgebiete. Mehrere Meta-Analysen bewerteten die Wirksamkeit bei Kniearthrose:

Stausholm et al. (2019, PMID: 31662383) – 22 RCTs, 1063 Patienten:

• Schmerzlinderung: 14,23 mm VAS im Vergleich zu Placebo (p<0,05)
• Mit empfohlener Dosis: 18,71 mm VAS Verbesserung am Ende der Behandlung
• Bei Follow-up (2–4 Wochen): 31,87 mm VAS Verbesserung
• Funktionelle Verbesserungen ebenfalls signifikant

Netzwerk-Metaanalyse 2024 (PMC11455796) – 13 RCTs, 673 Patienten:

• LLLT signifikant besser als Placebo bei Schmerzlinderung (SMD=0,96)
• Optimale Wellenlänge: 785–860 nm oder 904 nm
• Der 808-nm-Laser zeigte stärkere Verbesserungen der Muskelkraft als 660 nm

Evidenzstufe: ⭐⭐⭐⭐ (stark, auch von WALT empfohlen)

Rheumatoide Arthritis

Die Cochrane Collaboration bewertete die Wirksamkeit der Low-Level-Lasertherapie bei rheumatoider Arthritis mehrfach:

• Kurzfristige Schmerzlinderung und Reduktion von morgendlicher Gelenksteifigkeit
• Wenige Nebenwirkungen im Vergleich zu Placebo
• Die Wirksamkeit hängt von Wellenlänge, Dosis und Anwendungstechnik ab

Evidenzstufe: ⭐⭐⭐ (mäßig)

Nackenschmerzen

Mehrere systematische Reviews und Meta-Analysen untersuchten die Wirkung bei akuten und chronischen Nackenschmerzen:

• Akute Nackenschmerzen: RR 1,69 (95% CI 1,22–2,33) – signifikant besser als Placebo
• Chronische Nackenschmerzen: WMD 19,86 mm VAS (95% CI 10,04–29,68)
• Die Wirkung kann bis zu 22 Wochen anhalten

Evidenzstufe: ⭐⭐⭐⭐ (stark bei chronischen Schmerzen)

Lendenschmerzen (Rückenschmerzen)

Bei chronischen, unspezifischen Lendenschmerzen sind die Befunde gemischt:

• Einige Meta-Analysen zeigen positive Ergebnisse
• Die Cochrane-Analyse (2007) kam zu dem Ergebnis "unzureichende Evidenz"
• Neuere Studien sind vielversprechender, weisen aber methodische Heterogenität auf

Evidenzstufe: ⭐⭐ (begrenzte, gemischte Befunde)

Tendinopathien (Sehnenentzündungen)

Für Tennisellenbogen, Achillessehne und andere Tendinopathien liegen mehrere positive Meta-Analysen vor:

• Tennisellenbogen (Bjordal 2008): WMD -17,2 mm Schmerz, +9,59 kg Griffkraft
• Schulter-Tendinopathie (Haslerud 2014): WMD -20,41 mm VAS als Monotherapie
• Achillessehne (Tumilty 2010): -13,6 mm VAS bei richtiger Dosis

Evidenzstufe: ⭐⭐⭐⭐ (stark, WALT-Dosisempfehlungen vorhanden)

Kompressionssyndrome

Beim Karpaltunnelsyndrom wurden mehrere Meta-Analysen durchgeführt:

• Signifikante Schmerzlinderung und funktionelle Verbesserungen
• Verbesserung der Nervenleitgeschwindigkeit in einigen Studien nachweisbar
• Empfohlen als ergänzende Therapie im Rahmen konservativer Behandlungsstrategien

Evidenzstufe: ⭐⭐⭐ (mäßig–stark)

Wundheilung, Ulzera

Bei diabetischen Fußulzera und anderen schwer heilenden Wunden:

• Günstige Effekte auf die Heilungsdauer
• Höhere Geschwindigkeit der Wundschließung in mehreren Studien
• Besonders vielversprechend bei Patienten mit Diabetes

Evidenzstufe: ⭐⭐⭐ (mäßig, weitere Forschung läuft)

Sportleistung und Regeneration

Ein aktives Forschungsfeld der Sportmedizin. Das Review von Lawrence und Sorra (2024, PMC11503318) fasste die Ergebnisse zusammen:

• Prävention von DOMS (Muskelkater) – vorrangig bei Anwendung VOR dem Training
• Verbesserung der Muskelleistung und Ermüdungsresistenz in mehreren Studien
• Bei akuten Sportverletzungen ist die Evidenz noch begrenzt
• Das Internationale Olympische Komitee (IOC) beobachtet die Methode ebenfalls

Evidenzstufe: ⭐⭐⭐ (mäßig, vielversprechend)

Sicherheit und onkologische Überlegungen

Einer der wichtigsten Punkte ist die Sicherheit der Low-Level-Lasertherapie, insbesondere bei Krebspatienten. Zwei bedeutende systematische Reviews befassten sich damit:

Zadik et al. (2019, PMID: 31109692) – Behandlung von Nebenwirkungen der Krebstherapie:

• Keine Hinweise auf tumorfördernde Effekte gefunden
• Scheint sicher bei der Behandlung onkologischer Nebenwirkungen (z. B. Mucositis, Lymphödem)

Glass et al. (2023, PMC10309024) – onkologische Sicherheit bei ästhetischen Anwendungen:

• Keine klinische Evidenz für einen Zusammenhang zwischen PBM und Tumorrezidiven
• Gesunde Zellen zeigten keine neoplastische Umwandlung
• In mehreren Versuchen reduzierte PBM die Lebensfähigkeit von Tumorzellen

Mehr zu Kontraindikationen der Low-Level-Lasertherapie findest du in unserem gesonderten Artikel.

Fachliche Leitlinien und Konsensus

WALT (World Association for Photobiomodulation Therapy)

WALT ist die führende internationale Fachgesellschaft und:

• gibt Dosisempfehlungen für verschiedene Indikationen heraus
• publiziert standardisierte Behandlungsprotokolle
• definiert Forschungsrichtlinien

Empfohlene Wellenlängen: 780–860 nm kontinuierlicher Laser oder 904 nm gepulster Laser.

Delphi-Konsensus 2025

2025 wurde die erste evidenzbasierte klinische Praxisleitlinie (ScienceDirect, 2025) veröffentlicht, entwickelt von 21 internationalen Expertinnen und Experten mittels Delphi-Methode. Die 38 konsensualen Stellungnahmen umfassen unter anderem:

• PBM ist eine sichere Behandlungsmodalität bei erwachsenen Patienten
• Rotes PBM verursacht keine DNA-Schädigung
• Wirksame Therapieoption bei peripherer Neuropathie, androgenetischer Alopezie und Wundulzera
• Optimale Parameter sind indikationsabhängig

Stand der Forschung und Einschränkungen

Obwohl umfangreiche wissenschaftliche Evidenz vorliegt, sollte man die Grenzen der Forschung nicht übersehen:

Stärken

• Mehrere Jahrzehnte Forschungsarbeit
• Tausende veröffentlichter Studien
• Gut verstandener Wirkungsmechanismus
• Günstiges Sicherheitsprofil
• Unterstützung durch internationale Fachgesellschaften

Grenzen und Herausforderungen

• Heterogenität der Parameter: Studien verwenden unterschiedliche Wellenlängen, Dosen und Protokolle, was Vergleiche erschwert
• kleine Stichprobengrößen: In vielen Studien ist die Teilnehmerzahl gering
• kurze Nachbeobachtungszeiten: Langfristige Wirksamkeit ist weniger gut dokumentiert
• Publikationsbias: Positive Ergebnisse werden häufiger veröffentlicht
• Fehlende Standardisierung: Es gibt kein einheitliches Behandlungsprotokoll für alle Indikationen

Was bedeutet das praktisch?

Basierend auf der wissenschaftlichen Evidenz ist die Low-Level-Lasertherapie:

• Eine evidenzbasierte Zusatztherapie bei mehreren muskuloskelettalen und schmerzhaften Erkrankungen
• Kein Ersatz für die ärztliche Behandlung, kann diese jedoch ergänzen
• Am effektivsten bei Anwendung der empfohlenen Parameter und Dosen
• Mit günstiger Sicherheitsbilanz – minimale Nebenwirkungen
• Individuelle Reaktion: nicht bei allen Patienten gleich wirksam

Zusammenfassung – Kurzübersicht

Worum geht es in diesem Artikel? Um eine umfassende wissenschaftliche Übersicht zur Low-Level-Lasertherapie (LLLT/Fotobiomodulation), vom Wirkungsmechanismus bis zu klinischen Anwendungen.

Wen spricht der Artikel an? Alle, die wissenschaftlich fundierte Informationen zur Low-Level-Lasertherapie suchen – Laien und Fachpersonen gleichermaßen.

Kernaussage: Die Low-Level-Lasertherapie verfügt über jahrzehntelange Forschungsbasis, und für einige Indikationen stützen starke wissenschaftliche Belege ihre Wirksamkeit. Sie ist jedoch kein "Wundermittel" – realistische Erwartungen und die Einhaltung empfohlener Protokolle sind entscheidend für den Erfolg.

Evidenzübersicht nach Indikation:

• ⭐⭐⭐⭐ Stark: Kniearthrose, Tendinopathien, chronische Nackenschmerzen
• ⭐⭐⭐ Mäßig: Rheumatoide Arthritis, Karpaltunnelsyndrom, Wundheilung, Sportregeneration
• ⭐⭐ Begrenzt: Unspezifische Lendenschmerzen, einige akute Verletzungen

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Quellen

1. Son Y, et al. (2025). Effects of photobiomodulation on multiple health outcomes: an umbrella review of randomized clinical trials. Systematic Reviews. PMC12326686
2. Zein R, Selting W, Hamblin MR (2018). Review of light parameters and photobiomodulation efficacy: dive into complexity. J Biomed Opt. PMC8355782
3. Stausholm MB, et al. (2019). Efficacy of low-level laser therapy on pain and disability in knee osteoarthritis. BMJ Open. PMID: 31662383
4. Glass GE, et al. (2023). Photobiomodulation: A Systematic Review of the Oncologic Safety. Aesthet Surg J. PMC10309024
5. Zadik Y, et al. (2019). Tumor safety and side effects of photobiomodulation therapy. Support Care Cancer. PMID: 31109692
6. Lawrence J, Sorra K (2024). Photobiomodulation as Medicine: LLLT for acute tissue injury. J Funct Morphol Kinesiol. PMC11503318
7. 2024 Network meta-analysis on LLLT wavelengths in KOA. Aging Clin Exp Res. PMC11455796
8. WALT (World Association for Photobiomodulation Therapy). Dosage Recommendations. waltpbm.org
9. 2025 Evidence-based consensus on clinical application of PBM. J Am Acad Dermatol. ScienceDirect
10. Immunomodulatory effects of photobiomodulation (2025). Lasers Med Sci. PMC11991943

Die in diesem Artikel enthaltenen Informationen dienen der allgemeinen Orientierung. Die Interpretation wissenschaftlicher Evidenz entwickelt sich ständig weiter, und einzelne Studienergebnisse können sich ändern. Geräte für die Anwendung zu Hause dienen als Ergänzung zur ärztlichen Behandlung und ersetzen nicht die fachärztliche Versorgung. Bei Beschwerden konsultiere bitte deine behandelnde Ärztin/deinen behandelnden Arzt.