Photodynamische Therapie und deren Anwendung – ein wissenschaftlicher Überblick

Die Photodynamische Therapie (PDT) stellt insbesondere im Bereich der Onkologie eine alternative bzw. ergänzende Behandlungsmethode (anti-Tumor PDT) dar, die seit Jahrzehnten klinisch anerkannt und erfolgreich eingesetzt wird. Bei der ergänzenden Behandlungsmethode kann die PDT entweder vor oder nach der Chemo-, Radio- und/oder des chirurgischen Eingriffs eingesetzt werden. ^{[Agostinis et al., 2011]} Die für den Patienten stark belastenden Nebenwirkungen, die nach Chemo- und Radiotherapie beschrieben werden, gibt es bei der PDT nicht. Ein weiterer Vorteil der PDT gegenüber der Chemo- und Radiotherapie ist, dass sich keine Resistenzen entwickeln können, sodass bei vorliegender Chemo- oder Radioresistenz die PDT eine Alternative darstellt, insbesondere um die Lebensqualität zu verbessern.

Zur photodynamischen Krebsbehandlung werden immer noch überwiegend Porphyrine (Photofrin) als Photosensibilisatoren eingesetzt, die zur ersten Generation der Photosensibilisatoren zählen. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie bei einer relativ kurzen Wellenlänge absorbieren (630 nm) und die Haut sehr lange photosensitiv bleibt. Zur zweiten Generation gehören eine biosynthetische Vorstufe von Protoporphyrin IX (5-Aminolävulinatsäure; ALA) und deren Methylester Methylaminolävulinat (MAL), die sowohl lokal als auch oral appliziert werden können. ^{[Calzavara-Pinton et al., 2013][de Rosa et al., 2000]} Neben der photooxidativen Wirkung der PDT, welche zum Zelltod kranker Zellen führt, kommt durch diese Therapiemethode eine Steigerung der Immunabwehr hinzu, welche mit der Eliminierung von geschädigten/toten Zellen, einer gesteigerten Infiltration von Immunzellen und der anti-Tumor Immunität einhergeht. ^{[Korbelik. 2006a][Korbelik und Doughtery, 1999][Canti et al., 1994]} Diese anti-Tumor Immunität wird zum Teil durch die Stimulierung dendritischer Zellen durch sterbende oder tote Tumorzellen bewirkt. Einige Studien konnten beweisen, dass die mit PDT in vitro behandelten Tumorzellen als wirksame anti-Tumor Vakzine agieren. ^{[Korbelik et al., 2009][Korbelik und Sun, 2006b][Gollnick et al., 2002]} In präklinischen Studien konnte zudem gezeigt werden, dass durch die PDT eine Kontrolle des Tumorwachstums auch außerhalb des Behandlungsfeldes möglich ist . ^{[Kabingu et al., 2007][Gomer et al., 1987]} Insbesondere bei Brusttumoren, die häufig aufgrund der unvollständigen Entfernung während der ersten Behandlung eine hohe Rezidivrate aufweisen, kann die PDT ergänzend eingesetzt werden, um die Erfolgsrate zu erhöhen, indem mikroskopische Reste der Krankheit entfernt werden und um folglich auch die Entstehung von lokalen und metastasierenden Rezidiven zu minimieren.^{[Dos Santos et al., 2017]} Bereits im Jahre 1998 wurden Brustkrebspatienten mit Rezidiven in der Brustwand, bei welchen die konventionellen Methoden erfolglos waren, mit PDT behandelt. Die Ansprechrate lag bei 91% mit einer vollständigen Ansprechrate bei 73%, sodass die Autoren daraus schlossen,  dass die PDT eine gute Methode zur Behandlung von Brustwandrezidiven darstellt und eine für den Patienten verträgliche Methode ist.^{[Taber et al., 1998]} In einer weiteren Studie wurden Patienten mit Brustwandrezidiven einer PDT mit Photofrin unterzogen und für 48 Stunden mit einem Diodenlaser (630 nm, 150-200 J/cm²) bestrahlt. Neun der 14 Patienten zeigten eine komplette Ansprechrate und die Ergebnisse zeigten, dass die PDT klinisch erfolgreich angewandt werden kann.^{[Cuenza et al., 2004]} Dies konnte im Jahre 2014 durch eine weitere Veröffentlichung bestätigt werden, in welcher Patienten, bei denen nach Mastektomie eine Tumorprogression in die Brustwand erfolgte, intravenös Photofrin verabreicht wurde und eine Bestrahlung bei 630 nm über einen Zeitraum von 24 Stunden (kontinuierlich 50 J/cm²) erfolgte. In 100% der Fälle wurde nach der Behandlung histologisch entweder eine Tumorapoptose oder eine Tumorrückbildung nachgewiesen.^{[Morrison et al., 2014]} Zusätzlich konnte die Lebensqualität verbessert werden (weniger Blutungen und Schmerzen), sodass diese Therapieform auch palliativ bei anderen Tumoren eingesetzt werden kann. Um die Effektivität der PDT insbesondere zur Behandlung von Brusttumoren zu erhöhen, richtet sich das derzeitige Augenmerk im Forschungsbereich auf die Entwicklung von Micellen mit Photosensibilisatoren, die ermöglichen sollen, dass der Photosensibilisator stabil bleibt, dass das Bindungsvermögen an Zellen hoch ist und dass diese selektiv in Tumorzellen aufgenommen werden. Eine kürzlich erschienene Publikation beschreibt hierzu anhand von in vitro-Versuchen die Wirksamkeit von Micellen, bestehend aus Hypericin, welche in Pluronic® P123 eingeschlossen sind, auf Tumorzellen und nicht-Tumorzellen.^{[Damke et al., 2018]} Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass diese Micellen in der Lage sind, spezifisch in Tumorzellen aufgenommen zu werden, um diese photochemisch zu zerstören, während nicht-Tumorzellen nur geringfügig geschädigt werden. Dies muss jedoch über präklinische Studien noch weiter untersucht werden.

Die PDT ist auch im Bereich maligner Hirntumore (Gliome) eine sichere und effektive ergänzende Behandlungsmethode wie in einem Review von Kaneko et al. (2018) ausführlich beschrieben wird, wobei hierzu eine maximale Tumorentfernung die Grundvoraussetzung darstellt.^{[Kaneko et al., 2018]} Bei der PDT von Hirntumoren gibt es zwei Möglichkeiten: Bestrahlung der Oberfläche des Hohlraums nach Resektion, welche direkt während des chirurgischen Eingriffs oder nach Implantation eines Ballon-Diffusors durchgeführt wird, oder nach stereotaktischer Einbringung eines Lichtwellenleiters in das Neoplasma zur interstitiellen Therapie. ^{[Kaneko et al., 2018][Eljamel, 2008]} Als Photosensibilisatoren wurden in der im Review beschriebenen klinischen Studien Photofrin®, Foscan®, Laserphyrin®, Hämatoporphyrin-Derivate oder 5-ALA eingesetzt. ^{[Stepp, 2014] [Muragaki et al., 2013][Akimoto et al.,2012][Kaneko et al., 2011][Eljamel et al., 2010][Stylli und Kaye, 2006]} Bei diesen Studien zeigte sich, dass die PDT ein hoch selektive Methode darstellt, den Tumor einzugrenzen, welches in einer Steigerung der Überlebensrate resultiert, ohne jeglichen negativen Einfluss auf die Lebensqualität.^{[Kaneko et al., 2018]} Komplikationen, die nach einer ergänzenden PDT aufgetreten sind, wurden meist durch den chirurgischen Eingriff bedingt; lediglich photosensitive Reaktionen der Haut und Retina wurden in einigen Fällen beobachtet, die allerdings durch spezifische Schutzmaßnahmen verhindert werden können oder meist nur wenige Tage bis zwei Wochen anhalten.^{[Muragaki et al., 2013]}  Auch bei metastasierenden Hirntumoren zeigte sich in einer klinischen Studie mit 14 Patienten, dass eine ergänzende, repetitive PDT (bis zu fünf aufeinanderfolgende PDT-Behandlungen mit einem Diodenlaser bei 630 nm, 100 J/cm²) eine sehr gute lokale Kontrolle des metastasierenden Gehirntumors ermöglicht, besonders bei Metastasen in der Lunge. ^{[Aziz et al., 2009]} Der am häufigsten auftretende und aggresivste Hirntumor ist Glioma multiforme, bei welchem einzelne Zellen in das angrenzende Gewebe eindringen und die Therapie erschweren. Eine komplette chirurgische Entfernung des Tumors wird unmöglich gemacht und das Auftreten von Rezidiven ist sehr hoch. Die Überlebensrate nach Erstdiagnose liegt bei 15 Monaten, trotz chirurgischer Entfernung, Radio- und Chemotherapie.^{[Stupp et al., 2005]} Neue vielversprechende Ansätze zur Behandlung von Glioma multiforme sind der Einsatz von auf Metall basierenden Nanopartikeln (Magnetosomen) zur magnetischen Hyperthermiebehandlung oder die Laser-induzierte Hyperthermie mit Goldpartikeln. ^{[Alphandéry et al., 2017]} Bei der magnetischen Hyperthermiebehandlung wurden als Magnetosomen Eisenoxidpartikel mit Poly-L-Lysin gecoated und Mäusen mit Glioblastom intrakraniell verabreicht, gefolgt von 27 Magnettherapien (jeweils 30 Minuten, Temperatur 42°C). Die Ergebnisse zeigten, dass die Glioblastomzellen eliminiert wurden und alle Mäuse nach 350 Tagen lebensfähig waren ^{[Alphandéry et al., 2017]} Bei der Laser-induzierten Hyperthermie mit Goldpartikeln ist es möglich, eine lokale Erwärmung im Tumorgewebe, welches die Goldnanopartikel akkumuliert, zu induzieren ohne das umgebende Gewebe zu schädigen. ^{[Schwartz et al., 2011]} Es wird vermutet, dass gerade die Goldnanopartikel, da sie äußerst biokompatibel sind und sich mit Biomolekülen verbinden lassen, die spezifisch an Krebszellen binden, auch im Bereich der PDT zu deren Verbesserung beitragen können, insbesondere für sehr invasive und aggressive Tumore wie dem Glioma multiforme. Durch den Einsatz von Nanopartikeln bei der PDT kann möglich gemacht werden, dass mehr Photosensibilisatoren zum Tumorgewebe gelangen, dass Tumorspezifität erhöht wird und dass die Löslichkeit des Photosensibilisators verbessert wird. Obwohl bereits wissenschaftlich positive Ergebnisse bezüglich der PDT in Kombination mit Nanopartikeln vorliegen, müssen weitere Forschungsarbeiten durchgeführt werden, bis es zu den ersten klinischen Anwendungen kommen kann. ^{[Pinel et al., 2018]}

Zur Behandlung von Hauttumoren wie aktinischer Keratose,Morbus Bowen oder dem oberflächigen Basalzellkarzinom wird die PDT häufig eingesetzt und hat sich etabliert. ^{[Ablon, 2018][Morton et al., 2015]}

Die aktinische Keratose, eine der häufigsten Hautkrebsvorstufen, entsteht meist aufgrund erhöhter Sonnenexposition und tritt vermehrt im Gesichts-, Kopf- und Handbereich auf. Hierbei sind helle Hauttypen häufiger betroffen als dunkle Hauttypen. Risikofaktoren sind die Stärke der UV-Bestrahlung (geographisch abhängig von der Höhe und des Breitengrades), das höhere Lebensalter, Sonnenbrände im Kindesalter sowie genetische Defekte im Bereich des DNA-Reparaturmechanismus und eine Immunsuppression. Bei Nichtbehandlung der aktinischen Keratose ist die Entwicklung eines Plattenepithelkarzinoms möglich. ^{[Ericson et al., 2008]} Zur Behandlung der aktinischen Keratose stellt die nicht-invasive Methode der PDT mit lokal applizierten Photosensibilisatoren eine etablierte Methode mit guten Heilungsraten und einem hervorragenden kosmetischen Ergebnis dar. Als Photosensibilisatoren werden ALA oder MAL eingesetzt. In einer klinischen Studie mit 110 Patienten, die sechs bis zwölf Läsionen aufwiesen, erfolgten ein bis zwei Behandlungen mit 20% ALA für 14-18 Stunden.^{[Tschen et al., 2006]} Danach wurde mit Blaulicht (10 mW/cm², 10 J/cm²) bestrahlt. Zwei Behandlungen führten nach 4 Monaten zu einer kompletten Entfernung in 86% der Läsionen, nach 12 Monaten noch zu 78%. Eine Rezidivrate von 19% wurde bei histologisch bestätigten aktinischen Keratosen nach 12 Monaten ermittelt. Eine ähnliche Studie führten Ericson et al. (2004) durch. Hierbei wurden 37 Patienten mit aktinischer Keratose über die PDT (20% ALA, drei Stunden Einwirkzeit) behandelt, wobei zum Vergleich unterschiedliche Wellenlängenbereiche und Flußraten (580-650 nm bei 30 oder 45 mW/cm² bzw. 580-690 nm bei 50 oder 75 mW/cm²) bei jeweils einer kumulativen Lichtdosis von 100 J/cm² eingesetzt wurden. Es zeigte sich, dass Rotlicht mit einer niedrigen Flußrate von 30 mW/cm² bei der Behandlung vorzuziehen sind. Eine einzige Behandlung führte nach zwei Monaten zu einer kompletten Remission bei 89% der Läsionen.^{[Ericson et al., 2004]} Ähnliche Ergebnisse mit einer 85%igen kompletten Remission unter Anwendung von Rotlicht bei 70 mW/cm² und 70 J/cm² wurden nach zwei Behandlungen erzielt.^{[Sandberg et al., 2006]} In einer weiteren klinischen Studie mit 40 Patienten wurde 20% ALA auf die Läsionen aufgetragen und zusätzlich etwa 5 mm in das gesunde Hautareal. Nach vier Stunden erfolgte die Bestrahlung mit 633 nm (LED; 40 J/cm²). Nach sechs Wochen lag die komplette Remission bei 84,3%, nach 24 Wochen bei 38,8%. Bereits nach 12 Wochen zeigte sich ein hervorragendes kosmetisches Ergebnis. Publikationen über den Einsatz von 16% MAL (dreistündige Inkubation) als Photosensibilisator und Rotlichtbestrahlung (570-670 nm, 75 J/cm²) berichten über ähnliche Heilungsraten (89-91%) nach drei Monaten.^{[Freeman et al., 2003][Pariser et al., 2003]} Eine Behandlung der aktinischen Keratose mit Kryotherapie ergab lediglich eine Ansprechrate von 68%.^{[Freeman et al., 2003]} Ein systematisches Review beschäftigt sich mit der Tageslicht-PDT bei aktinischer Keratose, mit dem Schluß, dass im Vergleich zur konventionellen PDT die Unterschiede bezüglich der Wirksamkeit klinisch zu vernachlässigen sind. ^{[Tomás-Velázquez und Redondo 2017]} Allerdings wurde beschrieben, dass Tageslicht-PDT für den Patienten nahezu schmerzlos abläuft. ^{[Lacour et al., 2015]} Die aufgeführten Publikationen zeigen, dass die lokal angewandte PDT sowohl mit ALA als auch mit MAL eine gute therapeutische Alternative mit exzellentem kosmetischem Ergebnis zur Behandlung von aktinischer Keratose, auch bei großflächigen Krankheitsbildern,  darstellt.

Etablierte Methoden zur Behandlung von Morbus Bowen, einer Vorstufe des Plattenepithelkarzinoms, sind neben chirurgischer Entfernung, u.a. auch Bestrahlung (Röntgen, Laser), Chemotherapie oder Vereisung. Bereits im Jahre 1996 wurde eine vergleichende Analyse zur Behandlungsmethodik Vereisung mit flüssigem Stickstoff vs. PDT mit 5-ALA (Einwirkzeit 4 Stunden) durchgeführt, die bereits die Wirksamkeit der PDT bei Morbus Bowen zeigen konnte ^{[Morton et al., 1996]} Hierbei diente als Bestrahlungsquelle eine Xenon-Kurzbogenlampe (Energiedosis 125 J/cm², Flußrate 70 mW/cm²). Während bei Vereisung lediglich 10 von 20 Läsionen beseitigt wurden, konnte durch die PDT 15 von 20 Läsionen bereits nach einer Anwendung eliminiert werden. Eine weitere PDT beseitigte die restlichen 5 Läsionen, hingegen waren hier bei der Vereisung zwei oder drei weitere Anwendungen nötig. Zusätzlich waren Nebenwirkungen wie Ulzeration, Infektionen und ein Wiederauftreten der Krankheit bei der Vereisung, nicht jedoch bei der PDT erkennbar. In einer weiteren Studie dieser Arbeitsgruppe wurde die Anwendung von rotem (630 nm) und grünem (540 nm) Licht bei der PDT mit 5-ALA zur Behandlung von Morbus Bowen verglichen. ^{[Morton et al., 2000]}  Die Ergebnisse zeigten, dass Rotlicht im Vergleich zu Grünlicht sowohl bezüglich der Läsionen-Elimination als auch bezüglich des Wiederauftretens der Läsionen signifikant effektiver war. Auch bei großflächigen Läsionen konnte eine erfolgreiche Behandlung mittels PDT und 5-ALA erzielt werden. ^{[Morton et al., 2001]} In einer Fallstudie wurde ein Patient, welcher multiple Brown-Läsionen und Basalzellkarzinom-Läsionen aufgrund der Behandlung einer Promyelozytenleukämie mit Arsentrioxid entwickelte, erfolgreich mit der PDT behandelt. ^{[Ding et al., 2018]}

Ein kürzlich erschienenes Review, welches sich mit der PDT-Behandlung von Morbus Bowen beschäftigt, kommt – wie die oben zitierte Literatur- zu dem Schluß, dass dieses Therapieverfahren wirksam und klinisch akzeptabel ist, eine niedrigere Rezidivrate im Vergleich zu den konventionellen Verfahren aufweist, hervorragende kosmetische Ergebnisse hervorbringt, gut verträglich ist und dass die PDT besonders für Patienten mit multiplen Läsionen sowie für Patienten, bei denen kein chirurgischer Eingriff erforderlich ist, sich eignet. ^{[O’Connell et al., 2018]}

Das Basalzellkarzinom, der am häufigsten diagnostizierte Hautkrebs weltweit, wird meist chirurgisch, über mikrographisch kontrollierte Chirurgie (Mohs), bei welcher der Schnittrand lückenlos nach Tumorresten untersucht wird, über Kürettage, Elektrodessikation und mit Radio- oder Chemotherapie behandelt. Bei Patienten mit einem niedrigen Tumorprogressionsrisiko oder flachen, oberflächigen Tumoren und bei denen ein chirurgischer Eingriff und Radiotherapie kontraindiziert sind, bietet die PDT eine Option. ^{[Griffin und Lear, 2016]} In einer randomisierten, kontrollierten, offenen Studie von Szeimies et al. (2008) wurden 196 Patienten mit kleinen, oberflächigen Basalzellkarzinomen (8 mm - 20 mm) entweder chirurgisch oder mit MAL (Methylaminolävulinsäure)-PDT (zwei Mal im Abstand von sieben Tagen und bei unvollständigem klinischem Ansprechen Wiederholung der PDT nach drei Monaten) behandelt. Nach drei Monaten konnte gezeigt werden, dass unter PDT 92,2% der Läsionen reduziert wurden. Nach chirurgischem Eingriff lag die Reduktion bei 99,2%. Des weiteren konnte nach 12 Monaten bei der Behandlung mit MAL-PDT ein Wiederauftreten von 9,3% Läsionen versus 0% nach chirurgischem Eingriff festgestellt werden. Bezüglich der Kosmetik zeigte die PDT gegenüber der chirurgischen Exzission ein hervorragendes Ergebnis (94,1% versus 59,8%). Die Autoren schlossen aus ihren Untersuchungen, dass MAL-PDT eine ähnlich hohe Wirksamkeit zur Behandlung von kleinen, oberflächigen Basalzellkarzinomen im Vergleich zum chirurgischen Eingriff aufweist und zudem ein viel besseres kosmetisches Ergebnis liefert.^{[Szeimies et al., 2008]} In einer weiteren Studie erfolgte ein Vergleich zwischen MAL-PDT und Kryotherapie, ebenfalls  zur Behandlung von oberflächigen Basalzellkarzinomen. In dieser Studie wurde bei 60 Patienten MAL-Creme (160 mg/g) auf die Läsionen mit einer Einwirkzeit von drei Stunden aufgetragen, bevor eine Belichtung (570-670 nm, 75 J/cm) erfolgte. Zum Vergleich wurden 58 Patienten mit Kryotherapie (zwei Frost-Tau-Zyklen) behandelt. Nach drei Monaten war die Ansprechrate und nach fünf Jahren das Wiederauftreten bei beiden Methoden vergleichbar, das kosmetische Ergebnis nach MAL-PDT jedoch signifikant besser, sodaß die PDT eine alternative Methode bei oberflächigen Basalzellkarzinomen ermöglicht. Eine weitere Veröffentlichung zeigte, dass die Behandlung mit 5-Fluoruracil gegenüber der PDT mit MAL bezüglich der 3- bzw. 12 – monatigen Tumorfreiheit nicht überlegen war. ^{[Arits et al., 2013]} Imiquimod zeigte hingegen eine Überlegenheit gegenüber der PDT, allerdings ist zu berücksichtigen, dass eine wiederholte PDT den prozentualen Anteil der Tumorfreiheit erhöhen kann. ^{[Griffin und Lear, 2016][Arits et al., 2013][Roozeboom et al., 2012]}

Obwohl die Rückfallrate nach PDT bei der Behandlung des Basalzellkarzinoms im Vergleich zur chirurgischen Entfernung und Radiotherapie höher liegt, wie die Auswertung einer Vielzahl von Studien in einem Review ergab, sollte jedoch die Therapiemaßnahme individuell abgewägt werden, insbesondere aufgrund des sehr guten kosmetischen Ergebnisses nach PDT ^{[Drucker et al., 2017][Morton et al., 2013]} Bei der Therapieentscheidung sollte - wie von den Autoren betont - auch berücksichtigt werden, welche negativen Auswirkungen ein chirurgischer Eingriff und die Radiotherapie auf die Lebensqualität der Patienten durch Folgeerkrankungen, wie Atrophie der Haut oder die Entstehung von sekundären Tumoren, haben. Dies gilt insbesondere für junge Patienten.

Akne, eine Hautkrankheit, bei welcher das Bakterium Propionibacterium acnes und die Talgsekretion eine wesentliche Rolle bei der Pathogenese spielen, kann durch PDT mit lokal applizierter Aminolävulinsäure (ALA) erfolgreich behandelt werden. ^{[Megna et al., 2017][Hongcharu et al., 2000][Itoh et al., 2000]} ALA ist eine Vorstufe des Häm in der Porphyrinsynthese und wird in Zellen zu Protoporphyrin IX, ein potentieller Photosensibilisator, umgesetzt.^{[Gold, 2009]} Bei der Belichtung nimmt Protoporphyrin IX die Lichtenergie auf und überträgt sie auf Sauerstoff, sodaß schädigende reaktive Sauerstoffspezies entstehen.

In einer klinischen Studie mit 22 Akne vulgaris Patienten erfolgte eine PDT mit oberflächig aufgetragenem 20% ALA und einer 3-stündige Verdunkelung des Bereichs mit anschließender Bestrahlung (Breitbandlicht, 550-700 nm, 150 J/cm²). ^{[Hongcharu et al., 2000]} Anhand von Hautbiopsien konnten histologische Veränderungen und eine Protoporphyrinsynthese in Haartalgdrüseneinheiten (Haarfollikel und Talgdrüsen) nachgewiesen werden. Die Talgdrüsen zeigten nicht nur akute Schäden, sondern waren 20 Wochen nach der PDT sogar kleiner. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass die Sekretion von Talg noch über Wochen nach der PDT unterdrückt wurde, ebenso die bakterielle Porphyrinfluoreszenz. Die Autoren schlossen im Jahr 2000 erstmalig daraus, dass die PDT zur Behandlung von Akne eine effiziente Möglichkeit darstellt. Die Behandlung hat sowohl eine photodynamische Schädigung der Talgdrüsen und damit eine Verminderung der Talgsekretion zur Folge, als auch ein photodynamisches Abtöten von P. acnes (aPDT) und eine Verstopfung der Follikel durch Hautablösung und Hyperkeratose.

In einer weiteren Studie, einer einfach randomisierten prospektiven Studie, wurden 32 Akne-Patienten mit 0,5% 5-ALA in einem liposomalen Spray behandelt und mit intensivem gepulstem Licht bestrahlt. ^{[de Leeuw et al., 2010]} Nach durchschnittlich 7,8 Monaten und 5,7 Behandlungen konnte eine Verbesserung der Akneausprägung um 68,2% festgestellt werden. Nebenwirkungen gab es hierbei keine, so dass die Autoren daraus schlossen, dass die PDT eine wirksame und sichere Methode darstellt, um Akne vulgaris zu behandeln. Durch den Einschluß von 5-ALA in Liposomen, war es zudem möglich, die Konzentration von 5-ALA im Vergleich zur Anwendung in Cremes, bei denen üblicherweise 20% eingesetzt werden, stark zu verringern und somit die Methodik der PDT zu optimieren. ^{[de Leeuw et al., 2010][de Leeuw et al., 2009]} Auch andere Derivate von ALA wurden bezüglich ihrer Anwendung im Bereich der PDT untersucht, wie Methylaminolävulinathydrochlorid (MAL) und Hexylaminolävulinathydrochlorid (HAL), da diese gegenüber ALA den Vorteil haben, dass sie lipophiler sind und ein höheres Eindringvermögen aufweisen.^{[Yung et al., 2007]} In einer randomisierten, doppelverblindeten Studie 18 gesunde Probanden mit MAL-PDT bzw. HAL-PDT behandelt und auf die Kolonisation von Propionibakterien und Micrococcen im behandelten Areal untersucht. Beide Photosensibilisatoren führten gleichermaßen zu einer signifikanten Reduktion der Propionibakterien, nicht jedoch der Microcooccen, wobei HAL-PDT signifikant weniger Nebenwirkungen aufwies als MAL-PDT. ^{[Yung et al., 2007]} Diese Selektivität lässt sich dadurch begründen, dass Propionibakterien im Gegensatz zu Micrococcen selbst Porphyrine bilden und oberflächig appliziertes ALA bzw. ALA-Derivate führen dazu, dass eine bevorzugte Akkumulation von Porphyrinen in Propionibakterien verursacht wird.^{[Hongcharu et al., 2000]} In einer kürzlich erschienen Veröffentlichung wurde ein Vergleich zwischen PDT und Doxycyklin in Kombination mit Adapalengel zur Behandlung von Akne vulgaris durchgeführt. ^{[Nicklas et al., 2018]} Hierbei wurden 23 Patienten jeweils zweimal im Abstand von zwei Wochen mit 20% ALA für 1,5 Stunden behandelt, bevor eine Bestrahlung (Rotlicht, 37 J/cm²) erfolgte. 23 weitere Patienten wurden hingegen mit 100 mg/Tag Doxyzyklin plus 0,1% Adapalengel behandelt. Die Auswertung ergab nach 6 Wochen, dass die PDT zu einer signifikant höheren Reduktion der Akneläsionen führte im Vergleich zur Doxyzyklin/Adapalengel-Behandlung. Nach 12-wöchiger Auswertung vergrößerte sich sogar der signifikante Unterschied. Beide Therapiemethoden zeigten keinerlei Nebenwirkungen. Gerade auch im Hinblick auf die zunehmende Antibiotikaresistenz stellt die PDT mit ALA aufgrund dieser Ergebnisse eine effektive Behandlungsmethode von Akne dar.

Barolet und Boucher (2010) untersuchten eine kombinierte Behandlungsmethode bei Akne mit LED-Infrarotvorbestrahlung (970 nm) für 15 Minuten und anschließender PDT mit ALA bei 630 nm.^{[Barolet und Boucher, 2010]} Hierzu wurden 10 Patienten ausgewählt, wobei jeweils ein zu behandelndes Areal zum direkten Vergleich unterteilt wurde in vorbestrahlt und nicht vorbestrahlt. Eine Vorbestrahlung mit Infrarotlicht zeigte eine signifikante Reduktion entzündlicher Läsionen im Vergleich zu dem Hautareal, welches nicht vorbestrahlt wurde. Die Autoren sehen in einer Infrarotvorbestrahlung vor der PDT eine Möglichkeit, die PDT zur Aknebehandlung zu verbessern bzw. zu optimieren.  Eine PDT mit 5% ALA (1,5 stündige Einwirkzeit) und anschließender Bestrahlung mit Infrarot (dreimal 20 min, einmal pro Woche, Zeitraum über drei Wochen) wurde bei Patienten (24 Probanden) mit mittlerer bis schwerer Akne von Chen et al. (2015) durchgeführt und mit einer Kontrollgruppe (23 Probanden) verglichen, die ohne ALA bestrahlt wurde. Die Wirksamkeit (Verbesserung bzw. Heilung der Akne-Hautläsionen) nach Bestrahlung war in der Kontrollgruppe signifikant niedriger. Als Nebenwirkungen traten in der Kontrollgruppe vereinzelt Hitzewallungen und Trockenheit auf, in der Testgruppe lediglich ein brennendes Gefühl und vorübergehende Hyperpigmentierung. Die PDT mit ALA unter Infrarotbestrahlung kann damit als effektiv und sicher angesehen werden.^{[Chen et al., 2015]}

Auch für die schwerste Form der Akne, die sogenannte Akne conglobata, bei der es zu sehr schmerzhaften tiefen Entzündungen mit Knoten- und Fistelbildung kommt, stellt die PDT eine gute Therapieoption dar, wie eine Fallstudie zeigen konnte. ^{[Borgia et al., 2018]} Die Autoren berichten in dieser Studie über einen 16-Jährigen, der erfolglos mit Minocyclin (oral), einem Breitbandantibiotikum, lokal mit Retinoid und systemisch mit Isotretinoid behandelt wurde. Die PDT wurde mit 10% 5-ALA (Einwirkzeit 3 Stunden) und Rotlicht (630 nm, 8 Minuten, 75 J/cm², alle zwei Wochen, insgesamt sechs Mal) durchgeführt. Nach dieser Behandlung war eine signifikante Verbesserung der Akne conglobata erkennbar und sechs Wochen nach der letzten Behandlung auch eine dauerhafte Remission mit positivem kosmetischem Ergebnis bezüglich der Narbenbildung.

Eine neue vielversprechende Ansatzmöglichkeit zur Behandlung von Akne konnte in einer in vitro-Studie von Yang et al. (2018) nachgewiesen werden.^{[Yang et al., 2018]} Die Autoren untersuchten die Wirkung der PDT (sichtbares Blaulicht 462 nm) in Kombination mit Curcumin, einer natürlichen Phenolverbindung, auf Propionobacterium acnes. Während Curcumin ohne Bestrahlung keine cytotoxische Wirkung auf P. acnes zeigte, konnte nach Bestrahlung mit geringer Lichtdosis (0,09 J/cm²) eine signifikante Abnahme der Zelllebensfähigkeit nachgewiesen werden (aPDT). Elektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten Störungen der Membranstruktur bei P. acnes und über spektroskopische Untersuchungen wurde gezeigt, dass eine Photolyse von Curcumin mit Blaulicht in Vanillin sattfindet. Aufgrund dieser effektiven Wirkung dieser photodynamischen Inhibition von P. acnes mit Curcumin und der nachgewiesenen nicht schädigenden Wirkung von Blaulicht auf Säugerzellen besteht die Möglichkeit, Curcumin in der Zukunft im Bereich der Dermatologie einzusetzen. Blaulicht in Kombination mit Photosensibilisatoren wurde bereits in früheren Veröffentlichungen eine antimikrobielle Wirkung - auch im Biofilm -  zugeschrieben. ^{[Dai, 2017][Ballester und Lafuente, 2017]} Zudem zeigten sowohl Blaulicht (415 nm) als auch Rotlicht (630 nm) im Zellkulturmodell einen Einfluß auf Talgdrüsenzellen, indem das Blaulicht die Zellproliferation suppremiert und das Rotlicht die Lipidproduktion stark herunterreguliert, so dass die Bestrahlung mit Blau- und Rotlicht die Talgproduktion reduziert und somit positive Auswirkungen bei Akne hat. ^{[Sorbellini et al., 2018][Jung et al., 2015][Lee ta al., 2007][Charakida et al., 2004]} In der Vielzahl der bisher durchgeführten Studien zur Aknebehandlung wurden die unterschiedlichsten Lichtquellen (u. a. Breitband 550-700 nm bzw. 600-1100nm, Rotlicht 630 nm, Blaulicht 415 nm, polychromatisches sichtbares Licht 540-800 nm, intensiv gepulstes Licht, Infrarotlicht), unterschiedliche Photosensibilisierer-Konzentrationen (ca. 4-20%) und Einwirkzeiten (30 min-4 h), unterschiedliche Lichtdosen sowie unterschiedlich Anzahl der Sitzungen dokumentiert und erfolgreich eingesetzt.^{[Megna et al., 2017]}

Anhand der Veröffentlichungen zeigt sich, dass die PDT eine effektive, für den Patienten nahezu schmerzlose, gut verträgliche und langanhaltende Therapiemethode zur Behandlung von Akne darstellt, mit dem Vorteil, dass keine Resistenzen auftreten und ein gutes kosmetisches Ergebnis (Prävention von Narbenbildung) erzielt wird.

Auch bei anderen Hautkrankheiten wie Folliculitis decalvans (Entzündung der Haarbälge) ^{[Stevenson et al., 2017][Collier et al., 2018][Miguel-Gomez et al., 2015][Castaño-Suárez et al., 2012]} oder der nur schwer zu behandelnden Talgdrüsenhyperplasie ^{[Kim et al., 2007][Gold et al., 2004][Alster und Tanzi, 2003]} zeigten Veröffentlichungen, dass die PDT mit ALA bzw. deren Derivaten oder mit porfimem Natrium (Photofrin) eine wirksame Option darstellt. In den Studien zur Behandlung von Folliculitis decalvans wurde ausschließlich 16% MAL mit einer Einwirkzeit von drei Stunden und einer Bestrahlung mit Rotlicht angewendet; lediglich in der sehr neuen Publikation von Collier et al. (2018) wurde als Photosensibilisator porfimer Natrium systemisch eingesetzt und mit UV-Licht (100-140 J/cm²) bestrahlt. Die Behandlung von Talgdrüsenhyperplasie erfolgte hingegen mit 20% ALA, einer Einwirkzeit zwischen 30 Minuten und 4 Stunden und einer anschließenden Bestrahlung mit Rot-, Blaulicht, intensiv gepulstem Licht oder gepulstem Farbstofflaser.

Die erfolgreiche Behandlung von Warzen, wie zum Beispiel Gesichtswarzen, Hand-, Fuß- oder Genitalwarzen, mit Hilfe der PDT wird in der Literatur ausführlich beschrieben und stellt eine klinisch etablierte Methode dar, die bereits bei vielen niedergelassenen Ärzten zum Einsatz kommt. Zudem bietet sie zu den konventionellen Methoden (Kryotherapie, CO₂-Laser, lokal angewandte Medikamente) eine Alternative an, insbesondere für Patienten, bei denen die konventionelle Warzenbehandlung nicht greift oder die Warzen ständig wiederkehren. ^{[Wen et al., 2017]}  Die PDT wird hierzu meist mit den Photosensibilisatoren ALA oder MAL eingesetzt, die lokal appliziert werden. In einer Studie mit 55 Patienten wurde ALA in unterschiedlichen Konzentrationen eingesetzt (5%, 10%, 20%) und nach lokalem Aufbringen auf die Gesichtswarzen für 4 Stunden einwirken lassen. ^{[Li et al., 2014]} Danach erfolgte die Bestrahlung mit Rotlicht (633 nm, 339 J/cm², zwei Sitzungen mit zweiwöchigem Abstand). 12 Wochen nach der PDT zeigte die Behandlung mit 5 % ALA eine komplette Entfernungsrate von 14,3%, mit 10% ALA 33,3% und mit 20% ALA 26,3%. Zudem führte die 20%ige ALA-Behandlung zu einer verstärkten Hyperpigmentation, sodass die Autoren den Einsatz des 10%igen ALA-Gels favorisieren. In einer weiteren Studie mit ALA wurde an 30 Patienten untersucht, welchen Einfluß eine steigende ALA-Konzentration und Bestrahlungsdauer während den im Abstand von zwei Wochen aufeinanderfolgenden Behandlungen hat. In der ersten Sitzung wurde 5% ALA (1,5 Stunden Inkubation, 10 Minuten LED-Bestrahlung), in der zweiten 10% ALA (3 Stunden Inkubation, 20 Minuten LED-Bestrahlung) und in der dritten Sitzung  20% ALA (3 Stunden Inkubation, 20 Minuten LED-Bestrahlung) appliziert. Bereits 15 Tage nach der ersten Sitzung zeigten 10 Patienten eine 100%ige Heilungsrate und kein Wiederauftreten nach sechs Monaten. Bei 15 Patienten wurde die PDT bis zur dritten  Behandlung durchgeführt; von diesen haben nur vier Teilnehmer gar nicht auf die Behandlung angesprochen, sodass die PDT bei der Warzenbehandlung erfolgreich war. Darüber hinaus konnten die Autoren durch die Steigerung der Photosensibilisator-Konzentration im Behandlungszeitraum geringer Neben-wirkungen nachweisen.

Eine kürzlich erschienene Veröffentlichung verwendete zur Warzenbehandlung den Photosensibilisator Methylenblau zur Tageslicht-PDT. ^{[Fathy et al., 2017]} Hierzu wurden 40 Patienten mit Warzen in die Studie aufgenommen. 20 Patienten wurde ein Gel bestehend aus 10% Methylenblau lokal appliziert, 20 Patienten erhielten einen Placebo. In der Placebo-Gruppe wurde nach Tageslicht-Therapie kein Effekt nachgewiesen, während in der Methylenblau-Gruppe bei 65% der Patienten die Warzen total entfernt wurden und innerhalb des Beobachtungszeitraums von 12 Monaten kein Wiederauftreten nachweisbar war. Die aufgeführten Publikationen zeigen beispielhaft den wissenschaftlichen Nachweis für die Effektivität und gute Verträglichkeit der PDT zur Warzenbehandlung.

Die altersbedingte Makuladegeneration ist die Hauptursache für Sehbehinderungen, die bis zur Erblindung führen kann. Zur Behandlung der feuchten Makuladegeneration, bei der neu gebildete Blutgefäße unter der Makula wachsen und platzen können, werden üblicherweise anti-VEGF (Ranibizumab) in den Glaskörper injeziert, um das Gefäßwachstum zu stoppen und um die Gefäße zu vernarben; oftmals wird auch eine Laser-Koagulation durchgeführt. Bei größeren Blutungen ist meist ein chirurgischer Eingriff erforderlich. Bereits im Jahr 1990 wurde die PDT auch für den Bereich der Augenheilkunde entwickelt. Diese Methode ermöglicht es, eine choroidale Neovaskularisierung relativ selektiv zu behandeln und zeigt im Vergleich zur Laser-Photokoagulation keine oder nur minimale Schädigungen im Bereich des umgebenden Gewebes. ^{[Regillo, 2000]} Zudem zeigte sich, dass die PDT bei altersbedingter Makuladegeneration den Verlust des Sehvermögens signifikant  reduzieren kann. ^{[Regillo, 2000]} Als Photosensibilisatoren wurden in klinischen Studien Verteporfin, Purlytin und Lu-tex eingesetzt, wobei Verteprofin sich aufgrund seines Absorptionsspektrums (in der klinischen Anwendung werden 689 nm verwendet, da diese Wellenlängen Melanin, Blut und fibrotisches Gewebe gut durchdringen kann), seines lipophilen Charakters und seiner niedrigen Serum-Halbwertszeit (Verminderung der Dauer der Photosensibilität) als am geeignetesten erwiesen hat  ^{[Newman, 2016][Regillo, 2000][Schmidt-Erfurth et al., 1999]} Die Verabreichung von Verteprofin, welches in der Lage ist, sich im Bereich abnormer neugebildeter Endothelzellen zu akkumulieren,  erfolgt intravenös. ^{[Miller et al., 1995]} Entsprechend von Standardprotokollen aus klinischen Studien verläuft die intravenöse Infusion von Verteprofin (6 mg/m² Körperoberfläche) über einen Zeitraum von 10 Minuten, danach wird 5 Minuten abgewartet, damit  sich der Photosensibilisator in den Zielzellen anlagern kann und normales Gewebe frei von Verteprofin ist, und schließlich erfolgt die Bestrahlung (689 nm, 50 J/cm², 600 mW/cm², 83 Sekunden). ^{[Arnold et al., 2004][Bressler et al., 2001]} Untersuchungen mit geringeren Verteprofingaben (3 mg/m²) oder mit geringeren Flußraten 25 J/cm²) wurden ebenfalls dokumentiert ^{[Shin et al., 2011][Chan et al., 2008][Azab et al., 2005]}. Die zitierten Veröffentlichungen zeigten, dass die PDT zur Behandlung von Makuladegeneration eine sichere und effektive Methode darstellt. Bereits eine einzige Behandlung führte zum Verschluß der Gefäße, wobei nach 6-12 Wochen oftmals ein Blutfluß  zu erkennen war, der durch eine weitere Behandlung längerfristig eingestellt werden konnte. ^{[Miller et al., 1999][Schmidt-Erfurth et al., 1999]} Als Nebenwirkungen können Sehstörungen (10.15%), Photosensibilität (3%) und Rückenschmerzen während der Infusion (2%) auftreten. ^{[Newman, 2016]} Mittlerweile gibt es auch Bestrebungen, die PDT mit der anti-VEGF-Therapie zu kombinieren, in der Hoffnung, dass synergistische Effekte die Behandlung verbessern. Bereits 2012 wurde in einer klinischen Multizenter-Studie mit 61 Patienten diese Kombination untersucht, und die Ergebnisse zeigten, dass die Kombination Verteprofin mit Ranibizumab (0,5 mg) der Monotherapie mit Ranibizumab in dieser sechs Monate laufenden Studie überlegen war; eine komplette Rückbildung wurde erreicht. ^{[Koh et al., 2012]}

Nicht nur bei altersbedingter Makuladegeneration, sondern auch bei anderen chorioretinalen Erscheinungen, wie bei nicht-altersbedingter Makuladegeneration ^{[Verteporfin Roundtable Participants, 2005]}, bei chorioretinalen Hämagiomen ^{[Boixadera et al.,2009][Singh et al., 2004]}, der zentralen serösen Netzhautschädigungen ^{[Ma et al., 2014][Silva et al., 2013]}, der polypoiden choroidalen Vaskulopathie ^{[Koh et al., 2012][Eandi et al., 2007]} oder der peripapillären choroidalen Neovaskularisation ^{[Jutley et al., 2011][Rosenblatt et al., 2005]} bietet die PDT eine Behandlungsmöglichkeit.

Im Bereich der Zahnheilkunde stellt die antimikrobielle PDT (aPDT) eine Möglichkeit dar, einerseits den Einsatz von Antibiotika, insbesondere zur Behandlung von parodontalen/endodontischen Krankheiten (Parodontitis, Periimplantitis, Gingivitis, Wurzelkanalinfektionen) zu reduzieren und um andererseits auch das Behandlungsergebnis - auch bei der Kariesbehandlung - zu verbessern.  Im Gegensatz zur aPDT sind Antibiotika oftmals gegenüber dem komplexen bakteriellen Biofilm unwirksam und die aPDT kann durch Reduzierung der Blutungen und der Taschentiefe zu einer verbesserten Heilung führen. ^{[Cieplik et al., 2018] [Sculean et al., 2015][Sgolastra et al., 2013]}

Eine randomisierte klinische Studie untersuchte die Effizienz von mehrfachen aPDT-Sitzungen bei Patienten mit chronischer Parodontitis als Ergänzung zur chirurgischen Paradontalbehandlung im Vergleich zur alleinigen chirurgischen Behandlung. ^{[Cadore et al., 2018]} Hierbei konnte nach ergänzender aPDT anhand klinischer Parameter eine signifikante Reduktion des klinischen Bildes der chronischen Parodontitis belegt werden. Zudem ließen sich nach alleiniger chirurgischer Behandlung eine größere Anzahl von Bakterien nachweisen, die mit Parodontose assoziiert sind, sodass durch die chirurgische Behandlung nachweislich nicht alle Parodontose-relevanten Keime entfernt werden können. Diese Ergebnisse zeigen die Möglichkeit auf, die konservative chirurgische Behandlung von Parodontosepatienten durch multiple aPDT zu verbessern. In einer weiteren randomisierten klinischen Studie wurde die Wirksamkeit der aPDT auf endodontische Infektionen (periapikale Parodontitis) untersucht. ^{[de Miranda und Colombo, 2018]} Dabei wurden 16 Patienten lediglich chemisch-mechanisch behandelt und 16 weitere Patienten zusätzlich mit aPDT. Die Ergebnisse zeigten, dass eine ergänzende aPDT nach einer sechs-monatigen Nachuntersuchung zu einer verbesserten periapikalen Heilung führte und zu einer Reduktion der Mikroorganismen. In einer kürzlich erschienen Publikation, einer Metaanalyse klinischer Studien, konnte gezeigt werden, dass eine Kombination der aPDT mit der mechanischen Reinigung bei Periimplantitis-Patienten eine signifikante Verbesserung erbrachte. ^{[Sivaramakrishnan und Sridharan, 2018]} In Hinblick auf die steigende Antibiotikaresistenz - auch im Bereich der endodontischen Infektionen – kann die aPDT bei Wurzelkanalinfektionen als zusätzliche Desinfektionsmethode eine additive Behandlungsmethode darstellen, da eine begleitende aPDT zu einer weiteren Reduktion der bakteriellen Flora im Wurzelkanal führt. ^{[Chepra et al., 2014][Garcez et al., 2010]} In einer Publikation von Tennert et al. (2014) wurden Wurzelkanäle aus extrahierten Zähnen sterilisiert, experimentell mit einem klinischen Isolat von Enterococcus faecalis infiziert und 72 Stunden inkubiert. ^{[Tennert et al., 2014]} Hierbei wurden zuvor einige Wurzelkanäle mit Füllmaterial gefüllt, welches wieder entfernt wurde, andere Wurzelkanäle blieben ungefüllt. Ein Teil dieser infizierten Wurzelkanäle, wurde einer PDT mit Toluidinblau und Bestrahlung bei 635 nm unterzogen, der andere Teil mit Natriumhypochlorid bzw. Natriumhypochlorid plus PDT. In allen Ansätzen konnte eine signifikante Reduktion der bakteriellen Kolonisation nachgewiesen werden. Bei den ungefüllten Wurzelkanälen zeigte sich mit Natriumhypochlorid die größte Reduktion, während bei den zuvor gefüllten Wurzelkanälen in den Resten des Füllmaterials die verbleibenden koloniebildenden Einheiten nach alleiniger Natriumhypochlorid-Behandlung am höchsten war (10-fach höher im Vergleich zur PDT-Behandlung). Die Studien zeigten, dass die aPDT nicht nur für die effektive Behandlung beim Auftreten multiresistenter Keime geeignet ist, sondern auch bei zurückgezogenen (zum Beispiel im Füllmaterial verborgenen) Infektionen. Auch bei oralen Pilzinfektionen konnten klinische Studien nachweisen, dass die aPDT im gleichen Maße effektiv war, verglichen zur Standardbehandlung.^{[Alves et al., 2018]} Fünf Patienten mit Entzündungen der Mundschleimhaut (Stomatitis) wurden dreimal pro Woche über 15 Tage mit aPDT behandelt. Als Photosensibilisator wurde bei jeder Behandlung 200 mg/l Photodithazin®-Gel (Gukosaminsalz von Chlorin E6) angewandt. Nach 20-minütiger Einwirkzeit erfolgte die Bestrahlung bei 660 nm (LED, 50 J/cm²). Die Behandlung führte zu einer Reduktion an Candida spp. und bei fast allen Patienten zu einem Rückgang der Entzündung; nur ein Patient zeigte keine Verbesserung der oralen Läsionen. In welcher Lösung der Photosensibilisator vorliegt, hat Einfluß auf den Grad der Wirksamkeit der PDT, wie in einer in vitro Studie mit Candida albicans und Methylenblau als Photosensibilisator nachgewiesen werden konnte ^{[da Collina et al., 2018]} Hierbei wurde Methylenblau in Wasser, NaCl, PBS, SDS oder Harnstoff gelöst und nachgewiesen, dass SDS die antimikrobielle Wirkung durch eine Erhöhung der Methylenblau-Aggregation im Mikroorganismus verstärkt und somit eine effektivere Behandlung von C. albicans Infektionen darstellt. Auch bei tiefen kariösen Läsionen stellt die aPDT eine ergänzende Methode zur konservativen Behandlung dar, wie anhand eines systematischen Reviews gezeigt werden konnte ^{[Cieplik et al., 2017]} Eine aPDT Behandlung vor der Restaurierung reduziert die mikrobielle Besiedelung in tiefen kariösen Läsionen und ermöglicht somit eine effektivere Desinfektion verglichen mit der konservativen Behandlung, bei der lediglich das stark kontaminierte Dentin entfernt wird, nicht jedoch tiefere kariöse Bereiche. ^{[Cieplik et al., 2017]} Den Einfluss einer aPDT auf im Speichel enthaltenen S. mutans Keimen, welche als Hauptverursacher von Karies gelten,  wurde  in einer Studie mit 5-6-jährigen Kindern untersucht. ^{[Bargrizan et al., 2018]}  Diese Kinder zeigten klinisch eine schwere Kariesausprägung. Nach Inkubation mit Toluidinblau (0,1 mg/ml) erfolgte eine Bestrahlung mit dem Diodenlaser (633 nm, 20 mW, 6 J/cm²) und eine Kultivierung der Speichelproben. Eine signifikante Reduktion der S. mutans Keime konnte nach aPDT im Vergleich zur alleinigen Behandlung mit Toluidinblau oder Laserbehandlung nachgewiesen werden, sodass die Autoren diese Methode als geeignet und effektiv ansehen, um schwere Karies bei Kindern zu behandeln. In einem in vitro-Versuch mit Streptococcus mutans-Biofilm wurden zwei Photosensibilisatoren auf Basis von Chlorin E6 bezüglich ihrer antimikrobiellen Wirkung nach Laser-Bestrahlung (660 nm, 50 mW/cm²) verglichen (Photodithazin® und Fotoentizine®). ^{[Terra Garcia et al., 2018]} Als Kontrolle diente Methylenblau.  Während Fotoentizine® nach aPDT zu einer vollständigen Elimination des Biofilms führte, zeigte Photodithazin® eine mikrobielle Reduktion um 6 log-Stufen, Methylenblau um 4 log-Stufen, sodass die Autoren in beiden Photosensibilisatoren eine gute Option sehen, um Zahnkaries zu behandeln.  Al-Ahmad et al. (2013) untersuchten den Einfluß von sichtbarem Licht+wIRA als Bestrahlungsquelle bei der aPDT (580-1400 nm, 1 min, 200 mW/cm²) mit Toluidinblau unterschiedlicher Konzentrationen (5-50 µg/ml) als Photosensibilisator auf die initiale orale bakterielle Kolonisation. ^{[Al-Ahmad et al., 2013]} Hierzu wurden sowohl planktonische Kulturen von Streptococcus mutans und Enterococcus faecalis einer aPDT unterzogen, als auch Speichelbakterien und Rinderschmelzplättchen, die von gesunden Probanden über einen Zeitraum von zwei Stunden getragen wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die aPDT eine effektive Methode darstellt, um Bakterien während der initialen bakteriellen Kolonisation abzutöten. Während die Keime der planktonischen Kulturen um 2 log₁₀-Stufen signifikant reduziert wurden, konnte bei den Speichelbakterien eine signifikante Reduktion um 3,5-5 log₁₀-Stufen nachgewiesen werden, so dass die Autoren vermuten, dass die aPDT mit vis+wIRA und Toluidinblau eine gute Methode zur Behandlung von Periimplantitis und Parodontitis darstellt. Diese Lichtquelle wurde auch in einer Veröffentlichung von Kaygianni et al. (2014) eingesetzt, um die Wirkung der aPDT auf den initialen und gereiften oralen Biofilm zu untersuchen, indem gesunde Probanden über einen Zeitraum von 2 Stunden bzw. drei Tagen Schienen mit Rinderschmelzplättchen getragen haben. ^{[Karygianni et al., 2014]} Im Anschluß wurden die Rinderschmelzplättchen in Toluidinblau oder Chlorin E6 für zwei Minuten inkubiert und danach fünf Minuten bestrahlt (200 mW/cm²). Für den initialen Biofilm konnte nach aPDT eine Reduktion um 3,8 log₁₀-Stufen ermittelt werden, für den reifen Biofilm sogar um 5,7 log₁₀-Stufen, wobei Chlorin E6 eine höhere Permeabilität und Wirksamkeit bezüglich der bakteriellen Eradikation im Biofilm aufwies, verglichen mit Toluidinblau. Die Autoren sehen in der aPDT mit vis+wIRA eine ergänzende Methodik, zur Periimplantitis- und Parodontosebehandlung mit dem Vorteil, dass keine Resistenzen entwickelt werden. In einer darauf aufbauenden Studie wurde zusätzlich untersucht, ob die aPDT mit vis+wIRA und Toluidinblau bzw. Chlorin E6 die mikrobielle Zusammensetzung des oralen initialen und gereiften Biofilms verändert. ^{[Al-Ahmad et al., 2015]} Es konnte nicht nur eine signifikante Reduktion der Bakterien im Biofilm bestätigt werden, sondern auch, dass sich die Zusammensetzung des verbleibenden Biofilms ändert, sodaß eine klinische Anwendung der aPDT mit vis+wIRA anhand dieser Ergebnisse unterstützt wird. In einer Studie mit einer Auswahl planktonischer paradontalpathogener Keime und in situ subgingivalem Biofilm wird der positive Effekt der aPDT mit vis+wIRA und Chlorin E6 als Photosensibilisator beschrieben. ^{[Al-Ahmad et al., 2016]} Zusätzlich zu den klinischen Isolaten der paradontalpathogenen Keimen wurden von sechs Patienten mit chronischer Parodontitis subgingivale Biofilmproben entnommen, welche in Chlorin E6 (100µg/ml) für zwei Minuten inkubiert wurden, bevor die Bestrahlung erfolgte. Nach der Bestrahlung konnte sowohl eine signifikante Reduktion der kultivierbaren Mikroorganismen im in situ subgingivalen Biofilm nachgewiesen werden, als auch ein bakterizider Effekt auf die einzelnen Keime. In einer kürzlich erschienen Veröffentlichung von Pourhajibagher et al. (2018) wurden unterschiedliche Photosensibilisatoren zur aPDT von E.faecalis, sowohl planktonisch, als auch im Biofilm vorkommend, untersucht. Zum Einsatz kamen Methylenblau, Toluidinblau, Indocyaningrün sowie Curcumin die nach Inkubation bei den für die Photosensibilisatoren entsprechenden Wellenlängen mit einem LED-Diodenlaser bestrahlt wurden. Es zeigte sich, dass Curcumin und Indocyaningrün die höchste antimikrobielle Aktivität aufwiesen, sowohl planktonisch, als auch im Biofilm und daß eine Optimierung und damit Effektivitätsteigerung der aPDT durch den Einsatz bestimmter Photosensibilisatoren möglich ist. ^{[Pourhajibagher et al., 2018]} Bereits frühere Untersuchungen zeigten, dass Curcumin zur Photoinaktivierung planktonischer Kulturen von C. albicans führt und die metabolische Aktivität von Biofilmkulturen reduziert. ^{[Dovigo et al., 2011]} Die Gesamtheit der hier exemplarisch zitierten Publikationen zeigte deutlich, wie effektiv die aPDT im Bereich der Zahnheilkunde - auch zur Unterstützung der etablierten Methoden - zur Behandlung von zum Beispiel Parodontose, Periimplantitis, Karies und Wurzelinfektionen eingesetzt werden kann.