Ozontherapie bei Hauterkrankungen: Anwendungen und Wirkmechanismen

Die Rolle der Ozontherapie in der Dermatologie

Die Haut, das größte Organ des menschlichen Körpers, stellt die erste natürliche Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger und äußere Einflüsse dar und verhindert den Verlust von Nährstoffen und Wasser. Hautkrankheiten haben häufig eine komplexe Ätiologie und können mit den derzeit verfügbaren therapeutischen Mitteln zum Teil nur unzureichend oder nicht optimal behandelt werden. Daher ist es sinnvoll und notwendig, neue therapeutische Strategien zu erforschen und zu entwickeln.

Die Ozontherapie ist eine nicht-invasive, kostengünstige und nebenwirkungsarme Behandlung, die bereits bei einer Vielzahl von (auch nicht-dermatologischen) Erkrankungen eingesetzt wird. Über die Indikationen, die Wirkprinzipien und die Evidenzlage der Ozontherapie im Allgemeinen wurde bereits in unserem Übersichtsartikel zur Ozontherapie berichtet.

In dem vorliegenden Artikel, der im Wesentlichen auf der Publikation von Liu et al. (2022) basiert, sollen die pharmakologischen Wirkungen und möglichen molekularen Mechanismen der Ozontherapie speziell bei Hauterkrankungen diskutiert werden.¹

Die topische (also lokal angewandte) Ozontherapie kann eingesetzt werden bei:

• infektiösen, entzündlichen oder autoimmunbedingten Hauterkrankungen (z.B. Herpes, Psoriasis, Neurodermitis und Kontaktdermatitis, Dermatomyositis),
• chronischen Geschwüren (z.B. diabetischer Fuß, Dekubitus),
• zur Wundreinigung (v.a. bei Brandwunden),
• und zur Beschleunigung der Wundheilung.

Bei systemischer Anwendung (z.B. durch Eigenblutbehandlung mit ozonisiertem Blut) wird die Ozontherapie als Analgetikum, Anti-Aging- und Anti-Tumor-Mittel diskutiert, was hier aber nicht behandelt wird.

Effektive Hautbehandlungen mit medizinischem Ozon

Ozon, ein hochreaktives Oxidationsmittel bestehend aus drei Sauerstoffatomen (O3), wird zunehmend in der evidenzbasierten Medizin eingesetzt. Verschiedene Methoden wie die Hydrotherapie mit ozonisiertem Wasser und die Anwendung ozonisierter Öle bieten vielfältige Behandlungsoptionen.

Ozonisierte Hydrotherapie

Bei der Ozon-Hydrotherapie wird in bi-destilliertes Wasser (physikalisch) gelöstes Ozon (ozonisiertes Wasser) zur Behandlung von Hauterkrankungen eingesetzt. Anwendungsgebiete sind unter anderem:

• infektiösen Hauterkrankungen²
• Psoriasis (Schuppenflechte)³
• Neurodermitis⁴
• diabetischem Fuß⁵

Darüber hinaus kann ozonisiertes Wasser zur Reinigung von Brandwunden, zur Beschleunigung der Wundheilung eingesetzt werden.⁶

Dabei kommen verschiedene Methoden, wie Debridement (Wundreinigung), Einweichen und feuchte Umschläge zum Einsatz. Die Anwendung ist einfach und flexibel, allerdings ist Ozon in Wasser nicht lange stabil, so dass ozonisiertes Wasser immer frisch hergestellt werden muss. In der Niedrigdosis- oder Langzeittherapie von Wundinfektionen werden teilweise auch kleine, tragbare Geräte zur Ozonerzeugung eingesetzt.⁷

Ozonisierte Öle

Ozonisierte (auch: ozonierte) Öle werden durch die (chemische) Reaktion von Ozon mit Pflanzenölen hergestellt, die reich an ungesättigten Fettsäuren sind.

Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel, das die Doppelbindungen der ungesättigten Fette in Pflanzenölen oxidiert und über mehrere Zwischenschritte (primäres Ozonid) zu einem Gemisch aus stabileren 1,2,4-Trioxolanen (sekundäre Ozonide) führt. Es wird angenommen, dass diese Ozonide für die biologische Aktivität der ozonisierten Pflanzenöle verantwortlich sind, jedoch nicht durch die Freisetzung von Ozon, sondern durch ihre eigene oxidative Wirkung, z.B. als Radikalfänger. Die Zusammensetzung dieser Ozonide kann aufgrund der komplexen Lipidmischung in pflanzlichen Ölen und der Unterschiede im Ozonierungsverfahren stark variieren, was bei der Bewertung möglicher therapeutischer Wirkungen ozonisierter Öle berücksichtigt werden sollte.²⁹

Bei 4°C gelagert ist ozonisiertes Öl relativ stabil, einfach zu transportieren und anzuwenden und soll seine pharmakologische Aktivität für ca. 2 Jahre behalten. Daher gilt ozonisiertes Öl als Ergänzung zu (instabilem) ozonisiertem Wasser. Ozonisiertes Öl wird topisch angewendet, z.B.:

• zur Förderung der Wundheilung⁹
• bei Neurodermitis⁴
• bei Psoriasis³
• bei bakteriellen und Pilzinfektionen der Hautoberfläche^10,11

Bei wiederholter Anwendung von ozonisiertem Öl wird jedoch gelegentlich von Hautreizungen berichtet.¹

Emulsionen auf Basis ozonisierter Öle

Ozonisierte Ölemulsionen sind physikalisch gesehen kolloidale Dispersionen aus Öl und Wasser, die mit einem Emulgator oder Tensid hergestellt und als Salbencremes, Gele oder Lotionen verwendet werden. Sind die Öltröpfchen in der Emulsion besonders klein, spricht man von Mikro- und Nanoemulsionen. Das ozonisierte Öl kann aber auch in Mikrokapseln verpackt werden, was die physikalische Stabilität verbessert und zu einer gleichmäßigen und länger anhaltenden Wirkstofffreisetzung führen soll.¹⁹

Ozon wirkt auf die Haut antioxidativ, immunregulierend und antibakteriell.

Wirkmechanismen der Ozontherapie bei Hauterkrankungen

Über die potentiellen und nachgewiesenen Wirkmechanismen der Ozontherapie im Allgemeinen haben wir bereits an anderer Stelle berichtet. Deswegen folgt hier nur eine kurze Zusammenfassung mit Fokus auf die dermatologischen Wirkungen der topischen Anwendung von Ozon.

1. (Anti)oxidative Wirkung von Ozon auf die Haut

Ozon ist eine stark oxidierende Verbindung, kann aber im Gewebe anti-oxidative Effekte auslösen, indem es spezielle Second-Messenger-Systeme beeinflusst und die Bildung von Antioxidantien stimuliert. Die Wirkungen des Ozons hängen von der Ozon-Konzentration und der Art des Gewebes ab. Interessanterweise gibt es keine lineare Beziehung zwischen der Ozonkonzentration und den Ergebnissen: Zu niedrige Konzentrationen haben keine Wirkung und extrem hohe Konzentrationen sind in der Regel gewebeschädigend. Nur in therapeutisch geeigneten Konzentrationen kann Ozon positive Wirkungen entfalten. Dabei kann Ozon sowohl direkt durch seine oxidativen Eigenschaften positiv wirken (z.B. antibakteriell) als auch indirekt entzündungshemmend wirken, indem es anti-oxidative und anti-inflammatorische Mechanismen stimuliert und pro-inflammatorische Signalwege hemmt.¹⁸

2. Immunregulierende Funktionen der Ozontherapie bei Hauterkrankungen

Ozon kann auch bei der Regulation des Immunsystems eine Rolle spielen. Einerseits erhöht Ozon die Anzahl der Leukozyten, fördert die Bildung von Monozyten, aktiviert die T-Zellen und aktiviert die phagozytische Kapazität der Granulozyten. Gleichzeitig stimuliert es die Freisetzung von Zytokinen wie Interferon und Interleukinen (IL).¹⁸ All dies kann dazu beitragen, die Immunantwort z.B. gegen Infektionen zu stärken.

Andererseits hemmt Ozon in therapeutischen Konzentrationen den NF-κB-Signalweg und wirkt damit eher immunmodulatorisch.¹² Der NF-κB-Signalweg trägt nämlich zur Freisetzung verschiedener entzündungsfördernder Zytokine und zur Produktion von entzündungsfördernden Enzymen bei, wie der Cyclooxygenase-2 (COX-2) und der Stickstoffmonoxid (NO)-Synthase.¹³ Dieser Effekt könnte sich bei entzündlichen Reaktionen und zur Beschleunigung der Wundheilung positiv auswirken.

3. Antibakterielle Eigenschaften von Ozon bei Hautinfektionen

Bakterielle Dermatosen sind häufig und können mit Antibiotika schnell unter Kontrolle gebracht werden. Der unsachgemäße Gebrauch von Antibiotika und die Ausbreitung resistenter Bakterien geben jedoch zunehmend Anlass zur Sorge. Bakterielle Infektionen gehen häufig mit der Bildung von bakteriellen Biofilmen einher. Bakterien haften sich an Kontaktoberflächen, sezernieren eine Polysaccharid-Matrix und Fibrin und bilden so Bakterienfilme, die der Immunabwehr des Wirtes widerstehen können und auch gegenüber Antibiotika weniger empfindlich sind als „freilebende“ Bakterien. Es gibt jedoch Berichte, dass Ozon auch verschiedene antibiotikaresistente Bakterienstämme wirksam abtöten und ozonisiertes Wasser und Öl auch bakterielle Biofilme zerstören kann.^14,15 Auch hier könnte sowohl die direkte oxidative Aktivität bakterizid wirken, als auch die durch Ozon verstärkte Immunabwehr.

4. Ozonwirkung gegen Pilzinfektionen (antimykotisch)

Auch Pilze (einschließlich Hefen) können Krankheitserreger sein, deren Sporen besonders widerstandsfähig sind. Daher sind Pilzinfektionen oft langwierig und weisen eine hohe Rückfallquote auf. Leider geht die Langzeitanwendung herkömmlicher Antimykotika mit zahlreichen Nebenwirkungen einher. Ozon hat das Potenzial, in das Zytoplasma der Pilze einzudringen, wichtige Zellfunktionen zu stören und die Produktion bestimmter Enzyme zu hemmen.¹⁶ Es gibt Hinweise darauf, dass Ozon gegen Candida wirksam sein könnte.¹⁷ Bislang kann jedoch nur festgestellt werden, dass Ozon als antimykotischer Wirkstoff Potenzial besitzt. Der klinische Nutzen und die zugrunde liegenden Mechanismen müssen noch weiter untersucht werden.

5. Verbesserung der Wundheilung durch Ozontherapie

Die Ozontherapie erhöht den Gehalt an Wachstumsfaktoren in geschädigter und infizierter Haut und fördert so die Wundheilung. Zahlreiche Studien haben bestätigt, dass Ozon die Wundheilung beschleunigen kann. Dabei scheinen mehrere Mechanismen zusammenzuwirken:^{20,21,22,23,24}

• Die Mikrozirkulation der Haut wird gesteigert und damit die Sauerstoffversorgung des Gewebes verbessert. Das ist insbesondere bei Verbrennungswunden, Dekubitus, diabetischen Fußgeschwüren, und anderen Ulzera im Zusammenhang mit peripheren Gefäßerkrankungen von Bedeutung, da chronisch ischämische und hypoxische Wunden zu verzögerter Wundheilung und Entzündung neigen.
• Darüber hinaus verbessert Ozon die Energieversorgung der Erythrozyten und damit die Sauerstofftransportkapazität und verschiebt die Sauerstoffdissoziationskurve des Hämoglobins nach rechts. Dadurch verringert sich die Affinität des Hämoglobins zu O2, was die O2-Freisetzung im peripheren Gewebe begünstigt.
• Ozon fördert die Thrombozytenaggregation und induziert Leukozyten bzw. Makrophagen.
• Studien haben gezeigt, dass moderater oxidativer Stress durch Ozontherapie die Hochregulation von HIF-1α induzieren, die Freisetzung der Wachstumsfaktoren TGF-β und PDGF fördern und die Freisetzung von VEGF durch Keratinozyten erleichtern kann.³⁴
• Darüber hinaus kann eine Ozonbehandlung die Proliferations- und Migrationsfähigkeit von Fibroblasten erhöhen, die für die Bildung neuer Hautzellen notwendig sind.

Durch all diese Effekte könnte Ozon die Gefäßreparatur und die akute Wundheilung beschleunigen.

6. Ozon beeinflusst das Mikrobiom der Haut

Die gesunde Haut beherbergt zahlreiche Mikroben, wie Bakterien, Pilze und Viren, die unterschiedliche „Umweltnischen“ auf der Haut besiedeln. Die Zusammensetzung dieses sogenannten Hautmikrobioms steht in engem Zusammenhang mit der Entstehung und dem Schweregrad von Hauterkrankungen wie Akne, Rosacea, Neurodermitis oder Psoriasis.^{24,25,26,27,28} Wir haben bereits beschrieben, dass eine Ozonbehandlung eine bakterizide Wirkung hat. Ozon kann aber offenbar auch zur Wiederherstellung der mikrobiellen Diversität der Haut beitragen.⁶ So gibt es Hinweise, dass ozonisiertes Öl den pH-Wert der Haut senken und das Wachstum von Corynebacterium, dem Auslöser der axillären Hyperhidrose, hemmen kann. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ozontherapie möglicherweise die Mikroökologie der Haut verbessern kann, wobei die detaillierten Mechanismen noch zu klären sind.¹

Schlussfolgerungen

Ozon kann das anti-oxidative System und das Immunsystem des Körpers aktivieren. Dementsprechend hat sich die Ozontherapie in der klinischen Anwendung als sehr vielversprechend erwiesen, da sie antiinfektiöse Eigenschaften aufweist, die Mikrozirkulation verbessert und Schmerzen lindert. Gleichzeitig hat die Ozontherapie ein großes Potenzial, die Mikroökologie der Haut zu verbessern und vielleicht auch die Hautalterung zu verzögern. Weitere Vorteile der Ozontherapie sind niedrige Kosten, hohe Wirksamkeit und geringe Nebenwirkungen. Ozon kommt daher als geeignete Zusatzbehandlung bei verschiedenen Hautkrankheiten in Frage. Es ist wichtig, die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen in weiteren Studien aufzuklären.