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  Ausgabe 1 (2010)

Dermopharmazie aktuell
In-vivo-Mikroskopie der Haut

Konfokale Laserscanmikroskopie bietet vielfältige Einsatzmöglichkeiten in der Dermatologie


Bericht von Andrea Schäffer, Holzkirchen

Nicht invasive bildgebende Technologien gewinnen in der dermatologischen Diagnostik immer mehr an Bedeutung. Eine der wichtigsten Neuentwicklungen auf diesem Gebiet ist die konfokale Laserscanmikroskopie. Die Anwendungsfelder dieses Verfahrens in der Dermatologie waren Thema eines Seminars der Firma Mavig GmbH, das im Rahmen der 14. GD-Jahrestagung vom 22. bis 24. März 2010 in Berlin stattfand. Die Vorträge stellten die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der konfokalen Laserscanmikroskopie für die dermatologische Diagnostik und Therapiekontrolle sowie für die Wirksamkeitsprüfung von Dermatika und Kosmetika vor. Vorsitzende des Seminars waren Professor Dr. Dr. Thomas Ruzicka, Direktor der Dermatologischen Klinik der Ludwig-Maximilians-Universität München, und Professor Dr. Julia Welzel, Direktorin der Klinik für Dermatologie des Klinikums Augsburg.
„Goldstandard in der dermatologischen Diagnostik ist die Exzision verdächtiger Hautareale mit anschließender histologischer Untersuchung“, stellte Professor Welzel zum Auftakt der Veranstaltung fest. In den vergangenen Jahren seien jedoch verschiedene optische Methoden entwickelt worden, mit denen die dermatologische Diagnostik unterstützt werden könne.

Bildgebende Verfahren in der
dermatologischen Diagnostik

Zu diesen bildgebenden Verfahren, die keine Entnahme von Gewebeproben erfordern, gehören die hochauflösende Sonographie, die Auflichtmikroskopie, die optische Kohärenztomographie und die konfokale Laserscanmikroskopie. Die Multiphotonentomographie, die neben strukturellen Veränderungen auch funktionelle Parameter erfasst, sei dagegen für die Routinediagnostik noch nicht ausgereift, erklärte Welzel.

Mit der konfokalen Laserscanmikroskopie stehe eine nicht invasive In-vivo-Technologie zur Verfügung, die horizontale Schnitte der Haut mit guter zellulärer und subzellulärer Auflösung zeige (Abbildung). Das Verfahren biete die Möglichkeit, Epidermis und Dermis schichtweise von der Hornschicht bis zur oberen Dermis zu erfassen und bis zu einer Eindringtiefe von etwa 300 Mikrometer zelluläre Unregelmäßigkeiten zu evaluieren.

Spezielle Vorteile der
konfokalen Laserscanmikroskopien

Wie andere In-vivo-Verfahren auch, habe die konfokale Laser-scanmikroskopie gegenüber der Histologie den Vorteil der schnellen Messung „in Echtzeit“. Darüber hinaus ließen sich dynamische Veränderungen erfassen, Artefakte seien kaum zu sehen und der Laboraufwand entfalle. Die Methode eigne sich insbesondere zur Diagnostik von melanozytären Nävi und initialen Melanomen, aber auch zur Erfassung und Therapiekontrolle von oberflächlichen Basaliomen und aktinischen Keratosen.

Konfokales Bild (500 x 500µm) des Stratum granulosum von normaler, unbehandelter Haut (In-vivo-Aufnahme mit 445nm-Laser). Die Zellkerne im Zentrum der Zelle sind als dunkle Areale dargestellt, während der zytoplasmatische Rand hell und körnig erscheint.

Auch außerhalb der Onkologie habe sich die konfokale Laserscanmikroskopie als nützlich erwiesen, so etwa bei kosmetischen Fragestellungen: Durch die Darstellung der Papillenstruktur im Epidermis-Dermis-Grenzbereich biete sie zum Beispiel die Möglichkeit, Effekte von Anti-Aging-Kosmetika zu objektivieren. Aussichtsreiche Anwendungsfelder seien zudem die Wundheilung und die Erregerdiagnostik, hier vor allem die mykologische Diagnostik und die Scabies-Diagnostik.

Als Ex-vivo-Anwendung sei die mikroskopische Schnittrandkontrolle nach Tumorexzision hervorzuheben: Ohne langwierige Präparierung könne das entnommene Gewebe schnell abgebildet und analysiert werden, so auch während der Operation.

Sichere Erfassung von
epithelialen Hauttumoren

Über das Potenzial der konfokalen Laserscanmikroskopie zur Charakterisierung von hellem Hautkrebs referierte Dr. Martina Ulrich von der Dermatologischen Klinik der Charité Berlin. Nach ihren Angaben sind für die Diagnose von epithelialen Hauttumoren mittels konfokaler Laserscanmikroskopie gute Diagnosekriterien erarbeitet worden.

Für aktinische Keratosen etwa konnte durch die Anwendung ausgewählter Kriterien die Diagnose in 97,7 Prozent der Fälle korrekt gestellt werden. Auch sei es mit dieser Technik möglich, aktinische Keratosen, Porokeratosen und Cheilitis actinica voneinander abzugrenzen und die aktinische Feldkanzerisierung sowie subklinische Läsionen zu erfassen und zu beurteilen.

Für das Basalzellkarzinom sei anhand definierter Kriterien eine Differenzialdiagnose möglich und in der Regel auch leicht zu stellen. Die Spezifität und Sensitivität dieser Kriterien liege im Bereich von 91 bis 97 Prozent. „Die In-vivo-Mikroskopie wird und soll die Histologie nicht ersetzen, doch kann sie wichtige zusätzliche Informationen liefern“, folgerte Ulrich. Einen besonderen Vorteil der neuen Technologie sieht sie bei Patienten mit multiplen Läsionen, die nicht einzeln biopsiert werden können.

Als Grenzen des Verfahrens nannte Ulrich die eingeschränkte Eindringtiefe (dadurch keine Tumordickenbestimmung möglich), die hohen Anschaffungskosten und das erforderliche Personaltraining. Um konfokale Bilder lesen und verlässliche Befunde stellen zu können, seien Training und Erfahrung nötig. Ein ausführliches Trainingsprogramm und weitere Schulungsmaterialien werden von der Herstellerfirma bei der Anschaffung des Geräts ohne zusätzliche Kosten zur Verfügung gestellt.

Ausgereifte Technik mit
weitem Anwendungsfeld

Einen Einblick in die unterschiedlichen Messmodalitäten der konfokalen Laserscanmikroskopie gab Professor Dr. Dr.-Ing. Jürgen Lademann, der an der Dermatologischen Klinik der Berliner Charité seit Jahren aktiv mit der Erforschung und Entwicklung optischer Verfahren zur Charakterisierung des Hautzustandes befasst ist. Lademann sieht in der konfokalen Laserscanmikroskopie eine ausgereifte Technik mit weitem Anwendungsfeld.

Bei einem Seminar im Rahmen der 14. GD-Jahrestagung in Berlin informierten Dr. Martina Ulrich, Professor Dr. Dr. Thomas Ruzicka, Professor Dr. Dr.-Ing. Jürgen Lademann und Professor Dr. Julia Welzel (von links) über die Anwendungsmöglichkeiten der konfokalen Laserscanmikroskopie in der Dermatologie. Das Verfahren hat ein erhebliches Potenzial für die dermatologische Diagnostik und Therapiekontrolle sowie für Wirksamkeitsprüfungen von Dermatika und Kosmetika.

Durch die Möglichkeit, mehrere Wellenlängen (im Nah-Infrarot, roten und blauen Bereich) für die Untersuchung verwenden zu können, könnten differenzierte funktionale Gewebeaspekte in vivo dynamisch dargestellt werden. Neben reinen Reflektionsmessungen, welche die Unterschiede in den optischen Eigenschaften verschiedener Gewebestrukturen nutzen, seien auch Fluoreszenzmessungen unter Einsatz von Fluoreszenzfarbstoffen, wie Fluoreszein, Methylenblau und Indocyaningrün, möglich. Als besonders zukunftsträchtig erachtet Lademann kombinierte Messungen von Reflektion und Fluoreszenz.

Potenzial für Wirksamkeitsprüfungen
von Externa

Anhand ausgewählter Beispiele demonstrierte Lademann das Potenzial der Laserscanmikroskopie zur Bewertung von Hautzuständen bei pharmakologischen und kosmetologischen Fragestellungen. So könne zum Beispiel durch den Einsatz von fluoreszierenden Farbstoffen die Penetration und die Verteilung von topisch applizierten Substanzen in der Haut sehr gut erfasst werden.

Auch sei das Verfahren zur Analyse der Barrierefunktion der Haut geeignet. Wirksamkeitsprüfungen von kosmetischen Zubereitungen gegen trockene Haut seien deshalb ebenso möglich wie Therapiekontrollen bei Wundheilungsstudien. Ein besonderer Vorteil sei, dass die Messungen – anders als es bei der Messung des transepidermalen Wasserverlusts der Fall ist – nicht durch äußere Einflüsse gestört werden.

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