Systematische Beurteilung der Optischen Kohärenztomographie in der Dermatologie

Abstract

Das klinische Erscheinungsbild und die histologische Untersuchung sind von essentieller Bedeutung für die Differenzierung und Diagnose unterschiedlicher Hauterkrankungen. Dabei stellt die Biopsie als Voraussetzung zur histologischen Untersuchung eine invasive Diagnostikmethode dar, die zu verschiedenen Nebenwirkungen wie Nachblutungen, Wundinfektionen und Heilungsstörungen führen kann. In den letzten Jahren wurden verschiedene nicht-invasive diagnostische Verfahren entwickelt, die eine Untersuchung von Hautveränderungen in vivo ermöglichen. Die Optische Kohärenztomographie (OCT) ist eine nicht-invasive Untersuchungsmethode in Realzeit, mit der epidermale und dermale Strukturen durch zwei- oder dreidimensionale Bildgebung dargestellt werden können. Ziel dieser Arbeit ist die systematische Darstellung von Hautveränderungen mit Hilfe der OCT im Vergleich zu etablierten Diagnostikmethoden. Hierzu wurden drei Studien durchgeführt: Studie 1: Zur Darstellung des Haarwachstums wurde bei sechs weiblichen Probandinnen über einen Zeitraum von fünf Tagen die Veränderung der Haarlänge nach Rasur am Unterschenkel gemessen. Dabei konnten vergleichbare Werte von Trichoscan®, Konfokaler Lasermikroskopie (RCM) und OCT nachgewiesen werden. Studie 2: Die Wundheilungsphasen bei chronischen Wunden wurden bei sechs Patienten über einen Zeitraum von zwei Wochen dargestellt. Mittels OCT konnten je nach Wundheilungsphase Vasokonstriktion, -dilatation, Verlust und Neubildung von Epidermis und dermo-epidermaler Junktionszone aufgezeigt werden. Die aufgezeigten Phasen stimmen mit den histologischen Untersuchungen überein. Studie 3: Bei 18 Patienten wurden vor geplanter Exzision nicht melanozytärer Hauttumore die Tumorgrenzen bestimmt. Nach histologischer Aufarbeitung der entfernten Tumore, ergab die statistische Analyse in 84% der Tumore, deren laterale Grenzen mittels OCT festgelegt wurden, eine Exzision in sano. Die OCT ermöglicht eine nicht-invasive Differenzierung unterschiedlicher Hautveränderungen und stellt eine wichtige ergänzende Methode zur Diagnostik von Hauterkrankungen dar. Zelluläre Details können aktuell noch nicht visualisiert werden. Dies ist weiterhin der Histologie als Goldstandard vorbehalten. Dafür ist die Bestimmung von dynamischen Prozessen über einen definierten Zeitraum gegeben. Mit dem gegenwärtigen technischen Stand eignet sich die OCT zur Verlaufsbeurteilung von strukturellen Veränderungen der Epidermis und einem Teil der Dermis. Die Anwendung im klinischen Alltag könnte durch die Kombination verschiedener optischer Techniken vereinfacht werden und somit eine verbesserte Bildgebung gewährleisten. Die Verbindung dieser Messmethoden zu einer Einheit würde ein vielversprechendes Diagnostikverfahren darstellen, das mit einer geringeren Belastung als die Biopsie für Patienten einhergeht und könnte ökonomisch betrachtet, die Zeit und Kosten der aufwendigen Untersuchungsmethoden in der Klinik minimieren.

The clinical appearance and the histological examination are essential for the differentiation and diagnosis of certain skin diseases. The biopsy as prerequisite for the histological examination is an invasive diagnostic method that can lead to different side effects like secondary bleeding, wound infections and disorders of wound healing. During the last years different non-invasive diagnostic procedures were developed which allow an investigation of skin lesions in vivo. The optical coherence tomography (OCT) is a non- invasive real time investigation method that allows a visualization of epidermal and dermal structures in two-dimensional or three-dimensional imaging. The aim of this study is the systematic representation of skin changes with OCT in comparison to established diagnostics methods. Moreover three studies were carried out: Study 1: The hair growth was demonstrated by measuring the change of the hair length for a defined period of five days by six female volunteers after shaving on the longer leg. Besides, comparable values could be proved between Trichoscan®, confocal laser microscopy (RCM) and OCT. Study 2: The wound healing phases were shown by six patients with chronic wounds during a period of 2 weeks. OCT demonstrated vasoconstriction, -dilatation, damage and regeneration of the epidermis and dermo-epidermal junction zone. The indicated phases agree with the histologic investigations. Study 3: The tumor borders were determined before planned excision of melanocytic lesions by 18 patients. After histological examinations of the distant tumor the statistical analysis showed in 84% of the tumors, which lateral borders were determined by OCT, the removal in healthy tissue. OCT allows a non-invasive differentiation of skin lesions and can be an important additional method for the diagnosis of skin diseases. Cellular details cannot be visualized yet, so that it is reserved by histological sections as golden standard. But rather the determination of dynamic processes of a defined period is given. With the current technology status OCT is suited to evaluate the progress of structural changes of the epidermis and parts of the dermis. The use in daily clinical practice could be simplified by the combination of different optical technologies and guarantee therefore an improved imaging. The connection of these measuring methods would provide a promising diagnostic technology which is a less burden on the patient, like a biopsy and in economic terms a minimization of time and cost of the demanding testing methods.