Die Haut ist als menschliches Organ leicht zugänglich und für nicht invasive in-vivo Untersuchungen besonders geeignet, zumal Ergebnisse zur Penetration systemisch applizierter Substanzen darauf schließen lassen, dass der Schweiß Substrat eines wichtigen Penetrationsprozesses ist. Insbesondere Chemotherapeutika können in Abhängigkeit von der Barrierefunktion der Haut über die Schweißsekretion auf die Hautoberfläche gelangen und von dort, wie topisch appliziert, von außen in die tieferen Hautschichten gelangen und dort kumulativ toxische Wirkungen entfalten. Nicht selten führt die kutane Toxizität zum Therapieabbruch und zur Verschlechterung der Lebensqualität und des Outcomes. Für Zytostatika wie Taxane, 5-FU oder liposomale Anthrazykline ist dies bekannt, aber auch Substanzen, wie targeted therapies, die nicht zytotoxisch wirken, führen trotz zielgerichteter Wirkweise zu einem breiten Spektrum insbesondere kutaner Nebenwirkungen. Die Kinetik dieser Prozesse war auch in Anbetracht fehlender diagnostischer Tools bis dato größtenteils unklar. Bekannt ist, dass Antioxidantien in der menschlichen Haut Schutzketten bilden und destruktive Effekte freier Radikale verhindern können. Die Detektion von Betacarotin und Lycopin in der menschlichen Haut mittels Resonanz-Raman-Spektroskopie ist ein Indikator für den Antioxidantienstatus der Haut. In Anbetracht der demographischen Entwicklung, der noch fehlenden wissenschaftlich harmonisierten Umsetzung therapeutischer Prozesse in der geriatrischen Onkologie, der Polypharmazie und auch des breiten Einsatzes von Immuntherapeutika bei teils komorbiden Patienten ist die Qualität klinischen Monitorings entscheidend. Im Alltag ist der Wechsel von Zytostatika zu Multikinaseinhibitoren und Immuncheckpoint-Inhibitoren angekommen, Maßnahmen der Prävention und des Nebenwirkungsmanagements bedürfen der Optimierung. Dank der mehrjährigen Forschung der Charité unter Nutzung spektroskopischer Verfahren besteht ein praxisnahes, im Handling einfaches Tool zur Evaluierung in vivo. Mehrere Studien haben die klinisch relevante Beeinflussung des oxidativen Status und sich ableitender therapeutischer Maßnahmen insbesondere des Hand-Fuß-Syndroms(HFS) mittels antioxidativer Salben belegt. Im Umkehrschluss konnte gezeigt werden, dass der Wirkmechanismus von Capecitabine davon different ist und somit keiner analogen Therapie bedarf. Bei Patienten mit molekularen Therapien tritt das HFS in relativ hoher Inzidenz auf, die Pathogenese ist nur teilweise verstanden. Die aktuellen Ergebnisse, welche im Rahmen der Doktorarbeit entstanden sind, belegen eine Capecitabine-vergleichbare Pathogenese. Gleichfalls bestätigen die Ergebnisse die Notwendigkeit eines klinischen, kommunikationsbasierten Monitorings einschließlich gezielter ernährungswissenschaftlicher Intervention unter Erwägung komplementärmedizinischer Maßnahmen. Weitere Studien sollten den Stellenwert des oxidativen Status als stratifizierenden Faktor für supportive Maßnahmen im multimodalen Ansatz evaluieren. Es handelt sich um eine Publikationspromotion, die auf vier Publikationen basiert.
The skin as a human organ is easily accessible for non-invasive in vivo measuring, especially because studies regarding the penetration of systemically applied substances indicate that sweat is the substrate of an important penetration process. Chemotherapeutic agents in particular can, depending on the skin’s barrier function, penetrate it to the surface. From there they can, as though applied topically, reenter it from the outside, reach deeper skin layers and cause cumulative toxic effects. Often this results in termination of treatment and the worsening of life quality and outcome. This process is already well-described for cytostatics such as taxanes, 5-FU and liposomal anthracyclines, but even targeted therapy drugs, which are not cytotoxic, cause a broad spectrum of side effects. Partly due to the lack of suitable diagnostic tools, the corresponding kinetics is to date still not understood in its entirety. It has been established that antioxidants form protective chains within the skin to counteract the destructive effect of free radicals. Beta-carotene and lycopene detection in the skin using resonance Raman spectroscopy is indicative of the oxidative status of the skin. Due to the demographic development, lack of scientifically harmonious execution of therapeutic processes in geriatric oncology, polypharmacy and the widespread use of immunotherapies in patients with comorbidities, a high quality of clinical monitoring is essential. The change from cytostatics to multikinase inhibitors and immune checkpoint inhibitors has arrived in daily practice, while preventive measures and side effect management still need optimizing. Thanks to research performed by the Charité using spectroscopic measuring methods, a practical and easily usable tool exists for in-vivo evaluation. Multiple studies have demonstrated the clinical relevance of influencing the oxidative status via related therapeutic measures, particularly for Hand-Foot-Syndrome (HFS) using antioxidative ointments. Vice versa it was shown that the mechanism of action differs for capecitabine and thus doesn’t require therapy analogous to the one for traditional cytostatics. HFS occurs with high incidence in patients treated with molecular therapies, but the pathogenesis remains only partly understood. The current study results discovered during the research for this doctoral dissertation, consisting of four publications, point to a pathogenesis similar to capecitabine. At the same time, our results confirm the necessity for clinical, communication-based monitoring including targeted nutritional intervention and complementary medicine.