Lernziele
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Kenntnis der neuen bildgebenden und anderen physikalischen diagnostischen Methoden
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Indikationen für einen Einsatz bildgebender Methoden
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Limitationen der Techniken
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Ablauf und Aufwand der Messungen
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Kenntnis der wichtigsten diagnostischen Merkmale von Hauttumoren
Einleitung
In der Dermatologie benötigt man zur Diagnostik im Regelfall nur den klinischen Blick
und Erfahrung. Die Auflichtmikroskopie ist schon seit vielen Jahren zur Diagnostik
von Hauttumoren und Erregern fest etabliert, weil durch die höhere Vergrößerung Details
wie Pigmentverteilung, Blutgefäße und sogar größere Einzelzellen sichtbar gemacht
werden. Die Sonografie hat sich im Bereich der Lymphknoten- und Gefäßdiagnostik bewährt,
aber hochfrequenter Ultraschall spielt aufgrund der zu geringen Auflösung dermaler
Veränderungen nur eine untergeordnete Rolle.
In den letzten 10 Jahren sind hochauflösende bildgebende und nichtbildgebende Methoden
auf den Markt gekommen, die zahlreiche neue und verbesserte Möglichkeiten zur nichtinvasiven
Diagnostik bieten.
Dermatoskopie
Die Dermatoskopie ermöglicht eine Lupenbetrachtung der Haut mit 20 – 60-facher Vergrößerung
bis in ca. 0,5 mm Tiefe. Um die Reflektion der Hautoberfläche zu minimieren, wird
die Hautoberfläche an die Optik mit einer Glasplatte und einer Immersionsflüssigkeit
angekoppelt oder mit polarisiertem Licht beleuchtet. Es gibt handgehaltene Dermatoskope,
Auflichtmikroskope mit Computeranschluss zur Dokumentation und Auswertung sowie Handyskope,
die mit Smartphones genutzt werden können. Zur Verlaufsbeobachtung wird die sequenzielle
Videodermatoskopie eingesetzt, mit der Pigmentläsionen über den Zeitverlauf mit hoher
Präzision hinsichtlich Veränderungen im Wachstumsverhalten beobachtet werden können.
Die Dermatoskopie wird zur Diagnostik von pigmentierten Hauttumoren eingesetzt [1]
[2]. Die Pigmentverteilung, aber auch Farbton, Struktur, Randbegrenzung und Symmetrie
werden bewertet und geben Hinweise auf die Diagnose.
Die Pigmentstruktur wird maßgeblich von der Körperregion beeinflusst (Gesicht, Akren,
Stamm, Schleimhaut). Der Farbton hängt von der Tiefenlokalisation des Pigments ab.
Melanozytäre Tumoren weisen typische Pigmentmuster wie Netz, Globuli oder homogenes
Pigment auf. Entzündungen führen zu Aufhellungen (Regressionszonen) mit sichtbaren
Melanophagen [3]. Pigmentierte Basalzellkarzinome und seborrhoische Keratosen zeigen andere Merkmale
wie Teleangiektasien und Pseudohornzysten, die eine Unterscheidung von melanozytären
Tumoren ermöglichen. Auch Farbton, -struktur und -verteilung von Angiomen differieren
deutlich von melanozytären Läsionen.
Bei nichtpigmentierten Tumoren ist die Dermatoskopie auf die Form und Verteilung der
Gefäße angewiesen. Hier gibt es typische Muster: punktartig, kommaartig, Haarnadelgefäße,
Baumgefäße … [4].
Ein weiteres Einsatzgebiet der Dermatoskopie stellt die Diagnostik von Erregern und
Parasiten dar. Insbesondere Scabiesmilben sind in der Vergrößerung leicht zu diagnostizieren.
Auch bei Alopecia areata oder vernarbenden Alopezien kann die Dermatoskopie in der
Differenzialdiagnostik und Verlaufskontrolle hilfreich sein. Zusammenfassend ist die
Dermatoskopie ein unabdingbares Instrument zur Diagnostik bei verschiedenartigen Hautveränderungen
[5].
Die Dermatoskopie ist ein Routineinstrument zum Screening verschiedenartiger Hautveränderungen.
Sonografie
Die Sonografie spielt in der Dermatologie bei der Lymphknotendiagnostik im Rahmen
von Tumorerkrankungen und bei der Gefäßdiagnostik eine große Rolle.
Sie findet in der Regel am liegenden Patienten statt. Der Untersuchungsablauf ist
standardisiert.
Bei der Mittelfrequenzsonografie werden Geräte mit 7,5 – 18 MHz eingesetzt. Es gibt
verschiedene Anbieter dieser Geräte. Die Transducer müssen mit Ultraschallgel an die
Haut angekoppelt werden, um einen Impedanzsprung und somit eine Reflektion des Schalls
von der Hautoberfläche zu minimieren. Hochfrequenzultraschallgeräte, die mit Frequenzen
von 20 – 75 MHz arbeiten, brauchen hierzu eine offene oder geschlossene Wasservorlaufstrecke.
In Deutschland gibt es nur ein CE-zertifiziertes Hochfrequenz-Gerät, welches an Patienten
eingesetzt werden kann, das DUB20/75 (taberna pro medicum, Lüneburg).
Mit der Mittelfrequenzsonografie können Lymphknoten hinsichtlich ihrer Größe und Morphologie
beurteilt werden. Hinweise für Malignität sind eine Größe von über 1 cm, ein Längen-Breiten-Verhältnis
(Solbiati-Index) von unter 2, das heißt eine runde statt ovaläre Form, und ein fehlendes
Hiluszeichen. Der Hilus stellt sich bei unauffälligen und reaktiven Lymphknoten echoreich
dar, der Randsaum echoarm. In malignen transformierten Lymphknoten zeigen sich zentrale
oder asymmetisch periphere echoarme Bereiche [6]
[7]. Zusätzliche Informationen liefert die farbcodierte Duplexsonografie, mit der das
Aufzweigen der Lymphknotengefäße (sog. Branching) sichtbar gemacht und beurteilt werden
kann [8].
In der Gefäßdiagnostik können mittels farbcodierter Duplexsonografie Klappendefekte
bei Varikose ebenso wie Thrombosen dargestellt werden.
Die hochfrequente Sonografie ermöglicht eine Darstellung der Dermis. Unter einem signalreichen
Eintrittsecho, welches den Impedanzsprung zwischen der Wasservorlaufstrecke und der
Hautoberfläche widerspiegelt, ist die Dermis kräftig echoreich. Je nach Lokalisation
ist die Begrenzung zur darunterliegenden echoarmen Subkutis scharf und gerade, wellenförmig
oder unscharf. Diese ist durchzogen von hellen, schräg verlaufenden Streifen, den
Bindegewebssepten. An manchen Lokalisationen sieht man darunter das Eintrittssignal
in den Knochen als kräftig-echogene Linie oder Muskelfaszien als parallele Streifen.
Tumoren, aber auch Ödeme und entzündliche Infiltrate, stellen sich in der Hochfrequenzsonografie
als echoarme bis echofreie Bereiche in der echoreichen Dermis dar. Die Auflösung ist
nicht hoch genug, um eine Binnendifferenzierung zu ermöglichen ([Abb. 1]). Die Hochfrequenzsonografie wird in der Dermatologie somit nur noch zur Dickenbestimmung
von Tumoren oder Verlaufsbeobachtung von Bindegewebserkrankungen genutzt, eignet sich
aber nicht zur Differenzialdiagnostik [9].
Abb. 1 20 MHz-Sonografie eines dermalen Nävus. Unter der Folie, die die Wasservorlaufstrecke
abdichtet, ist das Eintrittssignal in die Haut erkennbar. Der Nävus stellt sich als
ovale, echofreie, unscharf begrenzte Raumforderung innerhalb der signalreichen Dermis
dar. Eine Binnendifferenzierung ist nicht möglich. 12 mm × 6 mm.
Die hochfrequente Sonografie ist aufgrund der geringen Auflösung nicht zur Diagnostik
von Hauttumoren geeignet.
Optische Kohärenztomografie
Optische Kohärenztomografie
Die optische Kohärenztomografie (OCT) ist eine bildgebende Methode, mit der nichtinvasiv
zweidimensionale Tiefenschnittbilder der Haut in Echtzeit aufgenommen werden können.
Ebenso ist es möglich, horizontale Bilder und dreidimensionale Rekonstruktionen darzustellen.
Die Bilder sind einige Millimeter lang, erreichen eine Darstellungstiefe bis in die
mittlere Dermis und haben eine Auflösung von unter 10 µm. Hiermit sind architektonische
Veränderungen der Hornschicht, Epidermis und oberflächlichen Dermis darstellbar. Für
die konventionelle OCT gibt es derzeit nur ein CE-zertifiziertes Gerät, das VivoSight
(Michelson Ltd., Kent, UK). Mit der sogenannten High-definition OCT (HD-OCT) gelingt
eine noch höhere Auflösung um 3 µm, sodass Einzelzellen sichtbar gemacht werden können
(Gerät SKINTELL, AGFA, Belgien). Die OCT arbeitet mit Lichtquellen im infraroten Bereich.
Die Messungen zweidimensionaler Bilder geschehen in Echtzeit, für dreidimensionale
Aufnahmen sind wenige Sekunden nötig. Der Messkopf wird mit einem Abstandshalter,
der die Hautoberfläche im Fokus hält, auf die Hautoberfläche aufgesetzt. Bei der HD-OCT
sind eine Glasplatte und ein Ultraschallkontaktgel erforderlich, um den großen Messkopf
an die Haut anzukoppeln. Die konventionelle OCT kommt mit einem kleinen, flexiblen
Handstück ohne Kontaktmedien aus, sodass bei sehr genauen Untersuchungen oberflächlicher
Hautschichten keine Artefakte durch beispielsweise eine Hydratation der Hornschicht
entstehen können.
Je nach Lokalisation stellt sich die Hornschicht als homogen-signalarme schmale oder
breitere Schicht dar, an der Leistenhaut mit spiralförmigen Schweißdrüsenausführungsgängen.
Die Epidermis zeigt ebenfalls ein homogenes Signal mit einer scharfen Begrenzung zur
Dermis in Form der dermo-epidermalen Junktion. Das Stratum papillare ist signalarm,
während das Stratum reticulare der Dermis wieder stärkere, unregelmäßigere Signale
zeigt. Blut- und Lymphgefäße sind signalfreie, längliche oder runde Strukturen. Auch
Hautadnexe wie Haare, Nägel und Drüsen sind darstellbar [10]
[11].
Die OCT wird in erster Linie eingesetzt zur Diagnostik epithelialer Hauttumoren. Aktinische
Keratosen haben eine kräftige, verbreiterte Hornschicht, meist auch eine Akanthose
der Epidermis und eine erhaltene Grenze zur Dermis [12], während invasive Plattenepithelkarzinome diese durchbrechen ([Abb. 2]). Basalzellkarzinome zeigen sehr charakteristische Veränderungen. Die Epidermis
ist meist eher atroph. Fokal zweigen Zapfen von dieser ab. In der Dermis sind ovaläre,
homogene, oft zentral zystische Tumorzellinfiltrate sichtbar ([Abb. 3]), die eine scharfe Begrenzung durch einen signalarmen Saum aufweisen [13]. OCT ermöglicht zusätzlich zur klinischen und auflichtmikroskopischen Diagnostik
eine weitere Erhöhung von Sensitivität und Spezifität in der nichtinvasiven Diagnostik
von Basalzellkarzinomen, sodass Biopsien bei eindeutigen Befunden vermieden werden
können [14]. Besonders interessant ist die OCT für die Therapieentscheidung und Verlaufskontrolle
von Basalzellkarzinomen, da prätherapeutisch die laterale und meist auch die tiefe
Begrenzung der Tumoren abgeschätzt werden können [15]
[16]. Bei nichtchirurgischen Behandlungen wie der photodynamischen Therapie oder Imiquimod
kann nichtinvasiv kontrolliert werden, ob der Tumor abgeheilt ist [17]
[18]. Vorteile gegenüber Biopsien sind das schnelle Abscannen des gesamten Tumors und
die beliebige Wiederholbarkeit von Messungen derselben Region.
Abb. 2 Optische Kohärenztomografie einer aktinischen Keratose. Die Hornschicht ist verdickt
und zeigt mehrere signalreichere Schichten. Die dermo-epidermale Junktionszone ist
erhalten. 6 mm × 2 mm.
Abb. 3 Optische Kohärenztomografie eines solid-zystischen Basalzellkarzinoms. Die Tumorzellverbände
stellen sich homogen mit zentralen Zysten, umgeben von einem schmalen dunklen Saum,
dar. 6 mm × 2 mm.
Zur sicheren Differenzialdiagnostik von melanozytären Läsionen reicht die Auflösung
in der Regel nicht aus. Hier kann OCT ähnlich wie die Hochfrequenzsonografie lediglich
zur Dickenbestimmung von Tumoren herangezogen werden [19].
Entzündliche Hautveränderungen wie die Psoriasis und degenerative Bindegewebsveränderungen
wie Narben können ebenfalls mittels OCT quantifiziert und im Verlauf beobachtet werden.
Zur Erregerdiagnostik wird OCT insbesondere bei Scabies und Onychomykose eingesetzt,
während die HD-OCT sogar eine Quantifizierung von Demodexmilben erlaubt.
Eine neue Entwicklung ist die speckle-variance oder dynamische OCT. Hierbei werden
durch eine sehr schnelle Messung bewegte Pixel detektiert. Diese korrelieren zu dem
Fluss von Blutzellen in Gefäßen, sodass oberflächennahe Blutgefäße, beispielsweise
in Hauttumoren, nichtinvasiv dargestellt werden können. Von dieser Technik verspricht
man sich zusätzliche Informationen über die Blutgefäßversorgung von Hauttumoren [20], aber es lassen sich beispielsweise auch Effekte von Lasertherapien auf Narben oder
topischer Behandlung bei Rosacea quantifizieren.
Haupteinsatzgebiet der optischen Kohärenztomografie ist die Diagnostik und Differenzialdiagnostik
epithelialer Tumoren. Sie eignet sich auch zur Verlaufsbeobachtung und Therapiekontrolle.
Konfokale Lasermikroskopie
Konfokale Lasermikroskopie
Die konfokale Lasermikroskopie (KLM) eröffnet die Möglichkeit, hochauflösend in vivo
die Epidermis und das Stratum papillare der Dermis mikroskopisch zu betrachten [22]. Mit einem Laser im nahen Infrarotbereich wird fokussiert eine horizontale Ebene
der Haut abgescannt. Eine Lochplatte verhindert, dass störendes Streulicht aus anderen
Ebenen die Auflösung verschlechtert. KLM liefert horizontale Schnittbilder der Haut
von 500 µm × 500 µm in Echtzeit. Durch eine Lateralverschiebung können sogenannte
Blocks innerhalb von Minuten zu zweidimensionalen Übersichtsbildern von bis zu 8 mm × 8 mm
zusammengesetzt werden. Einzelspots können in Form von sogenannten Stacks schrittweise
in die Tiefe verschoben werden, sodass man einen dreidimensionalen Eindruck von kleinen
Hautausschnitten bekommt. Die Auflösung liegt bei 1 – 3 µm und ermöglicht somit eine
Beurteilung der Morphologie von Einzelzellen. Der große Messkopf muss aufgrund der
hohen Auflösung, um Bewegungsartefakte weitgehend zu minimieren, mit einem aufgeklebten
Magnetring und einer Glasplatte sowie Immersionsöl und Ultraschallgel fest an die
Hautoberfläche angekoppelt werden. Da damit nur eine Untersuchung von planen Hautarealen
möglich ist, wurde ein flexibles Handstück entwickelt, mit dem schnell Einzelbilder
von 1 mm × 1 mm aufgenommen werden können. Das VivaScope (Mavig, München) ist das
einzige kommerziell erhältliche konfokale Lasermikroskop weltweit.
Die Domäne der KLM ist die Beurteilung melanozytärer Läsionen. Die Technik eignet
sich hervorragend, um die Zytologie von Melanozyten und Keratinozyten, aber auch deren
Verteilung beurteilen zu können. Nävi zeigen regelmäßige Strukturen mit gleichmäßig
pigmentierten Zellen rund um die gut begrenzten dermalen Papillen, in denen sich bei
Compound-Nävi dermal gelegene Nester aus monomorphen Zellen abgrenzen lassen ([Abb. 4]). Bei Melanomen hingegen ist die reguläre Architektur der Epidermis gestört. Atypische,
oft dendritische Einzelzellen findet man bereits in höheren Epidermislagen als Korrelat
zur pagetoiden Durchsetzung ([Abb. 5]). Die Papillenarchitektur ist ersetzt durch chaotische, oft hell reflektierende
atypische Zellen [22].
Abb. 4 Konfokale Lasermikroskopie eines Compound-Nävus in Höhe der dermo-epidermalen Junktion.
Die Papillen zeigen eine Begrenzung durch regelmäßig angeordnete pigmentierte Keratinozyten.
In der oberen Dermis sind einzelne Nävusnester dargestellt. Horizontaler Block, 1 mm × 1 mm.
Abb. 5 Konfokale Lasermikroskopie eines malignen Melanoms in Höhe der Epidermis. Reguläre
Papillen sind nicht dargestellt. Zahlreiche atypische dendritische oder plumpe Zellen
in chaotischer Verteilung durchsetzen die Epidermis. Horizontaler Block, 1 mm × 1 mm.
KLM ist geeignet, Melanome nichtinvasiv von dysplatischen Nävi zu differenzieren,
und ist somit eine wertvolle Ergänzung zur Dermatoskopie, um atypische melanozytäre
Läsionen einzuschätzen, initiale Melanome früh zu erkennen und andererseits unnötige
Biopsien zu vermeiden.
Auch zur Diagnostik von aktinischen Keratosen eignet sich die KLM [23]. Hier ist das typische Wabenmuster der Epidermis gestört durch unregelmäßig große
Keratinozyten. Auch die Parakeratose im Stratum corneum ist sichtbar. Basalzellkarzinome
zeigen oberflächliche, oft dunkle Tumorzellverbände mit Randsaum und basaler Palisadenstellung
wie in der Histologie [24]. Durch die Echtzeitmessung ist der Blutfluss beurteilbar. In Basalzellkarzinomen
sind horizontal verlaufende dilatierte Gefäße mit langsamem Blutfluss sichtbar, oft
auch mit großen hellen Zellen, die an der Wand entlangrollen, das sogenannte Leukocyte
Trafficking. Zur Beurteilung der Eindringtiefe von Tumoren ist die KLM nur bedingt
geeignet, da ab einer Tiefe von 250 µm das Bild sehr unscharf wird.
Aufgrund der hohen Auflösung kann die KLM auch eingesetzt werden, um schnell und nichtinvasiv
Erreger wie Demodexmilben [25] oder Pilze im Rahmen einer Tinea corporis oder Onychomykose [26] zu diagnostizieren und im Verlauf unter Therapie zu kontrollieren.
Eine Weiterentwicklung stellen Multiwave-Mikroskope dar, bei denen mit mehreren Wellenlängen
exogene Fluoreszenzfarbstoffe angeregt werden und dann zusätzlich zum Reflektionsbild
auch eine Fluoreszenzfärbung verschiedener Strukturen gelingt. Diese Technik ist insbesondere
ex vivo an frisch exzidiertem Gewebe interessant. Zur operativen Schnittrandkontrolle
bei Basalzellkarzinomen kann im Sinne einer Schnellschnittdiagnostik das Gewebe innerhalb
von Minuten mikroskopiert werden. Hierbei hilft die Fluoreszenzfärbung, beispielsweise
mit Acridinorange oder Nilblau, Tumorzellverbände besser vom Stroma abzugrenzen [27].
Die konfokale Lasermikroskopie wird zur Differenzialdiagnostik melanozytärer Tumoren
eingesetzt und ermöglicht eine nichtinvasive, hochauflösende Mikroskopie von Nävi
und Melanomen.
Multiphotonentomografie
Die Multiphotonentomografie arbeitet ähnlich wie die konfokale Lasermikroskopie mit
stark fokussiertem Licht. Hierbei gelingt aber durch Zweiphotonenanregung zusätzlich
zur Bildgebung durch reflektiertes Licht eine Anregung einer Eigenfluoreszenz von
Molekülen wie NADP/NADPH, Melanin, Elastin oder Kollagen. Durch Induktion einer Frequenzverdopplung
(„second harmonic generation“) bestimmter Moleküle können insbesondere über das Fasernetzwerk
der Dermis weitere Informationen gewonnen werden. Somit ermöglicht die Multiphotonenmikroskopie
nicht nur eine hochauflösende In-vivo-Mikroskopie der Haut ähnlich wie die konfokale
Lasermikroskopie, sondern liefert zusätzliche funktionelle Informationen über Gewebe,
wodurch eine noch bessere Differenzierung und Auflösung bis in den subzellulären Bereich
gelingt. Die Indikationen zum Einsatz der Multiphotonentomografie sind vergleichbar
zu denen der KLM, hier allerdings mit dem Fokus auf experimentelle Fragestellungen
und Hautalterungsvorgänge [28]. Es gibt bereits ein kommerzielles Gerät zur Diagnostik (DermaInspect, JenLab GmbH,
Jena). Insgesamt ist derzeit die Multiphotonentomografie noch sehr aufwändig hinsichtlich
der Gerätekosten, und die Messungen müssen in verdunkelter Umgebung stattfinden, sodass
ein breiter Einsatz dieser hochinteressanten Technik in der Routinediagnostik derzeit
noch nicht stattfindet.
Andere physikalische diagnostische Methoden
Andere physikalische diagnostische Methoden
Multispektralanalyse
Die Multispektralanalyse ist eine automatisierte Beleuchtung der Haut mit unterschiedlichen
Wellenlängen von 430 – 950 nm und anschließender bildanalytischer Auswertung der Bilder
hinsichtlich Farbverteilung, Symmetrie, Textur und Struktur. Der Algorithmus der Software
basiert auf den Daten von ca. 10 000 melanozytären Läsionen, die histologisch gesichert
wurden, darunter ca. 600 Melanome. Das Gerät Melafind (Melasciences, New York, USA)
ist zur Differenzialdiagnostik pigmentierter melanozytärer Läsionen zugelassen, wurde
in umfangreichen Zulassungsstudien überprüft [29] und ist so ausgelegt, dass bei geringer Spezifität um 10 % eine möglichst hohe Sensitivität
nahe 100 % erzielt wird, um keine Melanome zu übersehen. Es handelt sich nicht um
eine bildgebende Methode, sondern die Technik liefert Informationen über die Regularität
einer melanozytären Pigmentläsion. Zunächst wurden die Ergebnisse nur als negativ
oder positiv ausgegeben. Die neueste Software liefert jetzt Wahrscheinlichkeitsscores
für Malignität ([Abb. 6]).
Abb. 6 Melafind-Report eines dysplastischen Nävus.
Nach einer Eichungsprozedur werden Aufnahmen der Läsion angefertigt. Diese darf keine
Narben oder Oberflächenveränderungen wie Ulzeration aufweisen, um die Bilddaten nicht
zu verfälschen. Innerhalb kurzer Zeit wird der Score automatisiert angegeben. Nicht
geeignet sind akrale, muköse oder subunguale Läsionen, nichtpigmentierte und nichtmelanozytäre
Tumoren wie seborrhoische Keratosen oder pigmentierte Basalzellkarzinome.
Impedanzspektroskopie
Die elektrische Impedanzspektroskopie ist eine Methode, bei der kleine Elektroden
sehr oberflächlich in die Haut gepresst werden und der elektrische Widerstand und
die Reaktanz (Blindwiderstand) bei verschiedenen Frequenzen zwischen den Elektrodenspitzen
in verschiedenen Hauttiefen gemessen werden. Vor der Messung muss die Haut standardisiert
angefeuchtet werden. Die Messung dauert wenige Sekunden, wobei immer zusätzlich eine
Referenzmessung gesunder benachbarter Haut durchgeführt werden muss. Dargestellt werden
die Messkurven und zusätzlich ein automatisierter Score, der die Wahrscheinlichkeit
des Vorliegens eines malignen Tumors wiedergibt. Es handelt sich nicht um eine bildgebende
Methode, sondern die Stromflüsse spiegeln die Inhomogenität einer Läsion wider ([Abb. 7]).
Abb. 7 Elektrische Impedanzspektroskopie eines dysplastischen Nävus.
Das Nevisense System (SciBase AB, Stockholm, Schweden) wurde in mehreren Multicenterstudien
überprüft [30] und ist zur Differenzialdiagnostik melanozytärer Läsionen zugelassen. In den Studien
wurden ebenfalls nichtmelanozytäre maligne und benigne Tumoren gemessen und ausgewertet.
Es hat sich gezeigt, dass für die verschiedenen Entitäten zur Erkennung der Malignität
eine sehr hohe Sensitivität nahe 100 % bei niedriger Spezifität von 30 – 40 % erreicht
wird. Die Impedanzspektroskopie ist somit keine Methode zur Diagnostik, sondern zur
Beurteilung des Malignitätsrisikos einer Läsion. Bei Oberflächenveränderungen wie
Ulzerationen oder Narben und an akralen oder mukosalen Lokalisationen ist die Aussagekraft
so eingeschränkt, dass diese Läsionen von der Untersuchung ausgeschlossen werden sollten.
Die nichtbildgebenden physikalischen Methoden der Multispektralmikroskopie und elektrischen
Impedanzspektroskopie liefern Scores, die die Malignitätswahrscheinlichkeit angeben.
Mit ihnen kann keine Diagnose gestellt werden.
Ramanspektroskopie
Mit der Ramanspektroskopie wird die inelastische Streuung von Licht an Molekülen oder
Festkörpern erfasst. Das eingestrahlte Laserlicht wird zurückreflektiert. Neben der
Wellenlänge des Lasers werden weitere Frequenzen detektiert, die durch Rotationsschwingungs-
oder Spin-Flip-Prozesse generiert werden. Durch Analyse dieser Spektren können selektiv
verschiedene Substanzen in der Haut nachgewiesen werden.
Die Ramanspektroskopie wird in der Dermatologie bisher experimentell zum Nachweis
von Antioxidantien in der Haut eingesetzt. Auch für Hauttumore gibt es bereits erste
Untersuchungen, die ähnlich wie bei den anderen nichtbildgebenden Methoden Scores
der Wahrscheinlichkeiten für den Malignitätsgrad angeben. Dazu ist aber unter Umständen
in Zukunft auch eine spezifische Diagnostik verschiedener Tumore möglich.
Weitere Methoden
In ersten klinischen Studien werden derzeit weitere Methoden zur Hautkrebsdiagnostik
überprüft.
Die optoakustische Bildgebung nutzt den photoakustischen Effekt, der die Umwandlung
von Lichtenergie in akustische Energie (Schall) mittels thermoelastischer Expansion
beschreibt. Nach Beleuchtung erfährt das Gewebe eine Aufwärmung, die zu einer thermoelastischen
Expansion führt. Die dadurch hervorgerufene Schallwelle wird von Ultraschalldetektoren
aufgenommen und zur Bildgebung genutzt. In einem dreidimensionalen Bild wird die optische
Absorption dargestellt, die unter anderem von der Vaskularisierung abhängt und somit
beispielsweise Informationen über eine Tumorangiogenese liefert.
Eine weitere für die Melanomdiagnostik potenziell sehr interessante Methode ist die
selektive Anregung der Melanin-Autofluoreszenz durch Zwei-Photonen-Exzitation. Hierbei
ist es gelungen, durch Laserlicht weitgehend selektiv die geringe Autofluoreszenz
von Melanin anzuregen. Es hat sich gezeigt, dass sich die Fluoreszenzspektren von
Melanozyten, Nävuszellen und Melanomzellen unterscheiden, was wahrscheinlich auf das
unterschiedliche Eumelanin-/Phäomelanin-Verhältnis der Melanosome zurückzuführen ist
[31].
Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung und Ausblick
Die Diagnostik von Hautveränderungen ist in den meisten Fällen einfach durch den klinischen
Blick möglich. Erheblichen Zusatznutzen bringt die Dermatoskopie, mit der insbesondere
Pigmentläsionen, aber auch unpigmentierte Hautveränderungen, Erreger und entzündliche
Hautveränderungen mit höherer Sensitivität und Spezifität diagnostiziert werden können
und die ein optimales Screeninginstrument ist. Die Sonografie spielt für die Lymphknotendiagnostik
im Rahmen des Stagings und der Nachsorge beim Melanom und für die Gefäßdiagnostik
im Bereich der Phlebologie eine unabdingbare Rolle. Zur hochauflösenden bildgebenden
Diagnostik epithelialer Hauttumoren hat sich die optische Kohärenztomografie etabliert,
während die konfokale Lasermikroskopie ihren Schwerpunkt in der Differenzialdiagnostik
atypischer melanozytärer Läsionen findet. Unter den nicht-bildgebenden physikalischen
diagnostischen Methoden bieten die Multispektralanalyse und die elektrische Impedanzspektroskopie
die Möglichkeit, das Risiko für Malignität einer melanozytären Läsion objektiv mit
hoher Präzision abzuschätzen. Es gibt weitere neue diagnostische Methoden, deren Stellenwert
derzeit noch unklar ist.
Um die nichtinvasive physikalische Diagnostik als Spezialgebiet zu fördern, einen
intensiven und regelmäßigen Erfahrungsaustausch zu ermöglichen, durch Forschungs-
und Fortbildungsprogramme zur Erhöhung des Wissens- und Erkenntnisstandes auf dem
Gebiet der physikalischen Diagnostik in der Dermatologie beizutragen und die internationale
wissenschaftliche Zusammenarbeit zu unterstützen, wurde eine Arbeitsgemeinschaft physikalische
Diagnostik in der Dermatologie (ApDD) gegründet, die den Arbeitsgemeinschaften der
Deutschen Dermatologischen Gesellschaft zugeordnet ist.
Die Zukunft der dermatologischen Diagnostik wird sicher in einer Kombination und in
einem differenzierten bzw. sequenziellen Einsatz der Methoden liegen, um ihre Vorteile
und Nachteile hinsichtlich Auflösung, Tiefendarstellung, Sensitivität und Spezifität
und nicht zuletzt Aufwand optimal auszugleichen ([Abb. 8], [Tab. 1]). Die Histologie als derzeitiger Goldstandard in der Diagnostik wird nicht ersetzt
werden, sondern durch die Methoden ergänzt, um die Anzahl unnötiger Biopsien zu verringern
und subklinische Läsionen früher zu erkennen. In manchen Konstellationen ist eine
nichtinvasive Methode sogar der Histologie überlegen, wie beispielsweise beim Screening
multipler oder flächiger Hautveränderungen oder in der Verlaufskontrolle.
Abb. 8 Vergleich der bildgebenden Methoden hinsichtlich Auflösung und Eindringtiefe. KLM = konfokale
Lasermikroskopie, HD-OCT = High-definition Optische Kohärenztomografie, OCT = Optische
Kohärenztomografie, HF-US = hochfrequente 20 MHz-Sonografie.
Tab. 1
Indikationen und Spezifikationen der diagnostischen Methoden.
|
Methode
|
Hauptindikation
|
Auflösung
|
Eindringtiefe
|
Messzeit inkl. Vorbereitung und Auswertung
|
|
Hochfrequente Sonografie
|
Tumordickenmessung
|
80 – 200 µm
|
6 mm
|
5 Minuten
|
|
Optische Kohärenztomografie
|
Epitheliale Tumoren
|
3 – 15 µm
|
1,5 mm
|
2 Minuten
|
|
Konfokale Lasermikroskopie
|
Melanozytäre Tumoren
|
1 – 3 µm
|
200 µm
|
15 Minuten
|
|
Multiphotonentomografie
|
Diverses/Experimentell
|
1 µm
|
250 µm
|
20 Minuten
|
|
Multispektralanalyse
|
Differenzialdiagnostik melanozytärer Tumoren
|
Scores
|
3 Minuten
|
|
Impedanzspektroskopie
|
Differenzialdiagnostik melanozytärer Tumoren
|
Scores
|
5 Minuten
|
|
Ramanspektroskopie
|
Diverses/Experimentell
|
Scores
|
3 – 10 Minuten
|
Die neuen Methoden zur nichtinvasiven Diagnostik unterscheiden sich hinsichtlich Auflösung,
Eindringtiefe, Indikation und Aussagekraft. Da sie in vielen Konstellationen ergänzende
Informationen zu etablierten Techniken wie der Dermatoskopie liefern, werden die Methoden
in Zukunft wahrscheinlich miteinander kombiniert zum Einsatz kommen.
