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Die
Erfindung betrifft ein Lasertherapiesystem zur Behandlung von Hautkrankheiten,
insbesondere Psoriasis, mittels UV-Strahlung, das über einen Laser
sowie eine Vorrichtung zur punktgenauen Lenkung des Laserstrahls
verfügt.
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Psoriasis,
auch bekannt als Schuppenflechte, ist eine in vielen Länder weitverbreitete
Erkrankung, an der allein in Deutschland ca. 3 Mio. Menschen leiden.
Zur Behandlung dieser Hautkrankheit hat sich insbesondere die UV-Lichttherapie bewährt. Setzte
man früher
Lichtquellen zur Breitband-UVB-Bestrahlung
ein, so verwendet man heute Lichtquellen, die lediglich langwelliges
UVB-Licht emittieren. Auf diese Weise können unerwünschte Nebenwirkungen wie Verbrennungen,
Hautalterung und ein erhöhtes
Krebsrisiko verringert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der sogenannten
PUVA-Therapie, bei der anstelle von UVB-Licht längerwelliges UVA-Licht in Kombination
mit einer photosensibilisierenden Substanz (Psoralen) eingesetzt wird.
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Nachteilig
macht sich bei diesen herkömmlichen
Lichttherapien jedoch bemerkbar, daß durch die Therapie nicht
lediglich die von der Hautkrankheit betroffenen Hautpartien sondern
auch gesunde Haut angesprochen wird. Angesichts der von hochdosierter
UVB-Strahlung ausgehenden Gefahren für die gesunde Haut, insbesondere
der Erhöhung
des Krebsrisikos, wurde es daher notwendig, eine Behandlungsmethode
zu entwickeln, mit der einzelne Hautpartien möglichst effektiv und gezielt
bestrahlt werden können.
Darüber
hinaus war selbst bei Verwendung von UV-Lampen mit einem schmalen Emissionsspektrum
und einem Maximum bei 311 nm noch eine große Zahl von 25 bis 40 Behandlungen
notwendig.
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Ausgehend
von diesen Überlegungen
wurde in den letzten Jahren die Verwendung eines UVB-Excimer-Lasers,
wie er aus der Augenheilkunde bekannt ist, beschrieben (Bonis et
al., Lancet. 1997; 350: 1522). Genauere Studien auf diesem Gebiet wurden
von Asawanonda et al., Arch. Dermatol. 2000; 136: 619–24, sowie
Feldman et al., J. Am. Acad. Dermatol. 2002; 46: 900–6, durchgeführt. Bei diesen
Studien wurde ein XeCl-Excimer-Laser verwendet, der monochromatisches
UVB-Licht einer Wellenlänge
von 308 nm emittiert, welches gezielt auf die zu behandelnden Hautpartien
applizierbar ist.
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Aus
der
DE 100 49 778
C1 ist dermatologisches Handstück zur Behandlung von Hautkrankheiten
mit Hilfe eines Lasers bekannt, das eine schnelle Bestimmung und
Einstellbarkeit der Behandlungsfläche zulässt. Die Bestimmbarkeit des
behandelten Areals wird dadurch gewährleistet, dass ein Abstandshalter
für ein
Orientierungslicht, insbesondere Tageslicht, durchlässig ist.
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Auch
in anderen Bereichen können
Lasersysteme eingesetzt, beispielsweise bei der Enthaarung, wie
in der
EP 1 166 723
A2 beschrieben. Dabei wird die Farbe der Haut bestimmt,
und in Abhängigkeit
davon die Bestrahlung kontrolliert.
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Bei
den bislang durchgeführten
Studien wurde die Laserstrahlungsdosis, die auf die einzelnen Plaques
der von Psoriasis betroffenen Hautpartien einwirkt, in Form von
Vielfachen der sogenannten MED (minimal erythema dose) festgelegt.
Bei der MED handelt es sich um die minimale Dosis, die ein Erythem,
d. h. eine entzündliche
Rötung
der Haut, jedoch ohne Blasenbildung, hervorruft. Diese MED wird
vor der eigentlichen Behandlung auf von der Psoriasis nicht betroffenen
Hautpartien ermittelt.
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Eine
typische Behandlungsstrategie sieht dabei so aus, daß bei der
Behandlung der Psoriasis-Plaques als Laserstrahlungsdosis zunächst das 3-fache
der ermittelten MED eingesetzt wird und bei den der Erstbehandlung
folgenden Behandlungen abhängig
vom Behandlungsergebnis erhöht
oder abgesenkt wird. So muß z.
B. bei Dünnerwerden
des Plaques ohne gleichzeitiges Auftreten einer Hyperpigmentierung
die Dosis um 1 MED herabgesenkt werden, um Blasenbildung zu vermeiden.
Bei Auftreten einer Hyperpigmentierung hingegen kann die Dosis konstant
gehalten oder weiter erhöht
werden. Zeigt die betroffene Hautpartie keine Reaktion, so wird
die Dosis um 1 MED erhöht,
bei Auftreten von Sonnenbrand und Blasenbildung hingegen um 1 MED
abgesenkt.
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Nachteilig
macht sich jedoch auch bei diesem Stand der Technik bemerkbar, daß die Laserstrahlungsdosis
auf die einzelnen Patienten nicht optimal abgestimmt ist. So können bei
Patienten mit besonders dünnen
Plaques Hautirritationen bis hin zur Blasenbildung trotz vergleichsweise
niedriger Strahlungsdosis auftreten, während andere Patienten mit überdurchschnittlich
dicken Plaques erst bei Aussetzung gegenüber einer Strahlungsdosis in
Höhe der 6-fachen
MED eine Reaktion zeigen. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die außerhalb
der von der Hautkrankheit betroffenen Hautpartien bestimmte MED
nur in indirektem Zusammenhang mit der zur Behandlung der Psoriasis-Plaques notwendigen Strahlungsdosis
steht. Neben der Gefahr des Auftretens von Hautschäden wird
auf diese Weise auch die Zahl der notwendigen Behandlungen für die Patienten
unnötig
erhöht,
was naturgemäß mit erheblichen Belastungen
und Mehrkosten verbunden ist.
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Um
sicherzustellen, dass nur von der Hautkrankheit betroffene Hautpartien
mittels UV-Strahlung behandelt werden, von der Hautkrankheit nicht betroffene
Regionen jedoch keiner schädlichen UV-Behandlung
unterzogen werden, ist aus der
US 6436127 B1 ein Verfahren bekannt, bei
dem mit Hilfe von optischen diagnostischen Verfahren, die auch die
Messung der Dicke der Epidermis umfassen, erkrankte von gesunden
Hautregionen unterschieden und anschließend nur auf die erkrankten
Hautregionen eine phototherapeutisch wirksame UV-Dosis appliziert
wird. Auf diese Weise wird zwar eine Verbesserung erzielt, es wird
jedoch letztlich nur zwischen erkrankter und gesunder Haut unterschieden,
nicht jedoch nach Art der Plaques differenziert.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik stellt sich daher die Aufgabe ein Lasertherapiesystem
zur Behandlung von Hautkrankheiten, insbesondere Psoriasis, zu schaffen,
das die Strahlungsdosis für
die einzelnen von der Krankheit betroffenen Hautpartien optimiert
und somit eine schonende und dennoch zügige Behandlung gestattet.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Lasertherapiesystem zur Behandlung von Hautkrankheiten mittels
UV-Strahlung, insbesondere Psoriasis, mit einem Laser und einer
Vorrichtung zur punktgenauen Dirigierung des Laserstrahls, wobei das
Lasertherapiesystem über
eine Steuerung verfügt,
welche die auf eine von der Hautkrankheit betroffene Hautpartie
zur Behandlung einwirkende Laserstrahlungsdosis in Abhängigkeit
von der Dicke der Epidermis in dieser Hautregion für jede Behandlung in
einer Vielzahl von Stufen selbständig
reguliert.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Wirkung der UV-Strahlung
in den betroffenen Hautpartien, bei denen es sich bei Psoriasis
um sogenannte Plaques handelt, in erster Linie von der Dicke der
Epidermis in den Plaques und nicht vom Hauttyp oder der MED in gesunden
Hautregionen abhängt.
Es wurden daher umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um
einen Zusammenhang zwischen der Dicke der Epidermis und der Strahlungsdosis
herzustellen, die gerade ausreicht, eine Hautrötung in der von Psoriasis betroffenen
Hautpartie hervorzurufen. Die zuletzt genannte Strahlungsdosis wurde
als MED-I (minimal erythema dose of the involved skin) bezeichnet
und stellt gleichzeitig die Strahlungsdosis dar, mit der bei der
Behandlung eines Plaques begonnen werden sollte. Diese MED-I steigt im
wesentlichen linear mit der Epidermisdicke an. So ist mit einer
Epidermisdicke von 200 μm
eine Dosis MED-I von ca. 600 mJ/cm2 verbunden,
während
bei einer Epidermisdicke von 400 μm
eine Strahlungsdosis im Bereich von 1100 mJ/cm2 angemessen
ist.
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Hierbei
ist zu beachten, daß die
Epidermisdicke von Plaque zu Plaque variieren kann, so daß zur Optimierung
der Behandlung eine individuelle Festlegung der Laserstrahlungsdosen
zweckmäßig ist.
Naturgemäß ist eine
solche individuelle Behandlung einzelner Plaques bei der aus dem
Stand der Technik bekannten Verfahrensweise, bei der ein einheitlicher MED-Wert
auf Basis gesunder Hautpartien ermittelt wird, nicht möglich.
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Das
erfindungsgemäße Lasertherapiesystem
verfügt über einen
Laser, dessen Strahl punktgenau auf die zu behandelnden Hautpartien
gelenkt werden kann, um auf diese Weise zu gewährleisten, daß von der
Krankheit nicht betroffene Hautpartien durch die Behandlung keine
Beeinträchtigung
erfahren. Dabei reguliert das Lasertherapiesystem selbständig mit
Hilfe einer Steuerung die Laserstrahlungsdosis in Abhängigkeit
von der Dicke der Epidermis der konkreten zu behandelnden Hautpartie,
wobei eine gewöhnliche,
dem Fachmann geläufige
Software zum Einsatz kommen kann. Vorzugsweise geschieht die Bestimmung
der Epidermisdicke und die darauf basierende Festlegung der Strahlungsdosis für die einzelnen
Plaques individuell, es ist jedoch auch möglich, insbesondere bei einer überdurchschnittlich
großen
Anzahl von Plaques, lediglich die Dicke der Epidermis für einzelne
Plaques zu bestimmen und die Strahlungsdosis für mehrere Plaques einer Hautpartie
konstant zu halten.
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Eine
Vorrichtung zur Bestimmung der Dicke der Epidermis ist vorzugsweise
unmittelbarer Bestandteil des Lasertherapiesystems und direkt mit der
Steuerung verbunden, so daß die
Anpassung der Strahlungsdosis automatisch erfolgen kann und keine
Einstellungen durch den Behandelnden erfordert. Auf diese Weise
kann die Therapie einfacher und zügiger durchgeführt werden
und erfordert darüber
hinaus weniger hoch qualifiziertes Personal, was wiederum mit Kosteneinsparungen
verbunden ist. Insbesondere können
Vorrichtung und Laser als Bestandteil eines gemeinsamen Geräts direkt
in einem Gehäuse
integriert sein.
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Zur
Ermittlung der Epidermisdicke ist insbesondere ein Ultraschallgerät geeignet,
mit Hilfe dessen eine genaue quantitative, nicht invasive Untersuchung
der Haut möglich
ist. Die Ultraschallmessungen erfolgen typischerweise bei einer
Frequenz von ca. 20 MHz. Ein derartiges Ultraschallgerät ist beispielsweise
von der taberna pro medicum GmbH aus Lüneburg, Deutschland zu beziehen.
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Als
Laser wird bei dem erfindungsgemäßen Lasertherapiesystem
vorzugsweise ein Excimer-Laser verwendet, der ein besonders intensives
Licht im ultravioletten Spektralbereich emittiert. Besonders geeignet
ist ein XeCl-Laser, der bei einer Wellenlänge von 308 nm arbeitet.
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Derartige
Excimer-Laser lassen sich beispielsweise von der TUI-Laser AG, München, Deutschland
beziehen. Ein unter dem Namen STELLA® vertriebenes
Gerät arbeitet
mit einer Pulsfrequenz von 200 Hz und einer Pulsdauer von 60 ns. Die
Energie pro Puls beträgt
4 mJ, wobei sich die Energie auf eine bestimmte Behandlungsfläche konzentrieren
läßt. Bei
einer Behandlungsfläche
von 2 cm2 ergibt sich eine Energiedichte
von 2 mJ/cm2. Die Strahlungsdosis ist in
Schritten von 50 mJ/cm2 zwischen 100 und
6000 mJ/cm2 variierbar.
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Die
gezielte Übertragung
der Strahlung und die punktgenaue Dirigierung auf bestimmte Hautpartien
erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines flexiblen Lichtleiters, der über ein
Endstück
zum Aufsetzen auf die zu behandelnde Hautpartie verfügt. Durch
das unmittelbare Aufsetzen auf die zu behandelnden Hautpartien wird
die Einwirkung von Strahlung auf nicht betroffene Hautpartien nahezu
ausgeschlossen. Im Bereich des Endstücks kann eine quadratische
Blende verwendet werden, so daß die
Behandlung weitestgehend überlappungsfrei
erfolgt.
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Insbesondere
können
auch das Endstück des
Lichtleiters und die mit dem Ultraschallgerät verbundene Ultraschallsonde,
die ebenfalls zum Aufsetzen auf die Haut vorgesehen ist, in einer
Einheit zusammengefaßt
sein. Dies hat den besonderen Vorteil, daß unmittelbar im Anschluß an die
Bestimmung der Epidermisdicke im Bereich eines bestimmten Plaques
das erfindungsgemäße Lasertherapiesystem
die Laserstrahlungsdosis selbständig
festlegt und gleich auf das Plaque einwirken lassen kann. Die individuelle
Behandlung jedes einzelnen Plaques wird auf diese Weise noch einfacher.
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Eine
Alternative zur Verwendung eines Lichtleiters, um den Laserstrahl
punktgenau auf bestimmte Hautpartien zu dirigieren, stellt die Verwendung
eines Spiegelarms dar, bei dem das Licht mit Hilfe eines Systems
aus meist mehreren Spiegeln gelenkt wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lasertherapiesystems bestimmt dieses
zusätzlich
den MED-I-Wert, bei dem eine sichtbare Rötung ohne Blasenbildung im
Bereich der Plaques hervorgerufen wird, unmittelbar und reguliert mit
Hilfe der Steuerung anhand dessen zusammen mit der ermittelten Epidermisdicke
die auf die betreffende Hautpartie einwirkende Laserstrahlungsdosis. Alternativ
kann auch der MED-I-Wert
separat ermittelt und dem Lasertherapiesystem zur Verfügung gestellt
werden. Auf diese Weise wird für
den einzelnen Patienten der Zusammenhang zwischen MED-I-Wert und
Epidermisdicke bestimmt, so daß die
spezielle Reaktion der Haut eines Patienten, die unter Umständen von
der Reaktion der Haut eines Durchschnittspatienten abweichen kann,
mit berücksichtigt
wird. Insbesondere wenn der MED-I-Wert deutlich vom durchschnittlichen
MED-I-Wert für die gemessene Epidermisdicke
abweicht, kann die zur Behandlung eingesetzte Laserstrahlungsdosis
entsprechend nach oben oder unten korrigiert werden.
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Hierbei
kann auch so vorgegangen werden, daß der MED-I-Wert lediglich
für einige
wenige Hautpartien zusammen mit der entsprechenden Epidermisdicke
bestimmt wird, für
die Mehrzahl der Plaques hingegen nur die Epidermisdicke. Diese
kann sodann mit der Epidermisdicke der Hautpartie, für die hier auch
ein MED-I-Wert bestimmt wurde, in Beziehung gesetzt werden, so daß die Steuerung
einen MED-I-Wert für
sämtliche
zu behandelnden Hautpartien simuliert, der dann als Strahlungsdosis
zur Behandlung eingesetzt wird. Eine solche Simulation ist insbesondere
deshalb leicht möglich,
weil der Zusammenhang zwischen MED-I-Wert und Epidermisdicke im
wesentlichen linear ist. Das Lasertherapiesystem verfügt somit über eine
interne Kalibriermöglichkeit
für die
Strahlungsdosis in Abhängigkeit
von der Epidermisdicke.
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Die
zum Lasertherapiesystem gehörende Steuerung
kann darüber
hinaus vorsehen, daß die Laserstrahlungsdosis
in auf die erste Behandlung folgenden Behandlungen dem bis dahin
erzielten Behandlungserfolg angepaßt wird. So kann die Strahlungsdosis
für einzelne
Plaques, in denen eine sichtbare Reaktion ausbleibt oder Hyperpigmentierung auftritt,
schrittweise erhöht
werden. Anderenfalls wird die Strahlungsdosis konstant gehalten.
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Eine
weitere bevorzugte Möglichkeit
zur Anpassung der Strahlungsdosis an den Behandlungserfolg. besteht
darin, daß die
Dicke der Epidermis einer von der Hautkrankheit betroffenen Hautpartie
nach einer Behandlung mit UV-Laserstrahlung
jeweils neu bestimmt wird und abhängig davon die Laserstrahlungsdosis
für die
nächste
Behandlung durch die Steuerung neu festgelegt wird. Da mit Fortschreiten der
Behandlung ein Dünnerwerden
der Plaques zu erwarten ist, kann entsprechend auch die Laserstrahlungsdosis
nach unten korrigiert werden, um auf diese Weise eine möglichst
schonende Hautbehandlung zu gewährleisten.
Entsprechend wird gewährleistet, daß auf der
einen Seite zu Beginn der Behandlung bei großer Dicke der Plaques eine
ausreichend hohe Strahlungsdosis verwendet wird, um einen angemessenen
Behandlungserfolg zu erzielen, und auf der anderen Seite gegen Ende
der Therapie bei mittlerweile deutlich dünneren Plaques eine übermäßige Belastung
der Haut durch unnötig
hohe Strahlungsdosen verhindert.
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Auch
wenn das erfindungsgemäße Lasertherapiesystem
bislang in erster Linie zur Behandlung von Psoriasis (Schuppenflechte)
beschrieben worden ist, so ist doch selbstverständlich auch eine Anwendung
zur Behandlung von anderen Hauterkrankungen möglich und für den Fachmann offensichtlich.
Ein Lasertherapiesystem zur Behandlung solcher sonstigen Hauterkrankungen
ist daher vom Schutzumfang keineswegs ausgeschlossen. Insbesondere
sind hierbei Vitiligo (Weißfleckenkrankheit), Neurodermitis,
Akne, Repigmentierung von Narben, Repigmentierung von hypopigmentierten
Hautarealen nach Skin Resurfacing, Mykosis funguides, exantematische
Lichen Ruber, Granuloms anulare, Lichen planus oder Alopecie areata
zu nennen.
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Die
Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren
weiter erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Lasertherapiesystems;
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2 eine
Grafik zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen MED-I und Epidermisdicke.
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In 1 ist
der Aufbau des erfindungsgemäßen Lasertherapiesystems
schematisch dargestellt. Die Steuerung 2 des Lasertherapiesystems
ist sowohl mit einem Laser 1 als auch mit einem Ultraschallgerät 3 verbunden,
wobei die separate Darstellung dieser Einheiten lediglich der Verdeutlichung dient.
Diese Einheiten sind hier in einem Gehäuse 4 untergebracht.
Der Laser 1 verfügt über einen
Lichtleiter 5, der in einem Endstück 6 mit Blende mündet, welches
sich exakt auf die zu behandelnden Hautpartien 7 aufsetzen
läßt. Gleichzeitig
ist in das Endstück 6 eine
Ultraschallsonde integriert, die über ein parallel zum Lichtleiter 5 verlaufendes
Kabel mit dem Ultraschallgerät 3 verbunden
ist. Entsprechend muß das
kombinierte Endstück 6 lediglich
einmal für
die Behandlung auf die Hautpartie 7 aufgesetzt werden, um
die Epidermisdicke zu bestimmen, unmittelbar die Strahlungsdosis
zu errechnen und auf die Haut einwirken zu lassen. Die Handhabung
des Geräts wird
somit weiter vereinfacht.
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In 2 ist
die MED-I (minimal erythema dose in involved skin) gegen die Dicke
der Epidermis aufgetragen. MED-I ist hierbei die Dosis, die ein
Erythem, d. h. eine Hautrötung,
ohne Blasenbildung in einem Plaque hervorruft. Die Dicke der Epidermis wurde
mit Hilfe eines 20 MHz-Ultraschallgeräts ermittelt. Wie man der Grafik
entnehmen kann, steigt MED-I mit zunehmender Epidermisdicke an,
wobei sich der Zusammenhang im Mittel als linear beschreiben läßt. Gleichzeitig
zeigt die Grafik auch, daß von Patient
zu Patient eine merkliche Streuung vorhanden ist, so daß eine individuelle
Korrektur der angewandten Strahlungsdosis auf Basis eines ermittelten MED-I-Wertes
durch in Relationsetzen zur Epidermisdicke wie weiter oben beschrieben,
sinnvoll sein kann.
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Beispiel
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In
einem Test, dem ein Behandlungsverfahren zugrunde liegt, wie es
in automatisierter Form bei dem erfindungsgemäßen Lasertherapiesystem zum Einsatz
kommen soll, wurden 40 Psoriasis-Patienten einer entsprechenden
Behandlung unterzogen. Dabei wurde die Therapie mit einer Strahlungsdosis
in Höhe
von MED-I begonnen, wobei der MED-I-Wert mit der über Ultraschall
ermittelten Epidermisdicke in Korrelation gesetzt wurde. Zur Ermittlung
der Epidermisdicke wurde ein 20 MHz-Ultraschallsystem verwendet.
Im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Lasertherapiesystem
erfolgte hier die Einstellung der Laserstrahlungsdosis manuell unter
Verwendung separater Geräte.
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Von
den 40 Patienten wurde die Therapie bei 37 Patienten zu Ende geführt, während 3
Patienten zwischenzeitlich ausfielen. Die Start-Strahlungsdosis lag
bei 797 mJ/cm2 ± 231 mJ/cm2,
was dem 2,6 bis 7fachen des auf herkömmliche Weise bestimmten MED-Wertes
entspricht. In 14,8% der Fälle
konnte dabei Blasenbildung im Laufe der Behandlung beobachtet werden.
In 83,7% der Fälle
war ein Rückgang der
Plaques um 90% oder mehr am Ende der Therapie festzustellen. Dieses
Ergebnis wurde im Schnitt nach 7,1 Behandlungen und einer kumulierten
Gesamtstrahlungsdosis von 6254 mJ/cm2 erreicht.
Im Vergleich hierzu konnte in einer Vergleichsgruppe, in der die
anfängliche
Strahlungsdosis den Patienten nicht individuell angepaßt wurde,
ein entsprechendes Behandlungsergebnis im Durchschnitt erst nach
13 Einzelbehandlungen und einer kumulierten Gesamtstrahlungsdosis
von 11.250 mJ/cm2 erreicht. Dies entspricht
einem Rückgang
der Gesamtstrahlungsdosis um mehr als 40%. Gleichzeitig traten in
40% der Fälle
Nebenwirkungen in Form von Bläschenbildung
auf, d. h. mehr als doppelt so häufig
wie bei der Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Lasertherapiesystem.