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Recent developments of new optical technologies in the past years lead to modern analytical systems suitable for new applications in the field of dermatology. In our study we describe the value of in vivo laser scanning microscopy (LSM) for the characterization of wound healing. In contrast to the gold standard - the measurements of the transepidermal water lost (TEWL) - this optical method has the advantage not to be disturbed by any interstitial fluid or topically applied substances. Standardized superficial wounds were produced by the suction blister technique and the healing process of the wounds was investigated using LSM. The LSM method has been proven to be a suitable technique for an objective evaluation of the wound healing process. Quantitative analysis of the healing process was facilitated by introducing scales characterizing the exact healing phase of the investigated wounds. This study revealed that the onset of tissue repair is not rectricted to the edges of the cutaneous wound but is found at the same time around the area of the hair follicles. Small islands of corneocytes were forming around the hair follicles leading to fully covered wound surface consisting of a first layer of corneocytes. Die erfolgreiche Entwicklung der optischen Technologien in den letzten Jahren führte zu Analysesystemen, die speziell im Bereich der Dermatologie neue Möglichkeiten der Anwendung erschließen. Im vorliegenden Beitrag wird über den Einsatz eines In-vivo-Laser-Scan-Mikroskops zur Charakterisierung von Wundheilungsprozessen berichtet. Im Gegensatz zum Goldstandard - den Messungen des transepidermalen Wasserverlusts (TEWL) - hat diese optische Methode den Vorteil, dass sie nicht durch Störfaktoren wie Wundflüssigkeit und topisch applizierte Substanzen beeinflusst wird. In der vorliegenden Studie wurden definierte oberflächliche Wunden mit Hilfe der Saugblasentechnik erzeugt und deren Abheilungsprozess mit Hilfe der In-vivo-Laser-Scan-Mikroskopie (LSM) untersucht. Es zeigte sich, dass die LSM-Technik eine objektive Bewertung des Wundheilungsprozesses ermöglicht. Durch die Einführung von charakteristischen Stadien der Wundheilung ist es sogar möglich, eine quantitative Bewertung des Wundheilungsprozesses vorzunehmen. Im Rahmen der Untersuchungen konnte u.a. nachgewiesen werden, dass der Wundheilungsprozess nicht nur von den Wundrändern her erfolgt. Auch um die Haarfollikel bilden sich Inseln von Korneozyten, die allmählich miteinander verschmelzen und zu einer ersten Bedeckung der Wundoberfläche mit einer geschlossenen Zellschicht von Korneozyten führen.

[for full text, please go to the a.m. URL], GMS Krankenhaushygiene Interdisziplinär; 4(2):Doc18; ISSN 1863-5245

Auf der Grundlage des aktuellen Wissenstands zu den physikalischen Eigenschaften und den biologischen Wirkungen von Tissue Tolerable Plasma (TTP) werden die Möglichkeiten und Perspektiven der Plasmamedizin diskutiert, um im interdisziplinären Dialog Hypothesen für die weitere Grundlagen- und Anwendungsforschung zu generieren. Folgende Möglichkeiten bieten sich zur medizinischen Anwendung von TTP an: Prävention und Therapie von Erkrankungen (chronische Wunden, infektiöse Haut- und Schleimhauterkrankungen, lokalisierte Tumoren, Keloidbildung, Förderung der Angiogenese, Gewebeabtragung, Blutstillung) Hemmung der Biofilmbildung durch Oberflächenbehandlung und durch direkte Einwirkung auf Biofilme Förderung der Einheilung von Implantaten durch veränderte Oberflächen (Hydrophobie, plasmagesteuerte Auftragung antimikrobiell wirksamer Schichten mit der Funktion eines Drug delivery Systems) Förderung der Penetration topisch applizierter Arzneimittel mit verbessertem Therapieergebnis Einsatz für veterinärmedizinische Indikationen Verbesserte Reinigungsleistung im Aufbereitungsprozess von Medizinprodukten durch Oberflächenveränderung., GMS Krankenhaushygiene Interdisziplinär; 4(2):Doc10; ISSN 1863-5245

Background: Water-filtered infrared-A (wIRA) irradiation has been shown to enhance penetration of clinically used topically applied substances in humans through investigation of functional effects of penetrated substances like vasoconstriction by cortisone. Aim of the study: Investigation of the influence of wIRA irradiation on the dermatopharmacokinetics of topically applied substances by use of optical methods, especially to localize penetrating substances, in a prospective randomised controlled study in humans. Methods: The penetration profiles of the hydrophilic dye fluorescein and the lipophilic dye curcumin in separate standard water-in-oil emulsions were determined on the inner forearm of test persons by tape stripping in combination with spectroscopic measurements. Additionally, the penetration was investigated in vivo by laser scanning microscopy. Transepidermal water loss, hydration of the epidermis, and surface temperature were determined. Three different procedures (modes A, B, C) were used in a randomised order on three separate days of investigation in each of 12 test persons. In mode A, the two dyes were applied on different skin areas without water-filtered infrared-A (wIRA) irradiation. In mode B, the skin surface was irradiated with wIRA over 30 min before application of the two dyes (Hydrosun® radiator type 501, 10 mm water cuvette, orange filter OG590, water-filtered spectrum: 590-1400 nm with dominant amount of wIRA). In mode C, the two dyes were applied and immediately afterwards the skin was irradiated with wIRA over 30 min. In all modes, tape stripping started 30 min after application of the formulations. Main variable of interest was the ratio of the amount of the dye in the deeper (second) 10% of the stratum corneum to the amount of the dye in the upper 10% of the stratum corneum. Results: The penetration profiles of the hydrophilic fluorescein showed in case of pretreatment or treatment with wIRA (modes B and C) an increased penetration depth compared to the non-irradiated skin (mode A): The ratio of the amount of the dye in the deeper (second) 10% of the stratum corneum to the amount of the dye in the upper 10% of the stratum corneum showed medians and interquartile ranges for mode A of 0.017 (0.007/0.050), for mode B of 0.084 (0.021/0.106), for mode C of 0.104 (0.069/0.192) (difference between modes: p=0.0112, significant; comparison mode A with mode C: p 8,8 g m -2 h -1 vor wIRA-Bestrahlung auf 14,2 g m-2 h-1 nach wIRA-Bestrahlung zu, und die Hauthydratation stieg von 67 auf 87 relative Einheiten. Die Temperatur an der Hautoberfläche stieg von 32,8°C vor wIRA auf 36,4°C nach wIRA-Bestrahlung. Diskussion: Die bessere Penetration des hydrophilen Farbstoffs Fluoreszein nach oder während Bestrahlung der Haut (Modi B und C) kann mit der gesteigerten Hydratation des Stratum corneum durch die wIRA-Bestrahlung erklärt werden. Folgerungen: Da die meisten topisch aufgetragenen Substanzen für die Behandlung von Patienten hauptsächlich hydrophil sind, kann wIRA verwendet werden, um die Penetration von Stoffen vor oder nach dem Auftragen der Stoffe - im ersten Fall sogar von hitzeempfindlichen Stoffen - mit einer breiten klinischen Relevanz als kontaktfreie Alternative zum Okklusivverband zu verbessern.

Optical non-invasive methods have become more and more important for the characterization of skin lesions and for therapy control. In vivo laser scanning microscopy is a promising method which can be used for the analysis of cellular structures in the skin up to a depth of 250 µm. Therefore, laser scanning microscopy (LSM) is well-suited for the characterization of wound healing processes. In contrast to measurements of the transepidermal waterloss (TEWL) the laser scanning microscopy allows the analysis of the healing process on a cellular level. The course of wound healing determined by laser scanning microscopy was correlated with numerical values, which correspond to those used for measurements of TEWL, allowing the numerical characterization of the wound healing process. Laser scanning microscopy showed that wound healing starts not only from the wound edges but also from "islands" inside the wound area. In contrast to TEWL measurements the LSM analysis is not influenced by disturbing factors such as temperature, humidity and topically applied substances. Therefore, the laser scanning microscopy is well-suited for the characterization of different types of wound healing therapies including the topical application of creams and lotions. Optische, nicht invasive Verfahren finden in der Dermatologie zur Charakterisierung von Hautzuständen und zur Therapiekontrolle eine zunehmende Anwendung. Besonders geeignet ist hierfür die In-vivo-Laser-Scan-Mikroskopie, welche es ermöglicht, zelluläre Strukturen bis zu einer Tiefe von 250 µm in der Haut nachzuweisen. Damit eignet sich die In-vivo-Laser-Scan-Mikroskopie sehr gut, Wundheilungsprozesse zu charakterisieren. Im Gegensatz zur klassischen Analyse von Wundheilungsprozessen mit Hilfe des transepidermalen Wasserverlustes (TEWL) ermöglicht die In-vivo-Laser-Scan-Mikroskopie die Darstellung des Heilungsprozesses auf zellulärer Ebene. Mit Bewertungskriterien, welche die Stadien des Wundheilungsprozesses beschreiben, lässt sich der Heilungsprozess numerisch beschreiben. Die Untersuchungen zeigen, dass die Wundheilung nicht nur von den Rändern her erfolgt, sondern auch innerhalb der Wunde "Inseln" entstehen, von welchen die Erneuerung des Stratum corneum erfolgt. Im Gegensatz zu den TEWL-Messungen werden laser-scan-mikroskopische Untersuchungen nicht durch äußere Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und topisch applizierte Substanzen gestört. Die In-vivo-Laser-Scan-Mikroskopie ist sehr gut dazu geeignet, die Wirkung von verschiedenen Formen der Wundbehandlung einschließlich der Applikation von Wundsalben zu charakterisieren.